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マイクロサーマルプラズマジェットを用いた高速マイクロ造形プロセスの開発

利用微热等离子体射流开发高速微加工工艺

基本信息

批准号：
15656014
负责人：
一木隆範
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo (2004)Toyo University (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

マイクロサーマルプラズマ技術を用いて、従来のプラズマCVD、エッチング装置に比べ、100〜1,000倍の高密度反応性プラズマを直径数10〜100μmの局所領域に照射できる装置を試作し、従来の100〜1,000倍の極めて高速な表面加工、表面処理プロセスの開発を目指す。チップ型マイクロプラズマジェット源をCADデータに従ってXY軸方向に走査できるマイクロプラズマジェットエッチング装置を試作できたが、本年度は走査型マイクロプラズマジェットを用いた局所プロセシングにおける微細化の指針導出を念頭に、酸素ラジカルジェットによるポリカーボネイト板上の微細親水化パターン処理、フッ素系マイクロプラズマジェットによるSiウエファ上の微細パターン加工について主に研究した。前者においては、走査型ラジカルジェット装置を開発し、酸素流量、ラジカル源の走査速度、繰り返し回数などが、親水化パターンプロファイルに及ぼす影響を実験的に調べ、その結果を総合的に考察し、走査型マイクロプラズマプロセスにおけるラジカル誘起反応の特徴と制御の可能性を検討した。今回開発した試作機を用いて、走査速度5mm/sにおいて親水化幅400μm、水滴接触角40度の局所親水化が可能であった。後者においては、反応性マイクロプラズマジェットエッチング装置へのシースガスの付与による熱、反応種の移動制御の可能性について実験的に検討した。シースガスはプラズマの周囲を冷却すると考えられるが、プラズマから基板に移動する熱量(13W以上)はシースガスの基板冷却能よりも大きく、プラズマ照射部温度への影響は少ない。シースガス(16℃)の導入により大気からの水、酸素の混入が抑制され、エッチング生成物の基板近傍からの除去も促進されため、基板表面の残留堆積物SiOxが低減できた。シースガスを更に低温(-40℃)にすると、フッ化物の再堆積が確認された。

The application of the technology of chemical vapor deposition (CVD) and surface treatment of high-density reactive deposition devices with a ratio of 100 to 1,000 times, and the testing of irradiation devices with a diameter of 10 to 100μm in the local area, and the development of high-speed surface processing and surface treatment devices with a ratio of 100 to 1,000 times. This year, we will conduct a trial run on the CAD system for the purpose of optimizing the design of the CAD system. We will conduct a trial run on the CAD system for the purpose of optimizing the design of the CAD system. The main research of micro-processing on silicon is carried out. In the former, the investigation of the development, acid flow rate, investigation speed of the source, number of return cycles, hydrophilicity and influence of the reaction on the reaction, characteristics of the reaction induced by the reaction and the possibility of control of the reaction are discussed. This time, the test machine was used, the walking speed was 5mm/s, the hydrophilic width was 400μm, and the contact angle of water droplets was 40 degrees. The latter refers to the possibility of heat and movement control of anti-aging devices. The temperature of the substrate is greater than 13W. The introduction of SiOx (16℃) into the substrate reduces the mixing of water and acid in the substrate, promotes the removal of SiOx products near the substrate, and reduces SiOx residues on the substrate surface. At lower temperatures (-40℃), the re-accumulation of compounds was confirmed.

项目成果

期刊论文数量（49）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development and characterization of 3D scanning microplasma jet etcher

3D扫描微等离子体喷射蚀刻机的开发和表征

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Abstract of The 2nd International Workshop on Microplasmas
影响因子：
0
作者：
寺嶋和夫;Fumihiro Omasu;Helen M.L.Tan
通讯作者：
Helen M.L.Tan

Feasible pattering of functional biomolecules by self-assembled beads printing

通过自组装珠打印实现功能生物分子的可行模式

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proceedings of International Conference Microprocess and Nanotechnology 2004 2
影响因子：
0
作者：
寺嶋和夫;Fumihiro Omasu;Helen M.L.Tan;Kazunori Takahashi
通讯作者：
Kazunori Takahashi

Maskless etching of microstructures using a scanning microplasma etcher