低溫等離子體處理技術的使用始于20世紀60年代應用于化學合成、薄膜制備、表面處理、精細化工等領域。近年來，刻蝕用單晶硅材料國外龍頭還在大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路工藝的干法工藝和低溫中開發(fā)應用了等離子體聚合、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。等離子體清洗技術也是干法工藝的進步成果之一。

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.增強結合；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，對各種材料進行涂層和電鍍，增強附著力和結合力，同時去除有機污染物、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)的各種高能粒子進行物理刻蝕和化學反應，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、支鏈和側基，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高壓模式和同步脈沖等離子體模式。通過調整脈沖模式下的占空比，降低了電子溫度。等離子體火焰機同步脈沖等離子體中源功率RF和偏置功率RF同時開啟和關閉，導致同步脈沖穩(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?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材料的損傷。利用等離子體表面處理器進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體元件鍵合區(qū)上的各種有機和無機污染物，如顆粒、金屬污染物和氧化物等。從而提高鍵合強度，降低虛焊、脫焊、引線鍵合強度低的發(fā)生幾率。因此，等離子清洗可以大大減少產(chǎn)品因粘接失效而導致的失效，為長期可靠性獲得有效保障，提高產(chǎn)品質量是一項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；滅菌設備需配備專用通風管，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，但氟利昂嚴重破壞地球臭氧層，面臨淘汰。