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統計解析と.傷電子センサによる疲労試験上要のシリコン材料疲労信頼性評価体系の創出

研究課題

研究課題/領域番号 20360052
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

神谷 庄司  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00204628)

連携研究者 林 高弘  豊田中央研究所, 研究員 (30324479)
徳田 豊  愛知工業大学, 工学部, 教授 (30078927)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2009年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2008年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
キーワード疲労 / MEMS(マイクロマシン) / マイクロマシン / シリコン / ポリシリコン / 強度 / 初期損傷 / 疲労破壊 / 寿命予測 / 機械材料・材料力学 / 強度分布 / 寿命分布 / 損傷 / 等価き裂
研究概要

シリコンの長期疲労破壊確率の統計的評価・推測法を確立した。また、これを用いて上活性環境中の疲労寿命を予測し、それまでに提唱されていた表面の酸化反応とは異なる疲労機構の存在の可能性を明らかにした。さらにシリコン表面の機械的.傷の電子的検出に成功し、.傷の電子状態が環境中の水蒸気等のガス分子によって変化することを初めて明らかにするとともに、湿潤環境下における疲労寿命低下のメカニズムが表面現象以外にもあり得ることを指摘した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書

研究成果

(41件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 学会発表 産業財産権

  • [雑誌論文] Effect of humidity and temperature on the fatigue behavior of polysilicon thin film2011

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kamiya, Yusuke Ikeda, Joao Gaspar, Oliver Paul
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A

      巻: 170 ページ: 187-195

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CROSS COMPARISON OF FATIGUE LIFETIME TESTING ON SILICON THIN FILM SPECIMENS2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kamiya, T.Tsuchiya, T.Ikehara, K.Sato, T.Ando, T.Namazu, K.Takashima
    • 雑誌名

      Technical digest of the 24th IEEE conference on micro electro mechanical systems

      ページ: 404-407

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] FINITE FATIGUE LIFETIME OF SILICON UNDER INERT ENVIRONMENT2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kamiya, Y.Ikeda, M.Ishikawa, H.Izumi, J.Gaspar, O.Paul
    • 雑誌名

      Technical digest of the 24th IEEE conference on micro electro mechanical systems

      ページ: 432-435

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Accuracy of the Fatigue Lifetime of Polysilicon Predicted from its Strength Distribution2010

    • 著者名/発表者名
      Vu Le Huy, Joao Gaspar, Oliver Paul, Shoji Kamiya
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc

      巻: Vol.1245 ページ: 17-2

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accuracy of the Fatigue Lifetime of Polysilicon Predicted from its Strength Distribution2010

    • 著者名/発表者名
      Le Huy Vu, Joao Gaspar, Oliver Paul, Shoji Kamiya
    • 雑誌名

      Mater.Res.Soc.Symp.Proc.

      巻: Vol.1245

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seamless Interpretation of Strength and Fatigue Lifetime of Poly crystalline Silicon Thin Films2008

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kamiya, Shingo Amaki, Taku Kawai, Naoko Honda, Patrick Ruther, Joao Gaspar, Oliver Paul
    • 雑誌名

      Journal of Micromechanics and Microengineering 18

      ページ: 95023-95023

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic properties of dislocations introduced mechanically at room temperature on a single crystal silicon surface

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Ogawa, Shoji Kamiya, Hayato Izumi, Yutaka Tokuda, Physica B
    • 雑誌名

      Physica B

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シリコンの疲労破壊-MEMSの長期信頼性は本当に大丈夫か?-2011

    • 著者名/発表者名
      神谷庄司
    • 学会等名
      MEMS engineer forum 2011
    • 発表場所
      大田区産業プラザPiO(蒲田)(invited)
    • 年月日
      2011-03-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Cross comparison of fatigue lifetime testing on silicon thin film specimens2011

    • 著者名/発表者名
      S. Kamiya, T. Tsuchiya, T. Ikehara, K. Sato, T. Ando, T. Namazu, K. Takashima
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems MEMS 2011
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Finite fatigue lifetime of silicon under inert environment2011

    • 著者名/発表者名
      S. Kamiya, Y. Ikeda, M. Ishikawa, H. Izumi, J. Gaspar, O. Paul
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems MEMS 2011
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Comparison of Fatigue Behavior Between Single and Polycrystalline Silicon Investigated Using a Novel Testing Method2010

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Ishikawa, Hayato Izumi, Shoji Kamiya
    • 学会等名
      2010 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Hyne convention center(Boston, USA)
    • 年月日
      2010-11-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical Fatigue Fracture of Silicon-potential danger to the reliability of silicon MEMS structures2010

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kamiya
    • 学会等名
      2010 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya University(Nagoya, Japan)(invited)
    • 年月日
      2010-11-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 不活性環境下におけるシリコンの疲労寿命定量評価と環境による寿命変化に基づく疲労機構推測の試み2010

    • 著者名/発表者名
      神谷庄司、池田裕介、石川正芳、泉隼人、ジョアオガスパー、オリバーポール
    • 学会等名
      第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(松江市)
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶シリコンの機械的損傷の電子的性質に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      小川将史、神谷庄司、泉隼人、徳田豊
    • 学会等名
      第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(松江市)
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ボッシュプロセスで作製されたMEMS構造体の強度設計法に関する基礎的研究2010

    • 著者名/発表者名
      永吉径、神谷庄司、ジョアオガスパー、オリバーポール
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 新規疲労試験手法を用いた単結晶および多結晶シリコンの疲労特性の評価2010

    • 著者名/発表者名
      石川正芳、池田裕介、泉隼人、神谷庄司
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Statistical evaluation of fracture and fatigue behavior of polysilicon thin films with arbitrary shapes2010

    • 著者名/発表者名
      Vu Le Huy, Joao Gaspar, Oliver Paul, Shoji Kamiya
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多結晶シリコン薄膜の疲労挙動に及ぼす環境因子の影響2010

    • 著者名/発表者名
      池田裕介
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第59期講演会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2010-03-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A novel fatigue test with ramping stress amplitude to evaluate fatigue behavior of polysilicon thin films2010

    • 著者名/発表者名
      Vu Le Huy
    • 学会等名
      MEMS 2010
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2010-01-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of fatigue behavior between single and polycrystalline silicon investigated using a novel testing method2010

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Ishikawa, Hayato Izumi, Shoji Kamiya
    • 学会等名
      MRS 2010 Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston USA
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Electrical properties of mechanically induced defects in single crystal silicon2010

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Ogawa, Shoji Kamiya, Hayato Izumi Yutaka Tokuda
    • 学会等名
      The 27th Sensor Symposium on Sensors
    • 発表場所
      Shimane, Japan, Book of Abstracts
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 上活性環境下におけるシリコンの疲労寿命定量評価と環境による寿命変化に基づく疲労機構推測の試み2010

    • 著者名/発表者名
      神谷庄司,池田祐介,石川正芳,泉隼人ジョアオガスパー,オリバーポール
    • 学会等名
      日本機械学会第2回マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      松江くにびきメッセ
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] シリコンの疲労メカニズムの描像を目的としたSEM内疲労試験の試み2010

    • 著者名/発表者名
      平井隆太郎,梅原徳次,月山陽介,泉隼人,神谷庄司
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Statistical evaluation of fracture and fatigue behavior of polysilicon thin films with arbitrary shapes2010

    • 著者名/発表者名
      Vu Le Huy, Joao Gaspar, Oliver Paul, Shoji Kamiya
    • 学会等名
      本機械学会2010年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 新規疲労試験手法を用いた単結晶および多結晶シリコンの疲労特性の評価2010

    • 著者名/発表者名
      石川正芳,池田祐介,泉隼人,神谷庄司
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ボッシュプロセスで作製されたMEMS構造体の強度設計法に関する基礎的研究2010

    • 著者名/発表者名
      永吉径,神谷庄司,ジョアオガスパー,オリバーポール
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 多結晶シリコン薄膜の疲労挙動に及ぼす環境因子の影響2010

    • 著者名/発表者名
      池田祐介,ガスパージョアオ,ポールオリバー,神谷庄司
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第59期総会講演会講演論文集
    • 発表場所
      名城大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A novel fatigue test with ramping stress amplitude to evaluate fatigue behavior of polyrilison thin films2010

    • 著者名/発表者名
      Vu Le Huy, Joao Gaspar, Oliver Paul, Shoji Kamiya
    • 学会等名
      The 23rd IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems MEMS 2010
    • 発表場所
      Hong Kong, China, Technical Digest
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of fatigue behavior of polysilicon thin films2009

    • 著者名/発表者名
      Vu Le Huy
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 不活性環境下でのシリコンの疲労挙動2009

    • 著者名/発表者名
      池田裕介
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ボッシュプロセスで作製されたMEMS構造体の損傷に基づく静的強度予測2009

    • 著者名/発表者名
      永吉径
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Prediction of strength and fatigue lifetime of MEMS structures with arbitrary shapes2009

    • 著者名/発表者名
      Shoji Kamiya
    • 学会等名
      Transducers 2009
    • 発表場所
      Denver CO., USA
    • 年月日
      2009-06-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of fatigue behavior of polysilicon thin films2009

    • 著者名/発表者名
      Taku Kawai, Joao Gaspar, Vu Le Huy, Oliver Paul, Shoji Kamiya
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ボッシュプロセスで作製されたMEMS構造体の傷に基づく静的強度予測2009

    • 著者名/発表者名
      永吉径,神谷庄司,ジョアオガスパー,オリバーポール
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 不活性環境下でのシリコンの疲労挙動2009

    • 著者名/発表者名
      池田祐介, Vu Le Huy,神谷庄司,ガスパージョアオ,ポールオリバー
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会講演論文集
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Prediction of strength and fatigue lifetime of MEMS structures with arbitrary shapes2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kawai, J. Gaspar, O. Paul, and S. Kamiya
    • 学会等名
      IEEE Transducers 2009 conference
    • 発表場所
      Denver, Colorado USA
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 単結晶シリコンのエッチング損傷と切欠き強度2008

    • 著者名/発表者名
      永吉径, J. Gaspar, 0. Paul, 神谷庄司
    • 学会等名
      第4回マイクロマテリアルシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 年月日
      2008-09-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シリコン材料の疲労特性に影響を及ぼす諸因子に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      河合拓, 神谷庄司, ボールオリバー・ガスバージョアオ
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2008-08-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シリコン材料の疲労特性に影響を及ぼす諸因子に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      河合拓,池田祐介,神谷庄司,ポールオリバー,ガスパージョアオ
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 材料の疲労特性決定方法および疲労寿命予測方法2010

    • 発明者名
      神谷庄司、池田裕介、ヴレフイ
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋工業大学
    • 産業財産権番号
      2011-012493
    • 出願年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 材料の疲労特性決定方法および疲労寿命予測方法2010

    • 発明者名
      神谷・池田・Vu Le
    • 権利者名
      名古屋工業大学
    • 産業財産権番号
      2010-012493
    • 出願年月日
      2010-01-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-03-31   更新日: 2016-04-21  

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