講演名 2021-06-22
熱処理によるAlおよびAg/Ge(111)上の極薄Ge形成と層厚制御
大田 晃生(名大), 松下 圭吾(名大), 田岡 紀之(名大), 牧原 克典(名大), 宮﨑 誠一(名大),
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抄録(和) 化学溶液洗浄したGe(111)上にAlを真空蒸着したAl/Ge(111)において、真空熱処理の温度や時間がAl表面に形成する極薄Ge 層の化学構造や結合状態へ与える影響を、X 線光電子分光法 (XPS) より評価した。また、金属薄層上で極薄Ge結晶やGe原子の二次元結晶の成長に関する形成指針を得ることを目的として、Al/Ge(111)とAg/Ge(111)構造の熱処理による極薄Ge層の形成を比較した。AlおよびAg薄層のどちらにおいても、Ge析出量の制御には熱処理温度が重要となることが分かった。さらに、昇温脱離ガス(TDS)分析より、熱処理時における試料からの熱脱離を調べた。固溶度の低い温度域の熱処理でも極薄Ge層の形成が認められることから、温度が下がる際のGe原子の固溶度の低下よる偏析だけでなく、粒界拡散などの寄与も示唆された。
抄録(英) Ge surface segregation on Al/Ge(111) and Ag/Ge(111) structures by thermal anneal was investigated. Ultrathin Ge formation and its chemical bonding features have been evaluated from the x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). And, change in the average Ge thickness with the anneal temperatures and times was crudely estimated. We found that anneal temperature rather than the time was found to be important for the control of a sub-nanometer scale Ge layer formation. Thermal desorption spectroscopy (TDS) measurements of Al/Ge(111) and Ag/Ge(111) indicated that GeO desorption from the samples was hardly detected in the temperature range below 600 ?C. From these results, it was speculated that the Ge atoms were distributed in the metal layer from the substrate by anneal, and then Ge atoms were segregated at the surface by a decrease in the Ge solubility in the metal with cooling the samples down to room temperature. And also, Ge diffusion through the grain boundaries was suggested since the ultrathin Ge formation even in a temperature range with quite low Ge solubility in Al.
キーワード(和) ゲルマニウム / 拡散/偏析 / XPS
キーワード(英) Germanium / Diffusion/Segregation / XPS
資料番号 SDM2021-29
発行日 2021-06-15 (SDM)

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2021/6/22(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online Virtual Meeting
テーマ(和) MOSデバイス・メモリ高性能化−材料・プロセス技術 (応用物理学会 シリコンテクノロジー分科会との合同開催)
テーマ(英) Material Science and Process Technology for MOS Devices and Memories
委員長氏名(和) 平野 博茂(タワー パートナーズ セミコンダクター)
委員長氏名(英) Hiroshige Hirano(TowerPartners Semiconductor)
副委員長氏名(和) 大見 俊一郎(東工大)
副委員長氏名(英) Shunichiro Ohmi(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 森 貴洋(産総研) / 小林 伸彰(日大)
幹事氏名(英) Takahiro Mori(AIST) / Nobuaki Kobayashi(Nihon Univ.)
幹事補佐氏名(和) 野田 泰史(パナソニック) / 諏訪 智之(東北大)
幹事補佐氏名(英) Taiji Noda(Panasonic) / Tomoyuki Suwa(Tohoku Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Silicon Device and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) 熱処理によるAlおよびAg/Ge(111)上の極薄Ge形成と層厚制御
サブタイトル(和)
タイトル(英) Formation and Thickness Control of Ultrathin Ge Layer on Al and Ag/(111) Structures by Thermal Anneal
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ゲルマニウム / Germanium
キーワード(2)(和/英) 拡散/偏析 / Diffusion/Segregation
キーワード(3)(和/英) XPS / XPS
第 1 著者 氏名(和/英) 大田 晃生 / Akio Ohta
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 松下 圭吾 / Keigo Matsushita
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 田岡 紀之 / Noriyuki Taoka
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 牧原 克典 / Katsunori Makihara
第 4 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 宮﨑 誠一 / Seiichi Miyazaki
第 5 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
発表年月日 2021-06-22
資料番号 SDM2021-29
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) SDM-71
ページ範囲 pp.27-31(SDM),
ページ数 5
発行日 2021-06-15 (SDM)