第 5 章 総括
5.2 今後の展望
本研究の開始当初（2006年）と比較し, 高気圧マイクロプラズマ応用への期待は高 まっている. 例えば, これまで大気圧非平衡プラズマの応用は環境浄化や表面処理が 主であった. それが現在では医療, バイオといった生体応用分野にまで広がりつつあ
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る [101]. 応用範囲が拡がりにつれ, プラズマそのものの特性把握はより重要度を増
している. その一つの理由は, プラズマ周辺環境が一層複雑化し, 制御が困難となり つつあるからである. 例えば, プラズマの生体応用を考えた時, プラズマ内への水の 混入は避けられない [102]. わずかな OH ラジカル混入がプラズマ状態に大きな影響 を与えることは, 排ガス浄化の研究でよく知られている [103]. しかし, 電子密度・電 子温度といったプラズマパラメータを実測した例は少ない. 計測では, 液体からの蒸 発物混入の影響も考慮する必要がある. このような複雑な系における反応を理解する には, 単純化された（例えば本論文で示した針対球状電極の希ガス中で生成されるプ ラズマなど）モデルでの徹底した実計測と, それを再現するシミュレーションの構築 を行い, 何がプラズマの性質を決定する主要因かを把握しなければならない. トムソ ン散乱計測結果の解釈は曖昧さを含まないため, そこから得られたデータの信頼性は 高い. 本論文3章の図3.12のような詳細な電子密度・電子温度計測は, トムソン散乱 計測の優位性を如実に示している. 今後は, ガス種の変更, 水蒸気混入等, 様々な条 件下での計測を行い, 信頼出来る電子密度・電子温度のデータとして, 世に提供して いくべきであると考える.
EUVリソグラフィーの実用化に向けて, その光源用プラズマの開発は, 未だに最重 要開発課題として残されている. プラズマを制御することで, より高い発光効率が実 現できるという理論研究がある [29]. しかし, そこで示された高い発光効率はまだ達 成されていない. その理由の一つは, 光源用プラズマの電子密度・電子温度の計測が 困難であることである. 光源としてプラズマを使用する以上, その電子密度・電子温 度の把握は基本であるにもかかわらず, 開発に適した, 十分な時間・空間分解能での それらの計測は達成されていない. 我々としては今後, 本論文で確立したトムソン散 乱計測システムを, 光源開発研究へ利用できるよう, さらに研究を進めていく [104].
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