低溫等離子體處理技術(shù)的使用始于20世紀(jì)60年代應(yīng)用于化學(xué)合成、薄膜制備、表面處理、精細(xì)化工等領(lǐng)域。近年來，刻蝕用單晶硅材料國外龍頭還在大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路工藝的干法工藝和低溫中開發(fā)應(yīng)用了等離子體聚合、等離子體刻蝕、等離子體灰化、等離子體陽極氧化等全干法工藝技術(shù)。等離子體清洗技術(shù)也是干法工藝的進(jìn)步成果之一。

等離子體表面活化/清洗；2.等離子體處理后的粘接；3.等離子體刻蝕/活化；4.等離子脫膠；5.等離子涂層（親水性、疏水性）；6.增強(qiáng)結(jié)合；7.等離子涂層；8.等離子體灰化和表面改性。通過等離子清洗機(jī)的處理，刻蝕用單晶硅材料漲價可以提高材料表面的潤濕性，對各種材料進(jìn)行涂層和電鍍，增強(qiáng)附著力和結(jié)合力，同時去除有機(jī)污染物、油污或油脂。

提高纖維或織物的吸濕性和潤濕性：通過在低溫等離子體中對處于激發(fā)態(tài)的各種高能粒子進(jìn)行物理刻蝕和化學(xué)反應(yīng)，刻蝕用單晶硅材料漲價或通過等離子體的接枝、聚合沉積，可在紡織品的纖維表面產(chǎn)生或引入親水性基團(tuán)、支鏈和側(cè)基，從而有效改善和提高紡織品的吸濕性或潤濕性。目前用于疏水滌綸合成纖維織物、滌/棉混紡織物、棉紗和腈綸織物。此外，低溫等離子體技術(shù)還大大提高了碳纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維和聚四氟乙烯纖維的潤濕性。

為了減少基體材料的損傷，刻蝕用單晶硅材料國外龍頭需要進(jìn)一步降低電子溫度以降低等離子體電位和離子能量。目前有效的方法有等離子體火焰機(jī)高壓模式和同步脈沖等離子體模式。通過調(diào)整脈沖模式下的占空比，降低了電子溫度。等離子體火焰機(jī)同步脈沖等離子體中源功率RF和偏置功率RF同時開啟和關(guān)閉，導(dǎo)致同步脈沖穩(wěn)定性難以控制，刻蝕速率急劇下降。

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研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)入x子體刻蝕溫度低于-℃時，該材料刻蝕過程中產(chǎn)生的低K損傷會急劇減小，其介電常數(shù)不會明顯增加，從而材料特性不會發(fā)生明顯變化。同時比較了不同偏壓下刻蝕工藝對介質(zhì)材料的損傷。利用等離子體表面處理器進(jìn)行低偏壓或零偏壓超低溫刻蝕，可以明顯降低低介電常數(shù)材料的PID，同時材料的介電性能與刻蝕前相比無明顯變化。

例如，氧等離子體氧化性高，可氧化光刻膠產(chǎn)生氣體，從而達(dá)到清洗效果；腐蝕氣體的等離子體具有良好的各向異性，可以滿足刻蝕的需要。等離子體處理會發(fā)出輝光，故稱輝光放電處理。等離子體處理的機(jī)理主要依靠等離子體中活性粒子的“活化”來去除物體表面的污漬。

接下來，讓我們重點(diǎn)介紹一下在引線鍵合前采取低溫等離子表面清潔處理的區(qū)別。引線鍵合前的等離子體處理可以有效去除半導(dǎo)體元件鍵合區(qū)上的各種有機(jī)和無機(jī)污染物，如顆粒、金屬污染物和氧化物等。從而提高鍵合強(qiáng)度，降低虛焊、脫焊、引線鍵合強(qiáng)度低的發(fā)生幾率。因此，等離子清洗可以大大減少產(chǎn)品因粘接失效而導(dǎo)致的失效，為長期可靠性獲得有效保障，提高產(chǎn)品質(zhì)量是一項(xiàng)有效且不可或缺的工藝保障。。

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目前環(huán)氧乙烷滅菌存在諸多環(huán)保和安全問題：一是環(huán)氧乙烷具有致癌和過敏作用，刻蝕用單晶硅材料漲價滅菌物品上有殘留，對操作人員和儀器使用人員有害，對周圍環(huán)境有影響；滅菌設(shè)備需配備專用通風(fēng)管，消毒物品需放置16～48小時以上方可使用。其次，高濃度環(huán)氧乙烷與空氣的混合物具有爆炸性。通常使用12%環(huán)氧乙烷和88%氟利昂的混合物，但氟利昂嚴(yán)重破壞地球臭氧層，面臨淘汰。