常压窄间隙电离放电合成氨研究

利用介质阻挡强电离放电的物理方法,在常压窄间隙中获得折合场强大于300Td、电子平均能量大于8eV的强电场.高能电子与N2、H2分子发生非弹性碰撞使N2、H2分子电离、分解成大量的自由原子、自由离子和自由基,最终产物为NH3和及少量的N2H4,NH3的浓度可达12500×10-6(1.25%),实现了常压下氨的等离子体合成.

窄间隙介质阻挡放电清除硅片表面颗粒污染物

硅片清洗技术已成为制备高技术电子产品的关键技术。采用窄间隙介质阻挡放电方法研制了低温氧等离子体源,把氧离解、电离、离解电离成O、O-、O+和O2(a1Δg)等低温氧等离子体,其中O-和O2(a1Δg)活性粒子进一步反应形成高质量浓度臭氧气体,再溶于酸性超净水中,用于去除硅片表面颗粒污染物。实验结果表明:当等离子体源输入功率为300 W时,臭氧气体质量浓度最高为316 mg/L;高质量浓度臭氧气体溶于pH值为3.8的超净水中形成臭氧超净水,质量浓度为62.4 mg/L;在硅片清洗槽内,高质量浓度臭氧超净水仅用30 s就可去除硅片表面的Cu、Fe、Ca、Ni和Ti等金属颗粒物,去除率分别为98.4%、95.2%、88.4%、85.2%和64.1%。本方法与目前普遍使用的RCA清洗法相比,具有无需大剂量化学试剂和多种液体化学品、清洗工艺简单、投资及运行成本低等优势。因此,窄间隙介质阻挡放电清洗硅片表面颗粒污染物技术具有广阔的市场应用前景。

强电离放电产生臭氧气体的方法

为实现用电场强度、电子能量控制臭氧产生浓度和臭氧分解 ,采用α型Al2 O3 制成电介质薄层 ( 2 30 μm)以及窄放电间隙 ( 1 1 0 μm )的新工艺 ,取得折合电场强度E大于 4 0 0Td的强电离放电 ,电子取得平均能量大于1 0eV ,臭氧浓度达到 2 0 0 g/m3,臭氧产生效率达到 1 0 0 g/ (kW·h) .进而实现臭氧产生装置生产组合模块化、小型化 .

强电离放电产生高浓度臭氧的基础理论与方法研究

论述了介质阻挡强电离放电形成方法及其产生臭氧的等离子体反应过程 .实现用电场强度、电子能量控制臭氧产生浓度和分解 .采用α型Al2 O3 制成电介质薄层 (2 30 μm)以及窄放电间隙 (110 μm)的新工艺、新技术 ,取得折合电场强度E/n大于 40 0Td的强电离放电 ,电子取得平均能量大于 10eV ,臭氧浓度达到 2 5 0 g/Nm3 ,臭氧产生效率达到 2 0 0 g/kWh .进而实现了臭氧产生装置生产组合模块化、小型化 .

制取高浓度臭氧超净水方法及其设备

采用超窄间隙介质阻挡电离放电方法将氧离解、电离、电离离解成低温氧等离子体,其中O^-和O_2(a^1Δg)等活性粒子在电场中反应生成高浓度臭氧O_3,臭氧浓度达到286 mg/L。臭氧产生设备输出高浓度臭氧输送给气液溶解混合装置,将高浓度臭氧强激励溶解于超净水中形成高浓度臭氧超净水,仅用3 min其浓度达到54.6 mg/L。所形成高浓度超净臭氧水将把硅片表面颗粒物、金属离子、粘附有机物、自然氧化膜等消除掉。解决硅片表面存在的质量技术问题。

产生臭氧等离子体过程的理论基础研究

介绍了介质阻挡强电离放电非平衡等离子体合成臭氧的理论基础 .强调放电间隙中的电场强度对氧分子的分解、电离以及臭氧分子的生成、再分解影响很大 .当折合电场强度达到 40 0～ 5 0 0 Td时 ,氧分子分解、电离率大幅度提高 ,臭氧的再分解率大幅度降低 。