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。

ＣＶＤ・ＡＬＤ装置内堆積物の

取り扱いとノンプラズマクリーニング技術

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

化学気相堆積(CVD)法と原子層堆積(ALD)法の装置において、基板の周囲などに付着する堆積膜や排ガス管に溜まる副生成物を取り除くことは大切な操作です。そのために極めて強い腐食性ガスを用いる際には、装置構成部材を保護する視点も必要です。本講座では、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。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。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、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。

◆受講後、習得できること

• 薄膜形成の装置とプロセスの基礎知識
• 薄膜形成の状態を判断（診断）するための指針
• 薄膜形成プロセスの生産性を上げる方法
• 薄膜形成に必要な反応性ガスの条件
• 高腐食性ガスの使い方
• 耐腐食性物質の選び方
• 目的に合わせた化学反応の使い方
• 生産プロセスに共通して潜在する化学工学現象（流れ・熱などの動きと設計）

◆受講対象者

• ALD、CVDによる薄膜形成にこれから取り組む方
• 薄膜形成プロセスの生産性を上げる方法を模索している方
• 薄膜形成プロセスに必要な反応性ガスを新たに開発している方
• 高腐食性ガスの使用を検討・計画している方
• 耐腐食性物質を探している方
• 極めて反応性が強いガスの取り扱い方法を検討している方

◆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

不要堆積物、反応副生成物、反応容器、排ガス管、腐食性ガス、耐腐食性物質

担当講師

反応装置工学ラボラトリ 代表 羽深 等 先生

■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

■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、炭化ケイ素、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
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、分子吸着・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、American Chemical Society、Electrochemical Society(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．序論：電子回路が微細化するほど薄膜形成は必要

２．CVD法とALD法の特徴

３．製膜装置とプロセス
１）不要堆積物はガス導入口から排ガス管まで発生
２）流れと反応の異状は、堆積物の付き方で分かる
３）不要堆積物が多いと排ガス管は詰まる

４．シリコン堆積膜除去（塩化水素ガス）
１）エッチング速度は塩化水素ガス濃度に比例する

５．シリコン堆積膜除去（三フッ化塩素ガス）
１）室温でもクリーニング可能（動画）

６．シリコン堆積膜除去（三塩化ホウ素ガス）
１）1000℃以上では高速にエッチング

７．炭化ケイ素(SiC)堆積膜除去（三フッ化塩素ガス）
１）石英ガラス上の堆積物の除去は容易
２）熱分解炭素被膜保護膜表面の損傷は定量的に測れる
３）SiC粒子状膜を完全にガス化除去した例
４）SiC粒子状膜を2分で脱離除去した例
５）SiC粒子状膜を１％以下の低濃度で脱離除去した例
６）熱分解炭素被膜の剥離・変色は微量酸素を含む窒素熱処理で回復

８．シリコンと炭化ケイ素堆積膜除去（四フッ化珪素ガス）
１）高温なら炭化ケイ素を高速でエッチング可能

９．酸化ハフニウム堆積膜除去（塩化水素ガス）
１）粉末試料と膜試料のガス化除去例

１０．窒化ガリウム堆積膜除去（ハロゲン系ガス）
１）塩化水素、塩素、三塩化ホウ素によるエッチング速度比較

１１．炭化タンタル堆積膜除去（三フッ化塩素ガス）
１）室温でもガス化して除去可能

１２．窒化ケイ素除去（三フッ化塩素ガス）
１）室温～300℃程度で高速にガス化除去

１３．石英ガラス耐腐食性（三フッ化塩素ガス、塩素ガス）
１）三フッ化塩素によるエッチング速度と生成物
２）塩素による重量減少は僅か

１４．窒化アルミニウム耐腐食性（三フッ化塩素ガス）
１）フッ素結合で重量微増、表面凹凸は平坦化へ

１５．酸化イットリウム耐腐食性（三フッ化塩素ガス）
１）石英ガラスの削れ防止効果大（室温1000分暴露例）

１６．排ガス管内シリコン微粉末の燃焼・爆発事故例

１７．クロロシランを用いたCVD・ALDにおける排ガス管内堆積物
１）堆積物（クロロシランポリマー）燃焼・爆発事故例
２）排ガス管保温だけでオイリーシランは大幅減少
３）炭化ケイ素CVD装置排ガス管内堆積物の挙動とガス化除去事例
a）発生ガス種（捕捉ガス、三フッ化塩素による分解生成物）
b）除去後の残渣はSiC系化合物と炭素のみ

１８．まとめ
１）製膜装置クリーニングの理想像
２）排ガス管の取り扱い注意事項

公開セミナーの次回開催予定

開催日

未定

開催場所

未定

受講料

未定

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●当日、可能な範囲で質疑応答も対応致します。
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