2020.06.08

6月8日～12日にオンライン開催されたeuspen2020にて、孫栄硯君（D2、JSPS DC1）が「大気圧プラズマCVMにおけるキャリアガスをHeガスからエタノール添加Arガスへと置換した場合の基礎加工特性」について発表しました。

当研究室と共同研究を行なっている京セラ株式会社は、プラズマCVM技術を応用して、世界最小サイズの水晶振動子の量産化を世界ではじめて実現しました。
（https://www.youtube.com/watch?v=7it4ucSdmuA）
（英語https://www.youtube.com/watch?v=cfs6DjD_gP0）
しかしながら、水晶ウエハに対するプラズマCVM加工では、大気圧下で容易にプラズマを発生できるHeガスをキャリアガスとして用いてきました。このHeガスを安価で入手が容易なArガスに代えることは生産コストを抑える上で工業的には望ましいです。大気圧のArプラズマはアーク放電に移行しやすく不安定ですが、少量のエタノールを添加することで安定かつ一様な大気圧Arプラズマを生成できることが先行研究で分かっていました。プラズマCVMの場合、プロセスガスとしてCF4を用いますが、反応ガス中に少量のエタノールを添加することで、安定なCF4含有Ar大気圧プラズマを発生させることに成功しました。本発表では、従来のHeをキャリアガスとして用いた場合と比較して、Arをキャリアガスとして用いた場合でも、同等のエッチングレートが得られることを確認し、Heガスを安価なArガスへ代えることにより、エッチングレートが変わらずに、ガスコストを抑えることを可能とし、工業的に有用であることを示しました。

R. Sun, K. Watanabe, S. Miyazaki, T. Fukano, M. Kitada,  K. Kawai, K. Arima, K. Yamamura
Feasibility using ethanol-added argon instead of helium as the carrier gas used in atmospheric-pressure plasma chemical vaporization machining
20th International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology (euspen2020)
http://www-nms.prec.eng.osaka-u.ac.jp/results/
https://www.mendeley.com/catalogue/e7e2dde8-d00e-3ea8-9866-4bf57dd0dc33/

孫君お疲れ様でした！