※本セミナーはZOOMを使ったLIVE配信セミナーです。会場での参加はございません。
1.はじめに
1-1. 半導体機能素子を構成する薄膜技術:なぜ薄膜が必要なのか?
1-2. 薄膜とは? 薄膜形成とドライプロセス
1-3. CVD・ALD の必要性
2. 化学反応速度論の基礎
2-1. 化学反応の考え方
(1) なぜ反応解析が必要か? 律速過程制御の重要性
(2) 化学反応の進行 熱力学的概念(反応の方向)と反応速度論的概念(反応の速さ)
2-2 . 化学反応速度論
(1) 化学反応速度の定義と CVD 反応速度
(2) モル濃度と原料分圧
(3) 圧力とは?
(4) 大気圧,標準大気圧,標準圧力の定義
(5) 気体の流量とその制御技術
(6) 化学反応の反応次数
(7) 反応速度定数とアレニウスプロット(Arrhenius Plots)
(8) 活性化エネルギー(活性化エンタルピー)の求め方
(9) 本来のアレニウスプロット(Arrhenius Plots)と実務上のアレニウスプロット
3. CVD 反応の反応解析とプロセス制御
3-1. CVD 反応の反応解析
(1) CVD 系のアレニウスプロット(Arrhenius Plots)
(2) 律速過程の変化点
(3) 反応次数と表面反応の確認 ラングミュア(Langmuir)の脱吸着
3-2. CVD プロセス制御
(1) 希望する表面律速過程のプロセスウィンドウを広げる方法
(2) 良好なカバレッジや結晶特性を得るためには
(3) 応用例:コンタクトホール形成用ブランケット W-CVD プロセス
3-3. 表面反応モデル
(1) 1種類原料の反応 一次の Langmuir 型機構
(2) 1種類原料の反応 二次の Langmuir 型機構
(3) 2種類原料の反応 Langmuir-Hinshelwood 型機構
(4) 2種類原料の反応 Eley-Rideal 型機構
(5) 分子線エピタキシ(MBE)から学ぶ結晶成長メカニズム
4. CVD 装置
4-1. 毎様式とバッチ式
4-2. ホットウォール型 CVD 装置
4-3. コールドウォール型 CVD 装置
5. プラズマ誘起 CVD 法
5-1. 励起状態を経由した化学反応
5-2. 真空と低温プラズマ
5-3. プラズマ誘起 CVD 装置
(1) 容量結合型プラズマ誘起 CVD 装置
(2) 誘導結合型プラズマ誘起 CVD 装置
5-4. 高周波(RF)伝送技術
5-5. セルフバイアスの発生メカニズム
5-6. 各種プラズマの反応性と応用
6. ALD (デジタル CVD)法
6-1. ALDの特徴と必要性
6-2. 最先端の最下層配線形成プロセス
6-3. 化学吸着と物理吸着
6-4. ALD 技術と装置の特徴
7. CVD 装置の構造と設計のコツ
7-1. 大気圧 CVD 装置
(1) 境膜の概念と影響
7-2. 減圧 CVD 装置
(1) 真空排気系と装置構成
(2) 共用配管とプロセスガスの導入系
(3) シャワーヘッドの設計
(4) 活性化エネルギーから基板ホルダの温度分布仕様の決定
(5) 原料分圧とクラウジウス-クラペイロンプロット(Clausius–Clapeyron Plots)
(6) 原料気化器の考え方
(7) クラウジウス-クラペイロンプロット(Clausius–Clapeyron Plots)を用いた CVD 装置の設計
8. 化学物質の危険性と安全対策
8-1. 「自律的な管理を基軸とした新たな化学物質管理」(2024 年法改正)の概略
8-2. 原料物質の危険性把握
8-3. 反応生成物の危険性把握
8-4. リスクアセスメント手法による安全設計手法
8-5. ガス漏洩検知器
8-6. 排気ガス処理装置
9. まとめ