1、等离子体直接聚合工艺

    无论是内电极式聚合设备，还是外电极式聚合设备，等离子体聚合的工艺过程相对简单，但是等离子体聚合中参数选择较为重要，因为等离子体聚合时参数对聚合薄膜的结构和性能影响较大。

等离子体直接聚合的操作步骤如下:

(1)抽真空

    在真空条件下聚合的本底真空要抽到 1.3x10-1Pa。对需要控制氧或氮含量等有特殊要求的聚合反应，本底真空要求还要高。

(2)充入反应单体或载气和单体的混合气体

真空度为13~130Pa。对要求态工作的等离子体聚合，应当选取适当的流量控制方式和流量，一般流量为10.100mL/min。在等离子体中，单体分子受到载能粒子的轰击产生的电离、离解，得到离子、活性基因等活性粒子。被等离子体激活的活性粒子可以在气相、固相界面发生等离子体聚合反应。单体是等离子体聚合的前驱体来源，输入的反应气体和单体要求有一定的纯度。

(3)激发电源的选择 

可以采用直流、高频、射频或微波电源产生等离子体为聚合提供等离子体环境。电源的选择则依据对聚合物的结构和性能等要求确定。

(4)放电模式的选择

针对聚合物要求，等离子体聚合可以选择连续放电或脉冲放电两种放电模式。

(5)放电参数的选择 

在进行等离子体聚合时，放电参数需要从等离子体参数、聚合物性能和结构要求考虑。聚合时外加电源功率的大小由真空室体积、电极尺寸、单体流量和结构、聚合速率以及聚合物结构和性能等确定。例如，反应腔体容积为 1L时，采用射频等离子体聚合，则放电功率在 10~30W 范围内。在这样的条件下产生的等离子体就能在工件表面聚合生成薄膜。等离子体聚合膜的生长速率随电源功率、单体的种类和流量，以及工艺条件的不同而有变化，一般生长速率为100nm/min~1um/min。

(6)等离子体聚合过程中的参数测量 

在等离子体聚合中需要测量的等离子体参数和工艺参数有:放电电压、放电电流、放电频率、电子温度、密度、反应基团种类和浓度等。

——本文由真空等离子设备厂家广东振华科技发布。