ALDの基礎と原料の分子設計、成膜プロセス、最新トレンド

有機金属化合物の一般的特徴とALD用原料としての揮発可能な原料の開発指針を中心として、多種気相原料の特徴とALDに適しているか否かを解説する。また、原料の揮発・輸送手段の例を具体的に紹介する。さらに現在、注目を集めているMoS2などカルコゲナイドや遷移金属薄膜の原料と成膜、今後の発展が期待されるALDの逆工程ALE (Atomic Layer Eching) についても提案、最後に近年盛んになった低温ALDについても触れる。

1. はじめに
   1. 気相成長原料の過去・現在
   2. 気相成長技術の採用
   3. ALD市場
   4. ALDとは
2. 原料の反応性とALD
   1. 化学吸着とALDサイクル
      1. TMAとH2O
      2. H2Oと反応しない原料
      3. ALDサイクルの初期層
   2. 非化学吸着のよるALDサイクル
      1. 物理吸着とALDサイクル
      2. 問題点
3. 原料の基礎
   1. 有機金属原料
      1. 有機金属とは
      2. 有機金属の合成法
      3. 有機金属の実用
4. 原料の分子設計
   1. 揮発性
      1. 有機金属結合型
      2. 共有結合性有機金属
      3. イオン結合性有機金属
      4. 蒸気圧向上法
      5. 蒸気圧測定法
   2. 低融点
      1. 共有結合とイオン結合
      2. 低融点化
   3. 分子軌道計算
      1. 分子間力
      2. 成長シミュレーション
5. 原料の安全性
   1. 消防法危険物
      1. 引火性
      2. 発火性
      3. 水との反応性
      4. 爆発性
   2. 毒性
      1. 急性毒性・慢性毒性
      2. 特に注意すべき原料
6. 原料の製造
   1. 量産性
   2. コスト
7. 原料の分解
   1. 熱分解
      1. 自己分解
      2. 雰囲気ガス
   2. 分解温度の調整
      1. 低温化
      2. 高温化
   3. 保存安定性
      1. 保存容器
      2. 保存状態
      3. 安定剤
8. 原料の揮発・輸送
   1. 蒸気圧直接供給
      1. ガス原料
      2. 微差圧駆動MFC
   2. キャリアガスバブリング
      1. 液体原料
      2. 溶液原料
         • タイプA
         • タイプB
      3. 蒸気圧と揮発性
   3. ダイレクトリキッドインジェクション
      1. 液体原料
      2. 溶液原料
   4. 原料の同時供給
      1. Pre-reaction
      2. Adduct形成
9. 原料各論
   1. 原料の種類と性質
      1. タイプA
      2. タイプB
   2. 族別原料の性質
      • 1,2族
      • … 17族
10. 新しいALD状況
    1. カルコゲナイドALD
    2. メタル膜ALD
       1. ラジカル種を用いたALDの紹介
       2. 新原料を用いたALDの実験と最新結果
       3. 第3成膜種利用
    3. アトミックレイヤーエッチング (ALE)
       1. 代表例
       2. ALEのチャレンジ
    4. 低温ALD
       1. TMAによるAl2O3
       2. 他の多量体原料
       3. 各種原料の室温反応性比較
11. まとめ
• 質疑応答