トポ-トモグラフィ法を兼ね備えた白色X線トポグラフィ
問い合わせ番号
SOL-0000001526
ビームライン
BL28B2（白色Ｘ線回折）
学術利用キーワード
| A. 試料 | 無機材料 |
|---|---|
| B. 試料詳細 | 半導体, 結晶 |
| C. 手法 | Ｘ線回折 |
| D. 手法の詳細 | |
| E. 付加的測定条件 | 三次元画像計測（ＣＴ等） |
| F. エネルギー領域 | Ｘ線（>40 keV） |
| G. 目的・欲しい情報 | 欠陥、転位、歪み |
産業利用キーワード
| 階層1 | 半導体 |
|---|---|
| 階層2 | シリコン系半導体 |
| 階層3 | SOI,基板 |
| 階層4 | 格子定数, 内部構造 |
| 階層5 | イメージング |
分類
A80.12 半導体・電子材料, M10.10 単結晶回折
利用事例本文
トポ-トモグラフィ法は単結晶中のひずみ(転位など)の三次元構造をイメージとして観察できる手法です。この手法を白色X線トポグラフィ法と同時に行うことで、転位の三次元的な位置情報だけでなく、転位の性質(種類、バーガースベクトルやすべり面)も知ることができます。図は、典型的なCZシリコンのネック部のトポグラフィとその解析結果の模式図です。
図 CZシリコンネック部のトポグラフ像と転位の解析結果
[ S. Kawado, T. Taishi, S. Iida, Y. Suzuki, Y. Chikaura, K. Kajiwara, Journal of Synchrotron Radiation 11, 304-308 (2004), Fig. 4, 6,
©2004 International Union of Crystallography ]
画像ファイルの出典
原著論文/解説記事
誌名
S. Kawado, T. Taishi, S. Iida, Y. Suzuki, Y. Chikaura and K. Kajiwara J. Synchrotron Rad. (2004). 11, 304-308
図番号
4
測定手法
図1に示すように一つの回折スポット(この場合004回折スポット)に注目し、試料を回転させることでトポグラフ像によるCTを再構成する。これにより転位線の三次元的な位置情報が得られる。また、これと同時に、図2に示すような白色X線トポグラフィを行い、転位の性質(バーガースベクトルなど)を決定する。
図1. 実験レイアウト。回転軸ωと垂直な面を回折面に選ぶことにより、試料を回転させてもトポグラフ像は移動しない。
[ S. Kawado, T. Taishi, S. Iida, Y. Suzuki, Y. Chikaura and K. Kajiwara, Journal of Synchrotron Radiation 11, 304-308 (2004), Fig. 1,
©2004 International Union of Crystallography ]
図2. 白色X線トポグラフィ。それぞれの回折スポットが回折指数の異なるトポグラフ像になっている。
画像ファイルの出典
原著論文/解説記事
誌名
S. Kawado, T. Taishi, S. Iida, Y. Suzuki, Y. Chikaura and K. Kajiwara J. Synchrotron Rad. (2004). 11, 304-308
図番号
1
測定準備に必要なおおよその時間
8 時間
測定装置
| 装置名 | 目的 | 性能 |
|---|---|---|
| ビームモニタ、CCDカメラ | 検出器 | 実効ピクセルサイズ5.83 μm |
| フィルム | 検出器 |
参考文献
関連する手法
トポ-トモグラフィ
アンケート
SPring-8だからできた測定。他の施設では不可能もしくは難しい
測定の難易度
熟練が必要
データ解析の難易度
中程度
図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数
4～9シフト