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顕微X線吸収分光法で観察したSi-SiO$$_{2}$$界面の原子価状態とその熱拡散

Valence states and their diffusion at the Si-SiO$$_{2}$$ interface observed by micro-X-ray absorption spectroscopy

平尾 法恵; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 本田 充紀; 成田 あゆみ

Hirao, Norie; Baba, Yuji; Sekiguchi, Tetsuhiro; Shimoyama, Iwao; Honda, Mitsunori; Narita, Ayumi

SOI技術等の発展によりシリコン材料素子の微細化は進み、素子の電気特性に影響するSi-SiO$$_{2}$$界面の原子価状態を明らかにすることが重要となっている。そこで放射光軟X線と光電子顕微鏡を組合せた顕微X線吸収分光法により、Si-SiO$$_{2}$$界面における化学結合状態の画像観察を行った結果、原子価状態の分布をナノメートルスケールで明らかにすることができた。また、加熱に伴う原子価状態変化をリアルタイムで観測した結果、熱拡散中のSi-SiO$$_{2}$$界面には、SiO(Si2+)などの中間の化学状態が存在しないことを見いだした。

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