大気圧プラズマ·液中プラズマと表面真空学会

摘要

私の専門分野であるプラズマ材料プロセスは，気体放電によって得られるブラズマ中で分子の解離やイオン化を行い，反応活性な解離生成物やイオンを利用して，固体表面への薄膜堆積，固体表面のエッチングや改質を行うものである。こうしたプロセスの多くは，これまで主として減圧下（真空）で行われていた。その理由として，減圧にしないと放電しにくいことも挙げられるが，ガスの温度を低く抑えることができることも減圧を用いる重要な動機である場合が多い。プロセスに用いる活性種を分子の熱解離によって生成する場合には，一般に数百度から千度以上の温度が必要となる。そのため，高温に耐えることのできない高分子材料を基板とした表面処理や薄膜堆積では，ガス温度の低い減圧プラズマプロセスが適するのである。また，圧力を適度に低くすると，イオンを加速するシースの厚みよりも平均自由行程を長くすることができるので，垂直性のよいイオン衝撃を表面に与えることができる。エッチングの分野では，その効果を援用して異方性エッチングを実現している。