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CF4(四氟化碳)在plasma等离子清洗工艺中的作用

文章出处:等离子清洗机厂家 | 泛亚电竞官网(中国)责任有限公司| 发表时间:2021-09-07
等离子体(plasma)被认为是继固态、液态和气态后的物质的第四态。等离子清洗技术其主要有3个作用:物理作用(刻蚀)、交联作用(激活键能)、化学作用(形成新的官能团)。不仅可以在材料表面进行均匀地刻蚀,还能在不改变材料整体性能的情况下,有效转变各类基材表面的亲疏水性能,通过转变材料表面的亲疏水性能,可以实现材料表面的润滑、防水、自清洁的能力,从而提高现有材料的应用性能,拓展材料的应用领域。
plasma等离子清洗机

CF4(四氟化碳)气体在plasma等离子清洗中的作用


CF4(四氟化碳)由于良好的电负性作为SF6潜在的替代性气体和等离子刻蚀气体而成为研究的热点。CF4是一种无毒、绝缘特性良好且温室效应值较低(约为CO2的6300倍)的气体,是代替SF6作为绝缘气体的潜在气体之一,由于CF4在外场下能够形成富含电子、氟离子和碳氟基团的等离子体,从而与工件表面反应,改变器件表面的化学物理性质(如憎水性,改变表面光滑度等),因而CF4等离子体刻蚀技术被广泛研究。
在半导体、集成电路等电子产品生产中,等离子清洗是一种常用的工艺。是利用典型的气体电离形成具有强烈蚀刻性的气相等离子体与物体表面的基体发生化学反应,生成如CO,CO2,H2O等气体,从而达到清洗的目的。四氟化碳(CF4)是实现刻蚀功能的一种无色无味的气体,无毒、不燃。四氟化碳(CF4)在电离后会产生含氢氟酸成分的刻蚀性气相等离子体,能够对各种有机表面实现刻蚀达到去除损伤层的目的。在晶圆制造、线路板制造、太阳能电池板制造等行业中被广泛应用。工作腔体中通入CF4加O2后等离子体清洗硅晶圆Si的反应过程如下:

O2+CF4+Si=SiF4↑+CO2↑

反应后产生的SiF4能随等离子清洗机的工作腔体抽真空抽走。

聚合物表面改性的有效方法之一就是低温等离子体处理。尤其是CF4等离子体处理,具有温和的刻蚀作用和强的氟化特性。CF4等离子体表面处理常被用来调控其表面的润湿性能,可以实现材料表面由亲水向疏水转变。其原因是CF4等离子处理后,材料表面嵌入的F元素对材料表面的疏水性具有增强作用,在粗糙度的增加和憎水基团(-F或者-CFx)共同作用下,材料表面最终变得疏水。

以上就是国产等离子清洗机厂家泛亚电竞官网整理的有关CF4气体在plasma等离子清洗工艺中的作用的简单介绍,CF4(四氟化碳)在等离子清洗工艺中主要有两个作用,一个是用来刻蚀,能对更种有机表面实现刻蚀,如光刻胶去除。另一个能使被等离子处理材料表面变得疏水。

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