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高速度多点同時測定型応力顕微鏡の開発と細胞の応力場測定への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17686011
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関東京電機大学

研究代表者

五味 健二  東京電機大学, 工学部, 助教授 (60281408)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2006年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2005年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード可視化 / 電子デバイス / 再生医療 / 応用光学 / 共焦点顕微鏡
研究概要

高密度化,高集積化ならびに多積層化された電子デバイス内に生ずる応力の評価技術が切望され続けている.これは,電子デバイスの性能を制約している原因の一つとして,材料力学的な問題が10年以上前から議論されていることによる.具体的には,デバイスの製造時と使用時に生ずる回路パターンの剥雛,配線の断線,パッケージの破損,半導体ウエハの微小な変形,き裂などが挙げられる.
上述の様な,微小エリアの応力場の評価技術が切望される一方,半導体ウエハやフラット・パネル・ディスプレイ用のガラスの様な,大きな素材全面の,すなわち広いエリアの,微少な応力場を緻密に短時間で定量化できることも望まれている.これは,大きな素材から同一部品を大量に切り出す工程の,歩留まりを向上させる上で重要な技術となるためである.
本研究では,上述の両方を実現する為に,複屈折測定によるアプローチを提案した.ところが,これまでの複屈折測定法は必ず,試料もしくは光学素子を物理的に回転させるか,あるいは光変調素子を利用して,偏光面を電気的に旋回させる必要があった.一般に前者は,微少な応力を厳密に測定できる反面,測定速度の高速化が困難である.これに対して後者は,高速測定が可能となる反面,変調素子の温度に依存する特性が,微少応力の厳密測定への隘路となる.そこで本研究では,機械的回転あるいは偏光面の電気的な旋回,いずれをも要さない新しい複屈折測定法を考案し,実験装置を試作した。そして,この装置を利用して,位相差10nmの試料の,位相差と進相軸方位それぞれの測定を行ったところ,標準偏差1.1nmおよび1.7°の確度で位相差および方位を測定することができた.
アクチンフィラメントの応力測定を行う為に,高倍率化アタッチメントを試作したところ,画像のS/N比が想定以上に低下した為,現在その原因を究明中であり,その後アクチンフィラメントの応力測定を行う.

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 簡便な偏光測定による新しい複屈折測定法2007

    • 著者名/発表者名
      五味健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 73-727,A

      ページ: 426-433

    • NAID

      110006242576

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A New Technique of Minute Birefringence Measurement by using Simple Polarimetry2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Gomi, Kensuke Ichinose, Yasushi Niitsu
    • 雑誌名

      Proc. of 8th International Conference on Electronics Materials and Packaging(2006) Kowloon, (Hong Kong) IEEE Catalog Number: 06EX1631C

      ページ: 420-423

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] レーザ光弾性法による電子デバイスの応力評価2006

    • 著者名/発表者名
      五味健二
    • 雑誌名

      第43回X線材料強度に関する討論会論文集

      ページ: 36-41

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 新しい複屈折位相差測定装置の開発2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木隼, 一瀬謙輔, 五味健二
    • 雑誌名

      日本機械学会2006年度年次大会講演論文集,Vol.1計算力学,材料力学,機械材料,材料加工(MECJ-06) Vol.1

      ページ: 879-880

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A New Measurement Technique of Low-Level Strain Retardation in Optoelectronic Materials2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Gomi, Yasushi Niitsu, Kensue Ichinose
    • 雑誌名

      Proc. of international conference on electronic systemintegration technology (2006), (Dresden, Germany) 1-4244-0553-X/06/$20.00・2006 IEEE

      ページ: 257-262

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 参照波長板を用いた新しい複屈折測定法2006

    • 著者名/発表者名
      五味健二, 清水健吾, 新津靖, 一瀬謙輔
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 72-719,A

      ページ: 1095-1099

    • NAID

      110004763326

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 参照波長板を用いた新しい光弾性法の開発2006

    • 著者名/発表者名
      後平, 一瀬, 五味
    • 雑誌名

      日本機械学会関東学生会第45回学生員卒業研究発表講演前刷集

      ページ: 49-50

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A New Method of Birefringence Measurement to Obtain Stress Field Using Photoelasticity2005

    • 著者名/発表者名
      K.GOMI, K.SHIMIZU, H.SUZUKI, S.GOHIRA, Y.NIITSU, K.ICHINOSE
    • 雑誌名

      Proc.of 7th International Conference on Electronics Materials and Packaging IEEE Catalog Number : O5EX1277

      ページ: 129-131

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 複屈折測定装置及び複屈折測定方法2006

    • 発明者名
      五味健二
    • 権利者名
      東京電機大学
    • 産業財産権番号
      2006-232380
    • 出願年月日
      2006-08-29
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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