研究課題/領域番号 |
18206005
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研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
財満 鎭明 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70158947)
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研究分担者 |
中塚 理 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (20334998)
近藤 博基 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50345930)
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キーワード | ゲルマニウム / 表面・界面物理 / 走査トンネル顕微鏡 / 酸化現象 / 半導体工学 / 結晶工学 / 格子欠陥 / IV族半導体 |
研究概要 |
極微細MOSFETの高移動度伸張歪Geチャネル実現に向けた歪印加層(ストレッサー)や光電子デバイスに応用が期待される高品質・高Sn組成エピタキシャルGe_<1-x>Sn_x層の実現に向けて、Ge表面処理技術の開発、Ge上のSn吸着構造の解明、およびGe_<1-x>Sn_x原子層成長技術の確立を目標に研究を推進した。本年度は、SnあるいはGe_<1-x>Sn_x成長時において、クラッキングにより形成した重水素原子の照射を行い、重水素表面終端によるGe_<1-x>Sn_x初期成長構造の制御技術を検証した。主な研究成果を以下に記す。 (1) Ge(001)表面に対する原子状重水素の吸着量をRHEEDパターンの変化により評価した。重水素は水素に比較して、脱離速度が2.3分の1程度、吸着速度が3倍程度である結果、同基板温度で比較した場合、成長時におけるGe表面被覆率をより高く維持できることが明らかになった。 (2) Ge(001)表面に膜厚0.035MLのSnを初期成長させる際、重水素分圧1.3×10^<-4>Paで重水素を照射した場合、異方的な表面再構成を抑制し、表面平坦性を維持できることが明らかになった。同じ分圧条件で水素を用いた場合、表面構造改善の効果は乏しく、より高い表面被覆率を実現できる原子状重水素照射が原子状水素照射に比較して優れていることを実証した。 (3) Ge(001)表面に膜厚3MLのGe_<1-x>Sn_x層を成長させる場合においても、異方性表面構造成長の抑制、表面平坦性の改善に対して、重水素は前記同様の優れた効果を見せることが明らかになった。 (4) Ge基板上におけるSnおよびGe_<1-x>Sn_x層初期成長後の表面ラフネスは、水素、重水素の照射原子種に関わらず、その表面被覆率にのみ依存することが明らかになった。
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