The TRC News
2018年12月号
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記事No. 201812-01
半導体デバイス設計のための熱特性評価
－あとから“熱”に悩まされないために－半導体デバイスを設計する際には電気的な特性はもちろんのこと、発熱を考慮した設計とすることはもはや当たり前となっている。これがいわゆる「熱設計」であり、熱流体解析等のCAE (Computer aided engineering) 技術の進展にともなって急速に普及してきた。熱設計に必要な基本情報として熱伝導率や熱膨張率などの熱物性値がある。通常は使用する材料のカタログに記載された値や、それに類似した材料の数値などを調べて使うことが多いのではないだろうか。しかしながら、それらの値が実際の材料の数値とはかけ離れたものであった場合、それらを基に実施するシミュレーション結果の確からしさも疑わしくなってくる。例えば、ある材料の熱伝導率を実測してみると文献値や公称値とは異なる結果が得られる、方向性（異方性）や接合界面の影響を考慮せずに使用しているケースがあることも想像に難くない。本稿では、材料の性状を考慮した適切な測定手法により得られる熱特性の測定事例を挙げながら、熱設計の精度向上に寄与する評価方法を紹介する。
著者： 材料物性研究部 遠藤 亮 PDF FILE (PDF:855KB)
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2018年11月号
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記事No. 201811-01
電子顕微鏡を用いた最先端デバイスの微細領域評価技術
デバイスの微細化は高性能化、低消費電力化につながる重要な技術要素であり、材料や構造を変えながら進んできたが、同時に求められる解析技術難度も高くなっている。ここでは、三次元構造を有する極微細デバイスに対し、電子顕微鏡を用いて微細領域を評価した事例を紹介する。
著者： 形態科学研究部 藤本 秀信 PDF FILE (PDF:1,014KB)
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記事No. 201811-02
Ge-MOSデバイスのHfO2/GeO2界面反応の理解と制御
高移動度材料であるGeをチャネルとする金属－酸化膜－半導体（Metal-oxide-semiconductor: MOS）積層構造のデバイスにおいて、ゲート絶縁膜をHfO2/GeO2積層構造にしたMOSキャパシタ特性とスタック構造の相関関係を調査し、HfO2/GeO2界面に極薄AlOx膜を挿入した際の電気特性改善効果の物理的起源を調べた。Pt/HfO2/GeO2/Ge MOSキャパシタにアニールを施すと、HfO2/GeO2界面で反応が起き、HfO2膜中に酸素やGeが拡散すること、さらに電気特性劣化の主要因はGeの拡散であることが明らかとなった。HfO2/GeO2界面への極薄AlOx膜挿入によりHfO2膜中へのGe拡散が顕著に抑制できることも示された。
著者： 表面科学研究部 小川 慎吾 PDF FILE (PDF:1,344KB)
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2018年10月号
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記事No. 201810-01
HSP(HansenのSP値)の接着強度への適用
HSP（HansenのSP値）は、従来のSP値（HildebrandのSP値）をより詳細に解析したもので、3成分（分散成分、極性成分、水素結合成分）の情報から材料同士の親和性（なじみの良さ）を評価・予測できる。ここでは、HSPの概要や測定法などを説明し、ポリマー基材と接着剤との接着強度の関係調査にHSPを適用した事例を紹介する。
著者： 材料物性研究部 豊増 孝之 PDF FILE (PDF:752KB)
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記事No. 201810-02
半導体実装基板接合部における熱応力・ひずみ測定
パワーデバイスの高容量化や電子部品小型化、高密度実装によって、電子製品の発熱密度は増加している。それに伴い、実装基板接合部は厳しい熱ストレスに晒されており、その信頼性は製品の故障に直結する。本稿では接合部分の信頼性に関する課題解決に向けた解析について事例を交えて紹介する。
著者： 材料物性研究部 関 伸弥 PDF FILE (PDF:836KB)
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