SPI Plasma-Prep™ II等离子蚀刻机，清洁器和灰化机

各向同性蚀刻的等离子蚀刻机（筒形反应器）采用干式等离子体化学法进行蚀刻、清洁和灰化。

SPI Plasma-Prep II是一种结构紧凑、“长形工作台”形的等离子蚀刻机；它采用干式等离子体化学处理技术处理扫描电子显微镜（SEM)和透射电子显微镜(TEM)的各部件。这种室温下的等离子蚀刻处理具有选择性和轻柔性，在EM实验室能应用于多种学科，包括生命科学、材料学、电子学、AEM、电子显微镜学和故障分析及石棉样品制备^*等。此外，它还可以作为等离子灰化机和等离子清洁器使用；也广泛应用于显微镜载片（包括玻璃载片和石英载片）的清洗和各种不同类型分光镜的传输室清洗。

（*透射电子显微镜的石棉样品制备，遵守AHERA和Yamate规则）

说明：
我们希望在显微镜学上使用“同种语言”，但这并不容易做到。例如，当说到灰化时，我们就会想到极端的“蚀刻处理”，也就是样品被彻底地蚀刻，没有残余物。就拿碳样来说，一般认为“灰化”就是蚀刻所有有机物，残余都是无机物，完成这种处理需要100瓦功率的Plasma Prep II标准配置。

对于蚀刻样品，不是去除样品的纳米层或吸附单层，而是样品的顶面层。例如，清除金属断裂面上的有机污物，这是“蚀刻”；清除电子仪器上的玻璃钝化层，这也是“蚀刻”，因为整个材料层都被清除了，这不能与等离子清洗相混淆。再次强调，“蚀刻”使用100瓦功率的Plasma Prep II 标准配置。

等离子清洁指的是清除样品表面的原子层，例如，一个高度抛光金属样品的“屏面烧伤”层。这样的清除量即便是最高分辨率的场发射扫描电子显微镜（FESEM)也探测不到，但是，它确实被清除了。事实上，我们处理的材料表面原子层与底层并不是紧密地结合在一起，而是表面原子层松散地附着在基底上，这就不需要100瓦功率产生的高能等离子体来清洁样品，10瓦就能符合要求了。在多数情况下，100瓦的功率能够使样品本身发生变化。例如，用氧气蚀刻样品，样品能够被氧化（如蚀刻碳沉积物）；用氩气清除金属表面的氧化物，金属样品本身也能被蚀刻。因此，在氧气或氩气气氛下，10瓦功率激发的等离子体就已经有足够的能量清除疏松的表面原子层污染，且不至于蚀刻样品的下表面。

上述这些术语似乎有些交迭，其实不然，它们各自都有各自的含义。在这里我们没有必要准确地定义它们，但我们有必要确保客户的需求。假如你需要配置10瓦功率的Plasma Prep II ，价格是一样的，但是当你订购我们的产品时，一定要清楚地说明你要的是10瓦配置的等离子清洁机。特别强调，这适用于扫描电子显微镜(SEM)，不要把它与适用于透射电子显微镜(TEM)的等离子清洁机相混淆！

蚀刻对象：
等离子体化学是“蚀刻主体和蚀刻客体”之间关系的科学，不同的蚀刻对象所用的蚀刻气体不同。例如，含碳物质（包括金刚石）以及像PTFE等高分子聚合物都能被纯氧蚀刻；大多数金属氧化物能被氩气蚀刻；硅用SiF₄蚀刻；铝用BCl₃蚀刻；而象SiO₂或Si₃N₄这样的钝化层仅能用CF₄或90%的CF₄和10%的O₂的混合气来蚀刻。如果您想了解等离子化学蚀刻不同材料的机理的话，可由此进入:

SPI Plasma Prep II 也被广泛地用于清除有机残留物，例如，用氧气能迅速去除含碳成分的残留物或表面层，并且清除污染后的样品表面润湿性和附着性能得到了改善。此外，对非平整表面（如新生产的修复仪），尽管污染附着在很难达到的区域，但SPI Plasma Prep II也能轻易地清除它们。

不需高温和湿化学试剂。
改善了表面润湿性和透射电子显微镜网格的环境。
清除光刻胶残留物。
去除有机残留物，改善表面环境。
不改变表面分析样品的性质或不污染样品。
使用HF能溶解腐蚀物。
保留样品原有的精细结构。
对生命科学研究有广阔发展前景。

SPI Plasma Prep II 等离子蚀刻机特点：

排气控制阀——便于操作人员准确地控制箱内气体排出速率，以避免气流冲击破坏样品和箱内不同样品的交叉污染；此外，控制阀位于蚀刻机箱内，可以避免误操作。
低温处理——适于处理块状样品，且灰化有机物时不至于破坏样品的精细结构。
非平整表面/结合力强的基底——高电压/高功率长时间持续处理。
设计紧凑、高效——尺寸小,在室内就能批量处理样品。高10-1/2" (26.7cm) x 长14-3/4" (37.5cm) x 宽12" (30.5cm)；箱内径4" (10.15cm)，深6" (15.25cm)；重32 lbs (14.5kg)。
RF监控器/安全信号——当RF放大器与反应器阻抗不匹配时,能发出声音信号。如果不对其进行调整,发电机会自动转换成脉冲模式,以避免RF管过热。
安全开关——检查样品时，能自动切断RF电源。
低功率下的等离子清洁。
可供选择的石英箱，可避免有活性的含氟气体（例如：CF₄）“蚀刻”普通玻璃并使之霜化。

单位间的对比:
许多全球性组织机构在不同国家的实验室均需要进行标准化试验，从而导致某一国家比其他国家更具可靠性。同样，实验室要具有更高的样品生产能力，就必须配备更多的等离子蚀刻机/灰化机以维持生产。在这样的情形下，PlasmaPrep II更具挑战性。

特别提示：
生产SPI Plasma Prep II的材料与CF₄完全兼容，这不同于市售的其它类似仪器所用的材料（它们仅与氧气、氮气和氩气兼容）。因此，在故障分析实验室，使用SPI Plasma Prep II体系具有明显的优势；此外，生命科学研究人员要蚀刻显微镜载玻片，如果没有与CF₄兼容的体系，这也不可能实现。

真空系统的选择:
T坚持推荐购买这两台设备仅是选择性条款。首先，每个真空泵上都应安装油雾滤清器。为了安全起见，我们推荐在真空泵上安装一个油雾滤清器。同样，我们还推荐在真空泵和油雾滤清器之间安装一个前级阱，以便消除可能存在的任何流动的水蒸气从真空泵进入Plasma Prep II室中。

应用于扫描电子显微镜：


A)蚀刻前的玻璃钝化层;	B)CF₄蚀刻后的玻璃钝化层。	C)O₂蚀刻3 min后的平衡器。

应用于透射电子显微镜：

氧气蚀刻的细菌截面（嵌在SPI Chem Low Acid GMA 中）；参看高放大倍率图及相关信息。

操作的简便性……
首先，用样品托架把样品送入反应箱，导入反应气，减压到200 µm 并用RF能量(13.56 MHz)激发气体分子到高活性的等离子态，这种温和的低温反应不会损坏样品（如用氧气氧化有机物、用CF₄清除玻璃等）。对大多数用户来说，相对便宜的“工业”级气体就已符合要求（如工业级氧气和工业级氟化合物）；如果要把基底表面彻底清除干净（或残存量最小），那就需要更昂贵的“科研”级气体。但对普通用户来说，工业级气体和科研级气体是不容易区分的。

其它用途：
除应用于显微实验室外，人们还发现SPI Plasma Prep II的其它重要用途，例如，用SPI Plasma Prep II来激活材料表面以改善表面粘附性能或其它性能，另一个新颖的例子是使用Plasma Prep II模拟太空条件以及模拟太空条件下材料的行为。

上述SPI Plasma Prep II已满足基本的操作需求，如有特别需要的部件可另外获得。

	SPI #	单价	库存
Plasma-Prep II (110 V)	11005-AB	$5500.00	Yes
Plasma-Prep II (220 V)	11005-AX	8500.00	Yes

含石英箱的PPII (110 V)	11005Q-AB	11215.48	Yes
含石英箱的PPII (220 V)	11005Q-AX	11417.98	Yes

选项
真空计：准确预计蚀刻时间！
110v	11019-AB	978.73	Yes
220v	11019-AX	1034.65	Yes

Leybold真空泵	10405-AB	4325.00	Yes
油雾滤清器	10410LK-AB	399.67	Yes
前级阱
Leybold RST25KNF型可再充填前级阱	10404F-AB	----	No

安全说明：推荐使用Fomblin®泵油填充Leybold D4B型2.8立方英尺/分钟的泵（SPI # 10405-AB）。虽然Leybold D2.5E型 2.1立方英尺/分钟的泵（SPI # 10404-AB）有足够的抽气容量，但是没有填充Fomblin泵液的产品。

检查SPI Plasma Prep II 备件列表。

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