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XPS and XANES observations on non-stoichiometric SiN$$_{x}$$ produced by low-energy ion implantation

低エネルギーイオン注入法で作成した非化学量論組成をもつSiN$$_{x}$$のXPS及びXANES測定

Ali, M.; 馬場 祐治 ; 関口 哲弘 ; Li, Y.; 山本 博之

Ali, M.; Baba, Yuji; Sekiguchi, Tetsuhiro; Li, Y.; Yamamoto, Hiroyuki

シリコン単結晶に低エネルギー窒素イオンを注入し、表面に生成したSiN$$_{x}$$(0$$<$$x$$<$$4/3)層の電子構造をX線光電子分光法(XPS)及びX線吸収端微細構造法(XANES)により測定した。Si 1sのXPSスペクトルによると、窒素注入量が10$$^{17}$$atoms/cm$$^{2}$$のオーダーでは、中間組成をもつSi$$_{3}$$N$$_{x}$$(x=1,2,3)がいったん生成するが、10$$^{18}$$atoms/cm$$^{2}$$以上では、化学量論組成をもつSi$$_{3}$$N$$_{4}$$層に移行する。しかし、XPSより深い領域の電子構造を反映する電子収量法によるSi K-吸収端のXANESスペクトルでは、この物質層にも依然として非化学量論組成をもつSi$$_{3}$$N$$_{x}$$(x=1,2,3)が含まれていることがわかった。注入後の試料を800Kまでアニールすることにより、これらの中間層は消え、完全にSi$$_{3}$$N$$_{4}$$層に変化することが明らかとなった。

no abstracts in English

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