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超音速分子ビ-ムによる光励起反応の制御と分子層エピタキシャル成長メカニズムの研究

超声分子束光激发反应控制及分子层外延生长机制研究

基本信息

批准号：
03239202
负责人：
本岡輝昭
金额：
$ 1.66万
依托单位：
University of Tsukuba
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

项目摘要

本研究では、超音速パルス分子ビ-ムの光励起による膜形成前駆物質の制御および前駆物質と基板表面の相互作用、薄膜形成初期過程、特にシリコンの原子層エピタキシ-のメカニズム解明を目指している。平成3年度は、前駆物質の選択生成を目的として、超音速フリ-ジェット中のSiH_4、Si_2H_6、およびSi_3H_8分子の分解過程を四重極分析計(QMS)を用いて調べ以下の結果を得た。(1)QMS信号の時間分解測定を行なうことにより、超音速フリ-ジェット中のSiH_4、Si_2H_6、およびSi_3H_8分子の速度を決定した。(2)ArFレ-ザ-(193nm)により超音速Si_2H_6およびSi_3H_8分子ビ-ムを励起し、QMSにより分解生成物の同定を行ない、主な生成物はSi^+であることを示した。(3)SiH_4、Si_2H_6、およびSi_3H_8分子の電子衝撃による分解において、分解生成物の電子衝撃エネルギ-(V_e)依存性を見いだした。既ち、V_e=10VではSi^+が主な分解生成物であるが、V_e=14VではSiH_2^+SiH_3^+が生成されるようになり、特にSiH_4、Si_2H_6、Si_3H_8から最も多く得られる生成物はそれぞれSiH_2^+、SiH_3^+、Si^+となることが解かった。(4)SiH_4、Si_2H_6、Si_3H_8の分子軌道にもとずき、これらの分子における選択励起の効果を検討した。励起エネルギ-〜10eVでは最高占有軌道にある電子の励起が支配的であるが、〜14eVではエネルギ-のより低い軌道にある電子の励起も可能となり、分子の分解機構が異なってくる。これを利用することにより、前駆物質の選択生成が可能となることを示した。

In this study, the supersonic light-excited molecules were used to control the substrate surface before the material was formed before the film was formed. The interaction, the initial process of film formation, the special atomic layer of the atomic layer, the のメカニズム Explain the meaning of the atomic layer. Heisei 3 year は, former material selection and generation purpose として, supersonic フリ-ジェット中のSiH_4, Si_2H _6. The decomposition process of the Si_3H_8 molecule was carried out using the quadruple polar analyzer (QMS). The following results were obtained by using the Si_3H_8 molecule. (1) The time decomposition measurement of QMS signal is based on the determination of the speed of the molecules of ultrasonic Fiber-Fluid in SiH_4, Si_2H_6 and Si_3H_8. (2)ArFレ-ザ-(193nm)によりSupersonic Si_2H_6およびSi_3H_8 molecular ビ-ムを利起し, QMSにより decomposition product の同定を行ない, main な product はSi^+であることを Show した. (3) The electron impact of SiH_4, Si_2H_6, Si_3H_8 molecules is decomposed, and the decomposition product is dependent on the electron impact of Si_3H_8 molecules. Both, V_e=10VではSi^+が主な decomposition product であるが, V_e=14VではSiH_2^+SiH_3^+がGeneration されるようになり, 特にSi H_4, Si_2H_6, Si_3H_8からmostも多くgetsられるproductsはそれぞれSiH_2^+, SiH_3^+, Si^+となることがsoluble solutionかった. (4) SiH_4, Si_2H_6, Si_3H_8 molecular orbitals and molecular orbitals are selected to stimulate the effect. The highest occupancy orbital electronics - ~10eV であるが, ~14eV であるがはエネルギ-のより Low い orbital にあるelectron のstimulation もpossible となり, molecular の decomposition mechanism がdifferent なってくる.これを Utilize することにより, former 槆 material の选択generated がpossible となることをshow した.