緒論： 　　在過(guò)去的三十年里，等離子體，物質(zhì)的第四形態(tài)，通常被用來(lái)除去材料底層的微量雜質(zhì)，非常快捷有效。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(jí)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(jí)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(gè)中頻電磁場(chǎng)，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(guò)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(shí)就是參數(shù)的配置問(wèn)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(shí)的真空度。因而處理時(shí)的真空度是在制作設(shè)備時(shí)的一個(gè)非常重要的參數(shù)。中頻電源功率，從某些方面說(shuō)，直接影響對(duì)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(shí)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(gè)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(duì)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(gè)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(shí)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省．?dāng)清除浮渣的量增加后，運(yùn)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(guò)程。 　　等離子體在去除感光性樹脂的另一個(gè)應(yīng)用就是去除被設(shè)計(jì)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?yàn)檫@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(shí)的真空度要比去除浮渣時(shí)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(shí)增大電源功率為了增大蝕刻時(shí)所需的離子量。當(dāng)蝕刻處理完成之后會(huì)感到有所不同。雖然處理時(shí)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(shí)間增加功率以及真空度。功率和真空度的平衡對(duì)材料以及底層的幾何尺寸，適用于一些小數(shù)量的短時(shí)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(méi)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(lái)處理象CF4和SF6.與感光樹脂的移除類似,反應(yīng)強(qiáng)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(yùn)用到玻璃上,比如玻璃的雕塑.必須小心的是蝕刻時(shí)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(jiǎn)單容易的.聚合材料被廣泛的運(yùn)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?yàn)槲g刻時(shí)他們的開始點(diǎn)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(duì)聚合物有十分強(qiáng)大的蝕刻能力.這類離子對(duì)打斷聚合分子炭- 炭鍵和去除分子有獨(dú)特的效果. 　　聚合物蝕刻的一種運(yùn)用就是在聚合物被夾在兩層之間時(shí)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(duì)聚酰胺處理時(shí)可以用處理時(shí)間開控制孔的深度,為了確保清潔要保持高真空度.對(duì)內(nèi)部聚合物進(jìn)行全面蝕刻時(shí)針對(duì)內(nèi)部不同的聚合物要選擇不同的氣體,蝕刻時(shí)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(duì)聚合物蝕刻的另外的一種運(yùn)用是對(duì)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(gè)好的處理開始點(diǎn)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(gè)運(yùn)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?cè)谶@里運(yùn)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(shí)間是一個(gè)很重要的參數(shù)，送氣百分比是90%的O2，10%的CF4這個(gè)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(shí)驗(yàn)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(wèn)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。