四氟化碳等离子体

CF₄气体是一种比较常见的含氟气体，在高频电场的作用下辉光放电产生等离子体，四氟化碳经电子撞击离化后，主要由碳氟正离子(CF3⁺、CF2⁺、CF⁺、F⁺、C⁺等)以及电子(e⁻)组成，此外，氟等离子体中还存在未被离化的具有较高活性的碳氟自由基。

一方面CF₄等离子体常被用来实现材料表面的氟化改性，等离子体氟化技术是一种利用处于等离子态的氟或氟化合物来高效改变材料表面的性质，此技术能够用于生成具有特定功能的纳米级材料。另一方面，CF₄气体是一种主要用于制造半导体器件以及各种集成电路的等离子刻蚀工艺的含氟气体，用于刻蚀硅基材料。

刻蚀硅基材料

氢氟等离子体刻蚀氮化硅薄膜

高纯CF₄广泛用于Si、SiO₂、Si₃N₄和磷硅玻璃等刻蚀，是目前芯片制造中用量最大的等离子刻蚀气体。CF4在等离子体活性氛围中被激发产生的活性氟离子或原子基团，与待加工硅基材料发生化学反应生成具有强挥发性的气态生成物SiF₄，从而实现材料的刻蚀去除。其化学反应方程式如下:SiO₂+CF₄→SiF₄↑+CO₂↑。

表面氟化-使用CF4增加疏水性

氟原子掺入聚合物表面

与其他通过引入含氧官能团来增强表面亲水性的等离子体气体不同，CF₄等含氟气体常被用于聚合物材料的疏水处理。该方法是利用等离子体技术产生的含F自由基在等离子体氟化过程中吸附在碳源材料上，形成不同类型的C-F键，从而生成氟化碳材料。氟是一种低表面能材料，因此CF₄等离子体改性通过引入大量含氟基团，从而降低材料整体的极性和表面能，同时提高材料表面疏水性，使得表面接触角增大。

聚合物等离子疏水处理效果