RF励起マイクロプラズマを用いた毛細管内壁の表面処理の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650791
• Research Institution: Tsuruoka National College of Technology
• Principal Investigator: 吉木 宏之 鶴岡工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (00300525)
• Keywords: マイクロプラズマ / 大気圧放電 / マイクロキャピラリ / 内壁処理 / マイクロプラズマジェット / 局所的エッチング

Research Abstract

2cm角、厚み1mm程度の石英ガラスまたはPETチップ内に作製した断面積150x500μm^2のマイクロキャピラリ内に、大気圧下でHe、Arプラズマを低電力(10W以下)で生成する技術を利用し、PETチップ上キャピラリや内径0.5mmテフロンチューブ内壁のプラズマ処理による親水性の付与、SiO_2薄膜のコーティングを実現した。また、プラズマの発光分光分析によるプラズマ中の原子励起温度を測定したところ、Heプラズマで2100K程度、Arプラズマで5000K以上の値であった。さらに、マッチングネットワークの回路素子値からマイクロプラズマのインピーダンスを求め、そこから電子密度を見積もったところ10^<11>cm^<-3>以上の比較的高密度のプラズマであることを明らかにした。
次に、マイクロプラズマの局所的材料処理への応用として、注射針(外径0.5mm以下)の先端から大気圧プラズマジェット(駆動電力≦15W)を生成し、基板上に塗布したホトレジスト等の有機物薄膜の局所アッシング、Si基板のポイントエッチングを実現した。

Research Products

• [Publications] 吉木宏之他2名: "容量結合型大気圧マイクロプラズマ源"J. Vac. Soc. Jpn(真空). 45. 433-437 (2002)
• [Publications] H.Yoshiki 他2名: "Localized removal of a photoresist by μ-P jet"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 5797-5798 (2002)
• [Publications] H.Yoshiki 他6名: "SiO_2 thin films coating on PET capillary by μ-plasma"Proc. 16th ESCAMPIG & 5th ICRF (France). Vol.2. 351-352 (2002)