1996 Fiscal Year Annual Research Report
ワイドギャップ半導体薄膜の表層評価分光画像計測システムの試作
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08555005
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中島 信一 大阪大学, 工学部, 教授 (20029226)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 照樹 日本分光株式会社, 第一技術部, 次長
木曽田 賢治 大阪大学, 工学部, 助手 (90243188)
溝口 幸司 大阪大学, 工学部, 助手 (10202342)
播磨 弘 大阪大学, 工学部, 助教授 (00107351)
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| Keywords | 顕微ラマン散乱 / 顕微フォトルミネッセンス / 変調反射 / 紫外分光 / イメージング / ワイドギャップ半導体 |
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| Research Abstract |
シリコンカーバイドや窒化ガリウム等のワイドギャップ半導体の結晶性、及び電気的特性を分光学的に2次元評価することを主たる目的として、紫外域励起用ラマン・フォトルミネッセンス顕微イメージング測定装置の設計、及び試作を行った。装置の主な設計仕様は次の通りである。
1. 500Kから4.2K(液体ヘリウム温度)の極低温領域に至る幅広い温度範囲で測定が可能である。
2. 水平方向におよそ0.5マイクロメーター程度以下の空間分解能を有する。
3. 励起光、散乱光、及び、蛍光・反射光の集光用に、波長300ナノメーター程度までの紫外光領域で優れた透過特性を有する光学レンズ系を備えている。また紫外ラマン散乱測定用に専用のレーリー光カット狭帯域フィルターを有する。
4. 落射照明用ハロゲンランプは容易に高圧水銀灯などの紫外域連続光源に交換可能であり、ラマン・フォトルミネッセンス励起用紫外レーザー光を変調用光源として用いて、紫外域変調反射測定も可能である。
現在まで、主に窒化ガリウム試料を用いてこれらの基本仕様について順に確認作業を進めてきている。これまでに、実際に所望の極低温領域での顕微測定が可能であることを確認しており、さらに波長488ナノメーターのアルゴンレーザー線励起を用いた顕微ラマン測定によって、立方晶、及び六方晶相の混在した窒化ガリウムエピタキシャル薄膜試料について、各相の混在割合をイメージング表示することに成功した。この成果の一部は平成九年春の応用物理学会にて口頭発表される予定である。
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[Publications] H.Abe,H.Harima,S.Nakashima,M.Tani,K.Sakai,Y.Tokuda,K.Kanamoto and Y.Abe: "Characterization of Crystallinity in Low-Temperature-Grown GaAs Layers by Raman Scattering and Time-Resolved Photoreflectance Measurements" Japanese Journal of Applied Physics. Vol.35. 5955-5963 (1996)
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[Publications] S.Nakashima and H.Harima: "Raman scattering characterization of wide-band gap semiconductors" Proceedings of the 15th International Conference on Raman Spectroscopy(Pittsburg,USA). 932-933 (1996)
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[Publications] 播磨弘、浜本哲也、中島信一: "ラマン散乱によるn型GaNのキャリア濃度、移動度の評価" SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会 講演予稿集. 第5巻. 68-68 (1996)
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[Publications] 浜本哲也,播磨弘、中島信一: "ラマン散乱による低抵抗n型SiCの評価" SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会 講演予稿集. 第5巻. 57-57 (1996)
