研究課題/領域番号 |
04452168
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研究種目 |
一般研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
電子材料工学
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
長谷川 文夫 筑波大学, 物質工学系, 教授 (70143170)
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研究分担者 |
坂本 邦博 電子技術総合研究所, 電子デバイス研究部, 主任研究官
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研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1992年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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キーワード | Si-MBE / 歪超格子 / SiGe / PtSi / サーファクタント / 表面偏析 / HB0_2 / Si / Ge歪超格子 / B吸着 / HBO_2 / MBE / 分子線エピタキシー / 超格子 / 金属・半導体接触 |
研究概要 |
まず、Si(100)基板上とSi(111)基板上の PtSiの成長の違いを見るために、MBE装置内でPtSiの同時蒸着を行った。その結果、Si(111)基板上の方がSi(100)基板上より遙かに結晶性の良いPtSiがエピタキシャル成長することが分かった。この上に更にSiをMBE成長させSi(111)/PtSi(010)/Si(111)サンドウィッチ構造を作製することを試みた。Siを基板温度400℃及びそれ以下で成長させた場合にはSi(111)/PtSi(010)/Si(111)のきれいなサンドウィッチ構造が得られた。しかし、基板温度600℃になるとSi(111)/PtSi(010)/Si(111)のサンドウィッチ構造にはならず、PtSiが柱状あるいは壁状にSi基板上に立ち、その間をSi層が埋める形でエピタキシャル成長することが、断面TEM及び高分解能SEM観察で分かった。 次に、本来のp-Si/Ge/Si歪超格子を作製するための実験を行った。Si/Ge/Si歪超格子ではGeの偏析によるヘテロ界面のだれが問題となっており、SbやBiをサーファクタントとしてこれを抑制することが盛んに研究されている。しかし、p形不純物のサーファクタントは現在の所報告されていない。本研究ではまずHB0_2を用いてSi基板上にBを0〜1ML制御して吸着させることを検討した。その結果RHEED強度振動を観測することにより、Bを1/3ML〜1ML制御して吸着出来ることが判った。このB吸着Si(111)面上にSiを成長させたところ、B吸着量が1/3ML以上の場合、成長初期に通常の2倍の4ML周期のRHEED強度振動が数回観測され、その後表面B吸着量が1/3ML以下になると通常の周期に戻った。このデータからBの偏析長をA単位で求めることが出来た。Bの表面偏析性は基板温度の上昇と共に急激に高まり、p-Si/Ge/Si歪超格子作製のためp形サーファクタントとしてBが非常に有望であることが実証された。
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