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論文

Real-time monitoring of oxidation processes on the Si(001) surface using O$$_{2}$$ gas under 1000 K by synchrotron radiation photoemission spectroscopy

吉越 章隆; 盛谷 浩右; 寺岡 有殿

Surface Science, 566-568(Part.2), p.1124 - 1129, 2004/09

 被引用回数:5 パーセンタイル:29.73(Chemistry, Physical)

Si(001)表面初期酸化は、超LSIのMOSトランジスター製造技術として重要であるばかりでなく、表面化学としても大変興味深い反応系である。これまでの研究から表面温度が、1000K以下では、酸化反応がpassive酸化領域とSiO脱離を伴う2次元島状酸化領域に分けることが知られている。これまでの研究は、表面吸着酸素量の時間変化、いわゆる反応速度論に基づいた議論がほとんどであり、吸着状態つまりSiの酸化状態と成長モードの関係がわからなかった。本報告では、SPring-8の軟X線ビームラインBL23SUに設置したSUREAC2000を用いて、高輝度放射光によるリアルタイム光電子分光観察によりこれらの情報を得たので報告する。実験の結果、2次元島状成長領域では、酸化初期からSi$$^{4+}$$が明瞭に観察され、SiO$$_{2}$$形成が反応初期に形成されていることがわかった。

論文

Oxidation of aqueous HF-treated Si(001) surface induced by translational kinetic energy of O$$_{2}$$ at room temperature

吉越 章隆; 寺岡 有殿

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 42(9A), p.5749 - 5750, 2003/09

 被引用回数:2 パーセンタイル:10.7(Physics, Applied)

O$$_{2}$$の並進運動エネルギーによって誘起されるHF溶液によって処理したSi(001)表面の室温酸化を放射光光電子分光法と超音速分子線技術によって調べた。室温において、0.04eVの並進運動エネルギーでは、酸化は進まないことが分かった。一方、3.0eVの並進運動エネルギーの場合は、Si$$^{1+}$$, Si$$^{2+}$$及びSi$$^{3+}$$ を含む最大Si$$^{4+}$$まで酸化が進むことが明らかとなった。最終的な酸化膜厚が0.26nmであることから、最表面のSi原子が酸化していることが明らかとなった。

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