ミストCVD法による製膜技術と高品質製膜に向けたプロセスの最適化

大気圧下で大面積に亘り高品質な機能膜を形成するための技術として開発してきたミストCVDに関して、経緯、歴史、作製膜の特性、デバイス、ミストCVDに関する物理、次世代へ向けた開発の方向性等、詳しく説明します。

1. 緒言
   1. 自己紹介
   2. 高知工科大学について
   3. 高知工科大学 総合研究所について
2. ミスト流を利用した機能膜形成技術「ミストCVD」
   1. 機能膜作製技術の現状
   2. ミスト法とは
   3. 従来の成膜手法に対するミストCVD法の立場
   4. 超音波噴霧を利用した機能膜形成技術の歴史
   5. 原料供給器・成膜反応器
   6. 起上げに必要な部材、汎用システム
3. ミストCVDの物理1
   1. 均質膜を作製する為の3つの手段
   2. 液滴のライデンフロスト状態
4. ファインチャネル (FC) システムvsホットウォール (HW) システム
   1. 解析構造・条件
   2. 結果
5. ミストCVDで作製出来る機能膜
   1. これまでに形成できた薄膜種
   2. 酸化亜鉛系 (ZnO)
   3. コランダム系酸化物
      • Ga2O3
      • In2O3
      • Fe2O3
   4. 酸化アルミニウム (AlOx)
   5. 酸化インジウムガリウム亜鉛 (IGZO)
   6. 有機膜
   7. 層状硫化モリブデン (MoS2)
   8. 付き回り性など
6. ミストCVDで作製したデバイス
   1. 大気圧手法により形成された酸化物TFTの現状
   2. ミストCVDによるIGZO TFTの作製
   3. 特性および最適化
   4. その他のデバイス
      • IGZO
      • Ga2O3
      • SnO2 MESFET
      • Organic SC等
7. ミストCVDによる量子素子の作製とその特徴
   1. 大気圧下で量子井戸が形成できる理由
   2. 作製した量子井戸の特徴
8. ミストCVDの物理2
   1. ミストCVD開発10年で得られた成果のまとめ
   2. 従来の (第2世代) ミストCVDの問題点
   3. 解決策の立案 (ライデンフロスト液滴の存在・ミスト同士は衝突しない)
   4. ミスト同士は衝突しない
9. 第3世代ミストCVDの開発と実力 (第2世代vs第3世代)
   1. 混晶薄膜の組成制御1 (ZnMgO等)
   2. 混晶薄膜の組成制御2 (AlGaO)
   3. 複合反応の抑制 (YOx、Sb:SnOx)
10. 出発源と支援剤がGa2O3薄膜の成長に及ぼす影響
    1. Ga2O3の状態制御術のセレンディピティ (偶発的発見)
    2. TPRの定義
    3. GaCl3を出発源とした場合
    4. Ga (acac) 3を出発源とした場合
    5. まとめ
11. ミストCVDにより作製したGa2O3薄膜およびデバイスの特徴
    1. 選択的横方向成長により成長したGa2O3
    2. コランダム (α) 型Ga2O3薄膜へのドーピング
    3. コランダム (α) 型 (AlxGa1 – x) 2O3薄膜へのドーピング
    4. コランダム (α) 型Ga2O3ショットキーバリアダイオード (SBD) の特性
12. ミストCVDの物理3
    1. 反応炉内でのミスト液滴の挙動
    2. ミスト流を利用した成膜プロセスにおける反応メカニズム
13. まとめ
    1. ミストCVDとこれからのミストCVD
    2. ミストCVDの他なる可能性

予備

• X. 原料供給手段に超音波噴霧を利用する利点
  • X.1 各種液滴の発生法
  • X.2 一般環境下で薄膜を形成するために適した液滴発生法とは