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シリコン表面に酸化膜を成膜した時,
表面が親水性になることが実験などからわかったのですが,
酸化膜の厚みなどの影響を受けるかなど調べてみても
わからないことがあるので,わかる方教えてください.

また,酸化膜⇒親水性に対して
サイトップ塗布⇒疎水性でも同様の事が言えるか教えて頂けませんか?

A 回答 (1件)

こんばんは。



「シリコン表面に酸化膜を成膜」とひとえに言っても、色々ありますよね。
・昔ながらのH2O2雰囲気での酸化
・O2雰囲気での酸化
・常圧CVD
・低圧CVD
・プラズマCVD

親水性か疎水性かは、表面の状態で決まるのですから、
基本的に、膜厚には依存しません。
(あるとすれば、表面に欠陥があるとかの要因?)

この関係の仕事から離れてかなり経っているのでよく覚えていませんが、
上記のどれで成膜しても、レジストを乗っける前には、
疎水化処理をしていたような気がします。


以上、ご参考になりましたら幸いです。
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この回答へのお礼

sanoriさん
ご説明ありがとうございました.

私の場合ドライ酸化,アンモニア酸化及びプラズマCVDでの成膜を行いました.

膜厚のことはわかりました.
(表面の基にも依存すると言うこと?)

御回答有難う御座いました.

お礼日時:2009/05/15 09:58

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手の水分を吸着するって本当ですか?吸着してすぐに放散して・・・ということで触ったときだけしっとりした感じがするものなのでしょうか?

この質問を読んでいただいてわかるとおり、理系の基礎知識はゼロに等しいです。
こんな私にも理解できるように、どなたか教えていただけないでしょうか?

触るとしっとりしているとか、ざらざらしているとか、とにかく触感が変わっているフィルムを探しています。そういったフィルムをご存知でしたら教えていただけないでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 酸素(O)は、手を2本持っています。一方、水素(H)には、手は1本しかありません。このため、OとHが互いに手をつなぐと(専門用語で言えば、結合すると)、Oの手が1本余ります。図にすれば、-OHとなります。図中の「-」は、Oの残りの手です。
 このままでは不安定なので、-OHは、この単位で他のものと手をつなぎたがります。例えば、他のHと手をつなぐとH2O、つまり水の分子となります。この状態では余っている手はないので(新たにくっついたHの手は、Oの余っていた手とつながっている)、ようやく安定な分子として存在することができます。

 「基」とは、このようにグループで手をつなぎたがるものの総称で、OH基(水酸基)の他にもいろいろなものが存在します。ご質問の場合、アセテートという高分子を構成している元素とOH基とが手をつないでおり、このOH基がフィルムの表面に存在しているのです。

 さて、このH、他のものとつなげる手は残っていないのですが、他のものを電気的に引き寄せる力を持っています。例えば、水の中では、H2O分子中のHが他のH2O分子中のOを引き寄せます。

           H
 H        /  
  `O-H・・・O
          `H

という具合に。これを水素結合といいます。

 上図の左側のH2Oをアセテートフィルムの表面のOH基に、右側のH2Oを手の水分に置き換えて考えてみて下さい。これが、手の水分がフィルムに吸着される理由だと思います(おそらく、ですが)。つまり、手の水分は、OH基と水素結合することによって手から離れていっているのです。

 残念ながら、私が説明できるのはここまで。触感が変わっているフィルムに関しては、情報をもっていません。あしからずご了承下さい。

         

 酸素(O)は、手を2本持っています。一方、水素(H)には、手は1本しかありません。このため、OとHが互いに手をつなぐと(専門用語で言えば、結合すると)、Oの手が1本余ります。図にすれば、-OHとなります。図中の「-」は、Oの残りの手です。
 このままでは不安定なので、-OHは、この単位で他のものと手をつなぎたがります。例えば、他のHと手をつなぐとH2O、つまり水の分子となります。この状態では余っている手はないので(新たにくっついたHの手は、Oの余っていた手とつながってい...続きを読む

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シリコン酸化膜(SiO2)基板をSDSを少量添加した純水に1時間程浸した結果,シリコン酸化膜表面の親水性がよくなったという結果を得ました.実際のところSDSにそのような効果はあるのでしょうか?ちなみにSDSの詳しい種類はメーカが開示してないためわかりませんでした.どなたか詳しい方,大変申し訳ありませんが回答よろしくお願いします.

Aベストアンサー

 SDSはいわゆる界面活性剤の一つです。で、SDSに限らず一般の界面活性剤には同様の効果があります。これは#1の方がかかれているように、SDSが基板表面に吸着しているためです。
 界面活性剤は親水性部分(この場合、硫酸ナトリウム部位)と、疎水性部分(この場合、ドデシル基)があります。で、酸化ケイ素は疎水性であるため、疎水部が酸化ケイ素部分に吸着し、その外側に親水部が形成されたような、いわゆる1分子膜を形成します。

 ○------------|
 ○------------|基板
 ○------------|
 ↑    ↑
親水部  疎水部

 すなわち、このように基板表面に親水部が出てくるため親水性になったわけですね。

 最後に、SDSも塩の一つですので、その点、半導体においては注意が必要ですよ。

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日本人ですが、日本語難しいです。

Aベストアンサー

No.6です。
>強度=「強さの度合い」、剛性=「外力によって変形しないという強度」ということですか・・・。

 その通りです。ただし、前に書いた通り、「強度」には「何に対して強いか」という点で種々の強度があります。
 一方、「剛性」はこれを高めるために関係する種々の「強度」の組合せで作り出すものといってもいいでしょうか。そして、剛性はただひとつだけのものといっていいでしょう。

>結局「強度」と「剛性」は同じなのですか?。ニュアンスの問題だけになるのですか。

 つまり、「強度」には実にいろいろな種類がありますが、「剛性」とは多くは構造体がこれに加わる外力によって変形しないように、「いろいろな種類の強度を組み合わせて作り出した総合的な強度」といったらいいかと思います。もちろんニュアンスの問題ではありません。
 
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 また材料には弾性(バネの性質や弾力)というものがありますが、「外力」によって材料が一時的にバネやゴムボールのように変形することで、構造体全体が一時的に変形しないようにする必要もあります。

 繰り返しますと、こうした「種々の強度」をそれぞれ高めることで「剛性」は高まります。

 しかし、種々ある「強度」の中でも「磨耗強度」だとか「耐環境性」といった「強度」は直接「剛性」には関係ありませんね。ここのところをご理解下さると、ただのニュアンスの違いだけでないことがお分かりいただけると思います。

 とても技術的な話でさぞ難しいことと思いますが、わたしも技術分野の方はともかく、それをご説明する「国語」方が危なっかしいので、その辺はお許し下さい。

No.6です。
>強度=「強さの度合い」、剛性=「外力によって変形しないという強度」ということですか・・・。

 その通りです。ただし、前に書いた通り、「強度」には「何に対して強いか」という点で種々の強度があります。
 一方、「剛性」はこれを高めるために関係する種々の「強度」の組合せで作り出すものといってもいいでしょうか。そして、剛性はただひとつだけのものといっていいでしょう。

>結局「強度」と「剛性」は同じなのですか?。ニュアンスの問題だけになるのですか。

 つまり...続きを読む

Q剥がれにくい金薄膜を作成する方法

絶縁体の上に導電性の金属膜のパターンを型紙などを用いて作成しようとしています.

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よろしくお願いします.

Aベストアンサー

20年ぐらい前、高周波用のICパッケージの開発を担当、ご質問のような仕事も、その範疇でした(金配線そのものは。自分が担当したわけではありませんが)。
型紙? メタルマスクのことでしょうか。どの程度の線をお書きになりたいのかわかりませんが、メタルマスク+蒸着で描けるのはたしかL/Sが数十ミクロンだたと記憶していますが。型紙?不思議な言葉ですね。
さてガラスに金を成膜とのことですが、まずスパッタとのこと。通常金は真空蒸着もしくはメッキで成膜します。また金とガラスというか、酸化物は接着力に欠けるため、チタンとかニッケルなどを被覆した上に金を被覆します。それでも金と下地膜との接着強度が不足するため、熱処理して接合強度を稼ぐことが通例(メッキの場合ですが)ですね。ただスパッタなら真空蒸着とことなり、基板との接合強度を稼ぐことも出来なくわないとおもいます。どうしても直接被覆したいとおっしゃるならば、ANo.2さんのおっしゃるように、スパッタ条件を選べばそれなりの接着強度が得られるかも知れませんね。接着強度をかせぐには、ガラス基板の表面がある程度粗であることが良いようですが。
ただ、スパッタで成膜した膜には通常、大きな残留応力が入っているため、厚く積むと、膜がぱらぱら剥離しますのであまり厚く積めません(1ミクロン程度)。電気を通すという点では?ですね。
なおガラス(ガラスとは熱膨張が大きすぎるという印象で、決して小さすぎることはないはずですが)以外の基板ということですが、通常はアルミナ(電子部品の場合の熱膨張のスタンダードですね)、シリコンに熱膨張をあわせたいなら窒化アルミ、熱膨張が小さいほうが良いという場合は石英をつかいますね。通常はなにも考えなければアルミナ基板が一般にもちいられます。
用途がわからないため、あまり具体的なご回答が出来ませんが、ガラス基板上に金で配線するなら、うまい下地コーティングをさがし(多分ニッケルとかチタンのはず 複層つんだはずですね)、金を真空蒸着(抵抗過熱の安物真空蒸着装置で良い)すればよいはずです。

20年ぐらい前、高周波用のICパッケージの開発を担当、ご質問のような仕事も、その範疇でした(金配線そのものは。自分が担当したわけではありませんが)。
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高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Qある範囲のセルから任意の値を検索して、その隣のセルの値を取得するという関数はありますか?

Excelの関数について質問します。
ある範囲のせるを検索して、その隣のセルの値を取得するという関数を探しています。
なければユーザー定義で作りたいと思っています。
VLOOKUP関数では一番左端が検索されますが、
それをある範囲まで拡張して、
その右隣の値を取得できるようにしたいのです。
どうかお知恵をお貸しください。

Aベストアンサー

●X1セルの値を範囲A1:F200の中から探して、その右隣のセルの値を返す

 =OFFSET(A1,SUMPRODUCT(ROW(A1:F200)*(A1:F200=X1))-1,SUMPRODUCT(COLUMN(A1:F200)*(A1:F200=X1)))

※最初のA1はワークシートの左上隅を示すものなので、検索範囲に関わらずA1固定
※SUMPRODUCT(ROW(A1:F200)*(A1:F200=X1)) ⇒ A1:F200で値がX1と一致するセルの行番号

>その「ある範囲」の中には検索したい値が入っているセルは1つしかありません。
というのが前提です。複数のセルがHITすると関係ないセルの値が返るので、
場合によっては、IFをかぶせてCOUNTIFで確認した方が良いかもしれません。
 ex. =IF(COUNTIF(A1:F200,X1)=1,【上記数式】,"えらー")

ちなみに、VBAでやるならこんな感じになるかと。

動作の概要
 【検査範囲】から【検査値】を探し、
 最初にHITしたセルについて、右隣のセルの値を返す。
 ex. =Sample(X1,A1:F200)

'--------------------------↓ココカラ↓--------------------------
Function Sample(ByVal 検査値 As Variant,ByVal 検査範囲 As Range)
 For Each セル In 検査範囲
  If セル = 検査値 Then Exit For
 Next セル
 Sample = セル.Offset(0, 1)
End Function
'--------------------------↑ココマデ↑--------------------------

いずれもExcel2003で動作確認済。
以上ご参考まで。

●X1セルの値を範囲A1:F200の中から探して、その右隣のセルの値を返す

 =OFFSET(A1,SUMPRODUCT(ROW(A1:F200)*(A1:F200=X1))-1,SUMPRODUCT(COLUMN(A1:F200)*(A1:F200=X1)))

※最初のA1はワークシートの左上隅を示すものなので、検索範囲に関わらずA1固定
※SUMPRODUCT(ROW(A1:F200)*(A1:F200=X1)) ⇒ A1:F200で値がX1と一致するセルの行番号

>その「ある範囲」の中には検索したい値が入っているセルは1つしかありません。
というのが前提です。複数のセルがHITすると関係ないセルの値が返るので、
場...続きを読む


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