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        EM-KLEEN and SEMI-KLEEN downstream plasma cleaner

 

 Hydrocarbon contamination in surface analysis systems (XPS, SIMS, AES) - 표면분석기의 탄화수소 오염

 탄화수소 오염은 주변 대기 중에 넓게 퍼져 있습니다.   샘플을 1시간 도안 공기중에 노츨시키면 탄화수소 오염 층으로 덮히게
 됩니다.   또한 탄화수소 오염은 샘플, 세정되지 않은 가스 등으로 초고진공 챔버 내로 전달될 수 있습니다. X-ray photoelectron  spectroscopy (XPS), Secondary Ion Mass  Spectrometry (SIMS) and Auger Electron Spectroscopy (AES) 등은 백만분의 일,
 십억분의 일 단위로 워소 구성을 측정하는 표면에 민감한 정량적 분광 기술입니다.  만약 XPS, SIMS or AES 등의 시스템
 챔버가 탄화수소 오염이 되면, 표면 분석은 정확한 결과를 도출 할 수 없습니다.

 

 The principle of removing hydrocarbon contamination in XPS, SIMS and AES system chamber using downstream plasma cleaner
 - 하향식 플라즈마 클리너를 이용하여 XPS, SIMS, AES 시스템의 탄화수소 오염을 제거하는 원리

 SEMI-KLEEN, EM-KLEEN 하향식 플라즈마 클리너는 표면 분석 장치의 챕버 내의 탄화수소 오염물을 제거에 사용됩니다.
 산소, 수소, 청정 드라이 에어, 물과 같은 공정 가스 들은 원격 플라즈마 클리너 내의 플라즈마 생성에 사용됩니다.  제어기에 의해
 생성된 RF 에너지는 플라즈마 소스 내의 공정 가스를 이온화 시키고,  O, O3, H and OH 둥과 같은 라디컬 스페시스들은  플라즈마
 전자 분리 공정으로 인해 생성됩니다.   라디컬 스페시즈(Radical species)는 XPS, SIMS and AES 장비의 챔버로 확산되고, 탄화수소
 오염물과 반응을 합니다.   그 부산물은 펌프에 의해 쉽게 이동될 수 있는 낮은 증기압의 분자들입니다.

SEMI-KLEEN downstream plasma cleaner on XPS system. Courtesy of Professor Newberg in University of Delaware.

 

 Hydrocarbon contamination removal data - 탄화수소 오염물 제거 데이터

 미국 델라웨어 대학 내의 XPS 시스템은 챔버 내의 탄화수소 오염물 제거를 위해서 저희 SEMI-KLEEN 플라즈마 클리너가 통합되어
 있습니다.  실험 결가는, 실온에서 40분 간의 수소 플라즈마 가동으로 전체 탄화수소 시그널을 제거한 것으로 나타납니다. 하향식
 플라즈마 클리너는 또한 공기중의 노출로 오염된 샘플의 탄화수소 오염물을 제거하는데도 사용됩니다.   UCSD의 XPS 자료는
 2초 간의 수소 플라즈마 가동으로 InGaAs 샘플의 탄소, 산소 시그널을 전체 제거한 것으로 나타납니다. samples.

Blue: XPS chamber at ~110C before plasma cleaning; Red: XPS chamber at ~110C after 40 minutes of plasma cleaning
using H2; Green: chamber at ~21C, only m/z = 28 (CO) remains, hydrocarbon signal gone.

 Frist step: XPS analysis on clean InGaAs samples; Second step: Hydrogen plasma cleaning using SEMI-KLEEN plasma cleaner,
 no added  contamination from plasma cleaner; Third step: expose the InGaAs sample in ambient air for 1 hour, hydrocarbon
 contamination  deposits on the surface, surface is oxidized. Fourth step: InGaAs surface after 2 second downstream hydrogen
 plasma cleaning using  SEMI-KLEEN plasma cleaner.