プラズマ装置の具体的な特徴とは

プラズマ装置は減圧されたチャンバー内にアルゴンガスや酸素ガスなどの気体を導入します。高周波電力を電極間に印加してプラズマを発生させ、その過程で生じるイオンや原子を使って精密機器に付着した細かな汚れを取り除きます。半導体や電子機器など製造する過程では有機物や無機物による様々な汚れが発生して品質を劣化させます。高品質な精密機器を製造するためには、プラズマ装置などを使い何度も洗浄作業を行う必要があります。

精密機器に付着した汚れを取り除く方法は大きくウェット洗浄とドライ洗浄に分けることができます。ウェット洗浄はアンモニアや塩酸などを使用する方法で、最後に薬液を洗い流して乾燥させるため時間がかかります。プラズマ装置のようにドライ洗浄を行うと、短時間で精密機器に付着した汚れを除去できます。ただしこの装置には2種類の処理方式があるため状況に応じて使い分ける必要があります。

気体にエネルギーを与え続けると分子から原子が離れて、最終的にプラス電荷のイオンとマイナス電荷の電子に分かれたプラズマの状態になります。RIEモードと呼ばれるタイプのプラズマ装置はアルゴン原子が高周波電力によって電離され、アルゴンイオンと電子に分かれます。軽い電子が先に下部電極に到達するとマイナス電圧と加速領域であるイオンシースが発生します。このタイプは加速したアルゴンイオンを有機物や無機物に衝突させて弾き飛ばします。

DPモードと呼ばれるタイプのプラズマ装置は、酸素分子から原子が離れて精密機器に付着した有機物を化学反応で水分子と二酸化炭素に変えます。無機物による汚れも生じている場合にはRIEモードを、有機物による汚れのみの場合にはDPモードを使用すると効率的です。

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