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朝岡 秀人; 町田 ユスト; 山本 博之; 北條 喜一; 斉木 幸一朗*; 小間 篤*
Thin Solid Films, 433(1-2), p.140 - 143, 2003/06
被引用回数：2 パーセンタイル：15.16(Materials Science, Multidisciplinary)Si基板上への酸化物ヘテロエピタキシャル成長は優れた機能物質創成を行ううえで重要である。SrOはゲート酸化膜や強誘電メモリーのほか、酸化物超伝導体の基板として注目されるSrTiO
,BaTiOとSi基板とのバッファ層として知られており、半導体基板上への酸化物成長のために重要な役割を果たす。しかしSi表面には活性なダングリングボンドが存在するため格子ひずみが発生し良質な機能性酸化膜の成長を阻害してしまう問題がある。そこで、Si表面のダングリングボンドに水素終端を行い不活性化した基板上へのエピタキシャル酸化物成長させた薄膜に関して、格子ひずみを検証するため成長過程の格子変化を電子線回折法によりリアルタイムで測定した。その結果厚さ1nmからひずみのない良質薄膜が成長していることを確認した。
朝岡 秀人; 町田 ユスト; 山本 博之; 北條 喜一; 斉木 幸一朗*; 小間 篤*
Solid State Communications, 124(7), p.239 - 242, 2002/11
被引用回数：7 パーセンタイル：38.76(Physics, Condensed Matter)Si半導体表面のダングリングボンドに水素終端を行い不活性化した基板上に、面心立法構造のSr金属をエピタキシャル成長させ、酸化処理を行うことによりNaCl構造のエピタキシャルSrO酸化物薄膜を作製した。SiとSrとの格子不整合は12.0%と大きくこれまで良質な薄膜が得られなかったが、不活性化したSi基板面を用いることによって弱い相互作用で物質間結合がなされ格子不整合度による成長物質の制約が緩和されることから良質な金属薄膜の成長が可能となる。1原子層目のSr格子間隔はSi基板表面からの相互作用で圧縮されるが、膜厚の増加とともにSr固有の格子間隔での成長が進行する。膜成長時にレーザービームを用いた基板曲率測定を行った結果、水素終端Si基板上への薄膜は水素終端を行わなかったSi基板と比較し、内部応力が大幅に緩和され、数原子層目から内部応力の存在しない薄膜が成長したことが確認された。また金属成長と酸化過程において薄膜が圧縮応力を受けていた環境から、一転して引張応力へと変化し物質間の格子の大小関係から薄膜内応力の制御が可能であることを示した。
山本 博之; 馬場 祐治
Journal of the Korean Vacuum Society, 9(S2), p.84 - 88, 2000/11
X線光電子分光法(XPS)の測定において、電子の脱出深さは光電子の運動エネルギーに依存する。エネルギーが可変である放射光を利用すれば光電子の運動エネルギーを変化させ、電子の脱出深さを変化させることが可能である。この原理をもとに、われわれは放射光を用いた高エネルギーXPS(X線エネルギー範囲: 1.8~5keV)により非破壊で深さ方向分析を行う手法を開発した。本発表においてはSi熱酸化膜、酸素イオン注入層の深さ方向分析などに関する従来までの研究内容を紹介すると同時に、Al/Si界面、Ge,Ga/As酸化膜の評価などに関する最新の研究成果を述べ、本手法が化学状態に関する情報を含む深さ方向分析法として有効であることを報告する。なお、本講演・論文は表面分析研究会からの招待により、韓国・慶州で開催される第3回韓日表面分析国際シンポジウムにおいて発表されるものである。
/Si layer by high-energy XPS山本 博之; 馬場 祐治
Journal of Surface Analysis, 7(1), p.122 - 127, 2000/03
深さ方向分析が非破壊で可能であれば、そのメリットは非常に大きい。XPS(X線光電子分光法)は非破壊法であるが、分析深さは一定であり、通常の方法では深さ方向分布は得られない。XPSの分析深さは光電子の脱出深さに依存しており、その脱出深さは光電子の運動エネルギーによって変化することから、エネルギー可変の放射光(1.8~6.0keV)を励起源として用いると、それぞれのエネルギーに応じて分析深さが変化することが期待される。本研究では種々の励起エネルギーでSi酸化膜のXPSスペクトルを測定し、その分析深さを変化させて測定を行った。これらの結果から、Si(100)基板上のSiO熱酸化薄膜、O
イオン注入層について、表面数mm程度の領域における深さ方向分布を化学状態を含む形で非破壊的に得た。本法は、従来までの深さ方向分析に加えて新たな情報を提供する手法と考えられる。
