白色X線を用いたウィークビームトポグラフィによる微小欠陥観察手法の開発
Inquiry number
SOL-0000001525
Beamline
BL28B2 (White Beam X-ray Diffraction)
Scientific keywords
A. Sample category | inorganic material, research on method, instrumentation |
---|---|
B. Sample category (detail) | semiconductor, crystal |
C. Technique | X-ray diffraction |
D. Technique (detail) | |
E. Particular condition | 2D imaging |
F. Photon energy | X-ray (4-40 keV) |
G. Target information | dislocation, strain |
Industrial keywords
level 1---Application area | Semiconductor |
---|---|
level 2---Target | silicon semiconductor |
level 3---Target (detail) | SOI, substrate |
level 4---Obtainable information | d-spacing (lattice parameter) |
level 5---Technique | imaging |
Classification
A80.12 semiconductor, M10.10 single crystal diffraction
Body text
白色X線トポグラフィは、簡便に単結晶中のひずみをイメージとして調べることができるユニークな手法です。試料内でのX線の干渉を利用することで、従来の手法では観察できない微小な欠陥を観察することができます。図に示すのは、FZ法で作製されたシリコン単結晶中のA欠陥の分布を示したトポグラフ像です。このように、従来の手法では観察できない微小な欠陥を比較的簡単に観察することができるようになりました。
図 FZシリコンのトポグラフ像.(a)新しい手法および(b)従来の手法によるトポグラフ像
[ K. Kajiwara, S. Kimura and Y. Chikaura, Japanese Journal of Applied Physics 44, 4211-4212 (2005), Fig. 4,
©2005 日本応用物理学会 ]
Source of the figure
Original paper/Journal article
Journal title
Kentaro Kajiwara, Shigeru Kimura and Yoshinori Chikaura Japanese Journal of Applied Physics Vol.44, No.6A, 2005, pp.4211-4212
Figure No.
4
Technique
図1に示すように、完全性の高い結晶中ではX線が動力学的な回折を起こし、干渉し強度分布を生じる。入射X線のエネルギー、回折面および試料の厚さを適当に選択し、試料の厚さTが消衰距離lLの1.6倍程度になるようにすることで、図2に示すように動力学的な回折はマージン部分以外で抑制させる。これにより微小な欠陥からの微弱な運動学的回折を検出することが可能になる。図3は実験レイアウトである。マージン部分の動力学的回折はスリットで遮断し、試料および検出器を走査することで、広い視野で運動学的回折像を得た。
図1. ボルマンファン内に発生するペンデル縞の強度分布。ボルマンファン内の実線で示す部分は回折強度のピークを示す。
図2. 試料厚さT=1.6lLのときのペンデル縞の強度分布とセクショントポグラフィ。
図3. 実験レイアウト。
Source of the figure
Private communication/others
Description
XTOP2004ポスターP34
Required time for experimental setup
8 hour(s)
Instruments
Instrument | Purpose | Performance |
---|---|---|
イメージングプレート | 二次元検出器 | 0.05mm読取 |
References
Related experimental techniques
Kinematical Image Technique
Questionnaire
Ease of measurement
Middle
Ease of analysis
Middle
How many shifts were needed for taking whole data in the figure?
Two-three shifts