プラズマ処理装置

プラズマ処理とは、プラズマの特性を利用して様々な表面改質を行う技術です。
プラズマとは、固体、液体、気体の次にあたる、第４の形態です。気体中の分子が電離してプラスの電荷をもつ正イオン、マイナスの電荷をも持つ電子に分かれます。プラズマは物質的に不安定な状態で、プラズマの色が光るのは、絶えず不安定な電子が安定な状態に戻ろうとする際に衝突のエネルギーが放出されるためです。カミナリやオーロラもプラズマ現象のひとつです。

このような不安定な物質であるプラズマはさまざまな効果を及ぼします。
このプラズマを人口的に作り出し、利用できるように開発されてきたのがプラズマ処理装置です。

プラズマ処理で得られる効果

親水化

最も利用される効果で、樹脂材料などの疎水性材料を親水性にする効果です。マスクをし、部分的に親水性を持たせることで、液滴の選択的トラップなども可能です。

※疎水性のシートにプラズマ処理を行うと、水がなじみ、親水性となっていることが分かる。中央のリング状部分は金属ワッシャでプラズマが当たらないようにマスクした領域で水をはじいていることが分かる。

アブレーション

やや強いプラズマをサンプルに照射することにより、表面に付着した汚染物質の除去を行う効果です。主に、油分などの炭素、酸素、水素などの化学的共有結合をプラズマエネルギーの衝突によって断ち切り、分解させること（炭化水素を炭素と水素に分離）によりクリーニングを行います。複合的な材料の、化学結合の弱い部位から選択的にエッチングし、特定部位を露出させることにも応用されます。

ケミカルエッチング

水素、窒素、酸素などを導入してプラズマを生成することにより、有機物から特定の元素のみを化学反応させ、エッチングを行います。

活性化

プラズマ照射による、有機化合物表面の官能基を活性化させ、表面特性を変化させさまざまな活性効果を与えます。

その他

その他にも、気相成長法（ＣＶＤ）技術などにもプラズマは応用されています。

プラズマ処理を応用した事例

プラズマ処理をうまく利用してPDMSの貼り合わせを行うことも可能です。

あわせて読みたい

ポリジメチルシロキサン（PDMS）とプラズマ処理装置 PDMSとは PDMSとは、ポリジメチルシロキサン（dimethylpolysiloxane）というシリコンの一種です。研究開発や工業的利用の場合、PDMSと呼称されることが一般的です。その…

真空デバイスのプラズマ処理装置

	PIB-10 電子顕微鏡用試料作成に特化した小型簡易的な装置です。主な用途はグリッドメッシュ、コロジオン支持膜、カーボン支持膜、ダイアモンドナイフ等の親水化処理に使用します。また、凝集サンプルの分離、ダイヤモンドナイフのクリーニングにも応用されます。
	PIB-20 親水化処理、クリーニング、有機材料のエッチング、ＰＤＭＳの貼付など、様々な用途に対応可能な高性能装置です。パラメータ調整のしやすさに加え、雰囲気ガス導入用のポートと調整機能が付いております。

関連コンテンツ