Rayonnement UV
Le rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est inférieure (fréquence supérieure) à celle de la lumière visible est appelé « rayonnement ultraviolet » ou rayonnement UV. Le nom désigne le rayonnement allant au-delà du « violet », la longueur d'onde la plus courte de la lumière, tout juste encore visible. La limite entre le rayonnement violet et le rayonnement UV, qui n'est plus visible, est de 380 nm. La plage du rayonnement UV s'étend jusqu'à celle des rayons X dont la longueur d'onde est inférieure à 4 nm (selon d'autres sources moins de 1 nm). Le rayonnement UV est contenu dans le rayonnement solaire. Toutefois, les rayonnements dont la longueur d'onde est inférieure à 280 nm n'atteignent pas la surface de la terre, mais sont absorbés dans la haute atmosphère. Ce type de rayonnement à ondes courtes est appelé rayonnement ionisant, car il excite des atomes à tel point qu'ils se transforment en ions et ils divisent des molécules et les convertissent en radicaux. Pendant ce processus, le rayonnement UV est absorbé. Dans l'enveloppe de l'air, les molécules d'O2 sont divisées en radicaux oxygène par ionisation du rayonnement UV. Ces radicaux d'oxygène peuvent à nouveau se réunir pour former des molécules d'O2 mais aussi des molécules d'O3. Les molécules d'O2 sont appelées ozone. Cette réaction absorbe la quasi-totalité du rayonnement UV ionisant dans des couches d'air très élevées. Dans les couches plus profondes, il n'y a donc pas de formation significative de radicaux et donc pas de formation significative d'ozone. Par conséquent, la « couche d'ozone » est limitée aux couches atmosphériques élevées. Inversement, le rayonnement UV, en particulier le rayonnement ionisant, est émis lorsque les ions positifs capturent des électrons libres et les recombinent ainsi en atomes neutres. La recombinaison de l'atome à l'état fondamental a lieu dans le plasma parallèlement à l'ionisation, à l'excitation et à la formation de radicaux, de sorte que le rayonnement UV est généré en continu (lorsque les atomes excités retournent à l'état fondamental, le rayonnement visible riche en énergie produit moins, la lumière typique du plasma). Le rayonnement UV généré dans le plasma provoque également une formation de radicaux sur les surfaces du substrat et transforme ainsi les constituants solides en particules volatiles. Cette opération est décisive pour le nettoyage, l'activation et la gravure dans le plasma.
