JP2006519701A - 表面の非接触洗浄装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
反応性原子プラズマ(RAP)装置及び方法は、典型的には、化学的性質的な手段によって研磨しにくい感熱成分及び不均一性材料から作られるデバイスを含む潜在的な製品の数が増す点で、PACE及び化学的気相機械加工の様な他の表面修正装置に比べて利点を有する。研磨及び平坦化は小さい熱負荷及び最小の材料除去で可能である。この様な工程を表面の洗浄に拡げることは、RAP装置を使用することができる仕事の能力及び範囲を高める。
本発明による反応性原子プラズマ工程は、少なくとも一部が、非反応性先駆化学物質のプラズマとの相互反応によって形成される原子基及び反応性断片の反応化学的性質に基づかれる。1つのかかるプロセスでは、非反応性先駆物質の分解によって形成される原子基が、洗浄又は修正される部品の表面上の材料と相互作用する。表面材料が気体の反応生成物に転化され、表面を去る。異なる化学的先駆物質及び異なるプラズマ組成物を使用して種々の材料を加工することができる。このプロセスでの表面反応の生成物はプラズマ暴露の条件の下にガスでなければならない。そうでなければ、表面反応残留物が表面にでき、さらなるエッチングを妨げることになる。
Claims (46)
- 反応性種を火炎トーチに供給し、
火炎トーチをワークピースの表面に近接させ、
火炎を使用してワークピースの表面を洗浄し、ワークピースの表面は、反応性種と化学的に結合してワークピースの表面を去る汚染物を有する、
ワークピースの表面の洗浄方法。 - 火炎を使用して第1汚染物の表面を、第2汚染物を残しながら洗浄し、ワークピースの表面は、反応性種と化学的に結合してガスを生成し且つ表面を去る第1汚染物及び反応性種と化学的に結合しない第2汚染物を有する、請求項1による方法。
- 前記反応性種から原子基を生成させることを更に含む、請求項1による方法。
- 燃料源を火炎トーチに供給することを更に含む、請求項1による方法。
- 酸化剤ガス源を火炎トーチに供給することを更に含む、請求項1による方法。
- 火炎トーチに火炎をつけることを更に含む、請求項1による方法。
- 反応性種を原子基にフラグメントすることができる程の温度の火炎トーチに火炎をつけることを更に含む、請求項1による方法。
- ワークピースの表面の化学的性質をプラズマで変えることを更に含む、請求項1による方法。
- 反応性プラズマ加工を使用してワークピヒスの表面を成形することを更に含む、請求項1による方法。
- ワークピースを火炎トーチに対して回転させることを更に含む、請求項1による方法。
- プラズマへの反応性種の大量の流れを制御することを更に含む、請求項1による方法。
- 火炎トーチへ導入されるべき反応性種の濃度を選択することを更に含む、請求項1による方法。
- プロセスガスを火炎トーチの外管を通して導入することを更に含む、請求項1による方法。
- 火炎トーチの放出領域にエネルギーを結合することを更に含む、請求項1による方法。
- 火炎トーチの外管の内径を選択することによって放出部の大きさを調整することを更に含む、請求項1による方法。
- 火炎トーチを約大気圧で作動することを更に含む、請求項1による方法。
- ワークピースの表面を火炎トーチで修正することを更に含む、請求項1による方法。
- ワークピースの表面を火炎トーチで研磨することを更に含む、請求項1による方法。
- ワークピースの表面をプラズマで平坦化することを更に含む、請求項1による方法。
- 多ヘッド付のプラズマトーチを使用して洗浄速度を増大させることを更に含む、請求項1による方法。
- 反応性種を火炎に供給し、
火炎を使用してワークピースの表面を洗浄し、ワークピースの表面は、反応性種と化学的に結合して表面を去る汚染物を有する、
ワークピースの表面の洗浄方法。 - 火炎を使用して表面を洗浄することにより、汚染物が反応性種と化学的に結合する時ガスを生成する、請求項21による方法。
- 火炎トーチをワークピースの表面に近接させることをさらに含む、請求項21による方法。
- 火炎をワークピースの表面に対して移動させることを含む、請求項21による方法。
- 反応性種をプラズマトーチに供給し、
プラズマトーチをワークピースの表面に近接させ、
反応性原子プラズマ加工を使用してワークピースの表面を洗浄し、ワークピースの表面は、反応性種と化学的に結合してワークピースの表面を去る汚染物を有する、
ワークピースの表面の洗浄方法。 - ワークピースの表面が1つ以上の汚染物を有し、
反応性種を火炎トーチに供給し、
火炎を使用してワークピースの表面から汚染物の1つを除去し、除去すべき汚染物は、反応性種と化学的に結合して正面を去ることができる、
ワークピースの表面を選択的に洗浄する方法。 - 汚染物の1つとは化学的に結合するが、他のどんな汚染物とも化学的に結合しない反応性種を選択することを更に含む、請求項26による方法。
- 反応性種の第1供給源を火炎トーチに供給し、
火炎トーチをワークピースの表面に近接させ、
反応性原子プラズマ加工を使用してワークピースの表面を洗浄し、ワークピースの表面は、第1反応性種と化学的に結合してガスを生成し且つ表面を去る汚染物を有し、
反応性種の第2供給源を火炎トーチに供給し、
反応性原子プラズマ加工を使用してワークピースの表面を修正し、ワークピースの表面は、第2反応性種と化学的に反応することができる、
加工物の表面を洗浄し且つ修正する方法。 - 反応性原子プラズマ加工を使用してワークピースの表面を修正することは、成形、研磨、エッチング、平坦化及び再分布からからなる群から選択された加工によって表面を修正する、請求項28による方法。
- ワークピースの表面を洗浄するためのツールであって、該ツールは、次の段階、即ち、
ワークピースを火炎トーチに対して位置決めする段階、
反応性先駆物質を火炎トーチに注入する段階、
ワークピース及び火炎トーチの少なくとも一方を移動させる段階、
反応性原子プラズマ加工を使用して火炎トーチでワークピースの表面を洗浄する段階を行うことができる、
ワークピースの表面洗浄用ツール。 - ワークピースを火炎トーチに対して位置決めするための手段、
反応性先駆物質を火炎トーチに注入するための手段、
ワークピース及び火炎トーチの少なくとも一方を移動させるための手段、
反応性原子プラズマ加工を使用して火炎トーチでワークピースの表面を洗浄するための手段、
を含む、ワークピースの表面を成形するためのツール。 - 火炎トーチ、
ワークピース及び火炎トーチの少なくとも一方を移動させることができる移動器、
前記トーチは、ワークピースの表面上の汚染物と化学的に結合してガスを生成し且つ表面を去ることのできる反応性先駆物質を受け入れるように構成されている、
ワークピースの表面を洗浄するためのツール。 - 前記火炎トーチは、水素−酸素火炎を発生するようになっている、請求項32によるツール。
- 前記火炎トーチは、表面を修正するのに使用することができる原子基の流れを生じさせるようになっている、請求項34によるツール。
- 前記火炎トーチは、洗浄、不動態化、及び活性化からなる群から選択された加工によって表面を修正することができる流れを生じさせる、請求項34によるツール。
- 前記火炎トーチは、さらに、成形、研磨、エッチング、平坦化及び再堆積から成る群から選択された加工によって表面を修正することができる原子基の流れを生じさせるようになっている、請求項35によるツール。
- 前記火炎トーチに火炎抑制器をさらに含む、請求項32によるツール。
- 前記火炎トーチは、プロセスガスを受け入れる少なくとも1つの管を含む、請求項32によるツール。
- 前記火炎トーチは、酸素及び水素からなる群から選択されたプロセスガスを受け入れる少なくとも1つの管を含む、請求項38によるツール。
- 前記火炎トーチは、反応性先駆物質を受け入れるための中心管を有する、請求項32によるツール。
- 前記火炎トーチは、CF4、O2、Cl及びNH3からなる群から選択された反応性先駆物質を受け入れるための中心管を有する、請求項40によるツール。
- 前記火炎トーチは、化学的に不活性の金属チップを有する、請求項32によるツール。
- 前記移動器は、ワークピースを支持しかつワークピースを火炎トーチに対して回転させるための回転段階である、請求項32によるツール。
- 前記火炎トーチは、多ノズルバーナを含む、請求項32によるツール。
- 反応性先駆物質を受け入れるようになった火炎トーチを含み、
前記火炎トーチは、反応性先駆物質を、表面を洗浄するのに使用することができる原子基の流れにフラグメントすることのができる、
ワークピースの表面の洗浄用ツール。 - 前記火炎トーチは、反応性先駆物質を、表面を修正するのに使用することができる原子基の流れにフラグメントすることのができる、請求項45によるツール。
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