水素化アモルファスシリコンの一次元系の作製とその物性の研究

一维氢化非晶硅体系的制备及其物理性能研究

• 批准号: 05740201
• 负责人: 荻原 千聡
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740201/
• 关键词: 非晶質半導体

アモルファスシリコン系膜で量子サイズの2次元的構造をもつa-Si:H/a-Si_1-_xN_x:H多層膜は数秒から数十秒の周期で原料ガスの種類を変えることで比較的容易に作製できる。1次元構造を作製する方法として上記のような2次元的構造の多層膜に対し微細加工を施すことが考えられる。また微細加工を行った場合その確認の方法も必要である。量子サイズを持つ構造を確認するには、電子顕微鏡のほか走査トンネル顕微鏡(STM)、原子間力顕微鏡(AFM)による方法がある。本研究では以下のように非晶質シリコン系多層膜に対し、微細加工を試み、その確認方法を検討した。微細加工の手段として、原理的には1mum程度の精度で加工が可能なフォトレジストを用いた方法を試みた。50mum程度幅をもつ直線パターンをフォトレジストに対し露光をしたが、現有する設備ではコーティングの均一性などに問題があり、多層膜に対してドライエッチングによる加工は行うことができなかった。この方法では量子サイズの加工は極めて困難であると判断される。加工された表面の確認手段を検討するため、STMとAFMを用いたa-Si:H/a-Si_1-_xN_x:H多層膜の表面観察を試みた。STMについては電気伝導度が小さいため十分なトンネル電流が得られず表面の構造は観察できていない。一方AFMを用いた観察では表面の凹凸が観察できた。ドープされていないアモルファスシリコン系多層膜ではSTMによる確認は適さず、AFMによる方法が適していることがわかった。以上のことからAFMを用いた微細加工は1次元構造のアモルファスシリコン系膜の作製を実現するうえでその確認のための観察も含め、最も有望な方法の1つであると考えられる。

The a-Si:H/a-Si_1-_xN_x:H multilayer film is easy to manufacture because of its two-dimensional structure. 1-D structure fabrication method and 2-D structure fabrication method The method of confirmation is necessary for micromachining. Quantum micro-mirror and atomic force micro-mirror (AFM) methods are used to confirm the structure of quantum micro-mirror. In this study, the following amorphous multilayer films, micromachining experiments, and verification methods are discussed The precision of the micromachining method and principle is 1 um. The machining method is tried. The 50mum linear width allows for excellent exposure, the existing equipment has problems with the uniformity of the fabric, and the processing of multi-layer films is difficult to achieve. The method of quantum processing is extremely difficult. Surface inspection of a-Si:H/a-Si_1-xN_x:H multilayer films by STM and AFM The STM has a very low conductivity and a very high conductivity. A side AFM is used to observe the surface roughness. For example, if a multilayer film is formed, the STM and AFM methods are used to determine whether the film is suitable for use. The above mentioned AFM micro-machining method is used to confirm the structure of the first dimensional structure and the manufacture of the first dimensional film.