SiO2Etching3
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[[SiO2Etch]]
*第2 章 表面反応の観察に向けた手法
*2.1 序
本研究では表面・界面の構造,ならびに表面・界面で生じる...
• 形態(表面凹凸など),
• 元素(不純物など),
• 状態(化学結合状態など),
• 欠陥(状態のうちマイナーであるが影響の大きいもの),
があげられる.一般的には形態観察には顕微鏡を使い,元素分...
また,最終目的として製造工程中のウェハ表面をインライン...
物質分子の状態は電子,振動,並進,回転,電子スピン,核...
原子核は電子に比べ重いので,その運動エネルギーは小さい...
本研究では,主に赤外分光法と電子スピン共鳴法を用いてい...
**2.2 本章の構成
はじめに,プラズマエッチングの表面化学反応を調べたいの...
これら現象論的に系の線形応答を取り扱う時,マクロな観測...
本章後半では,本研究で対象とするシリコン酸化膜(SiO2)...
*2.3 物質の状態の記述
物質を構成する原子は電子と原子核からなる.このような原...
**2.3.1 量子力学
表面に光を当てると電子が飛び出す現象を,1905 年にアイン...
ハイゼンベルクは観測するという行為を理論的に考え,位置...
物理量の期待値E を求めることは,演算子ˆH を波動関数Ψ に...
物質を構成する原子は,原子核と電子からなっている.また...
別々に取り扱うこととする.この近似をボルン・オッペンハイ...
はじめに原子核に束縛された電子の運動を考える.例えば,1...
**2.3.2 角運動量~回転
原子核の運動を並進,振動,回転にわけられる.さらに電子...
***ブロッホの方程式
磁場B 中で共鳴吸収が起こる現象は経験的に1946 年に提出さ...
量子力学では,角運動量の2乗が(式)という方程式で与え...
磁気モーメントと角運動量の間の関係は,γ は磁気回転比で...
***ゼ-マン分裂
ここで,電子スピン角運動量s は1/2 の大きさをもっている...
をとりうる.このように磁場起因のエネルギー分裂のことをゼ...
と呼ばれる.
***角運動量の合成
スピンのみならず軌道の角運動量L もあるので,しばしば電...
**2.3.3 調和振動子~振動
原子の中で電子はあたかもバネで繋がれたような振る舞いを...
一般には摩擦などの重りの動きの速さに比例した抵抗力が働...
である.
物質に電界が印加されると全ての荷電粒子が平衡位置から変...
再び,単位体積当たり密度n のj モードをもつ双極子がつく...
***Q 値
共鳴振動数ω0 での系に蓄積されるエネルギーE(store) を単...
***ESR 線幅
全く同様にESR 吸収も共鳴である.吸収線形がローレンツ型...
**2.3.4 物質の光学応答
光が作る電磁波は1864 年に立てられたマックスウェル方程式...
電磁波は物質中の中では(式)の関係をもつ.ここで,0 と...
以上より,物質中の電磁波の波動関数は(式)非磁性であれ...
す.k は電磁波の進行に伴う光の吸収を表しており,吸収係数α...
**2.3.5 線形応答理論
光学吸収や磁気共鳴といった現象で やχ を導入してきた....
次に,様々な刺激があるわけであるが,それらは重ね合わせ...
この刺激と応答の関係で,複素アドミッタンスχ(ω) は,応答...
*2.4 統計熱力学
現象論的に取り扱ってきた線形応答の観察量は,量子力学な...
熱力学の第二法則で系の状態変化が可逆か不可逆か,巨視的...
現実の温度では磁場中で二つのスピン副準位に対応したゼー...
***スピン定量
以上の統計熱力学の考えに基づいている.ここで,マイクロ...
実験的には既知のスピン濃度をもつリファレンスを用意して...
X バンドの分光器では磁場を結晶軸に90◦ で合わせると200 m...
***超微細構造
電子の近くに核スピンをもつ原子核が存在すると,核のもつ...
電子スピンと核スピンの相互作用にフェルミ接触相互作用が...
*2.5 幾何光学
**2.5.1 コヒーレントな場合
既知の誘電率と膜厚をもった均一物質の平行界面をもった図2...
光時に(式)で,s 偏光時に(式)である.また,θ は入射角...
**2.5.2 4端子回路
マトリクス法による計算は4端子回路による計算に他ならな...
光学では,入射する波の振幅をα1 とα2 として,出射する波...
**2.5.3 インコヒーレントな場合
およそ500μm の厚さのシリコン基板の取り扱いは,波数分解...
***シリコン基板の吸収の取り扱い
シリコン内部の吸収係数A が未知数となる.A は,シリコン...
透過測定の場合には,ランバート則[10] から(式)の関係式...
*2.6 誘電関数モデル
**2.6.1 ドゥールーデモデル
導体では,有効質量m∗ をもつ自由電子の運動方程式は(式)...
**2.6.2 ガウスモデル
誘電関数モデルは,減衰振動子モデルが基本であり,結晶な...
**2.6.3 誘電関数の導出
赤外反射吸収分光法によるスペクトルは,ピーク形状や位置...
• 偏光解析,
• クラマース・クロニッヒ変換を用いるもの,
• 複数条件の実測スペクトルへの計算スペクトルフィッティン...
• 誘電関数モデルによる分散解析,
がある.偏光解析では,少なくとも偏光子と検光子といった光...
***誘電関数導出の方法(2 角度法)
誘電関数は複素関数であるため,パラメータは実部と虚部の...
トルシミュレーション方法を用いて計算スペクトルが計算でき...
**誘電関数導出の方法(分散解析)
前述の2 角度法では,ノイズの多いスペクトルから導出する...
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*第2 章 表面反応の観察に向けた手法
*2.1 序
本研究では表面・界面の構造,ならびに表面・界面で生じる...
• 形態(表面凹凸など),
• 元素(不純物など),
• 状態(化学結合状態など),
• 欠陥(状態のうちマイナーであるが影響の大きいもの),
があげられる.一般的には形態観察には顕微鏡を使い,元素分...
また,最終目的として製造工程中のウェハ表面をインライン...
物質分子の状態は電子,振動,並進,回転,電子スピン,核...
原子核は電子に比べ重いので,その運動エネルギーは小さい...
本研究では,主に赤外分光法と電子スピン共鳴法を用いてい...
**2.2 本章の構成
はじめに,プラズマエッチングの表面化学反応を調べたいの...
これら現象論的に系の線形応答を取り扱う時,マクロな観測...
本章後半では,本研究で対象とするシリコン酸化膜(SiO2)...
*2.3 物質の状態の記述
物質を構成する原子は電子と原子核からなる.このような原...
**2.3.1 量子力学
表面に光を当てると電子が飛び出す現象を,1905 年にアイン...
ハイゼンベルクは観測するという行為を理論的に考え,位置...
物理量の期待値E を求めることは,演算子ˆH を波動関数Ψ に...
物質を構成する原子は,原子核と電子からなっている.また...
別々に取り扱うこととする.この近似をボルン・オッペンハイ...
はじめに原子核に束縛された電子の運動を考える.例えば,1...
**2.3.2 角運動量~回転
原子核の運動を並進,振動,回転にわけられる.さらに電子...
***ブロッホの方程式
磁場B 中で共鳴吸収が起こる現象は経験的に1946 年に提出さ...
量子力学では,角運動量の2乗が(式)という方程式で与え...
磁気モーメントと角運動量の間の関係は,γ は磁気回転比で...
***ゼ-マン分裂
ここで,電子スピン角運動量s は1/2 の大きさをもっている...
をとりうる.このように磁場起因のエネルギー分裂のことをゼ...
と呼ばれる.
***角運動量の合成
スピンのみならず軌道の角運動量L もあるので,しばしば電...
**2.3.3 調和振動子~振動
原子の中で電子はあたかもバネで繋がれたような振る舞いを...
一般には摩擦などの重りの動きの速さに比例した抵抗力が働...
である.
物質に電界が印加されると全ての荷電粒子が平衡位置から変...
再び,単位体積当たり密度n のj モードをもつ双極子がつく...
***Q 値
共鳴振動数ω0 での系に蓄積されるエネルギーE(store) を単...
***ESR 線幅
全く同様にESR 吸収も共鳴である.吸収線形がローレンツ型...
**2.3.4 物質の光学応答
光が作る電磁波は1864 年に立てられたマックスウェル方程式...
電磁波は物質中の中では(式)の関係をもつ.ここで,0 と...
以上より,物質中の電磁波の波動関数は(式)非磁性であれ...
す.k は電磁波の進行に伴う光の吸収を表しており,吸収係数α...
**2.3.5 線形応答理論
光学吸収や磁気共鳴といった現象で やχ を導入してきた....
次に,様々な刺激があるわけであるが,それらは重ね合わせ...
この刺激と応答の関係で,複素アドミッタンスχ(ω) は,応答...
*2.4 統計熱力学
現象論的に取り扱ってきた線形応答の観察量は,量子力学な...
熱力学の第二法則で系の状態変化が可逆か不可逆か,巨視的...
現実の温度では磁場中で二つのスピン副準位に対応したゼー...
***スピン定量
以上の統計熱力学の考えに基づいている.ここで,マイクロ...
実験的には既知のスピン濃度をもつリファレンスを用意して...
X バンドの分光器では磁場を結晶軸に90◦ で合わせると200 m...
***超微細構造
電子の近くに核スピンをもつ原子核が存在すると,核のもつ...
電子スピンと核スピンの相互作用にフェルミ接触相互作用が...
*2.5 幾何光学
**2.5.1 コヒーレントな場合
既知の誘電率と膜厚をもった均一物質の平行界面をもった図2...
光時に(式)で,s 偏光時に(式)である.また,θ は入射角...
**2.5.2 4端子回路
マトリクス法による計算は4端子回路による計算に他ならな...
光学では,入射する波の振幅をα1 とα2 として,出射する波...
**2.5.3 インコヒーレントな場合
およそ500μm の厚さのシリコン基板の取り扱いは,波数分解...
***シリコン基板の吸収の取り扱い
シリコン内部の吸収係数A が未知数となる.A は,シリコン...
透過測定の場合には,ランバート則[10] から(式)の関係式...
*2.6 誘電関数モデル
**2.6.1 ドゥールーデモデル
導体では,有効質量m∗ をもつ自由電子の運動方程式は(式)...
**2.6.2 ガウスモデル
誘電関数モデルは,減衰振動子モデルが基本であり,結晶な...
**2.6.3 誘電関数の導出
赤外反射吸収分光法によるスペクトルは,ピーク形状や位置...
• 偏光解析,
• クラマース・クロニッヒ変換を用いるもの,
• 複数条件の実測スペクトルへの計算スペクトルフィッティン...
• 誘電関数モデルによる分散解析,
がある.偏光解析では,少なくとも偏光子と検光子といった光...
***誘電関数導出の方法(2 角度法)
誘電関数は複素関数であるため,パラメータは実部と虚部の...
トルシミュレーション方法を用いて計算スペクトルが計算でき...
**誘電関数導出の方法(分散解析)
前述の2 角度法では,ノイズの多いスペクトルから導出する...
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