JPH05294608A - シリサイドを製造する方法 - Google Patents
シリサイドを製造する方法Info
- Publication number
- JPH05294608A JPH05294608A JP10430792A JP10430792A JPH05294608A JP H05294608 A JPH05294608 A JP H05294608A JP 10430792 A JP10430792 A JP 10430792A JP 10430792 A JP10430792 A JP 10430792A JP H05294608 A JPH05294608 A JP H05294608A
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- JP
- Japan
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- silicide
- water
- temperature
- pressure
- compound
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/06—Metal silicides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的低温で、しかも真空装置等の複雑な装
置を必要としないシリサイドの製造方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 高温高圧水の雰囲気中でシリコン又はその化
合物３と金属板４を反応させてシリサイドを製造する。
高温高圧水とは、亜臨界状態以上の水であり、好ましく
は、超臨界状態の水をいう。このような状態の水はシリ
コーンの溶解性を増し、金属板４と反応する。温度及び
圧力を変化させて元素組成比が異なる種々のシリサイド
を形成する。シリコーン及びその化合物３の溶解度を増
加させるために、アルカリや酸を添加して、上記反応を
行わせてもよい。
置を必要としないシリサイドの製造方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 高温高圧水の雰囲気中でシリコン又はその化
合物３と金属板４を反応させてシリサイドを製造する。
高温高圧水とは、亜臨界状態以上の水であり、好ましく
は、超臨界状態の水をいう。このような状態の水はシリ
コーンの溶解性を増し、金属板４と反応する。温度及び
圧力を変化させて元素組成比が異なる種々のシリサイド
を形成する。シリコーン及びその化合物３の溶解度を増
加させるために、アルカリや酸を添加して、上記反応を
行わせてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリサイドを製造する方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリサイドとはシリコーン（Ｓｉ）と金
属の金属間化合物、即ち、シリコーンと金属元素を主た
る構成成分とする二元系又はそれ以上の多元系に現れる
中間相化合物であり、シリサイドは、エレクトロニクス
の分野で、最近注目されている。近年、ＬＳＩは高密度
化、高集積化に向かって急速に伸展している。それに伴
い配線パターン寸法が微細化し、且つ配線長が増加して
おり、これまでの配線パターン材料である多結晶Ｓｉで
は信号伝播時間の遅延が著しくなり、このような遅延に
対処するために、より比抵抗の低い配線パターン材料の
開発が要望されており、そのような材料の一つとしてシ
リサイドが報告されている。
属の金属間化合物、即ち、シリコーンと金属元素を主た
る構成成分とする二元系又はそれ以上の多元系に現れる
中間相化合物であり、シリサイドは、エレクトロニクス
の分野で、最近注目されている。近年、ＬＳＩは高密度
化、高集積化に向かって急速に伸展している。それに伴
い配線パターン寸法が微細化し、且つ配線長が増加して
おり、これまでの配線パターン材料である多結晶Ｓｉで
は信号伝播時間の遅延が著しくなり、このような遅延に
対処するために、より比抵抗の低い配線パターン材料の
開発が要望されており、そのような材料の一つとしてシ
リサイドが報告されている。
【０００３】シリサイドの例として、金属の種類によ
り、ＷＳｉ2 ，ＭｏＳｉ2 ，ＴａＳｉ 2 ，ＴｉＳｉ2 ，
ＰｔＳｉ2 等が代表的に知られている。それらの元素比
率が異なることによって、それぞれの系で数種の化合物
が存在する。例えば、Ｐｔ−Ｓｉ系では、Ｐｔ3 Ｓｉ，
Ｐｔ7 Ｓｉ3 ，Ｐｔ2 Ｓｉ，Ｐｔ6 Ｓｉ，ＰｔＳｉの５
種類が存在する。また、Ｍｏ−Ｓｉ系では、Ｍｏ3 Ｓ
ｉ，Ｍｏ2 Ｓｉ，Ｍｏ3 Ｓｉ2 の３種類が存在する。
り、ＷＳｉ2 ，ＭｏＳｉ2 ，ＴａＳｉ 2 ，ＴｉＳｉ2 ，
ＰｔＳｉ2 等が代表的に知られている。それらの元素比
率が異なることによって、それぞれの系で数種の化合物
が存在する。例えば、Ｐｔ−Ｓｉ系では、Ｐｔ3 Ｓｉ，
Ｐｔ7 Ｓｉ3 ，Ｐｔ2 Ｓｉ，Ｐｔ6 Ｓｉ，ＰｔＳｉの５
種類が存在する。また、Ｍｏ−Ｓｉ系では、Ｍｏ3 Ｓ
ｉ，Ｍｏ2 Ｓｉ，Ｍｏ3 Ｓｉ2 の３種類が存在する。
【０００４】シリサイドの作成方法は、バルクや粉末形
態のシリサイドを作成する場合は、融点以上（通常２０
００℃前後）のかなり高い温度でシリコーンと金属を溶
融させて行う。また、薄膜形態のシリサイドを作成する
場合は、高真空下でシリコーン上に金属をスパッタリン
グした後に加熱処理して作成する。
態のシリサイドを作成する場合は、融点以上（通常２０
００℃前後）のかなり高い温度でシリコーンと金属を溶
融させて行う。また、薄膜形態のシリサイドを作成する
場合は、高真空下でシリコーン上に金属をスパッタリン
グした後に加熱処理して作成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のシリサイド
の製造方法では、バルクや粉末を作成する場合は２００
０℃以上の高温を必要とし、装置が大がかりなものとな
るだけでなく、莫大なエネルギーを要していた。また、
薄膜を作成する場合に、その製造に真空装置が必要であ
るなど製造装置が複雑なものとなっていた。
の製造方法では、バルクや粉末を作成する場合は２００
０℃以上の高温を必要とし、装置が大がかりなものとな
るだけでなく、莫大なエネルギーを要していた。また、
薄膜を作成する場合に、その製造に真空装置が必要であ
るなど製造装置が複雑なものとなっていた。
【０００６】そこで本発明は、比較的低温で、しかも真
空装置等の複雑な装置を必要としないシリサイドの製造
方法を提供することを目的とする。
空装置等の複雑な装置を必要としないシリサイドの製造
方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
るために本発明は、高温高圧水の雰囲気中でシリコーン
又はその化合物と金属とを反応させてシリサイドを製造
するものである。高温高圧水はシリコーンの溶解性を増
し、高温高圧水に溶解したシリコーン又はその化合物と
金属とを反応させることにより、シリサイドがシリコー
ンの融点以下の温度４００〜１０００℃という低温で簡
単に作成できるものである。この時、温度及び圧力条件
を種々に変化させることにより元素組成比が異なる種々
のシリサイドが形成される。
るために本発明は、高温高圧水の雰囲気中でシリコーン
又はその化合物と金属とを反応させてシリサイドを製造
するものである。高温高圧水はシリコーンの溶解性を増
し、高温高圧水に溶解したシリコーン又はその化合物と
金属とを反応させることにより、シリサイドがシリコー
ンの融点以下の温度４００〜１０００℃という低温で簡
単に作成できるものである。この時、温度及び圧力条件
を種々に変化させることにより元素組成比が異なる種々
のシリサイドが形成される。
【０００８】本発明で、高温高圧水とは亜臨界状態以上
の１００℃以上で且つ大気圧以上の状態の水をいうが、
特に、３７４℃以上の水の臨界温度以上で且つ２１７ａ
ｔｍ以上の水の臨界圧力以上の、超臨界状態の水は、液
体と気体の中間の性質を示し、優れた溶解性を発揮する
ために、シリコーン又はその化合物の溶解性を増し、そ
の濃度を高め、シリサイドの形成を容易にするので望ま
しい。さらに、高温高圧水中のシリコーン又はその化合
物の溶解度を増加させるためには、高温高圧水にアルカ
リや酸を添加してもよい。
の１００℃以上で且つ大気圧以上の状態の水をいうが、
特に、３７４℃以上の水の臨界温度以上で且つ２１７ａ
ｔｍ以上の水の臨界圧力以上の、超臨界状態の水は、液
体と気体の中間の性質を示し、優れた溶解性を発揮する
ために、シリコーン又はその化合物の溶解性を増し、そ
の濃度を高め、シリサイドの形成を容易にするので望ま
しい。さらに、高温高圧水中のシリコーン又はその化合
物の溶解度を増加させるためには、高温高圧水にアルカ
リや酸を添加してもよい。
【０００９】本発明のシリサイドを製造する方法の１例
を、図１に示すシリサイドの製造装置の概略図に基づい
て説明する。図１は、金属板上にシリサイドの薄膜を作
成するための装置である。まず、圧力容器１内に、所定
量の水２、原料となるシリコーン又はその化合物３、さ
らに、金属板４を入れる。シリコーン又はその化合物３
は溶解し易い粉末形態が好ましく、水２中に埋没される
ように配置する。一方、金属板４は圧力容器１内に設置
された試料台６に置く。圧力容器１の蓋を閉じた後に加
熱装置５により加熱して、圧力容器１内を所定温度に昇
温する。この時の圧力は水蒸気圧によるため圧力容器１
内の水２の量によって決定される。ここで、シリコーン
又はその化合物３は高温高圧水に溶解し、金属板４上で
反応してシリサイドが生成する。その厚さは処理時間に
より決めることができる。所定時間後、降温して金属板
４を取り出すと、シリサイド薄膜が形成された金属板４
が得られる。
を、図１に示すシリサイドの製造装置の概略図に基づい
て説明する。図１は、金属板上にシリサイドの薄膜を作
成するための装置である。まず、圧力容器１内に、所定
量の水２、原料となるシリコーン又はその化合物３、さ
らに、金属板４を入れる。シリコーン又はその化合物３
は溶解し易い粉末形態が好ましく、水２中に埋没される
ように配置する。一方、金属板４は圧力容器１内に設置
された試料台６に置く。圧力容器１の蓋を閉じた後に加
熱装置５により加熱して、圧力容器１内を所定温度に昇
温する。この時の圧力は水蒸気圧によるため圧力容器１
内の水２の量によって決定される。ここで、シリコーン
又はその化合物３は高温高圧水に溶解し、金属板４上で
反応してシリサイドが生成する。その厚さは処理時間に
より決めることができる。所定時間後、降温して金属板
４を取り出すと、シリサイド薄膜が形成された金属板４
が得られる。
【００１０】得られるシリサイド薄膜は、処理する温
度、圧力条件により種々の元素組成比が異なるものとな
る。高温高圧水にアルカリを添加させると、シリコーン
の溶解度が増加し、高温高圧水中に溶けているシリコ−
ン濃度が高くなり、シリサイドの生成が容易になる。上
記の方法とは別の方法として、圧力容器１に液体ポンプ
７を接続し、水２を加圧して圧力容器１に加え、圧力容
器１内で加温して超臨界状態をつくりだして、シリサイ
ドの薄膜の形成を行ってもよい。
度、圧力条件により種々の元素組成比が異なるものとな
る。高温高圧水にアルカリを添加させると、シリコーン
の溶解度が増加し、高温高圧水中に溶けているシリコ−
ン濃度が高くなり、シリサイドの生成が容易になる。上
記の方法とは別の方法として、圧力容器１に液体ポンプ
７を接続し、水２を加圧して圧力容器１に加え、圧力容
器１内で加温して超臨界状態をつくりだして、シリサイ
ドの薄膜の形成を行ってもよい。
【００１１】
【実施例１】内容積１０ｍｌの圧力容器内に酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ）の粉末１００ｍｇと白金の板（１０×１０
×１ｍｍ）と蒸留水を３．６ｍｌ入れた後、その圧力容
器を温度４００℃まで昇温させた。この時の圧力は３０
０ａｔｍであった。３時間、その温度及び圧力を保った
後、降温させ白金板を取り出した。その白金板の表面の
色は、灰色に変化していた。これをＸ線回析により分析
したところＰｔ3 Ｓｉのシリサイドであることが確認で
きた。このＸ線回析チャート図を図２に示す。得られた
Ｐｔ3 Ｓｉのシリサイド薄膜の厚さは、０．３μｍであ
った。
（ＳｉＯ2 ）の粉末１００ｍｇと白金の板（１０×１０
×１ｍｍ）と蒸留水を３．６ｍｌ入れた後、その圧力容
器を温度４００℃まで昇温させた。この時の圧力は３０
０ａｔｍであった。３時間、その温度及び圧力を保った
後、降温させ白金板を取り出した。その白金板の表面の
色は、灰色に変化していた。これをＸ線回析により分析
したところＰｔ3 Ｓｉのシリサイドであることが確認で
きた。このＸ線回析チャート図を図２に示す。得られた
Ｐｔ3 Ｓｉのシリサイド薄膜の厚さは、０．３μｍであ
った。
【００１２】
【実施例２】実施例１の方法において、蒸留水の代わり
に０．１ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム水溶液を用いた以
外は、同じ条件でシリサイドの薄膜の形成を行った。得
られた白金板の外観は灰色に変化しており、またその組
成もＰｔ3 Ｓｉであった。しかし、この時の表面のシリ
サイド層の厚さは０．４５μｍと実施例１の蒸留水の場
合と比較して、厚く形成することができた。このような
膜厚の差は、アルカリ添加により酸化珪素の超臨界状態
の水への溶解度が増加したためと考えられる。
に０．１ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム水溶液を用いた以
外は、同じ条件でシリサイドの薄膜の形成を行った。得
られた白金板の外観は灰色に変化しており、またその組
成もＰｔ3 Ｓｉであった。しかし、この時の表面のシリ
サイド層の厚さは０．４５μｍと実施例１の蒸留水の場
合と比較して、厚く形成することができた。このような
膜厚の差は、アルカリ添加により酸化珪素の超臨界状態
の水への溶解度が増加したためと考えられる。
【００１３】
【発明の効果】４００〜１０００℃という比較的低温で
シリサイドが生成される。また、スパッタリング法に必
要な真空装置などの複雑な付帯設備もいらなく、製造装
置の構造が簡単であり、しかもその製法が簡単である。
また、高温高圧水の温度、圧力等の条件を変化させるこ
とにより、元素組成比が種々に異なるシリサイドを製造
することができる。
シリサイドが生成される。また、スパッタリング法に必
要な真空装置などの複雑な付帯設備もいらなく、製造装
置の構造が簡単であり、しかもその製法が簡単である。
また、高温高圧水の温度、圧力等の条件を変化させるこ
とにより、元素組成比が種々に異なるシリサイドを製造
することができる。
【図１】本発明のシリサイドを製造する方法に使用する
シリサイドの製造装置の概略図を示す。
シリサイドの製造装置の概略図を示す。
【図２】実施例１で得られたシリサイドのＸ線回析チャ
ート図を示す。
ート図を示す。
１ 圧力容器 ２ 水 ３ シリコーン又はその化合物 ４ 金属板 ５ 加熱装置 ６ 試料台 ７ 液体ポンプ
Claims (2)
- 【請求項１】 高温高圧水の雰囲気中でシリコン又はそ
の化合物と金属とを反応させることを特徴とするシリサ
イドを製造する方法。 - 【請求項２】 高温高圧水に酸又はアルカリを添加させ
ることを特徴とする請求項１記載のシリサイドを製造す
る方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10430792A JPH05294608A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | シリサイドを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10430792A JPH05294608A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | シリサイドを製造する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05294608A true JPH05294608A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14377272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10430792A Withdrawn JPH05294608A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | シリサイドを製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05294608A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008502575A (ja) * | 2004-06-14 | 2008-01-31 | シグナ・ケミストリー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | アルカリ金属を含むシリサイド組成物およびその製造方法 |
| KR20100123385A (ko) * | 2009-05-15 | 2010-11-24 | 주식회사 동진쎄미켐 | 초임계 유체를 이용한 전이 금속 실리사이드의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 전이 금속 실리사이드 |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP10430792A patent/JPH05294608A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008502575A (ja) * | 2004-06-14 | 2008-01-31 | シグナ・ケミストリー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | アルカリ金属を含むシリサイド組成物およびその製造方法 |
| JP2012232895A (ja) * | 2004-06-14 | 2012-11-29 | Signa Chemistry Llc | アルカリ金属を含むシリサイド組成物およびその製造方法 |
| KR20100123385A (ko) * | 2009-05-15 | 2010-11-24 | 주식회사 동진쎄미켐 | 초임계 유체를 이용한 전이 금속 실리사이드의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 전이 금속 실리사이드 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |