CN103624036A - 新型微通道板清洗方法 - Google Patents

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夏泽军
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Abstract

一种新型微通道板清洗方法：利用超声波多被清洗的所述微通道板表面进行清洗2~5分钟；利用不活泼气体Ar在高压电场作用下产生的高速运动的等离子体束流冲击被清洗的所述微通道板表面，该方法绿色环保、无污染，清洗效果佳。

Description

新型微通道板清洗方法
技术领域
本发明有关于半导体电子器件，特别是一种新型微通道板清洗方法。
背景技术
20世纪70年代在单通道电子倍增器基础上发展起来一种多通道电子倍增器MCP。微通道板具有结构简单、增益高、时间响应快和空间成像等特点，因而得到广泛应。
但在MCP的工艺制造过程中,不可避免遭到尘埃、金属、有机物和无机物的污染。这些污染很容易造成其表面缺陷及孔内污垢,产生发射点、黑点、暗斑等,导致MCP的良品率下降,使得管子质量不稳定以至失效,因此在MCP的制造过程中利用清洗技术去除污染物十分重要。
从制作MCP所用玻璃材料的化学成分分析,它是以二氧化硅为基本骨架的三维网络,因引入Na2O, CaO等碱性氧化物嵌入晶格中间,晶格受到破坏,造成玻璃性质不稳定,在表层附近形成很不纯的胶状组织,高温时会吸附气体,这种含有气体的胶状组织使MCP表面易受腐蚀,随着时间的延长而使腐蚀深入到玻璃内部,同时也使外部的污染物容易玷污玻璃表面,形成MCP表观缺陷。
从结构上分析, MCP经过抛光后形成的超光滑玻璃表面存在活性很强、能量很高的剩余力场,这些力场与环境(介质)容易发生吸附现象或化学反应,以降低其表面能量,达到稳定状态,因此MCP表面是强活性的。MCP的整个制作过程中还需要使用一些有机物和无机物介质,如:抛光粉、酸、碱、乙醇、水等,高温氢还原和镀膜工艺中还易产生金属粒子污染,这些都不可避免的造成MCP表面和孔内的污染。
根据MCP材料、结构特性,结合制造工艺和接触介质的性质分析,可将污染物类别分为颗粒、有机物、金属及其氧化物、反应生成物、曝露空气生成的霉菌及水印等五类。
因此需要一种新型微通道板清洗方法，在满足去污的同时，实现操作的简便，环境的友好。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种新型微通道板清洗方法，包括：
1）利用超声波多被清洗的所述微通道板表面进行清洗2~5分钟；
2) 利用不活泼气体Ar在高压电场作用下产生的高速运动的等离子体束流冲击被清洗的所述微通道板表面。
本发明采用超声波和等离子进行清洗，避免了环境的污染。
具体实施方式
本发明提供一种新型微通道板清洗方法，包括：
1）利用超声波多被清洗的所述微通道板表面进行清洗2~5分钟；
2) 利用不活泼气体Ar在高压电场作用下产生的高速运动的等离子体束流冲击被清洗的所述微通道板表面。
本发明采用超声波和等离子进行清洗，不适用化学制剂和相应的大量的高纯水进行彻底清洗。因此其工艺先进、避免了环境的污染。
作为本发明的一个实施例，所述超声波采用空化阈约1/3 W/cm2，声强10~20 W/cm2，频率20~120 kHz。
同时，优选的，所述超声波对1μm以下的小颗粒污染物，选用频率40~120 kHz的超声波进行清洗。
微通道板MCP是由微米级细孔构成的复杂网状结构,普通的清洗方法一般不能达到孔内,而孔内芯料的反应生成物及其他污染物会在后序工艺中会产生重复污染。无论是采用有机溶剂或是清洗液清洗都容易引入新的污染源,然而利用超声波清洗技术却可以实现无重复污染,而且能深入MCP孔内的效果。
作为本发明的另一个实施例，在等离子清洗中，所述不活泼气体Ar在低真空条件下作用。
优选的，所述低真空条件的真空度范围为0.27~133.32 Pa
作为更进一步的优选方案，所述步骤2）中为在0.3 Pa的Ar气氛下，采用电子能量0.5 keV的离子源，清洗5~10分钟。
利用高速运动的等离子体束流冲击被清洗物表面,把等离子体具有的动能传递给MCP表面的污物粒子,将污物解析从而达到清洗的目的。Ar等不活泼气体用于等离子体清洗MCP,它的物理作用比较突出,特别是对MCP表面吸附着的微量残留水膜和有机物的去除很有效。使用的电压越高,产生的废物气体越易去除,也有利于防止清洗对象被再次污染,因此有必要使用高电压,而且真空度越高,清洗的效果越明显。
应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。

Claims (5)

1.一种新型微通道板清洗方法，包括：
1）利用超声波多被清洗的所述微通道板表面进行清洗2~5分钟；
2) 利用不活泼气体Ar在高压电场作用下产生的高速运动的等离子体束流冲击被清洗的所述微通道板表面。
2.如权利要求1所述的清洗方法，其特征在于：所述超声波采用空化阈约1/3 W/cm2，声强10~20 W/cm2，频率20~120 kHz。
3.如权利要求2所述的清洗方法，其特征在于：所述超声波对1μm以下的小颗粒污染物，选用频率40~120 kHz的超声波进行清洗。
4.如权利要求1所述的清洗方法，其特征在于：所述不活泼气体Ar在低真空条件下作用。
5.如权利要求4所述的清洗方法，其特征在于：所述低真空条件的真空度范围为0.27~133.32 Pa
如权利要求1所述的清洗方法，其特征在于：所述步骤2）为在0.3 Pa的Ar气氛下，采用电子能量0.5 keV的离子源，清洗5~10分钟。
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