2006 Fiscal Year Annual Research Report
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
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18206015
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮崎 則幸 京都大学, 工学研究科, 教授 (10166150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 徹 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40243894)
松本 龍介 京都大学, 工学研究科, 助手 (80363414)
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| Keywords | 先端デバイス / ひずみ計測 / 分子動力学法 / 破壊力学 / 有限要素法 / 異方性異種材き裂 / 転位密度 / デジタル画像相関法 |
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| Research Abstract |
本年度の研究実績は下記のとおりである。
(1)有限要素解と異方性異種材き裂の漸近解を重ね合わせる方法を用いて、異種材同志の界面にき裂が存在する場合の応力拡大係数を求めることができる解析プログラムを開発・整備した。この解析プログラムでは機械的負荷だけでなく熱負荷も取り扱える。解析プログラムの有効性を示すために、これまで研究室で実験を行ってきた電子デバイスおよびMEMS関連の異種材界面の強度信頼性評価を行った。
(2)転位密度というミクロな情報を含んだ構成式(HASモデル)を有限要素解析に用いることにより、有限要素法という連続体解析の枠内で転位密度というミクロな情報の経時変化を求めることができる解析プログラムを開発整備した。その解析プログラムを用いてGaAs、InP単結晶のインゴットアニール過程、Si基板上へのGaAs膜作成過程の転位密度の経時変化解析を行った。
(3)Si単結晶上にデバイスを作成するための露光装置のレンズ硝材に用いられるCaF_2単結晶の複屈折特性におよぼす残留応力の効果を明らかにするシミュレーションコードを開発した。これは有限要素法による残留応力解析部分とJonesマトリックス法あるいは平均応力法を用いた光路差解析部分から構成されている。
(4)サブミクロン領域のひずみ測定装置の開発の第一段階として、現有の光学レンズ系による装置による高精度測定法の基礎的検討と、次年度以降に開発する共焦点レーザ顕微鏡による測定システムの準備を行った。すなわち、レンズ系の収差に伴う変位測定誤差の補正法というソフトウエアレベルでの高精度化を行った。
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