Si(110)-162表面・高温初期酸化過程のSTMとSR-XPSによる観察

STM and SR-XPS observation on initial stage of high-temperature oxidation of Si(110)-162 surfaces

高橋 裕也*; 富樫 秀晃*; 加藤 篤*; 今野 篤史*; 末光 眞希*; 朝岡 秀人  ; 吉越 章隆 ; 寺岡 有殿

Takahashi, Yuya*; Togashi, Hideaki*; Kato, Atsushi*; Konno, Atsushi*; Suemitsu, Maki*; Asaoka, Hidehito; Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden

Si(110)面はさらなるデバイスの高速化及び高集積化の観点から、次世代CMOSテクノロジーの活性面として注目を集めている。しかし同面上の極薄ゲート絶縁膜の作製に不可欠なSi(110)面初期酸化過程のカイネティクスはいまだ不明な点が多い。今回、われわれは走査型トンネル顕微鏡(STM)と放射光光電子分光法(SR-XPS)を用い、Si(110)-162清浄表面の酸素による高温初期酸化過程を調べたので報告する。Si(110)-162清浄表面を室温で酸化した後、300Cで15分アニールした際のfilled stateのSTM像とemptystate像を観察することができた。Anらが報告するペンタゴンペア列上に、filled-state像でdark(bright, bright, bright), empty-state像でdark(dark, bright, normal)な点として観察されるDD(BD, BB, BN)サイトが観察される。基板温度635Cで酸化した際にはBD, DDサイトが、基板温度660Cで酸化した際にはBDサイトのみが観察された。同条件で酸化したSR-XPSとの比較から、BNサイトを初期酸化状態、DDサイトを最終酸化状態、BDサイトをDDサイトの前躯体と同定した。

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