超解像偏光ラマン分光法と有限要素解析を用いたＳｉ結晶中の歪テンソル評価

使用超分辨率偏振拉曼光谱和有限元分析评估硅晶体的应变张量

• 批准号: 12J10247
• 负责人: 富田 基裕
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Meiji University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J10247/
• 关键词: 歪Si; ラマン分光法; 後方散乱電子回折法; EBSP; EBSD; 超解像

前年度までに超解像ラマン分光法（SRRS）と後方散乱電子回折法（EBSP）による高分解能歪評価を行ってきたが、SRRSは最小幅500 nmのメサ構造については評価に成功したが、幅200 nmを下回る構造については正確に評価できていない。このことから、超解像技術を導入しても空間分解能に相当するスケールの構造を測定可能かどうかとは別の問題であると考えられる。以上の課題を持つSRRSであるが、EBSPに対するSRRSの長所は絶縁膜を透過し、その直下の歪を測定可能である点である。EBSPの検出深さは約30から50 nmであるが、その大部分を絶縁膜が占める場合は回折像を得ることができない。また、電子線を用いるため、絶縁膜を有する構造ではチャージアップが生じて、測定点のずれや回折象の歪みを生む恐れがある。今年度はEBSPにおけるチャージアップの問題に着目し、その解決と高分解能歪評価の実証を目指した。前年度までは幅50 nmのワイヤーパターンについてはチャージアップの影響により試料ドリフトが発生するため測定困難であった。そこで、試料ドリフトの影響を極力低減するために、SEM筐体内にて電子線をあらかじめ広域照射すること手法を採用し、幅50 nmのワイヤーパターン評価を可能とした。電子線の照射時間は約1時間である。この手法を採用することにより、最小幅50 nmのパターンまでEBSPを用いた高分解能歪テンソル評価が可能であることを示した。本研究にて用いた試料は、Fin-FET構造に近い物で、幅50 nmは現在のLSIにおける素子ピッチ22 nmに非常に近い値であり、将来的には実際にFin-FETデバイスに導入された歪をEBSPによって評価可能であると考える。本研究は高精度で高空間分解能な歪テンソル評価手法の確立に大きく貢献し、LSIにおける歪起因の故障低減にもつながると確信している。

Before annual ま で に super resolution ラ マ ン spectrometry (SRRS) と rear scattered electronic back twists (EBSP) に よ る high decomposition can tilt review 価 を line っ て き た が, SRRS は most small 500 - nm の メ サ tectonic に つ い て は review 価 に successful し た が, 200 nm を next る structure に つ い て は に correct evaluation 価 で き て い な い. こ の こ と か ら を, super resolution technology import し て も space decomposition can に quite す る ス ケ ー ル を の structure determination may か ど う か と は don't の problem で あ る と exam え ら れ る. Above の subject を hold つ SRRS で あ る が, EBSP に す seaborne る SRRS の long は never try membrane を through し, そ の straight down の slanting を determination may で あ る point で あ る. EBSP の 検 out deep さ は about 30 か ら 50 nm で あ る が, そ の accounts for most を never try membrane が め る occasions は inflexion like を る こ と が で き な い. ま た, electronic line を い る た め, never try membrane を す る tectonic で は チ ャ ー ジ ア ッ プ が raw じ て, measuring point の ず れ や inflexion like の slanting み を raw む fear れ が あ る. This year, the <s:1> EBSPにおけるチャ ジアップ ジアップ <e:1> <s:1> issues に aim to be resolved by 価 and そ と, and the と high decomposition energy misinterpretation 価 <s:1> practical evidence を aims to be resolved by た. Before the annual ま で は of 50 nm の ワ イ ヤ ー パ タ ー ン に つ い て は チ ャ ー ジ ア ッ プ の influence に よ り sample ド リ フ ト が 発 raw す る た め determination difficult で あ っ た. そ こ で, try ド リ フ ト の influence を low to reduce す る た め に, SEM basket body に て electronic line を あ ら か じ め hiroo domain radiation す る こ と gimmick を USES し, 50 nm の ワ イ ヤ ー パ タ ー ン review 価 を may と し た. The irradiation time of the electron wire <s:1> is approximately 1 time である. こ の gimmick を using す る こ と に よ り, most small 50 nm の パ タ ー ン ま で EBSP を with い た high decomposition can tilt テ ン ソ ル review 価 が may で あ る こ と を shown し た. This study に て in い た sample は, Fin - FET structure of に nearly い で, 50 nm は now の LSI に お け る element child ピ ッ チ 22 nm に very nearly い に numerical で あ り, future に は be interstate に Fin - FET デ バ イ ス に import さ れ た slanting を EBSP に よ っ て may review 価 で あ る と exam え る. This study は で high precision space decomposition can な slanting テ ン ソ ル review 価 gimmick の establish に big き く contribution し, LSI に お け る slanting cause の fault low cut に も つ な が る と sure し て い る.

项目成果

チップ増強ラマン分光法による歪Si評価

通过芯片增强拉曼光谱评估应变硅

• 发表时间: 2014
• 作者: 小瀬村大亮;富田基裕;シティノルヒダヤー・ビンティ・チェモハマドユソフ;後藤千絵;川口哲成;三澤真弓;小椋厚志
• 通讯作者: 小椋厚志

SiナノワイヤのNiシリサイド化速度へのポスト酸化アニールの影響

氧化后退火对Si纳米线Ni硅化率的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: 山本章太郎， 小瀬村大亮， 富田基裕， 武内一真， 横川凌， 米倉瑛介;澤野憲太郎， 野平博司， 小椋厚志;Katsuyoshi Fujiwara;ソン セイ， 橋本修一郎， 小杉山洋希， 武井康平， 麻田修平， 徐泰宇， 若水昂， 今井亮佑， 徳武寛紀， 松川貴， 富田基裕， 小椋厚志， 昌原明植， 渡邉孝信
• 通讯作者: ソン セイ， 橋本修一郎， 小杉山洋希， 武井康平， 麻田修平， 徐泰宇， 若水昂， 今井亮佑， 徳武寛紀， 松川貴， 富田基裕， 小椋厚志， 昌原明植， 渡邉孝信

有限要素法による異種の構造から導入される重畳応力の評価

使用有限元法评估异质结构引入的叠加应力

• 发表时间: 2013
• 作者: 富田基裕;小瀬村大亮;小椋厚志
• 通讯作者: 小椋厚志

Tensor Evaluation of Anisotropic Stress Relaxation in Mesa-shaped SiGe Layer on Si Substrate by EBSP

用 EBSP 评估硅衬底台面形 SiGe 层各向异性应力松弛的张量

• 发表时间: 2012
• 作者: Naoe Nishihara;Shin-ichi Tanabe;Kanae Sako;Kazuki Wada;Takashi Miyazaki and Mikio Takahashi;大岡優;Naoe Nishihara;H. Hashiguchi;Shouhei Ouchi;大岡優;Siti Norhidayah Binti Che Mohd Yusoff;Akira Itabashi;Yu Ooka;D. Kosemura;Mitsuru Ohtake;大岡優;M. Tomita
• 通讯作者: M. Tomita

高NA、油浸ラマン分光によるメサ分離ひずみSGOI層の異方性ひずみ評価

通过高数值孔径油浸拉曼光谱评估台面分离应变 SGOI 层的各向异性应变

• 发表时间: 2012
• 作者: 荒井重勇;高橋可昌;山本悠太;近藤光;大田繁正;田中信夫;武井宗久;大森英樹;シティノルヒダヤー チェモハマドユソフ;大森英樹;富田基裕;Hideki Omori;池田圭司;Hideki Omori;池田圭司;OMORI Hideki;小瀬村大亮;臼田宏治
• 通讯作者: 臼田宏治