| 研究課題/領域番号 |
06452119
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
表面界面物性
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
安田 幸夫 名古屋大学, 工学部, 教授 (60126951)
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| 研究分担者 |
岩野 博隆 名古屋大学, 工学部, 助手 (50252268)
財満 鎭明 (財満 鎮明) 名古屋大学, 工学部, 助教授 (70158947)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1995年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1994年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
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| キーワード | 高分解能電子エネルギー損失分光法 / 水素 / エピタキシャル成長 / 表面拡散 / 表面偏析 / 高分解能電子エネルギー損失分光 / 初期酸化 / 水素終端シリコン表面 / 未結合手 / ダイハイドライド構造 / 表面反応過程 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)法及び反射高速電子線回折(RHEED)を用いて、エピタキシャル成長及び選択成長などの成長初期における結晶表面状態の評価を行い、それらの成長過程を決定することである。特に、膜の成長を大きく左右する水素の役割に着目し、IV族半導体エピタキシャル成長機構及び膜の結晶性に与える表面吸着水素の影響について調べた。得られた主な結果は以下の通りである。
1)Si_2H_6を用いた、基板温度550°C以下のSi(100)基板上のSi膜のエピタキシャル成長においては、成長の活性化エネルギーが、Si(100)表面からの水素脱離の活性化エネルギーと一致しており、水素の脱離反応が成長を律速することがわかった。また、Si膜を成長するときに原子状水素を同時供給すると水素の表面被覆率が増加し、Si膜の成長速度を抑えることができることを見出した。これは、水素による成長制御の可能性を示唆している。さらに、表面吸着水素が、Si原子及びSi水素化合物の表面拡散を阻害する結果を持つことを明らかにした。
2)Ge2.5ML/Si(100)基板上のSi膜の成長において、Ge原子の表面偏析が観察された。成長速度の変化からその減衰長を見積もり、表面編成現象を定量的に評価した。原子状水素を同時供給することにより、Ge原子の表面偏析は抑制されるものの、成長条件によってはSi膜の3次元島状成長を促進することがわかった。この結果は、表面吸着水素がSi膜の成長機構にも大きく影響を及ぼすことを意味している。この成長メカニズムについては現在検討中である。
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