Si マイクロ加工構造の応力イメージング


ラマンイメージによる応力分布分析

3Dイメージングから活性ゾーンの端にある浅いトレンチ(溝)に機械的応力が作用していることがわかりました。

応力分布図

Siにかかる応力とラマンピークシフトには線形的な相関があります。
M.Komatsubara,T.Namzu,Y.Nagai,S.Inoue,N.Naka,S.Kashiwagi,K.Ohtsuki :Jph.J.Appl.phys.48(2009)04C021

応力とラマンピークシフトの相関性

SiCの応力分析


ラマンとCLによるSiC複合分析

SiC複合分析
SiCの残留応力は776cm-1のピークシフト量で判断

カソードルミネッセンス(CL)イメージの欠陥の位置とピークシフト変化の位置が一致することから、CLイメージで見えないウェハ内部の欠陥もラマンピークシフトから予想できます。

化合物半導体ウェハのCL像とラマンピークシフト分布

SiGeの応力分析


AFMラマンによる高空間分解能応力分析

Siバンド強度が強い(=膜厚が厚い)部分に応力が集中することが判明しました。


Tip in時のスペクトルをピーク分離したところ、Siピーク(520.48cm-1)からシフトしたピークが検出され、応力(歪み)が存在することが推定できます。

Tip in時のスペクトルをピーク分離
Tip out時はバルクであるSiの影響が強く、Tip in時は最表面近傍のみの信号を取得できます。

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AFMによる物理情報とラマンによる化学情報を同時に取得
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