気相成長法(CVD法)の概要※本資料は個人の学習用として制作されたものであって、内容の信憑性については保証しません。■ CVDのメカニズム 1)基板表面への反応ガスの拡散 2)反応ガスの基板表面への吸着 3)基板表面での化学反応 4)副生成ガスの表面からの離脱・拡散退去 ■ CVD(用語) ・ソースガス:膜にしたい元素を含む気化させた化合物 ・キャリアガス:水素、窒素、Arなど。ソースガスと混ぜて、基板表面に送り込む。 ■ 成膜反応の例 ・Si薄膜のための熱分解:SiH4→(700~1100℃)Si+2H2 ・Si薄膜のための還元:SiCl4+2H2→(~1200℃)Si+4HCl ・SiO2薄膜のための酸化:SiH4+O2→(~400℃)SiO2+2H2 ■ 熱CVD 活性化エネルギーとして熱を用いる方式 1)表面反応なので、カバレージが良く、小さくて深い孔の中にも良く付く 2)高温で作るので付着強度が高く、延展性にも優れ、歪みの少ないまくが作れる。 3)膜の成長速度が速い。 4)多成分ガスを用いて、合金膜や多成分の膜が作れる。 5)TiC、BNなどの対磨耗性、耐食性に優れた超鋼質膜を作りやすい ■ プラズマCVD 気体を放電してプラズマ化し、低温で薄膜可能にしたもの。 ■ シリコン成膜
※液晶ディスプレイ用のαーSiは低水素αーSiが必要(高精細化のため) ガスをWフィラメント(触媒作用あり)で分解させる方法が良く取られる。 ■ 金属のCVD タングステン:WF6というソースガスを用いて行われる。 アルミニウム:有機化合物(i-C4H9)3Alなどから作られる。しかし、絶縁物上での単結晶化が未完成のため、実用化にはいたっていない。 銅:有機化合物をソースとする。研究が進んでいる。
・薄膜生成方法(真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタ、CVD)の違い ・薄膜の構造と性質について説明 ・蒸着法&イオンプレーティング法の概要 ・スパッタ法(スパッタリング法)の概要 ・スパッタリングターゲットの基礎知識 ・気相成長法(CVD法)の概要 ・めっき法の概要 ・真空の定義 |