逆解析手法による単結晶Si薄膜の高温クリープ特性の解明と触覚センサ開発への応用

カテゴリ: 部門大会

論文No: 24am2-D-1

グループ名: 第33回「センサ・マイクロマシンとその応用システム」シンポジウム論文集

発行日: 2016/10/17

タイトル(英語): Study on high temperature creep deformation of Si thin films by backward analysis method for development of tactile sensors

著者名: 山本 賢祐(神戸大学),中田 悟史(神戸大学),菅野 公二(神戸大学),磯野 吉正(神戸大学)

キーワード: 逆解析,有限要素法,パンチクリープ試験,単結晶シリコン

要約(日本語): 本研究では，クリープ成形加工とピエゾ抵抗素子を単結晶Si薄膜上に集積するための不純物拡散プロセスを融合した，新規な単結晶Si三次元形成加工技術を提案する。本報では，単結晶Si薄膜に対する有限要素法を用いたクリープ解析と高温パンチクリープ試験を実施し，クリープ変形を表す簡易構成式であるNorton則のクリープ定数および同指数を逆解析的に同定した。これにより，単結晶Si薄膜の高温クリープ3D成形予測手法の確立を図った。

要約(英語): The objective of this research is to propose a new process technique for 3D MEMS tactile sensor based on a combination of creep deformation forming and impurity diffusion processes. As the first step of this research, we have clarified creep parameters of Norton’s rule for Si thin films by a backward analysis using the finite element method and the punch creep test at high temperature, which are required for a design and a process simulation of Si-based 3D MEMS tactile sensor.

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