1993 Fiscal Year Annual Research Report
赤外線偏光レーザを用いたシリコン単結晶板の内部応力計測法の開発
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05555035
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
新津 靖 東京電機大学, 工学部, 助教授 (70143659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠倉 恒樹 富士電機, 生産技術研究所, 主席研究員
池田 照樹 日本分光, 研究課長
山口 泰 東京大学, 教養部, 助教授 (80210376)
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| Keywords | 応力分布計測 / シリコン単結晶 / 残留応力 / 光弾性 / 赤外線レーザ / 光弾性変調器 / 高周波変調法 |
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| Research Abstract |
平成5年度中に、光弾性変調器と高周波変調法による応力分布計測はHe‐Ne(可視光)レーザを使って十分な実績を積んだ。また、赤外線を光源に利用する場合について以下の進展をみた。
【最適な透過光の波長の調査】厚さ0.5mmのシリコンウエハに波長950nmの赤外線を透過させた結果、フォトディテクタのゲインを上げることで計測が可能なことが確認された。現在、波長1150nmのHe‐Neレーザを購入し、装置の試作を開始している。(平成6年11月シカゴでの国際会議で発表予定)
【レーザー光のフォーカッシングのための光学系の試作】計画では試料上に直径2mum以内に焦点を合わせるための光学系を製作する予定であったが、赤外線レーザの納期の関係で、光学系の設計はほぼ完了しているが、まだ成功していない。また、現在の研究室環境では赤外線を絞ることは困難であり、直径10mum程度が限度と考えられる。
【応力を発生させるための負荷装置の試作】長方形シリコンウエハ試料に正確な引張負荷を加えることができる装置を試作した。現在までに、ガラスやポリカーボネイトで模擬試験片を製作し、可視光レーザで予備実験を行った。
平成6年度は、前年度までの研究成果を踏まえ、シリコン単結晶板の赤外線透過特性と、主応力方向が[100],[110]および[111]結晶方位の場合の応力とリターデーションの関係を求める。さらに、この結果から、任意の方向の応力を計測する方法を開発する。
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[Publications] 新津 靖: "偏光レーザを用いた接着接合界面の光弾性三次元残留応力解析" 機械学会講演会講演論文集. 930-9. 505-507 (1993)
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[Publications] 新津 靖: "透過偏光レーザを用いた透明材料の応力分布計測法" 日本非破壊検査協会第4分科会資料. 4893. 25-31 (1993)
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[Publications] Yasushi NIITSU: "Accuracy Evaluation of Stress Measurement in Silicon Crystal by Microscopic Raman Spectroscopy" Proc.of Int.Electronics Packaging Conference. 1. 255-259 (1993)
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[Publications] Yasushi NIITSU: "A Stress Measuring Method by Polarized Laser and Photo‐Elastic Modulator" Proc.of Int.Electronics Packaging Conference. 1. 157-161 (1993)
