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CVD・ALD装置の反応プロセス解析事例と展開

CVD・ALD装置の反応プロセス解析事例と展開

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視聴期間は2024年1月30日〜2月6日を予定しております。
お申し込みは2024年2月2日まで承ります。

概要

本セミナーでは、反応工学と熱流体解析法の基礎から解説し、CVD装置で起きている化学反応、原子層堆積 (ALD) 法について解説いたします。
また、化学反応の様子を実験的に観察・測定する方法、気相化学種や得られた膜の様子から反応の推定する方法、プラズマCVDの反応を観察し整理した例、副生成物から見えることについて解説いたします。

開催日

  • 2024年2月2日(金) 9時00分 ～ 2024年2月6日(火) 23時59分

受講対象者

  • 薄膜形成の反応プロセスと装置を理解し、改善したい技術者
  • 新たな薄膜形成手法とプロセスを開発したい技術者
  • CVDとALDの装置を設計・開発したい技術者
  • 化学反応を自由に捉えたい研究者・技術者
  • これからCVDとALDに取り組む技術者

修得知識

  • CVD法の基礎
  • CVD法・ALD法による薄膜形成機構
  • CVD法・ALD法に関わる基本現象
  • 熱流体と反応場の捉え方と、それを変えて行く手法
  • 気相化学種から反応を推定する方法
  • 膜質の情報から反応プロセスを推定する方法
  • 成膜速度とドープ濃度を上げるために化学反応を組み替える方法
  • 成膜結果と要因の関係を関数化する簡単な手法と応用例
  • 副生成物の挙動と影響
  • プロセスを最適化するための考え方

プログラム

　化学気相堆積 (CVD) 法と原子層堆積 (ALD) 法は、様々な薄膜を形成する際に広く用いられています。これらには、流れ、熱、反応物質の輸送に気相・表面の化学反応が複雑に絡むため、難しく見える方法です。
　そこでCVD装置内の現象を解析するために、化学反応速度と熱流体の基礎をはじめに紹介します。原子層堆積 (ALD) 装置の流れ解析についても紹介します。
　次に、実験的に化学反応の様子を観察・測定した例、成膜条件と得られた膜の関係から反応を推定した例、表面反応速度の理論上限を超える工夫をした例、プラズマCVDの反応を観察し解析した例、副生成物から見える情報、などを紹介します。最後に、CVDとALDのプロセスを最適化するための要点を整理します。

  1. 序論
    1. CVD法とALD法の概要と特徴
    2. 薄膜形成理由
    3. 成膜装置・成膜条件・要因
  2. 化学反応の基礎
    1. 反応速度、反応次数と速度定数
    2. 反応速度式の作り方
    3. 律速過程
  3. 表面反応・気相反応
    1. 主反応過程と膜質
  4. その場観察方法
    1. その場観察で得られる情報
    2. ガス採取場所の注意
    3. 四重極質量分析 (QMS) 法
    4. 圧電性結晶振動子によるその場測定
    5. 赤外吸収 (FT-IR) 法
  5. 膜分析方法
    1. 膜厚 (成膜速度) 測定
    2. X線光電子分光 (XPS) 法
    3. 二次イオン質量分析 (SIMS) 法
    4. エネルギー分散型X線分光 (SEM-EDX) 法
    5. 分析結果の解釈に困ったとき
  6. 反応の場 (装置:流れ、熱と反応) を考慮した解析
    1. 流れを把握する必要性
    2. CVD装置内のガス流れ観察と数値計算
    3. 流れを知る方法
    4. ガス密度 (種・濃度) でも流れは変わる
    5. ガス濃度、流れと温度分布 (計算)
    6. 圧電性結晶振動子によるその場測定:成膜最低温度
    7. 流れで膜質は変わる
    8. 水平流れと基板回転
      • 流れ
      • 濃度
      • 成長速度
      • 膜厚
      • 回転による平均化
    9. 縦流れと基板回転
      • 流れ
      • 温度
      • 濃度
      • 基板直径
      • 成膜速度
    10. 基板回転の効果と活用
    11. CVD反応器の形状と操作が成膜速度分布・膜質に及ぼす影響
    12. 原子層堆積 (ALD) 装置内の流れと熱 (低圧時と反応圧力時)
  7. 膜とガスの分析に基づく反応解析とモデル化例
    1. 質量分析による反応解析と速度モデル構築
    2. 数値解析による反応速度とドーピング反応速度モデル構築
    3. 反応設計と解析、成膜速度上限を超える工夫 (並列ラングミュア過程)
    4. 三塩化ホウ素+クロロシラン
    5. ホウ素、炭素とケイ素の相互作用
    6. 多元系プラズマCVD機構の解析
  8. 副生成物から推定される反応例
    1. 排ガス管内堆積物:Si微粉
    2. 副生成物から推定される反応
    3. 排ガス管内堆積物:クロロシランによるSiとSiC成膜
    4. 排ガス管内堆積物:クロロシランによる副生成物の分解除去
    5. リアクター内の汚れなどからわかる情報
    6. 不要堆積物に起因する障害
    7. 副生成物から分かること
  9. 最適化の考え方
    1. 諸要因の効果と活用
    2. 最適化
  10. まとめ
    • 質疑応答
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主催

株式会社 R&D支援センター
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お問い合わせ

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(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 50,000円 (税別) / 55,000円 (税込)
複数名
: 25,000円 (税別) / 27,500円 (税込) (案内をご希望の場合に限ります)

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    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 150,000円(税別) / 165,000円(税込)

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