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高速度多点同時測定型応力顕微鏡の開発と細胞の応力場測定への応用

高速多点同时测量应力显微镜的研制及其在细胞应力场测量中的应用

基本信息

批准号：
17686011
负责人：
五味健二
金额：
$ 6.32万
依托单位：
Tokyo Denki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17686011/
关键词：
可視化電子デバイス再生医療応用光学共焦点顕微鏡

项目摘要

高密度化,高集積化ならびに多積層化された電子デバイス内に生ずる応力の評価技術が切望され続けている.これは,電子デバイスの性能を制約している原因の一つとして,材料力学的な問題が10年以上前から議論されていることによる.具体的には,デバイスの製造時と使用時に生ずる回路パターンの剥雛,配線の断線,パッケージの破損,半導体ウエハの微小な変形,き裂などが挙げられる.上述の様な,微小エリアの応力場の評価技術が切望される一方,半導体ウエハやフラット・パネル・ディスプレイ用のガラスの様な,大きな素材全面の,すなわち広いエリアの,微少な応力場を緻密に短時間で定量化できることも望まれている.これは,大きな素材から同一部品を大量に切り出す工程の,歩留まりを向上させる上で重要な技術となるためである.本研究では,上述の両方を実現する為に,複屈折測定によるアプローチを提案した.ところが,これまでの複屈折測定法は必ず,試料もしくは光学素子を物理的に回転させるか,あるいは光変調素子を利用して,偏光面を電気的に旋回させる必要があった.一般に前者は,微少な応力を厳密に測定できる反面,測定速度の高速化が困難である.これに対して後者は,高速測定が可能となる反面,変調素子の温度に依存する特性が,微少応力の厳密測定への隘路となる.そこで本研究では,機械的回転あるいは偏光面の電気的な旋回,いずれをも要さない新しい複屈折測定法を考案し,実験装置を試作した。そして,この装置を利用して,位相差10nmの試料の,位相差と進相軸方位それぞれの測定を行ったところ,標準偏差1.1nmおよび1.7°の確度で位相差および方位を測定することができた.アクチンフィラメントの応力測定を行う為に,高倍率化アタッチメントを試作したところ,画像のS/N比が想定以上に低下した為,現在その原因を究明中であり,その後アクチンフィラメントの応力測定を行う.

High density, high integration, and multi-layered electronic devices are expected to be developed in the future. This is the reason why the performance of electronic materials is restricted, and the problem of material mechanics is discussed more than 10 years ago. The specific characteristics are: during production and use, the circuit is stripped, the wiring is broken, the semiconductor is damaged, the semiconductor is deformed, and the crack is broken. The evaluation technology of micro-and micro-force fields is desired, such as semiconductor materials, large materials, comprehensive materials, micro-and micro-force fields, compact materials, and short-term quantification. This is a big part of the material, a large part of the project, and an important part of the technology. This study is based on the above-mentioned methods and methods. The complex refraction method is necessary for the determination of the optical element, the optical modulator and the polarization plane. Generally speaking, it is difficult to measure the speed of the former with little force and high density. In contrast to the latter, high-speed measurement is possible, while the temperature-dependent characteristics of the modulator are characterized by a small amount of force and a tight measurement gap. In this study, the mechanical polarization of the polarization plane and the electrical rotation of the polarization plane were studied. The device was used to determine the phase difference and orientation of the sample with a phase difference of 10nm. The standard deviation was 1.1 nm and 1.7°. The measurement of the force of the image is carried out in the high magnification mode, and the S/N ratio of the image is lower than that of the image. The reason for this is that the force of the image is measured in the middle of the investigation.