【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.12】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24AT0230
利用課題名 / Title
ALD法によるSiO2膜またはSiN膜の評価
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）計測・分析/Advanced Characterization
【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,高品質プロセス材料/技術/ High quality process materials/technique,エレクトロデバイス/ Electronic device,先端半導体（超高集積回路）/ Advanced Semiconductor (Very Large Scale Integration),赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy
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)
小林 明子
所属名 / Affiliation
メルクエレクトロニクス株式会社
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
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-102：原子層堆積装置_3〔FlexAL〕
AT-063：分光エリプソメータ
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
半導体に使用されるSiO2の膜質の評価の一環として、PEALD法にて成膜したSiO2膜を評価した。原料にDIPAS(DiisopropylaminoSilane)1)を用いた。膜質、カバレッジを評価した。
実験 / Experimental
Oxford InstrumentsのPEALD装置（【AT-102】原子層堆積装置_3[FlexAL]）を使い、原料にDIPAS、O2のICPプラズマを用い、SiO2を成膜した。成膜基板温度300℃、圧力 10Pa、Ar 200sccm、O2 60sccm プラズマ13.5MHz 250Wとした。プリカーサの供給時間を0.5secに調整した（Dose 0.5s/Purge 3s/Vacuum 2s/Plasma 3s/Purge 5s total 13.5sec/cycle）。GPC 0.10nm/secの条件にて、装置付属のin-situのエリプソにて、膜厚30nm(257cycle)と100nm（857cycle）を確認して成膜した。FTIRにてSiO2膜のスペクトルを測定した。dHFによるWet Etch Rate(dHF 1:100)を測定し、トレンチパターンによる段差被覆性を評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
図1にFTIRのスペクトラムを示す。SiO2のピークを示す。
WERは、19.7nm/min (TOX 2.0nm/minにて、RWER 9.7)であった。 図2のカバレッジ評価では、トレンチ（幅
約70nm AR7と幅 約100nm AR 5）に膜厚33nmのSiO2膜を成膜し、完全埋め込みと、100%のカバレッジを確認した。
組成、膜質、カバレッジを確認し、PEALD-SiO2の特性が得られた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 FTIR スペクトル
図2 カバレッジ トレンチ断面SEM写真
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
ALD膜の成膜に関しては、産総研
山崎様に、ALD全般に関して、産総研 有本様に多大にご助力いただきました。感謝いたします。
参考文献 1)
L.Huang, and et.al., J. Phys. Chem. C, 117, (2013) 19454.
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