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赤外線表面波光および導波光による半導体エピタクシャル膜の評価

研究課題

研究課題/領域番号 63460059
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用物性
研究機関学習院大学

研究代表者

小川 智哉  学習院大学, 理学部, 教授 (50080437)

研究分担者 坂井 一文  学習院大学, 理学部, 助手 (40205703)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1989年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1988年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
キーワード半導体 / エピタクシャル成長膜 / イオン注入 / 光散乱 / 格子欠陥 / ウエハ-の評価 / エピタクシャル膜 / 赤外線暗視野顕微鏡法 / 表面観察 / イオン注入層の評価 / イオン注入量の測定
研究概要

プレ-ナ-素子の発展に伴い表面は半導体ウエハ-で最も大切な部位となった。エピタクシャル成長はこの目的に適った理想的な単結晶表面を得る技術であり、イオン注入は所用の電気的特性をもった表面を出現させるための非常に大切な技術である。したがって非接触でウエハ-表面を評価する手法を確立することは、時代の急務であろう。
小川は電気的特性が異なる境界面に沿って伝搬する電磁波を利用したsurface-wave radarにヒントを得て、これと類似な手法によるエピ膜の評価法を考家した。すなわち、擬似表面波光およびウェハ-またはエビ膜を導波路として伝搬する光の散乱による評価法の開発である。これにより、表面近傍にある欠陥が明瞭に観察できることが確認された。この表面波光の発生条件よりも極僅かに小さな入射角で光を入射すると、半導体の屈折率は3.5程度と非常に大きいため、ウエハ-の上面と下面との間に繰返し反射が起り等厚干渉縞が観察された。これからエピ膜の厚さの一様性などが精度よく検出できた。
このような表面で生ずる光散乱を研究している途中で、イオン注入で生じた放射損傷がレ-リ-散乱中心として働くことを見つけた。この現象は透過光でみつけられたが、最近反射光でも観察できることを確認した。イオン注入法は半導体表面を改変する手法として不可欠の技術となっている。ここで開発した散乱光強度による注入量の計測は、注入量を電流で監視する現行技術と独立に、また、併用することによって、イオンビ-ムの走査の“むら"による注入量の“むら"の検出などに有効である。この反射型散乱法では、透過法では不可能であった高濃度キャリヤ-のウエハ-、裏面をサンドブラストしたエウハ-の注入層の評価が可能となり、今後、非常に重要な手法の一つとなろう。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

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すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "Study on the light scattering process by precipitates on the dislocation lined in an In-doped GaAs crystals by IR scattering tomography" Japan.J.Appl.Phys.(to be published). (1990)

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  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "A study on defects in II-VI compound crystals by Raman scattering tomography" J.Crystal Growth(to be pulished). (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Syuji Todoriki Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "A three dimensional study on dislocation lines in an In-doped GaAs crystal by layer-by-layer tomography" J.Crystal Growth(to be published). (1990)

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  • [文献書誌] Tomoya Ogawa: "A study on dislocation lines in an In-doped LEC GaAs crystal by IR light scattering and transmission microscopy" J.Crystal Growth. 96. 777-784 (1989)

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  • [文献書誌] Tomoya Ogawa: "Dislocation lines in indum doped GaAs crystals observed by infrared light scattering tomography of about 1 micrometer wavelength radiation" J.Crystal Growth. 88. 332-340 (1988)

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  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "Studay on the dislocation lined in In-doped GaAs crystals by IR scattering tomography and Transmission microscopy" Materials Science Forum. 38-41. 1283-1288 (1989)

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  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "Study on the light scattering process by precipitates on the dislocation lined in an In-doped GaAs crystals by IR scattering tomography" Jpn. J. Appl. Phys to be published.

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  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "A study on defects in II-VI compound crystals by Raman scattering tomography" J. Crystal Growth In press.

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  • [文献書誌] Syuji Todoriki, Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "A three dimensional study on dislocation lines in an In-doped GaAs crystal by layer-by-layer tomography" J. Crystal Growth (1990) In press.

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  • [文献書誌] Tomoya Ogawa: "A study on dislocation lines in an In-doped LEC GaAs crystal by IR light scattering and transmission microscopy" J. Crystal Growth 96 (1989) 777-784.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoya Ogawa: "Dislocation lines in indum doped GaAs crystals observed by infrared light scattering tomography of about 1 micrometer wavelength radiation" J. Crystal Growth 88 (1988) 332-340.

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  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "Study on the dislocation lined in In-doped GaAs crystals by IR scattering tomography and Transmission microscopy" Materials Science Forum(1989) 1283-1288.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoya Ogawa, Kazufumi Sakai and Yutaka Yamada: "A proposal for Measurement of implanted ion dose in semiconductor wafers by IR light scattering technique" Jpn. J. Appl.Phys. 27 (1988) L1327-30.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahito Watanabe and Tomoya Ogawa: "Raman scattering and photoluminescence tomography" Jpn. J. Appl.Phys. 27 (1988) 1066-1070.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiro Kojima, Toshiyuki Noguchi and Tomoya Ogawa: "X-ray diffraction microscopy by an electronic streak camera system" Jpn. J. Appl.Phys. 27 (1988) 1331-1334.

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  • [文献書誌] Tomoya Ogawa: "Characterization of epitaxially grown semiconductive layers by scattering tomography and IR absorption microscopy" Jpn. J. Appl.Phys. 26 (1987) L1638-41.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoya Ogawa and Takahiro Kojima: "Defects in III-V compound crystals observed by IR light scattering tomography and transmission microscopy" ELSEVIER (1987) 207-214.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "Correlation between infrared-light scattering and absorption images in an In-doped LEC GaAs crystal" Jpn. J. Appl.Phys. 25 (1986) L316-L318.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "Study on the light scattering process by precipitates on the dislocation lined in an In-doped GaAs crystals by IR scattering tomography" Japan.J.Appl.Phys.(1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "A study on defects in II-VI compound crystals by Raman Scattering tomography" J.Crystal Growth. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Syuji Todoriki,Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "A three dimensional study on dislocation lines in an In-doped GaAs crystal by layer-by-layer tomography" J.Crystal Growth. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoya Ogawa: "A study on dislocation lines in an In-doped LEC GaAs crystal by IR light scattering and transmission microscopy" J.Crystal Growth. 96. 777-784 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoya Ogawa: "Dislocation lines in indum doped GaAs crystals observed by infrared light scattering tomography of about 1 micrometer wavelength radiation" J.Crystal Gorwth. 88. 332-340 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Kazufumi Sakai and Tomoya Ogawa: "Studay on the dislocation lined in In-doped GaAs crystals by IR scattering tomography and Transmission microscopy" Materials Science Forum. 38ー41. 1283-1288 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoya Ogawa,: J.Crystal Growth. 88. 332-340 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoya Ogawa,;Kazufumi Sakai、;Yutaka Yamada、: Japan.J.Appl.Phys.27. L1327-L1330 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Masahito Watanabe,;Tomoya Ogawa、: Japan.J.Appl.Phys.27. 1066-1070 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Takahiro Kojima,;Toshiyuki Noguchi、;Tomoya Ogawa、: Japan.J.Appl.Phys.27. 1331-1334 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoya Ogawa,: Japan.J.Appl.Phys.26. L1638-L1641 (1987)

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      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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