反応の計測,診断

反应的测量和诊断

基本信息

批准号：
03239105
负责人：
英貢
金额：
$ 30.08万
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：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至 1992
项目状态：
已结题

项目摘要

光励起プロセスに関する基礎過程を理解し、この手法を発展させるためには、反応過程の計測、診断が必須であり、本研究グル-プは、その手段の開発と実際のシステムへの応用を行っている。反応も、気相反応と表面反応に分けられるが、前者については、各種の最新のレ-ザ-分光法を利用し、後者については、未だ計測手法が確立されてなく、必要に応じて装置を自作することも含めて多角的な計測を行っている。これまでの成果としては、まず、アルミ薄膜の形成とそのプロセス診断の研究がある。(CH_3) _2 AlHに紫外光を照射すると、伝導性の高いアルミ薄膜を形成できる。その初期過程を、x線電子分光法(XPS)を利用して調べると、核形成を始めるためには、材料ガスが基板上へ吸着して、アルミとメチル基が結合していて、それが真空紫外光で分解されること、その核上にアルミが堆積することには、異なった種類の吸着種が形成されることが分かった。さらに、走査型トンネル顕微鏡を利用して、その核形成の模様が観測され、光照射の方が熱反応によるより、核の生成密度が高くなることが観測された。さらに、Si(100)面上にGe膜を成長させる過程をRHEEDにより観測して、光励起下で反応種の表面泳動があるらしいことが分かった。これはまだ予備的結果であるが、光誘起表面泳動を示唆するデ-タは少なく、貴重な成果といえる。その外、気相診断では、赤外ダイオ-ドレ-ザ-分光法とレ-ザ-誘気蛍光法で、シラン等半導体プロセスで重要なガスの気相分解が精密に調べられている。

为了了解与光激发过程相关的基本过程并开发该方法，反应过程的测量和诊断是必不可少的，该研究小组正在开发该方法并将其应用于实际系统。反应也可以分为气相反应和表面反应，但对于前者，使用各种最新的激光光谱法，而对于后者，测量方法尚未建立，并且根据需要使用设备进行测量。从各个角度，包括自己制作。迄今为止我们的成果包括铝薄膜形成和过程诊断的研究。 (CH_3)_2 通过用紫外光照射AlH，可以形成高导电性的铝薄膜。使用X射线电子能谱（XPS）检查初始过程表明，为了开始成核，材料气体必须吸附到基板上，铝和甲基必须键合，并且发现真空紫外光和甲基的分解。铝在其核心上的沉积导致形成不同类型的吸附物质。此外，使用扫描隧道显微镜观察成核图案，观察到光照射时的成核密度比热反应时的成核密度高。此外，通过使用RHEED观察在Si(100)表面生长Ge薄膜的过程，我们发现在光激发下似乎存在活性物质的表面迁移。虽然这仍是初步结果，但很少有数据表明光引起的表面迁移，因此可以说是一个有价值的结果。此外，在气相诊断中，红外二极管激光光谱和激光诱导气体荧光可用于精确研究半导体工艺中重要的硅烷和其他气体的气相分解。