熱検知接触型センサによるウェハ表面欠陥の高感度検出技術に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23860005
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 清水 裕樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70606384)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 接触センサ / 摩擦熱 / デフェクト / ウエハ検査 / FEM

研究概要

次世代ウエハ等のナノレベル平滑面に要求される微小欠陥検出実現を目的とし,軽微な接触で発生する極小摩擦熱を素子抵抗値変化に変換して微小突起を検出する,全く新しい欠陥検出コンセプトの確立に取り組んだ.有限要素モデル解析で提案コンセプト実現の可能性を見出すとともに,薄膜抵抗体からなるマイクロサイズの試作素子を用いた評価実験で,提案手法によるナノレベルサイズ微小欠陥検出実現の可能性を実験的に明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] New Measurement Concept of Nanometer-LevelDefects on Si Wafer Surface by Using Micro Contact Sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: Wenjian Lu, Yuki Shimizu, Wei Gao
  • 雑誌名: Advanced Material Research 巻: Vol. 497 ページ: 137-141
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.497.137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and Experiment of Thermal Contact Sensor Detecting Defects on Si Wafer Surface (2012)
  • 著者名/発表者名: Wenjian Lu, Yuki Shimizu, Wei Gao
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vols. 523-524 ページ: 826-831
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.523-524.826
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Measurement Concept of Nanometer-level Defects on Si Wafer Surface by using Micro Contact Sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: W.Lu, Y.Shimizu, W.Gao
  • 雑誌名: Advanced Material Research 巻: (未定)(accepted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] ウエハ表面のナノレベル欠陥検出向け接触型マイクロ熱検知センサの原理検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水裕樹, 盧文剣, 東豊大, 高偉
  • 雑誌名: 精密工学会春季大会論文集 巻: (CD-R)
  • NAID: 130005031256
• [雑誌論文] New Measurement Concept of Nanometer-level Defects on Si Wafer Surface by using Micro Contact Sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: W.Lu, Y.Shimizu, W.Gao
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th China-Japan International Coference on Ultra-precision machining (CJUPM 2011) ページ: 26-26
• [雑誌論文] 熱検知型接触センサによる半導体ウエハ上の微小欠陥検出手法の提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水裕樹, 盧文剣, 高偉
  • 雑誌名: 2011年度精密工学会東北支部講演会論文集 ページ: 37-38
• [学会発表] 表面欠陥検出向け接触型熱検知素子の試作 (2013)
  • 著者名/発表者名: 盧文剣，清水裕樹，大場裕太，高偉 （清水裕樹）
  • 学会等名: 日本機械学会 東北支部第４８期総会・講演会
  • 発表場所: 宮城県仙台市
• [学会発表] Feasibility study on the concept of thermal contact sensor for nanometer-level defect inspections on smooth surfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki Shimizu, Wenjian Lu, Yuta Ohba, Wei Gao
  • 学会等名: The 11th International Symposium of Measurement Technology and Intelligent Instruments (ISMTII2013)
  • 発表場所: Aachen and Braunschweig (Germany)
• [学会発表] Design and experiment of thermal contact sensor detecting defects on Si wafer surface (2012)
  • 著者名/発表者名: Wenjian Lu, Yuki Shimizu, So Ito, Wei Gao
  • 学会等名: The 14th International Conference on Precision Engineering (ICPE2012)
  • 発表場所: Awaji-shi (Hyogo)
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] 接触型熱検知センサによる平滑面欠陥検出の実験的原理検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 盧文剣,清水裕樹,大場裕太,高偉
  • 学会等名: 日本機械学会 第9回生産加工・工作機械部門講演会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] Design of a Micro-sized Thermal Contact Sensor for Inspection of Surface Defects (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Shimizu, Wenjian Lu, Wei Gao
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Nanomanufacturing (nanoMan2012)
  • 発表場所: Wako-shi (Saitama)
  • 年月日: 2012-07-26
• [学会発表] ウエハ表面のナノレベル欠陥検出向け接触型マイクロ熱検知センサの原理検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水裕樹,盧文剣,東豊大,高偉
  • 学会等名: 精密工学会2012年度春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] Design of a Micro-sized Thermal Contact Sensor for Inspection of Surface Defects (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Shimizu, Wenjian Lu, Wei Gao (Yuki Shimizu)
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Nanomanufacturing (nanoMan2012)
  • 発表場所: Wako-shi (Saitama, Japan)
  • 招待講演
• [学会発表] 接触型熱検知センサによる平滑面欠陥検出の実験的原理検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 盧文剣，清水裕樹，大場裕太，高偉 （清水裕樹）
  • 学会等名: 日本機械学会 第９回生産加工・工作機械部門講演会
  • 発表場所: 秋田県由利本荘市
• [学会発表] Design and experiment of thermal contact sensor detecting defects on Si wafer surface (2012)
  • 著者名/発表者名: Wenjian Lu, Yuki Shimizu, So Ito, Wei Gao (Yuki Shimizu)
  • 学会等名: The 14th International Conference on Precision Engineering
  • 発表場所: Awaji-shi (Hyogo, Japan)
• [学会発表] ヘッド組み込み型熱検知センサを用いた磁気ディスク表面のナノ微小欠陥検出技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水裕樹，徐鈞国，小平英一 （清水裕樹）
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会 トライボロジー会議2012 春 東京
  • 発表場所: 東京都代々木区
  • 招待講演
• [学会発表] New Measurement Concept of Nanometer-level Defects on Si Wafer Surface by using Micro Contact Sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: W.Lu, Y.Shimizu, W.Gao
  • 学会等名: The 8^<th> China-Japan International Conference on Ultra-Precision Machining
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] 熱検知型接触センサによる半導体ウエハ上の微小欠陥検出手法の提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 盧文剣, 清水裕樹, 高偉
  • 学会等名: 2011年度精密工学会東北支部講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-10-21
• [備考]
  • URL: http://www.nano.mech.tohoku.ac.jp
• [備考] 東北大学, 大学院 工学研究科, ナノメカニクス専攻 高・清水・伊東研究室
  • URL: http://www.nano.mech.tohoku.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.nano.mech.tohoku.ac.jp
• [産業財産権] 平滑面検査装置 (2012)
  • 発明者名: 清水裕樹,高偉,盧文剣
  • 権利者名: 清水裕樹,高偉,盧文剣
  • 産業財産権番号: 2012-097818
  • 出願年月日: 2012-04-23
• [産業財産権] 平滑面検査装置 (2012)
  • 発明者名: 清水裕樹，高偉，盧文剣
  • 権利者名: 清水裕樹，高偉，盧文剣
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-097818
  • 出願年月日: 2012-04-23
• [産業財産権] ステージ機構およびその駆動方法 (2011)
  • 発明者名: 清水裕樹,高偉,盧文剣
  • 権利者名: 清水裕樹,高偉,盧文剣
  • 産業財産権番号: 2011-256202
  • 出願年月日: 2011-11-24
• [産業財産権] ステージ機構およびその駆動方法 (2011)
  • 発明者名: 清水裕樹, 他
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 2011-256202
  • 出願年月日: 2011-11-24