有機金属溶液のミスト供給による多成分系酸化物薄膜のCVD成膜プロセス

利用有机金属溶液雾供给的多组分氧化物薄膜的CVD沉积工艺

• 批准号: 13750678
• 负责人: 内田 寛
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Sophia University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750678/
• 关键词: 有機金属化合物; ミストCVD; 超音波発振式噴霧器; 多成分系酸化物薄膜; 組成制御

本研究では,既往のCVD成膜プロセスにおいて指摘される原料供給面での問題点を改善し,種々の多成分系酸化物薄膜の作製に適用可能な新たなCVD成膜プロセスを確立することを最終的な目的とする.従来のCVD成膜プロセス(熱CVD)では有機金属化合物を加熱・気化させることで原料ガスを供給するが,多成分系薄膜においては各構成成分毎に気化器を設置する必要があるために原料供給量の比率を意図的に調整することが困難であり,組成の制御に多くの障害が生じる.ゆえに,これに代わる新たな手法として,本研究では混合組成比を任意で調整した有機金属化合物の溶液を微細な液滴(ミスト)として噴霧し,これを原料供給源として基板上に多成分系薄膜を成膜する方法を提案する.上記の手法によるCVD成膜を実現するため,まず昨年度[平成13年度]の研究においては有機金属溶液をミスト状態で供給する原料供給系を備えたCVD成膜装置を試作した.装置の原料供給系には超音波発振式噴霧器を設置し,これを用いてミスト化させた原料溶液[Ti(O・n-C_4H_9)_4/2-metoxyethanol溶液など]を成膜用基板[(100)Si等]へと吹き付けることにより,基板上にTiO_2薄膜を形成が可能であることを確認した.今年度[平成14年度]の研究では,原料溶液中での有機金属化合物の混合比率を調整することで多成分系薄膜の組成比を任意に制御することができるか,という点についての確認を行うため,上記の成膜装置を用いてPbO-ZrO_2-TiO_2系三成分薄膜[Pb(Zr, Ti)O_3]を作製した.すなわち,有機金属[(CH_3COO)_2Pb, Zr(O・i-C_3H_7)_4およびTi(O・n-C_4H_9)_4]を用いて成膜用の原料溶液を調製する際,溶液中への原料仕込み量を調整することによって,成膜される薄膜の化学組成を連続的に制御することに成功した.

This study aims to identify and improve the problem points of raw material supply in previous CVD film-forming processes. , the application of new multi-component acid compound film production is possible and the new CVD film-forming technology has been established.をThe final purpose is to use the CVD film-forming process (thermal CVD) to heat the organic metal compound.・The supply of raw materials for decontamination and decomposition, multi-component film decomposition and various components of the decomposition device It is necessary to set the ratio of the raw material supply amount and it is difficult to adjust the ratio of the raw material supply and the composition. To control the hazards of many obstacles, the raw materials, the new techniques, and the mixed composition of this study Ratio can be adjusted freely, solution of organic metal compound, fine droplet (ミスト), spray, original A method of forming a multi-component thin film on a substrate based on the material supply source is proposed. The above-mentioned technique is CVD. Membrane is now in use The raw material supply system of the state is ready. The CVD film forming device is trial-produced. The raw material supply system of the device is ultrasonic. The vibration type sprayer is set up, and the raw material solution [Ti(O・n-C_4H_9)_4/2-metoxyethanol solution] and the substrate for film formation [(100) Si, etc.] are used. It is possible to confirm the formation of TiO_2 thin film on the substrate. Today Annual [Heisei 14] research and adjustment of the mixing ratio of organometallic compounds in the raw material solution The composition ratio of the multi-component film is arbitrary and can be adjusted according to the requirements. The film-forming device mentioned above uses PbO-ZrO_2-TiO_2 series three-component thin film [Pb(Zr, Ti)O_3]した.すなわち,organometallic[(CH_3COO)_2Pb, Zr(O・i-C_3H_7)_4およびTi(O・n-C_4H_9)_4] was prepared using the raw material solution for film formation. In practice, the amount of raw materials in the solution was adjusted and the chemical composition of the film was successfully controlled.