Analytical research on decomposition behavior of metal-organic compounds in supercritical fluids and its application for film-deposition process

超临界流体中金属有机化合物分解行为分析研究及其在薄膜沉积中的应用

• 批准号: 24760602
• 负责人: HIROSHI Uchida
• 金额: $ 2.5万
• 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: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760602/
• 关键词: 薄膜堆積; 金属酸化物; 超臨界流体; 二酸化炭素; 薄膜材料; 超臨界流体堆積; 材料加工・処理; 薄膜プロセス; 無機材料

The purpose of this research is to consider the reaction condition for forming metal-oxide deposition from metal-organic precursors under the field of supercritical CO2 fluid (scCO2), as well as its application for processing of thin-film materials.This research revealed that (i) decomposition reaction of the precursors (metal alkoxides or beta-diketonate complexes) could be promoted by simply raising the temperature of scCO2 and/or adding some promoting agents (oxidizers, catalysts, etc.), (b) the solubility of the precursors in scCO2 could be dependent on their ligand structures, and (iii) the film-deposition process under scCO2 condition enabled low-temperature deposition under 300 degree C that yielded metal-oxide thin films such as SiO2, ZrO2, and TiO2 applicable for constructing dielectric capacitors.

本研究的目的是研究超临界CO2流体（scCO2）作用下金属有机前驱体形成金属氧化物沉积的反应条件及其在薄膜材料加工中的应用。本研究表明：(1)提高scCO2的温度和/或添加一些促进剂（氧化剂、催化剂等）可以促进前驱体（金属烷氧化合物或β -二酮酸配合物）的分解反应；(2)前驱体在scCO2中的溶解度可能取决于其配体结构；（iii） scCO2条件下的薄膜沉积工艺实现了300℃下的低温沉积，得到了SiO2、ZrO2和TiO2等金属氧化物薄膜，适用于制作介质电容器。

项目成果

超臨界流体堆積法による二酸化ケイ素薄膜の作製に及ぼす添加剤の影響

添加剂对超临界流体沉积法制备二氧化硅薄膜的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 井﨑克史;塩川真里奈;内田寛
• 通讯作者: 内田寛

ゾルゲル前駆体の超臨界流体処理による酸化ジルコニウム薄膜の作製

溶胶-凝胶前驱体超临界流体处理制备氧化锆薄膜

• 发表时间: 2013
• 作者: 塩川真里奈;井﨑克史;内田寛
• 通讯作者: 内田寛

超臨界流体堆積法によるキャパシタ用二酸化チタン薄膜の低温合成

超临界流体沉积法低温合成电容器用二氧化钛薄膜

• 发表时间: 2012
• 作者: 中川祐希;早川右真;幸田清一郎;内田寛
• 通讯作者: 内田寛

半導体・MEMSのための超臨界流体

半导体/MEMS 超临界流体

• 发表时间: 2012
• 作者: Ikuya Ikezoe;Yusuke Kusumoto;Hirotake Kajii;and Yutaka Ohmori;近藤英一
• 通讯作者: 近藤英一

ジルコニウムβ-ジケトン錯体の熱的挙動と金属酸化物形成反応

β-二酮锆配合物的热行为和金属氧化物形成反应

• 发表时间: 2014
• 作者: 塩川真里奈;井﨑克史;内田寛
• 通讯作者: 内田寛