Application of Microplasmas to microelectromechanical systems and bio-microsystems

微等离子体在微机电系统和生物微系统中的应用

• 批准号: 15075208
• 负责人: ICHIKI Takanori
• 金额: $ 27.26万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15075208/
• 关键词: Microplasma; Trace elements analysis; Etching; Biomicrosystems; Hydrophilization; Plasma jet; Cell culture; Simulation; マイクロマシン; ポリジメチルシロキサン; 酸化シリコン; プラズマシミュレーション; マイクロ流体デバイス; マスクレスエッチング; ラジカルジェット; 細胞パターニング; 局所プロセス; プラズマ発光分析; オンサイト分析; マ

In the 21st century, nano/microtechnologies play indispensable roles in the progress of high technology industry as well as microelectronics did in the 20th century. In recent years, MEMS (microelectromechanical systems) are put to practical use in earnest in an industrial field such as automobiles and digital consumer electronics. Moreover, a rapid progress has been seen in the emerging technology called μTAS (micro total analysis system) or LOC (Lab-on-a-chip), which is an integrated system of miniaturized devices for chemical and/or biochemical analysis. We have been engaged in the application study of microplasma technologies to the field of high-value added microsystems such as MEMS or μTAS since we believe this strategy is promising for the future industrial success and scientific progress of microplasma technology.Our group developed on-chip microplasma jet sources for the portable analysis system and have demonstrated localized and ultrahigh-rate silicon wafer etching using Ar/SF_6 microplasma jets. Based on these studies, we recently developed a prototype of the scanning microplasma jet etcher (SMPJE), which is composed of an on-chip microplasma jet source and a numerically controlled scanner.

在21世纪，纳米/微技术与20世纪的微电子技术一样，在高技术产业的发展中扮演着不可或缺的角色。近年来，MEMS（微机电系统）在诸如汽车和数字消费电子的工业领域中被认真地实际应用。此外，在称为μTAS（微全分析系统）或μ TAS（芯片实验室）的新兴技术中已经看到了快速的进步，μ TAS是用于化学和/或生化分析的小型化装置的集成系统。我们一直致力于微等离子体技术在MEMS或μTAS等高附加值微系统领域的应用研究，因为我们相信这一策略对微等离子体技术未来的工业成功和科学进步是有希望的。我们的团队开发了用于便携式分析系统的片上微等离子体射流源，并展示了使用Ar/SF_6微等离子体射流的局部和超高速硅片蚀刻。基于这些研究，我们最近开发了一个扫描微等离子体射流刻蚀机（SMPJE）的原型，它是由一个芯片上的微等离子体射流源和数控扫描仪。

项目成果

Construction of bio-devices based on nanoscopic plasma processes

基于纳米等离子体工艺的生物器件的构建

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Plasma Fusion Res. (in Japanese) 83
• 作者: Y. Kawamura;T. Kuroki;M. Aramaki;A. Kono;T. Hirata
• 通讯作者: T. Hirata

Generation of micro-scale reactive plasmas and development of their new applications - present and future of research and development on microplasmas - 4. Application of microplasmas

微尺度反应等离子体的产生及其新应用的开发 - 微等离子体研究和开发的现状和未来 - 4. 微等离子体的应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: J. Plasma Fusion Res. (in Japanese) 80
• 作者: Roman Swietlik;Mikio Uruichi;Kyuya Yakushi;Akira Ota;Lahcene Ouahab;K. Terashima
• 通讯作者: K. Terashima

Treatment of poly(dimethvlsiloxane)(PDMS)surface for control of cells' patterning using scanning radical microjet

使用扫描自由基微射流处理聚（二甲基硅氧烷）（PDMS）表面以控制细胞图案

• 发表时间: 2005
• 作者: 飯塚佳史;赤坂佳寿;菊池崇志;川田重夫;H. M. L. Tan
• 通讯作者: H. M. L. Tan

走査型大気圧マイクロプラズマジェットによるポリマー表面処理

扫描常压微等离子体射流进行聚合物表面处理

• 发表时间: 2004
• 作者: Nakasako;M.;Oka;T.;Masumo;M.;Takahashi;H.;Shimada;I.et al.;S. Kawata;C. Y. Li;出野琢也
• 通讯作者: 出野琢也

Direct patterning of Si wafers using a scanning atmospheric-pressure microplasma jet

使用扫描大气压微等离子体射流直接图案化硅晶圆

• 发表时间: 2004
• 作者: Nakasako M.;Tokutomi;S.;S. Kawata;T. Sakurai;T. Ideno
• 通讯作者: T. Ideno