Passive oxidation of Si(001) by hyperthermal atomic oxygen beam; A Synchrotron radiation photoemission spectroscopic study

超熱原子状酸素ビームによるSi(001)の酸化膜形成; 放射光光電子分光研究

田川 雅人*; 十河 千恵*; 宮階 優*; 横田 久美子*; 吉越 章隆 ; 寺岡 有殿

Tagawa, Masahito*; Sogo, Chie*; Miyagai, Suguru*; Yokota, Kumiko*; Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden

超熱エネルギー領域の運動エネルギーを持つ原子状酸素ビームを用いてSi(001)表面に形成した極薄酸化膜を放射光を活用した光電子分光法で分析した。極薄酸化膜の形成は神戸大学の実験装置を用いて行い、光電子分光は原研の軟X線ビームラインの表面化学実験ステーションを用いて行った。酸素ガスを用いた熱酸化膜と比較するとサブオキサイドの少ない良質な酸化膜であることが明らかになった。

Ultra-thin oxide-layers on Si(001) surfaces, formed by an atomic oxygen beam with hyperthermal incident energy, were analysed by photoemission spectroscopy with synchrotron radiation. The formation of ultra-thin oxide-layers was performed in Kobe University. The photoemission spectroscopy was performed at the surface chemistry experimental station installed in the JAEA soft X-ray beamline in the SPring-8. Comparing the photoemission spectra with those of thermal oxidation with oxygen gas, it was found that a few suboxides were observed in the ultra-thin oxide-layers formed by atomic oxygem beams.