تنظيف البلازما

البلازما، مثلها مثل المواد الصلبة والسائلة والغازية، هي حالة من حالات المادة، وتُسمى أيضًا الحالة الرابعة للمادة. يؤدي تطبيق طاقة كافية على الغاز لتأينه إلى تحويله إلى حالة بلازما. تشمل المكونات "النشطة" للبلازما: الأيونات، والإلكترونات، والمجموعات النشطة، والنويدات المثارة (الحالة شبه المستقرة)، والفوتونات، وغيرها. يستخدم جهاز معالجة سطح البلازما خصائص هذه المكونات النشطة لمعالجة سطح العينة، مما يحقق أغراض التنظيف، والتعديل، وترميد المقاوم الضوئي، وغيرها.

ينقسم هيكل آلة تنظيف البلازما بشكل أساسي إلى ثلاثة أجزاء رئيسية، وهي وحدة التحكم وغرفة التفريغ ومضخات التفريغ.

تتمثل مزايا تنظيف البلازما فيما يلي:

1) بعد تنظيف البلازما، يجفّ عنصر التنظيف، ويمكن نقله إلى العملية التالية دون الحاجة إلى مزيد من التجفيف، مما يُحسّن كفاءة خط المعالجة بأكمله.

2) يسمح التنظيف بالبلازما للمستخدمين بالابتعاد عن ضرر المذيبات الضارة بجسم الإنسان، كما يتجنب أيضًا مشكلة التلف السهل لجسم التنظيف أثناء التنظيف الرطب؛

٣) تجنب استخدام المذيبات الضارة المستنفدة للأوزون، مثل ثلاثي كلورو الإيثان، لمنع إنتاج أي ملوثات ضارة بعد التنظيف، ما يجعل هذه الطريقة صديقة للبيئة. ويتزايد هذا الاهتمام العالمي بحماية البيئة.

٤) يختلف البلازما المُولَّد بترددات عالية في نطاق موجات الراديو عن الضوء المباشر كالليزر. فالبلازما ليست ذات اتجاه محدد، مما يسمح لها باختراق الثقوب والتجاويف الدقيقة في الجسم لإتمام عملية التنظيف، لذا لا داعي للمبالغة في مراعاة شكل الجسم المراد تنظيفه. علاوة على ذلك، فإن تأثير التنظيف على هذه المناطق التي يصعب تنظيفها يُشبه، بل ويتفوق، تأثير التنظيف بالفريون.

٥) يُحسّن استخدام تنظيف البلازما كفاءة التنظيف بشكل كبير. يُمكن إتمام عملية التنظيف بالكامل في دقائق معدودة، مما يُتيح إنتاجية عالية.

٦) درجة الفراغ المطلوبة لتنظيف البلازما حوالي ١٠٠ باسكال، مما يسهل تحقيقها. لذلك، تكلفة معدات هذا الجهاز معقولة، ولا تتطلب عملية التنظيف استخدام مذيبات عضوية باهظة الثمن، مما يجعل التكلفة الإجمالية أقل من عملية التنظيف الرطب التقليدية.

7) تتجنب عملية تنظيف البلازما نقل وتخزين وتفريغ سوائل التنظيف، وبالتالي يكون موقع الإنتاج سهلاً للحفاظ على نظافته وصحته؛

٨) يُمكن استخدام تقنية تنظيف البلازما بغض النظر عن الغرض من المعالجة. فهي تُعالج مجموعة متنوعة من المواد، سواءً كانت معدنية، أو شبه موصلة، أو أكاسيد، أو بوليمرات (مثل البولي بروبيلين، وبولي فينيل كلوريد، وبولي تترافلوروإيثيلين، والبولي إيميد، والبوليستر، وراتنجات الإيبوكسي، وغيرها من البوليمرات). لذلك، فهي مناسبة بشكل خاص للمواد المقاومة للحرارة والمذيبات. علاوة على ذلك، يُمكن تنظيف البنية الكلية أو الجزئية أو المعقدة للمادة بشكل انتقائي.

٩) أثناء إتمام عملية التنظيف والتطهير، يُمكن أيضًا تحسين خصائص سطح المادة نفسها. على سبيل المثال، يُعدّ تحسين خصائص ترطيب السطح وتحسين التصاق الغشاء أمرًا بالغ الأهمية في العديد من التطبيقات.