半導体用語集
圧縮圧力
英語表記：compressive stress
半導体ウェハに素子を形成するプロセスでは、基板結晶および上部の薄膜は界面を通し応力を及ぼし合う。シリコン結晶に薄膜を形成した時の歪と主応力の間には、以下の関係がなりたつ。
ここで、εxx、εyyはウェハ面内の歪成分、εzzウェハに垂直な方向の歪成分、Eはヤング（Young）率で｛100｝シリコンでは130GPa、νはシリコンのポアソン（Poisson）比で、〈100〉方向では0.28、σはウェハ面内の主応力である。シリコンの熱酸化膜に対し、シリコ ン結晶の熱膨張係数は相対的に大き い。このため酸化膜を形成したシリコ ンウェハの界面では,酸化膜に対して はある温度を境に低温では圧縮応力 (compressive stress)が,高温では 引っ張り応力(tensile stress)が働く。シリコン基板に対しては逆の応力が働く。膜を形成しないウェハにおいてもプ ロセス熱処理では,熱輻射とその遮蔽 による不均一性に起因して面内温度差が生じ、熱応力が発生してスリップの 原因となる。炉入れ時には外周の温度 が高く、熱応力の周方向成分は外周部で圧縮応力となる。炉出し時には逆に中央部に圧縮応力が発生する。シリコンの結晶成長においては、圧縮応力が空孔、引っ張り応力が格子間 シリコンを発生させるという説がある。
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