等离子表面处理刻蚀 等离子表面处理刻蚀工艺

大家好，今天微星自动化（http://wxdcn.com/）小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于等离子表面处理刻蚀的问题，于是微星自动化小编就整理了4个相关介绍等离子表面处理刻蚀的解答，让我们一起看看吧。

文章目录：

1. 等离子体刻蚀是什么?
2. 等离子表面处理是什么原理?
3. 材料经过等离子表面活化后会有什么变化?
4. 什么是等离子表面处理工艺?

一、等离子体刻蚀是什么?

半导体芯片加工用的，像芯片加工就是光刻蚀

等离子体（也称干法刻蚀）是制造中的关键工艺之一，其目的是完整地将掩膜图形复制到硅片表面，其范围涵盖前端CMOS栅极（Gate）大小的控制，以及后端金属铝的刻蚀及Via和Trench的刻蚀。在今天没有一个集成电路芯片能在缺乏等离子体刻蚀技术情况下完成。刻蚀设备的投资在整个芯片厂的设备投资中约占10%~12%比重，它的工艺水平将直接影响到最终产品质量及的先进性。

最早报道等离子体刻蚀的技术文献于1973年在日本发表，并很快引起了工业界的重视。至今还在集成电路制造中广泛应用的平行电极刻蚀反应室（Reactive Ion Etch-RIE）是在1974年提出的设想。

图1显示了这种反应室的剖面示意图和重要的实验参数，它是由下列几项组成：一个真空腔体和真空系统，一个气体系统用于提供精确的气体种类和流量，射频电源及其调节匹配电路系统。

等离子刻蚀的原理可以概括为以下几个步骤：

● 在低压下，反应气体在射频功率的激发下，产生电离并形成等离子体，等离子体是由带电的电子和离子组成，反应腔体中

的气体在电子的撞击下，除了转变成离子外，还能吸收能量并形成大量的活性基团（Radicals）

● 活性反应基团和被刻蚀物质表面形成并形成的反应生成物

● 反应生成物脱离被刻蚀物质表面，并被真空系统抽出腔体。

在平行电极等离子体反应腔体中，被刻蚀物是被置于面积较小的电极上，在这种情况，一个直流偏压会在等离子体和该电极间形成，并使带正电的反应气体离子加速撞击被刻蚀物质表面，这种离子轰击可大大加快表面的化学反应，及反应生成物的脱附，从而导致很高的刻蚀速率，正是由于离子轰击的存在才使得各向异性刻蚀得以实现。

资料来自：

二、等离子表面处理是什么原理?

等离子原理就是等离子温度接近室温，这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。

通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理、化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使、粘结性、可染色性、及电性能分别得到改善。

工艺

等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一，可以用于处理各种材料，包括塑料、金属或者玻璃等。

等离子处理机对表面清洗，可以清除表面上的和添加剂等，而其活化过程，则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质，对于涂层处理而言，则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术，可以根据特定的工艺需求，高效地对材料进行表面预处理。

以上内容参考：

通过电离形成等离子，它呈现出高度激发的不稳定态，这些高能粒子和活性粒子与材料表面发生物理或化学反应。对表面进行清洁，去除油脂，碳氢等化合物和污染物，引进致密的交联层，或引入含氧极性基团。

中性粒子的温度接近室温，这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理、化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。

三、材料经过等离子表面活化后会有什么变化?

等离子表面处理器处理材料的主要作用是：

1.表面刻蚀

在等离子体的作用下，材料表面的一些化学键发生断裂，形成小分子产物或被氧化成CO、CO：等，使材料表面变得凹凸不平，粗糙度增加。

2.表面活化，清洗

在等离子体作用下，难粘塑料表面出现部分活性原子、自由基和不饱和键，这些活性基团与等离子体中的活性粒子接触会反应生成新的活性基团。但是，带有活性基团的材料会受到氧的作用或分子链段运动的影响，使表面活性基团消失，因此经等离子体处理的材料表面活性具有一定的时效性。

3.表面接枝

在等离子体对材料表面改性中，由于等离子体中活性粒子对表面分子的作用，使表面分子链断裂产生新的自由基、双键等活性基团，随之发生表面交联、接枝等反应。

4.表面聚合

会在材料表面聚合产生一层沉积层，沉积层的存在有利于提高材料表面的粘接能力。在低温等离子体对难粘塑料进行处理时，以上四种作用形式会同时出现。

详细演示过程链接: https://pan.baidu.com/s/1jVUS5XLB7W4zMb98uNH4Og

 提取码: 5z92

当材料表面有很高的光洁度要求时， 要通过表面活化进行镀膜，沉积，粘接等不至于破坏材料表面光洁度时，采用等离子进行活化。经过等离子活化后的材料表面水滴浸润效果明显强于其他的处理方法。我们用CNQT等离子清洗机来做手机屏的清洗试验，发现经过等离子处理的手机屏表面完全被水浸润。

四、什么是等离子表面处理工艺?

等离子技术处理过的表面，无论是塑料，金属还是玻璃都能获得表面能的提高。通过这样的处理工艺，制品的表面状态才能充分满足后续的涂装，粘接等工艺的要求。

常压等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标

等离子处理工艺可以实现有选择的表面改性

活化:　大幅提高表面的润湿性能，形成活性的表面

清洗:　去除灰尘和油污，精细清洗和去静电

涂层: 　通过表面涂层处理提供功能性的表面

提高表面的附着能力

提高表面粘接的可靠性和持久性

一、表面清洗

基本功能：对材料表面的油脂、油污等有机物及氧化层机型清洗

使用范围：在溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊、镀膜和PVD、CVD涂覆前的预处理，得到完全洁净和无氧化层的表面；

适用材料：金属、玻璃、陶瓷和各类高分子材料

二、表面活化

基本功能：在材料表面生成活性基团，增加表面极性，提高表面能

使用范围：在印刷、粘合、涂覆前进行预处理，大幅度提高材料表面粘接能力

适用材料：玻璃、陶瓷和各类高分子材料

三、表面聚合

基本功能：通过气体在等离子环境下聚合，在材料上形成厚度约几个微米的保护层

使用范围：在材料应用类似PTFE材质的涂镀、亲水涂镀等。

反应气体：防水涂镀---环己物；类似PTFE材质的涂镀---含氟处理气体 亲水涂镀---乙烯醋酸

四、表面刻蚀

基本功能：通过腔体内等离子气体的处理作用，将被刻蚀物变成气相并排除腔体

使用范围：在塑料印刷和粘合前预处理和半导体材料表面刻蚀处理。

使用材料：硅材料、PE、PTFE、TPE、POM、ABS和丙烯

到此，以上就是微星自动化小编对于等离子表面处理刻蚀的问题就介绍到这了，希望介绍关于等离子表面处理刻蚀的4点解答对大家有用。