| 研究課題/領域番号 |
19K22065
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
板倉 賢 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (20203078)
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| 研究分担者 |
熊谷 和博 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (20582042)
都甲 薫 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30611280)
安田 雅昭 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30264807)
赤嶺 大志 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (40804737)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 走査型電子顕微鏡 / 二次電子 / 像コントラスト / モンテカルロ理論計算 / 低加速SEM / 表面物性計測 / 二次電子像 / シリコン薄膜 / モンテカルロ計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請研究では，まずSiGe薄膜における低加速二次電子（SE）像コントラストの問題を取り上げ，系統的なSEM観察と詳細な表面物性計測により像コントラストの成因を探り，これをモンテカルロ理論計算で解析して物理的裏付けのある成因解明を行う．
次に，ビームスキャンにより試料表面に導入される汚染（コンタミ）層がSE像コントラストを増幅させる現象について，系統的なSEM観察と表面物性計測により探索する．さらにモンテカルロ理論計算によりコントラスト増幅現象の物理的根拠を明確にしながら，微弱な像コントラストをコンタミ層導入により増幅して可視化する新たな観察技法の構築を目指す．
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| 研究成果の概要 |
金属誘起結晶化（MILC）SiGe薄膜の結晶と非晶質とで低加速走査型電子顕微鏡（SEM）の二次電子（SE）像コントラスト（SE収率）に違いが出る問題を取り上げ、物理的根拠のある成因解明を試みた。また、ビームスキャンに伴うコンタミ層導入によりSE像コントラストが変化する現象について実験およびモンテカルロ計算により調査し、この現象を応用して微弱なSE像コントラストを増幅して可視化する観察法について検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
最近のSEMの発展には目覚ましいものがあり、多くの結晶学的情報が得られるようになって来た。しかし、「SEMでどうして見えるのか？」はよくわかっておらず、SEM像コントラストの成因の物理的根拠を得て、「SEMで何がどこまで見えるのか？」を明確にすることには大きな意義がある。また、本研究で着想したコントラスト増幅観察法は、一般的には分解能を落とす邪魔者でしかないコンタミ層を利用して微弱なSE信号を増幅させ、通常では見えないものを可視化できる可能性を秘めており、半導体薄膜に限らず幅広い分野での応用が期待できる。
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