X線回折による歪シリコンウエハの歪量測定に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560017
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 福井工業大学
• 研究代表者: 梅野 正隆 福井工業大学, 工学部, 教授 (50029071)
• 研究分担者: 志村 考功 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90252600)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 結晶評価 / 歪シリコンウエーハ / X線回折 / トポグラフィ

研究概要

LSIの高速化に期待される歪シリコンウエーハの極薄歪層の結晶性と歪量をウエーハ全面で評価する手法を確立することを目標とした。放射光X線トポグラフによりウエーハ全面の歪分布を求め、歪量は逆格子マップから求めた。入射角を変えた一連のX線CCD画像から各位置でのロッキングカーブを求め、そのピーク位置、半値幅、積分強度を画像化した。これより市販の代表的な歪シリコンウエーハには0.1%程度の<110>に平行な結晶面の傾きが存在すること、歪量は約0.75%でほぼ一様であることを明らかにし、所期の目標を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Thermal Stability and Electron Irradiation Damage of Ordered Structure in the Thermal Oxide Layer on Si (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Shimura, D.Shimokawa, T.Inoue, T.Hosoi, H.Watanabe, O.Sakata, M.Umeno
  • 雑誌名: J.Electrochem.Soc. 157 ページ: H977-H981
  • 査読あり
• [雑誌論文] Residual Order in the Thermal Oxide of a Fully-strained SiGe Alloy on Si (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Shimura, Y.Okamoto, T.Inoue, T.Hosoi, H.Watanabe
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 81 ページ: 033308-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchrotron X-ray Diffraction Studies of Thermal Oxidation of Si and SiGe (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Shimura, Y.Okamoto, S.Daisuke, T.Inoue, T.Hosoi, H.Watanabe
  • 雑誌名: ECS Transactions 19 ページ: 479-493
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Crystalline Imperfections in Supercritical Thickness Strained Silicon on Insulator Wafers by Synchrotron X-ray Topography (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Shimura, T.Inoue, Y.Okamoto, T.Hosoi, H.Edo, S.Iida, A.Ogura, H.Watanabe
  • 雑誌名: ECS Transactions 16 ページ: 539-543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Strained Si Wafers by X-ray Diffraction Techniques (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Shimura, K.Kawamura, M.Asakawa, H.Watanabe, K.Yasutake, A.Ogura, K.Fukuda, O.Sakata, S.Kimura, T.Edo, S.Iida, M.Umeno
  • 雑誌名: J.Mat.Sci.Materials in Electronics 19 Suppl.1 ページ: 189-193
  • 査読あり
• [学会発表] Observation of Two-Dimensional Distribution of Lattice Inclination and Strain in Strained Si Wafers by Synchrotron X-Ray Topography (2009)
  • 著者名/発表者名: 志村考功
  • 学会等名: 13th International Conference on Defects-Recognition, Imaging and Physics in Semiconductors
  • 発表場所: Wheeling, USA
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 放射光X線トポグラフィによるSGOIウエーハの歪み及び格子面傾斜揺らぎの2次元分布測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 志村考功
  • 学会等名: 第70回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 放射光X線トポグラフィによる歪みSiウエーハの歪み及び格子面傾斜揺らぎの2次元分布測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 志村考功
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] Investigation of Structural Defects in Strained Si Wafers by Synchrotron X-ray Topography (2008)
  • 著者名/発表者名: 志村考功
  • 学会等名: The 5^<th> International Symposium on Advanced Science and Technology of Silicon Materials
  • 発表場所: Kona, USA
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] 放射光X線マイクロビームによるSiGe酸化濃縮時における歪み緩和過程の局所領域評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 志村考功
  • 学会等名: 第69回応用物理学関係連合講演会
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Observation of Crystalline Imperfections in Supercritical Thickness Strained Silicon on Insulator Wafers by Synchrotron X-ray Topography (2008)
  • 著者名/発表者名: 志村考功
  • 学会等名: 214th ECS Meeting
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 20080500