1998 Fiscal Year Annual Research Report
UMS技術によるエレクトロニクス材料表面の超高精度特性解析・評価法
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09450120
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
櫛引 淳一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50108578)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70271880)
末光 眞希 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00134057)
庭野 道夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20134075)
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| Keywords | 超音波マイクロスペクトロスコピー / LFB超音波顕微鏡 / V(z)曲線解析法 / 漏洩弾性表面波 / 半導体材料評価 / デバイス作製プロセス評価 / 層状構造試料 / 音響的均一性 |
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| Research Abstract |
本研究では、本研究代表者らが発明・開発した超音波マイクロスペクトロスコピー(UMS)技術を半導体材料(GaAs,Si)とデバイス作製プロセスでよく使用されるエピタキシャル膜、イオン注入層、SiO_2等のアモルファス膜と材料基板表面の問題に適用するものである。
平成10年度の研究成果を要約すると以下の通りである。
1. システムの安定化:専用の自動試料搬送装置と自動給排水機構を開発し、恒温チャンバー内に設置されたUMSシステムと組み合わせ、長時間測定に対して高精度・高信頼性を達成し、繰り返し測定を可能にした。
2. 複素V(z)曲線解析法の開発:広い周波数範囲(100MHz〜1GHz)に対して測定回路、測定手順、解析手順について検討を行った。
3. LFBシステムによる薄膜/基板構造の音響特性(音速・減衰量)の測定手順と解析法を確立した。
4. 超音波計測によるGaAs結晶の組成評価法の開発:化学組成比の異なるGaAs単結晶基板に対してLFBシステムを適用し、その漏洩弾性波弾性表面波の速度の変化を検出した。また、それらの密度を測定した。
5. ボンド法を用いたX線回折装置による超精密格子定数測定法の確立:Si(111),(110),(100),(311),(331)に対して格子定数aを測定し、1×10^<-6>A以上の分解能を達成した。
6. 表面荒さとLSAWの伝搬特性の関係の解明の基礎実験:光学研磨した合成石英ガラスの表面を各種粒径の異なる研磨剤(#1000,#1500,#2000,#3000など)で荒らし、その表面荒さを共焦点レーザ顕微鏡で測定した結果とLFBシステムによって測定した音響特性(音速・減衰量)の結果と比較した。
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[Publications] J.Kushibiki and M.Arakawa: "A Method for Calibrating the Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy System" IEEE Trans.UFFC. 45・2. 421-430 (1998)
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[Publications] J.Kushibiki,Y.Ohashi and M.Arakawa: "Precise Velocity Measurement for Thin Specimens by Line-focus-Beam Acoustic Microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.38・1A/B. L89-L91 (1999)
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[Publications] J.Kushibiki and Y.Ohashi: "Theoretical and Experimental Considerations on Line-focus-Beam Acoustic Microscopy for Thin Specimens" Jpn.J.Appl.Phys.(in press). (1999)
