LCP基板沉積薄膜前等離子清洗
文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2025-08-01
隨著高頻高速應(yīng)用趨勢(shì)的興起,尤其是5G時(shí)代的到來(lái),液晶聚合物(liquidcrystalpolymer,LCP)作為新一代微波毫米波的基板材料,具有良好的高頻特性和物理特性,其介電性能優(yōu)異、熱膨脹系數(shù)低、強(qiáng)度高、靈活性好且吸濕率低,可取代聚四氟乙烯(PTEE)、聚酰亞胺(PI)基板材料,成為5G器件的關(guān)鍵材料。并且隨著航天通信系統(tǒng)、相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)中的T/R組件和微波/毫米波模塊的小型化、高性能、通用化要求,以及5G時(shí)代天線射頻前端中元器件數(shù)量的急劇增加,將元器件埋置集成在LCP柔性基板內(nèi)的需求日益迫切。
LCP基板在生產(chǎn)、存儲(chǔ)或搬運(yùn)過(guò)程中，表面可能殘留有機(jī)雜質(zhì)（如油污、脫模劑、塵埃）、水分或微小顆粒。這些污染物會(huì)直接影響金屬層與基板的結(jié)合力，甚至導(dǎo)致沉積后的金屬層出現(xiàn)針孔、氣泡或脫落。在LCP基板沉積金屬層前,必須要對(duì)LCP基板表面進(jìn)行預(yù)處理,需要去除LCP基板表面的污染物,例如抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、脫模劑、防結(jié)塊劑以及自身的聚合物基體。
等離子清洗技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料和光電器件制造過(guò)程的表面清洗和改性方法，其技術(shù)原理是利用氣體在低溫等離子體條件下的激發(fā)效應(yīng)，其產(chǎn)生的高能粒子可以有效去除材料表面的氧化物、污染物以及其他有機(jī)雜質(zhì)。在LCP（LiquidCrystalPolymer，液晶聚合物）基板沉積金屬層前進(jìn)行等離子清洗，是為了優(yōu)化基板表面性能，確保后續(xù)金屬層沉積的質(zhì)量和可靠性。
LCP基板沉積薄膜前等離子清洗的主要作用如下
1. 去除表面污染物，清潔基板
等離子清洗通過(guò)高能粒子的轟擊作用，可將表面污染物分解為揮發(fā)性物質(zhì)（如CO?、H?O），并通過(guò)真空泵排出，實(shí)現(xiàn)基板表面的高效清潔，為金屬沉積提供潔凈的基底。
2. 增加表面粗糙度，提升機(jī)械結(jié)合力
LCP屬于低表面能材料，表面通常較為光滑，直接沉積金屬層時(shí)，機(jī)械錨定作用較弱，容易出現(xiàn)結(jié)合力不足的問(wèn)題。等離子體中的高能粒子會(huì)對(duì)LCP表面產(chǎn)生刻蝕效應(yīng)，在微觀層面形成微小的凹凸結(jié)構(gòu)（如溝槽、孔洞），增大表面粗糙度和比表面積。這種“錨定效應(yīng)”能顯著增強(qiáng)金屬層與基板之間的機(jī)械結(jié)合力，減少分層風(fēng)險(xiǎn)。
3.引入極性官能團(tuán)，改善潤(rùn)濕性
LCP分子鏈結(jié)構(gòu)中極性基團(tuán)較少，表面能低，導(dǎo)致金屬前驅(qū)體（如電鍍液、蒸鍍材料）在其表面的潤(rùn)濕性較差，易出現(xiàn)沉積不均、針孔等缺陷。通過(guò)等離子清洗，可在LCP表面引入羥基（-OH）、羧基（-COOH）、等極性官能團(tuán)，提高表面能，改善金屬前驅(qū)體的鋪展性和浸潤(rùn)性，確保金屬層均勻覆蓋。
等離子清洗通過(guò)清潔表面、增加粗糙度、引入極性官能團(tuán)，為L(zhǎng)CP基板后續(xù)的金屬層沉積（如蒸鍍、電鍍、濺射等）提供了優(yōu)化的表面條件，最終確保金屬層與基板的結(jié)合力強(qiáng)、均勻性好、缺陷少，滿足高頻通信、柔性電子等領(lǐng)域?qū)CP基器件的高性能要求。
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