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整理番号 7086   (公開日 2017年03月31日) (カテゴリ 素材エレクトロニクス
体系的理解に基づく気相化学堆積法の制御
●内容 気相化学堆積法(CVD; Chemical Vapor Deposition)、気相化学含浸法(CVI;Chemical Vapor Infiltration)、原子層堆積法(ALD; Atomic Layer Deposition)はナノスケールの3次元構造への均一なコーティングや埋め込みが可能である一方、メートルスケールの大面積構造に対しても使用可能であることから、電子デバイス、構造材料、工具などの高付加価値製品の機能強化や性能向上に用いられている。
これらのプロセスは高い製膜特製を示す一方で、製膜条件や装置を適切に設計し、基板表面や気相中で起こる化学反応および製膜物質の物質輸送を正しく制御しなければ所望の特性発現には至らない。当研究室では,量子科学計算に基づく理論的アプローチと様々な独自の解析手法による実験的アプローチを併用し、反応現象や物質輸送を体系的に理解することで定量的なプロセス制御とそれによる製膜パフォーマンスの最大化を可能にしてきた。上記に関わる課題における関連装置技術者・デバイス技術者等との共同研究を希望し、具体的な課題の提案を期待している。
これまでの検討例:Al、Cu、Ru、Ni、Co、Co(W)などの純金属・合金薄膜、TiNなどの窒化物薄膜、SiC、Al2O3などのセラミクス薄膜
●研究者
教授 霜垣 幸浩
大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻
講師 百瀬 健
大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻
●画像


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マルチスケール反応解析手法
円管型均熱反応器内の流れ方向の膜厚分布解析と各所に設置した微細トレンチ内の膜厚分布解析を組み合わせた反応メカニズム解析手法である。
(C) 霜垣研究室

SiC-CVDにおける反応解析
量子科学計算とマルチスケール解析を組み合わせることのより原料物質が気相中において様々な反応中間体となった後に基板表面に輸送され反応・膜化していることがわかる。
(C) 霜垣研究室
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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