Development of X-ray scattering measurement system for in-situ observations of semiconductor crystalline growth

• Project/Area Number: 19360006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Applied materials science/Crystal engineering
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: TABUCHI Masao Nagoya University, 大学院・工学研究科, 准教授 (90222124)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): TAKEDA Yoshikazu 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 工学研究科 (20111932) ; UJIHARA Toru 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60312641) ; FUCHI Shingo 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60432241)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2008: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2007: ¥12,480,000 (Direct Cost: ¥9,600,000、Indirect Cost: ¥2,880,000)
• Keywords: X 線回折・散乱 / 半導体結晶成長 / その場観察 / ヨハンソン分光結晶 / X線CTR散乱測定 / 既存の実験室系X線源 / 角度分散のあるX線 / その場測定 / 回転移動不要 / 結晶工学 / 結晶成長 / 半導体超微細化 / 量子井戸

Research Abstract

究極の半導体デバイス開発に必要な、1原子層の精度で界面を評価するX線CTR散乱測定の新しい測定系の開発を行った.固定された試料結晶が焦点に来るように集光されたX 線源と2次元の検出器を組み合わせることで、1) 実験室レベルのX 線源で実現可能、2) 可動部を不要、3) 他の装置等との組み合わせ可能、などの様々な利点を持つ測定系が構築でき、従来のより大型の装置と遜色のない性能をえた.

Research Products

• [Journal Article] X-ray CTR scattering measurements using conventional X-ray source to study semiconductor hetero-interfaces (2008)
  • Author(s): Y. Maeda, T. Mizuno, A. Mori, M. Tabuchi and Y. Takeda
  • Journal Title: Trans. Mat. Res. Soc. Jpn 33 Pages: 591-594
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] X-ray CTR scattering, measurements using conventional X-ray source to study semiconductor hetero-interfaces (2008)
  • Author(s): Y. Maeda, M. TabucM, Y. TaKeda
  • Journal Title: Trans. Mat. Ees. Soc. Jpn 33 Pages: 591-594
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Buried Heterostructure of Nitride Semiconductors Revealed by Laboratory Level X-ray GTR Scattering (2008)
  • Author(s): Y. Takeda, Y. Maeda, T. Mizuno, M. Tabuchi
  • Journal Title: Trans. Mat. Res. Soc. Jpn 33 Pages: 547-550
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] X-ray CTR scattering measurement to investigate the formation process of InP/GaInAs interface (2007)
  • Author(s): M. Tabuchi, A. Mori, Y. Ohtake and Y. Takeda
  • Journal Title: J. Phys. : Conference Series Vol. 83 Pages: 12031-12031
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The importance to reveal buried interfaces in the semiconductor heterostructure devices (2007)
  • Author(s): Y. Takeda and M. Tabuchi
  • Journal Title: J. Phys. : Conference Series Vol. 83 Pages: 12002-12002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] X-ray CTR scattering measurement to investigate the formation process of InP/GaInAs interfac (2007)
  • Author(s): M. Tabuchi
  • Journal Title: J. Phys.: Conference Series 83 Pages: 12031-12031
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Influence of Growth Rate and Temperature on InP/GaInAs Interface Structure Analyzed by X-ray CTR Scattering Measurement (2009)
  • Author(s): H. Tameoka, A. Mori, M. Tabuchi and Y. Takeda
  • Organizer: 2009 Indium Posphide and Related Materials (IPRM2009)
  • Place of Presentation: Beach, CA, USA
• [Presentation] ヨハンソン分光結晶を用いた実験室系X線CTR散乱測定装置の開発 (2009)
  • Author(s): 為岡博, 川瀬達也, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 第56回応用物理学会関係連合講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] 半導体における埋もれた界面の重要性とその測定・解析法 (2009)
  • Author(s): 竹田美和, 田渕雅夫
  • Organizer: 第56回応用物理学会関係連合講演会, X線・中性子による埋もれた界面研究の最前線
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] InP/GaInAs/InPヘテロ界面におけるAs原子吸着効果の温度依存性のX線CTR散乱法による解析 (2009)
  • Author(s): 森晶子, 為岡博, 藤井克典, 川瀬達也, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 第22回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学本郷キャンパス
• [Presentation] InP/GalnAs/InPヘテロ界面におけるAs原子吸着効果の温度依存性のX線CTR散乱法による解析 (2009)
  • Author(s): 森晶子, 為岡博, 藤井克典, 川瀬達也, 由渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 第22回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学本郷キャンパス
• [Presentation] ヨハンソン分光結晶を用いた実験室系X線CTR散乱測定装置の開発 (2009)
  • Author(s): 為岡博, 川瀬達也, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 第56回応用物理学会関係連合講演会.
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] 半導体における埋もれた界面の重要性とその測定・解析法 (2009)
  • Author(s): 竹田美和, 田渕雅夫
  • Organizer: 第56回応用物理学会関係連合講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学
• [Presentation] 成長温度と成長速度がInP/GaInAs 界面に及ぼす影響のX 線CTR 散乱法による解析 (2008)
  • Author(s): 為岡博, 森晶子, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 応用物理学会結晶工学分科会主催 2008年年末講演会
  • Place of Presentation: 学習院大学
  • Year and Date: 2008-12-11
• [Presentation] InP/GaInAs界面におけるAs 原子吸着効果の温度依存性-X線CTR散乱法による解析- (2008)
  • Author(s): 森晶子, 為岡博, 川瀬達也, 藤井克憲, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 応用物理学会結晶工学分科会主催 2008年年末講演会
  • Place of Presentation: 学習院大学
  • Year and Date: 2008-12-11
• [Presentation] MOVPE reactor and X-ray CTR measurement system for GaN and related compounds (2008)
  • Author(s): Y. Takeda, T. Mizuno, H. Kamiya, M. Tabuohi
  • Organizer: 8th Akasaki Research Center Symp
  • Place of Presentation: Nagoya, Japan
  • Year and Date: 2008-11-20
• [Presentation] 成長温度と成長速度がInP/GaInAs界面に及ぼす影響のX線CTR散乱法による解析 (2008)
  • Author(s): 為岡博, 森晶子, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
• [Presentation] X-ray CTR scattering analysis of as accumulation on GaInAs surface and growth temperature effects (2008)
  • Author(s): A. Mori, H. Tameoka, M. Tabuchi, Y. Takeda
  • Organizer: Indium Posphide and Related Materials 2008 (IPRM2008)
  • Place of Presentation: Versailles, France
• [Presentation] 異なる成長温度での InP/GaInAs界面 As 原子分布に対する成長中断の影響 (2008)
  • Author(s): 森晶子、為岡博、田渕雅夫、竹田美和
  • Organizer: 第55回応用物理学会関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋キャンパス
• [Presentation] X-ray OTR scattering analysis of as accumulation on GaInAs surface and growth temperature effects (2008)
  • Author(s): A. Mori, H. Tameoka, M. TabucLi, Y. Takeda
  • Organizer: Indium Posphide and Related Materials 2008
  • Place of Presentation: Versailles, France
• [Presentation] OMVPE成長の半導体ヘテロ界面その場観察に向けた実験室系X線CTR散乱測定 (2008)
  • Author(s): 水野哲也, 前田義紀, 神谷肇, 森晶子, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 第27回電子材料シンポジウム
  • Place of Presentation: ラフォーレ修善寺
• [Presentation] 成長温度と成長速度がInP/GalnAs界面に及ぼす影響のX線CTR散乱法による解析 (2008)
  • Author(s): 為岡博, 森晶子, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 中部大学
• [Presentation] InP/GaInAs界面における原子の分布広がり発生メカニズム (2007)
  • Author(s): 森晶子, 大竹悠介, 田渕雅夫, 竹田美和
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道工大
• [Presentation] 窒化物半導体の埋もれたヘテロ構造 (2007)
  • Author(s): 竹田美和, 田渕雅夫
  • Organizer: 第18回日本MRS学術シンポジウム
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部駿河台校舎
• [Presentation] Mechanisms of As distribution in InP on GaInAs layer grown by OMVPE (2007)
  • Author(s): M. Tabuchi, Y. Ohtake, A. Mori and Y. Takeda
  • Organizer: The 15th International Conference on Crystal Growth (ICCG15)
  • Place of Presentation: Salt Lake City, Utah, USA
• [Presentation] X-ray CTR scattering measurements to reveal the effect of the growth interruption processes on the InP/InGaAs interface structures (2007)
  • Author(s): M. Tabuchi, Y. Ohtake, A. Mori and Y. Takeda
  • Organizer: The 15th International Conference on Crystal Growth (ICCG15)
  • Place of Presentation: Salt Lake City, Utah, USA
• [Presentation] X線CTR散乱法で解析するInP/GaInAs界面形成過程 (2007)
  • Author(s): 田渕雅夫
  • Organizer: 埋もれた界面のX線・中性子解析に関するワークショップ2007
  • Place of Presentation: 東北大学金属材料研究所
• [Presentation] Desorption time of As adsorbed on GaInAs surface analyzed by X-ray CTR scattering (2007)
  • Author(s): A. Mori
  • Organizer: Indium Posphide and Related Materials 2007
  • Place of Presentation: Matsue, Japan
• [Presentation] Mechanisms of As distribution in InP on GaInAs layer grown by OMVPE (2007)
  • Author(s): M. Tabuchi
  • Organizer: The 15th International Conference on Crystal Growth
  • Place of Presentation: Salt Lake City, Utah, USA
• [Presentation] X-ray CTR scattering measurements to reveal the effect of the growth interruption processes on the InP/InGaAs interface structures (2007)
  • Author(s): M. Tabuchi
  • Organizer: The 15th International Conference on Crystal Growth
  • Place of Presentation: Salt Lake City, Utah, USA