プラズマは固体と液体、気体に続く物質の第4の状態とも呼ばれています。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、原子核から電子が離れます。最終的に分子がプラス電荷のイオンと、マイナス電荷の電子に分かれた状態がプラズマです。プラズマ洗浄装置には、処理方式の違いによってRIEモードとDPモードの2種類が存在します。

これらはプラズマを発生させる過程で生じたイオンや原子を使い、精密機器の表面に付着した細かな汚れを取り除きます。プラズマ洗浄装置は大気圧から10Pa以下に減圧したチャンバー内で、高周波電力を電極間に印加します。RIEモードではアルゴン原子が電離され、アルゴンイオンと電子になります。電子はイオンよりも軽いので先に下部の電極に到達し、電極では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。

プラス電荷のアルゴンイオンが電極に引き寄せられると、イオンシースで加速し精密機器の表面に付着している異物に衝突します。RIEモードは有機物や無機物で構成される異物にアルゴンイオンを衝突させ、物理的に弾き飛ばすのが特徴です。DPモードは酸素分子から離れた酸素原子が、精密機器の表面に付着している異物と化学反応を起こします。化学反応によって異物は水分子と二酸化炭素になり、真空ポンプを使って排気されます。

RIEモードのプラズマ洗浄装置は有機物と無機物の両方に対応可能ですが、DPモードは有機物のみに対応しています。工場で発生する汚れの種類に応じて2つの処理方式を使い分けると、効果的に取り除くことができます。