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名越 正泰*; 河野 崇史*; 槇石 規子*; 馬場 祐治; 小林 克己*
Surface and Interface Analysis, 40(3-4), p.738 - 740, 2008/04
被引用回数：4 パーセンタイル：7.02(Chemistry, Physical)放射光の高エネルギーX線を用いた斜入射X線光電子分光法(XPS)を鏡面研磨したステンレス鋼及びシリコンウェハーの表面分析に応用した。斜入射X線を用いる利点は、斜入射X線の表面における進入深さが数ナノメーターと浅いため、XPSにおけるバックグラウンドを低減することができることである。実験は高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所放射光科学研究施設のBL-27Aで行った。1.8keVから3.6keVのエネルギーの放射光軟X線を種々の入射角で試料表面に照射した。光電子は3keVまで測定可能な半球型電子分光器により測定した。全反射条件下で光電子分光スペクトルを測定したところ、XPSのバックグラウンドが著しく低下することを確認した。この結果を、バックグラウンドの理論計算と比較したうえで、X線の進入深さと光電子の非弾性平均自由行程の関係において議論した。また、得られたスペクトルから、深さ方向の情報が得られるかどうかについても検討した。
小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
点欠陥発生を介したSi酸化統合反応モデルを実証するために、Si(001)表面の酸化過程及びその後の酸化膜分解過程をRHEEDと組合せたAESでリアルタイム測定し、表面形状をSTMで観察した。酸化時間に依存して分解時のボイド形成時間は大きく異なった。またボイドの二次元的拡大速度も酸化時間に大きく依存した。また分解後の表面は2, 3原子高さの荒れが生じていることがわかった。これら結果はこれまでの酸化膜の熱分解モデルでは説明できない。点欠陥発生を介したSi酸化統合反応モデルを用いると統一的な説明が可能であり、ボイドの拡大もSi表面上のアドアトムだけでなく、基板からのSi原子放出により律速されていることが示唆される。
寺岡 有殿; 吉越 章隆
no journal, ,
本研究で300Kから473Kの低温でAl(111)表面で極薄AlN膜形成が達成された。その膜は超音速窒素分子ビームの運動エネルギーの作用によって形成された。その窒化過程はSPring-8のBL23SUの表面化学実験ステーションで放射光光電子分光法でモニタした。N1s, O1s, Al2pの光電子ピークを電子エネルギー分析器で観察した。2eVの運動エネルギーを持つ超音速窒素分子ビームを表面に照射したところ、照射時間に依存して表面の窒素量が増加した。入射エネルギーを順次0.35eV, 0.61eV, 0.88eV, 1.2eV, 1.6eVとしたが、表面窒素量に変化はなかった。再度2eVにして照射すると表面窒素量は再び増加した。これらの結果は窒素分子が部分的に窒化されたAl(111)表面の吸着サイトで反応するポテンシャルエネルギー障壁が1.6eVから2.0eVの間にあることを意味している。
adsorption structure on Si(111)-7
7 at room temperature by real-time O1s and Si2p XPS using synchrotron radiation吉越 章隆; 寺岡 有殿
no journal, ,
われわれはSi(111)-77表面のO吸着プロセスの準安定吸着酸素分子の役割を調べてきた。最近の高分解能O1s XPSによるとこの吸着種は、Siアドアトムのバックボンドの酸素が解離吸着したon-top位置での吸着と報告されている。O1s XPSのみではいくつの酸素原子が結合しているのか不明であったため、初期酸化プロセスに関しては議論が残っている。そこで放射光高分解能リアルタイムO1s及びSi2pXPSを用いて初期吸着状態を調べたので報告する。すべての実験は、SPring-8のBL23SUのSUREAC2000で行った。加熱による清浄化処理の後、酸素ガスをバリアブルリークバルブで導入し、酸化反応中のSi2p及びO1s XPSをリアルタイム観察した。Si2pとSi2p光電子スペクトルの比較から、準安定吸着酸素が観察される暴露量ではSi
及びSi
が観測された。したがって、バックボンドに一個酸素原子が結合したアドアトム上への分子状吸着状態、ins-paulであることが明らかとなった。
池浦 広美*; 関口 哲弘
no journal, ,
内殻電子励起吸収端領域におけるX線吸収(XAS)測定法は一般に空軌道バンドの状態密度やエネルギー幅に関する情報を提供するため、放射光を利用して数多くの化合物について測定されてきた。本研究において種々の固体状態多原子分子についてXASスペクトル、及び共鳴オージェ電子スペクトルを測定し空状態のエネルギー的な広がりを調べた。分子軌道計算等により行われ報告されている基底状態における伝導帯との比較を行った。結果、X線励起の場合、内殻正孔の存在による空状態の局在化が起こるため、基底状態よりもかなり狭いバンド幅を与えることが明らかになった。
