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J-GLOBAL ID：202002277331155217   整理番号：20A0449538

コア準位X線光電子分光法を用いて調べたSi(100)-2×1表面上のハフニウム超薄膜と二けい化ハフニウム島の初期酸化過程【JST・京大機械翻訳】

Initial oxidation processes of ultrathin hafnium film and hafnium disilicide islands on Si(100)-2 × 1 surfaces studied using core-level X-ray photoelectron spectroscopy

著者 (5件)： Kakiuchi Takuhiro (Chemistry Course, Faculty of Science, Ehime University, 2-5 Bunkyo-cho, Matsuyama, Ehime 790-8577, Japan) ,  Yamasaki Hideki (Chemistry Course, Faculty of Science, Ehime University, 2-5 Bunkyo-cho, Matsuyama, Ehime 790-8577, Japan) ,  Tsukada Chie (Materials Sciences Research Center, Japan Atomic Energy Agency, 1-1-1 Sayo-cho, Sayo-gun, Hyogo 679-5148, Japan) ,  Tsukada Chie (Synchrotron Radiation Research Center, Nagoya University, 1 Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya, Aichi 464-8603, Japan) ,  Yoshigoe Akitaka (Materials Sciences Research Center, Japan Atomic Energy Agency, 1-1-1 Sayo-cho, Sayo-gun, Hyogo 679-5148, Japan)
資料名： Surface Science  (Surface Science)
巻： 693  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0129B  ISSN： 0039-6028  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高分解能Hf 4f_5/2,7/2,Si 2p_1/2,3/2及びO 1s内殻準位光電子分光法を用いて,Si(100)-2×1[Hf/Si(100)]上の超薄ハフニウム(Hf)膜の初期酸化を調べた。超薄Hf/Si(100)膜を1.5×10~8Pa以下の超高真空容器中で電子ビーム蒸着を用いて作製した。著者らの結果は,Si(100)-2×1基板上に数個のSi原子を含む金属Hf層の形成を明らかにした。Hfモノシリサイド(HfSi)成分も界面領域の近傍に形成された。<4.1LangmuirにおけるO_2分子への曝露後,金属Hfは急速に酸化し,二酸化ハフニウム(HfO_2)とその亜酸化物に変換した。金属Hfの酸化に従って,金属Hf層中のSi原子も典型的なSi(サブ)酸化物とHfけい酸塩に酸化された。界面における他のHfSi成分はO_2分子とほとんど反応しなかった。これらの事実は,金属Hf成分が超薄Hf/Si(100)膜の初期酸化において重要な役割を果たしていることを示唆している。873Kから973Kへのアニーリング後,低イオン原子価のHf亜酸化物は完全酸化HfO_2に進行した。アニーリング温度が約1073Kに達すると,酸素原子は界面にSiO_2を含む超薄HfO_2/Si(100)膜から完全に除去された。同時に,超薄HfO_2層は,裸のSi(100)-2×1表面上に,Hf二けい化物(i-HfSi_2)の島状に変化した。i-HfSi_2成分は298KでO_2分子とわずかな反応性を示した。清浄Si(100)-2×1表面の初期酸化と対照的に,i-HfSi_2の間の裸のSi(100)-2×1表面上のダングリングボンドは優先的に酸化した。これは,HfSi_2の形でHf原子によって占められた裸のSi(100)-2×1上のSi二量体のいくつかの逆結合によるものであった。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ケイ酸塩 ,  *ハフニウム ,  超高真空 ,  ダングリングボンド ,  酸化ハフニウム ,  *超薄膜 ,  *X線光電子分光法 ,  焼なまし ,  *酸化 ,  原子価 ,  *ケイ素 ,  界面 ,  *内殻準位 ,  イオン

著者キーワード (6件)： 金属-絶縁体-半導体構造 ,  高誘電率材料 ,  酸化ハフニウム ,  初期酸化プロセス ,  内殻準位光電子分光法 ,  シンクロトロン放射

分類 (5件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  電子分光スペクトル  (BM09060K) ,  金属-絶縁体-半導体構造  (BM03085X) ,  酸化物薄膜  (BK14050P) ,  物理的手法を用いた吸着の研究  (CB12043P)

タイトルに関連する用語 (9件)： コア準位 ,  X線光電子分光法 ,  Si ,  ハフニウム ,  超薄膜 ,  けい化 ,  初期 ,  酸化 ,  過程