N2 支援テーマ名:半導体等ナノ薄膜の表面・界面構造解析（BL13XU）

• 研究内容　　シリコン酸化膜界面等半導体デバイス界面のナノ原子構造解析・MBE界面構造のその場観察
• 対象材料　　半導体表面界面、金属表面界面、高分子ナノ薄膜等
• 測定手法　　微小角入射Ｘ線回折法、Ｘ線定在波法、Ｘ線反射率法

Cu(001)面上に吸着したIn単原子層の構造

Cu(001)面上に吸着するIn単原子層においては電荷密度波(CDW)状態が実現します。金属超薄膜におけるCDW転移は電気伝導性などの物性の劇的な変化を伴うと考えられ新しいデバイスの可能性を示すものとして注目を集めています。BL13XUでは超高真空成長炉を用いた表面X線回折法が行えるため、このような表面構造の決定に威力を発揮します。下図はＢＬ13ＸＵで測定されたＸ線回折データに基づき決定されたc(4×4)CDW層の構造モデルです。

Al配線のｴﾚｸﾄﾛﾏｲｸﾞﾚｰｼｮﾝ誘起応力の測定

LSIの小型化、高集積化に伴って配線の信頼性を確保することが大変困難になっています。特に、ｴﾚｸﾄﾛﾏｲｸﾞﾚｰｼｮﾝ(EM)と呼ばれる断線機構を解明し、それを防止することが最重要課題となっています。BL13XUでは高輝度な放射光を利用して、EM試験を行いながら、断線の前駆現象として生じる配線中の歪変動を測定することにより、EM機構の解明を目指した研究が行われています。

主な測定装置