DVD 記録層の結晶構造評価

B-XRD 2017
DVD 記録層の結晶構造評価
はじめに
試料表面すれすれにX線を入射するインプレーン回折法では、厚さ1 nm程度の非常に薄い膜でも回折測定が可能
です。これにより、多結晶性薄膜試料の結晶構造や格子定数、結晶子の大きさなどがわかります。
測定・解析例
DVD等に用いられる記録層(1),(2),(3)(Ge2Sb2Te5 20 nm)に窒素を添加した試料についてインプレーン測定を行いま
した。窒素添加量に伴う結晶子サイズ/格子歪みおよび格子定数の変化を図1、図2にそれぞれ示します。また、得ら
れた測定値とTEM観察より得られた結晶子サイズを表1に示します。
図1 結晶子サイズ/格子歪み
図2 格子定数の変化
表1 窒素量に対する結晶子サイズ(TEM観察)、格子歪み、格子定数
表1に示すように、インプレーン回折法より算出した結晶子サイズとTEM観察による評価結果はよく一致しています。
また、X線を用いたインプレーン回折法では、結晶子サイズだけでなく、格子定数の変化など記録層の結晶構造に及
ぼすドーピングの効果を詳細に評価することができます。
参考文献: (1) Aya Takase et al : Jpn. J. Appl. Phys., 41(2002), 2189–2190
(2) A. Ebina et al :Jpn. Jour. Appl. Phys., 40(2001),1569-157.
(3)高瀬 文・藤縄 剛 : 「X線分析の進歩」.,32(2001),101-112
推奨装置
► 薄膜評価用水平型X線回折装置 SmartLab
► 試料水平型多目的X線回折装置 UltimaIV + In-plane
(K1202ja)