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現有の高分解能RBS装置の2つの散乱槽のうちで、酸素の導入とゲルマニウムの蒸着が可能な散乱槽に適合する高精度ゴニオメーターを設計した。このゴニオメーターは、シリコン試料の直接通電加熱により、清浄表面を作製することができるように設計した。つぎに設計に基づいて製作したゴニオメーターの性能評価を行い、設計どおりの性能が達成できていることを確認した。また、このゴニオメーターに適合するロードロックシステムを設計・製作した。これらにより、その場でひずみシリコンを酸化させたりひずみシリコン上にゲルマニウムを成長させて、その場で高分解能RBSの測定を行うことにより、ひずみシリコンの酸化過程やゲルマニウムの初期成長過程を詳しく調べることが可能となった。
シリコン上のゲルマニウムの成長様式は典型的なS-Kモードであることが知られている。しかしながら、層状成長をするとされている3原子層までの層状成長期においても、ゲルマニウムの一部がシリコン中に入り込んでいることが指摘されており、その原因としてゲルマニウムの成長に伴うシリコンのひずみが考えられている。今年度は、上述の新しいゴニオメーターを搭載した高分解能RBS装置を用いて、ひずみシリコン上へのゲルマニウムの成長初期過程を観測した。その結果、通常のシリコン上の成長に比べて、ひずみの存在により下地シリコン結晶内部へのゲルマニウムの拡散が促進されていることが示唆される結果が得られ、従来の説明を支持する結果となった。ただし、通常のシリコンとひずみシリコンの差がわずかであるため、現在、測定を繰り返して再現性の確認を行っている。
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