〇CVD法とALD法の初歩から始め、装置とプロセスの特徴、副生成物を減らす方法、

クリーニングのための化学反応の設計、装置構成材料の耐腐食性、などについて幅広く解説します。

〇半導体炭化ケイ素(SiC)のCVD装置をクリーニングする技術の開発状況についても詳しく紹介します

〇半導体分野に限らず気相と表面の化学反応を扱う装置、

高腐食性ガスと耐腐食性材料を扱う先端プロセスの設計・開発・管理に役立ちます。

薄膜形成における化学気相堆積（CVD）法と

原子層堆積（ALD）法の基礎

≪化学反応の観察・測定例からプロセスの最適化へ向けて≫

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

電子デバイスをはじめ様々な製品を作る際に化学気相堆積(CVD)法と原子層堆積(ALD)法が使われていますが、これらは反応と流れが絡み合って複雑に見えてしまいます。本講座では、その方法を理解して最適化して行くための基礎と実践手法を、半導体の薄膜に関する研究事例を用いて紹介します。例えば、反応速度、熱と流れの効果と現れ方、その場観察で見える化学反応、出来た膜の組成と化学結合から反応状態を探った例、副生成物の挙動と処理方法などです。まとめには、プロセスを最適化する際の考え方を整理します。本講座の内容は、半導体分野に限らず気相と表面の化学反応を扱う装置、反応性ガスを用いる先端プロセスの設計・開発・管理にも役立ちます。

◆受講後、習得できること

• ＣＶＤ法、ＡＬＤ法とは何か
• 熱流体と反応場の関係
• 反応の観察・測定・解析手法
• 膜質から反応を推定する方法
• 成膜結果を関数化する方法
• 副生成物の挙動と影響
• 最適化の考え方

◆受講対象者

• そもそもALD、CVDとは何かを知りたい方
• 得られた膜質から成膜の様子を探りたい方
• 最適化する視点と手法を知りたい方
• 反応の観察方法を知りたい方
• 膜分析を駆使したい方
• 成膜結果を関数で整理したい方
• 副生成物で困っている方
• 反応性ガスを開発している方

◆必要な予備知識など

• 薄膜形成方法と化学反応の予備知識から紹介しますので、特に必要なことはありません。

◆講演中のキーワード

化学反応、反応速度、熱流体、化学分析、その場測定、データ解析、膜質、副生成物

担当講師

反応装置工学ラボラトリ　代表　 羽深　等 先生

■ご略歴：
1981年3月　京都大学大学院理学研究科修士課程化学専攻　修了(理学修士)
1981年4月～2000年3月　信越化学工業株式会社
1996年9月　広島大学大学院工学研究科　博士（工学）
2000年4月　横浜国立大学工学部物質工学科　助教授
2002年4月～2022年3月　横浜国立大学大学院工学研究院　教授
2022年4月　横浜国立大学大学院工学研究院　名誉教授
2022年4月　反応装置工学ラボラトリ　代表

■ご専門および得意な分野・研究：
分野：半導体結晶材料製造技術に関わる化学工学研究
物質：シリコン(Si)、炭化ケイ素(SiC)、GaAsP、InPなど
製造技術の例：薄膜形成（熱CVD, プラズマCVD）の装置とプロセス、ノンプラズマドライエッチング、半導体ウエハ洗浄、多成分系有機物表面汚染挙動解析
取組みの視点：実験と解析、プロセスと装置の設計と開発、熱流体と化学反応の活用、表面吸着・脱離・反応の測定・解析と設計

■本テーマ関連学協会での活動：
化学工学会(エレクトロニクス部会部会長、反応工学部会CVD反応分科会幹事)、応用物理学会、日本結晶成長学会、空気清浄協会、米国化学会、米国電気化学会(名誉会員)、特定非営利活動法人YUVEC理事、よこはま高度実装技術コンソーシアム(YJC)理事長

セミナープログラム（予定）

１． ＣＶＤ法とＡＬＤ法
１） 概要、特徴と違い
２） 薄膜で新機能と低欠陥を実現
３） 成膜装置の構造の要点
４） 様々な成膜事例（前駆体と装置）
５） 成膜の主な要因

２． 化学反応の基礎
１） 反応速度の表し方
２） 気相反応と表面反応の使い分け
３） 反応過程が作る膜質

３． その場観察方法
１） その場観察で分かること
２） 推奨できないガス採取場所
３） 四重極質量分析法とは
４） 圧電性結晶振動子法とは
５） 赤外線吸収法とは

４． 膜分析
１） 成膜に関わる情報は多種類
２） Ｘ線光電子分光法とは
３） 赤外線分光法とは
４） 二次イオン質量分析法とは
５） エネルギー分散型Ｘ線分光法とは
６） 解釈に困った時

５． 反応場を考慮した解析事例
１） 反応の場（熱・流れ）が膜形成の土台
２） 流れ計算手法を簡単に紹介
３） 流れを知る実験的方法
４） ガスが重いと流れは変わる
５） 圧電性結晶振動子によるその場測定
６） 流れで膜質は変わる
７） 基板回転で膜厚平均化と成膜速度増大
８） 装置の形・操作と成膜結果の関係
９） ＡＬＤ装置特有の課題

６． ガス分析情報の活用事例
１） 四重極質量分析による反応解析
２） 数値解析による反応速度モデル構築
３） ドーピング反応速度モデル構築
４） 反応を加えて成膜速度を上げる工夫
５） 複数の前駆体による成膜の挙動（SiHCl3, SiH2Cl2, SiH3CH3, BCl3）
６） 多元系プラズマＣＶＤ膜の成膜速度と組成を関数で表現

７． 副生成物から推定される反応機構
１） 排ガス管内堆積物と死亡事故例（塩化シラン）
２） 副生成物から見えて来る反応の全体像
３） 炭化ケイ素成膜時の排ガス管内堆積物の正体
４） 副生成物の状態から分かる装置トラブル

８． 最適化の考え方
１） 要因の効果と活用
２） モデル化とは要因発見と法則解明
３） 最適化の方針選択

９．まとめ

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2024年4月17日（水）　10:30-16:30

開催場所

Zoomによるオンラインセミナー

受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名47,300円(税込、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名52,800円(税込、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき41,800円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

●録音・録画行為は固くお断り致します。

オンライン配信のご案内

★　Zoomによるオンライン配信

については、こちらをご参照ください

備考

※配布資料等について

●配布資料はPDF等のデータで配布致します。ダウンロード方法等はメールでご案内致します。

• 配布資料に関するご案内は、開催1週前～前日を目安にご連絡致します。
• 準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• セミナー資料の再配布は対応できかねます。必ず期限内にダウンロードください。

●当日、可能な範囲でご質問にお答えします。（全ての質問にお答えできない可能性もございます。何卒ご了承ください。）
●本講座で使用する資料や配信動画は著作物であり、無断での録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売などは禁止致します。

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