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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
信学技報, 108(80), p.65 - 70, 2008/06
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。
酸化過程のXPS解析中野 卓哉*; 富樫 秀晃*; 松本 光正*; 山本 喜久*; 鈴木 康*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆; 末光 眞希*
no journal, ,
水素終端Si(110)面の室温UV/O酸化時における酸化膜の時間発展を放射光光電子分光法によって観察し、水素終端Si(110)表面に固有の酸化機構を見いだした。HF処理により水素終端させたSi(110)面に、大気下で低圧水銀ランプによるUV光(253.7, 184.9nm)を照射して表面を酸化した。UV/O照射時間に対する酸化膜厚の時間発展はステップ的挙動を示し、そのステップ幅は約0.2nmであった。これはSi(110)面の酸化膜厚1層分(0.19nm)にほぼ等しい。(110)面内のSi原子には鎖状に密に結合するAボンドと上下のAボンド鎖を膜厚方向に疎に結合するBボンドがある。ステップ的酸化挙動は酸化歪の小さいBボンド酸化がAボンド酸化に比べて大きな反応速度を持つと考えることで理解可能である。
山本 喜久*; 富樫 秀晃*; 今野 篤史*; 松本 光正*; 齋藤 英司*; 末光 眞希*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆
no journal, ,
Si(110)面上の極薄酸化膜の形成過程をリアルタイム放射光光電子分光を用いて調べた。一原子層酸化膜中のSiサブオキサイドの分布を定量的に解析し、Si(110)面酸化膜中のSi-O結合構造を考察した。873K, 酸素圧力1.0
10
Paの条件でSi(110)面上に形成した一原子層酸化膜からのSi 2p光電子スペクトルの解析によって、Si
成分が支配的なSi(001)酸化と異なり、Si
が支配的であることがわかった。Si(110)面には同一層内のSi原子を横に繋ぐ密なA結合と、隣接層間のSi原子を縦に繋ぐ疎なB結合がある。Siが支配的なのは、歪の蓄積しやすいA結合の一部が未酸化のまま膜中に残されるためと解釈された。