2005 Fiscal Year Annual Research Report
複雑な構造を持つ半導体多層薄膜のX線CTR散乱法による解析
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16360006
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田渕 雅夫 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (90222124)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹田 美和 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20111932)
大渕 博宣 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (40312996)
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| Keywords | 化合物半導体 / エピタキシャル / 界面 / X線CTR散乱 / X線回折 / 結晶成長 / OMVPE / OMCVD |
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| Research Abstract |
半導体デバイスの構造は微細化の一途を辿り、化合物半導体では、現時点でも10nmの膜厚と、1nm以下のスケールでの界面制御が要求されることがある。我々はこうした要求に応えて1nm以下のスケールで界面を評価する測定法としてX線CTR散乱法を開発してきた。
本研究では、X線CTR散乱法を応用して、実用的なデバイスと同じレベルの膜厚と複雑さを持った多層構造を評価する技術の確立を目的とした。すなわち、測定の高分解能化と、高分解能で測定した複雑なスペクトルを解析する解析技術の確立を目指した。
この目的に対して、平成16年度より専用のX線CTR散乱測定装置を開発し、複雑な構造の多層薄膜の測定を行った。平成17年度の主な課題は、専用の装置により測定された複雑な信号を解析する技術の確立であった。問題は、対象の層構造が複雑なため、測定されるX線CTR散乱スペクトルも複雑になることである。これは、二つの点で困難の原因となる。第一には、測定時の試料やゴニオメータのアライメントのずれを推測し、補正することが困難となる。第二の困難は、スペクトルが複雑になること、それ自体である。
第一の問題点に対処するために、遠隔操作で試料とゴニオメータのアライメントを変化できる試料台を準備した。また、2θスリットを抜き、2次元にした検出器を組み合わせて使用することで、高精度のアライメント調整プロセスを確立した。
第二の問題点に対処するため、解析プログラムと併せて使用するデータベースの構築を開始した。これは、スペクトル解析を行う際の、初期状態をデータベース検索によって決定することを目的とした。現在、データベースへのデータ登録システム並びに初期的な機能を有する検索システムを構築した。今後、データの登録数が増えることにより実用的に動作するシステムになると考えられる。
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