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Cross-sectional transmission electron microscopy of interface structure of $$beta$$-FeSi$$_2$$/Si(100) prepared by ion beam sputter deposition

イオンビームスパッタ蒸着法を用いて作製した$$beta$$-FeSi$$_2$$/Si(100)透過型電子顕微鏡による断面観察

笹瀬 雅人*; 志村 憲一郎*; 山本 博之; 山口 憲司; 社本 真一; 北條 喜一

Sasase, Masato*; Shimura, Kenichiro*; Yamamoto, Hiroyuki; Yamaguchi, Kenji; Shamoto, Shinichi; Hojo, Kiichi

イオンビームスパッタ蒸着(IBSD)法により、Si(100)基板上にエピタキシャル成長させた鉄シリサイド膜に対する基板前処理効果を調べた。本研究では、サーマル・エッチ(TE)法並びにスパッタ・エッチ(SE)法により基板前処理を行った。そして、作製した$$beta$$-FeSi$$_2$$薄膜と基板との界面を、透過型電子顕微鏡を用いた断面観察によって解析した。TE法では、処理後のSi基板は完全に結晶性を回復するものの、蒸着後の界面は波打っており生成したシリサイドは島状に凝集した。一方、SE処理後は基板表面付近にイオン照射によって生じた転位や積層欠陥が、照射後にアニールを行ったにもかかわらず観測された。しかし、973Kで蒸着した$$beta$$-FeSi$$_2$$はエピタキシャル成長を遂げ、また、基板との界面も滑らかであった。このような事実から、上述した欠陥は、界面でのFe及びSi原子の相互拡散を促進し、$$beta$$-FeSi$$_2$$のエピタキシャル成長を容易にしたのではないかと考えられる。

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分野:Physics, Applied

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