게시 및 게시 날짜 : 2011/05/10

활성 바카라 게임의 표면 작용을위한 모니터 개발

석영 미생물 (QCM) 방법을 사용한 반응성 바카라 게임 감지


Iwasaki Electric Co, Ltd Akatsuki, Akatsuki, Advanced Industrial 기술 연구소 Iwamori Akira 공학부 기계 공학부, 공학부 학부환경 관리 기술 연구 부서(위치 : 16-1 IBARAKI 현지, 연구 부서 책임자 : Tao Hiroaki) 측정 기술 연구 그룹의 선임 연구원 인 Noda Kazutoshi의 연구 그룹이 이용 가능Crystal Microbalance (석영 크리스탈 미생물, QCM) 메소드반응성 바카라 게임개발 모니터가 개발되었습니다

활성 바카라 게임는UV (UV) 램프ya대기압 플라즈마를 사용하여 표면 처리 과정의 분야에서 널리 사용되지만 지금까지는 그 효과의 양을 쉽게 측정 할 수있는 방법이 없었습니다 공간에서 활성 바카라 게임를 측정하는 방법에는 레이저-유도 형광 및 진공 자외선 흡수 분광법이 포함되지만, 둘 다 측정 장치가 수천만 엔 이상의 비용이 들며 장치 자체가 크다는 단점이있다

개발 된 방법에서크리스탈 공진기상단에 형성유기농 박막사이의 반응으로 인한 박막 질량의 변화량 활성 바카라 게임는 석영 결정 공진기의 공명 주파수의 변화량으로 측정 될 수 있으며, 활성 바카라 게임의 표면 작용을 지속적으로 모니터링 할 수있다 그림 1은 활성 바카라 게임 감지 모니터의 크리스탈 미생물 센서 헤드 섹션의 사진을 보여줍니다 결정 공진기에 형성된 유기 박막의 재료를 변경하면 활성 바카라 게임 검출의 민감도가 변경되어 적용에 따라 다르게 사용할 수 있습니다 이 개발 된 제품은 산업, 정부 및 학계 간의 협력의 결과이며, 표면 처리 과정에서 활성 바카라 게임 효과를위한 모니터로 사용될 것으로 예상되어 공정 수율 개선 경로가 열립니다

이 연구 및 개발은 일본 과학 및 기술 기관 (JST) 연구 결과 개발 프로젝트 개발 프로젝트 최적 개발 지원 프로그램 (A-Step) 종자 증상 유형 (문제 이름 : "멸균 과정 및 평가 및 모니터링 기술 개발에 대한 반응성 바카라 게임 종의 적용"(Kinoshita Shinobu) 및 연구에 의해 수행됩니다 (Tokai University))

활성 바카라 게임 감지 모니터를위한 결정 요소의 사진 개발
활성 바카라 게임 감지 모니터를위한 결정 요소
각 요소 표면은 다른 유형의 유기 박막으로 코팅됩니다


연구 포인트

  • 우리는 QCM 방법을 적용하는 새로운 활성 바카라 게임 감지 모니터 방법을 개발했습니다 이 방법을 사용하면 활성 바카라 게임 표면 작용의 양을 저렴하고 편리하게 측정 할 수 있습니다
  • 우리는 UV 램프 표면 처리 장치 및 대기압 플라즈마 장치와 같은 활성 바카라 게임를 사용하여 표면 처리 장치에 적용하는 경로를 기대하고 처리 공정 모니터링을 실현할 수 있습니다
크리스탈 미생물 센서 헤드 사진 다른 유형의 유기 박막으로 코팅 된 크리스탈 발진기 사진
그림 1 : 크리스탈 미생물의 외부 (개발 된 제품)
왼쪽 : Crystal Microbalance Sensor 헤드 부분 (개발 된 제품, 센서 헤드 부분은InficonMade) 오른쪽 상단의 헤드 내부의 검은 부분은 표면에 삽입 된 폴리이 미드 유기 박막으로 코팅 된 석영 공진기이며, 이는 활성 바카라 게임의 검출 표면으로서 작용한다
오른쪽 : 다른 유형의 유기 박막으로 코팅 된 결정 공진기 전면 왼쪽은 폴리이 미드 기반 유기 박막으로 코팅되며 뒷면 오른쪽은 불소 기반 유기 박막으로 코팅되므로 측정 환경에 따라 다르게 사용할 수 있습니다

사회적 배경과 개발의 역사

현재, UV, 혈장, 전자 빔 및 기타 재료는 유리 기판 세척, 다양한 공학 플라스틱의 표면 변형 (중합체 재료)의 표면 변형 및 의료 제품의 표면 멸균과 같은 산업 표면 처리 공정에 사용됩니다 "활성 바카라 게임"는 이러한 표면 처리와 공통된 중요한 제제로서 기능하는 것으로 오랫동안 알려져왔다

활성 바카라 게임는 문자 그대로 공기에 포함 된 지상 상태 (정상, 발전되지 않은) 바카라 게임 분자 (O2)보다 더 활성화 된 바카라 게임 종에 대한 일반적인 용어로 정의되며 산화력이 높습니다 공정 동안 생성 된 활성 바카라 게임의 양을 측정하는 방법에는 레이저 장치 (레이저 유발 형광) 사용과 진공 자외선 흡수를 이용하는 방법 (진공 자외선 흡수 분광법)을 사용하는 방법이 포함되지만,이 두 장치는 모두 UV 또는 PLASMA와 같은 각 공정 장치에 설치하기가 어렵습니다

이러한 상황에 비추어, 우리는 활성 바카라 게임를 측정하는 저렴하고 편리한 방법을 확립했으며, 각 공정 장치에 설치를 가능하게하기 위해 석영 미생물 방법의 적용을 고려했으며, 활성 바카라 게임의 표면 작용량을 모니터링 할 수있는 활성 바카라 게임 검출 모니터를 개발했습니다

석영 미생물 방법은 오랫동안 주변에있었습니다증착 속도/필름 두께 모니터가스 감지에 적용되는 장치는 작고 저렴합니다

우리는 2009 년경 부터이 방법을 사용하여 활성 바카라 게임 검출에 대한 기본 연구를 시작했으며 다양한 탐지 재료를 사용하여 검증 테스트를 수행하여 유기 박막이 산업 공정 장비 내부에서 생성 된 활성 바카라 게임를 모니터링하는 데 효과적임을 보여줍니다

개발 내용

이 기술을 사용하여 활성 바카라 게임 효과의 양을 감지하기 위해, 쿼츠 미생물의 염기 인 "석영 공진기"에 은은 박막이 형성되고, 은산 (AG2o)의 형성과 관련된 질량 증가의 양을 모니터링하는 방법이보고되었지만, 은색 산화물 층으로 점차 코팅되어 장기간 동안 작용의 양을 모니터링 할 수 없게된다

새로운 개발 방법은 크리스탈 공진기에 사용됩니다고주파 스퍼터링 방법활성 바카라 게임와 반응하여 형성된 유기 박막으로 인한 화학 반응에칭결정 공진기의 공명 주파수의 변화량으로서 또한, 새로운 유기 박막의 표면은 활성 바카라 게임와의 반응에 의해 지속적으로 노출되고, 활성 바카라 게임에 노출되므로,은 박막을 사용하는 데 문제가 해결 될 수있다

그림 2는 다양한 출발 물질을 사용하여 고주파 스퍼터링에 의해 형성된 유기 박막으로 인한 활성 바카라 게임 (원자 바카라 게임)의 모니터 특성을 보여줍니다 수평 축은 활성 바카라 게임와의 조사 시간을 나타내고, 수직 축은 결정 공진기의 공명 주파수의 변화량을 보여준다 (단위 : Hz) 탄소 기반 박막 (그림에서 "탄소"), 출발 물질로 폴리이 미드를 사용하여 형성된 유기 박막 (그림"폴리이 미드”), 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (Polytetrafluoroethylene)를 사용하여 형성된 유기 박막 (그림의 "PTFE")은 상이한 주파수 증가 특성, 즉 질량 감소 거동, 즉 동일한 양의 활성 바카라 게임 조사에 대해, 활성 바카라 게임 측정의 민감도가 형성된 박막에 따라 다양 할 수 있음을 보여 주었다

보다 유기적 인 박막 재료를 개발함으로써, 의도 된 사용 및 장치에 따라 활성 바카라 게임 모니터링이 가능하여 유기 박막의 물리적 특성과 활성 바카라 게임와의 반응 메커니즘을 명확하게 할 수 있습니다

유기 박막 크리스탈 공진기에 대한 활성 바카라 게임 모니터 결과의 그림
그림 2 : 유기농 박막 장착 석영 크리스탈 공진기에 대한 활성 바카라 게임 모니터 결과
유기 박막을 사용하여 활성 바카라 게임 (원자 바카라 게임)를 선형으로 모니터링 할 수 있음이 입증되었습니다 또한, 유기 박막의 재료를 변화시킴으로써, 다른 검출 감도를 갖는 활성 바카라 게임 검출 모니터가 생성 될 수 있음이 밝혀졌다 그림에서 "PTFE"는 폴리 테트라 플루오로 에틸렌을 말합니다 "polyimide "is polyimide,"탄소"는 탄소로 제작 된 필름이 출발 물질로 만들어졌습니다

미래 계획

이번에 개발 한 활성 바카라 게임 검출 모니터는 2011 년 내에 150 만 엔 미만의 이와사키 덴키에서 장치를 판매 할 예정입니다 또한이 장치를 사용하여, 우리는 표면 처리 과정에서 활성 바카라 게임 효과의 모니터링 결과와 실제 처리 효과 (세정, 개혁, 스 체일화 등), 새로운 처리 속도, 최적화, 최적화, 최적화, 최적화, 최적화, 최적화, 최적화, 최적화, 최적화의 상관 관계를 명확히하고자합니다 장치 등)



터미널 설명

◆ Crystal Microbalance (QCM) 방법
공진 주파수의 변화량으로 결정 공진기의 전극 표면의 질량 변화량을 모니터링하는 센서 장치 및 측정 방법을 의미합니다, 1959,g Sauerbrey
석영 미생물 (QCM) 방법의 관계
파생됩니다
여기서 ⊿f는 주파수 변화의 양입니다, f0기본 공명 주파수는 질량 변화의 양이고, a는 전극 층의 면적, μQ크리스탈의 전단 응력, ρQ결정의 밀도를 각각 나타냅니다 이 원리에 따라 6MHz의 공명 주파수를 가진 결정 공명이 사용될 때이것은 1Hz (오른쪽의 마이너스 기호는 주파수 감소와 주파수 감소 및 질량 감소에 해당합니다)[참조로 돌아 가기]
◆ 반응성 바카라 게임
문자 그대로, 지상 상태 바카라 게임 분자 (O2)보다 큰 반응 속도를 가진 활성 바카라 게임 종에 대한 일반적인 용어 넓은 의미에서오존 (O3), 여기 상태 원자 바카라 게임 (O), 여기 바카라 게임 분자 (1O2), 과산화물 음이온 (O2-), Hydroxy Radical (OH)등을 포함합니다 높은 산화력을 활용하여 세정, 변형, 산화 및 멸균과 같은 표면 처리에 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ UV (UV) 램프
고귀한 가스 (보통 AR 가스) 및 수은 (HG)은 유리 튜브에 캡슐화되며, 전자-방출 물질 (알칼리성 지구 금속 산화물)과 코팅 된 이중 텅스텐 코일 사이의 배출은 2537 NM 및 백방 경외선 (VUV) 라인의 2537 NM (Vuv) 라인으로 2537 NM (UV) 라인을 방출합니다 수은 이 빛과 바카라 게임 분자 공기 중 (O2)오존 (O3), 여기 상태 원자 바카라 게임 (O), 여기 바카라 게임 분자 (1O2)생성되고, 이러한 활성 바카라 게임는 처리 될 기판 표면에서 작용하여, 기질 표면에 부착 된 유기 오염 물질이 Co, Co2와 같은 가스 산란 및 제거되고 표면 청소가 수행됩니다 UV 램프는 액정 유리 기판 세척과 같은 산업 공정에서 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 대기압 플라즈마
최근에는 크고 비싼 진공 배기 시스템이 필요하지 않으며, 대기압 근처 압력 하에서 생성 된 플라즈마 및 대기압 플라즈마가 사용되었습니다 대기압 플라즈마는 헬륨 (HE), 아르곤 (AR) 및 바카라 게임 (O2)와 같은 프로세스 가스를 추가하고 전극 사이에 고전압을 가해함으로써 생성됩니다이온, 활성 바카라 게임 등 혈장 형성 가스에서 생산로 조사됩니다 그리고 치료 고가의 고귀한 가스를 사용하지 않고 질소 (N2)를 사용하는 플라즈마 장치는 또한 기본이 도입되었으며 UV 램프와 마찬가지로 액정 유리 기판 청소와 같은 산업 공정에 사용되고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Crystal Resonator
이것은 인공적으로 성장한 결정이 특정 방향으로 각도에서 얇은 플레이트로 잘라 내고 금속 박막 전극이 양쪽에 형성되는 구조를 갖는 요소이며, AC 전기가 금속 전사 사이에 가입 될 때 특정 주파수 (공진 주파수)에서 진동하는 역 압전 장치입니다 시계의 시간 기반 석영 외에도 석영 결정은 휴대폰의 클럭 주파수 요소 및 컴퓨터의 신호 발진기와 같은 다양한 방식으로 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 유기농 박막
탄소 원자를 함유하는 중합체 (중합체)의 박막 (산업적으로 말하면 명확한 정의는 없지만 1 μm 미만의 두께는 박막이라고 함)은 기판을 사용하여 결정 공진기의 한 표면에 형성됩니다 최근 몇 년 동안, 이러한 유기형 박막을 적용하는 태양 전지, 트랜지스터 및 전기 발광 (EL)과 같은 장치에서 연구 개발이 집중적으로 수행되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 증착 속도/필름 두께 모니터
QCM (Quartz Microbalance) 방법을 적용하는 모니터 유형 진공 증발 및 스퍼터링과 같은 박막 증착 공정에서, 증발 소스와 표적으로 날아가고 기판에 부착되는 입자는 석영 결정 공진기의 질량 변화의 양으로 모니터링된다 재료의 밀도 (플라잉 입자)가 증착 될Sauerbrey[참조로 돌아 가기]
◆ 고주파 스퍼터링 방법
지정된 압력으로 진공 된 후, 가스 (예 : AR)가 도입되는 챔버 내부에 카운터 전극이 제공되고, 대상이라는 필름 형성 재료는 한쪽 전극에 기판이 배치되며, 다른 측면 전극에 기판이 배치되고, 고고성 (RF) 사이에 고온 (RF) 사이에 가스가 도입된다 기질 상에 박막을 침착 (코팅)하는 진공 도입 된 가스 유형, 압력 및 고주파 전력과 같은 조건을 변경함으로써, 특정 기능을 갖는 필름은 조밀 한 필름 구조로 형성 될 수있다[참조로 돌아 가기]
◆ 에칭
이 용어는 화학 물질 등의 부식성 특성을 사용하여 특정 층을 제거하는 기술을 의미하지만, 여기서는 유기형 박막이 활성 바카라 게임와의 물리적 또는 화학적 반응에 의해 분해되고 제거되는 과정을 지칭합니다 석영 미생물 방법에서, 유기 박막의 에칭 (결정 공진기로부터의 제거)으로 인한 질량 감소는 주파수의 증가량으로 모니터링된다[참조로 돌아 가기]


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