等离子体是物质存在的一种基本形态（被称为物质的第四态），是由原子，电子，分子，离子或自由基组合而成，等离子清洗机就是通过物理、化学作用对被清洗物表面进行处理，实现去除分子水平污染物的一种工艺过程，同时也可提高其表面活性。

等离子体可以通过直流或高频交流电场产生。在刻蚀中已很少用直流而采用交流。交变频率根据电信规定要求一般有中频（MF）40KHz、射频(RF)13.56MHz、微波频率(MW)2.45GHz。三种频率的等离子清洗机工作机理和特性有一定的差异，40KHz等离子清洗机主要以轰击为主，是物理过程，适应于清洗，材料去除速率较快；13.56MHz等离子清洗机物理、化学过程都有，清洗和刻蚀都可以适应，刻蚀是各向异性；2.45GHz等离子清洗机主要是化学为主，各向同性，适应有敏感电路或材料的清洗，材料去除速率较慢。

物理方式获得刻蚀的各向异性，但选择比低和伴随轰击损伤；而化学方式获得高刻蚀速率和高选择比但刻蚀是各向同性。结合化学和物理刻蚀特点，合理对这两种方式进行优化控制则可以即得到各向异性轮廓和合理的选择比及较低的离子轰击缺陷。等离子清洗机电源激励频率与离子密度、电源频率与等离子体自偏压之间及的大致关系：频率越高，等离子体离子密度越高；频率越高，自偏压越低。

等离子体自偏压和激励频率的关系图见图1-1

图 1-1 等离子体激发频率与自偏压的关系

图2-2是粒子能量和粒子密度随电场频率变化的关系，从图中可以清晰地看出粒子密度与电源频率成正比关系，而粒子能量与之相反与电源放电频率成反比关系。当频率为13.56MHz时粒子能量与粒子密度相对平衡，由此可知国际通用射频电源频率的由来。

图 2 -2 粒子能量和密度与电源频率的关系

目前，国内等离子清洗设备厂商使用的电源频率多为40KHz中频等离子清洗机和13.56MHz射频等离子清洗机。此类技术相对比较成熟，市场上的设备种类也较多。