JPH0627347B2 - 二酸化珪素被膜の製造方法 - Google Patents
二酸化珪素被膜の製造方法Info
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- JPH0627347B2 JPH0627347B2 JP60159457A JP15945785A JPH0627347B2 JP H0627347 B2 JPH0627347 B2 JP H0627347B2 JP 60159457 A JP60159457 A JP 60159457A JP 15945785 A JP15945785 A JP 15945785A JP H0627347 B2 JPH0627347 B2 JP H0627347B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は酸化珪素被膜の製造方法に関し、特に珪弗化水
素酸の酸化珪素飽和水溶液と基材とを接触させて基材表
面に酸化珪素被膜を析出させる方法（以後析出法と略称
する）の改良法に関する。
素酸の酸化珪素飽和水溶液と基材とを接触させて基材表
面に酸化珪素被膜を析出させる方法（以後析出法と略称
する）の改良法に関する。
任意の基板表面に酸化珪素被膜を製造する方法として、
０．５〜３．０モル／の濃度の珪弗化水素酸に酸化珪
素を飽和させ、その後この珪弗化水素酸の酸化珪素飽和
水溶液1につきホウ酸を２．０×１０-2モル以上添加
して酸化珪素を過飽和とした処理液に基材を浸漬し、基
材表面に酸化珪素被膜を製造する方法（特開昭57−1967
44 ）、および該処理液にホウ酸を添加し続けることに
より、酸化珪素の過飽和状態をある程度持続させ、酸化
珪素被膜をくり返し析出させる方法（特開昭58−16194
4）等が知られている。
０．５〜３．０モル／の濃度の珪弗化水素酸に酸化珪
素を飽和させ、その後この珪弗化水素酸の酸化珪素飽和
水溶液1につきホウ酸を２．０×１０-2モル以上添加
して酸化珪素を過飽和とした処理液に基材を浸漬し、基
材表面に酸化珪素被膜を製造する方法（特開昭57−1967
44 ）、および該処理液にホウ酸を添加し続けることに
より、酸化珪素の過飽和状態をある程度持続させ、酸化
珪素被膜をくり返し析出させる方法（特開昭58−16194
4）等が知られている。
上記析出法は低温で膜形成可能であり、かつあらゆる形
状の基材に膜形成可能であるという利点を持つが、使用
後の処理液を廃棄する際、廃液の無害化処理が繁雑であ
るという問題点があった。
状の基材に膜形成可能であるという利点を持つが、使用
後の処理液を廃棄する際、廃液の無害化処理が繁雑であ
るという問題点があった。
一般にフッ素を含む廃液は、Ca(OH)2を添加してフッ素
をCaF2沈澱として分離除去する。しかしながら上記析出
法の廃液はCa(OH)2を添加処理しても一回ではなかなか
廃液中のフッ素濃度が下がらず、Ca(OH)2添加、沈澱、
分離の作業を何回もくり返す必要があった。
をCaF2沈澱として分離除去する。しかしながら上記析出
法の廃液はCa(OH)2を添加処理しても一回ではなかなか
廃液中のフッ素濃度が下がらず、Ca(OH)2添加、沈澱、
分離の作業を何回もくり返す必要があった。
本発明は上記問題点を解決するために、添加剤を加えて
二酸化珪素を過飽和状態とした珪弗化水素酸溶液と基材
とを接触させて基材表面に二酸化珪素被膜を析出させる
二酸化珪素被膜の製造方法において、添加剤として金属
を用いている。
二酸化珪素を過飽和状態とした珪弗化水素酸溶液と基材
とを接触させて基材表面に二酸化珪素被膜を析出させる
二酸化珪素被膜の製造方法において、添加剤として金属
を用いている。
本発明に使用する金属は珪弗化水素酸溶液と反応し珪弗
化水素酸溶液中に溶解するものでなければならず、Pt,R
h等の貴金属以外の金属で使用でき、例えばAl,Fe,Mg等
があげられる。内でもAlがその廃液処理が簡単なため好
まれる。
化水素酸溶液中に溶解するものでなければならず、Pt,R
h等の貴金属以外の金属で使用でき、例えばAl,Fe,Mg等
があげられる。内でもAlがその廃液処理が簡単なため好
まれる。
金属と接触させられる珪弗化水素酸溶液は、誤操作によ
ってすぐに酸化珪素の過飽和状態となる溶液つまり酸化
珪素の飽和状態の珪弗化水素酸溶液であることが好まし
い。この酸化珪素の飽和した珪弗化水素酸溶液は、珪弗
化水素酸溶液に酸化珪素源（シリカゲル、シリカガラス
等）を溶解することにより得られる。
ってすぐに酸化珪素の過飽和状態となる溶液つまり酸化
珪素の飽和状態の珪弗化水素酸溶液であることが好まし
い。この酸化珪素の飽和した珪弗化水素酸溶液は、珪弗
化水素酸溶液に酸化珪素源（シリカゲル、シリカガラス
等）を溶解することにより得られる。
金属と珪弗化水素酸溶液との接触は、金属粉末を溶液中
に添加する方法および金属片を溶液中に浸漬する方法等
の形態で行なわれる。珪弗化水素酸中の酸化珪素の過飽
和度は金属の添加量（反応により消費した量）および添
加前の溶液の状態により決定され、その添加量は該金属
と接触させる前の珪弗化水素酸１モルに対して０．０１
〜1倍のモル数であることが好ましい。
に添加する方法および金属片を溶液中に浸漬する方法等
の形態で行なわれる。珪弗化水素酸中の酸化珪素の過飽
和度は金属の添加量（反応により消費した量）および添
加前の溶液の状態により決定され、その添加量は該金属
と接触させる前の珪弗化水素酸１モルに対して０．０１
〜1倍のモル数であることが好ましい。
該金属の添加量が溶液中の珪弗化水素酸１モルに対して
０．０１倍のモル数より少ない量であると、該溶液とし
て上記酸化珪素の飽和状態の珪弗化水素酸を用いた場合
であっても、酸化珪素の過飽和度が少ないため二酸化珪
素被膜の析出が行なわれにくい。又該試験薬添加前の珪
弗化水素酸のモル数よりも多いモル数の金属を添加反応
させると溶液中に酸化珪素の沈殿を生じやすくなるため
好ましくない。
０．０１倍のモル数より少ない量であると、該溶液とし
て上記酸化珪素の飽和状態の珪弗化水素酸を用いた場合
であっても、酸化珪素の過飽和度が少ないため二酸化珪
素被膜の析出が行なわれにくい。又該試験薬添加前の珪
弗化水素酸のモル数よりも多いモル数の金属を添加反応
させると溶液中に酸化珪素の沈殿を生じやすくなるため
好ましくない。
前記従来の析出法は、 H2SiF6＋2H2O6HF＋SiO2 (1) H3BO3＋4HFHBF4＋3H2O (2) の２つの平衝式を利用したものであり、H3BO３を添加す
ることによりSiO2を過飽和として基材表面に析出させる
ものであった。
ることによりSiO2を過飽和として基材表面に析出させる
ものであった。
しかしながら上記反応で生成するHBF4(BF4 -イオン)はB-
Fの結合エネルギーが高く、廃液の無害化処理の際のCa
(OH)2との反応効率が悪く、沈殿分離後の廃液中にフッ
素含有イオンとして残留することがわかった。
Fの結合エネルギーが高く、廃液の無害化処理の際のCa
(OH)2との反応効率が悪く、沈殿分離後の廃液中にフッ
素含有イオンとして残留することがわかった。
本発明による酸化珪素被膜の製造方法は、上記(1)の平
衝式および Ｍ ＋xHF →HFx ＋ x/2 H2 (3) （Ｍは金属を表わす） Al3+ ＋3HF →AlF3＋3H+ (4) Ca2+ ＋2HF →CaF2＋2H+ (5) Mg2+ ＋2HF →MgF2＋2H+ (6) 等の反応式を利用している。そこで本発明による析出法
の廃液中に含まれるフッ素含有イオンは、主としてF-(H
F)およびSiF6 2-(H2SiF6)の各イオンであり、HFおよびH2
SiF6は 2HF ＋Ca(OH)2→CaF2＋2H2O (6) H2SiF6＋Ca(OH)2→CaSiF６＋2H2O (7)の各反応式によ
り簡単に溶液から分離できる。
衝式および Ｍ ＋xHF →HFx ＋ x/2 H2 (3) （Ｍは金属を表わす） Al3+ ＋3HF →AlF3＋3H+ (4) Ca2+ ＋2HF →CaF2＋2H+ (5) Mg2+ ＋2HF →MgF2＋2H+ (6) 等の反応式を利用している。そこで本発明による析出法
の廃液中に含まれるフッ素含有イオンは、主としてF-(H
F)およびSiF6 2-(H2SiF6)の各イオンであり、HFおよびH2
SiF6は 2HF ＋Ca(OH)2→CaF2＋2H2O (6) H2SiF6＋Ca(OH)2→CaSiF６＋2H2O (7)の各反応式によ
り簡単に溶液から分離できる。
２モル／の濃度の珪弗化水素酸溶液に酸化珪素（工業
用シリカゲル）を溶解させ、酸化珪素の飽和状態とし
た。 この溶液３００mlの中に長さ５０mm、巾２５mm、
厚さ３mmのアルミニウム板（約０．３８モル）を添加し
た。アルミニウム板の添加の際には水素の発生が起こる
ため、換気には十分注意をはらいながら反応を行なわせ
た。溶液はアルミニウム板の添加によって酸化珪素の過
飽和状態の珪弗化水素酸溶液となつた。この溶液の処理
液３５℃の水浴上に移してこの温度に保持し、処理液の
中へあらかじめ充分に洗浄乾燥した５cm角、厚さ１mmの
ソーダライムガラスを浸漬した。水浴上で１６時間保っ
た後、浸漬したガラス板を引きあげ洗浄乾燥を行った。
用シリカゲル）を溶解させ、酸化珪素の飽和状態とし
た。 この溶液３００mlの中に長さ５０mm、巾２５mm、
厚さ３mmのアルミニウム板（約０．３８モル）を添加し
た。アルミニウム板の添加の際には水素の発生が起こる
ため、換気には十分注意をはらいながら反応を行なわせ
た。溶液はアルミニウム板の添加によって酸化珪素の過
飽和状態の珪弗化水素酸溶液となつた。この溶液の処理
液３５℃の水浴上に移してこの温度に保持し、処理液の
中へあらかじめ充分に洗浄乾燥した５cm角、厚さ１mmの
ソーダライムガラスを浸漬した。水浴上で１６時間保っ
た後、浸漬したガラス板を引きあげ洗浄乾燥を行った。
ガラス表面には、均一な酸化珪素被膜が析出していた。
酸化珪素被膜の膜厚を膜厚計（タリサーフ）で測定した
結果、１２０ｎｍであった。上記操作後の処理液を１０
倍に希釈した後、Ｃa(ＯＨ)2をＰＨが１２になるまで撹
拌を行ないながら添加した。瀘紙を用いて溶液を濾過
し、瀘液中の弗素濃度を弗素イオンメーターを用いて定
量したところＣa(ＯＨ)2処理後の弗素濃度は１３ｐｐｍ
の値を示した。
酸化珪素被膜の膜厚を膜厚計（タリサーフ）で測定した
結果、１２０ｎｍであった。上記操作後の処理液を１０
倍に希釈した後、Ｃa(ＯＨ)2をＰＨが１２になるまで撹
拌を行ないながら添加した。瀘紙を用いて溶液を濾過
し、瀘液中の弗素濃度を弗素イオンメーターを用いて定
量したところＣa(ＯＨ)2処理後の弗素濃度は１３ｐｐｍ
の値を示した。
比較例 添加剤としてホウ酸を用いた従来の場合について、実施
例と同じ条件の下で３５℃の温度で１６時間保持した。
析出した膜厚は１００ｎｍであった。この処理液を実施
例と同じ条件でＣa(ＯＨ)2処理を行なった後の弗素濃度
は１０４ｐｐｍであった。
例と同じ条件の下で３５℃の温度で１６時間保持した。
析出した膜厚は１００ｎｍであった。この処理液を実施
例と同じ条件でＣa(ＯＨ)2処理を行なった後の弗素濃度
は１０４ｐｐｍであった。
結果より、添加剤として金属アルミニウムを用いた場合
は従来に較べ、廃液中の弗素イオン濃度が格段に低くな
ることがわかった。
は従来に較べ、廃液中の弗素イオン濃度が格段に低くな
ることがわかった。
本発明によれば、実施例からもあきらかなとうり従来法
と同様基材表面に均一な酸化珪素被膜を析出でき、しか
もその廃液処理が簡単である。
と同様基材表面に均一な酸化珪素被膜を析出でき、しか
もその廃液処理が簡単である。
廃液処理が簡単に行なえる事は、その製造コストの低下
ひいては環境保護に効果を有することは言うまでもな
い。
ひいては環境保護に効果を有することは言うまでもな
い。
Claims (1)
- 【請求項１】二酸化珪素の飽和状態にある珪弗化水素酸
溶液に添加剤を加えて、二酸化珪素を過飽和状態とした
珪弗化水素酸溶液と、基材とを接触させて基材表面に二
酸化珪素被膜を析出させる二酸化珪素被膜の製造方法に
おいて、金属アルミニウムの添加剤を添加前の珪弗化水
素酸溶液中の珪弗化水素酸１モルに対して０．０１〜１
モル加えることを特徴とする二酸化珪素被膜の製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60159457A JPH0627347B2 (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 二酸化珪素被膜の製造方法 |
| US06/882,428 US4693916A (en) | 1985-07-19 | 1986-07-07 | Method of depositing a silicon dioxide film |
| DE3624057A DE3624057C2 (de) | 1985-07-19 | 1986-07-16 | Verfahren zur Aufbringung eines Siliciumdioxid-Films |
| GB8617274A GB2179371B (en) | 1985-07-19 | 1986-07-16 | Methods of depositing a silicon dioxide film |
| FR868610483A FR2585038B1 (fr) | 1985-07-19 | 1986-07-18 | Procede pour deposer un film de dioxyde de silicium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60159457A JPH0627347B2 (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 二酸化珪素被膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220876A JPS6220876A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH0627347B2 true JPH0627347B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=15694180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60159457A Expired - Lifetime JPH0627347B2 (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 二酸化珪素被膜の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4693916A (ja) |
| JP (1) | JPH0627347B2 (ja) |
| DE (1) | DE3624057C2 (ja) |
| FR (1) | FR2585038B1 (ja) |
| GB (1) | GB2179371B (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2541269B2 (ja) * | 1987-08-27 | 1996-10-09 | 日本板硝子株式会社 | 酸化物薄膜の製造方法 |
| JPH072211B2 (ja) * | 1988-08-03 | 1995-01-18 | 博 中井 | 遠赤外線放射体の製造方法 |
| JP2803355B2 (ja) * | 1990-09-29 | 1998-09-24 | 日本板硝子株式会社 | 二酸化珪素被膜の製造方法 |
| EP0510191A4 (en) * | 1990-10-25 | 1993-03-03 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Process for preparing silicon dioxide coating |
| US5340605A (en) * | 1993-03-05 | 1994-08-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for plating with metal oxides |
| US5372847A (en) * | 1993-09-16 | 1994-12-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Ammonia release method for depositing metal oxides |
| JP2600600B2 (ja) * | 1993-12-21 | 1997-04-16 | 日本電気株式会社 | 研磨剤とその製法及びそれを用いた半導体装置の製造方法 |
| JPH08148563A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-07 | Nec Corp | 半導体装置の多層配線構造体の形成方法 |
| US6217840B1 (en) | 1995-12-08 | 2001-04-17 | Goldendale Aluminum Company | Production of fumed silica |
| US6193944B1 (en) | 1995-12-08 | 2001-02-27 | Goldendale Aluminum Company | Method of recovering fumed silica from spent potliner |
| JP4126788B2 (ja) * | 1998-12-09 | 2008-07-30 | 日産化学工業株式会社 | シリカ−フッ化マグネシウム水和物複合ゾル及びその製造法 |
| US6593077B2 (en) * | 1999-03-22 | 2003-07-15 | Special Materials Research And Technology, Inc. | Method of making thin films dielectrics using a process for room temperature wet chemical growth of SiO based oxides on a substrate |
| US6080683A (en) * | 1999-03-22 | 2000-06-27 | Special Materials Research And Technology, Inc. | Room temperature wet chemical growth process of SiO based oxides on silicon |
| US6248302B1 (en) | 2000-02-04 | 2001-06-19 | Goldendale Aluminum Company | Process for treating red mud to recover metal values therefrom |
| US6613697B1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-09-02 | Special Materials Research And Technology, Inc. | Low metallic impurity SiO based thin film dielectrics on semiconductor substrates using a room temperature wet chemical growth process, method and applications thereof |
| WO2004047162A1 (en) * | 2002-11-19 | 2004-06-03 | William Marsh Rice University | Method for low temperature growth of inorganic materials from solution using catalyzed growth and re-growth |
| US6998204B2 (en) * | 2003-11-13 | 2006-02-14 | International Business Machines Corporation | Alternating phase mask built by additive film deposition |
| US7592001B2 (en) * | 2004-08-02 | 2009-09-22 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | High aspect ratio metal particles and methods for forming same |
| US7393779B2 (en) * | 2005-10-31 | 2008-07-01 | International Business Machines Corporation | Shrinking contact apertures through LPD oxide |
| WO2008066077A1 (fr) * | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Procédé de production de flocons |
| CN103695875A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-02 | 湖洲三峰能源科技有限公司 | 一种用于加速氧化硅生长在衬底表面上的化学组合物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2505629A (en) * | 1949-06-30 | 1950-04-25 | Rca Corp | Method of depositing silica films and preparation of solutions therefor |
| DE3332995A1 (de) * | 1983-07-14 | 1985-01-24 | Nippon Sheet Glass Co. Ltd., Osaka | Verfahren zum herstellen einer siliciumdioxidbeschichtung |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP60159457A patent/JPH0627347B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-07-07 US US06/882,428 patent/US4693916A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-16 DE DE3624057A patent/DE3624057C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-16 GB GB8617274A patent/GB2179371B/en not_active Expired
- 1986-07-18 FR FR868610483A patent/FR2585038B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3624057C2 (de) | 1995-05-18 |
| GB2179371B (en) | 1989-04-19 |
| JPS6220876A (ja) | 1987-01-29 |
| US4693916A (en) | 1987-09-15 |
| FR2585038A1 (fr) | 1987-01-23 |
| DE3624057A1 (de) | 1987-01-22 |
| GB8617274D0 (en) | 1986-08-20 |
| FR2585038B1 (fr) | 1990-01-05 |
| GB2179371A (en) | 1987-03-04 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |