等离子体刻蚀工艺

等离子体蚀刻是指通过等离子体工艺去除表面上的材料。它也被称为干法蚀刻，因为传统的蚀刻工艺使用腐蚀性酸进行湿法蚀刻。工艺气体的等离子体将被蚀刻的材料从固相转化为气相，气相产物由真空泵抽出来。掩模的帮助下，只能蚀刻部分区域或结构。仅低压等离子体中执行等离子体蚀刻，因为：；
-需要很长时间才能达到指定的蚀刻效果。
-几乎所有的蚀刻气体都只能低压等离子体中使用。

等离子体蚀刻有许多应用。为了优化蚀刻工艺，提供了大量可用的工艺气体，有三种基本的蚀刻方法可供选择；

离子刻蚀
根据具体应用，除“物理蚀刻”和“溅射”外，还可称为“微喷砂”；
工艺气体为氩气或其他惰性气体，但其离子不会形成任何自由基。电场中加速电子产生的动能将分离基底中的原子和分子，这是蚀刻的原理；

申请目的：；
-表面微结构化，例如，提高附着力（“微喷砂”）
-蒸发源喷涂（“溅射”）

因为离子蚀刻没有化学作用，所以它几乎适用于所有基底（选择性很低）。等离子体的刻蚀效果基本上取决于离子加速的方向。这种效应是强烈的各向异性；

化学等离子体蚀刻
所用工艺气体的分子主要等离子体中分解成自由基。蚀刻主要基于这些自由基与基底原子或分子之间的反应，以及通过其转化获得的气相分解产物；

重要应用：；
-氧化层降解
-去除光刻胶（“剥离”）
-分析用基质灰化法
-蚀刻聚四氟乙烯
-半导体的结构和微结构

等离子体刻蚀是非常有选择性的，也就是说，工艺气体和衬底必须很好地匹配。蚀刻作用是各向同性的，也就是说，所有方向上的作用都是相同的；

反应离子刻蚀
气体分子等离子体中形成自由基和带正电的离子。如果进行等离子体激发以加速电场中的离子并将其注入衬底，则蚀刻过程除了利用离子的动能外，还可以利用自由基的反应作用；

反应离子刻蚀结合了离子刻蚀和等离子体刻蚀的效果：具有一定的各向异性，不与自由基反应的材料将被刻蚀。首先，蚀刻速率显著增加。通过离子轰击，底物分子将进入更容易发生反应的激发态；

申请目的：；
-主要用于蚀刻半导体

蚀刻聚四氟乙烯
通过Diener elecronic的等离子技术，它也适用于制造塑料粘合剂，因为其表面能墙“非粘合剂”材料较低。对于聚丙烯（PP）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）或聚甲醛（POM），这是通过氧等离子体中活化实现的。对于表面能最低的塑料和PTFE，仅进行活化处理是不够的。氧等离子体中，氟碳键不能被破坏；
然而，氢等离子体中，氢自由基会与PTFE的氟原子结合，并断开碳键。氟化氢气体已被完全萃取，但仍有不饱和碳化合物，它们将显著吸附和积聚极性液体分子。

如果PTFE表面出现棕色变色，则表面蚀刻成功完成；

POM示例：血浆治疗前

POM示例：等离子体处理后

PTFE示例：等离子体处理前

PTFE示例：等离子体处理后

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