技術宝箱

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1. 今までの技術スロットアンテナと呼ばれる細長い溝形のマイクロ波用のアンテナを用いて、マイクロ波出力を容器内に導入することで、容器内にプラズマを発生させる方法が、半導体などのプラズマ処理に使われている。この長方形の溝形のスロットアンテナは、出力を上げると異常放電しやすく、スロット自身を破壊したり、石英などの誘電体窓が壊れたりすることが多く、またプラズマを均一に作りにくいという実用上の問題があった。2. 本技術新開発の形状(右図)をもつマイクロ波アンテナ(スロット)を多数用いたマルチスロットアンテナを用いて、大面積の放電容器内に密度の高い均一な高密度のプラズマを、大電力(20 kWでも可能)で運転できるマイクロ波表面波プラズマ処理装置を開発した。この形状なら60 cm×40 cmの大面積に、1 Paの低圧力でも均一にプラズマを立てることができる。なお、プラズマは高い非熱平衡(ガス・イオン温度<<電子温度)特性を持っているため、室温に近い低温プロセスも可能となる。これによりガラス、シリコン、鉄、チタン、銅、プスチックなどの表面に粒径2~30 nmのナノ結晶ダイヤモンド薄膜を低温コーティングすることが可能になる。272 技術説明1 紹介する技術とポイント大面積・低温均一な処理のできるマイクロ波プラズマ処理装置長時間処理の必要なナノ結晶ダイヤモンドも合成できる大面積で均一な処理ができるマイクロ波プラズマ装置162中小企業のための技術宝箱

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