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Si照射下での$$beta$$-FeSi$$_2$$基板熱処理とホモエピタキシャル成長

Heat-treatment of $$beta$$-FeSi$$_2$$ substrate under Si vapor and homoepitaxy

松村 精大*; 山中 祐介*; 鵜殿 治彦*; 山口 憲司; 江坂 文孝 ; 北條 喜一

Matsumura, Seidai*; Yamanaka, Yusuke*; Udono, Haruhiko*; Yamaguchi, Kenji; Esaka, Fumitaka; Hojo, Kiichi

従来$$beta$$-FeSi$$_2$$単結晶基板上にホモエピタキシャル成長を行い、良質な薄膜を得ることに成功しているが、酸化膜除去のために行う熱処理によって、基板表面でSi不足によって穴と突起状の構造が生じることが問題となっている。本研究では熱処理時にSiを照射することでSi不足により生じる表面構造を制御することを検討した。実験では、Ga溶媒で成長させたp型$$beta$$-FeSi$$_2$$単結晶を用いた。ファセット表面を鏡面仕上げし、研磨後、HF(50%):HNO$$_3$$(60%):H$$_2$$O=1:1:20溶液でエッチングし、表面酸化膜と研磨ダメージ層を除去した後、超高真空装置内でSiを照射しながら熱処理を行い、表面構造の変化をRHEEDによるその場観察及び大気中でのAFM測定によって調べた。実験の結果、Si照射下での熱処理によってRHEEDのストリーク強度の回復を確認するとともに、Si照射熱処理後の基板表面には、照射がない場合に見られたような穴状の構造は確認されず、Si照射によって表面形状の劣化が抑えられている様子が確認できた。

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