CN207587690U - 非热软式等离子清洁系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种非热软式等离子清洁(SPC)系统(30,130,230)，包括受引导软式等离子清洁(G‑SPC)(30)。该SPC系统为非热低温工艺并可在空气及液体介质二者中在大气压力下操作。在一个实施例中，供应给料气体(40)以在清洁腔室(34)中提供放电流体(50)。等离子体引导及放大组件(52)引导及扩张放电流体以覆盖工件(32)上的大烧蚀区域，由此还抑制离子及电子轰击损伤或蚀刻。等离子体引导及放大组件(52)可形成有介电板或管(37,56,78)，其中各介电体具有开孔(37a,56a,58a)。可经由浮动电极(160,160a)额外地控制清洁腔室中的电场及离子能量，从而抑制SPC期间的等离子体损伤。

Description

非热软式等离子清洁系统
技术领域
本实用新型涉及空气及液体介质中的非热、大气压力软式等离子清洁，具体涉及一种非热软式等离子清洁系统。
背景技术
用于实体物体的表面清洁的已知方法包括湿式清洁(诸如以清洁剂与水刷拭及干燥、以及超音波溶剂清洁)以及干式清洁(诸如激光烧蚀、二氧化碳复合清洁、及等离子清洁)。等离子清洁具有身为快速单个步骤干式工艺的优点，对于离线及在线清洁皆具有兼容性。
然而，传统的等离子清洁会引发工件的损伤；特别是在诸如半导体晶圆、集成电路组件及活组织等待清洁物体对于损伤敏感时，这是尤其关心的。对这些敏感性物体的损伤是由于等离子体中的离子及电子的轰击以及物体表面上不期望有的蚀刻所引起的。不期望地，等离子清洁工艺的温度也是高的，典型地高于100摄氏度，从而塑料物体由于它们的低融化温度而使得其清洁成为不可能。当涉及真空腔室时，其增加大机器占地面积的成本及资本支出。此外，等离子清洁所时常需要的给料具有毒性及/或可燃性。大气压力腔室在本领域中是已知的，但低温、高等离子清洁率及大面积等离子清洁为商业应用所期望的特征。要在相同设备中获得全部这些所期望的特征仍然是一项挑战。
美国专利第7,754,994号公开了一种用于在气体旋涡腔中生成大气气体放电等离子体的方法。等离子体随后在气体流中喷出以连续方式逐一清洁物体。该工艺便宜且简单。美国专利第8,471,171号公开了一种能够生成低温度及大气压力等离子体微喷注的微中空阴极放电组件，其能够将该组件应用至包括活组织的处理的低温处理。美国专利第6,906,280号公开了一种快速脉冲非热等离子体反应器，其中脉冲在放电胞元(discharge cell)内生成非热等离子体放电。因而，非热等离子体放电可被用来从气体移除污染物或将气体分成较小分子，使得它们可更加有效地燃烧。美国专利第6,329,297号公开了用于增强其蚀刻率及均匀性的稀释远程等离子清洁工艺及设备。远程形成的等离子体在流入处理腔室之前被稀释，以清洁或蚀刻物体或腔室本身的内部。美国专利第6,835,678号公开了一种用于远程等离子体的系统及方法，其中来自远程等离子体发生器的活性物种(activatedspecies)被输送入处理腔室。
虽然等离子清洁比起许多其他清洁方法较优，但是仍期望改进从而：降低处理温度、在大气压力下进行清洁工艺、降低离子及电子轰击损伤、快速处理以增大产出及大表面清洁、以及在不使用毒性或可燃性给料气体的情况下进行清洁工艺。还期望在空气中或液体介质中的等离子清洁。
实用新型内容
本实用新型提供了一种非热软式等离子清洁(SPC)系统，其中使等离子体损伤受到抑制。该SPC系统包括受引导SPC以及具有浮动电极的另一SPC系统，在所述引导SPC中生成并引导等离子体扫过工件。
在一个实施例中，非热SPC系统包括：含有处于大气压力的流体的清洁腔室；设置在所述清洁腔室中的电极，其中所述电极经由功率匹配单元连接至功率发生器；以及介电构件，其设置为邻近于所述电极以将所述电极与工件之间生成的等离子体引导或指引为在扫掠方向上触及所述工件；其中所述工件由所述等离子体所清洁，而没有造成任何等离子体损伤。
优选地，非热SPC系统中的等离子体在扫过方向触及工件。这是受到给料气体的辅助从而提供放电流体，其增大烧蚀或清洁面积。优选地，非热SPC系统包括等离子体引导及放大部件以控制等离子体性质。在另一实施例中，非热SPC系统包括设置在清洁腔室中的浮动电极，一个或多个浮动电极被设置以控制电场分量及离子能量从而抑制对工件的等离子体损伤。
在另一实施例中，非热SPC系统包括含有带盐离子或化学溶液的液体或溶剂的清洁腔室。
附图说明
将参照附图通过本实用新型的非限制性实施例描述本实用新型，其中：
图1是显示不同类型的常见等离子清洁工艺的方块图，包括本实用新型所提供的软式等离子清洁(SPC)及受引导SPC的工艺；
图2提供根据本实用新型的SPC及已知的等离子清洁与相关机械加工工艺的工艺参数及性能参数的比较图表；
图3是已知的非热等离子体(NTP)放电系统的示意图；
图4A-4C是根据本实用新型的实施例的G-SPC系统的示意图；
图5A显示使用图5B所示的G-SPC系统的一些测试参数，并且图5B示出清洁腔室内布置的电极、介电体和工件，并且电极连接到功率发生器；
图6是G-SPC系统中用于引导等离子体的等离子体对准及放大组件的示意图；
图7A是引线键合机的楔体的放大图。图7B是图7A的引线键合机的楔体在等离子清洁之前的扫描电子显微镜(SEM)图像。图7C显示等离子清洁之前与之后的楔体的SEM图像，连同污染物标记图；
图8A是探针卡的放大图。图8B是探针针尖在等离子清洁之前的SEM图像。图8C是图8B的探针针尖在通过G-SPC作等离子清洁之后的SEM图像；
图9A-9C是本实用新型的使用单个给料气体入口G-SPC的三个不同实施例的示意图；
图10A-10C是本实用新型的使用多个给料气体入口G-SPC的三个不同实施例的示意图；
图11是显示已知元素的热膨胀系数的表格；
图12A是上述SPC系统被构造在凯文(Kelvin)测试插座的腔体中的示意图；图12B是凯文测试插座的插针(pin)在清洁之前的SEM图像，连同污染物标记图；而图12C是凯文测试插座的插针在SPC之后的SEM图像；并且图12D及12E也是凯文测试插座的插针在SPC之前及之后的SEM图像；
图13A是根据另一实施例的具有一个浮动电极的SPC系统的示意图；图13B是具有两个浮动电极的SPC系统的示意图；图13C是具有格栅浮动电极的SPC系统的示意图；
图14A是图13所示的使用气体流的SPC系统的示意图；而图14B显示具有受引导放电气体流的另一实施例；
图15是根据又另一实施例的具有包含液体介质的清洁腔室的SPC系统的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图描述本实用新型的一个或多个特定及替代性实施例。然而，对本领域技术人员显而易见的是，可在缺乏这种特定细节的情况下实行本实用新型。部分细节可能未予详述以免模糊了本实用新型。为了便于参照，当在提及对附图共用的相同或相似特征时，将遍及附图采用共同的附图标记或系列标记。
根据本实用新型，提供了用于生成软式等离子清洁(SPC)的系统及方法。此SPC包括空气介质中的受引导软式等离子清洁(G-SPC)及使用于空气或液体介质中的SPC系统。通过此SPC，离子能量被控制至低位准；因此，SPC及G-SPC为非热、低温工艺且在空气中以大气压力操作，从而抑制工件上的等离子体损伤。由于清洁温度小于约65摄氏度，并不需要外部加热模块。因此，此工艺甚至适合于清洁塑料，而不会在该等离子清洁工艺期间使其融化。并且，有利地，SPC及G-SPC是在大气压力使用，而不采用真空泵。SPC及G-SPC设备因此具有小的设备占用空间且还可制成可携式的，例如供配合在半导体产业中的测试插座的腔体中。再有利地，用于G-SPC的给料流体为环保的。当使用毒性、可燃性或腐蚀性流体或气体用于移除特定污染物时，需要隔离的工作环境。此外，SPC及G-SPC为非破坏性但非常快速的干式工艺，其可被构建为用于离线清洁、在线清洁及远程清洁。提供了SPC的另一实施例以在流体介质中操作。提供了本实用新型的SPC以移除几乎所有类型的污染物，包括有机残留物、无机残留物(例如，金属)及尘土。通过馈送惰性给料气体，令反应性等离子体物种及工件表面之间的化学反应所导致的任何不期望的腐蚀或冲蚀达到最小。
在一个实施例中，G-SPC创新地使用给料气体以在清洁腔室中提供放电流体来引导等离子体、扩张烧蚀区域及抑制离子与电子轰击损伤或蚀刻。用于引导、聚焦及放大等离子体的等离子体对准及放大组件的使用也是唯一的。利用受放电流体受引导的等离子体，由离子与电子轰击所造成的对工件表面的机械及微结构性损伤达到最小。通过控制工件表面上的离子与电子轰击的频率、幅度与方向，例如通过控制振荡电场及通过操纵给料气体的方向与放电流体的方向，而大体上抑制表面损伤。
虽然为“软式”、“大气压力”及“低温”方法，G-SPC能够移除几乎所有种类的污染物，包括紧密粘附至工件表面的那些污染物；不受限制地，清洁机制包括局部热膨胀及高密度振荡离子、基、等离子体物种及碎片簇(fragmented clusters)。例如，在G-SPC的工艺期间，由于局部化热膨胀，污染物及工件的热膨胀差异使污染物从工件表面松脱；在另一范例中，利用衍生自给料气体(诸如氩、氪及氙)的放电流体中的重质基(heavy radical)或液体介质中的离子将振荡能量传输至污染物；以此方式，振荡基将污染物撞离工件表面，尤其是在工件表面上的深位凹部中。清洁机制由离子振荡方向、频率及电源的输出功率、流体的方向、等离子体物种的密度与质量及类似物所控制。在另一实施例中，给料气体包括用于工件表面上的化学反应的反应性气体；例如，当使用氩及氯气的混合物时，氯根与工件的金属表面起反应。等离子清洁后的工件因此可以最小表面损伤被收回。
等离子体通过DC、AC、RF或脉冲驱动功率发生器或以其他模式驱动的电源而生成。生成了放电流体中的非热等离子体。放电流体中的等离子体包括来自给料气体、电极及环境气体的电子、离子、基及中性物种。
等离子体中的在电极处的大的物质簇也通过超薄的等离子体鞘层(sheath)内的推进离子力而在高密度非均衡等离子体中碎片化并分裂成原子。碎片化程度与横越超薄等离子体鞘层的电场、给料物种的质量、电子温度及电子密度成正比。经由给料物种的质量、电子温度及电子密度的实时原位测量来监测碎片化程度；随后利用这些测量来描绘推进离子力的特征。电极可以是与工件相同的材料以在等离子清洁期间防止二次污染并恢复工件的表面状况。原子基将振荡力施加至沉积或嵌在工件表面上的污染物。同时，等离子体与工件表面之间发生热转移过程。由于处于不同速率的热膨胀，污染物变成自该表面松弛地结合。来自原子基的振荡力能够从该表面将污染物撞离或释放。此外，污染物的取代也降低了由嵌入的污染物的移除所造成的表面粗糙或变形。因此，与工件为相同材料的电极提供原子基的来源以取代工件表面上的污染物；此外，原位等离子体退火修复工件的表面微结构。
给料气体可为单个元素或为气体的混合物。给料气体包括具有低离子化临阈能量的惰性气体成分，诸如氩，及其他稀有气体。使用惰性气体可保护工件表面不因环境气体的存在而受到氧化或氮化。
图1的框图中显示了不同类型的常用等离子清洁工艺以供参考，包括根据本实用新型所提供的工艺(SPC)。等离子体10可为在真空16内或大气条件18下生成的硬式等离子体12或软式等离子体14。对于硬式等离子体12，典型地，电容耦合式等离子体(CCP)20及电感耦合式等离子体(ICP)22 是处于真空16下的，且热等离子体24处于大气条件18下。对于软式等离子体14，典型地，电容耦合式无电极等离子体(CCEP)26及远程等离子体28是处于真空16下的，且根据本实用新型所提供的SPC 30、130、230(以虚线圆形突显)是处于大气条件18下的。
图2提供根据本实用新型的G-SPC的工艺参数及性能参数与其他常用等离子清洁工艺作比较的图表。如图表可见，将G-SPC工艺与CCP/ICP、等离子切割、直接介电电性阻挡(DBD)清洁及电性放电加工(EDM)作比较。根据本实用新型的G-SPC工艺具有可在大气压力、在低功率消耗、在低温以及高清洁速度下操作的所有优点，同时还能够去除几乎所有类型的污染物，且仅有低的或没有等离子体(离子及电子轰击)损伤。
图3显示了传统非热等离子体(NTP)工艺的典型装置；在此NTP中，从电极36至工件32的等离子体路径是直接的；这造成直接的离子及电子轰击导致对工件32表面的不期望的损伤。图4A显示用于G-SPC工艺的装置的实施例，其中从电极36至工件32的等离子体45的路径是“间接”的；实质上减小的等离子体轰击引起了对工件32损伤的减小。如图4A所见，工件32远离等离子体45的直接路径。图4B显示了添加给料气体40及排放气体42的另一实施例。在此实施例中，生成的等离子体45的路径是垂直的(如图4B所见)，而给料气体40的流则位于大致扫越工件32的水平方向。随着等离子体45与给料气体40结合，生成了放电流体50，其在与给料气体40相同的水平方向上移动以水平地扫过工件32上。等离子体45的此方向变化抑制了对于工件32的等离子体损伤。此外，在放电流体50内导引等离子体45放大了工件32表面上的放电面积，实际上，提供了较大的烧蚀或清洁面积。有利地，由于较大的烧蚀面积，烧蚀或等离子体损伤为低且清洁速率变得更高。因此，通过给料气体40来改变等离子体45的方向，防止了直接的垂直轰击。有利地，当给料气体40为惰性气体时，其防止了由于清洁腔室34中环境气体的存在所造成的工件32的氧化及氮化。在上述实施例中，当工件32为导电性材料时，电场被施加于电极36与工件32之间。当工件为非导电性时，使用清洁腔室34内的另一导电性构件(未图示)生成电场，从而使等离子体45扫过工件，如图4A及4B所示。给料气体40还可包括氮气、氢气、压缩空气、液态二氧化碳或液氮、及这些气体的组合。
在图4A中，具有开孔37a的介电构件37邻近于电极36。在开孔37a处的集中的电场造成空气及气体分解并形成含有电子、离子、基及中性物种的混合物的等离子体45。等离子体45以水平扫掠方式被吸引至工件。在图4B中，等离子体45与给料气体40结合以在工件32上形成放电流体50。图4C显示了添加等离子体引导及放大组件52的G-SPC清洁腔室的另一实施例。通过彼此大致地垂直排布的两个介电构件56、58来显示等离子体引导及放大组件52的实施例。各介电体具有开孔。如图4C所见，介电构件56上的开孔56a引导等离子体45，而介电构件58上的开孔58a则引导、定形及指引放大流体50流动于工件32的表面上。当对图6再作描述时，介电构件56、58的功效将是显而易见的。
图5A显示图5B所示的G-SPC实施例的一组典型工艺参数。如图5B所示，功率发生器44的输出馈送至功率匹配器单元46且随后被施加至电极36。功率匹配器单元46由电容、电阻及电感构成，从而使电极36与功率发生器44之间的阻抗与最大功率传输相配。此外，阻抗可作调整以控制用于等离子体放电的输出电流及电压。在此实施例中，电场被施加于电极36与工件32之间，例如，其中工件32被连接至地极48。作为给料气体40的氩气经过入口38被递送到清洁腔室34内，且出口42设置成与入口38相距一距离。等离子体45形成于电极36与工件32之间且沿着给料气体40的流在一定程度上侧向扩散，以形成覆盖工件32的放电流体50；如图可见，等离子清洁覆盖加大的面积。
在等离子体中，电通量密度＝电场强度×介电常数。介电体具有高的介电常数(permittivity)，而环境气体或给料气体40则具有远低的介电常数。在如图6所示的另一实施例中，被配置作为等离子体对准及放大组件52的介电构件56、58排布成两个大致平行的介电板56、58。介电体56、58可能形成为管。如图6所见，介电构件56接近电极36且不需要介电构件37。如图6所见，在所施加电场中产生的等离子体45与给料气体40合并以形成放电流体50。放电流体50随后穿过介电板56、58中的开孔56a、58a。开孔56a、58a内的电场强度是高的且其将放电流体50定形。例如，通过利用适当尺寸及形状的开孔56a、58a，放电流体50中的等离子体45在面积上呈集中或扩张。随着多个介电板或管56、58被堆叠在一起且与放电流体50耦合，等离子体45被引导以在不同方向(即，间接地)从电极36流动至工件32。具有小开孔56a、58a的介电构件56、58容许等离子体45及放电流体50穿过。从而，等离子体45的离子能量、密度及放电流体50因此被控制。如早先所见，介电构件56、58还辅助引导或指引等离子体45，从而使放电流体50覆盖工件32表面，包括清洁腔室34内侧的工件表面。
图7A显示引线键合机的楔体的放大摄影图。图7B是经使用被污染的边缘的扫描电子显微镜(SEM)图像。图7C显示同一楔体在通过SPC作清洁前后的SEM图像，连同污染物标记图。
图8A显示探针卡针尖的放大摄影图。图8B是经使用被污染的探针之一的SEM图像。图8C是同一探针在受SPC 30、130清洁之后的SEM图像。
图9A-9C显示具有单个给料气体入口38的G-SPC的若干实施例。图9A显示处于相同水平位准且较靠近电极36同时进一步远离工件32的给料气体入口38及出口42。图9B显示处于相同水平位准且居中定位于电极36与工件32之间的给料气体入口38及出口42。图9C显示处于相同水平位准且较靠近工件32同时进一步远离电极36的给料气体入口38及出口42。
图10A-10C显示具有多个给料气体入口38的G-SPC的若干实施例。图10A显示处于相同水平位准且较靠近电极36的一组的给料气体入口38b及出口42b，同时另一此等组38a、42a分别较靠近工件32。图10B显示处于相同水平位准且较靠近工件32的一组的给料气体入口38a及出口42a；来自气体入口38b的另一给料气体40被垂直地导引朝向先前的组。图10C显示处于相同水平位准且较靠近工件32的两个给料气体入口38a、38b。放电流体50流在这些图中以块状箭头表示。
本实用新型需要使用以不同方向(依据应用而定)被带领靠近电极36的给料气体40。来自功率发生器44的DC、AC、RF、脉冲模式等等的电功率引起电极36产生等离子体45。等离子体45在重新结合长度内与给料气体40合并以形成放电流体50。重新结合长度依据给料流体40的速度、压力、容积、类型及流方向而定。在一个实施例中，放电流体50将等离子体45引导至工件32表面以供清洁。等离子体45的路径因此根据给料气体40的方向而移动。等离子体45的路径方向的变化将工件表面32处的等离子体损伤抑制至不同程度，其依据清洁腔室34内的给料气体40的路径而定。
此外，等离子体对准及放大组件52成对准及引导等离子体45的束；实际上，等离子体对准及放大组件52增强了通过给料气体40的引导，加宽等离子体烧蚀区域且还降低使给料气体40放电所需的功率。等离子体对准及放大组件52也有助于降低等离子清洁期间的表面损伤。
清洁机制由放电流体50带来的等离子体物种所引发。扰动电子、离子及基穿透工件表面的裂痕及凹部并将振荡力转移至紧紧黏着在表面上的污染物。能量的一部分从放电流体50转移至工件32的表面，造成温度上升(小于65摄氏度或65至100摄氏度)。局部化的加热造成表面上的材料的热膨胀。具有异于工件32的热膨胀系数的污染物在振荡力影响下变得从表面脱离。图11显示了若干元素的热膨胀系数的已知数值以供参考。
包括与工件32相同的元素且位于电极36处的离子、基及中性物种还被转移至工件32的表面上，以取代污染物。这重新调节该表面并恢复由于嵌入的污染物的移除所造成的结构变形。局部化的加热还将在原位使表面退火并修复工件32的内部结构，如早先所讨论。
有利地，SPC清洁设备为小型的。图12A显示SPC的电极36安装在处置器(handler)20上，且电极36构建成插入供半导体测试用的测试插座32的腔体内；测试插座32与电极36之间的插座腔体中的空间因此形成清洁腔室34。在图12A中，并未显示给料40气体入口及用于移除污染物的吸取管线。图12B显示凯文(Kelvin)测试插座中的插针33在SPC之前的SEM图像，连同表面污染的分析。图12C显示凯文(Kelvin)测试插座插针在SPC之后的SEM图像，连同表面污染的分析。图12C显示SPC系统已经有效移除测试插座中的插针上的锡污染。图12D及12E也是凯文(Kelvin)插针在SPC之前及之后的SEM图像。
图13A显示根据本实用新型的另一实施例的SPC系统130的示意图。如图13A所示，SPC系统130包括清洁腔室34、连接至功率发生器44的电极36、设置于电极36与工件32之间的用以生成等离子体145的浮动电极160。浮动电极160为电性隔离的并相对于功率发生器44具有浮动电位；示意性地显示出了网络R(由电阻、电感及电容构成)连接至地极或偏压。在使用中，在清洁腔室34内侧由浮动电极160与工件32之间所生成的等离子体145具有低的离子能量。如同在上述实施例中，清洁腔室处于大气压力下。等离子体145异于图3所示的NTP中的等离子体并具有低的离子轰击能量，且对于工件的等离子体损伤受到抑制。在电极36与浮动电极160之间的空间中，可能出现有或可能没有任何等离子体。在一个实施例中，浮动电极160由金属制成；在另一实施例中，浮动电极160由陶瓷、半导体或电绝缘体制成。当浮动电极为金属的时，其可经由电阻、电感及电容的网络R连接至地极或调整至偏压；以此方式，可控制清洁腔室中的电场及离子能量。通过经由浮动电极作电荷补偿及调整电阻、电感及电容的网络R来实现等离子体放电中的大面积均匀度。
图13B显示SPC系统的变型。此SPC系统130a类似于上述者，差异在于具有两个浮动电极160、160a。这些浮动电极160、160a为薄平板；在SPC系统130的另一实施例中，如图13C所示，浮动电极160、160a为栅网或具有穿孔的板，其对于与给料气体40一起使用是有利的。
上述的SPC系统130、130a-130b适合于具有小的横剖面积(诸如插针或探针)的工件32上的局部化等离子清洁。有利地，接近插针或探针的针尖的周围区域也在SPC期间被清洁。对于大面积等离子清洁，给料气体40被供应至清洁腔室34中，如通过图14A的SPC系统130c所示。给料气体40提供离子及惰性气体基以增强等离子清洁工艺并使等离子清洁分散于工件32的大表面上。可能具有两个或更多个给料气体40被馈送至清洁腔室34中。如同上述实施例中，给料气体可为单个元素或气体的混合物。
图14B显示根据另一实施例的SPC系统130d。此SPC系统130d类似于上述SPC系统130c，差异在于等离子体145此时被偏向器170引导至工件32上。为了移除从工件逐出的污染物，设置了吸取喷嘴180接近工件。
上述的SPC系统30、130、130a-130d在干清洁腔室34中应用。图15显示SPC系统230构建有包含液体介质234的清洁腔室，其中在图中并未显示对于浮动电极160、160a的外部连接以及电极。如图15所示，浮动电极160、160a在电极36与工件32之间浸入液体介质234内。清洁腔室填充有液体介质，诸如水。在一个实施例中，通过将盐溶解其中而将诸如钾或钠离子等盐离子添加至液体介质中。此实施例的优点在于等离子清洁工艺采用盐离子及水轰击两者；这在清洁深凹部，诸如引线键合机中的楔体上的凹部时为有效。在另一实施例中，盐溶液注入液体介质234中。在又一实施例中，给料气体40在SPC期间替代地或额外地注入液体介质中。也可使用其他液体，诸如溶剂或化学溶液。
虽然已经描述及显示特定实施例，请了解可对于本实用新型做出其许多变化、修改、变型及组合，而不脱离本实用新型的范围。例如，放电流体50 可穿过出口并经由管被导引至喷嘴或清洁枪以远程地清洁工件。在另一范例中，电源可以其他模式、诸如RF模式被驱动。在另一实施例中，依据清洁腔室的设计而定，腔室中的压力增加至约5巴(bar)或通过真空泵抽空，只要有差异性压力可供给料气体40进入清洁腔室34而不影响本实用新型的非热等离子清洁原理即可。

Claims (20)

1.一种非热软式等离子清洁系统，包括：
含有处于大气压力的流体的清洁腔室；
设置在所述清洁腔室中的电极，其中所述电极经由功率匹配单元连接至功率发生器；以及
介电构件，其设置为邻近于所述电极以将所述电极与工件之间生成的等离子体引导或指引为在扫掠方向上触及所述工件；
其中所述工件由所述等离子体所清洁，而没有造成任何等离子体损伤。
2.根据权利要求1所述的非热软式等离子清洁系统，其中所述介电构件具有开孔，从而使所述等离子体穿过所述开孔以在所述扫掠方向上触及所述工件。
3.根据权利要求1所述的非热软式等离子清洁系统，其中在所述清洁腔室中的所述流体是空气或气体；进一步包括给料气体，用以与所述等离子体结合成放电流体流，以将所述等离子体引导至所述工件，并且扩张清洁面积，其中所述给料气体将等离子体物种添加至所述等离子体中。
4.根据权利要求3所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括具有开孔的第二介电构件，且所述第二介电构件设置成垂直于所述介电构件以构成等离子体引导及放大组件。
5.根据权利要求3所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括具有第二开孔的第二介电构件，且所述第二介电构件设置成平行于所述介电构件，使得所述开孔不与所述第二开孔呈直列状，从而构成等离子体引导及放大组件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括设置于所述清洁腔室中的浮动电极，其中所述浮动电极连接至电阻、电感以及电容的调整网络，且所述调整网络连接至地极或偏压以进一步控制所述等离子体中的电场分量和离子能量。
7.根据权利要求6所述的非热软式等离子清洁系统，包括两个或更多个浮动电极。
8.根据权利要求6所述的非热软式等离子清洁系统，其中所述浮动电极为板、具有穿孔的板或栅网。
9.根据权利要求6所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括偏向器，用于将所述清洁腔室中的所述等离子体预电离、引导及指引至所述工件。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的非热软式等离子清洁系统，其中所述工件为测试插座且所述测试插座的腔体形成所述清洁腔室。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的非热软式等离子清洁系统，其中所述工件为引线键合机楔体、用于测试半导体装置的探针卡的插针、用于测试半导体装置的测试插座的插针或易受等离子体离子损伤的其他装置。
12.根据权利要求3所述的非热软式等离子清洁系统，其中所述给料气体为惰性气体、氮气、氢气、压缩空气、液态二氧化碳或液氮。
13.根据权利要求1所述的非热软式等离子清洁系统，其中，在所述清洁腔室中的所述流体为液体。
14.根据权利要求13所述的非热软式等离子清洁系统，其中所述液体为水、溶剂或化学溶液。
15.根据权利要求14所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括溶解于所述水中的盐离子。
16.根据权利要求13所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括入口，其用于将带有盐离子的水或溶剂或者将化学溶液注入所述清洁腔室中。
17.根据权利要求16所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括入口，其用于将给料气体注入所述清洁腔室中。
18.根据权利要求13所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括设置于所述电极和所述工件之间的浮动电极，其中所述浮动电极连接至电阻、电感以及电容的调整网络，以提供对所述等离子体中的电场分量和离子能量的进一步控制；且其中所述浮动电极是由金属、陶瓷、半导体或电绝缘体制成。
19.根据权利要求1所述的非热软式等离子清洁系统，进一步包括第二介电构件，所述第二介电构件设置为进一步将所述等离子体引导或指引为在扫掠方向上触及所述工件。
20.根据权利要求18所述的非热软式等离子清洁系统，其中所述浮动电极为板、具有穿孔的板或栅网。
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