Si(110)-162面の急速初期酸化過程のリアルタイムSR-XPS観測

Real-time SR-XPS observation on the initial rapid oxidation of Si(110)-162

山本 喜久*; 富樫 秀晃*; 今野 篤史*; 加藤 篤*; 末光 眞希*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆 

Yamamoto, Yoshihisa*; Togashi, Hideaki*; Konno, Atsushi*; Kato, Atsushi*; Suemitsu, Maki*; Teraoka, Yuden; Yoshigoe, Akitaka

Si(110)面はその高いホール移動度及びマルチゲートトランジスタ活性面としての必要性から、次世代CMOSデバイスの高速化・高集積化・低消費電力化の鍵を握る面方位として注目されている。われわれは同面上への高品質極薄ゲート酸化膜の作製を基礎づけるべくSi(110)面の初期酸化過程をリアルタイム放射光光電子分光(SR-XPS)を用いて調べ、Si(110)面酸化では酸素導入直後に急速に酸化が進行する急速初期酸化現象が生じることを見いだした。今回われわれはSi2p光電子スペクトルの詳細な解析を行った結果、この急速初期酸化がSi(110)-162再配列構造に関連付けられることを見いだした。酸素圧力1.210PaでSi(110)-162面を酸化した場合、バルク成分付近に見られる3本のサブピークのうち、Si(110)面162再配列構造に起因すると考えられるアルファピークが急速初期酸化と同期して減少したことから、急速初期酸化現象はSi(110)-162清浄表面に存在するアドアトムクラスタへの酸素原子の優先吸着によって生じると結論した。

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