固體材料的等離子表面處理包括物理反應和化學反應，絕大部分是屬於非平衡式的氣-固相反應，一般作用在材料表面，反應的厚度從幾埃米到幾十個納米，甚至可以到微米級。我們可以利用等離子清洗機在通入不同的工藝氣體時激發形成各種等離子體，這些富有能量的活性物質所能進行的化學反應多種多樣。我們熟悉的等離子清洗、等離子活化、等離子刻蝕和等離子沉積（接枝、塗層）等功能，可以說是等離子體和固體材料反應的結果。為幫助大家全面了解等離子體與固體材料表面的化學反應過程，我們歸納總結了4種反應類型及應用，以供參考。
為了便於描述，我們會用化學反應方程式來表徵等離子體與固體材料發生反應的過程，反應式中的英文字母具有不同的含義。大寫字母A、B、C、D、M代表不同物質；小寫字母s、g代表物質的形態，s是固體，g是氣體。
1 第一類等離子表面處理的化學反應式和工藝應用
化學反應式：A（s）+B（g）→C（g）。此類型的等離子體與固體材料的反應在工藝應用上比較成熟的有等離子體刻蝕（PE）、等離子體灰化（PA）和等離子體化學氣相輸運（PCVT）。
等離子體刻蝕：在半導體集成電路製程中，一般會選擇腐蝕性氣體例如四氟化碳與其他氣體混合經過輝光放電後與固體材料A反應，使其表面全部或者一部分形成揮發性物質被去除。
等離子體灰化：在半導體幹法工藝中去除光刻膠，利用氧氣放電，讓有機物中的碳氫成分變成二氧化碳和水等揮發掉。在分析化學領域，採用這個方法可對有機物樣品進行「低溫」灰化，以便對剩下的無機物成分進行所需分析。
等離子體化學氣相輸運：即反應中生成的氣體物質C（g）在反應器的另一端發生逆向反應，讓A（s）從新析出的過程。
2 第二類等離子表面處理的化學反應式和工藝應用
化學反應式：A（g）+B（g）→C（s）+D（g）。此類型的等離子體與固體材料的反應表示兩種以上的氣體在等離子體狀態下相互反應，工藝應用包括等離子增強化學氣相沉積（PECVD）、等離子濺射和等離子體聚合。
等離子增強化學氣相沉積：兩種以上的氣體在等離子體狀態下反應形成新的固體物質並以薄膜形式沉積在基板上，已被廣泛應用於製備光學膜等領域。
等離子濺射：當兩種以上的氣體在等離子體狀態下反應，其中一種反應物種是先藉助荷能粒子從靶材上濺射下來，然後再經過反應生成薄膜，則屬於濺射制膜。
等離子聚合：即反應物是有機單體發生的等離子體反應。
3 第三類等離子表面處理的化學反應式和工藝應用
化學反應式：A（s）+B（g）→C（s）。此類型的反應是表示等離子體與固體材料表面的相互作用生成新的化合物，導致表面性質發生顯著變化，稱為等離子表面改性。當發生在金屬表面時，就是金屬的表面氧化或氮化；當發生高分子材料表面時，稱之為材料表面處理。
4 第四類等離子表面處理的化學反應式和工藝應用
化學反應式：A（g）+B（g）+M（s）→AB（g）+M（s）。此類型的反應是表示固體材料M的表面起催化作用，促進氣體分子的離解和複合等。可以應用在特殊氣體製備方面。
以上的化學分子式，呈現的是等離子體總反應的初始狀態和結果，實際上作為反應物的氣相物質首先是激發成氣體等離子體，然後再進行反應。我們說到這裡，是不是有點像回到學校念書的感覺，貌似抽象的反應式蘊藏著豐富的內涵。
親，感謝您耐心的閱讀！如果此文對您有所幫助，敬請點個讚或者關注一下；如果您有更好的建議或內容補充，歡迎在下方評論區留言與我們互動。本百家號的宗旨是專注等離子清洗機和低溫等離子體的技術研討，與您分享等離子表面處理工藝、原理及應用等相關知識。