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

2009 年度 研究成果報告書

• 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)
• 研究分担者: 池田 徹 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40243894) ; 松本 龍介 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80363414)
• 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

先端デバイスの強度信頼性評価に使用することができる解析プログラムおよび実験手法を開発した。すなわち、解析プログラムとしては、異種材界面強度の破壊力学的評価プログラム、転位密度というミクロ情報を含む構成式を用いた転位密度評価解析プログラム、および大規模分子動力学解析プログラムを開発した。また、実験的手法としては、撮像装置として光学顕微鏡および走査型レーザ顕微鏡を用いた微小領域ひずみ計測システムを開発した。これらの解析的、実験的手法を用いて、電子デバイスの強度信頼性評価を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Atomistic Simulations of Hydrogen Embrittlement (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Matsumoto, S. Taketomi, S. Matsumoto, N. Miyazaki
  • 雑誌名: Internctiond Journd of Mechanicd Sciences Vol.52,No.2 ページ: 334-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Birefringence Simulation of Annealed Ingot of Magnesium Fluoride Single Crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitamura, N. Miyazaki, T. Mabuchi, T. Nawata
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth Vol.311,No.15 ページ: 3954-3962
  • 査読あり
• [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. Tcketomi, N. Miyazaki
  • 雑誌名: Scripta Materialia Vol.60,No.7 ページ: 555-558
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stress Intensity Factor Analysis at on Interfacial Corner between Anisotropic Bimaterials under Thermal Stress (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nomura, T. Ikeda, N. Miyazaki
  • 雑誌名: Engineering Fracture Mechanics Vol.76,No.2 ページ: 221-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strain Measurment in a Microstructure Using Digital Image Correlation for a Laser-Sccnning 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] Critical Length of Shear Band in Metallic Glass (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Matsumoto, N. Miyazaki
  • 雑誌名: Scripta Materiallia Vol.59,No.1 ページ: 107-110
  • 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. Kogonemaru, 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] 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] Stress Intensity Factor Analysis of a Three-dimensional Interface Crack between Dissimilar Anisotropic Materials (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Nagai, T. Ikeda, N. Miyazaki
  • 雑誌名: Engineering Fracture Mechanics Vol.74,No.16(有) ページ: 2481-2497
• [雑誌論文] Dislocation Density Evduation Using Dislocation Kinetics Model (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] Atomistic Study of Hydrogen Distributions around Lattice Defects and Defect Energies under Hydrogen Environment (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Matsumoto, S. Taketomi, , N. Miyazaki
  • 学会等名: 12th International Conference on Fracture (ICF12)
  • 発表場所: Ottawa Canada
  • 年月日: 2009-07-16
• [学会発表] Device Simulations of Mechanical Stress Effects on Electrical Characteristics of nMOSFETs: Impact of Local Stress in nMOSFETs (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, T. Ikeda, N. Miyazaki, H. Tomokage
  • 学会等名: ASME/Pacific Rim Technical Conference and Exhibition on Packaging and Integration of Electronic and Photonic Systems, MEMS, and NEMS
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] Reliability Evaluation of Flip Chip Pachages Using the Digital Image Correlation Method and the FEM Analyses (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kanno, T. Ikeda, N. Miyazaki, H. Tonaka, T. Hatano
  • 学会等名: International Conference on Electronics Packaging 2009 (ICEP2009)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2009-04-15
• [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 Dissimilor 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: Internationdal 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] Full Field Displacement Measurement Using Digital Image Correlation mathod for Laser Scanning Confocal Microscopic Image (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Shishido, T. Ikeda, N. Miyazaki
  • 学会等名: Internationd 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: 5th International Workshop on Modeling in Crystal Growth
  • 発表場所: Bamberg, Germany
  • 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/
• [産業財産権] 撮影画像におけるゆがみの構成方法 (2006)
  • 発明者名: 宍戸信之、池田徹、宮崎則幸
  • 権利者名: 宍戸信之、池田徹、宮崎則幸
  • 公開番号: 特許特開2007-299219
  • 出願年月日: 2006-04-28