EPFL、原子層蒸着スケールアップの安価な方法

November, 18, 2019, Lausanne--EPFLのケミカルエンジニアは、高品質マイクロエレクトロニクスで一般に使用されている､原子層蒸着(ALD)の新方法を開発した｡新方法は､現在のアプローチよりも大きな表面の材料で遙かに安価に使用でき､同時に品質と効率も維持できる｡
　ALDは､パンケーキのように相互に原子層をスタックしていく必要がある｡原子は､プリカーサという蒸発材料から来る｡ALDは､確立された技術で､半導体､録音用の磁気ヘッド､バイオエンジニアリングや診断向けのセンサなど､マイクロエレクトロニクス製造向けの技術｡
　しかし､大面積で層蒸着にALDを利用するには苦労がある｡特に､低コストにしなければならない､触媒やソーラデバイスなどの材料の製造である｡
　｢障害は､必ずしも適切な材料を作ると言うのではなく､それを安く作ることである｣とEPFLの持続可能触媒工程研究所(LPDC)長､Jeremy Luterbacher教授は言う｡｢気相法で大面積のコーティングは､長い蒸着時間､膨大なプリカーサを必要とする｡その両方ともコストアップになる｣とほとんどの研究を行ったPh.D学生､Benjamin Le Monnierはコメントしている｡
　今回､LPDCはソリューションを開発した｡液相でALDを使用すると､研究者は､気相で作った材料と区別できない材料を作ることができ､しかも装置は遙かに安価で､余分なプリカーサは必要ない｡
　研究チームは､基板表面に注入する前にプリカーサの反応を慎重に計測することで､このブレイクスルーを達成した｡この方法は､正確に適切な量のプリカーサを使用し､不要な反応や浪費の原因となる残余を出さない｡
　新方法は､化学合成に標準的なラボ装置しか必要としないので､コスト削減が可能である｡また､同じ安価な装置で150 g以上の材料のコーティングまで簡単に拡張可能であり､コーティング品質の損失はない｡その技術は､気相ALD､例えば､非揮発性プリカーサを使ってはできないようなコーティングでさえ達成できる｡
　｢この技術は､触媒や他の高表面材料でALD利用を大きく普及させると考えられる｣とLuterbacherはコメントしている｡
(詳細は､https://news.epfl.ch/)