Si(110)面上熱酸化膜形成時におけるSiサブオキサイド時間発展のXPSリアルタイム測定

XPS real-time monitoring on the development of Si suboxides during formation of thermal oxides on Si(110) surface

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

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

Si(110)表面の熱酸化膜形成過程及びその界面結合状態をリアルタイム放射光光電子分光により調べた。その結果、酸化開始直後から1原子層(ML)酸化膜形成にいたるまで、Si(110)面の酸化では一貫してSi成分が多いことがわかった。また、870K酸化ではラングミュア型であったO 1sスペクトルの面積強度の時間発展が、酸化温度920Kでは2次元島状成長に対応するシグモイド型の曲線となり、Si(001)面酸化で見いだされた自己触媒反応モデルがSi(110)面酸化にも適用可能であることを確認した。

The growth process of thermal oxides on Si(110) surface and the development of their interfacial bonding structures have been investigated by using real-time synchrotron radiation photoemission spectroscopy. As a result, it was clarified that the Si component in the Si 2p core-level spectra is always much higher than that of Si for 0-1 mono-layer (ML) oxides on Si(110) surface. Observations on the time-evolution of the O 1s core-level spectrum indicates that the autocatalytic-reaction model proposed for the Si(001) oxidation can be also applicable to the Si(110) oxidation.