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2018 年度 実績報告書

プラズマナノ製造プロセスによる機能性材料の高能率ダメージフリー加工

研究課題

研究課題/領域番号 18H03754
研究機関大阪大学

研究代表者

山村 和也  大阪大学, 工学研究科, 教授 (60240074)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードプラズマ / ダメージフリー / 形状創成 / 表面仕上げ / 難加工材料
研究実績の概要

大気圧下において不安定なアーク放電に移行しやすい現状の高周波電源(f = 13.56 MHz)の連続波モードの適用を代替する 方式として、誘導結合プラズマ(ICP)方式を適用することによりアーク放電への移行を防止し、高電力投入による反応種密度の増大を 図った。ICP発生用の電源として周波数40.68 MHzの高周波電源を適用し、Arベースの高ミチュ度プラズマを発生させることに成功した。
減圧型のプラズマ援用研磨においては単結晶ダイヤモンド基板の研磨レートを向上するためのプラズマ生成パラメータの最適化を行い、アルゴンガスに窒素を5%程度添加することで研磨レートが5倍程度増加し、2.1 μm/hの研磨レートを得た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

大気圧雰囲気下での加工に用いるICP型装置の立ち上げを完了し、当初の計画通り2019年度において本装置を用いた加工実験を開始できる状況にある。

今後の研究の推進方策

当初の計画通りに研究が進捗しており、今年度は計画を前倒しして遂行できるよう研究開発を実行する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Damage-free highly efficient polishing of single-crystal diamond wafer by plasma-assisted polishing2018

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamura, K. Emori, R. Sun, Y. Ohkubo, K. Endo, H. Yamada, A. Chayahara, Y. Mokuno
    • 雑誌名

      Annals of the CIRP

      巻: 67 ページ: 353-356

    • DOI

      10.1016/j.cirp.2018.04.074

    • 査読あり
  • [学会発表] Application of Plasma Chemical Vaporization Machining for Figuring of Reaction-sintered Silicon Carbide2018

    • 著者名/発表者名
      R. Sun, Y. Ohkubo, K. Endo, K. Yamamura
    • 学会等名
      18th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • 国際学会
  • [学会発表] Damage-free figuring of reaction-sintered silicon carbide by plasma chemical vaporization machining2018

    • 著者名/発表者名
      R. Sun, Y. Ohkubo, K. Kawai, K. Arima, K. Yamamura
    • 学会等名
      The 14th China-Japan International Conference on Ultra-Precision Machining Process
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズマCVMによる水晶ウエハの加工に関する研究 -エタノール添加によるCF4含有大気圧Arプラズマの安定化-2018

    • 著者名/発表者名
      孫栄硯, 川合健太郎, 有馬健太, 山村和也, 渡辺啓一郎, 宮崎史朗, 深野徹, 北田勝信
    • 学会等名
      精密工学会2018年度関西地方定期学術講演会
  • [学会発表] プラズマCVMによる多成分材料の高精度加工に関する研究(第2報)-反応燒結SiC材に対する非球面形状の創成-2018

    • 著者名/発表者名
      孫栄硯, 川合健太郎, 有馬健太, 山村和也, 大久保雄司
    • 学会等名
      2018年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • [学会発表] 反応性プラズマを援用したセラミックス材料のダメージフリー形状創成・仕上げ加工技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      山村和也
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会平成30年度春季大会(第121回講演大会)[
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasma nanoManufacturing for ultraprecise shape creation and damage-free finishing2018

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamura
    • 学会等名
      International Symposium on Application of Intellectual Precision Engineering to Support Next Generation IC Manufacturing
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Plasma nanoManufacturing for ultraprecise shape creation and damage-free finishing2018

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamura
    • 学会等名
      International Symposium on Extreme Optical Manufacturing and Laser-Induced Damage in Optics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] プラズマナノ製造プロセスによる機能性材料のダメージフリー加工2018

    • 著者名/発表者名
      山村和也
    • 学会等名
      平成30年度砥粒の日企画オープンセミナー「超精密加工の複合化」
    • 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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