ブックタイトル実装技術10月2015年特別編集版

概要

実装技術10月2015年特別編集版

341. はじめに　今月は、滋賀県大津市にある（株）東レリサーチセンター（以下、TRC）を訪問した。ここは半導体や電子デバイスの構造解析により、デバイスの品質向上、歩留向上、信頼性向上などに大きな貢献をされており、まさに業界発展の縁の下の力持ちといってもよい。　ざっと窓越しに見学させていただくだけで1 時間以上かかり、電子顕微鏡クラスの大型機器だけでも100台ぐらいあっただろうか。なかには、1台1億円を超える高価な装置もあり、年間数億円の設備投資を続けておられる。400名の社員は、ほとんど解析の技術者である。半導体、ディスプレイ、太陽電池、リチウムイオン電池、一般電子部品などの表面や内部の構造解析、成分の分析、欠陥の確認などを行っている。これらの詳細をおしらせしたいが、とてもページ数が足りそうもなく、解析手法の略号が次々出てくるので、今月は解析手法の解説のみを行うことにしたい。　電子デバイスの表面や内部の解析には実にいろいろな手法が開発されており、TRCの専門家からいただいた資料によると、なんと160種類もあった。筆者の知識は、そのうちのごく一部のみであり、今回改めて勉強させていただいた。勉強したばかりで安請け合いだが、主な手法を解説する。2. 解析の一般的手法　一般に資料の内部や表面の様子を調べるには、光や電子などのビームを照射し、そこから出てくる信号を検出して解析する場合が多い。光（X線を含む）を照射した場合を図1に示し、電子を照射した場合を図2に示す。光や電子以外にも、イオンを照射する場合もあり、イオンで表面を削って深さ方向の情報を得る場合もある。3. 光を入射して得られる情報1. 光学顕微鏡　通常、だれもが簡単に使っている光学顕微鏡（明視野観察）は解説の必要ないが、光を斜めから照射して散乱光によって資料の表面の凸凹状態や微粒子の存在を調べる暗視野顕微鏡が用途によっては有効である。シリコンの場合だと、波長が1.1μｍ以上の赤外光は透過するので、試料表面の異物や結晶内部の欠陥などの観察に赤外光が利用される。また、試料表面の焦点の像だけを取り込む共焦点顕微鏡（コンフォーマル顕微鏡）は、解像度高く綺麗な画像が撮影できるので有効な顕微鏡である。（この原理は、本誌2015 年1月号で解説しているので参照されたい）。厚木エレクトロニクス / 加藤　俊夫シリーズ・企業訪問 きらりと光る優良企業（第10回）分析技術で電子デバイスの品質向上に貢献する（株）東レリサーチセンター（その①）図1　光を入射して得られる情報図2　電子ビームを照射して得られる情報