プラズマ装置の使い道

プラズマ装置とは、プラズマクリーナーの別名で、半導体などの電子デバイス製造工程で使われるフォトレジストの剥離をはじめ、レンズや医療器具または印刷時に表面の状態を改善して生産性や品質を大幅に向上させることを目的とした装置のことです。特に、大規模集積回路などの半導体素子は微細化が進み、表面に付着物が存在すると歩留まりが非常に悪化します。半導体に回路を書き込むために使われるフォトレジストもすべて剥がします。フォトレジストを除去するときは剥離剤を使いますが、除去剤だけですべて除去しようとすると時間がかかりすぎるので、大まかに除去してからプラズマ装置で完璧に取り除きます。

レンズは表面に異物が付着すると撮影画像の画質悪化に直結するため、すべて取り除かねばなりません。医療器具も異物付着は衛生的に不都合なので同様です。印刷物は、インクを均一に塗布するために除去します。プラズマ装置の原理ですが、大気圧から10Pa以下位まで減圧したチャンバーに、クリーニングしたいサンプルとアルゴン原子を封入し20Pa位で高周波電力を電極間に印加するのです。

大気圧から10Pa以下位まで減圧したチャンバーに、アルゴン原子を導入し20Pa位で高周波電力を電極間に印加します。減圧することでアルゴン原子がアルゴンイオンと電子に分離し易くなります。アルゴンイオンは正に荷電しているのでマイナス電極に引かれマイナスに帯電させたサンプルにぶつかります。その際にサンプル表面の付着物にぶつかり弾き飛ばします。

アルゴン原子ではなく、酸素分子を利用する装置もありますが、酸素式の場合は有機物と酸素を化合して除去するので無機物の除去には向きません。想定される異物の種類によって使い分けます。

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