プラズマによる表面処理技術の基礎と応用

近年、各種材料表面の高機能化の社会的ニーズの拡大に伴い、従来広く用いられてきた化学薬品を用いたウエットプロセスから環境に優しいドライプロセス技術の開発が求められている。本講座では、最近注目されているドライプラズマプロセスについて、低圧から大気圧までの各種プラズマの生成方法から、それらのプラズマを用いた各種材料 (樹脂、金属、芽胞菌、細菌など) の表面処理技術の基礎と応用について、分かりやすく解説する。また、講義では単なる一方向的な講義ではなく、受講者からの質問に対して、その都度答える双方向の講義としたい。

1. プラズマの生成と制御
   1. プラズマの基本的性質
   2. 気体の絶縁破壊
   3. プラズマ生成技術～低圧力から大気圧まで～
   4. プラズマ計測技術
2. プラズマを用いた表面処理技術
   1. エッチング
   2. アッシング
   3. プラズマCVD、PVD
   4. プラズマ表面粗化
   5. プラズマ表面化学修飾
   6. プラズマ滅菌
3. 低圧力マイクロ波放電を用いた表面プロセス
   1. マイクロ波プラズマについて
   2. 表面波プラズマと体積波プラズマについて
   3. マイクロ波プラズマ実験装置
   4. 表面波プラズマを用いた表面プロセスの例
   5. 体積波プラズマを用いた表面プロセスの例
4. 低圧力RFプラズマを用いた表面プロセス
   1. RF放電プラズマについて
   2. RF放電プラズマ装置
      • 容量結合型プラズマ装置
      • 誘導結合型プラズマ装置
   3. RF放電プラズマを用いた表面プロセスの例
5. プラズマプロセスを用いた各種微粒子の作製と応用
   1. 微粒子の産業応用について
   2. 直流アーク放電による各種炭素被覆金属ナノ微粒子の作製
   3. 表面高機能化磁性体ナノ微粒子の環境応用
      • 汚染水浄化 等
   4. 表面高機能化ナノ微粒子の医療応用
      • ウイルス
      • 細菌高感度検出 等
6. 大気圧プラズマを用いた表面プロセス
   1. 大気圧放電プラズマの特徴
   2. 誘電体バリア放電
   3. 大気圧プラズマジェット
   4. 直流アーク放電法による表面修飾ナノ微粒子の作製
7. 大気圧放電プラズマを用いた各種プロセス
   1. 大気圧プラズマジェットによるポリイミド上への導電性銅薄膜堆積
   2. 大気圧プラズマジェットを用いたアルミ表面処理と樹脂密着性向上
   3. バブルを利用した液相中大気圧プラズマについて
   4. 細線状大気圧誘電体バリア放電による管内滅菌
   5. 大気圧誘電体バリア放電を用いた樹脂包装容器内の滅菌
   6. 大気圧誘電体バリア放電を用いたフッ素樹脂材の表面修飾
8. まとめと今後の課題