ナノ領域応力測定技術におけるカソードルミネッセンス分析と電子プローブの分離解析

纳米域应力测量技术中的阴极发光分析和电子探针分离分析

• 批准号: 07F07720
• 负责人: PEZZOTTI G.
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07720/
• 关键词: カソードルミネッセンス; 電子プローブ; 石英ガラス; 残留応力; 応力測定; カソードルミネッセンス分析

SiおよびSiOxから成る金属酸化膜半導体(以下、MOS)の結晶および非結晶相における応力/歪みに関するサブミクロンスケールの定量的解析をイタリア政府研究所との共同研究として実施した。この研究では、応力/歪み印可に伴い、スペクトルバンドの波数変化が生じる現象に基づく、ピエゾ分光法を利用して応力/歪み解析を行った。MOSデバイス中の非晶質SiOxの解析には、電子ビームを励起源としたカソードルミネセンス(以下、CL)分析を用い、酸素点欠陥スペクトルを利用した。また、結晶質Siにおける応力状態の解析には488(nm)のArイオンレーザーを励起源とする、ラマン分光分析法を採用した。これら2種類の分光法に伴う電子プローブおよびレーザープローブの空間的広がりを考慮することにより、ナノ/ミクロンスケールでの空間分解能を有する応力解析手法の確立に挑んだ。デバイス中の非晶質シリカで観察されたCLスペクトルの波数シフトの解釈には、Grabner形式を導入するとともに、ラマン分光のデータの解釈には、Si単結晶の変形ポテンシャルの概念を導入した。本研究における主な成果として、せん断成分を含む残留応力の個々のテンソル成分に対して、空間デコンボリューション技術を新たに提案することが可能になった。この新たなデコンボリューション技術は、異なる形状のデバイスにおける局所的な応力場解析にも容易に一般化させることが可能であり、半導体材料のスペクトル解析の精度・信頼性の向上に大きく貢献することができたと考えられる。

Si and SiOx are formed as metal acidified films and semiconductors (hereinafter referred to as MOS). This research can be carried out by using the fundamental and spectral analysis of the wave number change of the wave number change. The analysis of amorphous SiOx in MOS film is carried out in the following ways: Analysis of the stress state of crystalline Si at 488(nm) and Ar excitation origin by spectroscopic analysis The spatial decomposition energy of the two kinds of spectroscopic methods is considered, and the force analysis method is established. In the case of amorphous silicon, the concept of crystal structure is introduced. The main results of this study include the following: 1. The main components of the system include residual stress, 2. The main components of the system include spatial stress, 3. The main components of the system include residual stress, 3. This new technology makes it easier to generalize the field analysis of different shapes and sizes of semiconductor materials, and makes it easier to improve the accuracy and reliability of the field analysis.

项目成果

Interfacial residual stresses in semiconductor devices measured on the nano-scale by cathodoluminescence piezospectroscopy

通过阴极发光压电光谱法在纳米尺度上测量半导体器件中的界面残余应力

• 发表时间: 2007
• 期刊: Solid State Phenomena 127
• 作者: A.A.PORPORATI;N.FURUKAWA;W.ZHU;G.PEZZOTTI;G.PEZZOTTI
• 通讯作者: G.PEZZOTTI

Visualization of microscopic stress fields in silica glass in the scanning electron microscope(lnvited lecture)

扫描电子显微镜下石英玻璃微观应力场的可视化（特邀报告）

• 发表时间: 2007
• 作者: G.PEZZOTTI;A.LETO;A.A.PORPORATI;W.ZHU
• 通讯作者: W.ZHU

Spatially resolved crack-tip stress analysis in semiconductor by cathodoluminescence piezospectroscopy

通过阴极发光压电光谱法对半导体进行空间分辨裂纹尖端应力分析

• 发表时间: 2007
• 期刊: J.Appl.Phys 101
• 作者: W.ZHU;A.A.PORPORATI;A.MATSUTANI;N.LAMA;G.PEZZOTTI
• 通讯作者: G.PEZZOTTI

Experimental nanomechanics of electronic materials and devices in the scanning electron microscope

扫描电子显微镜下电子材料和器件的实验纳米力学

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proceedines of SPIE 6996(CD-ROM)
• 作者: G. Pezzotti;A. Leto;A. A. Porporati;M. Deluca;A. Matsutani;M. C. Munisso;W. Zhu
• 通讯作者: W. Zhu

Quantitative analysis of domain texture in polycrystalline barium titanate by polarized Raman microprobe spectroscopy

• DOI: 10.1063/1.2822464
• 发表时间: 2007-12
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: Tatsuo Sakashita;H. Chazono;G. Pezzotti