2022 Fiscal Year Annual Research Report
Measurement and control of internal stress in thin film metallic glass using combinatorial technology
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19H02040
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
秦 誠一 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50293056)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫻井 淳平 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40345385)
岡 智絵美 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (70823285)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 内部応力 / 薄膜 / コンビナトリアル技術 / アニール / 薄膜金属ガラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) 内部応力評価用薄膜ライブラリを用いたコンビナトリアル評価として，内部応力評価用薄膜ライブラリを用いて，Ru系とNi薄膜金属ガラスのAr圧と，アニール条件（加熱温度，加熱時間）と内部応力の関係を体系的，効率的に解明した．内部応力評価用薄膜ライブラリとしては，Siばね構造と両持はり構造サンプルを直列に接続した新しい形態の内部応力評価用薄膜ライブラリを引き続き検討し，圧縮の内部応力だけでなく，引張りの内部応力も測定できるように改良を行い，合わせてさらなる測定精度と測定分解能の向上の目途がたった．
2) 薄膜金属ガラスの構造解析による内部応力制御の原理解明として，上記のように，内部応力評価用薄膜ライブラリを用いて蓄積したNi系薄膜金属ガラスのAr圧と，アニール条件と内部応力のデータを元に，特徴的な条件で作製したサンプルを，X線回折法による自由体積測定により構造解析を行った．これにより，薄膜金属ガラスの内部応力変化のメカニズムついての知見を得た．
3) 内部応力制御されたダイアフラム構造の製作とその応用として，以上の検討により，Ni系薄膜金属ガラスの内部応力を±200 MPaの範囲，精度±12.5MPaにて計測，制御することに成功し，直径400 nm～800 umのダイアフラム構造を製作した．
4) 研究の総括と今後の課題の整理として，これまでの研究の総括を行い，薄膜金属ガラスの応力制御を体系的にまとめた論文，データベーベースを執筆，作製中である．今年度は２編の査読付き学術論文が掲載され，さらに１編が投稿中である．学会発表は国際会議8件，国内会議6件にて発表した．今後の課題としては，さらなる応力測定分解能の向上と，本手法を薄膜金属ガラスをはじめとした金属系MEMS作製時のインプロセス応力測定技術として発展させることである．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(17 results)
