教員紹介
瀧野 日出雄教授
専門分野：加工学・生産工学
- 主な担当科目
- 生産加工学、工作機械、技術者倫理、加工学特論、機械工学実験１・２
研究業績など：千葉工業大学 研究者情報
- 研究室概要
- 平滑な表面や，高精度の表面，ナノやマイクロの微細な形状を有する表面など，表面の創成に関する研究を行っている．具体的には，切削や研削，研磨などの「機械加工」と，プラズマ加工やイオンビーム加工，放電加工などの「特殊加工」の二つの分野で研究を実施している．このような加工法における加工現象を基礎的に解明しながら，先進的な表面創成技術の考案と確立を目指して研究を進めている．
- 研究キーワード
- 加工，精密加工，計測，光学，レンズ，ミラー，高精度，平滑
1. 精密切削加工に関する研究
機械加工による表面創成に関する研究の一例を紹介する．ここで紹介するのは，工具を多軸制御走査して，精密形状を創成しよういう研究である．
半導体デバイスの集積度を一層向上させるために，近年，EUV露光装置とよばれる半導体露光装置の検討が世界的に進められてる．EUV露光装置には，極めて平滑で，形状精度の高い光学素子が必要とされる．その一つが複雑形状ミラーである．
図１ 超精密多軸切削による複雑形状ミラーの加工
図２ 複雑形状ミラー
この複雑形状ミラーを高精度に創成するために，図１に示すように，新規の単結晶ダイヤモンド工具を提案するともに，この工具の多軸走査方法を考案した．これらの技術を用いることで，図２に示すように，16個の円弧状要素ミラー（幅1mm，長さ15mm）からなる複雑形状ミラーを銅メッキ面上に創成することができた．本技術で製作したミラーを実機に搭載して評価した結果，所望の光学特性を有していることが確認できた．
2. 精密特殊加工に関する研究
図３ プラズマを利用した光学面の精密加工装置
図４ レンズ加工の様子
図５ 石英ガラス製光学素子
特殊加工による表面創成に関する研究例として，以下にプラズマを利用した光学素子の精密加工技術の開発について紹介する．
大気圧下において電極に適切な条件で高周波を印加すると，電極近傍に局在的にプラズマを生成することができる．この原理を利用して，図３に示すような光学素子の精密加工装置を開発した．この装置では，プラズマと被加工面との化学反応により加工を行う．また，電極を５軸制御することにより，図４のように被加工面の任意の場所にプラズマを接触させて，レンズなどの被加工物を精度良く加工することができる．
図５には開発した装置による加工結果の一例を示す．これは，12mm×12mmの領域に3µmの凹みを有する石英ガラス製の光学素子である．形状精精度として40nmPV，表面粗さとして0.5nmRMSを達成した．このような形状の光学素子の創成は従来の機械加工では困難であり，本技術を適用することで初めて実現できた．なお，この光学素子の加工では，外径0.5mmの微小な電極を用いている．
上記のような研究を通じて，加工学の発展に寄与すると共に，新しい表面創成技術を実現していきたい．そして，光産業，電子産業，エネルギ産業，医療など幅広い産業分野の発展に貢献していきたい．