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SiC超格子平滑面の作製と観察

研究課題

研究課題/領域番号 11450061
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関東京都立大学

研究代表者

古川 勇二  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10087190)

研究分担者 内山 賢治  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90281691)
角田 陽  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60224359)
諸貫 信行  東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90166463)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 13,200千円 (直接経費: 13,200千円)
キーワード炭化シリコン / 超平滑面 / 分子線エピタキシ / 単結晶炭化シリコン / 平滑面
研究概要

本研究の最終目的は,分子の付着・整列現象を原理とした平滑面創成を可能とする分子線エピタキシ(molecular beam epitaxy,MBE)技術応用によって,単結晶シリコン(Si)基板上に単結晶炭化シリコン(SiC)平滑面の作製技術の確立することである.しかし,現状では,そのメカニズムやプロセスについては不明な点が多く,最適な加工条件の選択といった加工技術の確立には至っていない.そこで,本研究ではSiC平滑面の創成過程の観察ならびに加工条件と創成されるSiCの組成および幾何形状の関係を明らかにすることでSiC平滑面の創成メカニズムを解析している.昨年度は,SiC成長時の基板温度がSiC成膜層の幾何形状,結晶性および組成に及ぼす影響を実験的に明らかにし,成長過程を解明する手がかりを得た.本年度は,主として,単位時間あたりに基板に入射する分子数が創成面性状に及ぼす影響を実験により解明した.実験は,分子線として,Siは電子線(EB)により固体Siを溶融蒸発させたものを,Cはアセチレンガスを用い,成長時に,単位時間に基板に入射するSi分子数,C分子数およびその比を変化させた.総成膜量や基板温度などのその他の条件は同一とした.その結果,全ての実験条件で単結晶SiCの創成が確認できたが,入射分子数比(C/Si)が8〜15の範囲から外れた実験条件では,結晶性が悪くなっていた.また,実験条件によらず,3次元核成長の核であると考えられる表面の凹凸が観察されたが,例えば,同じ入射分子数比でも,入射分子数が増加するにつれ,核の半径が大きくなっていた.さらに,SiCの組成比は,どの実験条件でも,おおよそ一定であった.以上を総合すると,単結晶SiC平滑面創成を実現する基板温度や分子線入射量などの最適な加工条件の選択指針が明確化できた.

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] N.Moronuki,Y.Furukawa: "An analysis of surface properties of hetero-epitaxially grown SiC surface on Si substrate"Annals of the CIRP. 49,1. 447-450 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.MORONUKI,A.KAKUTA and Y.FURUKAWA: "Large Scale Single-Crystal and Extremely Smooth SiC Surface Produced by Hetero-Epitaxial Growth and its Applicability to Optical Elements"Precision Science and Technology for Perfect Surfaces. 273-278 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.KAKUTA,H.MIYAKOSHI,N.MORONUKI and Y.FURUKAWA: "A study on the SiC Hetero-Epitaxial Gowth Process on Silicon Substrate"Precision Science and Technology for Perfect Surfaces. 279-284 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki MORONUKI, Akira KAKUTA, and Yuji FURUKAWA: "Large Scale Single-Crystal and Extremely Smooth SiC Surface Produced by Hetero-Epitaxial Growth and its Applicability to Optical Elements"Precision Science and Technology for Perfect Surfaces, JSPE Publication Series. No.3. 273-278 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira KAKUTA, H.MIYAKOSHI, Nobuyuki MORONUKI and Yuji FURUKAWA: "A study on the SiC Hetero-Epitaxial Growth Process on Silicon Substrate"Precision Science and Technology for Perfect Surfaces, JSPE Publication Series. No.3. 279-284 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki MORONUKI and Yuji FURUKAWA: "An Analysis of Surface Properties of Hetero-Epitaxially Grown SiC Surface on Si Substrate"Annals of the CIRP. 49,1. 447-450 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Moronuki,Y.Furukawa: "An analysis of surface properties of hetero-epitaxially grown SiC surface on Si substrate"Annals of the CIRP. 49,1. 447-450 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.MORONUKI, A.KAKUTA, Y.FURUKAWA: "Large scale single-crystal and extremely smooth SiC surface Produced by Hetero-epitaxial growth and its applicability to Optical elements"Proceedings of the 9th International conference on production Engineering. 273-278 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.KAKUTA, H.MIYAKOSHI, N.MORONUKI, Y.FURUKAWA: "A Study on the SiC Hetero-Epitaxial Growth Process on Silicon Substratc"Proceedings of the 9th International conference on production Engineering. 279-284 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 古川勇二、諸貫信行、角田陽、橋本克美: "分子線エピタキシによるSiC平滑面の創成(第4報)"精密工学会春季学術講演論文集. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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