せん断型ひずみゲージ集積化単結晶Si並列引張試験デバイス

単結晶シリコンマイクロ構造について多数の試験片の引張疲労試験を短時間で行うためのデバイス開発を行っております．本研究では，荷重センサとして高剛性なせん断型ひずみゲージを集積化した並列引張疲労試験デバイスを設計，作製し高い負荷周波数での引張疲労試験の実現を目指します．試験構造の剛性やデバイスデザインを改良することで，アクチュエータの必要振幅を減少させ駆動周波数が向上することによる試験時間の短縮を図っております．改良後の試験系を用いて，試験周波数150Hzで繰り返し負荷回数〖10〗^7回以上の疲労試験が可能であることが確認できました．

【応用先】

・単結晶シリコン破壊強度のデータベース化

・高信頼性なMEMSデバイスの設計指標

[学会発表]

• A. Uesugi, Y. Hirai, T. Tsuchiya, O. Tabata, The 28th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2015), 13P-11-124L.
• Y. Yamazaki, Y. Hirai, T. Tsuchiya, O. Tabata, Parallel tensile-mode testing of single crystal silicon be specimen integrating shear strain gauge, International Conference on Micro & Nano Engineering 2019 (MNE 2019), Rodos, Greece (23 – 26 Sep. 2019).