| 研究課題/領域番号 |
10450012
|
|---|
| 研究機関 | 法政大学 |
|---|
研究代表者 |
山本 康博 法政大学, 工学部, 教授 (50139383)
|
|---|
| 研究分担者 |
佐藤 政孝 法政大学, イオンビーム工学研究所, 助教授 (40215843)
井上 知泰 いわき明星大学, 理工学部, 教授 (60193596)
|
|---|
| キーワード | ヘテロエピタキシ / CeO_2 / SiGe / SOI / イオンビーム誘起結晶化 / アモルファスシリコン / IBIEC / 界面反応 |
|---|
| 研究概要 |
今年度の研究から得られた成果の概要を以下に列挙する。
1.CeO_2/Si上にE-gun蒸着によるシリコン層堆積を試み、堆積したシリコンが結晶核を持たない良質の非晶質であることを、反射高速電子線回折(RHEED)パターンのその場観察により確認した。
2.シリコンを堆積した試料に対し、基板温度350℃および400℃において2MeVのGeおよびSiイオンビームを1×10^<16>/cm^2照射し、ラザフォード後方散乱法を用いてイオンビーム誘起エピタキシャル成長(IBIEC)が起っているかを調査したが、実験条件の範囲内ではIBIECは認められなかった。
3.ヘテロ界面を持つ別の系である、Ge/SiにおいてIBIECが起きるか否かを調査した。すなわち、単結晶Si上にGeを真空蒸着法により堆積しGe/Siの界面に存在するSiO_2やその他の汚染層を除去するとともにSiからSiGeを経てGeへ徐々変化する界面構造を形成するために界面付近にあらかじめGeイオンを注入することで界面のイオンミキシングを行った上でSi/CeO_2系と同様の実験を行った。その結果、Ge/Si系では照射Geイオンエネルギーを2MeVとするとき1×10^<15>/cm^2以上の照射量でIBIECが進行する証拠を得た。但し、Ge照射ではIBIECの進行と同時に堆積Ge層のスパッタリングが強く起こるため、1×10^<17>/cm^22以上の照射は困難であることが明らかになった。
以上より、ヘテロ界面におけるIBIECには、照射イオンのエネルギーと照射量および基板温度だけでなく、両層の結晶構造の組合わせに一定の条件、すなわちSi/Ge系のように結晶構造を変えること無く両層の原子が相互に混じり合うという条件が必要であるとの示唆を得た。
|
