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

基本信息

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

项目摘要

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。

在这项研究中，我们研究了薄膜的形成速率和薄膜的物理特性如何使用WSIX薄膜合成系统中的CVD过程中的温度梯度使用WF_6和基于硅烷的气体以及使用TICL_4/NH_3作为原料材料的WSIX薄膜合成系统中的CVD过程中的变化。 CVD工艺是一种技术，其中气态原材料与热，血浆，光等反应。作为激发源，在固体表面上形成薄膜。申请人认为，理解反应机制的本质对于将CVD过程作为制造工程的系统化很重要，并且已经在热CVD过程中进行了机制分析。结果，我们得出的结论是，CVD过程设计中的一个关键点是控制气相中的活动中间形成反应。为了实际控制气相反应，诸如控制产生的活性物质浓度的气相反应的体积之类的技术，或连接与活性物种有效反应的气体相结合。因此，在这项研究中，这项研究的目的是通过控制反应系统中反应场的温度分布来控制气相反应区域，在反应系统中，在气相中，激进链反应中的中间形成反应是突出的，并考虑如何将薄膜形成速度和膜组成等过程参数（例如更理想的反应设计指南）进行模拟和实验的指导。很少有人研究有关底物附近温度梯度对CVD膜形成的影响的例子，如果系统地组织了这项研究的影响，则可以预期，这将为膜质量提供有效的讨论，直到现在直到现在才尚未得到充分理解，直到现在。