半導体などの製造に不可欠なプラズマ装置とは

半導体などの精密機器は製造工程において様々な汚染や副生成物が生じており、そのままにすると不良品が生じる原因になります。精密機器の品質を向上させるには、何らかの方法で表面に付着した汚れを取り除かなければなりません。細かな汚れを取り除く方法はドライ洗浄とウェット洗浄の2種類に分類できます。ドライ洗浄は薬液を使わないのが特徴で、ウェット洗浄のように後からリンスで薬液を洗い流し乾燥させる必要がありません。

プラズマ装置はドライ洗浄を行うため、少ない工程で素早く確実に細かな汚れを落とすことができます。ドライ洗浄は品質だけでなく生産性も向上させるという特徴があり、精密機器の製造現場ではプラズマ装置が不可欠な存在となっています。プラズマ装置は、プラズマを発生させる過程で生じるイオンや原子を使って汚れを除去します。RIEモードとDPモードの2種類があり、いずれも減圧されたチャンバー内で高周波電力によって電極間に印加する点では同じです。

これらは汚れを取り除く具体的なメカニズムや、対応可能な汚れの種類に違いがあります。RIEモードはアルゴン原子から生じたアルゴンイオンを、有機物や無機物に衝突させます。DPモードは酸素分子から分かれた酸素原子が有機物と化学反応を起こし、水分子と二酸化炭素になります。前者は有機物と無機物を物理的に弾き飛ばしますが、後者は化学反応によって有機物を分解します。

状況に応じて2つの処理方式を使い分ければ、精密機器の表面に付着した汚れを効果的に取り除くことができます。

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