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

利用XPS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: 02232217
• 负责人: 石田 誠
• 金额: $ 1.22万
• 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 1990
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02232217/
• 关键词: AlーSi界面形成・評価; エキシマレ-ザ励起堆積; 超高真空中堆積・XPS分析

本年度はAl堆積のソ-スガスであるトリメチルアルミニウム[TMA:Al(CH_3)_3]により、SiO_x/Si表面上へ膜の堆積を行い、この時の反応過程をXPS(X線光電子分光法)で分析した。まず、基板温度400℃において、SiO_x/Si表面上へTMAにより膜の成長を行なった。この膜をXPS分析した結果、成長初期に多量の炭素の混入(Al:C=1:2程度)が見られた。そして、成長するに従いこの混入量は低減していくが、最終的にはほぼAl:C=4:3程度の組成比の膜となった。同様に、基板温度350〜600℃の範囲で変化して膜の成長を行ったところ、どの基板温度においても上記とほとんど似た結果となった。これより、TMAによりAl膜を成長する場合には、多量の炭素混入がみられるため、これを防ぐための検討が必要である。また、この成長膜をRHEED(反射型高速電子線回折)観察したところリングパタ-ンとなり、この膜が多結晶であることが明かとなった。さらに、このパタ-ンにより膜の構造を同定してみたところAl_4C_3の多結晶膜であることがわかった。この結果はXPS分析による結果と一致している。次に、炭素混入量の軽減を計り、TMAと水素を同時に導入し、膜の成長を行なったところTMAのみで成長した場合に比べ、膜の成長初期における炭素混入量の低減(Al:C=2:3)が見られた。しかしながら、成長する膜はAl_4C_3膜であった。現在、TMA以外のソ-スガスを用いて、膜の成長を行なったいる。来年度中にこれらの結果をまとめ、エキシマレ-ザの効果も含めてさらに反応過程の考察を行なう予定である。

This year, the process of Al deposition on [TMA:Al(CH_3)_3] and SiO_x/Si surface was analyzed by XPS(X ray photoelectron spectroscopy). The growth of TMA film on SiO_x/Si substrate at 400℃ was investigated. XPS analysis of the film showed that a large amount of carbon was mixed in the early stage of growth (Al:C=1:2). In addition, the amount of the mixture in the growth medium decreases, and the final composition ratio of the film is Al:C=4:3. For the same reason, the temperature of the substrate is 350 ~ 600℃, and the temperature of the substrate is 350 ~ 600 ℃. In the case of growth of Al film, it is necessary to mix a large amount of carbon into it. RHEED(Reflective High Speed Electron Line Reflex) is a thin film grown on a substrate. The structure of the polycrystalline Al_4C_3 film is determined by the following parameters: The results of XPS analysis are consistent. In addition, the decrease of carbon content (Al:C=2:3) can be seen in the case where TMA and water are introduced simultaneously, the growth of the film is carried out, and the carbon content is reduced in the initial stage of film growth. Al_4C_3 films are grown on thin films. Now, TMA outside of the use of chemical, membrane growth in the process. In the coming year, the results of the study will be determined by the results of the study.

项目成果

安藤 三善: "有機金属によるSi表面へのAl膜堆積のその場観察" 第51回応用物理学会学術講演会予稿集. (1990)

Miyoshi Ando：“Si 表面有机金属 Al 薄膜沉积的原位观察”日本应用物理学会第 51 届年会论文集（1990 年）。

M.Ishida: "Initial reaction process of aluminum film deposition on Si by organometal gas source." J.J.Appl.Phys.

M.Ishida：“有机金属气源在硅上沉积铝膜的初始反应过程。”