| 研究課題/領域番号 |
13650281
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
三原 豊 香川大学, 工学部, 教授 (50314901)
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| 研究分担者 |
橋口 原 香川大学, 工学部, 助教授 (70314903)
平田 英之 香川大学, 工学部, 助教授 (90304576)
大平 文和 香川大学, 工学部, 教授 (80325315)
吉村 英徳 香川大学, 工学部, 助手 (30314412)
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| キーワード | マイクロ部材強度試験 / ナノ部材強度試験 / フォトリソプロセス / SOI基板接合 / 櫛型アクチュエーター |
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| 研究概要 |
当研究の目標は、ナノ、マイクロ部材の強度測定を可能とする、マイクロ装置を試作する事である。今年度は、装置の検討、設計を行い、第一歩として、試験片と試験機が一体となった形状を、フォトリソ・ドライエッチングの工程を使い試作した。今年度実施した内容は以下の通りである。
1.マイクロ強度測定装置の方式検討と設計
現在、二つのタイプの方式を検討している。
・タイプ1:汎用性を考え、試験片保持部分と負荷部分を分離する型
荷重条件の検討、負荷方式の検討、加重測定方式の検討を行った。荷重条件として1マイクロNから0.O1マイクロNの負荷を考え、負荷部分はこの荷重測定できる半導体ひずみゲージを作り込む構造を考えた。
また、試験保持部はピエゾ・アクチュエーターによる方式を設計した。
・タイプ2:試験片と負荷部分が一体の型
今年度は、マイクロアクチュエーターがないため、このタイプの検討を中心に実施した。荷重負荷部分のアクチュエーターとして櫛形アクチュエーターを用い、この可動部分に直結した試料を引っ張ることにより、強度試験を行えるタイプとした。
2.Siナノ、マイクロ細線強度測定装置の試作
一体型の装置を試作した。試作に当たっては、第1ステップとして形状の作り込みに重点を置き、荷重測定部分の半導体ゲージの作り込み、電極の作り込みは次のステップとした。Siのフォトリソプロセスを使い、SOI基板を組み合わせ、負荷部分、試料保持部分を一体に作り上げることに成功した。試料部分はICP-RIEにより作成したため、数ミクロンの細線までとなった。ナノ細線にするには、異方性エッチングによる方法が必須だが、次回の試作としたい。これにより、一体型でのシリコン材のマイクロ、ナノ細線強度測定装置の製作に、見通しを得た。
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