JPH03120383A - 不要な物質をプラズマで除去する方法 - Google Patents

不要な物質をプラズマで除去する方法

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    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
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    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般的に部材の表面から不必要な物質を除去
する方法に関し、ざらに詳しくは、反応性ハロゲン系物
質によって構成されるガス状プラズマを用いて、ワーク
ビニス表面から不必要な物質を除去する方法に関する。
関連発明は同一の発明者により、「窒化物を除去する方
法」という題で、米国特許第４，８７７．４８２号に開
示されている。
（従来の技術） さまざまな部材の表面は、通常、装飾、保護、耐摩耗特
性の向上および接触する相手物質との相互作用をよりよ
くするためにコーティングされる。
しかし、コーテイング材の多くは、ひとたび摩耗し始め
ると、残ったコーテイング材を除去して表面を再度コー
ティングすることが、きわめて困難である。コーテイン
グ材を除去するためによく用いられる方法は、逆メツキ
、湿式の化学的エツチングおよび媒体材噴射除去法であ
る。これらの方法は、コーテイング材を均一に除去でき
ないこと、また下地の表面をも損傷してしまう可能性の
あることなどの点で、有害である場合が多い。下地の表
面が損傷をすると、再加工が必要になることが多く、寸
法を厳重に維持しなければならない極端なケースでは、
その表面が使用不可能になってしまうこともある。
コーテイング材がひとたび摩耗し始めると、均一にそれ
を除去する方法がないために、現在の技術では充分に活
用されていないさまざまなコーテイング材が、存在する
。その−例は、窒化チタンである。上述の好ましい特性
に加えて、窒化チタンは、優れた平滑性を有し、プラス
チックと組み合わせるとよく機能する。下地の表面を損
傷せずに除去する方法があれば、窒化チタンのようなコ
ーテイング材をいろいろな場面で用いることは、たいへ
ん有益である。
（発明が解決しようとする課題） 従って、本発明の目的は、下地の表面自体に損傷を与え
ないで、部材の表面から物質を除去する方法を提供する
ことである。
本発明の他の目的は、比較的安価に実行できる、部材の
表面から物質を除去する方法を提供することである。
本発明のざらに他の目的は、乾式エツチング技術を用い
た、部材の表面から物質を除去する方法を提供すること
である。
（ｉｉ！！題を解決するための手段） 上記およびその他の目的と利点は、本発明における１つ
の実施例によって説明できる。すなわち、好ましいその
実施例は、除去すべき物質をその上に有する部材の表面
を用意する工程、プラズマ反応装置に除去すべき物質を
有する部材の表面を配置する工程および反応性ハロゲン
系物質によって構成されるガス状プラズマに、その表面
を曝露する工程からなる。
（実施例） 通常、装飾、保護、耐摩耗特性の向上および表面が接触
する他の物質との相互作用をよりよくするために、窒化
物やクロムを含有する物質などのコーテイング材で、部
材の表面をコーティングすることが望ましい。たとえば
、窒化チタンコーティングは、半導体装置をカプセル封
じするために用いる金型プレートや、その他の工具およ
び金型、特に金属材料などの打抜き、切断および穿孔に
用いる工具に対しては、きわめてよい結果をもたらす。
金属材料へのコーティングに加え、プラスチック、ガラ
スおよびセラミックによって構成される部材の表面をコ
ーティングすることも望ましい。
しかし、コーテイング材がひとたび摩耗し始めると、下
地の表面を損傷させずに、コーティングされた部材の表
面から残っているコーテイング材を除去することは、き
わめて困難であった。
部材の表面に損傷を与えずに、コーテイング材をそれが
コーティングされている表面から除去するためには、ま
ずコーテイング材の表面を洗浄して、粒子が残ってその
除去を妨げないようにすることが望ましい。これを行な
うためのひとつの方法としては、まずコーティングをア
セトンで洗浄して、その後イソプロピル・アルコールで
洗浄するとよい。次にコーティングをメタノールで洗浄
して、コーティング上に残渣が残らないようにする。最
後に、コーティングした表面をプラズマ反応装置にいれ
、純粋な酸素から成るガス状プラズマにさらす。当業者
であれば、この洗浄手順は一例に過ぎず、ここで開示さ
れる発明を制限するものではないことを理解するであろ
う。
コーテイング材は洗浄後、反応性ハロゲン系物質によっ
て構成されるガス状プラズマに曝露される。ガス状プラ
ズマは、単体のハロゲン含有ガス、複数のハロゲン含有
ガスの混合体またはハロゲン含有ガスとハロゲン非含有
ガスの混合体から得られる。特に、フッ素および塩素を
含有するガスは格段によい機能を持つことがわかってい
る。また、反応室の圧力が０．５ないし５．０トル（ｔ
ｏｒｒ　）、反応室の温度が摂氏４０度ないし１００度
の封じられた反応室内において、プラズマ反応装置に印
加される電力が１００ないし１０００ワツトのとき、最
適な結果が得られる。
金属部材から窒化チタンのコーティングを除去する方法
の特例には、まず上述した方法で窒化チタンのコーティ
ングを洗浄する工程が含まれる。
窒化チタンのコーティングを洗浄後、窒化チタンでコー
ティングされた金属部材の表面を、Ｔｅｇａ１社製９６
５型プラズマ・エツチャーのような樽型反応室を有する
プラズマ反応装置に入れる。
反応室の圧力は約１．０トルに設定し、反応室の温度は
約摂氏８０度、プラズマ反応装置に印加する電力は約４
００ワツトである。プラズマを生成するガスは、９１．
５％のＣＦ４と８．５％の０２によって構成される混合
体である。反応時間は、金属表面にコーティングされた
コーテイング材の岳に依存することを理解されたい。反
応性フッ素系物質を含有するプラズマは、窒化チタンの
コーティングが完全に除去された後、妥当な時間内に除
去すれば、下地の表面を損傷することはない。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）除去すべき物質をその上部に含む部材の表面を用
    意する工程； 前記の除去すべき物質を含む前記表面を、プラズマ反応
    装置に据え置く工程；および 前記表面を、反応性ハロゲン系物質から成るガス状プラ
    ズマに曝露する工程； を具備することを特徴とする部材の表面から物質を除去
    する方法。
  2. （２）該表面が、金属、プラスチック、ガラスまたはセ
    ラミックで構成されることを特徴とする、請求項１記載
    の方法。
  3. （３）該反応性ハロゲン系物質が、フッ素および塩素系
    物質のうち１またはそれ以上を含むことを特徴とする、
    請求項２記載の方法。
  4. （４）除去すべき物質が、窒化物またはクロムを含有す
    る物質によって構成されることを特徴とする、請求項３
    記載の方法。
  5. （５）前記表面をガス状プラズマに曝露する工程に先立
    ち、除去すべき物質を洗浄する工程をさらに含むことを
    特徴とする、請求項１記載の方法。
  6. （６）前記洗浄工程は； 除去すべき物質をアセトンで洗浄する工程；前記の除去
    すべき物質をイソプロピル・アルコールで洗浄する工程
    ； 前記の除去すべき物質をメタノールで洗浄する工程；お
    よび 前記の除去すべき物質を、酸素からなるガス状プラズマ
    に曝露する工程； を含んで構成されることを特徴とする、請求項５記載の
    方法。
  7. （７）除去すべき物質をその上部に有する、金属、プラ
    スチック、ガラスまたはセラミックによって構成される
    部材の表面を用意する工程；前記の除去すべき物質を洗
    浄する工程； 前記の除去すべき物質を含む前記表面を、プラズマ反応
    装置に据え置く工程；および 前記表面を、反応性フッ素および塩素系物質のうち１ま
    たはそれ以上によつて構成されるガス状プラズマに曝露
    する工程； を具備することを特徴とする部材の表面から物質を除去
    する方法。
  8. （８）除去すべき物質が、窒化物またはクロムを含有す
    る物質によって構成されることを特徴とする、請求項７
    記載の方法。
  9. （９）前記洗浄工程が； 除去すべき物質をアセトンで洗浄する工程；前記の除去
    すべき物質をイソプロピル・アルコールで洗浄する工程
    ； 前記の除去すべき物質をメタノールで洗浄する工程；お
    よび 前記の除去すべき物質を、酸素からなるガス状プラズマ
    に曝露する工程； を含んで構成されることを特徴とする、請求項８記載の
    方法。
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