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2013 年度 研究成果報告書

ナノスケール結晶粒界品質の定量的評価手法の開発とその応用に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号 24656077
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関東北大学

研究代表者

三浦 英生  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90361112)

研究分担者 鈴木 研  東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40396461)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード結晶粒界品質 / 材料設計 / 物性評価 / 電子線回折
研究概要

構造材料を構成する多結晶材料中に存在する結晶粒界を,体積を有する原子配列の秩序がくずれた遷移領域としてとらえ,その秩序性を評価する指標を電子線回折技術を応用して開発した.ナノスケールに集束した電子線を材料表面で走査し,各微小領域から得られる後方電子散乱像の信号品質を分析することで,材料内の原子配列の秩序性を表すパラメータを提案した.隣接した結晶の方位差という従来の粒界性状評価では説明できない,電気機械物性を支配する結晶構造パラメータの有効性を,半導体実装用配線材料や火力発電用耐熱合金の損傷評価を通し実証した.本成果に基づき二十一世紀の安全で安心なもの創りに資する材料評価技術が確立できた.

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Improvement of Crystallographic Quality of Electroplated Copper Thin-Film Interconnections for Through-Silicon Vias2013

    • 著者名/発表者名
      Ken Suzuki, Naokazu Murata, Naoki Saito, Ryosuke Furuya, Osamu Asai, and Hideo Miura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: vol. 52 ページ: 04CB01-1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the Crystallinity of Grain Boundaries of Electronic Copper Thin Films for Highly Reliable Interconnections2013

    • 著者名/発表者名
      Naoki Saito, Naokazu Murata, Kinji Tamakawa, Ken Suzuki, and Hideo Miura
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE 62^<nd> Electronic Components and Technology Conference

      ページ: 1153-1158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress-induced Migration of Electroplated Copper Thin Film Interconnections Depending on Thermal History2013

    • 著者名/発表者名
      Ken Suzuki and Hideo Miura, Osamu Asai, Naoki Saito and Naokazu Murata
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE SISPAD 2013

      ページ: 396-399

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of the Reliability of TSV Interconnections by Controlling Crystallinity of Electroplated Copper Thin Films2013

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Furuya, Chuanhong Fan, Osamu Asai, Ken Suzuki, and Hideo Miura
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE ECTC2013

      ページ: 635-640

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of the Reliability of Thin- Film Interconnections Based on the Control of the Crystallinity of the Thin Films2013

    • 著者名/発表者名
      Osamu Asai, Ryosuke Furuya, Chuanhong Fan, Ken Suzuki, Hideo Miura
    • 雑誌名

      Proc. of ASME2013 International Technical Conference and Exhibition on Packaging and Integration of Electronic and Photonic Microsystems

      巻: No. 73149 ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro-Texture Dependence of Stress -induced Migration of Electroplated Copper Thin Film Interconnections Used for 3D Integration2013

    • 著者名/発表者名
      Ken Suzuki, Osamu Asai, Ryosuke Furuya, Jaeuk Sung, Naokazu Murata, and Hideo Miura
    • 雑誌名

      Proc. of the 18^<th> International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices

      巻: No. P18 ページ: 264-267

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro-Texture Dependence of Mechanical Properties of Fine Metallic Bumps Used for Three- Dimensional Electronic Packaging2013

    • 著者名/発表者名
      Ken Suzuki, Ryosuke Furuya, Fumiaki Endo and Hideo Miura
    • 雑誌名

      Proc. of 2013 Inter Conference on SOLID STATE DEVICES AND MATERIALS

      巻: 査読有 ページ: 864-865

    • 査読あり
  • [学会発表] Micro-Structure Depende nce of Strong Anisotropic Mechanical Pro perties of Poly-Crystalline Thin Films2014

    • 著者名/発表者名
      Masaru Gotoh
    • 学会等名
      T he 1^<st> INSA de Lyon-Tohoku Univ. Mini- Workshop, - International Workshop on S ecurity Science and Engineering of Adva nced Energy Systems
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      20140223-25
  • [学会発表] Effect of Microtexture in Electroplated Copper Thin Films on Their Thermal Conductivity2013

    • 著者名/発表者名
      Rittinon Pornvitoo
    • 学会等名
      15^<th> International Conference on Electronic Materials and Packing
    • 発表場所
      Goyang-si, Korea
    • 年月日
      20131006-09
  • [学会発表] Effect of the Lattice Mismatch between Copper Thin-film Interconnection and Base Material on the Crystallinity of the Interconnection2013

    • 著者名/発表者名
      Chuanhong Fan
    • 学会等名
      ASME2013 International Technical Conference and Exhibition on Packaging and Integration of Electronic and Photonic Microsystems
    • 発表場所
      Burlingame, California, USA
    • 年月日
      20130716-18
  • [学会発表] Improvement of Device Performance in 3D Modules by Optimizing Mechanical Stress and Strain Fields2013

    • 著者名/発表者名
      Hideo Miura
    • 学会等名
      2^<nd> Annual World Congress of Emerging Info Tech 2013
    • 発表場所
      Dalian, China
    • 年月日
      20130620-22
  • [学会発表] Improvement of the Reliability of TSV Interconnections by Controlling Crystallinity of Electroplated Copper Thin Films2013

    • 著者名/発表者名
      Hideo Miura
    • 学会等名
      The 63rd Electronic Components and Technology Conference
    • 発表場所
      Las Vegas, NV, USA
    • 年月日
      20130528-31
  • [学会発表] めっき銅薄膜配線の結晶品質評価手法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      範伝紅
    • 学会等名
      第27回エレクトロニクス実装学会春季講演大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2013-03-15
  • [学会発表] Improvement of the Reliability of Thin-Film Interconnections Based on the Control of the Crystallinity of the Thin Films2012

    • 著者名/発表者名
      Osamu Asai
    • 学会等名
      The 14^<th> International Conference on Electronic Materials and Packaging
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2012-12-14
  • [学会発表] Evaluation of the Crystallographic Quality of Electroplated Copper Thin-Film Interconnections Embedded in TSV Structures2012

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Furuya
    • 学会等名
      The 14^<th> International Conference on Electronic Materials and Packaging
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2012-12-14
  • [学会発表] Micro-Texture and Physical Properties of the Cold-sprayed Copper Deposit2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Watanabe
    • 学会等名
      Asian Thermal Spray Conference 2012
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2012-11-26
  • [学会発表] QUANTITATIVE EVALUATION OF THE CRYSTALLINITY OF GRAIN BOUNDARIES IN POLYCRYSTALLINE MATERIALS2012

    • 著者名/発表者名
      Hideo Miura
    • 学会等名
      ASME 2012 International Mechanical Engineering Congress & Exposition
    • 発表場所
      Houston, TX, USA
    • 年月日
      2012-11-14
  • [学会発表] Mechanics, Strength and Reliability of Materials in Nano- and Micro Scales2012

    • 著者名/発表者名
      Hideo Miura
    • 学会等名
      2^<nd> Annual World Congress of Nanoscience and Nanotechnology 2012
    • 発表場所
      Qingdao, China
    • 年月日
      2012-10-27
  • [備考]

    • URL

      http://www.miura.rift.mech.tohoku.ac.jp

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公開日: 2015-06-25  

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