超高真空中でのエキシマレ-ザ励起Al-Si界面形成過程の×PS分析による研究

利用×PS分析研究超高真空准分子激光激发Al-Si界面形成过程

• 批准号: 01650516
• 负责人: 石田 誠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01650516/
• 关键词: Al-Si界面形成・評価; エキシマレ-ザ励起堆積; 超高真空中堆積・×PS分析

本年度はA1堆積のソ-スガスであるトリメチルアルミニウム[TMA:Al_2(CH_3)_6]とSiO_x/Si(100)表面との反応過程に焦点を絞り、XPS(X線光電子分光法)を用いた研究を行った。まず、SiO_x/Si(100)表面上へのTMAガス室温吸着実験をおこなった。この時の吸着した膜をXPS分析したところ、膜厚は約6〜7Åで飽和し、膜中のAlとCの組成比は1:3となった。この結果は気相において二量体で存在するTMAガスがSiO_x/Si表面上に1分子層だけ吸着したことを示している。この時のO(ls)XPSスペクトルの化学シフトを調べた。この結果、吸着した膜厚に対し酸素(ls)のピ-ク位置が高エネルギ-側に化学シフトしていく。これは、シリコンと結合していた酸素原子が、シリコンよりも低い電気陰性度を持った元素(たぶんTMA分子のAl原子と思われる)と結合して行くことに対応していると考えられる。このTMA分子をソ-スガスとして、SiO_x/Si表面上へ成長温度を変化させ(成長時間1分)、Alを成長させた。TMA圧力は1×10^<-4>[Pa]である。この時のAl(2p)のXPSスペクトルから求めた結合エネルギ-の変化を調べたところ、一般的に言われている、TMAを用いたAlの成長温度である350℃程度から、そのピ-ク位置が変化し始める。これはTMA分子が分解し始めていることを示す。また、基板温度の上昇に伴い、Al(2p)のピ-ク位置は、バルクAl(メタルAl)のピ-ク位置に近づいていく。この結果から、Alの成長のためには、350℃以上の成長温度が必要なことがわかる。しかし成長したAl膜中には、炭素原子も多くの割合存在しており、エキシマレ-ザを使用した実験が進行中である。来年度中に、このXPS分析の結果と、質量分析計を用いた各反応過程(薄い酸化膜、Al膜の形成過程)のガス分子種の変化との比較を行い、エキシマレ-ザの効果も含めて、考察する予定である。

This year は A1 accumulation is の ソ - ス ガ ス で あ る ト リ メ チ ル ア ル ミ ニ ウ ム [TMA: Al_2 (CH_3) _6] と SiO_x/Si (100) surface と の に focus を ground り 応 process, XPS (X-ray photoelectron spectrometry) を い た を line っ た. Youdaoplaceholder0, on the surface of SiO_x/Si(100) へ へ TMAガス at room temperature adsorbing experiment をお なった なった. When こ の の sorption し た membrane を XPS analysis し た と こ ろ, film thickness は about 6 ~ 7 a saturated し, membrane で の Al と C の composition than は 1:3 と な っ た. こ の results は 気 phase に お い て 2 quantity body exist で す る TMA ガ ス が SiO_x に 1 / Si surface molecular layer だ け sorption し た こ と を shown し て い る. <s:1> <s:1> is <s:1> O(ls)XPSスペ ト ト べた シフトを chemical シフトを べた. こ の results, sorption し た film thickness に し acid element (ls) seaborne の ピ high position - ク が エ ネ ル ギ - side に chemical シ フ ト し て い く. こ れ は, シ リ コ ン と combining し て い た acid atomic が, シ リ コ ン よ り も low い 気 を hold negative degrees っ た elements (た ぶ ん TMA molecules の Al atoms と think わ れ る) と combining し て line く こ と に 応 seaborne し て い る と exam え ら れ る. こ の TMA molecular を ソ - ス ガ ス と し て, SiO_x/Si を へ growth on the surface temperature variations change さ せ (1) growth time, Al を growth さ せ た. The TMA pressure is である 1×10^<-4>[Pa]である. こ の の Al (2 p) の XPS ス ペ ク ト ル か ら o め た combining エ ネ ル ギ - の variations change を adjustable べ た と こ ろ, the general に わ れ て い る, TMA を with い た Al の growth temperature で あ る 350 ℃ degree か ら, そ の ピ - が ク position - the beginning し め る. The が decomposition of TMA molecules begins with めて る る とを とを, which shows す. ま た, substrate temperature rising の に い, Al (2 p) の ピ は ク position, バ ル ク Al (メ タ ル Al) の ピ - に ク position nearly づ い て い く. The results of <s:1> ら, the growth of Al <s:1> ために ために, and the growth temperature of <s:1> above 350℃ が necessary な とがわ とがわ る る る. し か し growth し た Al membrane in に は, carbon atoms も く の cut or exist し て お り, エ キ シ マ レ - ザ を use し た be 験 が underway で あ る. To annual に, こ の results と の XPS analysis, quality analysis meter を with い た each reverse 応 process (thin film, Al film formation の い acidification) の ガ ス molecules of の variations change と の is を い, エ キ シ マ レ - ザ の unseen fruit contains も め て, investigate す る designated で あ る.

项目成果

M.Ishida: "Characterigation of initial stage of deposition process for TMA on Si with a few Siox layers" J.Appl.Phys.

M.Ishida：“具有少量 Siox 层的 Si 上 TMA 沉积过程初始阶段的表征”J.Appl.Phys。