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2012 年度 研究成果報告書

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

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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
キーワードtip-enhanced Raman / AFM Raman / Si, SiGe / strain / stress / polarized-Raman
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。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Measurement of Anisotropic Biaxial Stresses in Si_<1-x>Gex_/Si Mesa Structures by Oil-Immersion Raman Spectroscopy2013

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

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 52 ページ: 04CA05-1-5

    • DOI

      DOI:10.7567/JJAP.52.04CA05

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization ofanisotropic strain relaxation after isolationfor 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-StateElectronics

      巻: 83 ページ: 46-49

    • DOI

      DOI:10.1016/j .sse.2013.01.042

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tensor Evaluation of Anisotropic Stress Relaxation in Mesa-Shaped SiGe Layer on Si Substrateby Electron Back-Scattering Pattern Measurement: Comparison between Raman Measurement and Finite Element MethodSimulation2013

    • 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 AppliedPhysics

      巻: 52 ページ: 04CA06-1-5

    • DOI

      DOI:10.7567/JJAP.52.04CA06

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Super-Resolution Raman Spectroscopy byDigital Image Processing2013

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

      Journal ofSpectroscopy

      ページ: 459032-1-9

    • DOI

      DOI:10.1155/2013/459032

    • 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 ページ: 111301-1-3

    • DOI

      DOI:10.1143/APEX.5.111301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress evaluation in thin strained-Si film by polarized Ramanspectroscopy using localized surface plasmon resonance2012

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

      Appl. Phys. Lett

      巻: 101 ページ: 172101-1-3

    • DOI

      DOI:10.1063/1.4761959

    • 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 ページ: 02BA03-1-7

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.51.02BA03

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Channel Strain Measurements in32nm-node CMOSFETs2012

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

      Japanese Journalof Applied Physics

      巻: 51 ページ: 04DA04-1-5

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.51.04DA04

    • 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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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

URL: 

公開日: 2014-08-29  

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