随着半导体等现代行业的快速发展,四氟化碳由于其稳定的化学性质而被广泛应用,由于能够强烈的吸收红外辐射和极高的稳定性,使得四氟化碳成为一种全球变暖潜力值和生命周期极高的温室气体。具有低能耗和高效率的等离子体处理法被广泛应用于四氟化碳分解中,表面波等离子体的大面积、无极放电、放电容器形状多样等优点使其成为处理四氟化碳的良好方法。设计了一套大面积表面波等离子体反应器,在低气压下激发等离子体用于处理四氟化碳,考察了微波功率、气体流量、氧气比例等影响因素对分解率的影响。使用发射光谱对激发的等离子体进行了分析,对反应出气进行了质谱分析,简单描述了四氟化碳分解的反应机理。研究结果表明,单一四氟化碳的分解率随微波功率的升高而升高,适当提高气体流量可使分解率提高。适宜的添加氧气可促进四氟化碳分解,在输入功率700 W、O2/CF4比例1.5时得到99.91%的分解率和93.56%的碳收率,在出气检测中发现了氧气、一氧化碳和二氧化碳。水蒸气的加入可以进一步促进四氟化碳的分解和碳收率的提高。光谱检测发现了 CF、CF2谱带和FI谱线,添加氧气后发现了一些含氧物种的存在,分析了 CF谱带、FI谱线和OI谱线强度受微波功率等因素的影响。整理了相关四氟化碳分解的反应方程式,结合分解率和光谱的变化对分解机理进行了简单的分析。(1)开发了使用大平面表面波等离子体分解四氟化碳的方法,无需氮气、氩气等载气的添加。(2)添加氧气和水蒸气辅助四氟化碳分解,研究了微波功率等因素对分解率和碳收率的影响。(3)使用发射光谱法对激发的等离子体进行了分析。