JIS H 0211:1992 ドライプロセス表面処理用語

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             H 0211-1992

ドライプロセス表面処理用語

Glossary of terms used in surface treatments by dry processing

1. 適用範囲 この規格は,ドライプロセス表面処理に関する主な用語及び定義について規定する。
2. 用語の分類 ドライプロセス表面処理用語は,次の9部門に分類する。
(1) 基礎
(2) 材料及び機能
(3) 物理蒸着法
(4) 化学蒸着法
(5) 溶融成膜法
(6) 表面改質法
(7) 表面加工法
(8) 設備及び工程
(9) 試験及び検査
3. 用語及び定義 用語及び定義は,次のとおりとする。
  なお,参考のために対応する英語を示す。
    備考 二つ以上の用語を並べてある場合は,その順位に従って使用する。
(1) 基礎
  番号     用語                              定義                             対応英語(参考)
 1001  表面処理                                                            surface treatment
                     材料表面の状態を変えることによって,表面の性質を変えたり,新しい
                     機能を付加すること。
 1002  表面改質      (広義) 表面処理(1001参照)に同じ。                 surface modification
                     (狭義) 材料の表面自身を変化させ,新しい機能を付加すること。
 1003  ドライプロセス材料表面を気相又は溶融状態を用いて処理すること。      dry process
                        参考 水溶液又は非水溶液を用いて処理することをウエットプロセ
                             スという。
 1004  真空                                                                vacuum
                     通常の大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間内の状態。
                        参考 真空の程度を表現するため,便宜上圧力の領域によって,次
                             のように区別する。
                               低真空 102Pa以上
                               中真空10210−1Pa
                               高真空 10−110−5Pa
                               超高真空 10−510−10Pa
                               極高真空 10−10Pa以下

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H 0211-1992
  番号     用語                              定義                             対応英語(参考)
 1005  圧力                                                                pressure
                     空間内のある点を含む仮想の微小平面を両側の方向から通過する分子に
                     よって,単位面積当たり,単位時間に輸送される運動量の面に垂直な成
                     分の総和。
 1006  分圧          混合気体中の特定成分の圧力(1005参照)。              partial pressure
 1007  全圧          混合気体中の全成分の分圧(1006参照)の総和。          total pressure
 1008  飽和蒸気圧                                                          saturation vapor pressure
                     その温度で凝縮相と熱力学的平衡に達している蒸気の示す圧力。
 1009  気体分子密度  単位体積当たりの気体分子の数。                        number density of molecules
 1010  平均自由行程                                                        mean free path
                     気体の中を自由に動き回る粒子(分子,原子,電子,イオン,中性子な
                     ど)が同種又は異種の粒子と次々に衝突する場合,相続く衝突間に粒子
                     が飛行した距離の平均。
 1011  衝突頻度                                                            collision rate
                     気体の中を自由に動き回る粒子が単位時間に受ける衝突の平均回数。
 1012  体積衝突頻度                                                        volume collision rate
                     気体の中で起こる粒子間衝突の単位時間,単位体積当たりの平均回数。
 1013  吸着                                                                adsorption
                     気体の原子や分子が固体又は液体の表面にとどまっている現象。
 1014  化学吸着                                                            chemisorption
                     表面に原子や分子が付着したとき,表面第一層の原子と付着した原子や
                     分子との間で電子の交換を行い,化学結合を形成する吸着(1013参照)。
 1015  物理吸着                                                            physisorption
                     表面に原子や分子が付着したとき,表面第一層の原子と付着した原子や
                     分子との間に電子の授受がない,ファン・デル・ワールス力による吸着
                     (1013参照)。
 1016  解離吸着      付着する気体分子が解離した化学吸着(1014参照)。      dissociative adsorption
 1017  平均滞留時間                                                        mean residence time
                     気体の原子や分子が表面に吸着状態で束縛されている時間の平均。略し
                     て滞留時間ともいう。
 1018  脱離                                                                desorption
                     表面に吸着(1013参照)した気体の原子や分子又は内部から表面に拡散
                     してきた原子や分子が表面に滞在した後,空間に飛び出していくこと。
 1019  付着確率                                                            sticking probability
                     入射粒子に対する基板(2001参照)に凝縮する粒子の比。付着係数とも
                     いう。
 1020  入射速度      表面の単位面積当たりに単位時間に入射する物質の量。    impingement rate
 1021  入射角                                                              angle of incident, incident
                     気相から基板(2001参照)に入射する粒子の法線に対する角度。
                                                                            angle
 1022  放電                                                                electric discharge
                     強い電界によって,気体などの絶縁体中を電流が流れる現象。
                        参考 圧力(1005参照)と電流密度の大きさによってグロー放電
                             (1023参照),アーク放電(1024参照),コロナ放電(1025
                             参照)に分類され,使用する電波の周波数によって直流放電,
                             低周波放電,高周波放電,マイクロ波放電に分類される。
                               また,磁界を加えることによって,マグネトロン放電(1026
                             参照),電子サイクロトロン共鳴放電(1027参照)などがあ
                             る。
 1023  グロー放電                                                          glow discharge
                     大気圧以下で得られる電離度(1033参照)の低い薄明るい放電(1022参
                     照)。
 1024  アーク放電                                                          arc discharge
                     大気圧以上又は真空中で得られる電離度(1033参照)の高い弧状の明る
                     い放電(1022参照)。
 1025  コロナ放電    およそ10−6A以下の比較的小さい平均電流下で,導体の近傍に得られる
                                                                           corona discharge
                     かすかな光を伴う放電(1022参照)。
 1026  マグネトロン放                                                      magnetron discharge
                     磁界と電界とが直交する,電極近傍に得られる放電(1022参照)。
       電
 1027  電子サイクロト                                                      electron cyclotron resonance
                     高周波又はマイクロ波プラズマ中の電子を磁界下で共鳴させて得られる
       ロン共鳴放電  放電(1022参照)。ECR放電ともいう。                    discharge
 1028  プラズマ                                                            plasma
                     総電荷量がゼロであるようなイオンや電子などの荷電粒子と,原子,分
                     子などの中性粒子からなる気体。

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                                                                                    H 0211-1992
  番号     用語                              定義                             対応英語(参考)
 1029  平衡プラズマ,                                                      equilibrium plasma,
                     イオン,電子,中性粒子の温度がほぼ等しいプラズマ(1028参照)。
       高温プラズマ,   参考 プラズマ中の粒子の温度が104K程度の高温のため,高温プラ
                                                                            high-temperature plasma,
       熱プラズマ            ズマ又は熱プラズマという。                     thermal plasma
 1030                電子の温度がイオン及び中性粒子よりもはるかに高いプラズマ(1028参
       非平衡プラズマ,                                                    non-equilibrium plasma,
       低温プラズマ  照)。                                                 low-temperature plasma,
                        参考 密度の低い電子の温度が104 K程度に対し,密度の高いイオ
                                                                            cold plasma
                             ン及び中性粒子の温度が数百K程度のため,低温プラズマと
                             いう。
 1031  電離,                                                              ionization
                     原子や分子を構成している電子に外部から電気,光などのエネルギーを
       イオン化      与え,原子や分子から電子を飛び出させること。
                        参考 この結果,正イオンができる。
 1032                電離(1031参照)に必要とする最小のエネルギー。
       電離エネルギー,                                                    ionization energy
       イオン化工ネル
       ギー
 1033  電離度,      プラズマ中の電離の度合いを表す割合。                  ionization degree
       イオン化率                                       ne
                                                            で示す。
                     中性粒子密度no,電子密度をneとしたとき,
                                                      no ne
 1034  再結合                                                              recombination
                     正イオンが電子と衝突して,中性粒子又は荷電数の低い正イオンになる
                     こと。
                        参考 電離(1031参照)の逆過程。
 1035  イオン再結合                                                        ion recombination
                     正イオンが負イオンと衝突して,中性の原子や分子になること。
 1036  電子付着      電子が中性の原子や分子に付いて負イオンを生じること。  electron attachment
                        参考 正イオンと電子の場合の再結合(1034参照)とを区別して電
                             子付着と呼ぶ。
 1037  脱離          負イオンから電子がとれ,中性の原子や分子に戻ること。  detachment
                        参考 吸着(1013参照)の場合の脱離(1018参照)と同じ用語とな
                             っている。
 1038  電子親和力                                                          electron affinity
                     電子が原子や分子に結合するときに放出するエネルギー。脱離(1037参
                     照)に必要なエネルギーに等しい。
 1039  ガス温度,                                                          gas temperature
                     プラズマ(1028参照)中の気体(ガス)分子の平均的熱運動エネルギー
       気体温度      を表す尺度。
                        参考 非平衡プラズマ(1030参照)内では,一般に電子温度(1040
                             参照)より低い。
 1040  電子温度                                                            electron temperature
                     プラズマ(1028参照)中の電子の平均的熱運動エネルギーを表す尺度。
 1041  イオン温度                                                          ion temperature
                     プラズマ(1028参照)中のイオンの平均的熱運動エネルギーを表す尺度。
 1042  電子密度,    プラズマ(1028参照)中の単位体積当たりの電子の数。    electron density, plasma
       プラズマ密度                                                         density
 1043  イオン密度    プラズマ(1028参照)中の単位体積当たりのイオンの数。  ion density
 1044  シース                                                              sheath
                     プラズマ(1028参照)中に固体が存在するとき,その周囲に形成される
                     空間電荷層。
 1045  イオン源      気相中にイオンを発生する装置。                        ion source
                        参考 イオンの発生方法によって,
                          (1) 気体放電による電子衝突電離を利用する気体プラズマ形
                          (2) 金属表面と原子の相互作用を利用した表面効果形に大別さ
                             れる。
                          気体プラズマ形イオン源は,放電(1022参照)によってプ
                          ラズマ(1028参照)を形成し,プラズマ界面からイオンを
                          引き出す方式が多く,代表的なものにデュオプラズマトロ
                          ン形イオン源,カウフマン形イオン源がある。表面効果形
                          イオン源としては,液体金属イオン源がある。

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H 0211-1992
  番号     用語                              定義                             対応英語(参考)
 1046  イオン電流    イオンの移動による電流。                              ion current
 1047  イオン電流密度単位面積当たりのイオン電流(1046参照)。              ion current density
 1048  ラジカル      不対電子をもつ原子又は分子。                          radical
 1049  クラスタ                                                            cluster
                     原子又は分子が数十個から1 000個程度凝集してできた小集合体。マイク
                     ロクラスタともいう。
 1050  クラスタイオン電荷をもったクラスタ(1049参照)。                    ionized cluster
(2) 材料及び機能
  番号     用語                              定義                             対応英語(参考)
 2001  基板                                                                substrate
                     気体から凝縮によって薄膜(2020参照)が形成されるとき,凝縮を起こ
                     す場となる固体。
 2002  基板温度      膜が形成される基板(2001参照)の表面温度。            substrate temperature
 2003  界面          2相間の境界。                                         interface
 2004  表面粗さ      固体表面のうねりを除いた凹凸の状態。                  surface roughness
 2005  平面度        平面形態の幾何学的に正しい平面からの狂いの大きさ。    flatness
 2006  清浄表面      構成原子以外のものを含まない表面。                    clean surface
 2007  表面構造      表面における原子又は分子の並び方。                    surface structure
 2008  結晶          原子や分子が規則正しく配列してつくられている固体。    crystal
 2009  単結晶        すべての部分が同一の結晶学的方位をもつ固体。          single crystal
 2010  多結晶        方位が異なる単結晶(2009参照)が集合した固体。        polycrystal
 2011  結晶粒        多結晶(2010参照)を構成する個々の結晶(2008参照)。  crystal grain
 2012  結晶粒界      結晶(2008参照)と結晶との境界。                      grain boundary
 2013  微結晶        数nm以下の大きさの微細な結晶(2008参照)。            micro crystalite
 2014  非晶質,                                                            amorphous state
                     原子の配列に長距離の規則性をもたず,決まった結晶形や構造をもたな
       アモルファス  い非結晶状態。
 2015  再結晶                                                              recrystallization
                     ある温度以上に加熱した場合,新しい結晶核の発生及びその成長がみら
                     れる現象。
 2016  格子面                                                              lattice plane
                     同一直線上にない三つ以上の格子点を含む平面。結晶面ともいう。
                        参考 ミラー指数によって表示する。
 2017  面方位        格子面(2016参照)の方位。                            plane direction
                        参考 ミラー指数によって表示する。
 2018  等方性        材料の性質が,測定する方向によらず一様なこと。        isotropy
 2019  異方性        材料の性質が,測定する方向によって異なること。        anisotropy
 2020  薄膜          およそ数       騰      鰰                             thin film
 2021  厚膜                 
                     およそ数     上の厚さの膜。                           thick film
 2022  連続薄膜      基板(2001参照)を完全に覆った薄膜(2020参照)。      continuous thin film
 2023  不連続薄膜    基板(2001参照)を完全に覆っていない薄膜(2020参照)。discontinuous thin film
 2024  単層膜        同一成分の膜。                                        single layer film
 2025  多層膜                                                              multilayer film
                     2種類以上の単層膜(2024参照)を積層した膜。積層膜,累積膜ともい
                     う。
 2026  表面拡散                                                            surface diffusion
                     表面原子又は表面付着原子がエネルギー的に,より安定な場所に表面に
                     沿って移動する現象。表面移動ともいう。
 2027  核                                                                  nucleus
                     過冷却相や過飽和相の中から主として結晶化又は相析出に際して形成さ
                     れる,原子又は分子の小さい集合体。
 2028  臨界核                                                              critical nucleus
                     核(2027参照)が生成しても小さすぎて,ある臨界半径以下では,核が
                     成長しないか又は消滅するが,ある臨界半径以上になると核が成長する
                     ことができる。その臨界半径の核のこと。
 2029  核生成                                                              nucleation
                     過冷却相や過飽和相から,核(2027参照)が形成されること。
                        参考 核生成には,均一核生成及び不均一核生成がある。

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                                                                                              5
                                                                                    H 0211-1992
  番号     用語                              定義                             対応英語(参考)
 2030  核成長                                                              nucleus growth
                     生成した核(2027参照)のうち,臨界半径以上の大きさになった核が成
                     長すること。
                        参考 核成長には,二次元核成長及び三次元核成長がある。
 2031  合体                                                                coalescence
                     核生成(2029参照)によって形成された核(2027参照)が,成長する段
                     階で核どうし一体となること。
 2032  薄膜成長                                                            growth of thin film
                     初期の連続薄膜(2022参照)が形成され,より厚い膜になる過程。
                        参考 薄膜(2020参照)の成長様式は,次の三つに分類できる
                          (1) 薄膜成長の初期に核(2027参照)が形成され,三次元的な島
                             状構造(2039参照)が起こる場合
                               [フォルマー−ウエバー形(Volmer−Weber形)]
                          (2) 成長の初期段階から層状成長が起こる場合
                               [フランク−ファンデルメルヴェ形(Frank-van der Merwe
                             形)]
                          (3) 最初の何層かが層状成長をし,その上に核生成(2029参照)
                             が起こる場合
                               [ストランスキー−クラスタノフ形(Stranski−Krastanov
                             形)]
 2033  被覆率                                                              coverage
                     材料表面に他の物質を被覆するとき,その被覆物質が覆う面積の全表面
                     積に対する割合。被覆度ともいう。
 2034  シャドーイング                                                      shadowing
                     集積回路など複雑な表面の形態を示す基板(2001参照)において,突起
                     の影の部分などに原子が入り込めず,被覆が困難になる現象。
 2035  ステップカバレ                                                      step coverage
                     基板表面で階段状に形態が変化しているところで,階段の側面まで薄膜
       ージ          を付けること。
 2036  回り込み                                                            throwing power
                     空間に存在する気体による散乱によって,基板(2001参照)の光学的に
                     影に当たる部分[蒸発源(3012参照)に対し基板の裏面,階段の側面な
                     ど]にも膜が付着すること。
 2037  成膜速度                                                            deposition rate
                     形成される膜の単位時間当たりの厚さの増加する割合。堆積速度ともい
                     う。
 2038  モルフォロジ,形成された膜の表面や断面の形態。                      morphology
       モフォロジ
 2039  島状構造                                                            island structure
                     核(2027参照)が成長して,島とよばれる原子の集合体となり,この島
                     が不連続に多数分布した薄膜(2020参照)の構造。
 2040  網目状構造                                                          network structure
                     島と島とが合体して,島がつながった状態の薄膜(2020参照)。
                        参考 島状構造(2039参照)から連続薄膜(2022参照)への移行段
                             階。
 2041  柱状構造                                                            columnar structure
                     基板(2001参照)に対し,柱状の結晶(2008参照)が成長した薄膜(2020
                     参照)の構造。
 2042  繊維構造                                                            fiber structure
                     結晶(2008参照)が一つの結晶方位に配向した薄膜(2020参照)の構造。
 2043  層状構造                                                            layer structure
                     異種又は同種の原子又は分子が層状になって積み重なった薄膜(2020参
                     照)の構造。
 2044  格子欠陥      規則正しく配列した結晶格子の規則性の乱れ。            lattice defect
                        参考 その形状から,点欠陥(空孔,格子間原子など),線欠陥(転
                             位),面欠陥(積層欠陥など)などに分類される。
 2045  格子不整      原子配列の異なる原子層界面における格子配列の不一致。  lattice misfit
 2046  緩衝層                                                              buffer layer
                     積層している各層の層間の不整合を緩和するため,層間に挿入する層。
 2047  ボイド        空孔の集合による球状又は多面体の空洞。                void
 2048  ピンホール    薄膜(2020参照)に存在する微小な穴状の欠陥。          pinhole
 2049  多孔率                                                              porosity
                     薄膜(2020参照)の全容積のなかで細孔の占める容積の割合。多孔度又
                     は気孔率ともいう。
 2050  化学量論組成  分子式で示されるような化合物の組成。                  stoichiometry

――――― [JIS H 0211 pdf 5] ―――――

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