1994 Fiscal Year Annual Research Report
赤外線偏光レーザを用いたシリコン単結晶板の内部応力計測法の開発
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05555035
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| Research Institution | TOKYO DENKI UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
新津 靖 東京電機大学, 工学部, 助教授 (70143659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 照樹 日本分光(株), 応用研究課, 課長
篠倉 恒樹 富士電機(株), 生産技術研究所, 主任研究員
山口 泰 東京大学, 教養, 助教授 (80210376)
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| Keywords | 応力測定 / シリコン単結晶 / 光弾性 / 赤外線レーザ |
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| Research Abstract |
平成6年度試験研究実績報告:
平成5年度中に、光弾性変調器と高周波変調法による応力分布計測はHe-Ne(可視光)レーザを使って十分な実績を積んできたが、平成6年度では、赤外線を光源に利用した複屈折計測システムを試作し、以下の進展をみた。
【赤外線偏光レーザを用いた複屈折計測システムの試作】
厚さ0.5mmのシリコンウエハに波長950nmの赤外線を透過させた結果、フォトディテクタのゲインを上げることで計測が可能なことが確認された。そこで、波長1150nmのHe-Neレーザを使用して、光を、シリコン単結晶を透過させることに成功した。また、当初の目的であった赤外線偏光レーザを用いた複屈折計測システムをほぼ完成させた。ただし、レーザ光のフォーカッシングのための光学系の試作は、まだ成功していない。
【シリコン単結晶の光弾性定数の結晶方位依存性】
本研究で試作した測定装置を利用して、ガラスやプラスチック、シリコン単結晶の応力分布計測法の研究を行った。
特に、シリコン単結晶については、世界で初めてその光弾性特性値と結晶方位依存性を明らかにした。その結果、光弾性定数の顕著な結晶方位依存性が確認され、詳細な力学計算の結果、複屈折が主ひずみ差に比例していることが解った。この結果は、従来複屈折が主応力差に比例するとしたBrewster則を書き換えるものである。(1995年3月に電子デバイス関係の国際会議において発表予定)
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[Publications] 一瀬謙輔、新津靖: "偏光レーザを用いた走査型光弾性応力計測法:第1報" 日本機械学会論文集. Vol.60. 1114-1119 (1994)
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[Publications] Yasushi NIITSU,K.ICHINOSE and K.IKEGAMI: "Micro-stress Mcasurement by Laser Photoelasticity" Mech.and Materials for Electronic Packaging. AMD-Vol.187. 29-35 (1994)
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[Publications] Yasushi NIITSU and Kenji GOMI: "Stress Measurement in Si-Wafer using Polarized Infrared Laser Photoelasticity" Mech.and Materials for Electronic Packaging. AMD-Vol.187. 37-40 (1994)
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[Publications] 新津靖,五味健二、一瀬謙輔: "走査型偏光レーザ顕微鏡の開発と微視的応力場評価への応用" 機械学会講演会講演論文集. Vol.B. 87-88 (1994)
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[Publications] Yasushi NIITSU,K.ICIIINOSE and Kozo IKEGAMI: "Stress Measurement of Transparent Materials by Polarized Laser" JSME Int.J.Serises-A. Vol.39. 68-72 (1995)
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[Publications] Yasushi NIITSU and Kenji GOMI: "Influence of Crystal Orientation on Photoelastic Property of Silicon Single Crystal" Proc.of ASME Int.Conf.on Electronic Packaging. Vol.1. (1995)
