マイクロマシンとULSI集積回路の静電気放電からの保護対策の検討と実現
Project/Area Number |
03F03793
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 外国 |
Research Field |
知能機械学・機械システム
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
藤田 博之 東京大学, 生産技術研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CAILLARD Benjamin 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2003 – 2004
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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Budget Amount *help |
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | MEMS / Electrical OverStress(EOS) / 静電気破壊 / ULSIとの統合 / 保護回路 / 故障の自動検出 / 信頼性 / 加速試験 |
Research Abstract |
本研究は、マイクロマシンとULSI回路を融合して高度な機能を実現する「集積化MEMS」の信頼性を向上させることを目的に、集積化MEMSを破壊する最も重要な原因である、静電気破壊ならびに静電気オーバーストレス(EOS)現象を理解し、一般化可能な保護回路設計指針を構築することを目的としている。実際のマイクロアクチュエータの信頼性を向上させるという実用的な方向と、得られた知識を一般化するという理論的な方向との両面から研究を遂行した。 研究の結果、マイクロアクチュエータは、実用化が近くなればなるほど、その信頼性が向上するがために、かえって信頼性の評価に必要な時間が指数関数的に増加するという、本質的なジレンマを抱えている問題が明らかになった。同問題を解決するために、以下に示す二つのアプローチを試み成功した。 1.短期間にアクチュエータの信頼性を実測・予測する加速試験手法の考案と実践 2.静電マイクロアクチュエータのオーバーストレス故障を自動的に検出する自動化手法 加速試験法においては、マイクロアクチュエータを通常使用する電圧よりも高い電圧を印加することで、オーバーストレス不良が起こるまでの時間を指数関数的に短くすることができることを見出し、理論的・実験的裏づけを得ることができた(ICMTS国際会議発表、学会誌投稿予定)。 また、オーバーストレスの自動検出手法においては、静電マイクロアクチュエータが物理的に動くときに電荷の急激な移動が起こり、これを電流として検出できる原理を応用し、オーバーストレスにより動作しなくなったマイクロアクチュエータの数に比例して、スパイク状の電流ピークが減少することを見出し、自動化への道筋を示すことができた。(IEEE LATW発表、学会誌投稿予定)
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)