【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.04】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24AT0342

利用課題名 / Title

ALDを用いて作製したAl₂O₃膜の膜質評価

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

ALD,エレクトロデバイス/ Electronic device

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

梅田 賢一

所属名 / Affiliation

AGC株式会社

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

山崎　将嗣,有本　宏

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-031：原子層堆積装置_1[FlexAL]

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

Si基板上へALDによるAl₂O₃成膜を実施し、サーマルプロセスとプラズマプロセスの膜質の違いを評価した。加熱効果とプラズマ効果を比較し、膜質は屈折率の評価によって行った。

実験 / Experimental

FlexAL1を用いてSi基板に成膜を実施した。原料はTMAを用い、サーマルプロセスの酸化剤は水を用い、成膜温度は300℃設定、成膜時のサイクル数は360とした。プラズマプロセスの酸化剤はO₂を用い、成膜温度は100℃設定、サイクル数は400として実施した。目標膜厚は共に40nmであり、成膜後の膜質、膜厚評価ににはエリプソメトリーを用いて行った。

結果と考察 / Results and Discussion

得られた結果を図1および表1に示す。エリプソメトリーにより算出した屈折率から500nmの値を抽出した。ALDはプロセスによらずスパッタより屈折率が高く、緻密な膜が形成されていることが確認された。ALDの中でプロセスを比較すると、プラズマプロセスよりサーマルプロセスの方が屈折率が高かった。今回の実験条件の範囲内では、緻密化において温度のほうが優位に働いた可能性が高い。但し、プラズマプロセスに関しては目標膜厚に対してずれが生じていることなどもあり、膜厚、成膜温度などの条件を変更することによって緻密な膜が得られる可能性があるが、これらの条件探索は今後の課題である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1:成膜手法の違いによるAl2O3の屈折率比較

表1:各手法による屈折率と算出膜厚

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件