2000 Fiscal Year Annual Research Report
表面局所における水素生態計測とその極微プロセス技術への応用
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10355002
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
尾浦 憲治郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029288)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本多 信一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90324821)
片山 光浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70185817)
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| Keywords | 表面水素 / 表面局所プロセス / 金属 / 半導体界面 / イオン反跳分光 / 自己組織化 / 水素終端 / STM / パターニング |
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| Research Abstract |
本年度では、低エネルギーイオン反跳分光装置とSTMを用いて、表面局所における水素の生態を解析し、表面局所の水素に関する理解を発展させ、水素を媒介とする極微プロセス技術に応用することを目的とした。そのため、
(1)低エネルギーイオン反跳分光法により得られる水素の絶対量、構造などの表面水素のマクロな生態とSTMによって得られるミクロな生態との相関を把握しつつ、水素吸着による表面不活性化、構造安定化、置換吸着に伴う吸着原子層の挙動や自己組織化など、水素変性による表面局所領域の種々のプロセスを詳細に解析し、そのメカニズムを解明した。特筆すべき結果としては、水素原子付与による自己組織化として、Al/Si(100)表面をとりあげ、この表面に水素原子を付与して観察した結果、Al原子の2次元-3次元自己組織化現象によるAl単結晶ナノクラスターの創製を見いだした。
(2)上の研究成果に基づいて、水素が吸着した表面局所領域でのみ選択的に発現する、選択エピタキシーなどの種々のプロセスを用いて、表面局所領域の構造と物性を制御するための科学と技術の開拓を試みた。具体的には、STMを用いて水素を表面局所領域から除去する技術を開発し、これにより、水素を媒介とする表面局所の制御プロセスを構築を狙った。特筆すべき結果としては、
Si(100)4x1-H構造をとりあげ、この表面からの水素原子の局所的除去によるパターニングを試みた結果、c(8x2)周期の特異なSi超構造を局所的に発現させることに成功した。
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[Publications] K.Oura 他3名: "Composition and Surface Structure of Quantum Chains on a In/Si(111) Surface"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. L306-L308 (2000)
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[Publications] K.Oura 他7名: "Composition and Atomic Structure of the Si(111) √<31>X√<31>-In Surface"Surf.Sci.. 450. 34-43 (2000)
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[Publications] M.Katayama 他6名: "Adsorption of Atomic Hydrogen on Ag-Covered 6H-SiC(0001) Surface"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. 4340-4342 (2000)
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[Publications] 片山光浩 他5名: "Ag/SiC(0001))表面上への原子状水素吸着過程のSTM観察"表面科学. 21. 398-404 (2000)
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[Publications] M.Katayama 他8名: "Ge Thin Film Growth on Si(111) Using Hydrogen Surfactant"Thin Solid Films. 369. 25-28 (2000)
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[Publications] K.Oura 他5名: "Quantitative STM Investigation of the Phase Formation in Submonolayer In/Si(111) System"Appl.Surf.Sci.. 159-160. 237-242 (2000)
