1998 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
09750790
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Research Institution | Toyohashi University of Technology |
Principal Investigator |
大越 昌幸 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (70283497)
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Keywords | レーザーアブレーション / 鉄薄膜 / 耐食性 / 鉄シリサイド薄膜 / 半導体特性 |
Research Abstract |
平成9年度では、レーザーアブレーションによって良質の鉄薄膜が作製できることがわかった。そこで平成10年度では、この手法をβ-FeSi_2半導体薄膜の形成へ応用した。具体的には、平成9年度の鉄薄膜作製手順において、Si基板を加熱しながらを鉄を成膜すると、鉄シリサイドが形成できる。単相のβ-FeSi_2を形成するための成膜条件を見出すために、基板温度を450から800℃まで変化させ、そのときの形成膜のX線回折(XRD)を測定した。その結果、基板温度を600℃とした場合に、単相のβ-FeSi_2が形成された。また700℃でも、600℃の場合と同様なスペクトルが得られた。しかし800℃では、α-FeSi_2金属相のピークもみられた。 次に成膜時の基板温度を室温とし、成膜後同一真空チャンバー内でFe/Si試料をアニールすることにより、鉄シリサイド薄膜の作製を行った。アニール温度は550から850℃とし、アニール時間は120分とした。その結果、アニール温度を650℃とした場合に、β-FeSi_2のみのXRDスペクトルが得られた。750および850℃では、膜質はほぼ同じと考えられ、α-FeSi_2(102)に対応するピークがみられた。すなわち、単相のβ-FeSi_2を作製するためには、600℃から700℃の基板加熱による1ステッププロセスか、あるいは鉄薄膜作製後650℃、120分でアニールすることが必要であることがわかった。また、形成したβ-FeSi_2薄膜の断面SEM観察を行ったところ、β-FeSi_2とSi基板との界面は明確であることがわかった。 上記の実験より、β-FeSi_2/Siヘテロ結合が形成できるため、このデバイスの電気的特性を評価した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] M.Okoshi: "Pulsed laser deposition of corrosion-resistant iron thin films" Japan Journal of Applied Physics. 36. L801-L804 (1997)
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[Publications] M.Okoshi: "Corrosion-resistant iron thin films formed by pulsed laser deposition with cast iron targets" Applied Surface Science. 127-129. 462-465 (1998)
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[Publications] Z.Liu: "Pulsed laser deposition of β-FeSi_2 films" The Review of Laser Engineering Special Supplement for APLS'98. 26. 90-94 (1998)
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[Publications] 英 貢: "レーザーアブレーションの最近の進歩-鉄および鉄シリサイド薄膜形成を中心として-" まてりあ. 38. 3-7 (1999)
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[Publications] Z.Liu: "Formation of β-FeSi_2 films by pulsed laser deposition using iron target" Journal of Vacuum Science and Technology. (発表予定). (1999)
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[Publications] 大越昌幸: "エキシマレーザーアブレーションによる耐食性鉄薄膜の作製" レーザー協会誌. (発表予定). (1999)