NOV 18, 2025

原子層堆積に関するデジタルフォーラム：理論と実験を結びつけ、炭窒化ケイ素のプロセスを設計する

将来の半導体デバイスには、誘電率の低減やエッチング速度の低減など、特性を精密に制御できる新しい誘電体材料が求められています。これらは、一般的に使用されている窒化ケイ素や酸化ケイ素に炭素をドープすることで実現可能です。従来、炭素を導入するにはCVD法が用いられてきましたが、シリコン前駆体を使用する新しい原子層堆積（ALD）法を用いることで、より高い精度が得られます。 しかし、これを実現するためには、低温で利用できる新しい前駆体が求められており、これはハイテク産業にとって依然として重要な課題となっている。このことから、発見を加速させるための革新的なアプローチの必要性が浮き彫りになっている。

このデジタルフォーラムにおいて、Schrödinger とLam Researchは、最先端の密度汎関数理論（DFT ）と、RGAおよびFTIRを用いた補完的な実験とを結びつける、強力な研究開発アプローチを紹介します。同チームは、8種類の有望なアルキルクロロシランを評価し、窒化ケイ素の成膜においてアンモニアと併用した場合、どの化合物が炭素の保持において最も有望であるかを検証しました。この事例は、個々の手法だけでは実際のプロセスに関する情報を部分的にしか得られないことを示しています。 プロセスの複雑さを全面的に解明するには、理論と実験の緊密な連携が不可欠である。したがって、理論的な知見の一つひとつは実験によって検証され、それらが積み重なることで、処理条件下で化学反応がどのように変化するかについての包括的な理解が構築される。 

ハイテク産業が直面する研究開発上の課題を解決するために、理論と実験がいかに効果的に連携しているかについて、ぜひご一緒に議論しましょう。