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Position- and structure-Control of Atomic Steps on Crystal Surfaces and Its Atom/Molecule Modification

Research Project

Project/Area Number 22360015
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Thin film/Surface and interfacial physical properties
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

YAMABE Kikuo  筑波大学, 数理物質系, 教授 (10272171)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HASUNUMA Ryu  筑波大学, 数理物質系, 准教授 (90372341)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2010: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Keywordsシリコン / 単結晶 / 原子ステップ / 原子テラス / 平坦性 / ラフネス / 均一性 / Si / SiC / 密度 / 分布 / 密度緩和 / 二次元分布 / 金属ナノワイヤ / 表面 / 酸化膜 / 有機分子 / センサー / 成長核 / 自然酸化 / 水分 / バックボンド / テラス / エッチング / 三角ピット / インデンテーション / 損傷 / フェンス / 酸化物 / SiO2
Outline of Final Research Achievements

Nano-scale electronic devices demand technologies which control fine structures at atomic level. At the same time, In order to clarify origins of various kinds of faults or develop their suppression technologies, it is important to more precisely understand the phenomena using well-defined atomically-controlled structures.
In this study, the well-defined structures with the atomic steps and atomically-flat terraces were formed by immersing the (111)-oriented, Si mono-crystal wafers in the ultralow-dissolved oxygen water. Controllability of the atomic step lines was studied as a kind of nanotechnology. In addition, correlating to reliability, two-dimensional distribution of the thermally grown SiO2 film thickness was investigated using the atomic terraces with ultimate flatness.

Report

(6 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (57 results)

All 2015 2014 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 3 results) Presentation (46 results)

  • [Journal Article] 極薄シリコン酸化膜における原子レベルの膜厚均一性と信頼性2015

    • Author(s)
      山部紀久夫、蓮沼隆
    • Journal Title

      J.Vac.Soc.Jpn.

      Volume: 58 Pages: 27-27

    • NAID

      130004952534

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    • Author(s)
      Soshi Sato1, Yuki Hiroi, Kikuo Yamabe, Makoto Kitabatake, Tetsuo Endoh, and Masaaki Niwa
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 53 Issue: 8S1 Pages: 08LA01-08LA01

    • DOI

      10.7567/jjap.53.08la01

    • NAID

      210000144325

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    • Author(s)
      Yoshiro Kabe, Ryu Hasunuma, and Kikuo Yamabe
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 53 Pages: 031501-031501

    • NAID

      210000143412

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    • Author(s)
      Ryu Hasunuma, Yusuke Hayashi, Masahiro Ota, and Kikuo Yamabe
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 52 Issue: 3R Pages: 31301-31301

    • DOI

      10.7567/jjap.52.031301

    • NAID

      210000141859

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    • Author(s)
      Ryu Hasunuma, Shun Kudo, Katsuya Kamata, and Kikuo Yamabe
    • Journal Title

      ECS Journal of Solid State Science and Technology

      Volume: 2 Issue: 5 Pages: 225-229

    • DOI

      10.1149/2.014305jss

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    • Author(s)
      Ryu Hasunuma and Kikuo Yamabe
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 52 Issue: 11R Pages: 11027-11027

    • DOI

      10.7567/jjap.52.110127

    • NAID

      210000143047

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      R.Hasunuma, T.Fukasawa,R.Kosugi, Y.Ishida, and K.Yamabe
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Volume: 717~720 Pages: 785-788

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.717-720.785

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      Yoshiro Kabe, Ryu Hasunuma, Kikuo Yamabe
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 51 Pages: 41104-41104

    • NAID

      210000140407

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      M.Sometani, R.Hasunuma, M.Ogino, H.Kuribayashi, Y.Sugahara, A.Uedono, K.Yamabe
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      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 51 Issue: 2R Pages: 21101-21101

    • DOI

      10.1143/jjap.51.021101

    • NAID

      210000071732

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    • Author(s)
      Y.Hayashi, R.Hasunuma, K.Yamabe
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      Key Engineering Materials

      Volume: 470 Pages: 110-116

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    • Author(s)
      Tokuda N, Umezawa H, Yamabe K, Okushi H, Yamasaki S
    • Journal Title

      DIAMOND AND RELATED MATERIALS

      Volume: 1 Pages: 288-290

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      林 真理子, 蓮沼 隆, 山部 紀久夫
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      第20回ゲートスタック研究会
    • Place of Presentation
      東レ研修センター、三島
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      2015-01-26 – 2015-01-31
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      Masahito Nagoshi,Mariko Hayashi,R. Hasunuma,and K. Yamabe
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    • Place of Presentation
      ウィンチあいち、名古屋
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      2014-11-19 – 2014-11-20
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      北海道大学、札幌
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      第75回応用物理学会秋季学術講演会
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      北海道大学、札幌
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      2014-09-17 – 2014-09-20
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      ニューウェルシティー湯河原(熱海)
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      土井 修平 蓮沼 隆 山部 紀久夫
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      第18回「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」
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      ニューウェルシティー湯河原(熱海)
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      第18回「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」
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      ニューウェルシティー湯河原(熱海)
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      2013年春季 第60回応用物理学関係連合講演会
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      神奈川工科大学
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      神奈川工科大学
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      神奈川工科大学
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      早稲田大学(新宿区)
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      早稲田大学(新宿区)
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      2012-03-17
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      第17回「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」
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      東レ研修センター(三島市)
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      蓮沼隆, 宮本雄太, 下田恭平, 上殿明良, 山部紀久夫
    • Organizer
      第17回「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」
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      東レ研修センター(三島市)
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      2012-01-20
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      滝ヶ浦 佑介,蓮沼 隆, 山部 紀久夫
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      松山大学
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      松山大学
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      松山大学
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      2012年秋季 第73回応用物理学会学術講演会
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      松山大学
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      蓮沼 隆, 深澤辰哉, 山部 紀久夫
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      SiC及び関連ワイドギャップ半導体研究会
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      大阪市中央公会堂
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      S.Kudo, R.Hasunuma, K.Yamabe
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Surface Science
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      船堀(東京)
    • Year and Date
      2011-12-12
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      工藤駿, 蓮沼隆, 山部紀久夫
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      2011年秋季 第72回応用物理学会学術講演会
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      山形大学(山形市)
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      2011-09-30
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      太田雅浩, 蓮沼隆, 山部紀久夫
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      2011年秋季 第72回応用物理学会学術講演会
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      山形大学(山形市)
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      2011-09-30
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      2011年秋季 第72回応用物理学会学術講演会
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      山形大学(山形市)
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      2011-09-30
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      R.Hasunuma, T.Fukasawa, R.Kosugi, Y.Ishida, K.Yamabe
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      アメリカ(クリーブランド)
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      筑波大学(東京キャンパス)
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  • [Presentation] Si Emission to Atmosphere during Thermal Oxidation of Si Substrates

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      Ryu Hasunuma and Kikuo Yamabe
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      2013 International Workshop on DIELECTRIC THIN FILMS FOR FUTURE ELECTRON DEVICES
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      筑波大学(東京キャンパス)
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    • Author(s)
      Ryu Hasunuma, Masahito Nagoshi, and Kikuo Yamabe
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      2013 The International Conference on Silicon Carbide and Related Materials
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      フェニックスシーガイアリゾート(宮崎)
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  • [Presentation] HfO2多結晶厚膜の絶縁特性

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      林 真理子, 門馬 久典, 蓮沼 隆, 山部 紀久夫
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      2013年秋季 第74回応用物理学会学術講演会
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      同志社大学(京都)
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  • [Presentation] 微小電極面積を有する極薄多結晶HfO2膜の電気的特性

    • Author(s)
      戸村 有佑、 蓮沼 隆、 山部 紀久夫, 右田 真司
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      2013年秋季 第74回応用物理学会学術講演会
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      同志社大学(京都)
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  • [Presentation] 酸化・還元アニールによる多結晶HfO2膜の相変態と電気的特性変化

    • Author(s)
      門馬 久典, 蓮沼 隆,山部 紀久夫
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      2013年秋季 第74回応用物理学会学術講演会
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  • [Presentation] ストレスによりSiO2膜中に生じた欠陥の回復

    • Author(s)
      滝ヶ浦 佑介,蓮沼 隆, 山部 紀久夫
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      2013年秋季 第74回応用物理学会学術講演会
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      同志社大学(京都)
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    • Author(s)
      土井修平、蓮沼隆、山部紀久夫
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      2013年秋季 第74回応用物理学会学術講演会
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      同志社大学(京都)
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    • Author(s)
      名越 政仁、蓮沼 隆、山部 紀久夫
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      第19回「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」
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      ニューウェルシティー湯河原(静岡)
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    • Author(s)
      門馬 久典,蓮沼 隆,山部 紀久夫
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    • Author(s)
      滝ヶ浦 佑介,蓮沼 隆, 山部 紀久夫
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  • [Presentation] 極薄多結晶HfO2膜における結晶粒界と酸素空孔欠陥がリーク電流にもたらす影響

    • Author(s)
      戸村 有佑、 蓮沼 隆、 山部 紀久夫, 右田 真司
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      第19回「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」
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      ニューウェルシティー湯河原(静岡)
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  • [Presentation] シリコン酸化膜の密度分布が電気的特性に及ぼす影響

    • Author(s)
      土井修平、蓮沼隆、山部紀久夫
    • Organizer
      第19回「ゲートスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-」
    • Place of Presentation
      ニューウェルシティー湯河原(静岡)
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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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