単結晶シリコンの延性モード切削加工に関する研究

URI http://harp.lib.hiroshima-u.ac.jp/hkg/metadata/1516
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タイトル
単結晶シリコンの延性モード切削加工に関する研究
別タイトル
The study on ductile mode cutting of single crystal silicon
著者
氏名 中村 格芳
ヨミ ナカムラ マサヨシ
別名 Nakamura Masayoshi
氏名 李木 経孝
ヨミ スモモギ ツネタカ
別名 Sumomogi Tsunetaka
氏名 遠藤 敏郎
ヨミ エンドウ トシロウ
別名 Endo Toshiro
氏名 佐伯 孝典
ヨミ サイキ タカノリ
別名 Saiki Takanori
キーワード
ultra precision machining
ductile mode cutting
brittle material
single crystal silicon
surface cracks
internal cracks
抄録

The studies on ultra precision machining of brittle materials, such as silicon, have come into notice in recent years. A material removal with plastic deformation known as ductile mode cutting has been achieved by a very small depth of cut. The cutting has been commonly considered to be a brittle mode, when surface cracks occurred with increasing the depth of cut. On the other hand, the recent work of the indentation tests suggests that internal cracks are also develops from the boundary zone between plastic and elastic deformation. In the present study,the ductile-brittle transition point in the micro-cutting of a single crystal silicon is examined by the observations not only on the surface cracks but also on the internal cracks. The transition point determined by the internal cracks is found to occur in a shallower depth of cut compared with the point by the surface cracks. Therefore the evaluation of the internal cracks is especially important in finish cutting.

近年,シリコンのようなぜい性材料の微小切削試験が多数行われ,微小切込みによると塑性変形による材料除去,すなわち延性モード切削が実現されることが明らかとなっている。一般的には、切込みの増加につれて表面クラックが発生するとき,切削がぜい性モードになると判断されている。しかしながら,ぜい性材料の押し込み試験において,弾性変形域と塑性変形域の境界付近から内部クラックも発生することが報告されている。本研究では,ダイヤモンド立方構造を持つ単結晶シリコンの,微小切削試験における延性・ぜい性遷移点について,表面クラックだけでなく内部クラックも観察することにより検討を行った。内部クラックにもとづく遷移点は表面クラックにもとづく遷移点より浅くなることが明らかとなり,特に仕上げ加工において内部クラックの評価が重要であるといえる。

掲載雑誌名
広島国際学院大学研究報告
32
開始ページ
51
終了ページ
58
出版年月日
1999
出版者
広島国際学院大学
ISSN
1345-3858
NCID
AA11419398
本文言語
日本語
資料タイプ
紀要論文
著者版フラグ
出版社版
旧URI
区分
hkg