ピコ秒超音波による薄膜材料の非破壊評価:100GHzを超える超音波スペクトロスコピー

荻博次

文献

J-GLOBAL ID：202202258007512774 整理番号：22A0508983

ピコ秒超音波による薄膜材料の非破壊評価:100GHzを超える超音波スペクトロスコピー

Nondestructive evaluation of thin films by picosecond ultrasonics: Ultrasound spectroscopy beyond 100GHz

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著者 (1件)：
資料名：
巻： 2022 ページ： 123-128 発行年： 2022年01月31日
JST資料番号： L5218A 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

・薄膜の弾性定数は工学的に極めて重要な量であり,古くから研究され,マイクロ曲げ試験法やマイクロ引張試験等,静的・準静的な手法も多く提案されているが,寸法誤差依存性の強さなどが問題で,測定誤差は低位。
・膜の弾性定数測定ではピコ秒超音波法が最も信頼性の高い手法で,主に膜厚方向の縦波弾性定数を取得可能という限定的処方だが,その測定精度は現存手法では最高。
・ピコ秒超音波法の原理と幾つかの測定結果を紹介し,また,薄膜の音速や弾性定数は,成膜条件に大きく影響されるため,バルク値を用いて推測されるべきでなく,実際のデバイス使用と同一条件で作製計測されるべき量。
・また,超音波計測であるピコ秒超音波法では,微小欠陥の存在を敏感に検知することができるため,薄膜の非破壊検査として利用することも可能。

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非破壊試験 , 固体の機械的性質一般 , その他の無機化合物の薄膜

引用文献 (6件)：

H. Ogi, G. Shimoike, M. hirao, K. Takashima, and Y. Higo: ”Anisotropic elastic-stiffness coefficients of an amorphous Ni-P film”, J. Appl. Phys. 91, 4857-4862 (2002).
N. Nakamura, H. Ogi, and M. Hirao, ”Elastic constants of chemical-vapor-deposition diamond thin films: Resonance ultrasound spectroscopy with laser-Doppler interferometry”, Acta Materialia 52, 765-771 (2004).
H. Ogi, N. Nakamura, H. Tanei, R. Ikeda, M. Hirao, and Mikio Takemoto, ”Off-diagonal elastic constant and sp2-bonded graphitic grain boundary in nanocrystalline-diamond thin films”, Appl. Phys. Lett. 86, 231904 (2005).
H. Ogi, T. Shagawa, N. Nakamura, M. Hirao, H. Odaka, N. Kihara, ”Elastic constant and Brillouin oscillations in sputtered vitreous SiO₂ thin films”, Phys. Rev. B 78, 134204 (2008).
N. Nakamura, H. Ogi, and M. Hirao, ”Stable Elasticity of Epitaxial Cu Thin Films on Si”, Phys. Rev. B 77, 245416 (2008).

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