Plasmanpuhdistusaineiden erityissovellukset

Plasmapuhdistus-/etsauskoneet tuottavat plasmaa asettamalla kaksi elektrodia suljettuun astiaan sähkökentän luomiseksi. Tyhjiöpumppua käytetään ylläpitämään tiettyä alipainetasoa. Kaasun harvinaistuessa myös molekyylien välinen etäisyys ja molekyylien tai ionien vapaa liikkuvuus kasvavat. Sähkökentän vaikutuksesta nämä ionit törmäävät ja muodostavat plasmaa. Nämä ionit ovat erittäin reaktiivisia, ja niillä on riittävästi energiaa katkaistakseen melkein kaikki kemialliset sidokset, mikä aiheuttaa kemiallisia reaktioita millä tahansa paljaalla pinnalla. Eri kaasuplasmoilla on erilaiset kemialliset ominaisuudet. Esimerkiksi happiplasma on voimakkaasti hapettava, ja se pystyy hapettamaan fotoresistiä tuottamaan kaasua, mikä saa aikaan puhdistusvaikutuksen. Syövyttävällä kaasuplasmalla on erinomainen anisotropia, mikä täyttää syövytyksen vaatimukset. Plasmakäsittely tuottaa hehkua, mistä johtuu nimi hehkupurkaus.
Plasmapuhdistuksen mekanismi perustuu ensisijaisesti plasmassa olevien aktiivisten hiukkasten "aktivointiin" pintatahrojen poistamiseksi. Mitä tulee reaktiomekanismiin, plasmapuhdistus käsittää yleensä seuraavan prosessin: epäorgaaniset kaasut viritetään plasmatilaan; kaasumaiset aineet adsorboituvat kiinteälle pinnalle; adsorboituneet ryhmät reagoivat kiinteällä pinnalla olevien molekyylien kanssa muodostaen tuotemolekyylejä; tuotemolekyylit hajoavat kaasufaasiin; ja reaktiojäännökset poistetaan pinnalta.

Plasmapuhdistustekniikan merkittävin ominaisuus on, että sillä voidaan käsitellä mitä tahansa substraattityyppiä, mukaan lukien metallit, puolijohteet, oksidit ja useimmat polymeerimateriaalit, kuten polypropeeni, polyesteri, polyimidi, polyvinyylikloridi, epoksi ja jopa polytetrafluorieteeni. Se voi puhdistaa sekä koko pinnan että tietyt alueet sekä monimutkaiset rakenteet.