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CVD製膜における微小温度勾配が製膜速度物性に及ぼす効果

CVD成膜微温度梯度对成膜速率和物性的影响

基本信息

批准号：
06230205
负责人：
霜垣幸浩
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、CVDプロセスにおいて基板近傍の微小な温度勾配が製膜速度および膜物性に及ぼす影響を検討することである。具体的な反応系としては今年度はWF_6およびSIH_4,Si_2H_6,SiH_2Cl_2を原料とするWSix(タングステンシリサイド)薄膜合成系を対象とした。WSix-CVDプロセスは前年度までの検討から、気相でのラジカル連鎖反応による活性なラジカル中間体の形成が反応の第一段階であることが分っており、このようにラジカル連鎖反応に支配されている系において、基板近傍に温度勾配が生じている基板加熱型反応器においてその温度勾配が気相反応にどのように影響を与えるかを考察することとした。また、反応系に種々のガスを添加することによって気相反応を制御する可能性についても検討を行った。まず、反応機構がほぼ明らかとなっているWF_6/Si_2H_6系において、円管型反応器を用い、製膜速度分布および薄膜組成分布を観測した。反応器内のガスの流れ、温度分布などを流体解析ソフトウェア(Fluent)を用いて計算し、さらに気相および表面での反応を考慮したシミュレーションを行い、得られた実験結果との比較から、気相での反応速度定数を正確に求めることができた。この速度定数を用いて、基板加熱型反応器を想定したシミュレーションを行い、温度勾配が存在する場での反応過程の評価を行った。その結果、通常の基板加熱型反応器では、連鎖反応により生成した第1段階のラジカル種が主に製膜に寄与していることが分った。これは、基板近傍の温度勾配が大きいために、第2段階,第3段階のラジカル種は基板近傍でしか生成しないためである。今後、実際の基板加熱型装置でのデータと比較検討を行う予定である。また、WF_6およびSiH_2Cl_2を原料とする反応系では、気相でのラジカル反応が遅く、高温での操業が必要である。また、反応の開始点が安定化しないため、プロセスとしての再現性に問題がある。そこで、SiH_4やSi_2H_6などのガスを添加し、反応の開始段階を制御することを試みた。その結果、通常は反応が起こりにくい低温度領域においても安定な薄膜形成が可能であり、膜組成なども問題のないことが分った。

The purpose of this study is to determine the temperature of the substrate near the micro-temperature, the velocity of the membrane, the physical properties of the membrane and the temperature of the substrate. This year's WF_6 synthesis system, sih _ 4, Sih _ 4, Sih _ 2H _ 6, Sih _ 2H _ 6, SiH _ 2H _ 6, Sih _ 2H _ 6, Sih _ 2H _ 6 In the previous year, WSix-CVD said that in the previous year, there was a link between the two parts of the system, and the first paragraph of the system was formed. The temperature of the substrate is matched with the temperature of the substrate and the temperature of the substrate. the temperature of the substrate is matched with the temperature of the substrate. On the contrary, it is necessary to control the possibility that you can make sure that you have a lot of information. The system of WF _ 6x2H6, tube-type inverter, and film velocity distribution are used to make sure that the film is composed of thin films. In the inverter, the temperature distribution of the fluid is analyzed. The fluid is analyzed. The Fluent is calculated by the computer, and the surface of the phase is calculated. The results are compared, and the speed of the phase is calculated correctly. The speed control system is used, the substrate plus type inverter is used, and the temperature matching system exists in the system. The results of the test, usually on the substrate plus a type of filter, link back to generate the first section of the circuit, which is sent to the main membrane. The temperature of the substrate near the substrate is matched with the temperature of the substrate, the second section, the third section, and the third section. In the future, the performance of the international substrate equipment will be higher than that of the international market. Temperature, WF_6 temperature, sih _ 2Cl_2, raw materials, temperature, temperature and temperature. The starting point of the anti-war is to stabilize the situation, and to discuss the problem of reproducibility. In the following steps, SiH_ 4 Si _ 2H_6 will be added, and the starting section of the counter will be used to control the operation of the test. The results show that it is common to determine the formation of a stable film in the low temperature field, and the problem of the composition of the film is very important.