マイクロスケールでの材料試験を高温環境で実施

~室温~800℃での引張試験による機械的特性評価~

理工学部 機械工学科

准教授 安藤 妙子

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研究内容

ドライエッチングで加工した単結晶シリコン試験片測定部寸法:長さ 50 µm, 幅 25 µm, 厚さ10~20µm

マイクロ・ナノスケールの材料の機械的性質を様々な温度環境下で評価している。

マイクロマシン・MEMSでは、半導体製造技術を応用して複雑な形状の微小構造体を作製する。したがって従来の機械材料とは製造工程も、用いられる構造寸法も異なるため、デバイスの設計等において従来の特性値をそのまま適用することができない。

本研究では、マイクロ・ナノスケール材料の機械的特性値を評価するための試験機開発を行い、単結晶シリコン材料を中心に引張試験でヤング率や破壊強度などの特性を評価している。さらに赤外線局所加熱装置を導入し、室温から800℃程度までの材料試験を可能にした。

セールスポイント

マイクロ・ナノスケールでの材料試験のために、様々な材料試験機を開発し、実際の機械的特性評価を行っています。受託測定も可能ですので、一度ご相談ください。

応用例

マイクロ・ナノスケールの試料に対して、様々な状況に応じて材料試験を実施している。

・単結晶シリコンの機械的特性の温度依存性評価

・マイクロスケール材料の弾性率・強度評価

・マイクロスケール材料の破壊靱性評価

・ ポリマー材料の引張試験・疲労試験

研究キーワード

MEMS ・マイクロスケールの材料試験 ・引張試験機 ・高温環境下 

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