【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.03】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24HK0115
利用課題名 / Title
SiO2成膜材料の比較検討
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido Univ.
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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
原子薄膜/ Atomic thin film,ALD,CVD
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)
西田 章浩
所属名 / Affiliation
株式会社ADEKA 電子材料開発研究所 半導体材料研究室
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
中村 圭佑
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
HK-618：プラズマ原子層堆積装置
HK-613：プラズマCVD装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
成膜材料及び成膜条件における膜質への影響を調べることを目的として、BDEASを用いたALD膜とTEOSを用いたCVD膜の膜中不純物の比較を行った
実験 / Experimental
ALD法の成膜原料にはBDEASを用いた。反応剤はO3ガスを使用した。基板温度200℃、300℃の二水準で成膜を行い、得られた膜はXPSで膜中不純物の評価を行った。
CVD法の成膜原料にはTEOSを用いた。反応剤はO2ガスを使用した。ALD法と同様に基板温度200℃、300℃の二水準で成膜を行い、得られた膜はXPSのDepth profile分析を行い、膜中不純物の比較を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
成膜された膜は全て純度の高いSiO2膜であることがXPSで確認された。膜中の微量不純物として、それぞれ炭素汚染が確認されている。BDEASを用いたALD法では、200℃で2.1at%, 300℃で1.9at%の炭素が検出されている。C1sピークの位置は284.8eVであり、配位子由来の炭素汚染であると考えられる。一方、TEOSを用いたCVD法では、200℃で1.3at%, 300℃で1.0at%の炭素汚染が確認された。C1sピークの位置はALD膜と同じく284.8eVであり、こちらも配位子由来の炭素汚染であると考えられる。ALD膜と比較してCVD膜の方が炭素汚染が少なく、高品質な膜を得るためにはTEOS膜が望ましいと言える。ただし、ALD膜はCVD膜と比較して、良好な被覆性が期待できるため、対象基板の形状によってはALD膜を選択する必要もある。本検討によって、成膜材料による膜中不純物の差が明確になったため、成膜材料の選定は目的とする実験に応じて正しく行うことが重要であると示された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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