光刻膠原污染

⑴ 光刻的工序

一般的光刻工藝要經歷矽片表面清洗烘乾、塗底、旋塗光刻膠、軟烘、對准曝光、後烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序。
矽片清洗烘乾
1、矽片清洗烘乾（Cleaning and Pre-Baking）
方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙（熱板150～250C,1～2分鍾，氮氣保護）
目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機物、工藝殘余、可動離子）；b、除去水蒸氣，使基底表面由親水性變為憎水性，增強表面的黏附性（對光刻膠或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷）。
塗底
2、塗底（Priming）
方法：a、氣相成底膜的熱板塗底。HMDS蒸氣淀積，200～250C,30秒鍾；優點：塗底均勻、避免顆粒污染；b、旋轉塗底。缺點：顆粒污染、塗底不均勻、HMDS用量大。
目的：使表面具有疏水性，增強基底表面與光刻膠的黏附性。
旋轉塗膠
3、旋轉塗膠（Spin-on PR Coating）
方法：a、靜態塗膠（Static）。矽片靜止時，滴膠、加速旋轉、甩膠、揮發溶劑（原光刻膠的溶劑約佔65～85%,旋塗後約佔10～20%）；b、動態（Dynamic）。低速旋轉（500rpm_rotation per minute）、滴膠、加速旋轉（3000rpm）、甩膠、揮發溶劑。
決定光刻膠塗膠厚度的關鍵參數：光刻膠的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻膠的厚度越薄；旋轉速度，速度越快，厚度越薄；
影響光刻膠均勻性的參數：旋轉加速度，加速越快越均勻；與旋轉加速的時間點有關。
一般旋塗光刻膠的厚度與曝光的光源波長有關（因為不同級別的曝光波長對應不同的光刻膠種類和解析度）：I-line最厚，約0.7～3μm；KrF的厚度約0.4～0.9μm；ArF的厚度約0.2～0.5μm。
軟烘
4、軟烘（Soft Baking）
方法：真空熱板，85～120C,30～60秒；
目的：除去溶劑（4～7%）；增強黏附性；釋放光刻膠膜內的應力；防止光刻膠玷污設備；
邊緣光刻膠的去除
5、邊緣光刻膠的去除（EBR，Edge Bead Removal）。
光刻膠塗覆後，在矽片邊緣的正反兩面都會有光刻膠的堆積。邊緣的光刻膠一般塗布不均勻，不能得到很好的圖形，而且容易發生剝離（Peeling）而影響其它部分的圖形。所以需要去除。
方法：a、化學的方法（Chemical EBR）。軟烘後，用PGMEA或EGMEA去邊溶劑，噴出少量在正反面邊緣處，並小心控制不要到達光刻膠有效區域；b、光學方法（Optical EBR）。即矽片邊緣曝光（WEE，Wafer Edge Exposure）。在完成圖形的曝光後，用激光曝光矽片邊緣，然後在顯影或特殊溶劑中溶解；
對准
6、對准（Alignment）
對准方法：a、預對准，通過矽片上的notch或者flat進行激光自動對准；b、通過對准標志（Align Mark），位於切割槽（Scribe Line）上。另外層間對准，即套刻精度（Overlay），保證圖形與矽片上已經存在的圖形之間的對准。
曝光
7、曝光（Exposure）
曝光中最重要的兩個參數是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。如果能量和焦距調整不好，就不能得到要求的解析度和大小的圖形。表現為圖形的關鍵尺寸超出要求的范圍。
曝光方法：
a、接觸式曝光（Contact Printing）。掩膜板直接與光刻膠層接觸。曝光出來的圖形與掩膜板上的圖形解析度相當，設備簡單。缺點：光刻膠污染掩膜板；掩膜板的磨損，壽命很低（只能使用5～25次）；1970前使用，解析度〉0.5μm。
b、接近式曝光（Proximity Printing）。掩膜板與光刻膠層的略微分開，大約為10～50μm。可以避免與光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷。但是同時引入了衍射效應，降低了解析度。1970後適用，但是其最大解析度僅為2～4μm。
c、投影式曝光（Projection Printing）。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實現曝光。一般掩膜板的尺寸會以需要轉移圖形的4倍製作。優點：提高了解析度；掩膜板的製作更加容易；掩膜板上的缺陷影響減小。
投影式曝光分類：
掃描投影曝光（Scanning Project Printing）。70年代末～80年代初，〉1μm工藝；掩膜板1：1，全尺寸；
步進重復投影曝光（Stepping-repeating Project Printing或稱作Stepper）。80年代末～90年代，0.35μm（I line）～0.25μm（DUV）。掩膜板縮小比例（4：1），曝光區域（Exposure Field）22×22mm（一次曝光所能覆蓋的區域）。增加了棱鏡系統的製作難度。
掃描步進投影曝光（Scanning-Stepping Project Printing）。90年代末～至今，用於≤0.18μm工藝。採用6英寸的掩膜板按照4：1的比例曝光，曝光區域（Exposure Field）26×33mm。優點：增大了每次曝光的視場；提供矽片表面不平整的補償；提高整個矽片的尺寸均勻性。但是，同時因為需要反向運動，增加了機械繫統的精度要求。
在曝光過程中，需要對不同的參數和可能缺陷進行跟蹤和控制，會用到檢測控制晶元/控片（Monitor Chip）。根據不同的檢測控制對象，可以分為以下幾種：a、顆粒控片（Particle MC）：用於晶元上微小顆粒的監控，使用前其顆粒數應小於10顆；b、卡盤顆粒控片（Chuck Particle MC）：測試光刻機上的卡盤平坦度的專用晶元，其平坦度要求非常高；c、焦距控片（Focus MC）：作為光刻機監控焦距監控；d、關鍵尺寸控片（Critical Dimension MC）：用於光刻區關鍵尺寸穩定性的監控；e、光刻膠厚度控片（PhotoResist Thickness MC）：光刻膠厚度測量；f、光刻缺陷控片（PDM，Photo Defect Monitor）：光刻膠缺陷監控。
舉例：0.18μm的CMOS掃描步進光刻工藝。
光源：KrF氟化氪DUV光源（248nm）；
數值孔徑NA：0.6～0.7；
焦深DOF：0.7μm；
解析度Resolution：0.18～0.25μm（一般採用了偏軸照明OAI_Off-Axis Illumination和相移掩膜板技術PSM_Phase Shift Mask增強）；
套刻精度Overlay：65nm；
產能Throughput：30～60wafers/hour（200mm）；
視場尺寸Field Size：25×32mm；
後烘
8、後烘（PEB，Post Exposure Baking）
方法：熱板，110～130C,1分鍾。
目的：a、減少駐波效應；b、激發化學增強光刻膠的PAG產生的酸與光刻膠上的保護基團發生反應並移除基團使之能溶解於顯影液。
顯影
9、顯影（Development）
方法：a、整盒矽片浸沒式顯影（Batch Development）。缺點：顯影液消耗很大；顯影的均勻性差；b、連續噴霧顯影（Continuous Spray Development）/自動旋轉顯影（Auto-rotation Development）。一個或多個噴嘴噴灑顯影液在矽片表面，同時矽片低速旋轉（100～500rpm）。噴嘴噴霧模式和矽片旋轉速度是實現矽片間溶解率和均勻性的可重復性的關鍵調節參數。c、水坑（旋覆浸沒）式顯影（Puddle Development）。噴覆足夠（不能太多，最小化背面濕度）的顯影液到矽片表面，並形成水坑形狀（顯影液的流動保持較低，以減少邊緣顯影速率的變化）。矽片固定或慢慢旋轉。一般採用多次旋覆顯影液：第一次塗覆、保持10～30秒、去除；第二次塗覆、保持、去除。然後用去離子水沖洗（去除矽片兩面的所有化學品）並旋轉甩干。優點：顯影液用量少；矽片顯影均勻；最小化了溫度梯度。
顯影液：a、正性光刻膠的顯影液。正膠的顯影液位鹼性水溶液。KOH和NaOH因為會帶來可動離子污染（MIC，Movable Ion Contamination），所以在IC製造中一般不用。最普通的正膠顯影液是四甲基氫氧化銨（TMAH）（標准當量濃度為0.26，溫度15～25C）。在I線光刻膠曝光中會生成羧酸，TMAH顯影液中的鹼與酸中和使曝光的光刻膠溶解於顯影液，而未曝光的光刻膠沒有影響；在化學放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）中包含的酚醛樹脂以PHS形式存在。CAR中的PAG產生的酸會去除PHS中的保護基團（t-BOC），從而使PHS快速溶解於TMAH顯影液中。整個顯影過程中，TMAH沒有同PHS發生反應。b、負性光刻膠的顯影液。二甲苯。清洗液為乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯。
顯影中的常見問題：a、顯影不完全（Incomplete Development）。表面還殘留有光刻膠。顯影液不足造成；b、顯影不夠（Under Development）。顯影的側壁不垂直，由顯影時間不足造成；c、過度顯影（Over Development）。靠近表面的光刻膠被顯影液過度溶解，形成台階。顯影時間太長。
硬烘
10、硬烘（Hard Baking）
方法：熱板，100～130C（略高於玻璃化溫度Tg），1～2分鍾。
目的：a、完全蒸發掉光刻膠裡面的溶劑（以免在污染後續的離子注入環境，例如DNQ酚醛樹脂光刻膠中的氮會引起光刻膠局部爆裂）；b、堅膜，以提高光刻膠在離子注入或刻蝕中保護下表面的能力；c、進一步增強光刻膠與矽片表面之間的黏附性；d、進一步減少駐波效應（Standing Wave Effect）。
常見問題：a、烘烤不足（Underbake）。減弱光刻膠的強度（抗刻蝕能力和離子注入中的阻擋能力）；降低針孔填充能力（Gapfill Capability for the needle hole）；降低與基底的黏附能力。b、烘烤過度（Overbake）。引起光刻膠的流動，使圖形精度降低，解析度變差。
另外還可以用深紫外線（DUV，Deep Ultra-Violet）堅膜。使正性光刻膠樹脂發生交聯形成一層薄的表面硬殼，增加光刻膠的熱穩定性。在後面的等離子刻蝕和離子注入（125～200C）工藝中減少因光刻膠高溫流動而引起解析度的降低。

⑵ 你好我們工作的車間是無塵室，無塵室的地板都是通，我們隔壁每天都鍍光刻膠，那氣味都會都會跑到我們這邊

指導意見：
你好，懷孕前三個月不能使用葯物。禁忌生冷辛辣的食物。補充適量的 葉酸和鈣，預防胎兒神經性疾病。不能接觸輻射污染的環境。祝健康

⑶ 光刻膠在矽片上勻膠時出現放射狀條紋，請問是什麼原因膠已經用0.22μm的過濾器過濾，基本可排除顆粒影響

粘度大，流平性不好。

⑷ 什麼是光刻膠以及光刻膠的種類

光刻膠是一種有機化合物，它受紫外光曝光後，在顯影液中的溶解度會發生變化。一般光刻膠以液態塗覆在矽片表面上，曝光後烘烤成固態。 1、光刻膠的作用： a、將掩膜板上的圖形轉移到矽片表面的氧化層中； b、在後續工序中，保護下面的材料（刻蝕或離子注入）。2、光刻膠的物理特性參數： a、解析度（resolution）。區別矽片表面相鄰圖形特徵的能力。一般用關鍵尺寸（CD，Critical Dimension）來衡量解析度。形成的關鍵尺寸越小，光刻膠的解析度越好。 b、對比度（Contrast）。指光刻膠從曝光區到非曝光區過渡的陡度。對比度越好，形成圖形的側壁越陡峭，解析度越好。 c、敏感度（Sensitivity）。光刻膠上產生一個良好的圖形所需一定波長光的最小能量值（或最小曝光量）。單位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻膠的敏感性對於波長更短的深紫外光（DUV）、極深紫外光（EUV）等尤為重要。 d、粘滯性/黏度（Viscosity）。衡量光刻膠流動特性的參數。粘滯性隨著光刻膠中的溶劑的減少而增加；高的粘滯性會產生厚的光刻膠；越小的粘滯性，就有越均勻的光刻膠厚度。光刻膠的比重（SG，Specific Gravity）是衡量光刻膠的密度的指標。它與光刻膠中的固體含量有關。較大的比重意味著光刻膠中含有更多的固體，粘滯性更高、流動性更差。粘度的單位：泊（poise），光刻膠一般用厘泊（cps，厘泊為1%泊）來度量。百分泊即厘泊為絕對粘滯率；運動粘滯率定義為：運動粘滯率=絕對粘滯率/比重。單位：百分斯托克斯（cs）＝cps/SG。 e、粘附性（Adherence）。表徵光刻膠粘著於襯底的強度。光刻膠的粘附性不足會導致矽片表面的圖形變形。光刻膠的粘附性必須經受住後續工藝（刻蝕、離子注入等）。 f、抗蝕性（Anti-etching）。光刻膠必須保持它的粘附性，在後續的刻蝕工序中保護襯底表面。耐熱穩定性、抗刻蝕能力和抗離子轟擊能力。 g、表面張力（Surface Tension）。液體中將表面分子拉向液體主體內的分子間吸引力。光刻膠應該具有比較小的表面張力，使光刻膠具有良好的流動性和覆蓋。 h、存儲和傳送（Storage and Transmission）。能量（光和熱）可以激活光刻膠。應該存儲在密閉、低溫、不透光的盒中。同時必須規定光刻膠的閑置期限和存貯溫度環境。一旦超過存儲時間或較高的溫度范圍，負膠會發生交聯，正膠會發生感光延遲。3、光刻膠的分類 a、根據光刻膠按照如何響應紫外光的特性可以分為兩類：負性光刻膠和正性光刻膠。 負性光刻膠（Negative Photo Resist）。最早使用，一直到20世紀70年代。曝光區域發生交聯，難溶於顯影液。特性：良好的粘附能力、良好的阻擋作用、感光速度快；顯影時發生變形和膨脹。所以只能用於2μm的解析度。 正性光刻膠（Positive Photo Resist）。20世紀70年代，有負性轉用正性。正性光刻膠的曝光區域更加容易溶解於顯影液。特性：解析度高、台階覆蓋好、對比度好；粘附性差、抗刻蝕能力差、高成本。 b、根據光刻膠能形成圖形的最小光刻尺寸來分：傳統光刻膠和化學放大光刻膠。 傳統光刻膠。適用於I線（365nm）、H線（405nm）和G線（436nm），關鍵尺寸在0.35μm及其以上。 化學放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）。適用於深紫外線（DUV）波長的光刻膠。KrF（248nm）和ArF（193nm）。4、光刻膠的具體性質 a、傳統光刻膠：正膠和負膠。光刻膠的組成：樹脂（resin/polymer），光刻膠中不同材料的粘合劑，給與光刻膠的機械與化學性質（如粘附性、膠膜厚度、熱穩定性等）；感光劑，感光劑對光能發生光化學反應；溶劑（Solvent），保持光刻膠的液體狀態，使之具有良好的流動性；添加劑（Additive），用以改變光刻膠的某些特性，如改善光刻膠發生反射而添加染色劑等。 負性光刻膠。樹脂是聚異戊二烯，一種天然的橡膠；溶劑是二甲苯；感光劑是一種經過曝光後釋放出氮氣的光敏劑，產生的自由基在橡膠分子間形成交聯。從而變得不溶於顯影液。負性光刻膠在曝光區由溶劑引起泡漲；曝光時光刻膠容易與氮氣反應而抑制交聯。 正性光刻膠。樹脂是一種叫做線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學抗蝕性，當沒有溶解抑制劑存在時，線性酚醛樹脂會溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物（PAC，Photo Active Compound），最常見的是重氮萘醌（DNQ），在曝光前，DNQ是一種強烈的溶解抑制劑，降低樹脂的溶解速度。在紫外曝光後，DNQ在光刻膠中化學分解，成為溶解度增強劑，大幅提高顯影液中的溶解度因子至100或者更高。這種曝光反應會在DNQ中產生羧酸，它在顯影液中溶解度很高。正性光刻膠具有很好的對比度，所以生成的圖形具有良好的解析度。 b、化學放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）。樹脂是具有化學基團保護（t-BOC）的聚乙烯（PHS）。有保護團的樹脂不溶於水；感光劑是光酸產生劑（PAG，Photo Acid Generator），光刻膠曝光後，在曝光區的PAG發生光化學反應會產生一種酸。該酸在曝光後熱烘（PEB，Post Exposure Baking）時，作為化學催化劑將樹脂上的保護基團移走，從而使曝光區域的光刻膠由原來不溶於水轉變為高度溶於以水為主要成分的顯影液。化學放大光刻膠曝光速度非常

⑸ 光刻膠的作用原理和用途

光刻膠是一大類具有光敏化學作用(或對電子能量敏感)的高分子聚合物材料，是轉移版紫外曝光或權電子束曝照圖案的媒介。光刻膠的英文名為resist，又翻譯為抗蝕劑、光阻等。光刻膠的作用就是作為抗刻蝕層保護襯底表面。光刻膠只是一種形象的說法，因為光刻膠從外觀上呈現為膠狀液體。

光刻膠通常是以薄膜形式均勻覆蓋於基材表面。當紫外光或電子束的照射時，光刻膠材料本身的特性會發生改變，經過顯影液顯影後，曝光的負性光刻膠或未曝光的正性光刻膠將會留在襯底表面，這樣就將設計的微納結構轉移到了光刻膠上，而後續的刻蝕、沉積等工藝，就可進一步將此圖案轉移到光刻膠下面的襯底上，最後再使用除膠劑將光刻膠除去就可以了。

⑹ 光刻曝光的原理，光學曝光有幾種方式

光刻來就是在需要刻蝕的表面源塗抹光刻膠，乾燥後把mask覆蓋其上，有紫外光源照射，受光部分即可凝固，用葯水洗掉未凝固膠膜。沒有膠膜保護的部分即可用濃酸濃鹼腐蝕表面，腐蝕好以後再洗掉其餘的光刻膠，就得到細微的光刻線條。實際情況遠比敘述的復雜，為了能夠理解簡單說說是這樣。

曝光方式：接觸式曝光、接近式曝光、投影式曝光

⑺ 光刻膠~~光刻膠的概念是什麼

光刻膠
photoresist

又稱光致抗蝕劑，由感光樹脂、增感劑（見光譜增
感染料）和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液
體。感光樹脂經光照後，在曝光區能很快地發生光固化
反應，使得這種材料的物理性能，特別是溶解性、親合
性等發生明顯變化。經適當的溶劑處理，溶去可溶性部
分，得到所需圖像（見圖光致抗蝕劑成像製版過程）。
光刻膠廣泛用於印刷電路和集成電路的製造以及印刷制
版等過程。光刻膠的技術復雜，品種較多。根據其化學
反應機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光照
後形成不可溶物質的是負性膠；反之，對某些溶劑是不
可溶的，經光照後變成可溶物質的即為正性膠。利用這
種性能，將光刻膠作塗層，就能在矽片表面刻蝕所需的
電路圖形。基於感光樹脂的化學結構，光刻膠可以分為
三種類型。①光聚合型，採用烯類單體，在光作用下生
成自由基，自由基再進一步引發單體聚合，最後生成聚
合物，具有形成正像的特點。②光分解型，採用含有疊
氮醌類化合物的材料，經光照後,會發生光分解反應,由
油溶性變為水溶性，可以製成正性膠。③光交聯型，采
用聚乙烯醇月桂酸酯等作為光敏材料,在光的作用下,其
分子中的雙鍵被打開，並使鏈與鏈之間發生交聯，形成
一種不溶性的網狀結構，而起到抗蝕作用，這是一種典
型的負性光刻膠。柯達公司的產品KPR膠即屬此類。
感光樹脂在用近紫外光輻照成像時，光的波長會限
制解析度（見感光材料）的提高。為進一步提高解析度
以滿足超大規模集成電路工藝的要求，必須採用波長更
短的輻射作為光源。由此產生電子束、X 射線和深紫外
(＜250nm)刻蝕技術和相應的電子束刻蝕膠，X射線刻蝕
膠和深紫外線刻蝕膠，所刻蝕的線條可細至1□m以下。

http://www.adsonbbs.com/ke_detail.asp?id=68

光刻膠在接受一定波長的光或者射線時,會相應的發生一種光化學反應或者激勵作用。光化學反應中的光吸收是在化學鍵合中起作用的處於原子最外層的電子由基態轉入激勵態時引起的。對於有機物，基態與激勵態的能量差為3~6eV，相當於該能量差的光(即波長為0.2~0.4μm的光)被有機物強烈吸收，使在化學鍵合中起作用的電子轉入激勵態。化學鍵合在受到這種激勵時，或者分離或者改變鍵合對象，發生化學變化。電子束、X射線及離子束(即被加速的粒子)注入物質後，因與物質具有的電子相互作用，能量逐漸消失。電子束失去的能量轉移到物質的電子中，因此生成激勵狀態的電子或二次電子或離子。這些電子或離子均可誘發光刻膠的化學反應。

⑻ 光刻膠灰化是物理反應還是化學反應

等離子清洗機(plasmacleaner)也叫等離子表面處理儀（Plasmasurfacetreatment）,是一種全新的高科技技術，利用等離子體來達到常規清洗方法無法達到的效果。等離子清洗機(PlasmaCleaner)1.等離子體基礎知識：等離子體和固體、液體或氣體一樣，是物質的一種狀態，也叫做物質的第四態。對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態。等離子體的"活性"組分包括：離子、電子、活性基團、激發態的核素（亞穩態）、光子等。等離子體表面處理儀就是通過利用這些活性組分的性質來處理樣品表面，從而實現清潔、改性、光刻膠灰化等目的。2.等離子清洗原理：[1]等離子體是物質的一種存在狀態，通常物質以固態、液態、氣態三種狀態存在，但在一些特殊的情況下有第四中狀態存在，如地球大氣中電離層中的物質。等離子體狀態中存在下列物質：處於高速運動狀態的電子；處於激活狀態的中性原子、分子、原子團（自由基）；離子化的原子、分子；未反應的分子、原子等，但物質在總體上仍保持電中性狀態。等離子清洗/刻蝕技術是等離子體特殊性質的具體應用：等離子清洗/刻蝕機產生等離子體的裝置是在密封容器中設置兩個電極形成電場，用真空泵實現一定的真空度，隨著氣體愈來愈稀薄，分子間距及分子或離子的自由運動距離也愈來愈長，受電場作用，它們發生碰撞而形成等離子體，這些離子的活性很高，其能量足以破壞幾乎所有的化學鍵，在任何暴露的表面引起化學反應，不同氣體的等離子體具有不同的化學性能，如氧氣的等離子體具有很高的氧化性，能氧化光刻膠反應生成氣體，從而達到清洗的效果；腐蝕性氣體的等離子體具有很好的各向異性，這樣就能滿足刻蝕的需要。利用等離子處理時會發出輝光，故稱之為輝光放電處理。等離子體清洗的機理，主要是依靠等離子體中活性粒子的「活化作用」達到去除物體表面污漬的目的。就反應機理來看，等離子體清洗通常包括以下過程：無機氣體被激發為等離子態；氣相物質被吸附在固體表面；被吸附基團與固體表面分子反應生成產物分子；產物分子解析形成氣相；反應殘余物脫離表面。等離子體清洗技術的最大特點是不分處理對象的基材類型，均可進行處理，對金屬、半導體、氧化物和大多數高分子材料，如聚丙烯、聚脂、聚醯亞胺、聚氯乙烷、環氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地處理，並可實現整體和局部以及復雜結構的清洗。等離子體清洗還具有以下幾個特點：容易採用數控技術，自動化程度高；具有高精度的控制裝置，時間控制的精度很高；正確的等離子體清洗不會在表面產生損傷層，表面質量得到保證；由於是在真空中進行，不污染環境，保證清洗表面不被二次污染。3.等離子清洗機在各行業的應用：（1）等離子技術在橡塑行業產品上的作用機理我們在工業應用中發現一些橡膠塑料件在進行表面連接的時候會出現粘接困難的問題，這是因為聚丙烯、PTFE等橡膠塑料材料是沒有極性的，這些材料在未經過表面處理的狀態下進行的印刷、粘合、塗覆等效果非常差，甚至無法進行。有些工藝用一些化學葯劑對這些橡塑表面進行處理，這樣能改變材料的粘接效果，但這種方法不易掌握，化學葯劑本身具有毒性，操作非常麻煩，成本也較高，而且化學葯劑對橡塑材料原有的優良性能也有影響。利用等離子技術對這些材料進行表面處理，在高速高能量的等離子體的轟擊下，這些材料結構表面得以最大化，同時在材料表面形成一個活性層，這樣橡膠、塑料就能夠進行印刷、粘合、塗覆等操作，如圖2所示。應用等離子技術對橡塑表面處理，其操作簡單，處理前後沒有有害物質產生，處理效果好，效率高，運行成本低。（2）等離子技術在橡膠、塑料行業的應用等離子表面處理技術的應用領域包括橡膠、復合材料、玻璃、布料、金屬等，涉及各行各業，這篇文章中我們主要介紹其在橡膠、塑料領域一些行業的具體應用。（3）等離子技術在汽車行業的應用3.1.1點火線圈隨著汽車行業的發展，其各方面性能要求越來越高。點火線圈有提升動力，最明顯的效果是提升行駛時的中低速扭距；消除積碳，更好的保護發動機，延長發動機的壽命；減少或消除發動機的共振；燃油充分燃燒，減少排放等諸多功能。要使點火線圈充分發揮它的作用，其質量、可靠度、使用壽命等要求必須達到標准，但是目前的點火線圈生產工藝尚存在很大的問題——點火線圈骨架外澆注環氧樹脂後，由於骨架在出模具前表面含大量的揮發性油污，導致骨架與環氧樹脂結合面粘合不牢靠，成品使用中，點火瞬間溫度升高，會在結合面微小的縫隙中產生氣泡，損壞點火線圈，嚴重的還會發生爆炸現象。點火線圈骨架使用等離子處理後，不僅可去除表面的難揮發性油污，而且可大大提高骨架表面活性，即能提高骨架與環氧樹脂的粘合強度，避免產生氣泡，同時可提高繞線後漆包線與骨架觸點的焊接強度。這樣一來點火線圈在生產過程中各方面性能得到明顯改善，提高了可靠度和使用壽命。3.1.2發動機油封片發動機曲軸油封起防止發動機機油從發動機中滲漏和防止異物進入發動機內部的作用。曲軸油封是發動機的零件之一,在高溫下與機油相接觸，因此需要採用耐熱性和耐油性優良的材料。目前高檔轎車普遍使用聚四氟乙烯材料，隨著汽車性能要求的不斷提高，越來越多的廠家也已逐步使用該材料，其應用前景非常廣泛。聚四氟乙烯材料各方面性能優異，耐高溫，耐腐蝕、不粘、自潤滑、優良的介電性能、很低的摩擦系數，但未經處理的PTFE材料表面活性差，其一端與金屬之間的粘接非常困難，產品無法滿足質量要求。為了解決這一技術上的難題，就要設法改變PTFE（聚四氟乙烯）與金屬粘接的表面性能，而不能影響另一面的性能。工業中用萊鈉溶液處理雖然能在一定程度上提高粘接效果，但是卻改變了原有PTFE的性能。經實驗證明，用等離子體轟擊需粘接的PTFE表面後，其表面活性明顯增強，與金屬之間的粘接牢固可靠，滿足了工藝的要求，而另一面保持原有的性能，其應用也越來越被廣泛認同。3.1.3汽車行業其他方面的應用隨著經濟的發展，消費者對汽車的性能要求越來越高，如汽車的外觀、操作舒適性可靠性、使用耐久性等要求也不斷提高。為了滿足消費者的要求，各汽車廠家在生產汽車時更注重細節方面的優化改進，如進行（1）儀錶板在柔性聚氨酯(PU)塗覆前處理（2）控制面板在粘合前處理（3）內部PP零件植縟前處理（4）汽車門窗密封件的處理以前未經任何處理儀表盤或控制面板塗覆效果非常差，不耐磨，容易掉漆等現象，用化學方法處理雖然能改變塗覆的效果，但同時也改變了儀表盤等基材的性能，使得其強度有所降低。目前很多廠家已經使用等離子技術來處理這些基材，通過等離子體轟擊，材料表面微觀層面活性增強，能明顯改善塗覆效果。根據實驗得知，用等離子清洗機處理不同材料需要選用不同工藝參數，才能達到更好的活化效果。（4）等離子技術在電子行業的應用4.2.1硬碟塑料件科學的發展，技術的不斷進步，電腦硬碟的各項性能也不斷提高，其容量越來越大，碟片數量隨之增多，轉速也高達7200轉/分，這對硬碟結構的要求也越來越高，硬碟內部部件之間連接效果直接影響硬碟的穩定性、工作可靠性、使用壽命，這些因素直接關繫到數據的安全性。為了確保硬碟的質量，知名硬碟生產廠家對內部塑料件在粘接前均進行各種處理，目前應用較多的是等離子處理技術，使用該技術能有效清潔塑料件表面油污，並能增加其表面活性，即能提高硬碟部件的粘接效果。實驗表明，硬碟中使用等離子處理過的塑料件在使用過程中持續穩定運行時間顯著增加，可靠性及抗碰撞性能有明顯的改善。圖示為某公司硬碟塑料件在等離子清洗機中進行處理的照片。4.2.2耳機聽筒耳機中的線圈在信號電流的驅動下帶動振膜不停的振動，線圈和振膜以及振膜與耳機殼體之間的粘接效果直接影響耳機的聲音效果和使用壽命，如果它們之間出現脫落就會產生破音，嚴重影響耳機的音效和壽命。振膜的厚度非常薄，要提高其粘接效果，使用化學方法處理，直接影響振膜的材質，從而影響音效。眾多廠家正准備使用新技術來對振膜進行處理，等離子處理就是其中之一，該技術能有效提高粘接效果，滿足需求，且不改變振膜的材質。經實驗，用等離子清洗機處理生產的耳機，各部分之間的粘接效果明顯改善，在長時間高音測試下也不會有破音等現象發生，使用壽命也有很大的提高。4.2.3手機外殼手機的種類繁多，外觀更是多彩多樣，其顏色鮮艷，Logo醒目，但使用手機的人都知道，手機在使用一段時間後，其外殼容易掉漆，甚至Logo也變得模糊不清，嚴重影響手機的外觀形象。知名手機品牌廠家為了尋找解決這些問題的方法，曾使用化學葯劑對手機塑料外殼進行處理，其印刷粘接的效果有所改善，但這是降低手機外殼的硬度為代價，為了尋求更好的解決方案，等離子技術脫穎而出。等離子表面處理技術不僅可以清洗外殼在注塑時留下的油污，更能最大程度的活化塑料外殼表面，增強其印刷、塗覆等粘接效果，使得外殼上塗層與基體之間非常牢固地連接，塗覆效果非常均勻，外觀更加亮麗，並且耐磨性大大增強，長時間使用也不會出現磨漆現象。（5）等離子技術在國防行業的應用5.3.1航空航天電連接器電連接器中的絕緣體與封線體之間的粘接效果一直影響著國產電連接器的發展，尤其在航空航天中對電連接器的要求更苛刻，未經表面處理的絕緣體與封線體之間的粘接效果非常差，即使使用專用配方的膠，其粘接效果也達不到要求；另外，如果絕緣體和封線體之間粘接不緊密，就可能會產生漏電，使得電連接器的耐壓值提不上去。目前國內指定生產航空電連接器的廠家，經過技術研究攻關，正逐步應用推廣等離子清洗技術清洗連接件表面，通過等離子清洗，不僅能去除表面油污，而且可增強其表面活性，這樣在粘接時，在連接件上塗膠非常容易且非常的均勻，使得粘接效果明顯改善。經國內多個生產大廠使用測試，用等離子處理後的電連接器，其抗拉能力成數倍增加，耐壓值有顯著提高。5.3.2凱夫拉處理凱夫拉材料是一種芳綸復合材料，這種新型材料密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易於加工和成型，而受到人們的重視。由於「凱夫拉」材料堅韌耐磨、剛柔相濟，具有刀搶不入的特殊本領，在軍事上被稱之為「裝甲衛士」。凱夫拉成型後需要與其他部件進行粘接，但該材料是疏水材料，不易塗膠，要獲得好的粘接效果需要對其進行表面處理，目前主要運用等離子對其進行表面活化處理。處理過的凱夫拉表面活性增強，粘接效果有明顯的改善，通過等離子處理工藝參數的不斷優化，其效果會進一步提高，應用的范圍也越來越廣。（6）等離子技術在醫療行業的應用6.4.1靜脈輸液器輸液器末端輸液針在使用過程中，拔出時針座與針管之間會出現脫離現象，一旦脫離，血液會隨針管流出，如不及時正確處理，對病人會造成嚴重威脅。為了確保這類事故的發生，對針座進行表面處理是非常必要的。針座孔非常小，普通方法難處理，而等離子體是一種離子狀態的氣體，對微小的孔也可以有效處理。應用等離子對其進行表面活化處理，可改善表面活性，提高其與針管的粘接強度，以確保它們之間不會脫離。下圖為針座在等離子清洗機中進行表面清洗活化處理.6.4.2導尿管的處理導尿管給需要留置導尿的患者帶來了福音，在臨床上的應用越來越廣，但隨著其應用的增多，導尿管拔除困難的情況也越來越常見。特別是長期留置的導尿管，有時由於橡膠的老化會造成氣囊管腔的阻塞，強行拔除時可能會引起嚴重的並發症。為了防止硅橡膠與人體接觸表面的老化，需要對其表面進行氧等離子處理。用掃描電子顯微鏡（SEM）、紅外光譜（FTIR－ATR）和表面接觸角研究天然膠乳導尿管經氧等離子體處理前後的表面結構、性能和化學成分的變化，結果表明用氧等離子體處理後的導尿管表面變滑，表面接觸角由84°減少至67°，表面無有害基團產生，說明氧等離子體處理是一種有效的表面處理方法。另外，可用等離子處理硅橡膠以增加其表面活性，然後在表面塗度一層不易老化的疏水材料，其效果也非常好。（7）等離子技術在紡織纖維行業的應用無紡布的優越性能使其應用范圍非常廣泛，在醫療衛生、家庭裝飾、服裝、工業、農業中均有應用。根據不同需要，無紡布在生產製作過程中要在表面進行阻燃處理、燒毛處理、潑水處理、止滑處理、抗靜電處理、塗層處理、抗菌防臭處理、印花處理、無紡布與各種紡織品的針刺復合處理，以及無紡布與各種材料（塑料、膠膜、紡織品等）粘合等，為了達到非常好的印花、粘合等效果，需要對無紡布基體進行表面處理。等離子捲筒型清洗機是專門用於無紡布電纜等細長件的表面處理，該機處理效果好、效率高，適合大批量生產加工。4、等離子技術應用展望等離子技術在橡塑行業的應用已非常成熟，其相關產值逐年增加，國外市場比國內市場產值高，但國內可發展空間大，應用前景誘人。經濟的發展，人們的生活水平不斷提高，對消費品的質量要求也越來越高，等離子技術隨之逐步進入生活消費品生產行業中；另外，科技的不斷發展，各種技術問題的不斷提出，新材料的不斷涌現，越來越多的科研機構已認識到等離子技術的重要性，並投入大量資金進行技術攻關，等離子技術在其中發揮了非常大的作用。我們深信等離子技術應用范圍會越來越廣；技術的成熟，成本的降低，其應用會更加普及.