本文へ移動
サポートシェアリングソリューション
OKWAVE Plus

このQ&Aは役に立ちましたか?

締切済み
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:ストレスと熱膨張率(係数))

ストレスと熱膨張率(係数)を算出する方法とは?

2023/10/13 17:27

このQ&Aのポイント
  • ストレスの算出には膜強度または熱膨張率(係数)を使用します。
  • 熱応力(ストレス)は、温度差と熱膨張率とヤング率の積によって支配されます。
  • Siウエハー上のSiO2膜に発生するストレスを算出するには、膜強度または熱膨張率(係数)の計算式を用います。
※ 以下は、質問の原文です

ストレスと熱膨張率(係数)

2004/09/30 23:14

Siウエハー上に成膜したSiO2の膜に発生するストレスは膜強度or熱膨張率(係数)を用い算出する事が出来ると聞いたのですがその計算式をもしご存知でしたら教えて下さい。
熱応力(ストレス)は、一般的に温度差と熱膨張率とヤング率の積に支配されると聞きました。CuとAlを室温で比較するとSiとの熱膨張率の差はAlが18ppm/K、Cuが13ppm/Kでヤング率はAlが78GPa、Cuが130GPaであることからCuはAl配線より高い応力(ストレス)が発生する可能性があると聞いています。

回答 (2件中 1~2件目)

2004/10/01 11:58
回答No.2

>1.金属(Al、CU)の場合も同じように考えればよろしいでしょうか?

 これらの材料の応力ひずみ曲線は,弾性域がないか少ないので,応力が小さいときは同じ考えでいいと思います。応力が大きいときは,塑性を考慮した計算が必要になります。

>2.ストレス評価を行う場合はKLAのストレス評価装置などがある模様ですが、一般
的にストレス評価測定精度、限界値はどれくらいなんでしょうか?Siウエハーそのも
のもストレスがあり、評価条件(評価雰囲気、ウエハーの厚み)などによって変わっ
てくると思われ、50Mpa未満の値は議論出来ないとの噂もあり。もしご存知でしたら
ご教授願います。

 詳しい知識経験がないので,雑談程度に聞いてほしいのですが,測定物の応力は測定個所によってバラツキがあって,マークを付けておいて同じ人が測定しても測定値がばらつきます。ましてや,測定者が変わったら同じ測定物かと疑いたくなるほど違ってきます。この程度のバラツキがあるといったら,測定器メーカにおこられそうですが・・・・

このQ&Aは役に立ちましたか?

この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。

質問する
2004/10/01 09:16
回答No.1

 実際の状態について,熱応力を計算することは,単純ではありません。モデル化が難しいからです。

 今回のものは,「Siウエハー上に成膜したSiO2の膜」ということなので,SiウエハーはSiO2膜に比べ十分に厚いとし,SiO2膜が熱によって伸びるがわん曲に反るのを拘束されたとした計算式は次のようになります。<この条件でいいですか?

  σ=1/2・Eα(t1-t2)/(1-ν)

   σ:熱応力,E:縦弾性係数(=ヤング率),α:熱膨張係数,t1-t2:温度差,ν:ポアソン比

お礼

2004/10/01 10:51

yukio様ご回答ありがとうございます。
幾つか追加で質問させて下さい。よろしくお願い致します。
1.金属(Al、CU)の場合も同じように考えればよろしいでしょうか?
2.ストレス評価を行う場合はKLAのストレス評価装置などがある模様ですが、一般的にストレス評価測定精度、限界値はどれくらいなんでしょうか?Siウエハーそのものもストレスがあり、評価条件(評価雰囲気、ウエハーの厚み)などによって変わってくると思われ、50Mpa未満の値は議論出来ないとの噂もあり。もしご存知でしたらご教授願います。

質問者

お礼をおくりました

さらに、この回答をベストアンサーに選びますか?

ベストアンサーを選ぶと質問が締切られます。
なおベストアンサーを選びなおすことはできません。