(P82-P0123)EBSD を用いたイオン照射材料の硬さ試験機による微小圧痕周りの残留ひずみ分布解析

摘要

最近、微細化が進む MEMS デバイスの作製プロセスで発生する残留ひずみがセンサーの性能や信頼性に与える影響が大きくなってきており、微小領域の残留ひずみの定量的な評価が、デバイスの設計高度化や品質向上に求められている。また、MEMS 基板の作製プロセスの一つであるイオン照射は、結晶内部に照射損傷を引き起こし、格子ひずみの原因となりプロセス中の異常結晶粒成長などの問題を生じさせる可能性があるため、イオン照射によるひずみの影響を把握することが重要である。近年、FE-SEM を利用し試料の表面近傍から実格子を反映した電子線後方散乱回折パターンを得て結晶解析を行うEBSD 法が用いられるようになった。また、無ひずみ領域のEBSD パターンを参照点として、その他の測定したい領域のパターンと比較することで、残留ひずみを算出するCroos-Court 法が開発された。本研究では、イオン照射による表面改質の影響を調べるため、Si やサファイア単結晶のイオン照射前後の試料に、局部的な塑性変形として硬さ試験機を用いた圧痕を導入し、その周辺微小領域の残留ひずみをCroos-Court 法を用いて測定，評価することを目的とした。