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プラズマ洗浄装置が必要とされている理由とは

プラズマ洗浄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を導入します。電極間に高周波電力で印加すると、アルゴンガスや酸素ガスが電離されてプラズマを生じます。気体に過剰なエネルギーを与え続けると分子から原子が離れて最後にイオンと電子に分かれたプラズマの状態になります。主にアルゴンガスを使うタイプでは、アルゴン原子が電離されてプラス電荷のイオンとマイナス電荷の電子に分かれます。

このタイプのプラズマ洗浄装置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。アルゴン原子から分かれた電子はイオンよりも軽いため先に下部電極に到達し、マイナス電圧と加速領域であるイオンシースを発生させます。イオンはプラス電荷なので下部電極に引き寄せられイオンシースで速度を増します。このタイプのプラズマ洗浄装置は物理的な力で有機物や無機物を取り除きます。

一方で主に酸素ガスを使うタイプのプラズマ洗浄装置は、化学反応を利用して有機物を除去するという特徴があります。酸素ガスを使うタイプは高周波電力によって酸素分子から原子が離れ、有機物と化学反応を起こします。有機物は化学反応で水分子や二酸化炭素に変わり、真空ポンプを使って外部に排出されます。この装置には2種類の処理方式がありそれぞれ対象となる不純物の種類が異なります。

半導体や電子機器など精密機器を製造する場合には、製造過程で生じる不純物を素早く取り除かなければなりません。製造業の現場では精密機器の品質と生産性を向上させるためにプラズマ洗浄装置が必要とされています。

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