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低溫等離子體產(chǎn)生的產(chǎn)物包括大量的活性粒子，這些活性粒子的種類(lèi)比一般化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的粒子活性更強(qiáng)且類(lèi)型更多，使得低溫等離子體與材料表面接觸時(shí)更加快捷。同時(shí)它還具有低成本、無(wú)污染、不會(huì)損傷材料基質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，因此可以通過(guò)低溫等離子體對(duì)材料進(jìn)行表面改性，這是低溫等離子體最廣泛的用途之一，具體包括等離子體表面刻蝕、等離子體表面清洗等。

等離子體刻蝕

等離子體表面刻蝕的原理是將曝光后的掩膜放在基體表面，腔室通電后，氣體發(fā)生電離等連環(huán)反應(yīng)，等離子體中的高能離子轟擊材料表面進(jìn)行刻蝕。根據(jù)蝕刻技術(shù)的不同，等離子體蝕刻技術(shù)可以分為三類(lèi)：純物理性質(zhì)的沖 擊蝕刻、純物理化學(xué)反應(yīng)的沖擊蝕刻和物理化學(xué)反應(yīng)的沖擊蝕刻。等離子體刻蝕不僅具有選擇性，即在刻蝕過(guò)程中能夠去除材料表面的材料而不會(huì)影響刻蝕溝槽側(cè)壁的材料；還具有各向異性，即活性粒子在等離子體電場(chǎng)的影響下具有方向性，能夠沿著刻蝕溝槽的深度方向繼續(xù)刻蝕。通常情況下，刻蝕的材料不同，選擇的刻蝕氣體也不同，比如，SiCl₄/Cl₂混合氣體可用于刻蝕單晶硅；CF₄/H₂混合氣體可用于刻蝕SiO₂；CF₄/O₂或SF₆/O₂混合氣體可用于刻蝕Si₃N₄。當(dāng)刻蝕氣體為CF₄/O₂的時(shí)候，C原子會(huì)和O₂分子反應(yīng)生成CO₂，消耗了大量的C原子，F(xiàn)的密度增加，從而提高了刻蝕速率。

等離子體清洗

等離子體清洗是通過(guò)等離子體中離子、電子、原子、活性基團(tuán)等活性組分的性質(zhì)來(lái)處理樣品表面，使材料表面的污染物被分解成易揮發(fā)的小分子物質(zhì)，在使工件表面活性增強(qiáng)的同時(shí)達(dá)到清潔材料表面的目的。被去除的污染物包括光刻膠、有機(jī)物、氧化物、微顆粒污染物等，一般來(lái)說(shuō)，處理的污染物不同，采用的清洗工藝也不同。等離子體清洗具有效率高、成本小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于電子工業(yè)、太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體光電行業(yè)等領(lǐng)域。如，在切片等工序中采用等離子體清洗能夠有效地去除太陽(yáng)能硅片表面的污漬和多余雜質(zhì)。材料通過(guò)等離子體清洗，能夠延長(zhǎng)模具的使用壽命，對(duì)于纖維材料還能增強(qiáng)它的表面附著力。

等離子體刻蝕與等離子體清洗的聯(lián)系與區(qū)別

低壓等離子體清洗與等離子體刻蝕工藝相似，都是利用等離子體產(chǎn)生的活性粒子，與材料表面發(fā)生反應(yīng)從而去除材料表面的物質(zhì)。但對(duì)于等離子體清洗技術(shù)所需求的離子能量相比于等離子刻蝕工藝低，刻蝕工藝去除的材料是固體材料（如硅基材料等），其利用具有離子轟擊協(xié)同作用的化學(xué)反應(yīng)，有效的利用荷能離子來(lái)增強(qiáng)刻蝕反應(yīng)速率，稱(chēng)為反應(yīng)離子刻蝕。等離子體清洗實(shí)質(zhì)上是等離子體刻蝕的一種較輕微的情況。等離子體刻蝕是一種反應(yīng)性等離子體工藝。