聚四氟乙烯结构氟碳聚合物薄膜的研究进展

2019-01-14 15:50

2、国内对PTFE - like FC 薄膜研究的现状

国内对PTFE - like FC 薄膜的研究还刚刚起步1 目前对氟碳薄膜的研究主要集中在氟化非晶碳（a - C： F）薄膜的制备与分析方面，所沉积的氟碳聚合物薄膜大多是以交联结构为主的a -C： F 聚合物薄膜， C = C 或C —CFx 键含量较大，尚不具有聚四氟乙烯的结构[19 - 21 ]

大连民族学院刘东平研究小组，目前正致力于沉积PTFE - like FC 薄膜的研究工作之中，已采用了rf - PECVD 和介质阻挡放电（DBD） 2 种沉积方法1 其中DBD 实验方法装置图如图1 所示，反应室主要由高压电极、3 mm 厚的石英管（外径60 mm）和地电极组成1 高压电极与石英管底部直接接触，放电过程将导致石英管明显升温，空气冷却系统则负责石英介质降温1 实验中源气体C4 F8 （991999 %）保持30sccm 不变，石英介质与地电极间隙1～10 mm 可调，水冷却系统负责降温硅片基底1 放电过程中峰- 峰值电压保持24 kV 不变，在1～10 kHz 频率下改变沉积气压（25 ～125 Pa） 1 利用介质阻挡放电（DBD）制备薄膜具有其独特的优势，如放电方式简单，设备成本低；放电室气体间隙小，腔体体积小，气体流量低；由于介质的存在，避免了气体在电极间的完全击穿，因此耗能较低；等离子体密度低，在低气压下可形成脉冲辉光放电，对于PT2FE - like FC 薄膜的沉积具有有利的因素1Li Wei等已经利用C4 F8 脉冲辉光介质阻挡放电，在多种气压下沉积了较大面积（直径为60 mm）的FC 薄膜1 当压强从25 Pa 增加至125 Pa 时， XPS分析表明，薄膜中CF2 含量明显增加（如图2 所示），且此条件下用原子力显微镜（AFM）观察发现，薄膜表面具有很好的平整性（如图3 所示） 1 薄膜的表面粗糙度在0115～0145 之间，明显小于用HFCVD 和rf - PECVD 这2 种方法制备的PTFE - like FC 薄膜的表面粗糙度；而薄膜的沉积速率在81～152 nmPmin 之间，明显大于HF2CVD 和rf - PECVD 2 种方法制备的PTFE - like FC薄膜的沉积速率[22 ]

聚四氟乙烯结构氟碳聚合物薄膜的研究进展