中性子を用いた埋もれた界面の非破壊深さ方向分析

Non-destructive depth profile analysis of buried interface by using neutron beam

山本 博之; 松江 秀明 ; 江坂 文孝  ; 笹瀬 雅人*

Yamamoto, Hiroyuki; Matsue, Hideaki; Esaka, Fumitaka; Sasase, Masato*

本分析法は、試料に中性子を照射した際に起きる核反応により放出されるイオンのエネルギーを測定することでm領域の深さプロファイルを非破壊的に解析するものである。核反応により放出されるイオンの初期エネルギーは反応により一定であること、物質中を通過する際に失うイオンのエネルギーは物質により異なることから、中性子照射によって発生するイオンのエネルギースペクトルを測定することで、試料中におけるホウ素等の深さ方向分布を非破壊的に評価することが可能となる。試料より得られたHeのエネルギーは蒸着したSiの膜厚が増えるに従い、低エネルギー側にシフトすることが明らかとなった。これは前述の通り発生したイオンが薄膜自体及びその上に蒸着されたSi層でエネルギーが減衰することによる。また熱処理後のホウ素拡散層の評価も行い、拡散係数から得られる原子の移動距離と拡散層の解析結果はおおむねよい一致を示した。一般にmオーダーの深い領域における精度のよいプロファイリングは必ずしも容易ではなく、本法により中性子と高エネルギーイオンの透過力を利用して、「埋もれた」領域の解析を可能とすることができた。

Non-destructive depth profile analysis of buried interface by using neutron beam has been applied for buried boron layer in silicon.