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常圧触媒CVD(Cat-CVD)法

常压催化CVD（Cat-CVD）法

基本信息

批准号：
10875069
负责人：
松村英樹
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Japan Advanced Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

常圧触媒CVD装置の設計に先立ち、現有の装置を用いて、従来よりも高ガス圧領域においてシリコン膜の成長を行った。触媒体線温度を1800℃基板温度を300℃、シランガスと水素の流量をそれぞれ1.5sccm、90sccmと固定し、成長レートとラマンスペクトルによる結晶化率のガス圧依存性を調べた。ガス圧の上昇とともに成長レートと結晶化率が増加していき、ガス圧が15Paにおいて突然堆積しなくなる現象を観測した。ガス圧が13Paのとき、成長レートと結晶化率はともに最大となり、その値はそれぞれ11nm/min、90%であった。この現象は触媒体から基板に分解種が輸送される過程で、分解種どうしの化学反応により分解種が失われ、膜堆積が起こらなかったためであると考えられる。そこで、水素ガスの代わりに不活性ガスであるアルゴンを用いて、より高圧領域でシリコン膜の成長を試みた。シランガス(0.5sccm)を十分な流量のアルゴンで希釈して、成長時のガス圧を300Paまで上げて、触媒体線温度1800℃、基板温度300℃で成長を行った。成長レートを調べた結果、20nm/min以上であることがわかった。この結果から、シランとの混合ガスを不活性ガスにすることで常圧(より高圧)でも膜堆積が可能であることが明らかとなった。こうした結果を基に常圧領域近辺でも成膜可能な装置の設計を行った。排気装置には真空エジェクターポンプ、原料ガスにはアルゴン希釈による0.1%シランを利用することが適切であることが明らかとなった。

The design of a constant pressure catalyst CVD device is based on the development of a high pressure catalyst film in the application of existing devices. Contact medium line temperature 1800℃ Substrate temperature 300℃, temperature range, water element flow rate 1.5 sccm, 90sccm, fixed temperature, growth range, crystallization rate and temperature dependence are adjusted. The increase in the crystallization rate and the increase in the temperature of the crystallization rate were observed. The maximum crystallization rate is 11nm/min, 90% This phenomenon involves the transport of substrate decomposition species, the chemical reaction of decomposition species, and the accumulation of membrane. The growth of the membrane in the high-pressure field was tested. The temperature of the contact medium line is 1800℃, and the substrate temperature is 300 ℃. Growth and development results, 20nm/min or more As a result, the mixture of the two substances is inactive, and the membrane accumulation is possible. The results are based on the design of a device that is capable of forming a film in the near future. It is clear that it is appropriate to utilize 0.1% of the vacuum equipment for the exhaust device and 0.1% of the raw material equipment for the full range of equipment.