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[PY1-69] Elucidation of SiCl2 reactions on inter-dimer sites on the (100) silicon surface by quatum chemical calculations

○SHO Hagino¹, Nilson Kunioshi¹, Akio Fuwa¹, Katsunori Yamaguchi¹ (1. waseda university)

Keywords:Surface reaction, Chemical Vapor Deposition, Epitaxial growth, Adsorption reaction, Reaction rate constant

半導体素子にはシリコンウェーハが使用されている。今日、半導体の微細化が進み、ウェーハの高い平坦性が求められている。この要求に対応するためにCVDによるエピタキシャル成長によって高品質な薄膜を形成させている。しかし、この薄膜生成のメカニズムは未だ解明されておらず、操業は経験に依存したままである。それにより、薄膜の膜厚制御がうまく行われないことが課題として挙げられる。薄膜生成のメカニズムを明らかにし、炉内のシミュレーションができれば、要求される膜厚生成に対する最適条件を導出できるようになる。先行研究よりSiCl2は，シリコンのエピタキシャル成長において重要な分子であると報告されている．本研究では，SiCl2がSi(100)面上へinter-dimer吸着する反応を解析した．なお解析においてはGaussian09を使用し，B3LYP/6-31G(d,p)のレベルにて反応物，生成物，遷移状態の構造最適化を行った．また，解析したSiCl2吸着反応と先行研究で解析されている反応とを活性化エネルギーと反応速度係数を導出することで比較検証をした。