2007 Fiscal Year Annual Research Report
シリコン半導体薄膜およびナノ構造材料の極低温合成に関する基礎的研究
| Project/Area Number |
18550014
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 哲也 University of Yamanashi, クリーンエネルギー研究センター, 准教授 (60252011)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 清和 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (40324181)
山中 淳二 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (20293441)
有元 圭介 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (30345699)
|
|---|
| Keywords | 水素原子 / 低速電子 / アモルファスシリコン / シリコン窒化膜 / 極低温 / トンネル反応 / 欠陥密度 / 界面準位密度 |
|---|
| Research Abstract |
極低温に冷却したSi基板にモノシランやジシランガスを付着しながら窒素の放電により生成した低速電子(<200eV)、N原子およびN_2を照射してシリコン窒化膜(SiNx)を合成し、物性を評価した。SiNx薄膜の水素含有量や光学定数(屈折率,消衰係数)の成膜速度依存性を、FT-IRおよび分光エリプソメトリーにより調べた。SiNxの水素含有量は、従来のプラズマ気相化学成長法(PECVD)のSiH_<4/>N_2ガス放電と成した場合と同様に、0.5%以下と低い値であった。
SiNxの欠陥密度(n_s)を電子スピン共鳴装置により、界面準位密度(Dit)をLCRメーターにより計測した。40Kで合成したSiNx膜のC-VおよびG-V曲線の周波数依存性から、Dit〜7×10^<12>cm^<-1>eV^<-1>、n_s〜7×10^<18>spins・cm^<-3>であった。約240℃以上の熱処理(H_2(3%)/N_2雰囲気、30分))によりこれらの値は顕著に減少し、300℃ではDit〜2.0×10^<11>cm^<-1>eV^<-1>、n_s〜3×10^<18>spins・cm^<-3>となった。
|
