JPH1070114A - 有機材料コーティング方法 - Google Patents
有機材料コーティング方法Info
- Publication number
- JPH1070114A JPH1070114A JP22626196A JP22626196A JPH1070114A JP H1070114 A JPH1070114 A JP H1070114A JP 22626196 A JP22626196 A JP 22626196A JP 22626196 A JP22626196 A JP 22626196A JP H1070114 A JPH1070114 A JP H1070114A
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- JP
- Japan
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- coupling agent
- silane coupling
- organic material
- film
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】有機材料コーティング膜と無機材料表面の間に
水分が存在しない有機材料コーティング方法を提供す
る。 【解決手段】各種半導体素子等のような無機材料表面に
シランカップリング剤処理を施してから有機材料膜を形
成する有機材料コーティング方法において、前記シラン
カップリング剤処理をシランカップリング剤の蒸気に無
機材料表面を晒すことによって施す。シランカップリン
グ剤の気相法処理実験装置を用いて、デシケータ４の底
に、シランカップリング剤２を所定量溜め、支持台７の
上に無機材料１としてシリコンウエハを置き、排気後、
ヒートプレート９によりシランカップリング剤を加熱蒸
発させる。前記有機材料膜は、蒸着重合法により形成さ
れたポリ−パラ−キシリレンおよびその誘導体である。
水分が存在しない有機材料コーティング方法を提供す
る。 【解決手段】各種半導体素子等のような無機材料表面に
シランカップリング剤処理を施してから有機材料膜を形
成する有機材料コーティング方法において、前記シラン
カップリング剤処理をシランカップリング剤の蒸気に無
機材料表面を晒すことによって施す。シランカップリン
グ剤の気相法処理実験装置を用いて、デシケータ４の底
に、シランカップリング剤２を所定量溜め、支持台７の
上に無機材料１としてシリコンウエハを置き、排気後、
ヒートプレート９によりシランカップリング剤を加熱蒸
発させる。前記有機材料膜は、蒸着重合法により形成さ
れたポリ−パラ−キシリレンおよびその誘導体である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種半導体素子等
のような無機材料表面にシランカップリング剤処理を施
してから有機材料膜を形成する有機材料コーティング方
法に関する。
のような無機材料表面にシランカップリング剤処理を施
してから有機材料膜を形成する有機材料コーティング方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種半導体素子表面には、一般に電気絶
縁、防湿、防塵、耐磨耗等を目的として有機材料コーテ
ィング膜が形成されることが多い。その中で、蒸着重合
法により形成されたポリ−パラ−キシリレン膜は、高い
絶縁性や防湿性を有することで知られているが、基板と
の密着性が低いため、シランカップリング剤による前処
理を施した後に膜形成することにより、密着性の向上が
図られている。
縁、防湿、防塵、耐磨耗等を目的として有機材料コーテ
ィング膜が形成されることが多い。その中で、蒸着重合
法により形成されたポリ−パラ−キシリレン膜は、高い
絶縁性や防湿性を有することで知られているが、基板と
の密着性が低いため、シランカップリング剤による前処
理を施した後に膜形成することにより、密着性の向上が
図られている。
【０００３】図３は従来のシランカップリング剤前処理
方法を示す模式図である。シランカップリング剤を、水
−アルコール混合溶媒で所定の濃度に希釈した溶液２ｌ
にコーティング対象物１を浸漬し、引き上げて乾燥工程
を行う。こうしてシランカップリング剤前処理が施され
た表面に、有機材料膜がコーティングされる。
方法を示す模式図である。シランカップリング剤を、水
−アルコール混合溶媒で所定の濃度に希釈した溶液２ｌ
にコーティング対象物１を浸漬し、引き上げて乾燥工程
を行う。こうしてシランカップリング剤前処理が施され
た表面に、有機材料膜がコーティングされる。
【０００４】図４は有機材料コーティングを有する無機
材料の断面図である。コーティング対象物１のコーティ
ング膜２の界面にシランカップリング剤の層２が設けら
れている。シランカップリング剤のメトキシ基やエトキ
シ基が水中解離した後シラノール基が無機材料表面と結
合し、他の側のエポキシ基やアミノ基が有機材料膜と結
合して、密着力が向上している。
材料の断面図である。コーティング対象物１のコーティ
ング膜２の界面にシランカップリング剤の層２が設けら
れている。シランカップリング剤のメトキシ基やエトキ
シ基が水中解離した後シラノール基が無機材料表面と結
合し、他の側のエポキシ基やアミノ基が有機材料膜と結
合して、密着力が向上している。
【０００５】有機材料としては、シリコーン系樹脂、ア
クリル樹脂またはポリイミド樹脂が用いられている。
クリル樹脂またはポリイミド樹脂が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
半導体素子の表面には、電極パッドや配線が配置されて
おり、水溶液による処理が好ましくない場合が多いこと
から、シランカップリング剤の水溶液による前処理方法
は、適用範囲が限定されている。半導体素子の大多数
は、その構成中に電極パッドや配線等の金属部を有し、
これらの金属部に対して水溶液による前処理を行った場
合、水分の除去のために乾燥工程を充分に行っても、吸
着水が残ることがある。有機材料コーティングを行って
も、部品内に残存した水分や吸着水の影響により、金属
部の腐食や絶縁性能の低下を引き起こすことがある。
半導体素子の表面には、電極パッドや配線が配置されて
おり、水溶液による処理が好ましくない場合が多いこと
から、シランカップリング剤の水溶液による前処理方法
は、適用範囲が限定されている。半導体素子の大多数
は、その構成中に電極パッドや配線等の金属部を有し、
これらの金属部に対して水溶液による前処理を行った場
合、水分の除去のために乾燥工程を充分に行っても、吸
着水が残ることがある。有機材料コーティングを行って
も、部品内に残存した水分や吸着水の影響により、金属
部の腐食や絶縁性能の低下を引き起こすことがある。
【０００７】また、乾燥工程では処理した部品に対し
て、埃やゴミ等による汚染が発生するので、作業中の防
塵対策に充分注意を払わなければならない。半導体素子
の多くは、はんだ付けや接着により組立られているが、
水−アルコール混合溶媒による処理により、これら接合
部から不純物またははんだフラックスや接着剤中の成分
が溶出し、絶縁性能や製品特性への影響が発生する。
て、埃やゴミ等による汚染が発生するので、作業中の防
塵対策に充分注意を払わなければならない。半導体素子
の多くは、はんだ付けや接着により組立られているが、
水−アルコール混合溶媒による処理により、これら接合
部から不純物またははんだフラックスや接着剤中の成分
が溶出し、絶縁性能や製品特性への影響が発生する。
【０００８】上記の問題点に鑑み、本発明の目的は有機
材料コーティング膜と無機材料表面の間に水分が存在し
ない有機材料コーティング方法を提供することにある。
材料コーティング膜と無機材料表面の間に水分が存在し
ない有機材料コーティング方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、各種半導体素子等のような無機材料表面にシラン
カップリング剤処理を施してから有機材料膜を形成する
有機材料コーティング方法において、前記シランカップ
リング剤処理はシランカップリング剤の蒸気に無機材料
表面を晒すことによって施されることとする。
めに、各種半導体素子等のような無機材料表面にシラン
カップリング剤処理を施してから有機材料膜を形成する
有機材料コーティング方法において、前記シランカップ
リング剤処理はシランカップリング剤の蒸気に無機材料
表面を晒すことによって施されることとする。
【００１０】前記有機材料膜は、蒸着重合法により形成
されたポリ−パラ−キシリレンおよびその誘導体である
と良い。本発明によれば、シランカップリング剤を気化
してから、無機材料表面に付着させるため、従来の水−
アルコール溶液とした処理方法と同様に、その構成分子
のシラノール基は無機材料表面と結合するので、他端の
エポキシ基やアミノ基は有機材料と結合しやすく、有機
材料コーティング膜の密着力は高い。
されたポリ−パラ−キシリレンおよびその誘導体である
と良い。本発明によれば、シランカップリング剤を気化
してから、無機材料表面に付着させるため、従来の水−
アルコール溶液とした処理方法と同様に、その構成分子
のシラノール基は無機材料表面と結合するので、他端の
エポキシ基やアミノ基は有機材料と結合しやすく、有機
材料コーティング膜の密着力は高い。
【００１１】さらに、水を用いないので、有機材料コー
ティング膜の下には水分子は存在せず、半導体素子の金
属部は腐食せず、信頼性が高いことが期待できる。ま
た、減圧下の密閉容器中で処理を行うので、汚染は少な
い。
ティング膜の下には水分子は存在せず、半導体素子の金
属部は腐食せず、信頼性が高いことが期待できる。ま
た、減圧下の密閉容器中で処理を行うので、汚染は少な
い。
【００１２】
実施例１ 図１は本発明に係るシランカップリング剤の気相法処理
実験装置を示す模式図である。ガラス製のデシケータ４
の底に、シランカップリング剤（例えば商品名 ＫＢＭ
−５０３〔信越化学製〕）２を所定量溜め、ステンレス
製の支持台７の上に無機材料１としてシリコンウエハを
置き、コック６付きの蓋５を被せ密閉した。
実験装置を示す模式図である。ガラス製のデシケータ４
の底に、シランカップリング剤（例えば商品名 ＫＢＭ
−５０３〔信越化学製〕）２を所定量溜め、ステンレス
製の支持台７の上に無機材料１としてシリコンウエハを
置き、コック６付きの蓋５を被せ密閉した。
【００１３】先ず、コック６を開放し接続されている真
空ポンプ８で排気を行い、デシケータの中を約１３Ｐａ
まで減圧してから、コック６を占めて密閉した。デシケ
ータ４を１００℃に加熱したヒートプレート９上に置い
て、シランカップリング剤２を蒸発させ、シランカップ
リング剤２の蒸気中にシリコンウエハを２４時間放置
し、その表面を処理した。その後、デシケータ４を室温
まで自然冷却してからシリコンウエハを取り出した。
空ポンプ８で排気を行い、デシケータの中を約１３Ｐａ
まで減圧してから、コック６を占めて密閉した。デシケ
ータ４を１００℃に加熱したヒートプレート９上に置い
て、シランカップリング剤２を蒸発させ、シランカップ
リング剤２の蒸気中にシリコンウエハを２４時間放置
し、その表面を処理した。その後、デシケータ４を室温
まで自然冷却してからシリコンウエハを取り出した。
【００１４】次に、蒸発源としてジクロロ（２，２）パ
ラシクロファン粉末（例えば、ユニオンカ−バイド社
製、パリレンＣ）を用い、一旦熱分解させた後、上記シ
リコンウエハ表面で重合させる真空蒸着重合法により、
厚さ５μm のポリ−パラ−キシリレン膜をコーティング
した。この無機材料上のシランカップリング剤層および
有機材料コーティング膜の層構成は図４に同じである。
ラシクロファン粉末（例えば、ユニオンカ−バイド社
製、パリレンＣ）を用い、一旦熱分解させた後、上記シ
リコンウエハ表面で重合させる真空蒸着重合法により、
厚さ５μm のポリ−パラ−キシリレン膜をコーティング
した。この無機材料上のシランカップリング剤層および
有機材料コーティング膜の層構成は図４に同じである。
【００１５】この様にして得たコーティング膜のシリコ
ンウエハに対する密着力の評価を行った。図２は本発明
に係る有機材料コーティング方法による有機材料膜の密
着力を示すグラフである。図には、比較のため、従来の
水−アルコール処理を施した場合と、シランカップリン
グ剤による表面処理を施さなかった場合の同じポリ−パ
ラ−キシリレンの密着力も付記してある。
ンウエハに対する密着力の評価を行った。図２は本発明
に係る有機材料コーティング方法による有機材料膜の密
着力を示すグラフである。図には、比較のため、従来の
水−アルコール処理を施した場合と、シランカップリン
グ剤による表面処理を施さなかった場合の同じポリ−パ
ラ−キシリレンの密着力も付記してある。
【００１６】図２から、無処理のシリコンウエハに対す
る密着力と比較して、約７０％の密着力の向上が認めら
れ、従来技術である水−アルコール溶液を用いて処理さ
れたシリコンウエハに対する密着と比較しても遜色のな
い密着力が得られることが判る。
る密着力と比較して、約７０％の密着力の向上が認めら
れ、従来技術である水−アルコール溶液を用いて処理さ
れたシリコンウエハに対する密着と比較しても遜色のな
い密着力が得られることが判る。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、各種半導体素子等のよ
うな無機材料表面にシランカップリング剤処理を施して
から有機材料膜を形成する有機材料コーティング方法に
おいて、前記シランカップリング剤処理をシランカップ
リング剤の蒸気に無機材料表面を晒すことによって施す
こととしたため、その構成分子のシラノール基は無機材
料表面と結合するので、他端のエポキシ基やアミノ基は
有機材料と結合しやすく、有機材料コーティング膜の密
着力は高い。また、水を使用しないので、半導体素子の
金属部の腐食や、接合部の溶出等による特性低下は起こ
らず、本発明を適用した半導体素子は信頼性が高い。
うな無機材料表面にシランカップリング剤処理を施して
から有機材料膜を形成する有機材料コーティング方法に
おいて、前記シランカップリング剤処理をシランカップ
リング剤の蒸気に無機材料表面を晒すことによって施す
こととしたため、その構成分子のシラノール基は無機材
料表面と結合するので、他端のエポキシ基やアミノ基は
有機材料と結合しやすく、有機材料コーティング膜の密
着力は高い。また、水を使用しないので、半導体素子の
金属部の腐食や、接合部の溶出等による特性低下は起こ
らず、本発明を適用した半導体素子は信頼性が高い。
【図１】本発明に係るシランカップリング剤の気相法処
理実験装置を示す模式図
理実験装置を示す模式図
【図２】本発明に係る有機材料コーティング方法による
有機材料コーティング膜の密着力を示すグラフ
有機材料コーティング膜の密着力を示すグラフ
【図３】従来のシランカップリング剤前処理方法を示す
模式図
模式図
【図４】有機材料コーティングを有する無機材料の断面
図
図
１ 無機材料 ２ シランカップリング剤 ２ｓ シランカップリング剤層 ２ｌ シランカップリング剤の水−アルコール溶液 ３ 有機材料コーティング膜 ４ デシケータ ５ 蓋 ６ コック ７ 支持台 ８ 真空ポンプ ７ ヒートプレート
Claims (2)
- 【請求項１】各種半導体素子等のような無機材料表面に
シランカップリング剤処理を施してから有機材料膜を形
成する有機材料コーティング方法において、前記シラン
カップリング剤処理はシランカップリング剤の蒸気に無
機材料表面を晒すことによって施されることを特徴とす
る有機材料コーティング方法。 - 【請求項２】前記有機材料膜は、蒸着重合法により形成
されたポリ−パラ−キシリレンおよびその誘導体である
ことを特徴とする請求項１に記載の有機材料コーティン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22626196A JPH1070114A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 有機材料コーティング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22626196A JPH1070114A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 有機材料コーティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1070114A true JPH1070114A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16842437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22626196A Pending JPH1070114A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 有機材料コーティング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1070114A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100468319B1 (ko) * | 2002-03-12 | 2005-01-27 | (주)누리셀 | 파릴렌 고분자막 코팅 장치 |
| JP2006231134A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Ulvac Japan Ltd | 有機材料膜の形成方法 |
| JP2010024484A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Seiko Epson Corp | 表面処理装置および表面処理方法 |
| JP5161299B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2013-03-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 表面処理装置、及び表面処理方法 |
| US11967454B2 (en) | 2016-11-02 | 2024-04-23 | Abiomed Europe Gmbh | Intravascular blood pump comprising corrosion resistant permanent magnet |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP22626196A patent/JPH1070114A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100468319B1 (ko) * | 2002-03-12 | 2005-01-27 | (주)누리셀 | 파릴렌 고분자막 코팅 장치 |
| JP2006231134A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Ulvac Japan Ltd | 有機材料膜の形成方法 |
| JP4617174B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2011-01-19 | 株式会社アルバック | 有機材料膜の形成方法 |
| JP5161299B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2013-03-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 表面処理装置、及び表面処理方法 |
| JP2010024484A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Seiko Epson Corp | 表面処理装置および表面処理方法 |
| US11967454B2 (en) | 2016-11-02 | 2024-04-23 | Abiomed Europe Gmbh | Intravascular blood pump comprising corrosion resistant permanent magnet |
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