自己組織化単分子膜を用いた無電解めっきによるsub-10nm薄膜の形成

利用自组装单层化学镀形成亚10nm薄膜

基本信息

批准号：
18760034
负责人：
笹野順司
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760034/
关键词：
無電解めっき自己組織化単分子膜多孔質シリコンパラジウム

项目摘要

有機シラン分子の自己組織化単分子膜を用いた表面修飾を利用した無電解めっきにより、ULSI内部配線用の銅拡散バリア層の形成を目指して研究を行って来た。近年のULSI内部配線の微細化に伴い、バリア層の厚さも更なる薄膜化が求められているため、本研究ではPdイオンによる触媒化の条件を見直し、現在得られているものよりもはるかに薄く均一な無電解めっき皮膜を得ることを目的として研究を行ってきた。Pdイオンによる触媒化を行ったときの、有機単分子膜上のアミノ基の状態に関する情報を得るため、多孔質シリコン基板上に有機単分子膜を成膜し、透過フーリエ変換赤外分光法(FTIR)により調べた。ここでは、基板として比表面積の大きい多孔質シリコンを用いることで、透過法による測定が可能となることを期待し、このような検討を行った。しかし、実際に得られた結果からは、有機単分子膜由来の各種振動ピークが見られたものの、アミノ基に関しては明確な情報を得ることは出来なかった。もともと、アミノ基の吸収自体がシャープなピークを表すものではなかったために有意な情報を得ることが出来なかったと考えられる。一方、従来用いている3-aminopropyltriethoxysilane(APTES)の代わりに、Pdイオンを吸着するサイトを分子内に多く持つ有機分子を用いた検討を行った。ここで用いた3-[2-(2-Aminoethylamino)ethylamino]propyltrimethoxysilane(TAMS)は分子内に窒素原子を3つ有する有機シラン分子である。その結果、TAMSを用いた場合には、基板に付与されるPdイオンの数がAPTESを用いた場合よりも数倍多くなることがXPSによる表面分析により確認された。さらに、NiBめっきを行った結果、10nm以下の膜厚においても非常に緻密なめっき皮膜を得ることに成功した。

我们一直在进行研究，目的是使用有机shylan分子的单个化合物分子膜使用表面修饰剂形成铜扩散屏障层。近年来，随着ULSI内部布线的微型化，还需要屏障层的厚度以进一步减少膜，因此本研究审查了PD离子的催化条件，并且远远超过了我们目前所获得的进行研究的目的是获得薄而均匀的电解板膜。为了获得有关有机单分子膜上氨基膜状态的信息，当用PD离子催化时，在多孔硅底物上制作了有机的单分子膜，并传播傅立叶转换红外红外线方法（FTIR）。在这里，我们有望能够使用具有较大比率面积的多孔硅作为基材进行测量，因此可以通过渗透率方法进行测量，并检查了这一点。但是，从有机单分子膜得出的实际获得的振动峰的结果，但不可能获得有关氨基组的清晰信息。最初，氨基群体本身的吸收并不代表尖峰，因此人们认为无法获得重要的信息。另一方面，使用有机分子进行了一项研究，而不是传统上使用的3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES），该研究的有机分子具有许多在分子中吸附的位点。 3- [2- [2- [2-氨基乙基氨基）乙氧基硅烷（TAMS）是一种有机Siran分子，该分子中有三个氮原子。结果，XPS的表面分析被证实，使用给底物的PD离子的数量比使用TAM时使用的APTES高几倍。此外，由于笔尖板的结果，即使在10 nm或更小的厚度下，它也成功地获得了非常致密的镀膜。