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MEMS

MEMSの定量的ナノ機械的特性およびナノトライボロジー特性

MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)の性能、再現性および信頼性は、装置を構成する個々の材料の機械的特性およびトライボロジー的特性の組み合わせによって異なります。新しいMEMSデバイスを設計する際に、機械的特性を定量的に測定し、その情報を基にプロセスを設計することが、設計期間の短縮に有効です。MEMSデバイスに使用される材料はナノ・マイクロスケールであり、物理的に寸法が小さいため、微細構造、表面積、残留応力の違いなどにより、バルク材料とは異なる機械的特性を有する可能性があります。また、薄膜および微小構造の機械的特性およびトライボロジー特性は、そのデポジッションの方法、温度、圧力、エッチャントの曝露などの処理履歴に大きな影響を受けます。MEMSデバイスの性能において、表面特性が決定的要因であることが多いことを考慮すると、定量的なナノ機械的特性およびナノトライボロジー特性の評価はこれからのMEMS開発にとって極めて重要な技術です。

MEMSナノインデンテーション

ナノインデンテーションはMEMSデバイスに使用される材料について定量的にナノスケールの硬さおよび弾性率を評価するのに有効かつ迅速な手段です。高い空間分解能で特性評価が可能なため、デバイスの最終設計において用いられている薄膜に対し、直接的な機械的特性評価が可能です。また、ナノインデンテーション技術を使用して、MEMSの構造の剛性や破壊抵抗を知ることもできます。さらにナノインデンテーションと電気的測定の組み合わせなどのハイブリッドナノ機械的特性評価技術により、マイクロコンタクトでの電気的接触抵抗についての考察が可能となりました。ブルカーの一連のin-situナノ機械的特性評価技術は、ナノスケールの機械的特性の包括的な理解を提供し、次のレベルのMEMS性能とデバイスの信頼性を設計します。

MEMSトライボロジー

マイクロスケールで動くということはMEMSデバイスを設計するときに重要な課題となり得ます。マイクロスケールで接着、摩擦、摩耗の関係を測定、理解、最適化することはMEMSの性能と信頼性を高める上で重要な要素です。ブルカーのトライボロジー試験装置は、ナノスケールからマイクロスケールの摩耗性能、摩擦特性、表面接着力を定量的に測定します。これらの技術により、微小構造のトライボロジー特性を理解し、MEMSの機能性と耐久性を向上させるための新しいコーティング、潤滑剤、表面処理を開発・設計することができます。


アプリケーションノート


MEMSが評価可能な独立型ナノインデンテーションシステム

TI980 Tool Image v5

TI 980 TriboIndenter

ブルカーの最先端のナノ力学特性、ナノトライボロジー特性評価装置。最大の性能、順応性、信頼性、感度、測定スピード。

TI950 Tool Image v5

TI 950 TriboIndenter

多用途に使用可能なナノ力学特性、ナノトライボロジー特性評価装置。幅広い複合評価をご提供可能。

TI Premier icon

TI Premier

コンパクトなプラットフォームでナノスケールの力学特性評価のエッセンスを詰め込んだナノ力学特性評価専用装置。

MEMSが評価可能な顕微鏡搭載型ナノインデンテーションシステム

PI 85l SEM Picoindenter icon

PI 85L SEM PicoIndenter

SEM(走査電子顕微鏡)中で行うin-situナノ力学特性評価ベーシックモデル

 

PI 88 SEM Picoindenter icon

PI 88 SEM PicoIndenter

SEM、FIB/SEM中で行うin-situナノ力学特性評価ハイエンドモデル

 

PI 95 TEM Picoindenter icon

PI 95 TEM PicoIndenter

TEM(透過電子顕微鏡)中で行うin-situナノ力学特性評価モデル

 

TS 75 Product image v1

TS 75 TriboScope

ブルカーのAFM(原子間力顕微鏡)に取り付けてナノインデンテーションを行う専用アタッチメント