レーザー洗浄はエネルギー密度が高く、方向制御が可能で、集光能力が強いレーザービームを利用して、汚染物と基体の間の結合力を破壊したり、直接汚染物を蒸発したりして、汚染物を浄化したり減少したりする。基体との結合強度は、ひいてはワーク表面をクリーニングする効果を達成する。ワーク表面上の汚染物質がレーザ光のエネルギーを吸収すると、加熱後に急速に蒸発または膨張して、汚染物質と基板表面との間の力を克服する。加熱エネルギーの増加により、汚染物質粒子は振動し、基板表面から脱落する。
レーザー洗浄プロセス全体は、レーザー蒸発分解、レーザーリフトオフ、汚染物質粒子の熱膨張、基板表面振動、汚染物質分離の4段階に大別される。もちろん、レーザークリーニング技術を応用する際には、クリーニング対象物のレーザークリーニング閾値にも注意し、最適なクリーニング効果を達成するために適切なレーザー波長を選択しなければならない。レーザ洗浄は、基板表面を損傷させることなく基板表面の結晶粒構造や配向を変更することができ、また基板の表面粗さを制御することができ、基板表面の全体的な性能を向上させることができる。洗浄効果は主にビーム特性、基板と汚れ材料の物理パラメータ及び汚れがビームエネルギーを吸収する能力などの要素に影響される。
現在、レーザー洗浄技術は3種類の洗浄方法を含む：乾式レーザー洗浄技術、湿式レーザー洗浄技術とレーザープラズマ衝撃波技術。
1.乾式レーザー洗浄とは、パルスレーザー光を直接照射してワークを洗浄し、基板または表面汚染物にエネルギーを吸収させ、温度を上昇させ、基板の熱膨張または熱振動を引き起こし、両者を分離することを指す。この方法は大きく分けて2つの場合に分けることができる：1つは表面汚染物がレーザー光を吸収して拡張すること、もう1つは、基板がレーザ光を吸収して熱振動を発生することである。
2.湿式レーザー洗浄は、パルスレーザーをワークに照射する前に、表面に液膜をプリコートする。レーザー光により、液膜の温度は急速に上昇し、蒸発する。蒸発した瞬間に衝撃波が発生し、汚染物質粒子に衝撃波が作用し、基材から脱落させる。この方法では、基材と液膜が反応しないことが要求されているため、使用材料の範囲は限られている。
3.レーザプラズマ衝撃波は、レーザ照射中に空気媒体を分解することにより発生する球形プラズマ衝撃波である。洗浄すべき基板の表面に衝撃波が作用し、汚染物質を除去するためにエネルギーを放出する、レーザ光は基板に作用しないので、基板にダメージを与えることはありません。レーザプラズマ衝撃波洗浄技術は、粒子サイズが数十ナノメートルの粒子汚染物質を洗浄することができ、レーザ波長に制限はない。
実際の生産において、必要に応じて異なる試験方法と関連パラメータを具体的に選択して、高品質の清掃ワークを得るべきである。レーザ洗浄過程において、表面洗浄効率と品質評価はレーザ洗浄技術の品質を決定する重要な指標である。
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