CF₄氣體是一種比較常見的含氟氣體，在高頻電場的作用下輝光放電產(chǎn)生等離子體，四氟化碳經(jīng)電子撞擊離化后，主要由碳氟正離子(CF3⁺、CF2⁺、CF⁺、F⁺、C⁺等)以及電子(e^?)組成，此外，氟等離子體中還存在未被離化的具有較高活性的碳氟自由基。

一方面CF₄等離子體常被用來實(shí)現(xiàn)材料表面的氟化改性，等離子體氟化技術(shù)是一種利用處于等離子態(tài)的氟或氟化合物來高效改變材料表面的性質(zhì)，此技術(shù)能夠用于生成具有特定功能的納米級(jí)材料。另一方面，CF₄氣體是一種主要用于制造半導(dǎo)體器件以及各種集成電路的等離子刻蝕工藝的含氟氣體，用于刻蝕硅基材料。

刻蝕硅基材料

氫氟等離子體刻蝕氮化硅薄膜

高純CF₄廣泛用于Si、SiO₂、Si₃N₄和磷硅玻璃等刻蝕，是目前芯片制造中用量最大的等離子刻蝕氣體。CF4在等離子體活性氛圍中被激發(fā)產(chǎn)生的活性氟離子或原子基團(tuán)，與待加工硅基材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成具有強(qiáng)揮發(fā)性的氣態(tài)生成物SiF₄，從而實(shí)現(xiàn)材料的刻蝕去除。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下:SiO₂+CF₄→SiF₄↑+CO₂↑。

表面氟化-使用CF4增加疏水性

氟原子摻入聚合物表面

與其他通過引入含氧官能團(tuán)來增強(qiáng)表面親水性的等離子體氣體不同，CF₄等含氟氣體常被用于聚合物材料的疏水處理。該方法是利用等離子體技術(shù)產(chǎn)生的含F(xiàn)自由基在等離子體氟化過程中吸附在碳源材料上，形成不同類型的C-F鍵，從而生成氟化碳材料。氟是一種低表面能材料，因此CF₄等離子體改性通過引入大量含氟基團(tuán)，從而降低材料整體的極性和表面能，同時(shí)提高材料表面疏水性，使得表面接觸角增大。

聚合物等離子疏水處理效果