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シリコン酸化膜への窒素イオン衝撃時、窒素ラジカル照射時のストレスを正確に測るため、カンチレバーへの部分照射と全照射・リファレンスの照射を行わないカンチレバーを同時に測定できるマルチプローブストレス検出装置を用いた実験を行った。マルチプローブ型ストレス検出装置は4本のカンチレバーに4つのレーザー光を当て(レーザー本体は8点の光を同時、または周期的に出せる半導体レーザー)、同一の位置検出器を用いて、各カンチレバーのレーザー反射光位置を実時間で同時に検出するものである。4本のカンチレバーの前に、ステンシルマスクを設置し、カンチレバー上のイオン照射、あるいはラジカル照射の領域を変えることによって、カンチレバー先端の歪みの違いを検出した。
電気炉で、シリコンカンチレバーの両面に、酸素雰囲気中で比較的低温(1000度以下)で、さんか時間を変えて酸化膜をつくった。その後、ストレス検出装置に取り付け、チッ化処理中のストレスを測る実験を行い、チッ化による酸化ストレスの緩和を測定した。実際には熱酸化の圧縮ストレスは測れないので見かけ上の引っぱりストレスによって、ネス参加によって出来ていた圧縮ストレスが緩和したと考えた。酸化膜の膜厚0〜10nmの範囲で、酸化膜厚の違いによる緩和量の変化がないことを確認した。これは、応力の緩和が、膜内の構造変化によるものではなく、シリコンと酸窒化層の界面の構造に依存していることを示している。`
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