| 研究課題/領域番号 |
17K06081
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
山田 啓司 広島大学, 工学研究科, 教授 (50242532)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | レーザ加工 / 熱応力 / 割断 / 半導体基板 / 電子デバイス |
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| 研究成果の概要 |
円弧状割断加工におけるき裂進展の逸脱現象を対象として調査し，実験において得た等傾線観察結果から，基板内の主応力方向分布図を得て，加工誤差原因となる応力分布非対称性を明らかとした．また，応力分布非対称性がレーザ走査中に変動するために加工誤差も加工中に変動することを明らかとした．さらに，基板材料の温度変化による光弾性係数の変動に起因する光弾性観察結果への影響を定量化するために，温度センサを内蔵ひずみゲージを使用して検証実験を実施し，影響を補償した観測結果を得るための手法を考案した．また，シリコン等の単結晶基板の割断加工における割断方位の影響を補正する手法を提案し，実験的に検証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，レーザを熱源として脆性材料基板を切り分ける熱応力割断加工において，加工中の応力分布状態をリアルタイムに観測するシステムを構築し，より高速で高精度な加工を実現することを目的としている．
レーザ割断加工法では，加工力による基板材料の損傷を生じないために基板の薄型化に対応可能であり，き裂進展による材料分断は加工くずを発生しないために基板汚損の問題も生ず，高いスループットが期待できる．本加工法の高精度化には熱応力分布制御が必要不可欠であり，従来の理論的熱応力解析では対応できない外乱による分布の乱れを監視する方法の適用は，同加工法の工業化に大きく貢献する．
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