1999 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) |
松本 泰 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20312598)
末松 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)
小野 雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70271880)
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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 / 電子デバイス材料評価 / 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)技術を電子デバイス材料(GaAs,Si,LiNbO3,LiTaO3)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11年度の研究成果を要約すると以下の通りである。
1.直線集束ビーム(LFB)システムによる単結晶の評価法の開発:
(1)弾性表面波(SAW)デバイス用LiNbO3,LiTaO3単結晶に対して、前年度までに開発した高精度・高信頼性システムを適用して電子材料単結晶の評価法を確立した。
(2)Si単結晶の音響特性のドーパント(P)依存性を明らかにした。
2.LFBシステムによる材料評価法における試料裏面反射波の影響:
(1)市販ウェハのような試料厚さの場合には漏洩弾性波弾性波(LSAW)の測定原理上、重大な測定誤差が発生することを明らかにし、裏面反射波を考慮した測定モデルを与え、その除去法(速度の周波数依存性に対する移動平均法)を開発した。
(2)上記除去法は多数点測定においては長時間かかるので、それを改善する近似補正法を開発した。
3.SAWデバイス用LiNbO3,LiTaO3単結晶ウェハの評価・選別の方法を確立した。
4.Si単結晶基板表面のイオン注入層の評価法の開発:イオンの種類およびその注入濃度によってはLSAW速度が大きく変化し、本超音波法による評価法の有用性を明らかにした。
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[Publications] Y.Ohashi and J.Kushibiki: "Correction of Velocity Profiles on Thin Specimens Measured by Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy"Jpn. J. Appl. Phys.. 38・10B. L1197-L1200 (1999)
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[Publications] J.Kushibiki,I.Takanaga,M.Arakawa,and T.Sannomiya: "Accurate Measurements of the Acoustical Physical Constants of LiNbO_3 and LiTaO_3 Single Crystals"IEEE Trans. UFFC. 46・5. 1315-1323 (1999)
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[Publications] 櫛引淳一,小野雄,高長和泉: "SAWデバイス用LiNbO_3, LiTaO_3単結晶の超音波マイクロスペクトロスコピー(招待論文)"I電子情報通信学会誌. J82-C-I・12. 715-727 (1999)
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[Publications] J.Kushibiki,Y.Ohashi,and M.Arakawa: "Influence of Reflected Waves from the Back Surface of Thin Solid-Plate Specimen on Velocity Measurements by Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy"IEEE Trans. UFFC. 47・1. 274-284 (2000)
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[Publications] J.Kushibiki,T.C.Wei,Y.Ohashi,and A.Tada: "Ultrasonic Micro-Spectroscopy Characterization of Silica Glass"J. Appl. Phys.. in press. (2000)
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[Publications] Y.Ono and J.Kushibiki: "Experimental Study of Construction Mechanism of V(z) Curves Obtained by Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy"IEEE Trans. UFFC. in press. (2000)
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[Publications] J.Kushibiki,Y.Ohashi,and Y.Ono: "Evaluation of LiNbO_3 and LiTaO_3 Substrates for SAW Devices by the LFB Ultrasonic Material Characterization System"IEEE Trans. UFFC. in press. (2000)
