プラズマクリーナーの役割について

プラズマクリーナーは半導体などの精密機器を製造する際に、表面に付着した汚れを取り除く役割を果たしています。半導体などの精密機器は製造工程において汚染や副生成物が発生するため、何らかの方法で除去しなければなりません。薬液を使って汚れを取り除く方法はウェット洗浄と呼ばれており、最後に薬液をリンスで洗い流して乾燥させる必要があります。プラズマクリーナーのように薬液を使わない方法はドライ洗浄と呼ばれており、リンスを使う必要がなく乾燥の工程も不要です。

ドライ洗浄はウェット洗浄に比べてコストパフォーマンスが優れていて素早く汚れを除去できます。プラズマクリーナーは半導体以外にも電子デバイスやレンズ、医療器具などの製造に使われています。精密機器の生産性や品質を向上させ、安定して製品を供給する上で重要な役割を担う存在です。プラズマクリーナーの処理方式には、アルゴン原子を使うRIEモードと酸素分子を使うDPモードの2種類が存在します。

いずれも大気圧から10Pa以下に減圧されたチャンバー内で、高周波電力を電極間に印加する点は同じです。RIEモードは高周波電力によってアルゴンイオンと電子が生じ、加速領域であるイオンシースでスピードが増したアルゴンイオンがサンプル表面の有機物や無機物に衝突します。アルゴンイオンが物理的に有機物や無機物を弾き飛ばすことで汚れを除去する仕組みです。DPモードは酸素分子が高周波電力によって酸素原子となり、サンプル表面の有機化合物と化学反応を起こします。

汚れの原因である有機化合物は、二酸化炭素や水分子となって真空ポンプで外部に排出されます。

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