1992 Fiscal Year Annual Research Report

赤外線散乱法による半導体結晶内の欠陥の検出と評価

Research Project

Project/Area Number	04402018
Research Institution	Gakushuin University
Principal Investigator	小川智哉学習院大学, 理学部, 教授 (50080437)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	坂井一文学習院大学, 理学部, 助手 (40205703)
Keywords	赤外線散乱 / 光散乱 / Brewster角照明 / 半導体ウエハー / 非破壊検査 / 非接触検査 / 結晶欠陥
Research Abstract	情報処理用の半導体素子の多くは、半導体基盤(wafer)上に成長させた薄膜単結晶(エピタクシャル層)を動作媒体としているので、このエピ膜を設計値どおりの厚さと品質とに仕上げなければならない。エピ膜の成長過程に入る前の処理として、表面層を除去するエッチング過程を入れるので、膜の品質には表面直下の完全性が最も大切な性質といえる。すなわち、表面から数μm下にある格子欠陥がエピ膜の品質を左右する。この研究の目的は上述の欠陥を光散乱の手法を用いて、非破壊・非接触で検出することである。申請者は半導体のband gapより僅かに波長の長いIR laserを用い、半導体結晶内に存在する格子欠陥で生ずる散乱から結晶を評価する方法を開発し、一応の成果を得てきた。しかし、これまで用いてきたband gapよりエネルギーの小さいIR laserでは吸収係数は非常に小さく、wafer表面からBrewster角で、このIR laser光を照射すると、通常のwaferでは裏面が荒れているため、強い散乱光が裏面で生じwafer内にある欠陥からの散乱光を検出することが不可能となる。この欠点を除去するためには、吸収係数が或程度大きくてwafer裏面に照明光が到達しないような波長の光を用いれば、waferの表面直下にある散乱体を検出することが可能となる。すなわち、band gapより波長の短い光を用いれば良いが、このような光に対する半導体の吸収係数は、極僅かの波長の変化に対して急激に変化するので、tunable laserを用いることが好ましい。SiやGaAsと言った半導体のband gapは1ev近傍、すなわち、吸収端波長は1μm程度なので、700nmから1μmの範囲で発振するチタン・サファイヤー・レーザーが、この目的に合致している。このような理由で本年度はチタン・サファイヤー・レーザーの本体を購入し、来年度にlasserの電源関連の装置を購入する。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] K.Sakai et al and T.OGAWA: "IR light intensities scattered from defects in an In-doped LEC GaAs crystals as functions of wave length and intensesy of bias light superposed on the defects" Japanese J.Applied Pgysics. 31. 2945-2948 (1992)
[Publications] Lu Taijin et al and T.OGAWA: "characterization of extremrly thin epitaxial layers and films by new interference fringes" Journal of Materials Research. 7. 2182-2185 (1992)
[Publications] Li Lian et al and T.OGAWA: "In situ observation of subcritical crystalline particles and their behavior on growthg of KDP crystals from aqueous solution by light scattering technique" Journal of Materials Research. 12. 3275-3279 (1992)
[Publications] T.OGAWA et al: "Opsical characterization of Si wafers" Materials Science and Engineering. (1993)
[Publications] T.OGAWA: "A pghenomenological study on crystal growrh from aqueous solutions" Progress in Crystal Growth and Cgharacterization of Materials. (1993)
[Publications] 陸太進他,小川智哉: "超薄膜干渉縞およびそれによる半導体薄膜の評価" レーザー科学. 14. 70-73 (1992)
[Publications] 小川智哉,編集主任分担執筆: "結晶評価技術ハンドブック" 朝倉書店, (1993)
[Publications] 小川智哉,分担執筆: "結晶成長ハンドブック" 共立出版社, (1993)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

赤外線散乱法による半導体結晶内の欠陥の検出と評価

Principal Investigator

小川 智哉 学習院大学, 理学部, 教授 (50080437)

Research Products

[Publications] K.Sakai et al and T.OGAWA: "IR light intensities scattered from defects in an In-doped LEC GaAs crystals as functions of wave length and intensesy of bias light superposed on the defects" Japanese J.Applied Pgysics. 31. 2945-2948 (1992)

[Publications] Lu Taijin et al and T.OGAWA: "characterization of extremrly thin epitaxial layers and films by new interference fringes" Journal of Materials Research. 7. 2182-2185 (1992)

[Publications] Li Lian et al and T.OGAWA: "In situ observation of subcritical crystalline particles and their behavior on growthg of KDP crystals from aqueous solution by light scattering technique" Journal of Materials Research. 12. 3275-3279 (1992)

[Publications] T.OGAWA et al: "Opsical characterization of Si wafers" Materials Science and Engineering. (1993)

[Publications] T.OGAWA: "A pghenomenological study on crystal growrh from aqueous solutions" Progress in Crystal Growth and Cgharacterization of Materials. (1993)

[Publications] 陸太 進他,小川 智哉: "超薄膜干渉縞およびそれによる半導体薄膜の評価" レーザー科学. 14. 70-73 (1992)

[Publications] 小川 智哉,編集主任分担執筆: "結晶評価技術ハンドブック" 朝倉書店, (1993)

[Publications] 小川 智哉,分担執筆: "結晶成長ハンドブック" 共立出版社, (1993)

小川智哉学習院大学, 理学部, 教授 (50080437)

[Publications] 陸太進他,小川智哉: "超薄膜干渉縞およびそれによる半導体薄膜の評価" レーザー科学. 14. 70-73 (1992)

[Publications] 小川智哉,編集主任分担執筆: "結晶評価技術ハンドブック" 朝倉書店, (1993)

[Publications] 小川智哉,分担執筆: "結晶成長ハンドブック" 共立出版社, (1993)