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集積型微細電極によるマイクロプラズマモ-ルド法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21360362
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関大阪大学

研究代表者

平田 好則  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00116089)

研究分担者 西山 宏昭  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (80403153)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2009年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
キーワードプラズマ処理 / レーザ加工 / マイクロ放電 / 微細電極 / プラズマ / グロー / パワー密度 / 電解研磨 / アーク / 半導体加工プロセス / アークプラズマ / 表面加工 / フェムト秒レーザ / エッチング
研究概要

放電電流経路を狭窄させる窒化ケイ素(BN)ノズルと直流放電用の高速・高電圧電源を試作し,細径プラズマビームを発生させる方法を開発した.本試作装置によるプラズマビームはパワー密度10^9W/ m^2以上に達し,ステンレス鋼陽極に直径0. 1mmの溶融スポットを形成することができた.さらに,プラズマサイズを微細化するため, BNのプラズマエッチング特性の評価および非線形光リソグラフィの高度化を行った. NLDプラズマによって, Cuマスク越しにBNのエッチングを行い, 2. 5μm/ hの除去レートを得た.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (26件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] マイクロプラズマ溶接に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      M, Park, 平田好則
    • 雑誌名

      第18回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム論文誌

      ページ: 353-358

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 溶滴移行現象の数値解析-グロビュラー移行/スプレー移行の臨界条件-2012

    • 著者名/発表者名
      門田圭二, 平田好則
    • 雑誌名

      溶接学会論文集

      巻: 30 ページ: 1-8

    • NAID

      130004445705

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GMA溶接の溶滴移行現象に及ぼすシールドガスとワイヤの影響2012

    • 著者名/発表者名
      門田圭二, 鈴木悠司, 平田好則, 片岡時彦, 池田倫正, 安田功一
    • 雑誌名

      溶接学会論文集

      巻: 30 ページ: 100-106

    • NAID

      130004445707

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large refractive index changes of a chemically amplified photoresists in femtosecond laser nonlinear lithography2011

    • 著者名/発表者名
      M. Mizoshiri, Y. Hirata, J. Nishii, H. Nishiyama
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: Vol.19 ページ: 7634-7679

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Off-axis diffractive focusing reflectors for refractive index sensing in microfluidic devices2011

    • 著者名/発表者名
      H. Nishiyama, Y. Sagawa, N. Furukawa, S. Okamoto, Y. Hirata, J. Nishii
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: vol.50

    • NAID

      210000070752

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] オフアクシス集光型回折格子を内装したマイクロ流体素子による屈折率センシング2011

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭, 岡本晋太朗, 佐川雄一, 平田好則, 西井準治
    • 雑誌名

      第28回センサマイクロマシンとシステムシンポジウム論文集

      巻: Vol.1 ページ: 671-674

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical analysis of the heat source characteristics of a two-electrode TIG arc2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Ogino, Y.Hirata, K.Nomura
    • 雑誌名

      J.of Physics D : Applied Physics

      巻: 44 ページ: 215202-215202

    • NAID

      120004844161

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TIGアークプラズマの三次元温度計測2011

    • 著者名/発表者名
      小西貴也, 平田好則, 野村和史, 白井健太郎
    • 雑誌名

      溶接学会論文集

      巻: 29 ページ: 274-279

    • NAID

      10030151053

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外部磁場による溶接アークプラズマの制御2011

    • 著者名/発表者名
      平田好則, 野村和史, 荻野陽輔
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: 87 ページ: 535-538

    • NAID

      110008712079

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Off-axis diffractive focusing reflectors for refractive index sensing in microfluidic devices2011

    • 著者名/発表者名
      H.Nishiyama, Y.Sagawa, F.Furukawa, S.Okamoto, Y.Hirata, J.Nishii
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50

    • NAID

      210000070752

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of SiO2 hybrid microlens structures using femtosecond laser nonlinear lithography2011

    • 著者名/発表者名
      H.Nishiyama, M.Mizoshiri, Y.Hirata, J.Nishii
    • 雑誌名

      IOP Conf.Series : Materials Science and Engineering

      巻: 18

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Features of Magnetic Controlled TIG Arc Plasma-Modeling and Experiment2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nomura, Y.Ogino, K.Murakami, Y.Hirata
    • 雑誌名

      Mathematical Modelling of Weld Phenomena

      巻: 9 ページ: 83-91

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非線形リソグラフィーによるガラスの立体的表面加工2010

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭, 平田好則
    • 雑誌名

      NEW GLASS

      巻: Vol.25 ページ: 11-15

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Fundamental Research on Micro Discharge Process-Research on Discharge of Sub-millimeter size Process-2010

    • 著者名/発表者名
      M.Park, Y.Hirata, K.Nomura
    • 雑誌名

      Visual-JW2010

      巻: 1 ページ: 225-225

    • NAID

      120004841631

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Magnet Configurations on Magnetic Controlled TIG Arc Welding2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nomura, Y.Ogino, T.Haga, Y.Hirata
    • 雑誌名

      Visual-JW2010

      巻: 1 ページ: 227-227

    • NAID

      120004844661

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Analysis on the Heat Source Characteristics of the Two-Electrodes TIG Arc2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ogino, Y.Hirata, K.Nomura
    • 雑誌名

      Visual-JW2010

      巻: 1 ページ: 223-223

    • NAID

      120004844161

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3次元アークモデルの開先部への適用2010

    • 著者名/発表者名
      荻野陽輔, 野村和史, 平田好則
    • 雑誌名

      溶接学会論文集溶接学会論文集 Vol. 28, no. 1

      ページ: 10-15

    • NAID

      10030149635

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 永久磁石を用いたカスプ型磁場によるTIGアークプラズマの形状制御2009

    • 著者名/発表者名
      野村和史, 荻野陽輔, 平田好則
    • 雑誌名

      溶接学会論文集 27巻3号

      ページ: 170-175

    • NAID

      10030149292

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic control of arc plasma and its modeling2009

    • 著者名/発表者名
      K.Nomura, K.Morisaki, Y.Hirata
    • 雑誌名

      Welding in the world Vol. 53

      ページ: 181-187

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled bridge transfer (CBT) gas metal arc process for steel sheets joining2009

    • 著者名/発表者名
      T.Era, A.Ide, T.Uezono, Tueyama, Y.Hirata
    • 雑誌名

      Science and Technology of Welding and Joining Vol. 14, no. 6

      ページ: 493-499

    • NAID

      10030149329

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatter Reduction in GMAW of Stainless Steel Sheets using CBT Process2009

    • 著者名/発表者名
      T.Era, A.Ide, T.Uezono, Tueyama, Y.Hirata
    • 雑誌名

      Science and Technology of Welding and Joining Vol. 14, no. 8

      ページ: 708-716

    • NAID

      10030149348

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled Bridge Transfer (CBT法)の適用による薄鋼板の溶接2009

    • 著者名/発表者名
      恵良哲生, 井手章博, 上園敏郎, 上山智之, 平田好則
    • 雑誌名

      溶接学会論文集溶接学会論文集 Vol. 27, no. 3

      ページ: 189-194

    • NAID

      10030149329

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled Bridge Transfer (CBT法)によるステンレス鋼ミグ溶接のスパッタ低減2009

    • 著者名/発表者名
      恵良哲生, 井手章博, 上園敏郎, 上山智之, 平田好則
    • 雑誌名

      溶接学会論文集溶接学会論文集 Vol. 27, no. 3

      ページ: 195-201

    • NAID

      10030149348

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プラズマビームプロセスに関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      朴ミンゴン, 浦部竜真, 平田好則
    • 学会等名
      溶接学会H24年度春季全国大会
    • 発表場所
      アジア太平洋トレードセンター(大阪市)
    • 年月日
      2012-04-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fundamental research on micro discharge process2011

    • 著者名/発表者名
      M. Park, Y. Hirata and K. Nomura
    • 学会等名
      ECO-MATES 2011
    • 発表場所
      ホテル阪急エクスポパーク(吹田市)
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Heat input and arc pressure distribution of TIG arc on V-groove surface2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Ogino, Y.Hirata, K.Nomura
    • 学会等名
      ECO-MATES 2011
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fundamental research on micro discharge process2011

    • 著者名/発表者名
      M.Park, Y.Hirata, K.Nomura
    • 学会等名
      ECO-MATES 2011
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Numerical analysis of metal transfer in GMA welding taking into consideration metal vapour with using unified model2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kadota, Y.Hirata
    • 学会等名
      ECO-MATES 2011
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Plasma Physics Promotes Progress of Arc Welding Processes2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirata
    • 学会等名
      The 3rd International Round Table on Thermal Plasmas for Industrial Applications
    • 発表場所
      Johannesburg (South Africa)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional imprint molds fabricated using femtosecond laser nonlinear lithography2011

    • 著者名/発表者名
      H.Nishiyama, Y.Hirata, J.Nishii
    • 学会等名
      MNC 2011
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2011-10-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] オフアクシス集光型回折格子を内装したマイクロ流体素子による屈折率センシング2011

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭, 岡本晋太朗, 佐川雄一, 平田好則, 西井準治
    • 学会等名
      第28回センサマイクロマシンと応用システムシンポジゥム
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Femtosecond laser nonlinear lithography for 3D nanoimprint molds2011

    • 著者名/発表者名
      H.Nishiyama, Y.Hirata, J.Nishii
    • 学会等名
      JCK MEMS/NEMS 2011
    • 発表場所
      Jeju (South Korea)
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 集光型回折格子内装マイクロ流体素子による屈折率センシング2011

    • 著者名/発表者名
      岡本晋太朗, 西山宏昭, 平田好則, 西井準治
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2011-09-01
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] フェムト秒レーザ直接重合による露光部での導波モード生成2011

    • 著者名/発表者名
      西山宏昭, 溝尻瑞枝, 平田好則, 西井準治
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent Progress of GMAW Processes in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirata
    • 学会等名
      International Conference of the 64^<th> IIW Annual Assembly
    • 発表場所
      Chennai (India)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Three Dimensional Temperature Measurement of TIG Arc Plasma2011

    • 著者名/発表者名
      T.Konishi, Y.Hirata, K.Nomura, K.Shirai
    • 学会等名
      IIW 2011
    • 発表場所
      Chennai (India)
    • 年月日
      2011-07-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Three Dimensional Temperature Measurement of the Gas Tungsten Arc Plasma2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirata, T.Konishi, K.Nomura, K.Shirai
    • 学会等名
      The 1st East Asia Symposium on Technology of Welding & Joining
    • 発表場所
      上海(中国)
    • 年月日
      2011-06-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マイクロアークプロセスに関する研究(第2報)2011

    • 著者名/発表者名
      朴ミンゴン, 野村和史, 平田好則
    • 学会等名
      溶接学会H23年度春季全国大会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都)
    • 年月日
      2011-04-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of spectroscopic measurement for non-axial symmetrical TIG arc plasma2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nomura, Y.Hirata, T.Konishi, K.Shirai
    • 学会等名
      ECO-MATES 2011
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2010-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Thtee-dimensional SiO_2 surfaces structures fabricated using femtosecond laser lithography2010

    • 著者名/発表者名
      H.Nishiyama, Y.Hirata, J.Nishii
    • 学会等名
      The 27^<th> International Korea-Japan Seminar on Ceramics
    • 発表場所
      Incheon (Korea)
    • 年月日
      2010-11-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Thtee-dimensional SiO_2 surfaces fabricated using nonlinear lithography2010

    • 著者名/発表者名
      H.Nishiyama, Y.Hirata, J.Nishii
    • 学会等名
      3^<rd> International Congress on Ceramics
    • 発表場所
      Osaka (Japan)
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Research on Discharge of Sub-millimeter size Process2010

    • 著者名/発表者名
      M. Park, Y. Hirata, K. Nomura
    • 学会等名
      Visua1-JW2010
    • 発表場所
      ホテル阪急エクスポパーク(吹田市)
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロアークプロセスに関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      朴ミンゴン, 野村和史, 平田好則
    • 学会等名
      溶接学会H22年度秋季全国大会
    • 発表場所
      日本大学工学部(郡山市)
    • 年月日
      2010-09-09
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Influence of Magnet Configurations on Magnetic Controlled TIG Arc Welding2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nomura, Y.Ogino, T.Haga, K.Murakami, T.Hirano, Y.Hirata
    • 学会等名
      IIW 2010
    • 発表場所
      Istanbul (Turkey)
    • 年月日
      2010-07-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Analysis on the Heat Source Characteristics of the Two-Electrodes TIG Arc2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ogino, Y.Hirata, K.Nomura
    • 学会等名
      IIW 2010
    • 発表場所
      Istanbul (Turkey)
    • 年月日
      2010-07-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] GMA開先溶接プロセスのモデル解析(第2報)2009

    • 著者名/発表者名
      平野哲也, 平田好則
    • 学会等名
      平成21年度溶接学会秋季全国大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 短絡移行現象のモデル解析2009

    • 著者名/発表者名
      堀川直哉, 平田好則
    • 学会等名
      平成21年度溶接学会秋季全国大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] パルス電流波形が溶滴移行に及ぼす影響/溶滴移行現象のモデル解析(2)2009

    • 著者名/発表者名
      門田圭二, 平田好則
    • 学会等名
      平成21年度溶接学会春季全国大会
    • 発表場所
      アルカディア市ヶ谷(東京都千代田区)
    • 年月日
      2009-04-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 3次元アークモデルの開先部への適用2009

    • 著者名/発表者名
      荻野陽輔, 野村和史, 平田好則
    • 学会等名
      平成21年度溶接学会春季全国大会
    • 発表場所
      アルカディア市ヶ谷(東京都千代田区)
    • 年月日
      2009-04-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 機械実用便覧改訂第7版2011

    • 著者名/発表者名
      平田好則(分担)
    • 総ページ数
      1109
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Laser pulse phenomena and applications (分担)2011

    • 著者名/発表者名
      H.Nishiyama, J.Nishii
    • 総ページ数
      474
    • 出版者
      In-Tech.Co.Ltd.
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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