| 研究課題/領域番号 |
19K15419
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分28050:ナノマイクロシステム関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
中澤 謙太 静岡大学, 工学部, 助教 (50824520)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | マイクロマシニング / 大気圧プラズマジェット / 精密位置決め / 大気圧プラズマ / 位置決め / MEMS / マイクロオプティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では局在化した大気圧プラズマジェットを走査型プローブ顕微鏡技術を用いて高精度位置決めし，エッチングすることにより実現する自由曲面微細加工法の開発を行う．先端開口が数μmのマイクロピペットによってプラズマジェットを局在化し，そのピペットをプローブとしても用い，試料との位置決めに用いる．同装置構成で取得可能な3次元形状を加工工程にフィードバックすることで目標値と差異が1 μm以下の加工精度を実現する．そのために3次元位置決め・走査機構などを含むエッチング装置の構築，形状計測機構とそれらを制御するソフトウェアの構築を実施する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では局在化した大気圧プラズマジェットを走査型プローブ顕微鏡技術を用いて高精度位置決めし，エッチングすることにより実現する自由曲面微細加工法を目指し，微細加工装置を開発した．大気圧プラズマジェットを高精度に位置決めするために，走査型プローブ顕微鏡技術を応用した．先鋭化したノズルを用いて大気圧プラズマを局在化し，さらに位置決めのためのプローブとしても用いた．微細加工装置と制御プログラムを開発し，多段階のエッチングを実施した．ノズルを20 nmの精度で位置決めし，18 umの加工幅を実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Microelectromechanical Systems（MEMS）の基盤技術は加工法であり，加工法の発展によってMEMSは発展してきた．大気圧プラズマは反応性ガスを材料と反応させて局所的に除去できるため従来は低圧下で困難であったマスクレスエッチングが可能になる．本研究は自由曲面形状を製作するプラットフォームを開発する中核技術となるため，発展性に優れていると考えられる．
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