シリコン基板と金属蒸着薄膜の間のエピタキシャル方位関係

硅衬底与金属沉积薄膜的外延取向关系

• 批准号: 08750812
• 负责人: 藤居 俊之
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750812/
• 关键词: エピタクシー; 結晶幾何学; 方位関係; 不変線; O格子理論; 弾性エネルギー

1.Siの(100),(110)および(111)単結晶基板上にAlとCuをそれぞれ真空蒸着し、形成されたエピタキシャル方位関係を調べた。なお、今回の設備備品費で購入した試料固定治具は、真空蒸着の際Si基板を固定するために用いた。2.AlもCuもともにSi基板上でエピタキシャル成長するものの、CuとSiの間で形成されるエピタキシャル方位関係は、AlとSiの間で形成されるものと異なっていた。AlとSiの間のエピタキシャル方位関係は、ZurとMcCillが提唱した超格子対応を用いた幾何学的考え方でうまく実験結果を説明できる。しかし、CuとSiの間で形成されるエピタキシャル方位関係の優先性やCuとAlの違いを説明することはできない。そこで、本研究では、格子対応の選択として、O格子理論を基に、基本格子対応を用い、これまでの幾何学的クライテリアを修正した。この新たな幾何学的クライテリアを用いれば、Al、Cuのそれぞれの実験結果を合理的に説明することができ、2つの金属で形成されるエピタキシャル方位関係が異なる理由も理解できた。本研究で考案した幾何学的クライテリアは、Al、Cuに限らず、格子定数が大きく異なる物質同士のエピタキシャル方位関係にも適用できる汎用性を持つものである。本研究で得られた研究成果はすでに国際会議で発表を終え、会議録が平成9年中に出版されることになっている。

1。Al和Cu分别在Si（100），（110）和（111）单晶基板上进行真空，并检查了外延方向关系。这次以设备供应费用购买的样品固定夹具用于在真空沉积过程中修复Si基板。 2.尽管Al和Cu均在SI底物上分配生长，但Cu和Si之间形成的外延方向关系与AL和SI之间形成的关系不同。 Zur和McCill提出的超晶格对应关系的几何概念可以很好地解释Al和Si之间的外延方向关系。但是，不可能解释Cu和Si之间形成的外延取向关系以及Cu和Al之间的差异的偏好。因此，在这项研究中，作为晶格兼容性的选择，我们使用了基于O-晶格理论的基本晶格兼容性来修改先前的几何标准。使用这种新的几何标准，可以理性地解释Al和Cu的实验结果，并且也可以理解为什么两种金属形成的外延方向关系是不同的。在这项研究中设计的几何标准不仅限于Al和Cu，而且具有多功能性，可以应用于具有不同晶格常数的物质之间的外延取向关系。从这项研究获得的研究结果已经在国际会议上介绍，会议的会议记录将在1997年发表。

项目成果

Toshiyuki Fujii: "Epitaxial Growth of Al and Cu on Si Substrates" Proceeding of the 8th JIM International Symposium on Interfacial Science and Materials Interconnection. (印刷中). (1997)

Toshiyuki Fujii：“硅基片上铝和铜的外延生长”第八届 JIM 国际界面科学与材料互连研讨会论文集（1997 年出版）。