| 研究課題/領域番号 |
16360315
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
板倉 賢 九州大学, 大学院総合理工学研究院, 助教授 (20203078)
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| 研究分担者 |
波多 聰 九州大学, 大学院総合理工学研究院, 助手 (60264107)
桑野 範之 九州大学, 産学連携センター, 教授 (50038022)
奥山 哲也 久留米工業高等専門学校, 助教授 (40270368)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2004年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
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| キーワード | 鉄シリサイド / スパッタ薄膜 / エピタキシャル成長 / 透過型電子顕微鏡 / ALCHEMI測定 / 収束電子線回折 / 歪み測定 / 方位解析 / 微細構造解析 / 格子歪み測定 / 制限視野電子回析法 / シリコン基盤材料 |
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| 研究概要 |
本研究では、スパッタ法により様々な成膜条件でSi基板上に作製したβ-Fesi_2薄膜についてTEM微細構造観察を行い、シリサイド薄膜の成長プロセスについて議論した。また、エピタキシャル方位制御の新たな試みとして、パターンSi基板上にスパッタ成膜したシリサイド薄膜についてもTEM微細構造解析を行った。さらに、高輝度PL発光を示すCu堆積Si基板β-FeSi_2薄膜についてALCHEMI法、HARECXS法およびCBED法による測定を行った結果、次のようなことが明らかになった。
(1)比較的基板温度が高い場合には、基板内部のSi{111}面にエピタキシャル成長したα-FeSi_2相が生成する。基板温度を下げると、基板表面にエピタキシャル成長したR-FeSi_2相が生成する.また、堆積速度を変えることで同じ相が生成する基板温度が低温側にシフトする。
(2)Si基板表面の加工形状によってもFe供給量を変化でき、部分的に生成相の種類を制御できる。
(3)Cu層を挿入したSi基板では、非発光再結合中心となるSi界面およびβ-FeSi_2粒内の欠陥を大幅に減少でき、それに伴ってPL発光特性が大幅に改善される。
(4)ALCHEMI測定によりβ-FeSi_2微粒子内の微量添加元素のサイト占有位置を初めて解析することに成功し、CuはFeサイトを占有する傾向が見出された。ただし、300nm程度のβ-FeSi_2粒では入射ビームを一点に留めたままロッキングさせることは難しく、HARECXS法の適用は今後の課題である。
(5)β-FeSi_2粒およびSi基板のいずれからも明瞭なCBEDパターンが取得でき、接合界面近傍での格子歪みの評価が可能であることがわかった。
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