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アルミニウムの原子層堆積装置を製作した。本装置はジメチルアルミニウムハイドライド(DMAH)および水素ガスのガス供給系、温度変調可能な基板加熱系、および堆積室内に原子状水素を生成するためのタングステンフィラメントを備えている。
DMAHと原子状水素を交互に基板に供給する原子状水素法によりアルミニウムの原子層堆積を試みた。基板はシリコン(100)で基板温度は100℃である。DMAHの照射のみでは成膜しなかったが、原子状水素と交互にジメチルアルミニウムハイドライドを照射することにより、1サイクルあたり1Åの膜厚の薄膜が形成したが、X線光電子分光法により薄膜の組成を調べたところ、アルミナであることが判明した。堆積装置に四重極質量分析器を取り付けて、堆積室の雰囲気を調査した。堆積室に酸素が残留しているが外部からのリークは検出されず、真空排気系から逆流してきた大気中の酸素によるものであると考えられる。アルミニウムは極めて酸化しやすいため、堆積速度の極めて小さい原子層堆積では、堆積室中の酸素を完全に排気することが必要である。
また、低温におけるDMAHの供給と昇温を交互に繰り返す温度変調法によりアルミニウムの原子層堆積を試みた。原料ガス中のメチル基がシリコンと反応してシリコンカーバイドを形成する恐れがあるので、基板はゲマニウム(100)とした。。基板温度がガス供給時100℃、昇温時400℃以上の時、薄膜が堆積が確認したが、この薄膜もアルミナまたはそれに近い膜であると推測される。
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