先端デバイスの強度信頼性評価に関する解析的・実験的研究

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18206015
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 宮崎 則幸 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10166150)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 先端デバイス / ひずみ計測 / 分子動力学 / 破壊力学 / 有限要素法

研究概要

先端デバイスは基板に実装された状態ではcm オ-ダ-、またデバイスそれ自体はmmオ-ダ-の寸法であるが、μm オ-ダ-あるいはサブミクロンオ-ダ-の内部構造を有している。また、単結晶材料においてはマクロな割れだけでなく転位といった原子スケ-ルの欠陥が材料の性質に影響を与える。このようなことを考慮して、本研究の研究目的は下記の三つとする。
(1) 強度信頼性評価には有限要素法のような連続体力学手法だけでなく分子動力学法のような分子・原子スケ-ルの強度評価も必要となる。本研究ではマクロスケ-ルからミクロスケ-ル以下の微小領域の強度信頼性評価に適用できる解析システムを構築すること。
(2) 解析結果の信頼性を担保するために、先端デバイスのようなサブミクロンオ-ダ-の内部構造におけるひずみ分布測定が可能な装置の開発を行うこと。
(3) 開発した解析システム、ひずみ測定装置を実際の電子デバイスの信頼性評価に適用してそれらの有効性を実証すること。

研究成果

• [雑誌論文] Influence of Shear Strain on the Hydrogen Trapped in bcc-Fe: A First-Principles-Based Study (2009)
  • 著者名/発表者名: R. MATSUMOTO, T. INOUE, S. TAKETOMI, N. MIYAZAKI
  • 雑誌名: Scripta Materialia Vol.60, No.7 ページ: 555-558
  • 査読あり
• [雑誌論文] Residual Stress Evaluation in Resin-Molded IC Chips Using Finite Element Analysis and Piezoresistive Gauges (2008)
  • 著者名/発表者名: M. KOGANEMARU, T. IKEDA, N. MIYAZAKI,
  • 雑誌名: Microelectronic Reliability Vol.48, No.6 ページ: 923-932
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strain Measurment in a Microstructure Using Digital Image Correlation for a Laser-Scanning Microscopic Image (2008)
  • 著者名/発表者名: N. SHISHIDO, T. IKEDA, N. MIYAZAKI
  • 雑誌名: CMES (Computer Modeling in Engineering & Sciences) Vol.35, No.1 ページ: 1-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Birefringence Simulation of Annealed Ingot of Calcium Fluoride Single Crystal (2008)
  • 著者名/発表者名: H. OGINO, N. MIYAZAKI, T. MABUCHI, T. NAWATA
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth Vol.30, No.1 ページ: 221-228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dislocation Density Evaluation using Dislocation Kinetics Method (2007)
  • 著者名/発表者名: N. MIYAZAKI
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth Vol.303, No.1 ページ: 302-309
  • 査読あり
• [学会発表] Birefringence Simulations of Annealed Ingot of Calcium Fluoride Single Crystal (Consideration of Creep Behavior of Ingot during Annealing Process) (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Miyazaki, H. Ogino, Y. Kitamura, T. Mabuchi, T. Nawata
  • 学会等名: SPIE Advanced Lithography 2009
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2009-02-26
• [学会発表] Estimation of Hydrogen Distribution Around Dislocations Based on First Principle Calculations (2008)
  • 著者名/発表者名: R. MATSUMOTO, S. TAKETOMI, Y. INOUE, N. MIYAZAKI
  • 学会等名: 2008 International Hydrogen Conference - Effects of Hydrogen on Materials -
  • 発表場所: Wyoming USA
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] Stress Intensity Factors Analyses of a Three-Dimensional Interface Corner between Dissimilar Anisotropic Materials under Thermal Stress (2008)
  • 著者名/発表者名: T. IKEDA, Y. NOMURA, N. MIYAZAKI
  • 学会等名: 8th World Congress on Computational Mechanics (WCCM8) in Conjunction with 5th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2008)
  • 発表場所: Venice, Italy
  • 年月日: 2008-07-02
• [学会発表] Application of Computational Mechanics to Hydrogen Embrittlement (Plenary Lecture) (2008)
  • 著者名/発表者名: N. MIYAZAKI, R. MATSUMOTO, S. TAKETOMI
  • 学会等名: International Conference on Computational and Experimental Engineering and Science (ICCES'08)
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2008-03-20
• [学会発表] Dislocation Density Evaluation Using Dislocation Kinetics Model (2006)
  • 著者名/発表者名: N. MIYAZAKI
  • 学会等名: 5^<th> International Workshop on Modeling in Crystal Growth (Invited Lecture)
  • 年月日: 2006-09-13
• [図書] 計算力学ハンドブック (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢川元基,宮崎則幸
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考]
  • URL: http://solid.me.kyoto-u.ac.jp/