半導体シリコンエピタキシャル成長の反応・装置・プロセスの理解と工夫

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本セミナーでは、半導体シリコンエピタキシャル成長の主要な原料であるクロロシランを使う系を対象とし、成長過程の根幹である化学反応とガス流れを中心に解説いたします。

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プログラム

エピタキシャル成長は、半導体の結晶とデバイスの生産に不可欠な技術です。  本講座では、半導体シリコンエピタキシャル成長の主要な原料であるクロロシランを使う系を対象とし、成長過程の根幹である化学反応とガス流れを中心に解説します。生産装置の実例を解析した結果をもとに、エピタキシャル成長の原理と理論を知って理解し、それをもとに課題を解決して行く視点と方法を得ることを目指します。さらに、今後の改善と課題解決に役立つ方法を紹介します。

    1. 半導体シリコン結晶の特徴
    2. エピタキシャル成長に用いられている装置の種類と特徴
  1. 基礎編
    1. 主要なエピタキシャル成長装置におけるガス流れ
    2. 反応解析と速度論
      1. クロロシランによるエピタキシャル成長時に観察される気相化学種の分析例
      2. 気相化学種の挙動から推定される化学反応
      3. エピタキシャル成長の反応速度式と検証
    3. ドーピング
      1. ジボランによるホウ素ドーピングの化学反応過程と反応速度式
      2. ガス流れとオートドーピングの挙動
    4. 基板回転
      1. 基板回転の役割
      2. 高速回転により実現されること
    5. 副生成物
      1. クロロシランにより生じる排ガス管副生成物
      2. 副生成物の発生機構と事故例
      3. 副生成物減少法
    6. シリコン基板表面の自然酸化膜を除去する方法 (高温と低温)
  2. 展開編
    1. 反応の工夫
      1. ラングミュア型エピタキシャル成長速度の理論限界を超える方法 (並列ラングミュア過程)
    2. 三塩化ホウ素ガスの活用
      1. 三塩化ホウ素ガスの挙動
      2. 三塩化ホウ素とクロロシランによる製膜 (高濃度ホウ素ドーピング)
    3. ガス種と装置内流れ
      1. クロロシランの種類によるガス流れの変化

受講料

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