水素終端Si表面のメゾスコピック周期構造の自己組織化と反応特異性の研究
氢封端硅表面介观周期结构自组织及反应特异性研究
基本信息
- 批准号:08455021
- 负责人:
- 金额:$ 4.99万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:1996
- 资助国家:日本
- 起止时间:1996 至 1997
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
水素終端Si(111)表面にメゾスコピックサイズの周期を持った規則的なステップ/テラス構造を湿式処理によって自己組織的に形成することを試みた。<11-2>方位および<-1-12>方位それぞれにオフアングルを1,2,4,7度に設定して、研磨したSi(111)ウエハを使用した。HFエッチングの後80℃の40%NH_4Fで処理したところ、通常の室温処理よりも表面形状の規則性が大幅に改善されることを見いだした。本加熱処理により平坦化処理した表面は、均一な周期を持ったステップ/テラス構造で、ステップ端は直線状で規則性の高い表面構造となっている。テラス部分は原子レベルで°平坦で、化学構造はSi-H構造となっていることがFT-IR測定で確認された。このことは、結晶学的に非等価な<11-2>方位、<-1-12>方位にオフしたウエハについて同様に確認できた。更に、UHV-STMを用いステップ端の構造を原子分解能で観察することを実現し、両オフ方位共に、オフ方位に垂直な方位である<-110>方位にステップ端の水素原子が配列していることが確認できた。このようにステップ端が<-110>方位になる時のステップ端の構造を結晶学的なモデルで考えると、オフ方位<11-2>の場合はSi-H終端で、オフ方位<-1-12>の場合はSi-H_2終端と考えられる。このことは偏光FT-IR-ATR測定結果と一致している。しかも、<-1-12>方向の場合バーチカル型のSi-H_2であることがわかった。また、ステップ/テラス周期が基板表面のオフ角に依存していることを利用し、ステップ/テラス周期を制御するために、基板表面の精密傾斜研磨を試みた。その結果、1度以下の微小オフ角基板として、約0.2°オフの表面(テラス幅:約10nm)の作製が実現できた。
Water element terminal Si(111) surface treatment process is carried out in a regular manner. <11-2>Azimuth<-1-12>: Azimuth: 1, 2, 4, 7 degrees After HF treatment at 80℃ and 40%NH_4F treatment, the regularity of surface shape was greatly improved. The heat treatment process includes planarizing the surface, maintaining a uniform periodic structure, and forming a straight surface structure. Flatness of atomic structure, chemical structure and Si-H structure are confirmed by FT-IR measurement. This <11-2>is the first time that a crystal has been identified<-1-12>. In addition, UHV-STM can be used to detect the structure of atomic decomposition energy at the end of the atom, and to confirm the alignment of water atoms at the end of the atom<-110>. In <-110>the case of <11-2>Si-H terminal, in the case of Si-<-1-12>H terminal. The results of polarization FT-IR-ATR are consistent. Si-H<-1-12>_2 The angle of the substrate depends on the time of the substrate. As a result, the fabrication of micro-angle substrates below 1 degree and surfaces of about 0.2 degrees (temperature amplitude: about 10nm) was achieved.
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H. Sakaue, E. Takahashi. S. Shingubara, T. Takahagi: "Scanning Tunneling Microscopy Observation on Atomic stracture of Step Edges and Etch Pits on a NH_4F-Treated Si(111) Surface" Jpn. J. Appl. Phys.36 3B(未定). (1997)
H. Sakaue、E. Takahashi、S. Shingubara、T. Takahagi:“NH_4F 处理的 Si(111) 表面上的阶梯边缘和蚀刻坑的原子结构的扫描隧道显微镜观察”J. Appl. 36。 3B(未定)(1997)。
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- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
坂上 弘之: "Self-Organization of Periodic Step/Terrace Structure on Hydrogen-Terminated Si Surface" JRCAT International Workshop on Science and Technology of Hydrogen-Terminated Silicon Surfaces. 11-12 (1997)
Hiroyuki Sakagami:“氢封端硅表面上的周期性台阶/阶地结构的自组织”JRCAT 氢封端硅表面科学与技术国际研讨会 11-12 (1997)。
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高萩 隆行其他文献
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