| 研究課題/領域番号 |
18K13665
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
王 慶華 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (20726856)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | ひずみ計測 / 変形分布 / 光学技術 / モアレ法 / 画像処理 / 結晶欠陥 / 残留応力 / 微小ひずみ / 残留ひずみ / 熱変形 / 半導体 / 全視野計測 / 位相解析 / 非破壊評価 / 熱変形分布 / 半導体評価 / 非破壊測定 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、半導体デバイスのマイクロ・ナノ領域でのひずみ・残留ひずみ分布を計測するために、微小格子を利用した光学画像処理技術の開発を行った。モアレ法および逆問題の融合により、広視野かつ高精度な2次元微小ひずみ・残留熱ひずみ分布の計測技術を開発し、汚れの影響を受けにくいひずみ測定手法を提案した。開発手法によるフリップチップにおけるアンダーフィル材の残留熱ひずみ分布を測定した。さらに、界面転位を含む結晶欠陥位置の自動検出方法を提案し、任意の方向に配列された原子配列のひずみイメージング法を開発し、Ge/SiとGaN結晶構造の欠陥検出および原子配列のひずみ測定を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スマートフォンとパソコンなどの製品に広く使われている半導体デバイスの劣化や欠陥を評価するためには、材料内部のひずみと残留ひずみ分布測定手法の開発が喫緊の課題である。本研究で開発した光学画像処理技術によって、ひずみ・残留ひずみ分布計測および原子欠陥検出を行われることができるため、微小領域での応力集中係数と残留応力の定量評価を低コストかつ非破壊で実現可能になる。本研究で得られた成果は、半導体デバイスの壊れにくい材料設計指針および欠陥発生率の少ないプロセスの確立へ貢献できると考えられる。
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