進階搜尋


   電子論文尚未授權公開,紙本請查館藏目錄
(※如查詢不到或館藏狀況顯示「閉架不公開」,表示該本論文不在書庫,無法取用。)
系統識別號 U0026-0908201111442100
論文名稱(中文) 電漿輔助磊晶成長氮化矽薄膜之掃描穿隧顯微術研究
論文名稱(英文) Scanning Tunneling Microscopic Study of Plasma-assisted Epitaxy of Silicon Nitride Thin Film
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 物理學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Physics
學年度 99
學期 2
出版年 100
研究生(中文) 蘇益弘
研究生(英文) Ying-Hung Su
學號 l26981305
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 39頁
口試委員 指導教授-吳忠霖
口試委員-陳宜君
口試委員-陳家浩
口試委員-邱雅萍
口試委員-陳則銘
中文關鍵字 氮化  電漿 
英文關鍵字 Nitridation  Plasma  STM 
學科別分類
中文摘要 在此原子解析的實驗中,我們利用氮電漿與可進行即時量測的掃描穿隧電子顯微鏡,研究高能量的氮原子源對於磊晶成長β-Si3N4薄膜在Si(111)基版的影響。比較在不同電漿氮化條件下(包括:氮化的溫度、後退火的溫度與時間)所成長的β-Si3N4磊晶薄膜的表面形貌,相較以往需要在900℃以上的高溫下進行熱氮化(thermal nitridation)過程的氮化成長,在750℃下即可使用氮電漿進行氮化成長,並可得到具有8×8重構的單晶表面,有效地降低了成長所需的溫度,且表面呈現完全氮化且沒有部份氮化的形貌。另外在室溫下電漿氮化的表面上,在進行後退火處理後,可以看到後退火處理可有效的幫助原子重新結晶排列。
英文摘要 The effect of energetic nitrogen source on crystalline β-Si3N4 growth on Si(111) substrate has been studied by using N2-plasma nitridation and in-situ scanning tunneling microscopy (STM). The β-Si3N4 epitaxial ultra-thin films were grown on the Si(111) substrate under different growth conditions including the nitridation temperature, annealing temperature, and annealing time. Without post-nitridation annealing, the one-step plasma nitridation growth shows the nitridation temperature can be decreased to 750 °C following the fact that the β-Si3N4(8×8) reconstruction surface having no partial nitridation area, which was much lower than previous thermal nitridation studies. Furthermore, using two-step growth, “thermal nitridation and post-nitridation annealing”, the effect of post annealing on the β-Si3N4 recrystallization has been examined on the room temperature plasma nitridation surface.
論文目次 第一章 緒論..........................................1
1.1前言...............................................1
1.2 氮化矽的成長.......................................3
1.3小結...............................................8
第二章 實驗原理......................................9
2.1 電漿簡介..........................................9
2.2 掃描穿隧電子顯微鏡.................................11
第三章 實驗設備與方法.................................17
3.1真空系統...........................................17
3.2 STM探針製備.......................................20
3.3 製備Si(111) 7×7表面...............................21
3.4 氮化製作β- Si3N4/Si(111)..........................23
3.5 STM掃描...........................................24
第四章 實驗結果與討論.................................26
4.1 Thermal Nitridation 下成長之氮化矽表面..............26
4.2 Thermal Nitridation + Post Annealing後之氮化矽表面..30
4.3 Post Annealing不同條件造成的影響....................34
第五章 結論..........................................37
參考文獻...............................................38
參考文獻 1. F. S.-S. Chien, J.-W. Chang, S.-W. Lin, Y.-C. Chou, T. T. Chen, S. Gwo, T.-S. Chao, and W.-F. Hsieh, Appl. Phys. Lett. 76,360(2000)
2. C. C. Chen, C. Y. Chang, C. H. Chien, T. Y. Huang, H. C. Lin and M. S. Liang, Appl. Phys. Lett. 74, 3708, 1999.
3. R. J. Brook, Nature 400, 312(1999)
4. C.E. Morosanu, Thin Solid Films 65, 171 (1980)
5. W. Skorupa, U. Kreissig and H. Oertal, Vacuum 36, 933(1986)
6. E. Bauer, Y. Wei, T. Muller, A. Pavlovska, and I. S. T. Tsong , Phys. Rev. B. 51,17891(1995)
7. H. Ahn, C. L. Wu, S. Gwo, C. M. Wei and Y. C. Chou, Phys. Rev. Lett. 86,2818(2001)
8. G. Zhai, J. Yang, N. Cue, and X. –S. Wang, Thin Solid Films. 366, 121(2000)
9. R. Wolkow and Ph. Avouris, Phys. Rev. Lett. 60, 1049(1998)
10. R. Yang, H. K. Fun, I. Ab. Rahman, and I. Saleh, Ceramics International . 21,137(1995)
11. Y.N Xu, W. Y. Ching, Phys. Rev. B. 51, 17379(1995)
12. Shigenobu Ogata, Naoto Hirosaki, Cenk Kocer and Yoji Shibutani, Acta Materialia, 52, 233(2004)
13. Xue-sen Wang, Guangjie Zhai, Jianshu Yang, and Nelson Cue, Phys. Rev. B. 60,2146(1999)
14. C.-L. Wu, J.-L. Hsieh, H.-D. Hsueh, and S. Gwo, Phys. Rev. B. 65, 045309(2002)
15. B. Röttger, R. Kliese, and H. NeddermeyerJ. ,Vac. Sci. Technol. B. 14, 1051 (1996)
16. R. M. C. de Almeida and I. J. R. Baumvol , Phys. Rev. B. 62 16255 (2000)
17. Donald L. Smith, “Thin-Film Deposition Principles and Practice”, McGraw-Hill, (1995)
18. G.Binnig, H.Rohrer,C. Gerber, and Weibel, Phys.Rev.Lett.49.57(1982)
19. I. Ekvallm, E. Wahlstrom, D. Claesson, H. Olin, and E. Olsson, Meas. Sci. Tec. 10,11 (1999)
20. Chun Gong, Eddy Simoen, Niels E Posthuma, Emmanuel Van Kerschaver, Jef Poortmans and Robert Mertens J. Phys. D: Appl. Phys. 43 485301(2010)
論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2021-12-30起公開。
  • 同意授權校外瀏覽/列印電子全文服務,於2021-12-30起公開。


  • 如您有疑問,請聯絡圖書館
    聯絡電話:(06)2757575#65773
    聯絡E-mail:etds@email.ncku.edu.tw