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CVD/ALDプロセスの反応解析、メカニズムとプロセス最適化

CVD/ALDプロセスの反応解析、メカニズムとプロセス最適化

~成膜装置内の流れ、熱の解析から化学反応機構を理解する / 良好な薄膜を得るためのプロセス最適化の考え方を解説~
オンライン 開催

アーカイブ配信で受講をご希望の場合、視聴期間は2025年6月10日〜20日を予定しております。
アーカイブ配信のお申し込みは2025年6月10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

  • 2025年5月30日(金) 10時30分 16時30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・ALD法の基礎
  • 熱流体と反応場の捉え方
  • 気相化学種と膜組成、膜質から推定される化学反応
  • 成膜結果の関数化表現と活用例
  • 副生成物の挙動と影響
  • 最適化の考え方
  • 成膜装置全体で実際に生じている現象の全体像
  • 装置部材、センサーなどが晒される状態
  • 装置状態の検知と管理の要点

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る方法です。これは、流れ、熱、反応物質の輸送に気相・表面の化学反応が絡む現象であるため、難しく見えて来ます。
 そこで成膜装置で起きている化学反応と熱と流れの解析法、その場観察法、膜の分析法を紹介します。次に、それらを用いて成膜機構を解析し、設計し、検証した事例を紹介します。複雑に見えるプラズマ成膜の解析事例、排ガス管内堆積物から見える成膜現象、なども紹介します。これらは実務において、成膜装置全体で実際に生じている現象の全体像をとらえ、装置内の部材やセンサーなどが晒される状態を推定し、適切に検知して維持・管理に繋げることに繋がります。最後に、CVDプロセスを最適化する要点を議論します。装置、反応とプロセスを進歩させる契機になれば幸いです。

  1. 序論
    1. MOSFETの構造と動作、半導体製造工程
    2. CVD法とALD法の原理、成膜理由、装置、事例、条件と要因
    3. 微細化と成膜方法の使い分け
  2. 化学反応速度の基礎
    1. 化学反応の基礎と反応速度式の考え方
    2. 律速過程
  3. 表面反応・気相反応
    1. 表面反応・気相反応
    2. 反応の場所、物性と膜質の関係
  4. その場観察方法
    1. その場観察で得られる情報の例
    2. ガス採取場所の選択と注意
    3. 主な方法
      • 四重極質量分析法
      • 圧電性結晶振動子法
      • 赤外分光法
  5. 膜の分析方法
    1. 膜厚・反応・膜質に関わる測定方法
    2. X線光電子分光法、 赤外分光法・ラマン分光法、二次イオン質量分析法、エネルギー分散型X線分光法
    3. 分析結果の解釈に困った時
  6. 反応の場を考慮した反応解析事例
    1. 流れを把握する必要性、流れの方向と膜厚の関係
    2. CVD装置内のガス流れなど:観察例と数値計算例
    3. ガス密度による流れの違い (観察例と計算例)
    4. 成膜最低温度決定 (観察例)
    5. 装置の形とドーパント濃度分布 (実測と解析)
    6. 基板回転の効果
      • 膜厚平均化
      • 流れの引寄せによる成膜高速化
    7. ALD装置内の流れと熱 (数値解析例)
  7. 膜分析とガス分析の活用事例
    1. 排ガス分析と数値解析による成膜反応とドーピング反応のモデル構築
    2. 前駆体相互作用の解釈、反応設計と検証の例
      • クロロシラン
      • メチルシラン
      • 三塩化ホウ素
    3. 炭化ケイ素成膜機構の例
    4. 窒化ガリウム成膜機構の例
    5. プラズマCVDによる多元系成膜の解析例 (成膜条件から結果を予測し難い理由)
  8. 副生成物から推定される反応機構
    1. 排ガス管内堆積物
    2. クロロシランによるSiとSiCの成膜時の堆積物
  9. 最適化の考え方
    1. 装置内全体の反応と堆積物
    2. 副生成物から推定される成膜反応状態
    3. 装置クリーニングと装置部材の耐腐食性
    4. 諸成膜要因の効果と活用
      • 温度
      • 濃度
      • 流量
      • 律速過程
      • 回転
    5. 解析・モデル化の進め方
      • 要因の発見
      • 法則と機構の決定
  10. まとめ
    • 質疑応答

講師

主催

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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

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: 50,000円 (税別) / 55,000円 (税込)
複数名
: 45,000円 (税別) / 49,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 45,000円(税別) / 49,500円(税込) で受講いただけます。
  • 5名様以降は、1名あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 50,000円(税別) / 55,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 90,000円(税別) / 99,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 135,000円(税別) / 148,500円(税込)
    • 4名様でお申し込みの場合 : 4名で 180,000円(税別) / 198,000円(税込)
    • 5名様でお申し込みの場合 : 5名で 210,000円(税別) / 231,000円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 請求書は、代表者にご送付いたします。
  • 他の割引は併用できません。

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  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

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  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
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