权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

表面の局所電子プローブイメージングによるシリコンの機械的疲労損傷機構描像への挑戦

使用表面局部电子探针成像描绘硅机械疲劳损伤机制的挑战

基本信息

批准号：
21656030
负责人：
神谷庄司
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

研究計画最終年度の平成22年度では、実際に疲労試験を行う試験片に電子的加工を施してEBIC(Electron Beam Induced Current)による観察を行った。シリコンからなる実際のMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)構造は、通常エッチングにより成型加工された複雑な形状を有し、加工面のエッチング損傷を起点とする破壊が強度を決定する。このため、環境制御型電子顕微鏡(ESEM)内での疲労試験を行うべく昨年度に作製した試験片のエッチング面に対し、特殊治具を開発して用いることでイオンインプランテーションを行ってp-n接合を導入することに成功した。効率的なEBIC観察には電位勾配を試験片に組込むことが重要となるが、この工夫によりショットキ接合のために金属で表面を覆って疲労過程に大きな影響を与える可能性を回避し、かつ蒸着電極自体の疲労寿命に関する懸念を払拭することができた。これにより二次電子のコントラストを画像化する通常の電子顕微鏡では見ることのできなかった結晶欠陥の状態を、電子ビームの誘起する電流のパターンとして明瞭に観察することに成功し、上記のp-n接合の持つ優れた特徴とあわせて、機械的疲労過程における損傷の連続リアルタイム観察への道を拓いた。試験片へのp-n接合の導入が難航したため本格的な疲労試験は現在進行中の状況となっているが、EBIC観察に関する成果に関しては次頁の研究発表の項に記したように既に学会において公表されている。損傷の電子的観察自体に関する問題点は現在既にほぼ克服されたと考えられるため、間もなく環境制御型電子顕微鏡(ESEM)内での機械疲労試験に習熟することで観察データが加速度的に蓄積され、今後の大きな成果が期待される状況となっている。

The final year of the research project is 22 years. The test results are as follows: MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) structures in real time are usually formed by molding, forming, forming, The fatigue test in the environmental control electron microscope (ESEM) was successfully carried out in the past year, and the test piece was successfully introduced into the special fixture. The EBIC test of efficiency is important for the combination of potential matching and test pieces, and the time for bonding and metal surface coating is important for the avoidance of the fatigue life of the electrode itself. For example, the electron microscope can detect the crystal state, the electron state, the induced current and the mechanical fatigue process. The introduction of the p-n junction of the test piece is difficult to navigate. The test piece is currently in progress. The EBIC inspection results are related to the entry of the next page of the research report. The problem of electron damage detection is that it is necessary to overcome the problem of mechanical fatigue test in environmental control electron micromirrors (ESEM), and to detect the accumulation of acceleration and expect future results.