如何利用等离子清洗机去除铜箔表面污染物

研究采用等离子清洗和配置清洗剂的方法来处理铜箔表面的氧化层及吸附的杂质

裁剪1.5cm×1.5cm铜箔，放入等离子清洗机中，在低压环境中，以氮气作为工作气体，输出功率设置为60W，射频频率为13.56MHz，处理时间为5分钟。将处理好的铜箔放入按体积比20:1比例配置的盐酸和丙酮清洗剂中，一起放入超声波清洗机中，设置恒温36摄氏度条件下清洗15分钟，然后用无水乙醇清洗2~3次，最后用去离子水清洗3~5次并用氮枪快速吹干；

使用等离子清洗机处理铜箔，反应区工作气体受电离辐射产生活性粒子，高能的活性粒子不断与目标物表面待去除的物质发生反应。等离子体与目标表面发生的反应可以分为物理反应和化学反应两类。

物理反应原理是活性粒子不断轰击待处理物体表面，使杂质脱离目标物表面，再由真空泵吸走；化学反应原理是活性粒子与杂质发生化学反应，将其转化成易挥发性的物质，再由真空泵吸走挥发性的物质。

实验中选择的是氩气等离子体清洗。因为氩气本身是一种惰性气体，即使转换成等离子体的氩气也不会与目标物表面发生任何反应，仅通过等离子体轰击来去除杂质。能去除铜箔表面污染物，改善铜箔表面粗糙程度，有利于后续石墨烯在铜箔表面均匀成核，生成高质量的石墨烯薄膜。下图为铜箔预处理前后对比图，（a）-处理前，（b）处理后。