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高周波精細プラズマジェット発生装置

シーズコード S032000270
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 一木 隆範
研究者所属機関
  • 東洋大学 工学部電気電子工学科
研究機関
  • 東洋大学 工学部電気電子工学科
技術名称 高周波精細プラズマジェット発生装置
技術概要 本技術は高密度プラズマを細いノズルからジェット状に噴出させ、被加工物の局所部位を高速で溶断、エッチングおよび、薄膜堆積などの加工、表面処理を行う装置を提供するものである。従来、直径数mmの精細プラズマジェット発生には直流アーク放電を用いる方法が知られていたが、電極が劣化しやすい、反応性ガスの使用ができない、あるいは基板が導体に限定されるなどの問題があった。本技術はVHF帯高周波と数mm以下の細い径の放電管とノズルを用いることにより低電力で5,000~20,000Kの高温を有する高温高密度マイクロプラズマジェットを発生させ、被加工体上で走査することでマスクレスパターン形成、3次元マイクロマシン加工を可能にする。
従来技術、競合技術の概要 従来精細プラズマジェット発生には、直流放電が用いられるが、電極が劣化しやすい、反応性ガスの使用が不可、あるいは基板が導体に限られる等の問題がある。従来の無電極方式熱プラズマ発生装置では大電力を入力する結果、熱の制御が困難で微小領域にプラズマを照射できなかった。
研究分野
  • 気体放電
  • プラズマ装置
展開可能なシーズ (1)金属、セラミックス、プラスチックなど被加工体の材料を選ばず、局所高速表面処理が可能な装置
(2)大気圧でも動作し、真空排気装置が不要、かつ無電極方式で装置構成が単純な装置
(3)プラズマジェットを被加工体上で走査させることで3次元加工や直接パターン形成が可能な装置
用途利用分野 3次元マイクロマシン加工
高速局所成膜、エッチング
精密プラズマ切断、精密プラズマ溶接
関連発表論文 (1)一木隆範, 堀池靖浩. 技術ノート(マイクロプラズマの発生技術) VHF駆動によるマイクロプラズマの生成技術とマイクロ化学分析システムへの応用. 応用物理. Vol.70,no.4,2001,p.452-453.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 一木 隆範, . プラズマジェット発生装置. 特開2003-109795. 2003-04-11
  • H05H   1/34     
  • H05H   1/24     

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