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近接場チップ増強ラマン分光法による半導体デバイスの局所領域応力分布評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23860051
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 応用物性・結晶工学
研究機関明治大学

研究代表者

小瀬村 大亮  明治大学, 理工学部, 助教 (00608284)

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 *注記
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tip-enhanced Raman / AFM Raman / Si, SiGe / strain / stress / polarized-Raman / ラマン分光法 / 原子間力顕微鏡 / 近接場 / 歪Si / SiGe / 偏光ラマン / 結晶工学 / 半導体物性 / 光物性 / シリコン / 応力 / ラマン散乱
研究概要

ラマン分光法と原子間力顕微鏡(AFM:atomicforcemicroscopy)を組み合わせることにより、tip-enhancedRamanspectroscopy(TERS)を実現した。TERS測定においてしばしば擾乱要因となる遠方場の信号(バックグラウンド)を抑制するために、TERS信号、およびバックグラウンドの偏光依存性を検討して、最適なTERS測定配置を選定した。その結果、入射方向[110],入射、散乱偏光がそれぞれp,およびs偏光の配置において高いTERS信号/バックグラウンド比を得た。さらに、"チップ増強テンソル"を用いたチップ電場増強モデルにより計算したTERS信号の偏光依存性と比較した結果、Siのラマン散乱強度の増幅率として1.6〓105が得られた。この値は、これまでに報告されてきた増幅率104に比べて一桁程度大きい。大きな増幅率が得られた要因は、shear-forcemodeを用いてAFMを行ったことにより、探針と試料表面の距離が極めて近接したことに因ると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (36件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Measurement of Anisotropic Biaxial Stresses in Sil-xGex /Si Mesa Structures bu Oil-Immersion Raman Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      D. Kosenura, M. Tonita. K. Usuda, T. Tezuka, and A. Ogura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 52 号: 4S ページ: 04CA05-04CA05

    • DOI

      10.7567/jjap.52.04ca05

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of anisotropic strain relaxation after isolation for strained SGOI and SiGe/Si structure with newly developed high-NA and oil-immersion Raman method2013

    • 著者名/発表者名
      K. Usuda, T. Tezuka, D. Kosemura, M. Tomita, and A. Ogura
    • 雑誌名

      Solid-State Electronics

      巻: Vol.83 ページ: 46-49

    • DOI

      10.1016/j.sse.2013.01.042

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iensor Evaluation of Anisotropic stress Relaxation in Mesa-shaped Sige Layer on Si Substpate by Electron Back Scattering Pattern Measureaent : Comparison between Raman Measurement and Finite Element Method Simulation2013

    • 著者名/発表者名
      M, Tomita, M. Nagasaka, D. Kosemura, K. Usuda, T. Tezuka, and A. Ogura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 52 号: 4S ページ: 04CA06-04CA06

    • DOI

      10.7567/jjap.52.04ca06

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Super-Resolution Raman Spectroscopy by Digital Image Processing2013

    • 著者名/発表者名
      M. Tomita. H. Hashiguchi, T. Yaiiaguchi, D. Kosemura, M. Takei, and A. Ogura
    • 雑誌名

      Journal of Spectroscopy

      巻: 2013 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1155/2013/459032

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Phonon DeformationPotentials in Si_<1_x>Ge_x by Oil-ImmersionRaman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosemura, K. Usuda, and A. Ogura
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 5 号: 11 ページ: 111301-111301

    • DOI

      10.1143/apex.5.111301

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress evaluation in thin strained-Si film by polarized Raman spectroscopy using localized surface plasmon resonance2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Hashiguchi, Munehisa Takei
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101 号: 17

    • DOI

      10.1063/1.4761959

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Anisotropic StrainRelaxation in Strained Silicon-on-Insulator Nanostructure by Oil-Immersion Raman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosemura, M. Tomita, K. Usuda, and A.Ogura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of AppliedPhysics

      巻: 51 号: 2S ページ: 02BA03-02BA03

    • DOI

      10.1143/jjap.51.02ba03

    • NAID

      210000140194

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Channel Strain Measurement in 32-nm-Node Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor by Raman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Munehisa Takei
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 4S ページ: 04DA04-04DA04

    • DOI

      10.1143/jjap.51.04da04

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Characterization of anisotropic strain relaxation after mesa isolation for strained SGOI and SiGe/Si structure with newly developed high-NA and oil-immersion Raman method and NBD2012

    • 著者名/発表者名
      K. Usuda, D. Kosemura, M. Tomita, T. Tezuka, and A. Ogura
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Advanced Science and Technology of Silicon Materials
    • 発表場所
      Kona, Hawaii
    • 年月日
      2012-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] TO Phonon Excitation Using Surface Enhanced Raman Scattering for Stress Evaluation2012

    • 著者名/発表者名
      H. Hashiguchi, M. Takei, D. Kosemura, A.Ogura
    • 学会等名
      The 6th InternationalSymposium on Advanced Science andTechnology of Silicon Materials
    • 発表場所
      Kona, Hawaii
    • 年月日
      2012-11-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Measurements ofAnisotropic Biaxial Stresses in x=0.15 and0.30 Si1〓xGex Nanostructures by Oil-Immersion Raman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosemura, M. Tomita, K. Usuda, T.Tezuka, and A. Ogura
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-09-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Raman spectroscopy for strain measurement in state-of-the-art LSI2012

    • 著者名/発表者名
      A. Ogura, D. Kosemura, M. Takei, and M.Tomita
    • 学会等名
      International Conference on Solid StateDevices and Materials
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2012-09-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 異方的SSOI層の軸分解ラマン測定2012

    • 著者名/発表者名
      小瀬村大亮、富田基裕、臼田宏治、小椋厚志
    • 学会等名
      秋季応用物理学会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2012-09-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 液浸技術および超解像技術を用いたラマン分光法の高空間分解能化2012

    • 著者名/発表者名
      富田基裕、橋口祐樹、山口拓也、武井宗久、小瀬村大亮、小椋厚志
    • 学会等名
      秋季応用物理学会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2012-09-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Polarized Dependence of Intensity from Strained Si on Insulator in Tip-Enhanced RamanSpectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      D. kosemura, J. M. Atkin, S. Berweger, R. L.Olmon, M. B. Raschke, A. Ogura
    • 学会等名
      International Conference on Raman Spectroscopy
    • 発表場所
      Bangalore, India
    • 年月日
      2012-08-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] High-mobility and Low-parasitic Resistance Characteristics in Strained Ge Nanowire pMOSFETs with Metal Source/Drain Structure Formed by Doping-free Processes2012

    • 著者名/発表者名
      Keiji Ikeda, Mizuki Ono, Daisuke Kosemura, Koji Usuda, Minoru Oda, Yuuichi Kamimuta, Toshifumi Irisawa, Yoshihiko Moriyama, Atsushi Ogura, Tsutomu Tezuka
    • 学会等名
      Symposium on VLSI Technology
    • 発表場所
      Hawai
    • 年月日
      2012-06-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Characterization ofanisotropic strain relaxation after mesaisolation for strained SGOI and SiGe/Si structure with newly developed high-NAand oil-immersion Raman method2012

    • 著者名/発表者名
      K. Usuda, D. Kosemura, M. Tomita, A.Ogura, and T. Tezuka
    • 学会等名
      2012 Intl.SiGe Technology and Device Meeting
    • 発表場所
      Berkley, USA
    • 年月日
      2012-06-01
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 液浸ラマン分光法による歪SiGeの異方性応力評価2012

    • 著者名/発表者名
      小瀬村大亮、富田基裕、臼田宏治、小椋厚志
    • 学会等名
      春季応用物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素法による微細構造歪SiGe層の異方性応力緩和評価2012

    • 著者名/発表者名
      富田基裕、小瀬村大亮、臼田宏治、小椋厚志
    • 学会等名
      春季応用物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Biaxial Stress Measurements in Mesa-shaped Strained Si Layers by Oil-Immersion Raman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kosemura, Motohiro Tomita, Koji Usuda, Atsushi Ogura
    • 学会等名
      International Symposium on "Development of Core Technologies for Green Nanoelectronics"
    • 発表場所
      Tsukuba, Japna
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Anisotropic Stress Relaxation in Mesa-Shaped Strained Si Layers by FEM Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      Motohiro Tomita, Daisuke Kosemura, Koji Usuda, Tsutomu Tezuka, Atsushi Ogura
    • 学会等名
      International Symposium on "Development of Core Technologies for Green Nanoelectronics"
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Anisotropic Biaxial Stress Evaluation in SiGe/Si Mesa Structures by Oil-Immersion Raman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosemura
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Science and Technology of Silicon Materials
    • 発表場所
      Kona
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Stress Relaxation in Mesa-shaped Strained Si Layer by Super-resolution Raman Spectroscopy and FEM simulation2012

    • 著者名/発表者名
      M. Tomita
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Science and Technology of Silicon Materials
    • 発表場所
      Kona
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of anisotropic strain relaxation after mesa isolation for strained SGOI and SiGe/Si structure with newly developed high-NA and oil-immersion Raman method and NBD2012

    • 著者名/発表者名
      K. Usuda
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Science and Technology of Silicon Materials
    • 発表場所
      Kona
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] TO Phonon Excitation Using Surface Enhanced Raman Scattering for Stress Evaluation2012

    • 著者名/発表者名
      H. Hashiguchi
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Science and Technology of Silicon Materials
    • 発表場所
      Kona
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Thickness dependence of anisotropic strain relaxation in strained silicon-on-insulator nanostructure evaluated by oil-immersion Raman spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Siti Norhidayah Binti Che Mohd Yusoff
    • 学会等名
      MALAYSIA-JAPAN ACADEMIC SCHOLAR SEMINAR (MJASS) 2012
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Measurements of Anisotropic Biaxial Stresses in x=0.15 and 0.30 Si1-xGex Nanostructures by Oil-Immersion Raman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosemura
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Tensor Evaluation of Anisotropic Stress Relaxation in Mesa-shaped SiGe Layer on Si Substrate by EBSP2012

    • 著者名/発表者名
      M. Tomita
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Raman spectroscopy for strain measurement in state-of-the-art LSI2012

    • 著者名/発表者名
      A. Ogura
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Polarized Dependence of Intensity from Strained Si on Insulator in Tip-Enhanced Raman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosemura
    • 学会等名
      International Conference on Raman Spectroscopy
    • 発表場所
      Bangalore
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Stress Relaxation in Mesa-shaped Strained Si Layer by Super-resolution Raman Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      M. Tomita
    • 学会等名
      International Conference on Raman Spectroscopy
    • 発表場所
      Bangalore
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] High-mobility and Low-parasitic Resistance Characteristics in Strained Ge Nanowire pMOSFETs with Metal Source/Drain Structure Formed by Doping-free Processes2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ikeda
    • 学会等名
      Symposium on VLSI Technology and circuit
    • 発表場所
      Hawaii
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of anisotropic strain relaxation after mesa isolation for strained SGOI and SiGe/Si structure with newly developed high-NA and oil-immersion Raman method2012

    • 著者名/発表者名
      K. Usuda
    • 学会等名
      International SiGe Technology and Device Meeting
    • 発表場所
      Berkley
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 局所表面プラズモン共鳴を用いたラマン分光法による歪Si基板の応力評価2012

    • 著者名/発表者名
      橋口裕樹
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] EBSP法を用いたSiGe/Siメサ構造における異方性応力緩和評価2012

    • 著者名/発表者名
      長坂将也
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ラマン分光法による超薄膜SOIフォノン閉じ込めの評価2012

    • 著者名/発表者名
      武井宗久
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] SSOI微細構造における異方性応力緩和の膜厚依存性評価2012

    • 著者名/発表者名
      シティノルヒダヤー チェモハマドユソフ
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素法による微細構造歪SSOI層の応力緩和に対する膜厚依存性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      富田基裕
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 不純物注入レスプロセスにより形成したひずみGeナノワイヤ メタルソース・ドレインpMOSFET (I) -ひずみGeナノワイヤチャネルのホール移動度特性-2012

    • 著者名/発表者名
      池田圭司
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 不純物注入レスプロセスにより形成したひずみGeナノワイヤ メタルソース・ドレインpMOSFET (II) -メタルソース・ドレインによる寄生抵抗低減効果と短チャネルデバイス特性評価-2012

    • 著者名/発表者名
      池田圭司
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 微細構造Si1-xGexに印加された異方性応力の加工形状およびGe濃度依存性2012

    • 著者名/発表者名
      小瀬村大亮
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高NA、油浸ラマン分光によるメサ分離ひずみSGOI層の異方性ひずみ評価2012

    • 著者名/発表者名
      臼田宏治
    • 学会等名
      応用物理学会学術会議
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Anisotropic Strain Relaxation in SSOI Nanostructure by Oil-Immersion Raman Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kosemura, Motohiro Tomita, Koji Usuda, Atsushi Ogura
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Device and Materials
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Channel Strain measurements in 32-nm-node CMOSFETs2011

    • 著者名/発表者名
      Munehisa Takei, Hiroki Hashiguchi, Takuya Yamaguchi, Daisuke Kosemura, Kohki Nagata, Atsushi Ogura
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Device and Materials
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Advanced Aspects of Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      D. Kosemura
    • 総ページ数
      32
    • 出版者
      InTech, Croatia
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-09-05   更新日: 2019-07-29  

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