| 研究課題/領域番号 |
04555085
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
松村 正清 東京工業大学, 工学部, 教授 (30110729)
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| 研究分担者 |
杉浦 修 東京工業大学, 工学部, 助教授 (10187643)
今井 茂 東京工業大学, 工学部, 助手 (40223309)
内田 恭敬 西東京技科大, 工学部, 助教授 (80134823)
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| キーワード | エキシマレーザ / レーザ結晶化 / 多結晶シリコン / 原子層成長 / シリコン / ゲルマニウム / 発光特性 / 原子状水素 |
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| 研究概要 |
最適なエキシマレーザ溶融再結晶化条件の下で作製したSi薄膜/SiO_2メンブレン構造について、TEM観察により多結晶Si膜には線欠陥が極めて少ないことを確認した。また、粒界と粒内に存在する欠陥密度を評価する方法を開発して、粒内の電気的特性が単結晶のそれに極めて近いこと、粒界の欠陥密度は原子状水素照射によって測定限界以下まで減少することを明らかにすることにより、Si系構造に必要な高品質超薄膜Si基板を実現できたことを確認した。
原子層成長法に関しては、GeH_2(CH_3)_2と原子状水素の交互供給によって、528℃から430℃と極めて広い温度範囲にわたって、理想的な1原子層/サイクルの成長速度を実現した。また、原料ガス照射条件等を変化させても、広い成長範囲で1原子層/サイクルが実現できることを確かめた。RHEEDで評価した結晶性は極めて良好であって、Cの含有量はAESの評価限界(約1%)以下で、AMFで評価した膜の平坦性も±1原子層以下と極めて良好であった。本成果と昨年度までの達成した原子状水素を用いたSiの原子層成長から、Si/Ge超構造の実現に不可欠な要素技術を確立できたと言える。
GeHCI_3をSi基板に照射することにより、Geの単原子層吸着を試みた。吸着水素が熱脱離するような高温(450℃以上)では基板がエッリングされが、300℃程度では、1/2原子層のGeが吸着することをXPSで確認して、Si基板上へGeをヘテロ原子層成長するための足掛を得た。
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