Siウェーハのひずみ解析Strain Analysis of Silicon Wafer

カード型デバイス中の薄型集積回路チップ、パワー半導体素子、裏面入射型撮像素子などでは大口径ウェーハを薄研削加工することが多く、その残留応力がデバイスに与える影響が懸念されます。この研削加工は結晶に不均一なひずみを与え、結晶性低下につながる可能性があります。今回、Siウェーハに対して機械研磨を行い、研磨前後の結晶性の変化をX線ロッキングカーブ法で評価しました。X線ロッキングカーブ法では、反りなどの外的形状の変化がない(結晶面の)ひずみも検出することができます。

測定・解析例

Si(001)基板に対して機械研磨を行い、その前後でSi 004ロッキングカーブ幅の変化を比較しました。

Si 004ロッキングカーブ測定結果
Si 004ロッキングカーブ測定結果

・ピーク幅が狭いほど、結晶性が良いことを示します。

※狭義には結晶面の向きのばらつき(モザイク性)が少ない。

・結晶性について、ピーク幅による数値比較ができます。

Ge 440 4結晶チャンネルモノクロメータ使用

Cu Kα線でSi 004を測定した際の侵入深さは106μm程度

ロッキングカーブ

ロッキングカーブ(ω scan)は結晶格子面のチルト(角度)のばらつきを検出しています。

[ 更新日:2024/02/26 ]

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