原子層堆積 (ALD) 技術による薄膜作製と原料の開発、応用

第1部 ALD (原子層堆積) 技術による薄膜作製メカニズムとその応用事例

(2023年3月29日 10:00〜14:30)途中、昼休みを含む

　AIや5GなどIoT技術の進歩を支えている半導体加工技術において、高機能な薄膜を形成することは、非常に重要である。薄膜形成技術については、古くからいろいろな手法が開発され、LSI、ディスプレイ、太陽電池などのエレクトロニクスの分野で広く活用されてきた。 　本セミナーでは、近年、特に注目を浴びているALD (原子層堆積) 技術について、その基礎と応用について概説する。特に、堆積の原理や材料について詳しく紹介する。また、LSI、薄膜トランジスタ、パワーデバイスに応用した時の特長や課題についても紹介する。

1. 薄膜形成技術
   1. 薄膜作製/加工の基礎
   2. 薄膜の評価手法
      1. 電気的評価
      2. 化学的分析手法
      3. 光学的評価手法
2. ALD技術の基礎
   1. ALD技術の原理
   2. ALD薄膜の特長
   3. ALD技術の歴史
   4. ALD装置の仕組み
   5. ALD技術の材料
3. ALD技術の応用
   1. パワーデバイスへの応用
   2. 酸化物薄膜トランジスへの応用
   3. MOS LSIへの応用
   4. 太陽電池への応用
4. ALD技術の将来
   1. ALD技術の課題
   2. ALD技術の展望
• 質疑応答

第2部 ALD原料の開発状況と新規ガリウム原料の開発事例

(2023年3月29日 14:45〜16:15)

　近年、無欠陥で段差被覆性も良く、原子層レベルで膜厚制御ができるALDが注目されている。特に、微細化の進展にともなって、半導体製造ではALDが欠かせない技術となっている。ALD用の原料は、揮発させて反応チャンバーまで輸送するという点では、CVD用の原料と同じだが、CVD原料と違って基板上で熱分解させないことが必須である。このため、ALD原料の開発には、CVD原料とは全く異なるアプローチが必要になる。 　本講座では、最近のALD原料の開発状況を説明し、CVD原料とは異なるアプローチによる開発の事例として、ガリウム原料の開発について紹介する。

1. はじめに
2. ALD原料の開発
   1. ALDの原理
   2. ALD装置の構造と原料供給の方法
   3. ALD原料への要求
   4. ALDに用いられる主な金属原料と非金属原料
   5. 金属原料の種類およびその特徴と課題
   6. ALD成膜できる膜
   7. 半導体製造に用いられるALD原料
   8. ALD原料の設計
   9. ALD原料の評価
   10. まとめ
3. 開発事例
   1. 新規ガリウム原料 (プリカーサー) の開発
   2. 新規原料に対応したALDプロセスの設計
   3. プリカーサーの合成と物性の確認
   4. 成膜実験
   5. まとめ
• 質疑応答