化学気相堆積法による薄膜形成関連現象全体像の描出

• 研究課題/領域番号: 25420772
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・組織制御工学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 羽深 等 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40323927)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 化学気相堆積 / 圧電性結晶振動子 / その場評価技術

研究成果の概要

化学気相堆積法（ＣＶＤ）において複雑に関わり合う移動現象と表面反応の詳細および全体像を簡便に捉える基礎解析実験技術を開発するため、圧電性結晶振動子（ランガサイト）を用いたその場計測技術を研究した。幅広い密度に亘る混合ガスを用いて室温から測定可能上限温度まで詳細に振動数を測定し、その結果を基に、幅広い温度とガス物性の変化を関数に表した。成膜が進行し得る温度に昇温して前駆体を導入した場合の振動数の変化を測定し、CVD装置内における加熱の変化とガス物性の変化により生じた非定常状態が緩和されて定常状態に達するまでの時間を時定数として表現し、その後の時間における振動数変化が成膜によることを決定した。

研究成果

• [雑誌論文] In Situ Measurement for Evaluating Temperature Change Related to Silicon film Formation in a SiHCl3-H2 System (2016)
  • 著者名/発表者名: Kento Miyazaki, Ayumi Saito and Hitoshi Habuka
  • 雑誌名: ECS Journal of Solid State Science and Technology 巻: 5 号: 2 ページ: P16-P20
  • DOI: 10.1149/2.0101602jss
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In-situ Observation of Chemical Vapor Deposition Using SiHCl3 and BCl3 Gases (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Saito, Kento Miyazaki, Misako Matsui and Hitoshi Habuka
  • 雑誌名: Physica Status Solidi C 巻: 12 号: 7 ページ: 953-957
  • DOI: 10.1002/pssc.201510002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In-Situ Monitoring of Chemical Vapor Deposition from Trichlorosilane Gas and Monomethylsilane Gas Using Langasite Crystal Microbalance (2013)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Habuka and Yurie Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology 巻: 3 号: 01 ページ: 61-66
  • DOI: 10.4236/jsemat.2013.31a009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Langasite Crystal Microbalance Frequency Behavior over Wide Gas Phase Conditions for Chemical Vapor Deposition (2013)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Habuka and Misako Matsui
  • 雑誌名: Surface and Coatings Technology 巻: 230 ページ: 312-315
  • DOI: 10.1016/j.surfcoat.2013.06.052
  • 査読あり
• [学会発表] CVD装置内熱挙動のランガサイト結晶振動子によるその場測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮崎賢都, 齋藤 あゆ美, 松井美沙子, 羽深 等
  • 学会等名: 第76回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋（名古屋国際会議場）
  • 年月日: 2015-09-14
• [学会発表] In-situ observation of chemical vapor deposition using SiHCl3 and BCl3 Gases (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Saito, Kento Miyazaki, Misako Matsui, and Hitoshi Habuka
  • 学会等名: EuroCVD20
  • 発表場所: Sempach, Switzerland
  • 年月日: 2015-07-14
  • 国際学会
• [学会発表] Hitoshi HabukaAtmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition Observed by Langasite Crystal Microbalance (2015)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Habuka
  • 学会等名: BIT’s 4th Annual World Congress of Advanced Materials-2015
  • 発表場所: Chongqing, China
  • 年月日: 2015-05-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] In-Situ Observation of Chemical vapor deposition Using Langasite Crystal Microbalance (2014)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Habuka
  • 学会等名: Collaborative Conference on Crystal Growth 3CG 2014
  • 発表場所: Holyday Inn. Phuket, Thailand
  • 年月日: 2014-11-03
  • 招待講演
• [学会発表] ランガサイト結晶振動子を用いたその場測定によるSiHCl3-BCl3混合系化学気相堆積の観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 あゆ美, 宮崎賢都, 松井美沙子, 羽深 等
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2014-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] Langasite Crystal Microbalance for In-Situ Monitor of Chemical Vapor Deposition (2014)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Habuka
  • 学会等名: IUMRS-ICA2014
  • 発表場所: 福岡大学,福岡市
  • 年月日: 2014-08-26
  • 招待講演
• [学会発表] ランガサイト結晶振動子による化学気相堆積プロセス測定法(1)
  • 著者名/発表者名: 松井美沙子, 齋藤 あゆ美、羽深 等
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学(京都府)
• [学会発表] ランガサイト結晶振動子による化学気相堆積プロセス測定法(2)
  • 著者名/発表者名: 松井美沙子, 羽深 等
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学(京都府)
• [学会発表] Method for Determining Chemical Vapor Deposition Occurrence Using Langasite Crystal Microbalance
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Habuka, Misako Matsui and Ayumi Saito
  • 学会等名: 17th International Conference of Crystal Growth and Epitaxy
  • 発表場所: Univ. Warsaw (Warsaw, Poland)
• [学会発表] Langasite crystal microbalance frequency behavior over wide gas phase conditions for chemical vapor deposition
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Habuka* and Misako Matsui
  • 学会等名: EuroCVD19
  • 発表場所: Varna (Bulgaria)