Photoemission study on the surface reaction dynamics of Si(001) oxidation by supersonic O molecular beams

寺岡 有殿; 吉越 章隆

SPring-8 Research Frontiers 2000/2001, p.48 - 50, 2001/00

原研軟X線ビームラインBL23SUに設置した表面反応分析装置を用いてSi(001)面とO分子の反応を研究している。特にO分子の持つ並進運動エネルギーが初期酸化反応に与える影響を調べている。清浄Si(001)面が真空中の残留HO分子と反応して、HOがHとOHに解離して吸着した表面に対してO分子を解離吸着させ、その飽和吸着量とO分子の運動エネルギーとの関係を測定した結果、2つのしきい値を得た。一方はダイマーのバックボンドでの直接的な酸化,他方は第二層Siのバックボンドでの直接的な吸着と解釈された。しきい値で区別される3つの運動エネルギー領域でSi-2p光電子スペクトルを計測した結果、スペクトル形状が運動エネルギーに依存することがわかり、上記解釈の正当性が実証された。