| 研究課題/領域番号 |
18K04246
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
田中 成泰 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (70217032)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 走査型電子顕微鏡 / p-n接合 / シリコン / SEM / 電位コントラスト / コントラスト |
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| 研究成果の概要 |
p-n接合のSEM像で見られるp型とn型の信号強度の違いの成因を調べるため、シリコンを試料として様々な条件でモンテカルロシミュレーションを行い、ポテンシャル障壁における電子の散乱がコントラストを決める大きな要因であることを明らかにした。しかし、この計算は非常に時間が掛かる。そこで、迅速に実験結果と比較が出来ることを目指して、ポテンシャル障壁における電子の散乱をモデル化した二次電子放出の理論式を使うこととした。patch-fieldモデルを参考にして二次電子のスペクトルを計算し、p-n接合の二次電子像のコントラストを推定してみたところ、シリコン、GaNなどで実験結果をよく再現することが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
半導体デバイス開発の分野では微細化の速度が非常に速く進んでいるが、加工技術のカウンターパートとなる評価技術は進展速度がやや遅れている。その一つにポテンシャル分布の解析がある。SEMは表面ポテンシャルを反映した像が得られるとされるが、その根拠は明確にされていなかった。本研究ではシミュレーションを駆使して半導体p-n接合のSEM電位コントラストの原理を解明し、コントラストとポテンシャルの間の関係を定量的に示した。
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