| 研究課題/領域番号 |
07650001
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
遠田 義晴 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (20232986)
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| 研究分担者 |
庭野 道夫 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (20134075)
末光 眞希 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00134057)
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| キーワード | Si(100) / 薄膜成長 / 紫外光電子分光 / 振動 / その場観察 / リアルタイム / RHEED / 光電子強度 |
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| 研究概要 |
薄膜結晶成長の微細科技術は近年めざましい進歩を遂げ、最終目標である原子サイズオーダーの精度に近づきつつある。しかし成長が微細になるほど膜厚の制御や膜質の評価は既存の測定技術では対応しきれず、新たな評価手段の技術手段が必要となってくる。本研究グループは最近、結晶成長の評価手段として紫外光電子分光法(UPS)を用いて結晶成長中その場で測定する「リアルタイムUPS法」を開発し、原子サイズ精度での膜厚制御が可能であることを示唆した。本研究では、Si(100)上のSiエピタキシャル成長中に現れるリアルタイムUPS強度の振動現象がなぜ生じるのか、超格子構造の変化がなぜUPS強度の変化を引き起こすのかを詳細に解明する。本年度に得られた具体的な実験成果を以下に記す。
1.Siエピキシャル法としてガスソースと固体ソースの場合で比較を行うため、既存設備にはない固体ソースSi源を整備したSi源はオングストローグ以下の成長速度精度で制御可能であることがわかり、本研究の目的達成に合致した性能が得られた。
2.UPS強度振動を引き起こす結晶成長モデルをたて数値計算シミュレーションを行い実験結果と比較しモデルの妥当性を検証した結果、これまでに実験でわかっているSi単原子成長による超格子構造の周期的な入れ代わりで説明されることがわかった。また同時に反射型高速電子線回析(RHEED)振動のシミュレーションを行った結果、UPS強度振動の方が広範囲の成長条件で発現可能であることがわかった。
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