| 研究分担者 |
冨田 佳宏 神戸大学, 工学部, 教授 (10031147)
菅田 淳 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60162913)
小山 敦弘 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40324800)
川上 崇 (株)東芝, システムラボラトリー, 研究主幹
|
|---|
| 研究概要 |
種々の構造体,荷重形態に対して得られる転位網自己組織化による内部構造を非破壊的に同定する直視観察システムの開発を行った.既存の走査型電子顕微鏡(SEM)の電子線を断続的に試料表面に照射することにより,その電子線照射領域において熱波が発生する.その熱波は伝ぱとともに音波に変化し,内部への弾性波として伝搬する.その材料の熱的特性の相違から生じる波動特性の変化を試料裏面に設置された圧電素子(PZT)により電気信号として取出し,SEMモードでの表面観察と同時に非破壊的に内部観察を行う電子線誘起超音波顕微システム(SEAM)の開発を行った.SEAMからの超音波信号は非常に微弱で周波数が高いため,市販の増幅回路では超音波信号の検出は難しく,PZTの信号をトランジスタを用いたヘッドアンプによりインピーダンス変換を行うとともに増幅し,ノイズの影響を受けにくくした.その後,検出信号に重畳するノイズ成分を除去するために,インスツルメンテーションアンプによるノイズ除去を行った.その後電子線の断続周波数に同期させたロックインアンプにより検出信号の増幅を行い,電子線誘起超音波信号の検出を可能とした.
このシステムを用いて,多層膜界面に発生する転位組織を持つLSIチップや,単結晶ウエハーに積層したダイヤモンド・ライク・カーボン(DLC)薄膜材を用いて,直視観察システムで得られる超音波信号の検出を確認した.その後,検出信号を2次元位相差像としてコンピュータ上に描画するシステムの構築を行った.
|
