CF4（四氟化碳）在plasma等離子清洗工藝中的作用

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-09-07

等離子體（plasma）被認為是繼固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)后的物質(zhì)的第四態(tài)。等離子清洗技術(shù)其主要有3個作用：物理作用（刻蝕）、交聯(lián)作用（激活鍵能）、化學作用（形成新的官能團）。不僅可以在材料表面進行均勻地刻蝕，還能在不改變材料整體性能的情況下，有效轉(zhuǎn)變各類基材表面的親疏水性能，通過轉(zhuǎn)變材料表面的親疏水性能，可以實現(xiàn)材料表面的潤滑、防水、自清潔的能力，從而提高現(xiàn)有材料的應(yīng)用性能，拓展材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

CF4（四氟化碳）氣體在plasma等離子清洗中的作用

CF4（四氟化碳）由于良好的電負性作為SF6潛在的替代性氣體和等離子刻蝕氣體而成為研究的熱點。CF4是一種無毒、絕緣特性良好且溫室效應(yīng)值較低（約為CO2的6300倍）的氣體，是代替SF6作為絕緣氣體的潛在氣體之一，由于CF4在外場下能夠形成富含電子、氟離子和碳氟基團的等離子體，從而與工件表面反應(yīng)，改變器件表面的化學物理性質(zhì)（如憎水性，改變表面光滑度等），因而CF4等離子體刻蝕技術(shù)被廣泛研究。
在半導體、集成電路等電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，等離子清洗是一種常用的工藝。是利用典型的氣體電離形成具有強烈蝕刻性的氣相等離子體與物體表面的基體發(fā)生化學反應(yīng)，生成如CO,CO2,H2O等氣體，從而達到清洗的目的。四氟化碳（CF4）是實現(xiàn)刻蝕功能的一種無色無味的氣體，無毒、不燃。四氟化碳（CF4）在電離后會產(chǎn)生含氫氟酸成分的刻蝕性氣相等離子體，能夠?qū)Ω鞣N有機表面實現(xiàn)刻蝕達到去除損傷層的目的。在晶圓制造、線路板制造、太陽能電池板制造等行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。工作腔體中通入CF4加O2后等離子體清洗硅晶圓Si的反應(yīng)過程如下：

O2+CF4+Si=SiF4↑+CO2↑

反應(yīng)后產(chǎn)生的SiF4能隨等離子清洗機的工作腔體抽真空抽走。

聚合物表面改性的有效方法之一就是低溫等離子體處理。尤其是CF4等離子體處理,具有溫和的刻蝕作用和強的氟化特性。CF4等離子體表面處理常被用來調(diào)控其表面的潤濕性能，可以實現(xiàn)材料表面由親水向疏水轉(zhuǎn)變。其原因是CF4等離子處理后，材料表面嵌入的F元素對材料表面的疏水性具有增強作用，在粗糙度的增加和憎水基團（-F或者-CFx）共同作用下，材料表面最終變得疏水。

以上就是國產(chǎn)等離子清洗機廠家納恩科技整理的有關(guān)CF4氣體在plasma等離子清洗工藝中的作用的簡單介紹，CF4（四氟化碳）在等離子清洗工藝中主要有兩個作用，一個是用來刻蝕，能對更種有機表面實現(xiàn)刻蝕，如光刻膠去除。另一個能使被等離子處理材料表面變得疏水。