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半導体表面における光CVDプロセスの初期過程の原子レベル構造解析

半导体表面光CVD工艺初始过程的原子级结构分析

基本信息

批准号：
03239201
负责人：
橋詰富博
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03239201/
关键词：
CVD 光CVD FI‐STM 水素シリコン

项目摘要

本研究に用いたFI‐STMは、Si(111)面上の原子状水素吸着、Si(111) 及びSi(100)面上のアルカリ金属(Li,K,Cs)吸着、Si(100)面における“2X8"高温相などの研究により、分解能、安定性には高い評価を得ている。また、RHEEDとSTMを伴用したSi(111)上SiのMBE成長の構造解析も行なっておりシリコン上の吸着物、薄膜のSTM観察には十分の経験があった。本年度は本研究の一環として走査トンネル分光法(STS)用の制御系・測定系・プログラムを改良し、安定性・再現性のあるSTSを開発し、これを用いて、Si(111)7x7,Si(100)2x1におけるアルカリ金属(主にNaとK)吸着による表面電子状態の変化をしらべ,アルカリ金属とSi(100),Si(111)基板間の電荷の移動の様子を明かにした。このSTSにより、個々の吸着に於る電子状態を調べるうえで、他の手法では得られない重要な知見を得ることができる。更に、Si(100)2x1表面に於る原子状水素について詳細に研究を行っている。原子状水素はSi(100)表面では、ダイマ-の2個のダングリングボンドにひとつづつの水素原子が吸着したモノハイドライド相と、ダイマ-を構成するSi原子間の結合を切って1つのSiに2個づつの水素原子が吸着したダイハイドライド相が知られていたが、それらのSTM/STSを観察するとともに、光CVDプロセスをSTMで観察する上で重要であると考えられる初期吸着過程もSTMによりしらべ、その吸着構造を決定するとともに、この実験により、光CVDプロセスにおける副産物として水素原子がSi(100)表面に存在する場合にも、STMにより観察・同定が可能であることが明らかになった。

In this study, atomic water adsorption on Si(111) surface, adsorption of various metals (Li,K,Cs) on Si(111) and Si (100) surfaces,"2X8" high temperature phase transition on Si(100) surface, decomposition energy and stability were studied. In addition, the combination of RHEED and STM has made the structural analysis of MBE growth of Si on Si(111) very difficult. STM observation of adsorbents and thin films on silicon is very important. This year, we investigated the improvement, stability and reproducibility of the control system, measurement system and STS system used in STS, the development and application of the STS system, Si(111)7 x 7,Si(100) 2 x 1, and the surface electron state change of Si(100) 2 x 1. The charge transfer between Si(111) substrates is clearly explained. This STS is the key to understanding the electronic state. Moreover, the Si(100) 2x1 surface is subject to detailed research on atomic water. Atomic water element Si(100) surface is composed of two atoms, one atom and one atom, and the other atom is composed of two atoms, one atom and one atom, and the other atom is composed of two atoms. It is important for optical CVD to detect the initial adsorption process of STM and determine the adsorption structure of STM. When water atoms are present on Si(100) surface, STM can detect and determine the adsorption structure.