除去から付着まで

除去加工(アブレイシブジェット加工:AJM)



※本業績により2003年文部科学大臣賞研究功績者表彰を受けました。
マイクロアブレイシブジェット加工装置

 高速ガス流により加速されたサブμm〜数10μmの微粒子を小径ノズル(内径0.1〜1mm)から噴出させ、硬脆材料に高速かつ高密度で衝突させることにより微細加工を行うものである。本研究室では、微粒子を約100Hzで間欠的に、微小量を定量噴射することができる新しい噴射原理を考案した。この方法によりガラスなどの硬脆材料への高能率除去加工やマスクレスパターン加工が可能となった。

 また微粒子の代わりに超純水の氷を用いたマイクロアイスジェット加工法を開発した。これにより半導体の層間絶縁膜の選択的加工や、基板の洗浄、ビアのデスミヤなどへの適用が検討されている。

AJM応用例1

マスクレスパターン加工

AJM応用例2

アブレイジブジェットプリンタ

AJM応用例3

マイクロアイスジェット加工

付着加工(パウダージェットデポジション:PJD)

 微粒子の高速衝突による新しい材料付着技術(Particle Jet Deposition: PJD)を開発した。従来の成膜法とは異なり、常温常圧で厚膜の生成が可能な点が大きな特長で、新しい機能性インターフェイス創成技術として注目されている。本手法は車載2次電池用シリコン負極電極形成や、未来の歯科治療や予防歯科、審美歯科治療への応用研究が進んでいる。

除去加工から付着加工への遷移

  • 常温・大気圧中でのアルミナ厚膜の成膜
  • ガラス基板上へのアルミナセラミックス厚膜形成

PJD装置の開発

  • 2重ノズル型PJD装置
  • 粒子画像流速測定法(PIV)
  • 流動ダイナミクス解析

成膜メカニズムの解明