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

基本信息

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

项目摘要

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.分别在(100)、(110)和(111)单晶Si衬底上真空沉积Al和Cu，并研究形成的外延取向关系。以该设备成本购买的样品固定夹具用于在真空蒸发过程中固定Si衬底。 2.虽然Al和Cu都是在Si衬底上外延生长，但是Cu和Si之间形成的外延取向关系不同于Al和Si之间形成的外延取向关系。 Al和Si之间的外延取向关系可以用Zur和McCill提出的超晶格对应的几何概念很好地解释。但它无法解释Cu和Si之间形成的外延取向关系的优先顺序或Cu和Al之间的差异。因此，在本研究中，我们修改了先前的几何标准，使用基于O格理论的基本点阵对应来选择点阵对应。利用这种新的几何准则，我们能够合理地解释Al和Cu的实验结果，并理解为什么两种金属形成的外延取向关系不同。本研究中设计的几何标准具有足够的通用性，不仅适用于铝和铜，还适用于晶格常数显着不同的材料之间的外延取向关系。本研究取得的研究成果已在国际会议上发表，会议论文集计划于1997年出版。