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species at SiO/Si interfaces in Si dry oxidation; Comparison between p-Si(001) and n-Si(001) surfaces津田 泰孝; 吉越 章隆; 小川 修一*; 坂本 徹哉*; 山本 善貴*; 山本 幸男*; 高桑 雄二*
Journal of Chemical Physics, 157(23), p.234705_1 - 234705_21, 2022/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Physical)This paper gives experimental evidence for that (1) the excess minority carrier recombination at the SiO
/p-Si(001) and SiO/n-Si(001) interfaces is associated with the O dissociative adsorption, (2) the 700-eV X-ray induced enhancement of the SiO growth is not caused by the band flattening due to the surface photovoltaic effect but ascribed to the electron-hole pair creation due to core level photoexcitation for the spillover of the bulk Si electronic states to the SiO layer, (3) changes of band bending result from the excess minority carrier recombination at the oxidation-induced vacancy site when turning on and off the X-ray irradiation, and (4) a metastable chemisorbed O species (Pb1-paul) plays a decisive role in combining two kinds of the reaction loops of single- and double-step oxidation. Based on the experimental results, the unified Si oxidation reaction model mediated by point defect generation [Jpn. J. Appl. Phys. 59, SM0801 (2020)] is extended from a viewpoint of (a) the excess minority carrier recombination at the oxidation-induced vacancy site and (b) the trapping-mediated adsorption through the chemisorbed O species at the SiO/Si interface.
/Si(001)界面酸化におけるキャリア捕獲の実験的検証津田 泰孝; 小川 修一*; 吉越 章隆; 冨永 亜希; 坂本 徹哉; 山本 善貴*; 山本 幸男*; 高桑 雄二*
no journal, ,
Siドライ酸化の初期増速酸化領域では、酸化誘起により生じた点欠陥(空孔+放出Si原子)が支配的な役割を担っていることが明らかにされている。この統合Si酸化反応モデルでは空孔がキャリア捕獲により化学的に活性となり、一段階(Loop A)もしくは二段階(Loop B)の二つの反応経路で酸化が進行する。本研究ではSiO/Si(001)界面酸化におけるキャリア捕獲の役割を実験的に検証するために、n型Si(001)とp型Si(001)表面の酸化過程をXPSでリアルタイム観察し、酸化速度とバンドベンディングを比較した。
/Si界面での過剰少数キャリア再結合と化学吸着O種の役割津田 泰孝; 吉越 章隆; 小川 修一*; 坂本 徹哉*; 山本 善貴*; 山本 幸男*; 高桑 雄二*
no journal, ,
Siドライ酸化の反応律速では、酸化誘起歪による点欠陥発生が支配的な役割を担っている。我々は空孔がキャリア捕獲により化学的に活性となり、一段階(Loop A)もしくは二段階(Loop B)の二つの反応経路で酸化が進行する統合Si酸化反応モデルを提案した。本研究では、放射光光電子分光を用いてSi表面酸化過程をリアルタイム観察し、SiO/Si(001)界面酸化における過剰少数キャリア再結合および界面でのO trapping-mediated adsorptionの役割を実験的に検証した。
