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有关的基本过程并开发此方法，对反应过程的测量和诊断至关重要，并且该研究小组开发了手段并将其应用于实际系统。这些反应也可以分为气相反应和表面反应，但是对于前者，使用各种现代激光光谱法，对于后者，未建立测量方法，并且以多种方式进行测量，包括在必要时制作自己的设备。到目前为止，结果是研究铝薄膜的形成及其过程诊断。（CH_3）_2当ALH用紫外线照射时，可以形成高导电铝薄膜。在使用X射线电子光谱学（XP）检查初始过程时，发现为了启动成核，材料气体吸附到底物上，粘合铝和甲基，这些铝和甲基是通过真空紫外线光分解的，以及在核上铝的沉积产生了不同类型的adsorped物种。此外，使用扫描隧道显微镜观察到成核模式，并且观察到光照射导致的成核密度高于热反应。此外，Rheed观察到在Si（100）表面上种植GE膜的过程，发现反应性物种的表面运动似乎发生在光激发下。这仍然是一个初步结果，但是很少有数据表明光诱导的表面迁移，使其成为宝贵的结果。此外，在气相诊断中，红外二极管光谱和激光诱导的荧光方法精确地研究了在半导体过程（例如硅烷）中重要的气相分解。