Claims (56)
1. Способ удаления загрязняющих веществ с поверхности детали для получения очищенной подложки, включающий образование устойчивой однородной плазмы тлеющего разряда, способной находиться в рабочем состоянии при атмосферном или близком к атмосферному давлении, и воздействие образованной плазмой на поверхность с загрязняющими веществами в течение заданного промежутка времени, удаление с поверхности загрязняющих веществ и получение очищенной подложки.1. The method of removing contaminants from the surface of the part to obtain a cleaned substrate, including the formation of a stable homogeneous glow discharge plasma, capable of being in working condition at atmospheric or close to atmospheric pressure, and exposure to the generated plasma on the surface with contaminants for a predetermined period of time, removal of contaminants from the surface and obtaining a cleaned substrate.
2. Способ по п. 1, в котором плазма образуется при атмосферном давлении. 2. The method of claim 1, wherein the plasma is formed at atmospheric pressure.
3. Способ по п. 1, в котором плазма образуется при давлении от 10 торр до 20 бар. 3. The method according to p. 1, in which the plasma is formed at a pressure of from 10 torr to 20 bar.
4. Способ по п. 1, который также предусматривает образование плазмы от высокочастотного источника мощности. 4. The method according to p. 1, which also provides for the formation of plasma from a high-frequency power source.
5. Способ по п. 4, который также предусматривает использование высокочастотного источника мощности, работающего на частоте от 100 Гц до 30 кГц. 5. The method according to p. 4, which also provides for the use of a high-frequency power source operating at a frequency of from 100 Hz to 30 kHz.
6. Способ по п. 5, который также предусматривает использование высокочастотного источника мощности, образующего плазму, электрическое поле которой имеет напряженность 1 - 12 кВ на см. 6. The method according to p. 5, which also provides for the use of a high-frequency power source forming a plasma, the electric field of which has a strength of 1 to 12 kV per cm
7. Способ по п. 5, который также предусматривает использование высокочастотного источника мощности, создающего электрическое поле, в котором происходит захват образующихся ионов без захвата электронов. 7. The method according to p. 5, which also provides for the use of a high-frequency power source that creates an electric field in which the captured ions are captured without electron capture.
8. Способ по п. 1, который также предусматривает образование плазмы от микроволнового источника мощности. 8. The method according to p. 1, which also provides for the formation of plasma from a microwave power source.
9. Способ по п. 1, в котором плазма образуется в воздухе. 9. The method of claim 1, wherein the plasma is formed in air.
10. Способ по п. 1, в котором плазма образуется в газе, выбранном из группы, включающей инертные газы, включая гелий, неон и аргон, окись азота, двуокись углерода, азот, их смеси друг с другом и с кислородом. 10. The method according to p. 1, in which the plasma is formed in a gas selected from the group comprising inert gases, including helium, neon and argon, nitric oxide, carbon dioxide, nitrogen, mixtures thereof with each other and with oxygen.
11. Способ по п. 1, в котором загрязняющие вещества представляют собой углеводороды, масла, окислы, патогенные микроорганизмы, связанные монослои и продукты реакции с кислородом. 11. The method according to p. 1, in which the contaminants are hydrocarbons, oils, oxides, pathogens, associated monolayers and reaction products with oxygen.
12. Способ по п. 1, в котором деталь представляет собой металл, пластмассу, полимер, бумагу, ткань или тонкую пленку. 12. The method according to p. 1, in which the part is a metal, plastic, polymer, paper, fabric or thin film.
13. Способ по п. 1, который также предусматривает стерилизацию детали путем удаления с ее поверхности загрязняющих веществ и получение стерилизованной подложки. 13. The method according to p. 1, which also provides for the sterilization of the part by removing contaminants from its surface and obtaining a sterilized substrate.
14. Способ по п. 1, который также предусматривает нанесение покрытия на очищенную подложку и сцепление покрытия с очищенной подложкой с образованием между ними обладающего высокой адгезионной прочностью соединения. 14. The method of claim 1, further comprising coating the cleaned substrate and adhering the coating to the cleaned substrate to form a bond having a high adhesive strength between them.
15. Способ по п. 14, в котором покрытие представляет собой краску, связующее вещество или гальванический слой. 15. The method of claim 14, wherein the coating is a paint, a binder, or an electroplating layer.
16. Способ по п. 1, в котором согласно испытаниям с помощью дистиллированной воды по методике Sessile Water Drop Test очищенная подложка обладает улучшенным углом контакта капли воды с подложкой, который не превышает 10°. 16. The method according to claim 1, in which, according to tests using distilled water according to the Sessile Water Drop Test methodology, the purified substrate has an improved contact angle of the water drop with the substrate, which does not exceed 10 °.
17. Способ по п. 1, в котором деталь представляет собой плоскую деталь и который также предусматривает образование плазмы между двумя параллельными плоскими электродами. 17. The method according to p. 1, in which the part is a flat part and which also provides for the formation of plasma between two parallel flat electrodes.
18. Способ по п. 17, в котором одним из электродов служит сама деталь. 18. The method according to p. 17, in which one of the electrodes is the part itself.
19. Способ по п. 17, который также предусматривает установку детали на опоры между параллельными плоскими электродами. 19. The method according to p. 17, which also provides for the installation of parts on supports between parallel flat electrodes.
20. Способ по п. 19, в котором деталь изготовлена из обладающего электропроводностью материала и который также предусматривает смещение напряжения на детали относительно напряжения на электродах. 20. The method according to p. 19, in which the part is made of a material having electrical conductivity and which also includes a voltage offset on the part relative to the voltage on the electrodes.
21. Способ по п. 19, в котором деталь изготовлена из обладающего электропроводностью материала и который также предусматривает заземление детали относительно электродов. 21. The method according to p. 19, in which the part is made of a material having electrical conductivity and which also provides for the grounding of the part relative to the electrodes.
22. Способ по п. 19, в котором деталь изготовлена из материала, являющегося электрическим изолятором. 22. The method according to p. 19, in which the part is made of a material that is an electrical insulator.
23. Способ по п. 1, в котором деталь, изготовленная из обладающего электропроводностью материала, имеет трехмерную форму, и который также предусматривает образование плазмы между деталью, которая служит первым электродом, и вторым пространственным противоэлектродом, форма которого является конформным отображением формы детали. 23. The method according to claim 1, in which the part made of a material having electrical conductivity has a three-dimensional shape, and which also provides for the formation of plasma between the part, which serves as the first electrode, and the second spatial counter electrode, the shape of which is a conformal display of the shape of the part.
24. Способ по п. 1, в котором деталь имеет трехмерную форму и который также включает образование плазмы с помощью пространственного противоэлектрода, форма которого является конформным отображением формы детали и который состоит из поверхности, выполненной из материала, являющегося электрическим изолятором, и нескольких расположенных на ней узких пластинчатых электродов, соединенных с предназначенным для образования плазмы источником мощности, и воздействие на деталь плазмой, образованной указанным пространственным противоэлектродом. 24. The method according to claim 1, in which the part has a three-dimensional shape and which also includes plasma formation using a spatial counter electrode, the shape of which is a conformal display of the shape of the part and which consists of a surface made of a material that is an electrical insulator, and several located on narrow plate electrodes connected to a power source intended for plasma formation, and the effect on the part of the plasma formed by the specified spatial counter electrode .
25. Способ по п. 1, который также предусматривает заключение плазмы и детали в защитный кожух, который заполнен имеющим заданное давление используемым для образования плазмы газом. 25. The method according to p. 1, which also provides for the conclusion of the plasma and parts in a protective casing, which is filled with a predetermined pressure used for the formation of plasma gas.
26. Очищенная подложка, полученная способом по п. 1. 26. The purified substrate obtained by the method according to p. 1.
27. Очищенная подложка по п. 26, поверхность которой стерилизована. 27. The cleaned substrate of claim 26, the surface of which is sterilized.
28. Очищенная подложка по п. 26, поверхность которой представляет собой компонент микроэлектронного устройства. 28. The cleaned substrate of claim 26, the surface of which is a component of a microelectronic device.
29. Очищенная подложка по п. 26, на поверхность которой нанесено покрытие из краски, связующего вещества или гальванического слоя. 29. The cleaned substrate of claim 26, the surface of which is coated with a paint, binder, or electroplated layer.
30. Установка для удаления загрязняющих веществ с поверхности для получения очищенной подложки, включающая источник мощности, соединенный с двумя электродами и предназначенный для образования устойчивой однородной плазмы тлеющего разряда, способной находиться в рабочем состоянии при атмосферном или близком к атмосферному давлении в газе, который находится между электродами, и для удаления загрязняющих веществ с поверхности подложки, расположенной между электродами. 30. Installation for removing contaminants from the surface to obtain a cleaned substrate, including a power source connected to two electrodes and designed to form a stable homogeneous glow discharge plasma that can be in working condition at atmospheric or near atmospheric pressure in a gas that is between electrodes, and to remove contaminants from the surface of the substrate located between the electrodes.
31. Установка по п. 30, в которой также имеется схема согласования, через которую источник мощности соединен с электродами и которая предназначена для согласования импеданса источника мощности с импедансом электродов. 31. The installation according to p. 30, in which there is also a matching circuit through which the power source is connected to the electrodes and which is designed to match the impedance of the power source with the impedance of the electrodes.
32. Установка по п. 30, в которой в качестве источника мощности используется высокочастотный источник мощности. 32. The apparatus of claim 30, wherein a high-frequency power source is used as a power source.
33. Установка по п. 32, в которой высокочастотный источник мощности генерирует напряжение с частотой от 100 Гц до 30 кГц. 33. The installation according to p. 32, in which the high-frequency power source generates a voltage with a frequency of from 100 Hz to 30 kHz.
34. Установка по п. 33, в которой высокочастотный источник мощности и электроды совместно образуют плазму, электрическое поле которой имеет напряженность 1 - 12 кВ на см. 34. The apparatus of claim 33, wherein the high-frequency power source and the electrodes together form a plasma whose electric field has a strength of 1-12 kV per cm.
35. Установка по п. 33, в которой высокочастотный источник мощности и электроды совместно образуют электрическое поле, в котором происходит захват ионов без захвата электронов. 35. The apparatus of claim 33, wherein the high frequency power source and electrodes together form an electric field in which ions are captured without electron capture.
36. Установка по п. 30, в которой в качестве источника мощности используется микроволновый источник мощности. 36. The apparatus of claim 30, wherein the microwave power source is used as a power source.
37. Установка по п. 30, в которой деталь является плоской, а электроды выполнены в виде параллельных плоских пластин. 37. The apparatus of claim 30, wherein the part is flat and the electrodes are made in the form of parallel flat plates.
38. Установка по п. 37, в которой одним из электродов служит сама деталь. 38. The apparatus of claim 37, wherein the part itself is one of the electrodes.
39. Установка по п. 37, в которой также имеется устройство для установки детали на опоры между параллельными плоскими электродами. 39. Installation according to claim 37, in which there is also a device for mounting parts on supports between parallel flat electrodes.
40. Установка по п. 39, в которой деталь изготовлена из обладающего электропроводностью материала и в которой также имеется устройство для смещения напряжения на детали относительно напряжения на электродах. 40. Installation according to claim 39, in which the part is made of a material having electrical conductivity and in which there is also a device for biasing the voltage on the part relative to the voltage on the electrodes.
41. Установка по п. 39, в которой деталь изготовлена из обладающего электропроводностью материала и в которой также имеется устройство для заземления детали относительно электродов. 41. Installation according to claim 39, in which the part is made of a material having electrical conductivity and in which there is also a device for grounding the part relative to the electrodes.
42. Установка по п. 39, в которой деталь изготовлена из материала, являющегося электрическим изолятором. 42. Installation according to claim 39, in which the part is made of a material that is an electrical insulator.
43. Установка по п. 30, в которой деталь, изготовленная из обладающего электропроводностью материала, имеет трехмерную форму и в которой первым электродом служит сама деталь, а второй электрод выполнен в виде пространственного противоэлектрода, форма которого является конформным отображением формы детали. 43. Installation according to claim 30, in which the part made of a material having electrical conductivity has a three-dimensional shape and in which the part serves as the first electrode, and the second electrode is made in the form of a spatial counter electrode, the shape of which is a conformal display of the shape of the part.
44. Установка по п. 30, в которой деталь имеет трехмерную форму и в которой электроды выполнены в виде пространственного противоэлектрода, форма которого является конформным отображением формы детали и который состоит из поверхности, являющейся электрическим изолятором, и нескольких расположенных на ней узких пластинчатых электродов, соединенных с предназначенным для образования плазмы источником мощности. 44. The apparatus of claim 30, wherein the part has a three-dimensional shape and in which the electrodes are in the form of a spatial counter electrode, the shape of which is a conformal display of the shape of the part and which consists of a surface that is an electrical insulator and several narrow plate electrodes located on it, connected to a plasma source of power.
45. Установка по п. 44, в которой поверхность, являющаяся электрическим изолятором, образована обладающим электропроводностью материалом с нанесенным на него покрытием из материала, являющегося электрическим изолятором, и в которой обладающий электропроводностью материал служит первым из пары электродов, а расположенные на нем параллельно соединенные узкие пластинчатые электроды образуют второй из пары электродов. 45. The apparatus of claim 44, wherein the surface being an electrical insulator is formed by a material having electrical conductivity and coated with a coating of a material being an electrical insulator, and in which the material having electrical conductivity is the first of a pair of electrodes and parallel to it are connected narrow plate electrodes form the second of a pair of electrodes.
46. Установка по п. 44, в которой обладающая свойствами электрического изолятора поверхность изготовлена из материала, являющегося электрическим изолятором, и в которой одна группа узких пластинчатых электродов соединена параллельно с первым электродом из пары электродов, а вторая группа узких пластинчатых электродов соединена параллельно со вторым электродом из пары электродов, при этом первая и вторая группы образованы узкими пластинчатыми электродами, расположенными через один в чередующемся порядке. 46. The apparatus of claim 44, wherein the surface having the properties of an electrical insulator is made of a material that is an electrical insulator, and in which one group of narrow plate electrodes is connected in parallel with the first electrode of a pair of electrodes, and the second group of narrow plate electrodes is connected in parallel with the second an electrode of a pair of electrodes, while the first and second groups are formed by narrow plate electrodes located through one in alternating order.
47. Установка по п. 30, в которой давление газа равно атмосферному. 47. The apparatus of claim 30, wherein the gas pressure is atmospheric.
48. Установка по п. 30, в которой в качестве газа используется воздух. 48. Installation according to p. 30, in which air is used as gas.
49. Установка по п. 30, в которой также имеется защитный кожух, который предназначен для размещения в нем детали и электродов и образует закрытую заполненную газом камеру. 49. Installation according to p. 30, in which there is also a protective casing, which is designed to accommodate parts and electrodes in it and forms a closed chamber filled with gas.
50. Установка по п. 49, в которой имеется устройство, поддерживающее давление газа в пределах от 10 торр до 20 бар. 50. Installation according to p. 49, in which there is a device that maintains a gas pressure in the range from 10 torr to 20 bar.
51. Установка по п. 49, в которой газ выбран из группы, включающей инертные газы, включая гелий, неон и аргон, окись азота, двуокись углерода, азот, их смеси друг с другом и с кислородом. 51. The apparatus of claim 49, wherein the gas is selected from the group consisting of inert gases, including helium, neon and argon, nitric oxide, carbon dioxide, nitrogen, mixtures thereof with each other and with oxygen.
52. Установка по п. 30, в которой загрязняющие вещества представляют собой углеводороды, масла, окислы, патогенные микроорганизмы, связанные монослои и продукты реакции с кислородом. 52. The apparatus of claim 30, wherein the contaminants are hydrocarbons, oils, oxides, pathogens, associated monolayers, and reaction products with oxygen.
53. Установка по п. 30, в которой деталь представляет собой металл, пластмассу, полимер, бумагу, ткань или тонкую пленку. 53. Installation according to p. 30, in which the part is a metal, plastic, polymer, paper, fabric or thin film.
54. Применение установки по п. 30 для стерилизации поверхности детали удалением с нее загрязняющих веществ. 54. The use of the apparatus of claim 30 for sterilizing the surface of a part by removing contaminants from it.
55. Применение установки по п. 30 для подготовки поверхности компонента микроэлектронного устройства. 55. The use of the apparatus of claim 30 for preparing the surface of a component of a microelectronic device.
56. Применение установки по п. 30 для подготовки поверхности детали, на которую наносится покрытие из краски, связующего вещества или гальванического слоя. 56. The use of the apparatus of claim 30 for preparing the surface of a part to which a coating of paint, a binder or an electroplating layer is applied.