Effect of hydrogen etching on 6H SiC surface morphology studied by reflection high-energy positron diffraction and atomic force microscopy

反射高速陽電子回折及び原子間力顕微鏡によ6H-SiC表面に及ぼす水素エッチング効果の研究

河裾 厚男; 児島 一聡; 吉川 正人; 伊藤 久義; 鳴海 一雅

Kawasuso, Atsuo; Kojima, Kazutoshi; Yoshikawa, Masahito; Ito, Hisayoshi; Narumi, Kazumasa

近年SiC表面が水素アニールにより改質されることが見いだされた。そこで、反射高速陽電子回折及び原子間力顕微鏡により水素アニールを施したSiC表面の状態を研究した。比較のため、単にHF処理した試料、水蒸気酸化を行った後HF処理した試料、及び、水素アニール後に酸化し、HF処理した試料についても、同様の研究を行った。単にHF処理した試料の表面は、研磨の影響で非常に荒れていることが見いだされ、水蒸気酸化により、表面荒さが低減できることがわかった。しかし、表面の平坦度は十分に上がらず、多くのラフネスが残留していた。ところが、水素アニールにより表面ラフネスが著しく低減され、原子的に平坦(ラフネス1Å)な表面が得られることが見いだされた。陽電子反射パターンは上記の変化を反映しており、水素アニールにより非常に鮮明な反射パターンが得られた。一方、水素アニール後の酸化により表面ラフネスは激増しないことが見いだされたが、反射高速陽電子回折のロッキング曲線には、異常なディップ構造が出現することがわかった。これは原子間力顕微鏡では見いだされなかった酸素吸着か、マイクロラフネスの効果と考えられる。

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