Photon-stimulated ion desoprtion spectra in the adsorption systems of water on Si(100) and Si(111)

関口 広美*; 関口 哲弘; 北島 義典*; 馬場 祐治

Photon Factory Activity Report 1998, Part B, P. 66, 1999/11

http://ccdb5fs.kek.jp/cgi-bin/img/tiff2gif?199923003+00096

シリコン(Si)表面と水(HO)との相互作用は半導体プロセス技術に関連して広く研究されている。本研究においては光刺激イオン脱離スペクトルが吸着分子と基板原子との相互作用に敏感に変化することを利用して異なった面指数を持つSi(100)とSi(111)試料についてHO吸着の相互作用を調べた。イオン検出はパルス放射光を利用した飛行時間質量分析法により行った。どちらの試料も軟X線吸収スペクトルはかなり似たスペクトルであったのに対し、両者のH脱離スペクトルはかなり異なったものであった。Si(111)の方がイオン収量が小さく、弱い相互作用に特有な(O-H)ピークが小さい。吸収スペクトルの偏光依存解析からSi(100)ではO-H結合が表面垂直に近いのに対し、Si(111)では平均約55度の傾き角となった。Si(111)ではH原子がよりSi表面第一層と近いため、相互作用が大きくなったものと結論した。