高エネルギー白色SR平行マイクロビームの形成と素子局所構造の顕微イメージング

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14550012
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 近浦 吉則 九州工業大学, 工学部, 教授 (40016168)
• 研究分担者: 鈴木 芳文 九州工業大学, 工学部, 助教授 (10206550)
• キーワード: X線トポグラフィ / マイクロビーム / シンクロトロン放射光 / X線散乱トポグラフィ / 化合物半導体

研究概要

半導体集積回路などの局所構造を明らかにするときにシンクロトロン放射光マイクロビームが使われ始めているが、現在マイクロビームとして実現しているものは結晶ブラッグ反射、ミラー反射、フレネルゾーンプレート利用などによる集光化のために、原理的必然的に単色または準単色、または低エネルギー白色に限られている。しかし結晶構造解析では白色スペクトルによる構造解析の分野が確立しているほど、連続スペクトルには有益性がある。そこで本研究では第3世代放射光施設Spring-8の高エネルギー白色放射光のマイクロビーム形成技術の確立とそれによる走査型散乱トポグラフィを電磁鋼やSiCならびにGe中の転位の高分解能観察を実行しようとするものである。これに関して、昨年達成した白色高エネルギー5μmマイクロビームのスリットによる回折と集光相乗効果の特性を測定する方法を確立した。スリット回折集光効果によるビーム径とスリット位置との関係の理論曲線と実測対比をおこない、集光効果の存在を確認した。この実験によって、5μmスリットによって2〜3μmマイクロビームを形成できる可能性のあることが実証された。同時にレシプロシティの原理に基づいて非対称反射による表面層からの構造情報による表面トポグララフィの準備実験を試みた。なお電磁鋼に関してはサブグレンの中にさらに微細な構造分布のトポグラフ測定に成功した(従来のX線回折トポグラフィでは観察不可)。表面トポグラフについて表面反射ナノトポグラフィの試みを続けている。

研究成果

• [文献書誌] 近浦吉則, 飯田敏, 川戸青爾, 他: "シンクロトロン放射光によるX線解析画像計測技術の進歩"応用物理. 71・11. 1386-1390 (2002)
• [文献書誌] 近浦吉則: "X-TOP2002と加藤範夫先生追悼記念講演(Authier名誉教授)"日本結晶学会誌. 44・6. 396-398 (2002)
• [文献書誌] C.Suzuki, Y.Chikaura, et al.: "High Resolution X-Ray Laue Topography of Thick Quartz Crystals at Spring-8"Nucl. Instrum. & Metod(B). B199. 85-89 (2003)
• [文献書誌] T.Ozaki, Y.Chikaura, et al.: "Low Temperature Laue Topography of Strontium Titanate at Spring-8"Nucl. Instrum. & Metod(B). B199. 81-84 (2003)
• [文献書誌] Y.Chikaura, K.Kajiwara, et al.: "Formation of High Energy White Micobeam and its Application to Spectro-Scattering Topography"Nucl. Instrum. & Metod(B). B199. 67-70 (2003)