CVD製膜における微小温度勾配が製膜速度と物性に及ぼす効果

CVD成膜微温度梯度对成膜速度和物性的影响

• 批准号: 07219204
• 负责人: 霜垣 幸浩
• 金额: $ 1.15万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07219204/
• 关键词: CVD法; SiO_2

本研究では、CVDプロセスにおいて基板近傍の温度勾配によって製膜速度および薄膜の物性がどの様に変化するかを、WF_6とシラン系ガスによるWsix薄膜合成系、および、TiCl_4/NH_3を原料とするTiN薄膜合成系において検討した。CVDプロセスは気体原料を熱、プラズマ、光などを励起源として反応させ、固体表面上に薄膜を形成する技術である。申請者は、その反応機構の本質を把握することがCVDプロセスの製造工学としての体系化を検討する上で重要と考え、特に熱CVDプロセスにおいて反応工学的にメカニズム解析を行ってきた。その結果、CVDプロセス設計においては、気相での活性な中間体生成反応を制御することが1つのキ-ポイントであると結論するに至った。実際に気相反応を制御するには生成する活性種の濃度を制御するために気相反応のおこる体積を制御する、あるいは活性種と選択的に反応するガスを添付するなどの手法が有効であると思われる。従って、本研究では気相でのラジカル連鎖反応による中間生成反応が顕著である反応系において、反応場の温度分布を制御することによって気相反応領域を制御し、それにより製膜速度、膜組成などのプロセスパラメータがどの様に変化するかを考察し、シミュレーションと実験結果の対応もふまえて、より理想的な反応設計への指針を得ることを目的とした。CVD製膜における基板近傍の温度勾配の影響について検討された例は極めて少なく、本研究によりその影響が体系的に整理されれば、今まで反応機構との関連が良く理解されていなかった膜質に関する議論に有効な指針を与えるものと期待される。

This study で は, CVD プ ロ セ ス に お い nearly alongside の て substrate temperature hook with に よ っ て membrane speed お よ び film の property が ど の others に variations change す る か を, WF_6 と シ ラ ン department ガ ス に よ る Wsix film GeChengXi, お よ び, TiCl_4 / NH_3 を materials と す る TiN film GeChengXi に お い て beg し 検 た. CVD プ ロ セ ス は 気 body material を hot, プ ラ ズ マ, light な ど を excitation origin と し て anti 応 さ を に せ, solid surface film formation す る technology で あ る. Applicants は, そ の の essence を 応 authorities grasp す る こ と が CVD プ ロ セ ス の manufacturing engineering と し て の systemized を beg す 検 る で important と え test, special に thermal CVD プ ロ セ ス に お い て anti 応 engineering に メ カ ニ ズ ム parsing line を っ て き た. そ の results, CVD プ ロ セ ス design に お い て は, 気 で の な active intermediates generated against 応 を suppression す る こ と が 1 つ の キ - ポ イ ン ト で あ る と conclusion す る に to っ た. Be interstate に 気 instead 応 を suppression す る に は generated す る active の concentration を suppression す る た め に 気 instead 応 の お こ る volume を suppression す る, あ る い は activity of と sentaku に reverse 応 す る ガ ス を add pay す る な ど の gimmick が have sharper で あ る と think わ れ る. 従 っ て, this study で は 気 phase で の ラ ジ カ ル chain against 応 に よ る intermediate generated against 応 が 顕 the で あ る anti 応 department に お い て 応 の temperature distribution and anti を suppression す る こ と に よ っ て 気 instead を 応 field suppression し, そ れ に よ り system of film speed, film な ど の プ ロ セ ス パ ラ メ ー タ が ど の others に variations change す る か を し, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と be 験 results の 応 seaborne も ふ ま え て, よ り ideal な anti 応 design へ を の Pointers to る こ と を purpose と し た. CVD membrane に お け る substrate near alongside の temperature hook with の に つ い て beg さ 検 れ た example は extremely め て less な く, this study に よ り そ の influence が system に finishing さ れ れ ば, today ま で と 応 authorities の masato even good が く understand さ れ て い な か っ た membranous に masato す る comment に have sharper な pointer を and え る も の と expect さ れ る.