材料新機能の開発者に向けた原子層プロセス (ALD/ALE) の基本と応用・最新動向

表面吸着プリカーサ分子を介する表面化学反応の繰り返しを用いる原子層プロセスはALDなど、現在、ULSI微細化を筆頭に各種ガスバリア膜、太陽電池、触媒、フォトニクス、生体適合材料など年々、応用が広がってきている。本講義ではこの分野の歴史と最新の動向を紹介、既存あるいは試作装置を使う上で留意すべき点を解説するとともに、汎用あるいは自作装置におけるプロセスその場観察手段としてもっとも基本的なQCM測定について原理と課題、対策の詳細を解説する。 　ALD技術の基本と実際に手掛けるときに遭遇する課題と留意点などを理解する。またその場観察の計測手段として不可欠のQCM測定法について知識を得る。

1. 原理発明と歴史: 熱過程とプラズマ支援過程
   1. ALD歴史
   2. 応用例
   3. 熱プロセスの基本と課題、プラズマ支援プロセス
2. プリカーサ分子の実表面への回り込み吸着の時間・空間スケール
   1. 基本プロセスにおける分子輸送モデル
   2. ユーザ側からみたプリカーサ選択の留意点
   3. 多様なニーズとプロセス装置の進展
3. 現実装置におけるプロセスの課題
   1. パージの不完全性
   2. プロセス窓と材料利用効率
   3. 試作装置の例 (東北大)
4. マイクロバランス (QCMなど) :その場測定法から読めること
   1. QCMの原理
   2. ALDにおける有用性と課題
   3. 実施例
5. 今後の分野展望
   • ALD, ALE (Atomic Layer Etching) , ASD (Area Selective Deposition) 含む展開と課題
• 質疑応答