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J-GLOBAL ID：201502233071026390   整理番号：15A0558551

無酸素環境における単結晶シリコンに関する疲労実験

Fatigue Experiments on Single Crystal Silicon in an Oxygen-Free Environment

著者 (8件)： HONG Vu A. (Stanford Univ., CA, USA) ,  YONEOKA Shingo (mCube, Inc., CA, USA) ,  MESSANA Matthew W. (SkyBox Imaging, CA, USA) ,  GRAHAM Andrew B. (Stanford Univ., CA, USA) ,  SALVIA James C. (InvenSense Corp., CA, USA) ,  BRANCHFLOWER Todd T. (U.S. Air Force Acad., CO, USA) ,  NG Eldwin J. (Stanford Univ., CA, USA) ,  KENNY Thomas W. (Stanford Univ., CA, USA)
資料名： Journal of Microelectromechanical Systems  (Journal of Microelectromechanical Systems)
巻： 24  号： 2  ページ： 351-359  発行年： 2015年04月 
JST資料番号： W0357A  ISSN： 1057-7157  CODEN： JMIYET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シリコンを使ったMEMSデバイスはストレスレベルの高い周期的負荷に曝される。機械材料としての単結晶シリコン(SCS)はバルクSCSが室温では疲労を示さないので,SCSの疲労強度のすぐ下で動作するように設計される。SCSの疲労寿命を無酸素,湿度,有機物の環境で調べた。平滑壁SCSデバイスは長期(>10¹⁰Hz)で7.5GPaまで疲労損傷の兆候を示さないが,SiO₂をコートしてエッチングでスキャロップが出来た側壁の粗いSCSデバイスは2.7GPaで疲労ドリフトを示し,>3GPaのストレスレベルで短期(<10¹⁰Hz)に疲労破壊した。SCS-SiO₂で破壊の発生はSiO₂層である。疲労はクラッキングメカニズムによるものであり,反応層や転位が関係しているものではない。高ストレスレベルでデバイスを動作させるには,不活性環境でデバイスをパッケージングすることが必要である。

シソーラス用語： *MEMS ,  *疲れ試験 ,  ケイ素 ,  疲れ寿命 ,  疲れ破壊
準シソーラス用語： MEMSデバイス ,  パッケージング ,  *単結晶シリコン ,  疲労試験 ,  疲労寿命 ,  疲労破壊

分類 (2件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G)

タイトルに関連する用語 (4件)： 環境 ,  単結晶シリコン ,  疲労 ,  実験