1988 Fiscal Year Annual Research Report
多光子共鳴選択電離を用いた超微量表面元素分析法の開発
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63850006
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森田 健治 名古屋大学, 工学部, 教授 (10023144)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
灘原 荘一 東芝超LSI研究所, 研究員
渡辺 正晴 東芝超LSI研究所, 主任研究員
鄭 台洙 名古屋大学, 工学部, 教務員 (60109296)
堀野 裕治 名古屋大学, 工学部, 助手 (10190258)
松波 紀明 名古屋大学, 工学部, 講師 (70109304)
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| Keywords | 多光子共鳴電離 / レーザー超微量表面不純物分析 / 飛行時間分解法 / スパッタリング |
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| Research Abstract |
本年度は本研究遂行に必要に主要設備である差動排気型パルスイオン源、差動排気用ターボ分子ポンプおよびイオンを効率よく収光・検出するためのイオン分析システムを設置し、その性能試験および性能向上を行った。これと平行して、鉄原子の電離を可能にするため鉄原子の励起状態に一致するレーザーを発振できる様に、エキシマレーザーおよび色素レーザーシステムの調整を行った。更にシリコン結晶に鉄不純物を吸着させた試料作成を行った。
差動排気型パルスイオン源の性能試験の結果、5keVAr^+イオンビームの電流密度はターゲット試料において0.1μA/cm^2であった。この電流値は本研究遂行可能なイオン強度であるが、実験時間の短縮化および検出感度の向上をはかるため、中間に収束用静電アインツェルレンズを挿入し性能の向上を試みる。イオン源動作時の差動排気部の真空度は1×10^<-7>Torr以下に保つことができたので、実験中のターゲットチェンバーの真空度を1×10^<-9>Torr以下に保つことが可能であることが判明した。設置したイオン分析システムの性能試験は現在行っているが、計画通りの性能がほぼ達成されている。
鉄原子を共鳴電離するためのレーザーシステムの調整の結果、鉄原子の電離のための共鳴条件が2488.1〓のレーザー波長において生じることを確認した。
シリコン結晶表面上に鉄不純物を10^<14>、10^<13>、10^<12>および10^<11>Fe/cm^2吸着させた試料を作成した。それぞれの鉄不純物量を1.5MeVHe^+イオンの後方散乱法を用いて確認した。
以上の様に実験条件がほぼ確立されたので、引き続き実際の測定を開始する予定である。
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