PI薄膜以其優(yōu)異性能在微電子行業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。為了提高其粘接強(qiáng)度,對(duì)PI薄膜的表面改性具有重要的意義。
等離子體是一種全部或部分電離的氣體狀態(tài)物質(zhì),含有原子、分子、離子亞穩(wěn)態(tài)和激發(fā)態(tài),并且電子、正離子與負(fù)離子的含量大致相等。物質(zhì)能量較高,易與其他物質(zhì)起物理、化學(xué)和生理反應(yīng)。
自20世紀(jì)60年代以來(lái),等離子體技術(shù),特別是低溫等離子體技術(shù)對(duì)高分子材料表面改性的研究十分活躍,應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這種改性方法有許多優(yōu)點(diǎn):(1)可以很快改變表面組成而不影響其整體相性質(zhì);(2)可通過(guò)調(diào)整工作條件參數(shù)選擇**條件;(3)可以在表面引入各種官能團(tuán)為進(jìn)一步處理創(chuàng)造條件等。
按放電形式,低溫等離子體可分為電暈放電、輝光放電、介質(zhì)阻擋放電和射頻放電等。
(1)電暈放電
電暈放電又稱(chēng)低頻放電,是在大氣壓條件下產(chǎn)生的弱電流放電.是一種高電場(chǎng)強(qiáng)度、低離子密度的低溫等離子體。它是對(duì)距離很近的2個(gè)電極施加較高電壓,使電極間的氣體擊穿而產(chǎn)生的放電現(xiàn)象,放電時(shí)會(huì)生成臭氧、自由基、電子、紫外線(xiàn)等。
(2)輝光放電
輝光放電也稱(chēng)高頻放電,一般是指在適當(dāng)?shù)牡蜌鈮合?,施加一定的電壓使氣體擊穿而產(chǎn)生的穩(wěn)定放電現(xiàn)象。其特點(diǎn)是端電壓低,同時(shí)放出較大的熱量。它處于電暈放電與微波放電之間的中間范圍,比電暈放電的電場(chǎng)強(qiáng)度高。氣體壓力小。相比于低氣壓下的輝光放電,大氣壓下輝光放電不需產(chǎn)生低氣壓和真李密封系統(tǒng).簡(jiǎn)化了工藝流程。
(3)介質(zhì)阻擋放電
介質(zhì)阻擋放電(DBD)通常是由2個(gè)平行電極產(chǎn)生,其中至少有1個(gè)被電介質(zhì)層所覆蓋,當(dāng)兩電極之間加上交流高壓。則兩極間的氣體擊穿而形成放電,介質(zhì)阻擋放電中的電介質(zhì)層既能起限流作用又能阻止放電向弧光放電的過(guò)渡,可以實(shí)現(xiàn)高氣壓氣體放電。DBD放電空間的電場(chǎng)達(dá)到氣體的擊穿場(chǎng)強(qiáng)后,在放電空間產(chǎn)生大量的活性粒子(如電子、離子、準(zhǔn)分子、激勵(lì)態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)粒子等)。DBD等離子體與材料表面相互作用后。在材料表面形成含氧、含氮的極性基團(tuán).使材料表面的粘接性、可染色性、印刷性及生物相容性等性能得到改善。
(4)射頻放電
射頻放電分為電容藕合式和電感藕合式。兩者分別以高頻電容電場(chǎng)和渦旋電場(chǎng)來(lái)獲得等離子體,原理相近,構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,效果優(yōu)良,得到了廣泛應(yīng)用。