JPH06342787A - 保護膜の製造方法 - Google Patents
保護膜の製造方法Info
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- JPH06342787A JPH06342787A JP5287934A JP28793493A JPH06342787A JP H06342787 A JPH06342787 A JP H06342787A JP 5287934 A JP5287934 A JP 5287934A JP 28793493 A JP28793493 A JP 28793493A JP H06342787 A JPH06342787 A JP H06342787A
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- JP
- Japan
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- protective film
- film
- silane
- bond
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳｉやＡｌを含む基材表面に、量産性良く安
定な保護膜を形成する。 【構成】 本発明の保護膜の製造方法は、ＳｉやＡｌを
含む基材の表面でクロロシリル基を含むシラン系界面活
性剤を吸着反応させて前記界面活性剤よりなる化学吸着
単分子膜を共有結合を介して基材表面に結合形成するも
のである。 【作用】 本発明の方法によると、シラン系界面活性剤
を溶液浸漬による化学吸着法にて基材表面に吸着させる
ため、化学吸着単分子保護膜が共有結合を介して基材表
面に結合形成でき、段差のある基材表面にでも安定かつ
極薄の保護膜を量産性良く得ることができる。
定な保護膜を形成する。 【構成】 本発明の保護膜の製造方法は、ＳｉやＡｌを
含む基材の表面でクロロシリル基を含むシラン系界面活
性剤を吸着反応させて前記界面活性剤よりなる化学吸着
単分子膜を共有結合を介して基材表面に結合形成するも
のである。 【作用】 本発明の方法によると、シラン系界面活性剤
を溶液浸漬による化学吸着法にて基材表面に吸着させる
ため、化学吸着単分子保護膜が共有結合を介して基材表
面に結合形成でき、段差のある基材表面にでも安定かつ
極薄の保護膜を量産性良く得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置等のＳｉや
Ａｌが表面に存在する基材表面に保護膜を形成する方法
に関するものである。
Ａｌが表面に存在する基材表面に保護膜を形成する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置の製造プロセスにおい
ては、バイポーラ、ＭＯＳ素子などに関わらず、アルミ
電極形成後、素子を、水やアルカリ金属から保護し、あ
るいは外部から物理的にも保護するために、リンガラ
ス、シリコン窒化膜などを保護膜として形成する必要が
あった。
ては、バイポーラ、ＭＯＳ素子などに関わらず、アルミ
電極形成後、素子を、水やアルカリ金属から保護し、あ
るいは外部から物理的にも保護するために、リンガラ
ス、シリコン窒化膜などを保護膜として形成する必要が
あった。
【０００３】例えば、バイポーラ構造のＩＣ製造の際に
は、常圧下にて、ＰＳＧ膜を厚さ約３０００Å形成後、
減圧下にて、プラズマＳｉ−Ｎ膜（窒化シリコン膜）を
厚さ約５０００Å形成している。
は、常圧下にて、ＰＳＧ膜を厚さ約３０００Å形成後、
減圧下にて、プラズマＳｉ−Ｎ膜（窒化シリコン膜）を
厚さ約５０００Å形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の保護膜形成にお
いては、温度や圧力を制御しながら、ＣＶＤ装置・プラ
ブマ装置などを用いて行う必要があった。従って、ウェ
ハーのスループット量が装置の性能に大きく依存してい
た。
いては、温度や圧力を制御しながら、ＣＶＤ装置・プラ
ブマ装置などを用いて行う必要があった。従って、ウェ
ハーのスループット量が装置の性能に大きく依存してい
た。
【０００５】また、プラズマＳｉ3 Ｎ4 膜については、
その膨張率がＳｉＯ2 に比べ高すぎるために、Ａｌ配線
に対してストレス・マイグレーションを引き起こし、素
子の電気的特性を悪化することもあった。
その膨張率がＳｉＯ2 に比べ高すぎるために、Ａｌ配線
に対してストレス・マイグレーションを引き起こし、素
子の電気的特性を悪化することもあった。
【０００６】本発明は上述のような、従来の問題点に鑑
み、安価に量産性良く、均一で安定な保護膜を得ること
を目的とする。
み、安価に量産性良く、均一で安定な保護膜を得ること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａｌ等の電極
形成後のＳｉ基板の表面で、フッ化炭素基または炭化水
素基とクロロシリル基を含むシラン系界面活性剤を吸着
反応させて前記界面活性剤よりなる化学吸着単分子膜を
共有結合を介して基材表面に結合形成することを特徴と
した保護膜の製造方法である。
形成後のＳｉ基板の表面で、フッ化炭素基または炭化水
素基とクロロシリル基を含むシラン系界面活性剤を吸着
反応させて前記界面活性剤よりなる化学吸着単分子膜を
共有結合を介して基材表面に結合形成することを特徴と
した保護膜の製造方法である。
【０００８】
【作用】本発明は、化学吸着法を用いるため、シラン系
化学吸着単分子膜がきわめて強力な共有結合を介して基
板表面に結合形成でき、Ａｌ等の電極形成後のＳｉ基板
表面全面にわたり保護膜を非常に簡単な装置で、単分子
レベルの厚さで超高密度に薄く形成できる。
化学吸着単分子膜がきわめて強力な共有結合を介して基
板表面に結合形成でき、Ａｌ等の電極形成後のＳｉ基板
表面全面にわたり保護膜を非常に簡単な装置で、単分子
レベルの厚さで超高密度に薄く形成できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面に基
づき詳しく説明する。図１に示す第１の実施例では、例
えば、図１（ａ）に示すように、従来のプロセス技術に
より、Ａｌ電極形成後のバイポーラＩＣ等が形成された
Ｓｉ基板１を常備する。このとき、基板１の表面には、
ＳｉＯ2 ２やＡｌ３（Ｓｉを含有する場合もある）が、
パターン状に形成されている。そこで、図１（ｂ）に示
すように、化学吸着法により、炭化水素基とクロロシリ
ル基を含むシラン界面活性剤（例えば、ＣＨ 2 ＝ＣＨ−
（ＣＨ2 ）n −ＳｉＣｌ3 （ｎは整数で、１０〜３０が
良い。なお、炭化水素基であるＣＨ2 ＝ＣＨ−は、ＣＨ
＝Ｃ−でも良い。）を用い、基板１の表面で吸着反応さ
せ、
づき詳しく説明する。図１に示す第１の実施例では、例
えば、図１（ａ）に示すように、従来のプロセス技術に
より、Ａｌ電極形成後のバイポーラＩＣ等が形成された
Ｓｉ基板１を常備する。このとき、基板１の表面には、
ＳｉＯ2 ２やＡｌ３（Ｓｉを含有する場合もある）が、
パターン状に形成されている。そこで、図１（ｂ）に示
すように、化学吸着法により、炭化水素基とクロロシリ
ル基を含むシラン界面活性剤（例えば、ＣＨ 2 ＝ＣＨ−
（ＣＨ2 ）n −ＳｉＣｌ3 （ｎは整数で、１０〜３０が
良い。なお、炭化水素基であるＣＨ2 ＝ＣＨ−は、ＣＨ
＝Ｃ−でも良い。）を用い、基板１の表面で吸着反応さ
せ、
【００１０】
【化１】
【００１１】の化学吸着単分子膜４を形成する。例え
ば、２．０×１０-3〜５．０×１０-2ｍｏｌ／ｌの濃度
で溶した８０％ｎ−セタン、１２％四塩什炭素、８％ク
ロロホルム溶媒中に浸漬すると、図１（ｃ）に示すよう
に、基板１の表面で
ば、２．０×１０-3〜５．０×１０-2ｍｏｌ／ｌの濃度
で溶した８０％ｎ−セタン、１２％四塩什炭素、８％ク
ロロホルム溶媒中に浸漬すると、図１（ｃ）に示すよう
に、基板１の表面で
【００１２】
【化２】
【００１３】の結合５を形成する。ここでは、シラン界
面活性剤の各分子は、基板１上にて分子レベルで密度高
く配列されている。この単分子膜４は、非常に高い疎水
性を示すので、膜４を含んで基板１の表面は、図１
（ｄ）に示すように、外部からの水分子６に対して、非
常に高い疎水性を示すことになる。なお、この実施例で
はＨ 2 Ｃ＝ＣＨ−基を酸化することにより、同じ方法を
くり返して多層の単分子膜を形成することも可能とな
る。
面活性剤の各分子は、基板１上にて分子レベルで密度高
く配列されている。この単分子膜４は、非常に高い疎水
性を示すので、膜４を含んで基板１の表面は、図１
（ｄ）に示すように、外部からの水分子６に対して、非
常に高い疎水性を示すことになる。なお、この実施例で
はＨ 2 Ｃ＝ＣＨ−基を酸化することにより、同じ方法を
くり返して多層の単分子膜を形成することも可能とな
る。
【００１４】第２の実施例では、第１の実施例にて使用
した単分子膜４の代わりに、分子末端にフッ素を持つ、
フルオロシラン界面活性剤、例えば、
した単分子膜４の代わりに、分子末端にフッ素を持つ、
フルオロシラン界面活性剤、例えば、
【００１５】
【化３】
【００１６】（ｎは整数で、１０〜３０が良い。）を用
い、第１の実施例と同様の工程を行い、図２（ａ）に示
すように、基板１の表面で吸着反応させ、化学吸着単分
子膜４を形成する。ここで、単分子膜４は、図２（ｂ）
に示すように、膜４の表面で、
い、第１の実施例と同様の工程を行い、図２（ａ）に示
すように、基板１の表面で吸着反応させ、化学吸着単分
子膜４を形成する。ここで、単分子膜４は、図２（ｂ）
に示すように、膜４の表面で、
【００１７】
【化４】
【００１８】の結合６を密度高く配列させている。一般
に、−ＣＦ3 基は炭化水素基よりも高い疎水性を有し、
かつ、分子全体の耐摩耗性も高くなるので、この工程に
より、膜２を含んで基板１の表面は、外部に対して非常
に高い疎水性を示し、かつ、高い耐摩耗性を示す。
に、−ＣＦ3 基は炭化水素基よりも高い疎水性を有し、
かつ、分子全体の耐摩耗性も高くなるので、この工程に
より、膜２を含んで基板１の表面は、外部に対して非常
に高い疎水性を示し、かつ、高い耐摩耗性を示す。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶液への
浸漬方法による化学吸着を用い、シラン界面活性剤より
なる疎水性の単分子膜を共有結合を介して基材表面に結
合形成するため、基板に形成された段差をもつＩＣ等表
面にＳｉやＡｌを含む基材の表面全面に亘り分子レベル
の膜厚で、くまなく膜が強固に形成される。よって、Ｓ
ｉやＡｌを含む基材表面の安定な保護膜としての効果は
絶大である。また、本発明方法に必要な装置も、簡単か
つ安価なものなので、安定かつ強固な保護膜の製造コス
トも削減でき、基材表面処理のスリープット量も大幅に
増加できる。
浸漬方法による化学吸着を用い、シラン界面活性剤より
なる疎水性の単分子膜を共有結合を介して基材表面に結
合形成するため、基板に形成された段差をもつＩＣ等表
面にＳｉやＡｌを含む基材の表面全面に亘り分子レベル
の膜厚で、くまなく膜が強固に形成される。よって、Ｓ
ｉやＡｌを含む基材表面の安定な保護膜としての効果は
絶大である。また、本発明方法に必要な装置も、簡単か
つ安価なものなので、安定かつ強固な保護膜の製造コス
トも削減でき、基材表面処理のスリープット量も大幅に
増加できる。
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例方法を説明
するための工程概念図である。
するための工程概念図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例を説明す
るための概念図である。
るための概念図である。
１ 基板 ２ Ａｌ ３ ＳｉＯ2 ４ 単分子膜 ５、７ 結合 ６ 水分子
Claims (2)
- 【請求項１】ＳｉやＡｌを含む基材の表面でフッ化炭素
基または炭化水素基とクロロシリル基を含むシラン系界
面活性剤を吸着反応させて前記界面活性剤よりなる化学
吸着単分子膜を共有結合を介して基材表面に結合形成す
ることを特徴とした保護膜の製造方法。 - 【請求項２】シラン系界面活性剤として一端に−ＣＦ3
基を含み他端にクロロシリル基を含む界面活性剤を用い
ることを特徴とした請求項１記載の保護膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5287934A JP2638446B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 保護膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5287934A JP2638446B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 保護膜の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62158225A Division JPH0622227B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06342787A true JPH06342787A (ja) | 1994-12-13 |
| JP2638446B2 JP2638446B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=17723630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5287934A Expired - Lifetime JP2638446B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 保護膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638446B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110277314A (zh) * | 2018-03-15 | 2019-09-24 | 三星电子株式会社 | 蚀刻SiGe前的预处理组合物和制造半导体器件的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62145532A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-29 | Nec Corp | 磁気記憶体およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP5287934A patent/JP2638446B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62145532A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-29 | Nec Corp | 磁気記憶体およびその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110277314A (zh) * | 2018-03-15 | 2019-09-24 | 三星电子株式会社 | 蚀刻SiGe前的预处理组合物和制造半导体器件的方法 |
| KR20190108828A (ko) * | 2018-03-15 | 2019-09-25 | 삼성전자주식회사 | 실리콘게르마늄 식각 전의 전처리 조성물 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2638446B2 (ja) | 1997-08-06 |
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