ナノメ-トルイオンプロ-ブ技術の開発

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01850089
• 研究種目: 試験研究
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 難波 進 大阪大学, 極限物質研究センター, 教授 (70029370)
• 研究分担者: 弓場 愛彦 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (30144447) ; 高井 幹夫 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (90142306)
• キーワード: イオンビ-ム / 集速イオンビ-ム / イオンプロ-ブ / 後方散乱 / トロイダル分析器 / 照射損傷 / プリスタリング / アブレ-ション

研究概要

1.高分解能トロイダル分析器を用いた検出装置の設計
超高真空チャンバ-内にトロイダル電極を設置し、粒子検出部にマルチアノ-ド検出装置(マルチチャネルプレ-ト、ディジタル高速位置演算器)を組み合わせた高感度検出装置を設計試作した。
2.分析器の特性評価
設計試作した高分解能エネルギ-分析器の特性測定とそれを用いたイオンビ-ム軌道の解析を行った。
3.高速デ-タ収集処理系の設計組立
CAMACモジュ-ルを用いた高速デ-タ収集処理系を設計制作した。
4.集速イオンビ-ムによる後方散乱実験とシステムの最適化
計算機シミュレ-ションとビ-ム径の実測を併用して、イオンプロ-ブの集速条件、これらによる後方散乱計測条件を最適化すると同時に集速イオンプロ-ブビ-ムによる照射損傷の影響について検討した。シリコン結晶に対するプロ-ブビ-ムによる照射損傷は、1×10^<18>/cm^2以上の照射量により誘起され、4×10^<18>/cm^2以上でブリスタリングが生じ、5×10^<18>/cm^2以上でアブレ-ションが起きることを明らかにした。このため、計測システムを照射量が10^<17>/cm^2以下になるように最適化した。

研究成果

• [文献書誌] 高井,松尾,難波,井上,川田,石橋: "Microbeam Line Design for Medium to High Energy Helium Ion Beams" Nucl.Instr.and Meth.B37/38. 260-263 (1989)
• [文献書誌] 高井,木野村,松尾,難波,佐藤,木内,藤井: "Influence of Excitation Current of Quadrupole Magnet on Beam Spot Size for MeV Micro Beams" Nucl.Instr.and Meth.37/38. 244-247 (1989)
• [文献書誌] 木野村,高井,松尾,佐藤,茶谷原,難波: "Tomography of Microstractures by Scanning Micro-RBS Probe" Japan.J.Appl Phys. 28. 1286-1289 (1989)
• [文献書誌] 高井,松尾,木野村,難波,井上,川田,石橋: "Microbeam Line for Medium Energy Ion Beams" Nucl.Instr.and Meth.B45. 553-556 (1990)
• [文献書誌] 木野村,高井,難波,佐藤,茶谷原: "Characterzation of Masklessly Deposited Metal Lines by Micro-RBS Probe" Nucl.Instr.and Meth.B45. 536-539 (1990)
• [文献書誌] 木野村,高井,難波,佐藤,茶谷原: "RBS Tomography of SOI Stractures using MeV Ion Microprobe" Nucl.Instr.and Meth.B45. 523-526 (1990)
• [文献書誌] 井上,高井,石橋,川田,鈴木,難波: "Beam-solid Interactions:Physical Phenomena" Materials Research Society, (1990)
• [文献書誌] 木野村,高井,佐藤,茶谷原,難波: "Beam-solid Interactions:Physical Phenomena" Materials Research Society, (1990)