緒論： 　　在過去的三十年里，等離子體，物質(zhì)的第四形態(tài)，通常被用來除去材料底層的微量雜質(zhì)，非?？旖萦行?。等離子體處理通常被應(yīng)用到許多高敏感的集成電路包裝并且光電子被應(yīng)用到一些特殊材料的表面處理上。等離子體蝕刻有許多高級工藝應(yīng)用，本文闡述了一些怎樣控制等離子體處理技術(shù)的一些高級應(yīng)用。 1. 等離子體的化學(xué)效應(yīng) 　　溫室等離子體氣體通常在一真空室內(nèi)產(chǎn)生。當(dāng)室內(nèi)的真空度被抽到一定的壓力下才能產(chǎn)生等離子體。引入需要處理的氣體，加載一個中頻電磁場，在此激發(fā)產(chǎn)生等離子體的輝光放電。在產(chǎn)生等離子體的過程中許多不同的氣體。等離子體包括離子、自由電子、電子、光子、中子以及反應(yīng)后的產(chǎn)物，好比臭氧。他們都非常的活躍。低溫的等離子體能有選擇快速的蝕刻材料。 　　控制等離子體的是可效果其實就是參數(shù)的配置問題。在中頻電源輸入功率后，適當(dāng)數(shù)量的離子和自由電子（做多數(shù)功的離子）在蝕刻內(nèi)和周圍的數(shù)量必須平衡。一般離子和自由電子的數(shù)量就支配著處理時的真空度。因而處理時的真空度是在制作設(shè)備時的一個非常重要的參數(shù)。中頻電源功率，從某些方面說，直接影響對材料的最高蝕刻率。要么蝕刻的不完全或是不注意蝕刻去了其他材料或是底層材料。處理時間也要考慮到，好比功率，真空度，都能直接的影響到系統(tǒng)的處理效果。 　　等離子體化學(xué)效應(yīng)的一個重大意義就是不同類型的等離子體具有它們固有的選擇性。選擇性在這里的具體含義是，一種物質(zhì)對另一種物質(zhì)的傾向反應(yīng)。等離子體的這種傾向的特性被應(yīng)用到蝕刻方面，為了去除我們要求的物質(zhì)而不希望除去我們需要的物質(zhì)。 　　等離子的蝕刻是等離子體化學(xué)效應(yīng)的一個應(yīng)用。不僅是參數(shù)和談到的一些特性的體現(xiàn)，蝕刻是積極傾向的同時又是各向異性的。蝕刻有很多的應(yīng)用特別是在半導(dǎo)體、光電子處理以及包裝上。 2. 應(yīng)用 感光樹脂的移除 　　感光樹脂的去除需要兩步等離子處理應(yīng)用。首先是統(tǒng)一去除板子表面的一些微粒雜質(zhì)，好比清除浮渣。這種情況下，應(yīng)當(dāng)是中等的蝕刻率，通入一些反應(yīng)較慢的氣體，通常使用氧氣。電源輸入適當(dāng)?shù)牡凸β?。?dāng)清除浮渣的量增加后，運行的真空度也要有保持相應(yīng)的變化，一般是從600 mtorr升到1000 mtorr。在低功率和高真空度下，離子體呈等方性均衡的分布，因而能夠完成高均衡性可以適度得加快蝕刻過程。 　　等離子體在去除感光性樹脂的另一個應(yīng)用就是去除被設(shè)計有圖案的感光樹脂的部分蝕刻。在這種情況下，是可操作必須要快而且傾向反應(yīng)要好。因為這樣，需要使用電抗性非常好的氣體，或是混合氣體，好比，CF4或是CF4和氧氣。當(dāng)產(chǎn)生了極具各向異性的等離子體時的真空度要比去除浮渣時的真空度低的多，電源功率也要高很多。真空度減小到100mtorr到200mtorr之間防止等離子體的各向異性，同時增大電源功率為了增大蝕刻時所需的離子量。當(dāng)蝕刻處理完成之后會感到有所不同。雖然處理時間是影響的因素之一，但為了達(dá)到同樣的效果寧愿縮短時間增加功率以及真空度。功率和真空度的平衡對材料以及底層的幾何尺寸，適用于一些小數(shù)量的短時間內(nèi)達(dá)到要求的處理。 玻璃纖維及其復(fù)合物的蝕刻 　　有很多的方法,蝕刻玻璃纖維象SiO2,Si3N4,單晶硅的蝕刻和感光性樹脂相同.玻璃纖維是種沒有電抗性而且很穩(wěn)定的物質(zhì).因此,要用高反應(yīng)的氣體來處理象CF4和SF6.與感光樹脂的移除類似,反應(yīng)強度同樣受真空度,輸入功率,被使用的氣體.然而不像去除感光性樹脂那樣,蝕刻被廣泛的運用到玻璃上,比如玻璃的雕塑.必須小心的是蝕刻時不要蝕刻掉需要的部分. 聚合材料的蝕刻 　　聚合材料的蝕刻是非常簡單容易的.聚合材料被廣泛的運用到PCB生產(chǎn)中.比如聚丙烯包括幾百組不同的聚合物,先天性特性與聚丙烯一致.用可塑濟(jì)或是紫外穩(wěn)定器只有微小的改變,而使用蝕刻幾乎不可能因為蝕刻時他們的開始點不同.從聚合物的蝕刻技術(shù)上講,通常使用混合氣體處理,O2,CF4混合后進(jìn)行等離子的蝕刻加工,形成(OF-)離子.這種離子對聚合物有十分強大的蝕刻能力.這類離子對打斷聚合分子炭- 炭鍵和去除分子有獨特的效果. 　　聚合物蝕刻的一種運用就是在聚合物被夾在兩層之間時在聚合物上鉆孔,其中傳導(dǎo)層是金屬.在低真空度和高功率通入80%的氧氣和20%的CF4氣體就很容易的鉆出孔了.對聚酰胺處理時可以用處理時間開控制孔的深度,為了確保清潔要保持高真空度.對內(nèi)部聚合物進(jìn)行全面蝕刻時針對內(nèi)部不同的聚合物要選擇不同的氣體,蝕刻時要注意在蝕刻處理中選擇的氣體要保證金屬層的完整性. 　　對聚合物蝕刻的另外的一種運用是對晶體的面積蝕刻.這種與感光性樹脂的蝕刻相似,處理的真空度比感光性樹脂的高些,加大輸入功率可以提高蝕刻速率.加大功率就像蝕刻玻璃了.聚酰胺的蝕刻由于多種成分存在就不好預(yù)知其蝕刻率.一般,一個好的處理開始點就是有好的真空度和緩和的輸入功率. 　　討論一下聚合物最后一個運用在光導(dǎo)纖維的覆層的蝕刻。光導(dǎo)纖維的主要成分是硅元素。光導(dǎo)纖維只有100μm在它外層包裹著125μm的聚亞安酯。我們在這里運用蝕刻主要是去除表面的聚合物不損傷內(nèi)部的光導(dǎo)纖維。所有的光導(dǎo)纖維都可以用同種處理方式處理，尤其是需要等方性的等離子體。因此，處理程式中需要500mtorr的真空度和高輸入功率。時間是一個很重要的參數(shù)，送氣百分比是90%的O2，10%的CF4這個CF4可以損傷硅元素并且減少它的拉伸力。在蝕刻中必須要完全蝕刻掉表面的覆層。 實驗室的應(yīng)用 　　March等離子系統(tǒng)的技術(shù)給你們提供有關(guān)等離子體方面的一些技術(shù)支持。我們發(fā)布的這些數(shù)據(jù)很高興與你們分享。若有問題可以直接與我們電話或是傳真聯(lián)系。 配方選擇 　　在下面的表格中我們給出了一些有關(guān)蝕刻處理的一些氣體選擇的方案，以供參考。