四氟化碳气体在等离子清洗机中的应用

等离子清洗机的功能主要包括清洗、活化、接枝（沉积）及刻蚀，实现这些功能除对放电方式和电极结构有要求外，工艺气体的选择也是非常重要的，特别是刻蚀功能。那么等离子清洗机实现刻蚀功能通常会用什么气体，又有哪些常规注意事项呢？今天我们就为大家分享一下相关知识，供大家参考。

1 概述

刻蚀通常又会被称为蚀刻、咬蚀、凹蚀等，刻蚀作用是利用典型的气体组合形成具有强烈蚀刻性的气相等离子体与物体表面的有机物基体发生化学反应，生成其他比如CO,CO2,H2O等气体，从而达到蚀刻的目的。

实现刻蚀所使用的气体大多为含氟气体，应用最多的是四氟化碳。四氟化碳是一种无色无味的气体，无毒、不燃，但在高浓度时具有麻醉作用，所以在工业应用时储存的容器为专用高压气瓶，所使用的减压阀也为专用减压阀。

四氟化碳在被等离子清洗机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及有机物去除，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。

2 辉光放电颜色

真空等离子清洗机电离四氟化碳气体产生的等离子体颜色为白色，肉眼观察类似于稀薄的白色雾气，辨识度很高，很容易与其他气体区分。

3 应用介绍

（1）晶圆制造行业应用

在晶圆制造行业中光刻机利用四氟化碳气体进行硅片的线路刻蚀，等离子清洗机利用四氟化碳进行氮化硅刻蚀及光刻胶去除。

等离子清洗机利用纯四氟化碳气体或四氟化碳与氧气配合的方式可对晶圆制造中的氮化硅进行微米级的刻蚀，利用四氟化碳与氧气或氢气配合的方式可对微米级的光刻胶进行去除。

（2）线路板制造行业应用

等离子清洗机的刻蚀在线路板制造行业应用是非常早的，无论是硬质线路板还是柔性线路板在生产过程中都会进行孔内除胶，传统工艺是利用化学药剂清洗的方式，但随着线路板行业的发展，板子越做越小，孔也越来越小，化学药剂做孔内除胶的难度越来越大，且孔越小咬蚀量也难以控制，还会造成化学残留，影响后段工艺。而等离子清洗机的刻蚀是干式的，不会有化学残留，并且等离子体的扩散性非常强，所产生的刻蚀性气相等离子体可以对微米级的孔内进行有效的刻蚀，咬蚀量也可以通过工艺参数的调整得到很好的控制。

下图分别为等离子清洗机处理前、处理后和线路板镀铜后的截图，由此可证明等离子清洗机可有效去除孔内污染物且对衬板实现了定量咬蚀，明显提升了镀铜质量。

4 四氟化碳使用注意事项

（1）四氟化碳气体虽然是无毒不燃气体，但浓度高时会造成窒息和麻醉，所以使用时应注意气路密封，建议使用防爆管路。

（2）为保证工艺稳定，需使用专用流量控制器。

（3）四氟化碳参与反应时会产生氢氟酸，排出的废气为有害气体，需做处理后排放。

（4）使用四氟化碳的等离子清洗机建议配防腐型的干式真空泵。

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