半導体の融点直下に於ける熱平衡欠陥の研究

半导体熔点以下的热平衡缺陷研究

• 批准号: 06750670
• 负责人: 上殿 明良
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750670/
• 关键词: 陽電子; 半導体; 格子欠陥

本研究では,次の装置開発を行った。既設の低速陽電子ビームラインに,超高真空中で,試料温度を上昇させる装置を開発した。装置は二種類あり,(1)赤外線を試料の裏面へ照射するものと,(2)WヒーターをBNで絶縁し,試料裏面に装着した形状のものである。いずれも,試料前面から,陽電子ビームが入射し,試料温度を変化させながら,陽電子削減γ線ドップラー拡がりが測定できるようになっている。また,試料温度を上昇させた際,γ線を検出するための半導体検出器の表面温度が上昇しないよう,水冷装置をステンレス容器に組み込んだ。また,試料がGeの場合,1000℃以上では,試料表面からGeの蒸発が激しいことがわかったので,測定時間を短縮するため,半導体検出器と試料間の距離を出来るだけ短くし,計数率が高くなるように装置の構造を変更した。熱平衡実験に先立ち,Siの熱処理による,欠陥の導入過程を陽電子により研究した。この実験により,Cz-Siの温度を1000℃で数十時間維持すると,陽電子寿命が減少することがわかった。この試料について電子線照射により,空孔型欠陥を導入すると,酵素-空孔複合体が高濃度で形成されていることがわかった。その濃度は6x10^<16>cm^<-3>であった。このことから,1000℃付近の熱処理は,酸素のマイクロクラスターが導入される原因となることがわかった。ここで,マイクロクラスターのサイズは,特定できていないが,電子顕微鏡の検出限界以下のサイズである。この結果は,高温熱平衡実験の結果の解釈に有意な指標をあたえるものである。ヒーターを組み込んだ低速陽電子ビームラインで,試料の温度を上昇させた結果,温度の不均一性があり,安定な測定は難しいことがわかった。これは,試料ホルダーの改良により,克服されると考えられ,制作中である。

In this study, で was developed, and を was used for った. The low-speed anode is provided with ビ, ビ, ムラ, ムラ, に, に, and in ultra-high vacuum で, the test material temperature を rises させる device を is developed for た た. Device は two kinds あ り, (1) red outside を sample の へ illuminate inside す る も の と, (2) W ヒ ー タ ー を BN で never try し, sample inside に containing し た shape の も の で あ る. い ず れ も, sample front か ら, positron ビ ー ム が incident し, sample temperature を variations change さ せ な が ら, positron gamma line cuts ド ッ プ ラ ー company が り が determination で き る よ う に な っ て い る. ま た, sample temperature rising を さ せ た interstate, gamma line を 検 out す る た め の semiconductor 検 extractor の surface temperature rising が し な い よ う, water-cooling device を ス テ ン レ ス container に group み 込 ん だ. ま た, sample が Ge の occasions, above 1000 ℃ で は, sample surface か ら Ge の steamed 発 が excitation し い こ と が わ か っ た の で, short test time を shrinkage す る た め, semiconductor 検 extractor と の distance between sample を out る だ け short く し, counting rate high が く な る よ う の に device structure を - more し た. Thermal equilibrium experiments に, first established ち,Si <s:1> thermal treatment による, lacking 陥, <s:1> introduction process を, and the study of positons によ た. こ の be 験 に よ り, Cz - Si を の temperature 1000 ℃ で dozens time maintain す る と, positron lifetime が reduce す る こ と が わ か っ た. こ の sample に つ い に て electron irradiation よ り, empty groove owe 陥 を import す る と, enzyme complex - empty hole が high-concentration で form さ れ て い る こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0 そ concentration であった 6 × 10^<16>cm^<-3>であった. こ の こ と か ら, pay nearly 1000 ℃ heat の 処 は, acid element の マ イ ク ロ ク ラ ス タ ー が import さ れ る reason と な る こ と が わ か っ た. こ こ で, マ イ ク ロ ク ラ ス タ ー の サ イ ズ は, specific で き て い な い が, electronic 顕 micromirror の 検 out under limit の サ イ ズ で あ る. The <s:1> results of <s:1>, the experimental <s:1> results of high-temperature thermal equilibrium <s:1> solutions に intentional な indicators をあたえる <s:1> である である である. ヒ ー タ ー を group み 込 ん だ slow positron ビ ー ム ラ イ ン で, sample temperature rising を さ の せ た as a result, the uneven temperature の a sexual が あ り, determination of stability な は difficult し い こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder2 れ れ, sample ホ ホ ダ ダ, <s:1> improvement によ, overcoming されると examination えられ, in the process of production である.

项目成果

A.Uedono: "Oxygen Microclusters in Czochralski-Grown Si Probed by Positron Annihilation" Jpn.J.Appl.Phys.33. L1131-L1134 (1994)

A.Uedono：“通过正电子湮灭探测直拉生长硅中的氧微团簇”Jpn.J.Appl.Phys.33。

A.Uedono: "Defects in As-Grown Si Probed by Positron Annihilation" Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.14B. 1297-1300 (1994)

A.Uedono：“通过正电子湮灭探测生长硅中的缺陷”Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.14B。