NL8302180A - Modificatie van de eigenschappen van metalen. - Google Patents

Modificatie van de eigenschappen van metalen. Download PDF

Info

Publication number
NL8302180A
NL8302180A NL8302180A NL8302180A NL8302180A NL 8302180 A NL8302180 A NL 8302180A NL 8302180 A NL8302180 A NL 8302180A NL 8302180 A NL8302180 A NL 8302180A NL 8302180 A NL8302180 A NL 8302180A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
metal
substrate
organic compound
gold
properties
Prior art date
Application number
NL8302180A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Western Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co filed Critical Western Electric Co
Publication of NL8302180A publication Critical patent/NL8302180A/nl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02178—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
    • 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
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/02—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using non-aqueous solutions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02266—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by physical ablation of a target, e.g. sputtering, reactive sputtering, physical vapour deposition or pulsed laser deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02307—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a liquid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/389—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a coupling agent, e.g. silane

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

* A
V.O.4798
Modificatie van de eigenschappen van metalen»
De uitvinding heeft betrekking op de eigenschappen van metalen en meer in het bijzonder op de eigenschappen van metaallagen.
De chemische en fysische eigenschappen van metalen, bijvoorbeeld de inertheid van edele metalen, zoals goud, platina en palladium, hebben 5 gemaakt dat metalen in verscheidene toepassingen bruikbaar zijn. Vaak wordt echter het: gébruik van één gewenste eigenschap van metaal in een specifieke toepassing uitgesloten door andere eigenschappen van de metalen of juist door de eigenschap die gewenst wordt geacht. Bij wijze van voorbeeld, hoewel chemische inertheid edele metalen zoals goud voor vele 10 toepassingen, bijvoorbeeld elektrische contacten, zeer goed bruikbaar maakt, vergroot hij ook in significante mate de moeilijkheden die optreden bij het vervaardigen van componenten,die deze metalen omvatten, en vergroot hij de moeilijkheden die optreden bij het aanpassen van deze materialen aan specifieke toepassingen. In het bijzonder worden in vele 15 elektronische componenten dunne-film-goudcontacten gébruikt. Het gebruik en de vervaardiging van deze contacten schept het probleem om een continue hechtende goudfilm af te zetten op een gewenst substraat, welke bestand zal zijn tegen de afschuring die typerend tijdens gébruik wordt ondervonden. In het algemeen worden de contacten gesmeerd om de ondervonden 20 afschuring te beperken en de levensduur te verlengen. Het inerte karakter van het goud verlaagt echter niet alleen de hechting van de film aan het substraat, maar sluit ook vaak bevochtiging van de film door het smeermiddel uit. In deze situatie maakt dus de eigenschap van het metaal waarvoor dit metaal gewenst is, het ook moeilijk om dit metaal te gebrui-25 ken.
Voor elk individueel probleem dat men bij het gebruik van metalen, zoals edele metalen tegenkomt, is een individuele procedure om deze moeilijkheid te verkleinen of te elimineren ontwikkeld. Deze geval tot geval benadering is verder nodig door de eis dat de werkwijze die ge-30 bruikt wordt om het aan te vatten probleem te overwinnen, niet op zijn beurt de gewenste eigenschappen van het metaal aantast. Volgens deze geval tot geval benadering zijn verscheidene methoden ontwikkeld voor het pletteren van materiaal zoals oxyden of kunststoffen met een metaalfilm met bruikbaar elektrisch geleidingsvermogen. (Zie bijvoorbeeld Modem 35 Electrochemistry, F.A.Lowenheim, Ed., John Wiley & Sons, New York 1974).
8302180 5 «i» -2-
De platteringsprocedure die in een bepaald geval wordt gebruikt, hangt in significante mate af van de samenstelling van het substraatmateriaal, het metaal dat in een bepaald geval wordt afgezet, en het uiteindelijke gebruik van het afgezette metaal. Een enkele uniforme benadering die de 5 oplossing van een grote verscheidenheid van aan het gebruik van metalen zoals edele metalen verbonden problemen toelaat, is niet ontwikkeld.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het modificeren van de eigenschappen van een oppervlak van een voorwerp door het oppervlak te behandelen met een organische verbinding, 10 waarin de organische verbinding een gebied omvat dat met het voorwerp -oppervlak reageert waardoor het daarmee verbonden wordt, en een ander gebied dat de eigenschappen van het oppervlak van het voorwerp modificeert, welke organische verbinding reactieve groepen omvat waarvan de ene met metaal reageert en de andere organische functionele groepen om-15 vat.
' In eén uitvoeringsvorm van de uitvinding worden de eigenschappen van het oppervlak van een substraat gemodificeerd om metallisatie van het oppervlak mogelijk te maken. In die uitvoeringsvorm omvat genoemde andere reactieve groep organische functionele groepen die interactie 20 vertonen met het oppervlak van het substraat onder vorming van een band daarmee, en verschaft genoemde ene reactieve groep de gemodificeerde eigenschappen.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden de eigenschappen van een metallisch oppervlak gemodificeerd. In die uitvoerings-25 vorm vertoont genoemde ene reactieve groep interactie met het metallische oppervlak onder vorming van een band daarmee. De genoemde andere reactieve groep, die organische functionele groepen omvat, verschaft de gemodificeerde eigenschappen van het metallische oppervlak.
Een uniforme benadering voor het oplossen van vele bij het ge-30 bruik van metalen optredende problemen omvat het gebruik van een buitengewoon kleine hoeveelheid van een modificerende organische verbinding. Deze modificerende verbinding wordt zo gekozen dat hij een reactieve groep heeft, welke ten minste een stikstof, fosfor, zuurstof of zwavel bevattende functionaliteit omvat die met een bepaald metaal reageert, 35 alsmede ten minste een tweede reactieve groep, dat wil zeggen een reactieve organische functionele groep, die de voor het overwinnen van 8302180 * % -3- het desbetreffende probleem gewenste eigenschapmodificatie produceert of daartoe leidt. Omdat de modificator slechts aanwezig hoeft te zijn in hoeveelheden die even klein zijn als of nog kleiner zijn dan een mono-laag teneinde het gewenste effect te geven, worden de gewenste eigen-5 schappen van het metaal typerend niet door de modificator nadelig beïnvloed. De benadering volgens de uitvinding omvat geschikte modificatoren zelfs voor inerte metalen zoals goud.
De uitvinding is in twee algemene situaties bruikbaar. In de eerste situatie wordt een substraat behandeld met een verbinding welke 10 organische functionele groepen heeft die chemisch binden aan het substraat. De voor de behandeling gebruikte verbinding wordt zodanig gekozen, dat hij ook een groep heeft welke ten minste een stikstof, fosfor, zuurstof en/of zwavel dragende functionaliteit omvat die met het metaal of een voor het afzetten van een metaal toegeoaste voorloDer reageert. Bii een 15 dergeliike afzetting vormt de metaallaag een betrekkelijk continue, hechtende metaallaag, zelfs in situaties dat het metaal normaliter niet hecht en/of normaliter geen continue laag oo het onbehandelde substraat vormt. Het exacte mechanisme voords betere resultaten is niet duidelijk. Gemeend wordt echter dat de interactie van het metaal met de stikstof, 20 fosfor, zuurstof of zwavel bevattende groep een homogene nucleatie op het substraat veroorzaakt waardoor op zijn beurt de vorming van een continue hechtende film wordt veroorzaakt. Als een voorbeeld van de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, wanneer de substituenten op een disulfide zodanig worden gekozen dat ze reageren met een substraatmateriaal, 25 is het mogelijk om het disulfide eerst aan het substraat te binden door reacties met de organische substituenten. Deze behandeling leidt tot een substraat met' niet gereageerd hebbende disulfidegroepen. Wanneer goud wordt afgezet door procedures zoals thermische verdamping op het behandelde substraat, reageert het goud met het disulfide en vormt een hech-30 tende continue laag op het substraat voor zelfs zeer dunne (tussen 7 en 15 nm) afgezette lagen. In tegenstelling hiermee worden zonder de behandeling volgens de uitvinding dergelijke dunne continue lagen niet verkregen .
Evenzo kunnen fosfines worden toegepast met edele metalen zoals 35 platina en palladium op dezelfde wijze als disulfidenworden toegepast.
Noch de behandeling met de fosfor bevattende verbindingen noch die met 8302 1 80 J % -4- de zwavel bevattende verbindingen, bijvoorbeeld de fosfine-of disulfi-deverbinding, tast in wezenlijke mate de gewenste eigenschappen aan, bijvoorbeeld de lage elektrische weerstand en de chemische inertheid ,van het behandelde metaal. De flexibiliteit van de benadering volgens de 5 uitvinding wordt ook getoond in de afzetting van metalen zoals aluminium . Wanneer aluminium door chemische dampafzetting (CDA) wordt afgezet vanuit een aluminiumtrialkyldamp op een siliciumsubstraat met een silicium-oxydebekleding, wordt een korrelige, fragmentarische afzetting verkregen. Echter worden door het gebruik van een stikstofbevattende verbinding 10 - een amine - met organische functionele groepen, zoals een monoethoxy- silylgroep, die met het te bekleden substraat reageert, continue.dunne films van aluminium verkregen. De silylgroep reageert met het substraat en de aluminiumtrialkyl reageert met de aminegroep waardoor de gewenste resultaten worden verkregen.
15 In een tweede situatie worden de eigenschappen van een metaal- film van een inert metaal met inbegrip vein bijvoorbeeld goud, platina, zilver en palladium gemodificeerd door een disulfide of fosfineverbin-ding met organische functionele groepen te gebruiken. Het disulfide of het fosfine bindt aan het metaal. De organische functionele groepen wor-20 den zodanig gekozen dat ze een gewenste eigenschap geven. Bijvoorbeeld wordt een fluorkoolstof-functionele groep gekozen om te zorgen dat het metaaloppervlak moeilijk te bevochtigen is.
Specifieke voorbeelden van de werkwijze volgens de uitvinding zijn de interactie van (1) metalen zoals goud en zilver met een disulfi-25 de dat een of meerdere reactieve organische functionele groepen heeft, en (2) metalen zoals platina en palladium met fosfines of disulfides die een of meerdere reactieve organische functionele groepen hebben. De zwavelatomen in een organische disulfidemateriaal worden gemakkelijk chemisch gebonden aan goud, platina, palladium of zilver. De in dit ge-30 bonden disulfide resterende organische functionele groepen worden gebruikt om de eigenschappen van het metaal te modificeren. Wanneer bijvoorbeeld een goudoppervlak wordt behandeld met een materiaal zoals trans-o-dithiaan-4,5-diol, wordt het goudoppervlak bevochtigbaar door een smerend materiaal zoals polyfenyleenoxyde met laag molecuulgewicht. De 35 zwavelatomen reageren met het goud en verankeren de modificator daaraan. Het smeermiddel ondergaat interactie met de -OH groenen van de modifi-- 8302180 * * -5- cator waardoor het smeermiddel tot spreiding over het gemodificeerde goudoppervlak wordt aangezet. In feite is het mogelijk om een geschikt disulfide op te lossen in het smeermiddel en het goud met een enkele applicatie te behandelen. Deze procedure vereenvoudigt ook een herbehan-5 deling van nieuw gevormde goudoppervlakken, die geproduceerd zijn door het onvermijdelijk optreden van mechanische afschuring.
Een grote verscheidenheid van reactieve fosfor, stikstof, zuurstof en zwavel bevattende verbindingen met verscheidene organische functionele groepen zijn in de handel verkrijgbaar of kunnen gemakkelijk 10 worden bereid uit in de handel verkrijgbare materialen. De reactiviteit van verscheidene functionele groepen met een veelheid van materialen is onderzocht en is wel bekend. Daarom is het door het gebruik van verbindingen zoals disulfiden mogelijk om metalen zoals goud, zilver, platina en palladium aan te passen aan een even grote verscheidenheid aan 15 toepassingen. Aldus wordt een eenvoudige uniforme benadering voor het overwinnen van verscheidene moeilijkheden, die optreden bij het gebruiken van metalen zoals de inerte materialen terwijl hun goede eigenschappen behouden blijven, ter beschikking gesteld.
Bijgevoegd is een tekening waarin de werkwijze volgens de uitvinding 20 wordt geïllustreerd.
De eigenschappen van metalen - zelfs edele metalen - worden in aanzienlijke mate gewijzigd door het gebruik van geschikte modificatoren, verbindingen met ten minste een fosfor, stikstof, zuurstof en zwavel reactieve groep, bijvoorbeeld disulfiden, fosfinen, carbonzu en aminen 25 die tevens reactieve organische functionele groepen hebben. De in een bepaald geval toegepaste modificator hangt af van de bepaalde eigenschap die gemodificeerd moet worden. Om" pedagogische redenen zullen twee gevallen individueel worden besproken. In het eerste geval wordt een substraat gemodificeerd om de eigenschappen van een daarop afgezet metaal te be-30 invloeden. In het tweede geval wordt een metaaloppervlak gemodificeerd om zijn eigenschappen te beïnvloeden. Bovendien zal de bespreking van het eerste geval om pedagogische redenen inerte metalen en aluminium omvatten in verband met hun belangrijkheid in sionificante industriën zoals de elektronica-industrie. De uitvindina is echter in het eerste aeval niet 35 beoerkt-tot deze metalen of de met deze metalen toeceoaste modificatoren. Ongeacht de situatie, wordt een molecuul gebruikt dat een gebied heeft 8302180 -6- dat reactief is ten opzichte van het metaal of de metaalsoort die verantwoordelijk is voor de vorming van de metaallaag in het geval van metaalafzetting, dat wil zeggen een fosfor, stikstof, zuurstof of zwavel bevattende groep zoals een fosfine, een disulfide, een carbonzuur, of 5 een amine, en een gebied, dat wil zeggen een gebied dat een of meerdere reactieve organische functionele groepen bevat, dat de voor de desbetreffende toepassing gewenste eigenschappen verschaft - de toepassing van geval I of de toepassing van geval II. Voor goud, zilver, platina of palladium, wordt bij voorkeur een disulfide gebruikt, dat wil zeggen, 10 -S-S-. Voor edele metalen zoals platina en palladium kan ook met voor deel een fosfine worden gebruikt, en in geval I kam voor aluminium een amine worden gebruikt.
De een of meerdere bepaalde reactieve organische functionele groepen die in deze modificatoren worden gebruikt, zijn niet kritisch.
15 De reactieve groepen worden zodanig gekozen dat ze de gewenste eigenschappen voor de beoogde toepassing opleveren. Er bestaam echter enkele kleine beperkingen ten aanzien van de keuze van de functionele groep.
Het is duidelijk dat in het algemeen zeer onstabiele functionele groepen vermeden dienen te worden. Bij voorbeeld zijn typerend organische func-20 tionele groepen die door de daaropvolgende in hun bepaalde toepassing gebruikte behandeling worden vernietigd, niet gewenst. Verder dienen ook organische groepen die zelf reageren met groepen die met het metaal reageren, bijvoorbeeld zwavel van het disulfide of fosfor van het fosfine, vermeden te worden. Geschikte modificatoren omvatten cyclische di-25 sulfideverbindingen zoals trans-o-dithiaan-4,5-diol (TDD) en derivaten daarvan, alifatische disulfiden zoals 3,3'-dithiodipropionzuur (DTA) en aromatische groepen bevattende groepen zoals 5,5'-dithiobis[2-nitroben-zoezuur] (DTNA).
Een extra structuurvereiste is van toepassing op de fosfinen. In 30 het geval van fosfines reageert het edelmetaal (vormt een chelaat) met het fosfine onder vorming van een complex met formule 1 van het formuleblad. De substituent R is zodanig gekozen dat deze een geschikte reactieve groep voor de toepassing bevat en dat bij complexvorming met het 12 3 4
edelmetaal een 5 tot 9 ring wordt gevormd. R , R , R en R zijn ty-35 perend alkyl, gesubstitueerdealkyl of aromatische substituenten en X
stelt onderstaand gedefinieerde substituenten voor. Andere substituenten 8302180 m ' - o» -7- hoewel bruikbaar, maken de fosforatomen in het algemeen reactief ten opzichte van zuurstof en geven daardoor enig ongemak. Om·sterische pro- 12 3 4 blemen te verhinderen dienen de substituenten R , R , R en R een kegelhoek te hebben van minder dan 180° (zie C.A.Tolman, Chemical 5 Reviews, 77, 313 (1977 voor een definitie van kegelhoek). Bij voor-beeld kunnen fosfinen met de formules 2 of 3 worden gebruikt die met in processen zoals stroomloze plattering aanwezige materialen reageren, teneinde complexen aan het oppervlak te vormen zoals die met formule 4, waarin X een lictande is zoals een halogeen, alkyl, nitraat of verschei-10 dene andere liganden zoals besproken in The Organometallic and Coordination Chemistry of Platinum, Ü. Beleuco, Academic Press, New York, (1974). (Zie R.G.Nuzzo et al, Journal of Organic Chemistry, 46, 2861, (1981) voor een algemene procedure voor het bereiden van dergelijke fosfines). De ruimtelijke positie van de reactieve functionele groep in 15 de R substituent is niet kritisch. Het is mogelijk dat deze functionele groep direct gebonden is aan de keten die de fosforatomen bevat of verbonden is met een groep die op zijn beurt, met de fosfor bevattende keten is verbonden. Evenals in het geval van disulfide, kunnen alifatische substituenten, aromatische substituenten.en cyclische substituenten alle-20 maal worden gebruikt. Amineverbindingen zoals die met formule 5 zijn eveneens bruikbaar. Zoals in de andere eerder besproken modificatoren, kunnen ook alifatische substituenten,.aromatische substituenten en cyclische substituenten worden gebruikt.
Wanneer de modificator is gekozen, wordt het te behandelen opper-25 vlak daarmee in contact gebracht. In een uitvoeringsvorm wordt het oppervlak eenvoudigweg in deze verbinding ondergedompeld. Wanneer de verbinding een vaste stof is of wanneer de verbinding buitengewoon duur is en slechts kleine hoeveelheden beschikbaar zijn, is ook mogelijk om het oppervlak onder te dompelen in een oplossing die de verbinding bevat.
30 (Het is ook mogelijk om een mengsel van behandelingsverbindingen te gebruiken). Hoewel andere behandelingsmiddelen, bijvoorbeeld blootstelling aan damp, niet uitgesloten zijn, geeft het gebruik van een onder-dompelingstechniek in het algemeen een gewenste homogene bekleding van het behandelde oppervlak. De concentratie van de voor de behandeling 35 gekozen verbinding, dat wil zeggen modificator, die per oppervlakte- eenheid van het oppervlak vereist is, is betrekkelijk gering. Typerend 8302180 -8- * ' 13 15 2 is een modificatorbekleding van 10 tot 10 moleculen per cm werkelijk oppervlak (tegenover het geometrische oppervlak) bruikbaar voor dé van belang zijnde moleculen met gemiddelde afmetingen. (Een bekleding 14 2 van ongeveer 10 moleculen per cm voor een molecuul met gemiddelde 5 afmetingen stemt overeen met een monolaag) . Een geringere bekleding dan 10^ leidt tot een verlies van modificatorrendement terwijl een gro- 15 tere bekleding dan 10 in het algemeen meerdere lagen van de modifica-tor geeft waardoor de mechanische eigenschappen slechter kunnen worden. In dergelijke structuren met meerdere lagen is, wanneer de modificator-10 modificator interactie zwak is, ook de structuur zelf zwak ongeacht de sterkte van de band tussen substraat en modificator. In het algemeen worden oplossingen gebruikt met concentraties in het gebied van 0,10 M tot 0,001 M om een geschikte bekleding op te leveren.
Bepaalde toepassingen.
15 1. Situatie van geval I
In de situatie dat een metaallaag moet worden gevormd .op een substraat door conventionele technieken zoals thermische verdamping, CDA of stroomloze plattering, wordt de behandelingsverbinding - de modificator - zodanig gekozen dat deze een functionele groep (A in fig.i) 20 heeft die met dit substraat reageert. Wanneer bijvoorbeeld een metaallaag moet worden afgezet door thermische verdamping op een substraat met een siliciumoxyde oppervlak wordt een modificator zoals die met formule 6 gebruikt. Als een verder voorbeeld is het door het gebruik van DTA mogelijk om een hechtende goud of zilverfilm af te zetten op een 25 Al O3 oppervlak van een substraat. In elk van deze voorbeeldsituaties wordt het concept volgens de uitvinding gebruikt. De zwavelgroepen (B in fig. 1)’ reageren met het goud dat wordt afgezet, zoals door ther- v mische verdamping en de functionele groep Si(OC^H^)3 in het eerstgenoemde geval en COOH in het laatstgenoemde geval, reageert met het substraat. 30 Het resultaat is een continue goud of zilverlaag, zelfs wanneer dunne films - van bijvoorbeeld slechts 7 nm, worden gevormd. Deze film heeft uitstekende elektrische eigenschappen, dat wil zeggen soortelijke weerstanden die-die van het metaal in massa benaderen. Bovendien is het mo-gelijk om een film af te zetten die voldoende dun is zodat deze optisch 35 doorlatend is en bruikbaar is in produkten zoals optisch transparante electroden.
83 0 2 1 8 0 -Λ -9-
Evenzo wordt R groep van de fosfines zodanig gekozen dat deze reageert met het oppervlak van het substraat waarop de metaalfilm moet worden afgezet- Bijvoorbeeld wordt de eerder als verbinding met formule 2 getoonde verbinding zodanig toegepast dat een continue reflecterende 5 platina of palladiumfilm kan worden geproduceerd op een oppervlak.
De functionele caboxylzuurgroepen reageren met het en de twee fosforatomen van het fosfine vormen een chelaat met een edelmetaalma-teriaal. Gemeend wordt dat dit organometaalcomplex een dichte uniforme verdeling van nucleatieplaatsen geeft, die leidt tot continue films af-10 gezet met een procedure zoals stroomloze plattering. Nadat de initiële film is gevormd, is het mogelijk om door procedures zoals stroomloze plattering een dikkere film van hetzelfde metaal of een ander metaal in massa op de reeds gevormde organometaalfilm af te zetten.
Als een verder voorbeeld wordt een substraat zoals silicium met 15 een oxydebekleding behandeld met een amine zoals dat met formule 5.
Daarna wordt afzetting van Al door CDA vanuit een aluminiumtrialkyl op gang gebracht. (Zie Malazgirt en Evans, Metallurgical Transactions B, 11B, 225 (1980) voor een beschrijving van een dergelijk afzettingsproces). De functionele groep, dat wil zeggen de silylgroep, heeft tengevolge 20 dat de modificator op het substraat blijft en door interactie van het amine met het aluminiumtrialkyl worden ruimtelijk uniforme nucleatieplaatsen gevormd die op hun beurt vorming van een continue Al film veroorza-* ken.
2. Situatie van geval II.
25 In de tweede situatie als bovenstaand is besproken, wordt een metaaloppervlak gemodificeerd om een gewenste eigenschap te verkrijgen. Bijvoorbeeld wordt de disulfide of de fosfinegroep in deze situatie weergegeven door (A in fig. 1) gebruikt om te reageren met het metaaloppervlak terwijl functionele groepen (in deze situatie B in fig lJ op deze 30 disulf iden of fosfinen werden gebruikt om de gewenste eigenschappen te ge ven. Wanneer het gewenst is dat een oppervlak met wasachtige eigenschappen op een goudfilm wordt gevormd zonder dat de elektrische eigenschappen van deze film worden gemodificeerd, wordt een materiaal zoals dat met formule 7 gebruikt. Het disulfide reageert met het goud en de groep 35 met formule 8 levert de wasachtige eigenschappen. In dezelfde geest levert een verbinding met formule 9 een oppervlak dat door water kan worden bevochtigd, en leveren de verbindingen met formules 10 en 11 8302180 -10- oppervlakken die voor fluorkoolstoffen karakteristieken eigenschappen bezitten ( de verbindingen 7, 10 en 11 zijn alle derivaten van in de handel verkrijgbare verbindingen met formule 9 en worden bereid door acyle-ring van de diolverbinding met formule 9) . Een soortgelijke benadering 5 is mogelijk met fosfines of disulfides waarbij de fosfor of zwavelatomen reageren met edele metalen zoals palladium en platina en waarbij een fluor-koolstof functionele groep de gewenste eigenschappen levert zoals een barrière voor het kruipen van siliconenolielagen op een metaaloppervlak waarvan de functie door de olie wordt belemmerd.
10 In de voorgaande gevallen verleent de modificator zelf de gewenste, eigenschappen aan het inerte metaal. Het is echter mogelijk om functionele groepen op de modificator te gebruiken die niet de gewenste eigenschappen geven maar die op hun beurt interactie ondergaan met een samenstelling die dat wel doet. Bijvoorbeeld vertoont een modificator zoals 15 die met formule 9 interactie met een smeermiddel zoals polyfenyleenoxyde onder vorming van een gesmeerd oppervlak van inert metaal.
Behandeling van substraten in selectieve gebieden.
In de situatie dat een metaallaag moet worden gevormd op een substraat, is het mogelijk om door gebruik van de werkwijze volgens de uit-20 vinding de metaallaag in een gewenst patroon af te zetten. Dit resultaat wordt verkregen door (1) een substraat te kiezen, bijvoorbeeld een metaal-oxyde, dat in zijn niet behandelde vorm aanzienlijk minder gemakkelijk bevochtigd wordt door het af te zetten metaal dan het behandelde substraat binnen een bepaalde afzettingsperiode, en door (2) een niet bal-25 listische (bijvoorbeeld stroomloze plattering) afzettingsprocedure te gebruiken. Om kinetische redenen vertoont het metaal necleatie en vormt het een film in de behandelde gebieden voordat enige substantiële nuclea-tie en filmvorming in de onbehandelde gebieden optreedt. Het patroon wordt gevormd door het substraat te behandelen met de gewenste modificator 30 alleen in gebieden waar het metaal moet worden afgezet. Deze selectieve behandeling.wordt volgens een voorkeursprocedure gerealiseerd door eerst het gehele oppervlak van het substraat in het gebied dat van een patroon moet worden voorzien te behandelen. De modificator wordt daarna vernietigd in gebieden waar de metaalfilmniet gewenst is, door deze te bestralen 35 met actinische straling, bijvoorbeeld een elektronenbundel of licht. Elektronenbundels met een energie van meer dan 100 V veroorzaken in het 8302180 -u- algemeen ontleding van de modificator en maken deze daardoor onwerkzaam. Evenzo is het mogelijk om licht te gebruiken dat fotolyse van de verbinding veroorzaakt. Wanneer bijvoorbeeld de verbinding met formule 2 wordt toegepast, kan een elektronenbundel met een energie van ongeveer 20 KeV 5 worden gebruikt om zijn ontleding te veroorzaken.
Nadat een selectieve behandeling van het substraat is gerealiseerd, wordt het metaal volgens conventionele technieken, zoals stroomloze afzetting op het behandelde substraat afgezet. Daarna bevochtigt het metaal preferentieel het oppervlak in het gemodificeerde gebied en 10 geeft aldus het gewenste patroon.
De volgende voorbeelden zijn ter toelichting van de onderhavige uitvinding opgenomen.
Voorbeeld I
Een plaatje uit een silicium-eenkristal georienteerd in het 15 (Hl) vlak met een diameter van 5 cm werd als substraat gebruikt. Het plaatje werd gereinigd in een mengsel van 30% waterig waterstofperoxyde en geconcentreerd zwavelzuur waarin de volumeverhouding ongeveer 20:80 was. Het plaatje werd achtereenvolgens gespoeld in drie porties gedestilleerd water en een portie methanol van elektronische kwaliteit. Het 20 plaatje werd drooggéblazen met gezuiverd stikstofgas.
Een wolfraam schuitje van een verdampingsapparatuur werd gevuld met aluminium met een zuiverheid van 99,999%. Het gezuiverde substraat werd op de monsterhouder van deze verdampingsapparatuur geplaatst en de -7 apparatuur werd vacuum gezogen tot een druk van ongeveer 1 x 10 Torr.
25 Het wolfraamschuitje werd door weerstandverhitting cpgewarmd waardoor een aluminiumflux werd gevormd en een afsluiter tussen het wolfraamschuitje en het substraat werd verwijderd. De verhitting werd voortgezet op een voldoende niveau om een snelheid van aluminiumafzetting op het substraat tussen 1 en 3 nm/seconde te verkrijgen. De afzetting werd voort-30 gezet totdat een dikte aan afgezet aluminium van ongeveer 150 nm was bereikt. De afsluiter werd daarna gesloten en de apparatuur werd gevuld met gezuiverde zuurstof. Het substraat met zijn aluminiumlaag werd in de zuurstofatmosfeer gehouden gedurende verscheidene minuten teneinde een natieve aluminiumoxyde film te verkrijgen.
35 Een tweede gereinigd siliciumplaatje werd bekleed met een laag van AI2O3 door elektronenbundelafzetting. De afzetting werd gerealiseerd 3302180 -12- door het-substraat in de monsterhouder van een elektronenbundelafzet-tingsapparatuur te plaatsen. Er werd een trefplaat van kristallein Al^O^ (saffier) gebruikt die een diameter van ongeveer 0,5 cm had. Men liet een elektronenbundelflux met een spanning van ongeveer 10 KeV op 5‘ deze trefplaat vallen. De flux werd zodanig ingesteld dat een afzettings-snelheid van ongeveer 0,5 nm per seconde werd verkregen. Een afsluiter tussen het substraat en de trefplaat werd verwijderd en de afzetting werd voortgezet totdat een dikte van afgezette saffierlaag tussen 15 en 30 nm was bereikt. De afsluiter werd daarna tussen het substraat en de 10 trefplaat gebracht. De apparatuur werd teruggevuld met gezuiverde stikstof.
De monstersubstraten werden boven (maar niet ondergedompeld in) een beker warm water gehouden om ze in lichte mate te bevochtigen. (Het vocht bevordert enigszins de binding van de modificator aan het sub-15 straat). De monsters werden daarna ondergedompeld in een 0,01 M ethanol oplossing van DTA gedurende ongeveer 1 minuut. De monsters werden verwijderd en met aceton gespoeld. De monsters liet men daarna in de lucht drogen. Goud werd op de behandelde substraten verdampt door dezelfde verdampingsprocedure als eerder voor de afzetting van aluminium is be-20 schreven. De afzetting werd voortgezet totdat een dikte van de goudlaag van ongeveer 150 nm was verkregen. Het goud vormde een hechtende continue film op het substraat. Deze film bleef aangehecht na plaatsing van een stukje transparant plakband op het oppervlak en daaropvolgende verwijdering van'het plakband. Het aluminiumoxyde liet los van het onder-25 liggende silicium voordat het goud van het aluminiumoxyde losliet. Corresponderende monsters zonder modificatorbehandeling hadden alle goudlagen die in de test met plakband aan het grensvlak goud/A^O^ werden losgetrokken.
Voorbeeld II
30 De procedure van voorbeeld I werd gevolgd, behalve dat een sili- ciumdioxydelaag op het siliciumplaatje werd gevormd in plaats van een aluminiumoxydelaag. Deze siliciumdioxydelaag was een natieve oxydelaag, zoals typerend aanwezig is op een siliciumplaatje dat aan de lucht is blootgesteld. Bovendien werd een tweede monsters vervaardigd door een 35 SiO substraat te gebruiken dat verkregen was bij Ted Pella, Incorporated (Tustin, California). Dit substraat werd verder bekleed met een extra 8302180 -13- laag van SiO met een dikte van ongeveer 17 nm met behulp van een elek-tronenbundelafzettingsprocedure zoals beschreven in voorbeeld I voor de afzetting van Al„0_ . (Het oppervlak van SiO gedraagt zich op wezenlijk
« «J
dezelfde wijze als het oppervlak van SiO^). Beide substraten werden on-5 dergedompeld in een 0,01 M methyleenchlorideoplossing van de verbinding met de formule 6. De substraten werden daarna uit de oplossing verwijderd en in methyleenchloride gespoeld. De substraten werden verder in de lucht gedurende ongeveer 5 minuten gedroogd. Vervolgens werd een goud-• laag met een dikte van 150 nm op het Si02 substraat afgezet zoals in 10 voorbeeld I is beschreven. Verscheidene dikten (tot aan 30 nm) van goud werden op SiO monsters afgezet met dezelfde procedure. Het Si02 op sili-ciummonster werd aan de test met plakband onderworpen, waarvoor het monster slaagde. De onbehandelde monsters faalden opnieuw. Het SiO monster werd onderzocht door transmissie-elektronenmikroscopie waardoor een 15 continue laag van goud werd aangetoond. Monsters zonder de behandeling met de modificator vertoonden geen continue films.
Voorbeeld III
Een siliciumsubstraat met een laag Al^O^ dat door een elektronenbundel is afgezet, werd als beschreven in voorbeeld I vervaardigd. Het 20 substraat werd gedurende ongeveer 1 minuut ondergedompeld in een 0,01 M etheroplossing van de verbinding met formule 2. Het substraat werd uit de oplossing verwijderd, in ether gespoeld, en de gelegenheid gegeven om aan de lucht te drogen.
Het substraat werd vervolgens ondergedompeld in een oplossing 25 voor stroomloze plattering van. platina. Deze oplossing was een 0,1 M
oplossing van dimethyl (1,5-cyclooctadieen)platina (II) in diethylether.
De ondergedompelde substraten werden in de oplossing gehouden en in een omgeving geplaatst met een waterstofgasdruk van 1 atmosfeer. Het ondergedompelde substraat liet men gedurende ongeveer 30 minuten in deze om-30 geving, waarbij een afgezette platinalaag met een dikte in de orde van een tiende van een micron werd verkregen. Het substraat werd uit de platteringsoplossing verwijderd, gespoeld in diethylether, en de gelegenheid gegeven om aan de lucht te drogen. Er werd een hechtende continue laag gevormd.
35 De film die met het oog er glimmend uitzag, werd bekeken door aftastelektronenmicroscopie en bleek totaal glad te zijn. Een soortge- 8302180 -14- lijke procedure werd gevolgd met dien verstande dat de behandeling met modificator werd weggelaten. De met deze procedure verkregen film zag er met het oog dof en donker uit en zag er volgens aftastelektronenmi-croscopie fragmentarisch en ruw uit.
Voorbeeld IV
5 Een bekleed siliciumoxydesubstraat werd vervaardigd zoals beschre ven in voorbeeld IX. De siliciumoxydebekleding werd op zijn beurt bekleed met 15 nm dat door elektronenbundelafzetting volgens de procedure als beschreven in voorbeeld I werd afgezet. Dit substraat werd daarna behandeld zoals beschreven in voorbeeld III. De platinaplatte-10 ringsprocedure werd voldoende snel beëindigd om een platinadikte te verkrijgen die dun genoeg was om door transmissie elektronenmicroscopie te kunnen worden geobserveerd. Bij een dergelijke observering werd waargenomen dat de platinalaag continu en dicht gepakt was. Een soortgelijk monster werd volgens dezelfde procedure vervaardigd, behalve dat de be-15 handeling met de modificator werd weggelaten. Dit monster vertoonde bij . observatie door transmissie-elektronenmicroscopie een schaarse en onregelmatige nucleatie.
Voorbeeld V
De procedures van voorbeeld I en II werd gevolgd behalve dat in 20 plaats van de afzetting van een goudlaag op de behandelde substraten een zilverlaag werd afgezet. Deze zilverlaag werd afgezet door verdamping onder dezelfde omstandigheden als beschreven voor de goudafzetting. Er werd een continue hechtende laag van zilver waargenomen.
Voorbeeld VI
25 Op de in voorbeeld IV beschreven wijze werd een siliciummonoxyde— substraat met een daarop liggende aluminiumoxydelaag vervaardigd. Dit substraat werd op de in voorbeeld I beschreven wijze behandeld met DTA. Een goudlaag met een dikte van minder dan 15 nm werd op het behandelde substraat afgezet door de in voorbeeld I beschreven verdampingsprocedure-30 Vele substraten werden behandeld enmonsterswerden vervaardigd met goud-laagdikten tussen 2,5 en 15 nm. Evenzo werden monsters vervaardigd met een zilverlaagdikte tussen 2,5 en 15 nm. Goud- en zilverlagen in dit diktegebied werden tevens vervaardigd op niet behandelde substraten.
Elk monster werd geobserveerd met transmissie-elektronenmicroscopie.
35 De films met dikten van meer dan 7 nm in de behandelde monsters waren 8302180 > -15- continu en hadden geleidingsvermogens die die van het metaal in massa benaderden, terwijl de films op de niet behandelde monsters niet conti- g nu waren en wel 10 x minder geleidend waren. Voor verdamping van lagen met een dikte van minder dan 7 nm vertoonden de behandelde monsters een 5 significant dichtere nucleatie en een grotere verbindingskracht dan de overeenkomstige niet behandelde monsters.
Voorbeeld VII
Een laag van goud (ongeveer 150 nm, welke thermisch op een substraat was verdampt) werd behandeld in een 0,01 M acetonoplossing van de 10 verbinding met formule 9. Men liet de goudlaag ongeveer 1 minuut in de oplossing ondergedompeld. De behandelde film werd gespoeld in aceton en de gelegenheid gegeven om te drogen. Een smeermiddel met inbegrip van polyfenyleenoxyde werd op het behandelde goudvlak gedruppeld. Het smeermiddel verspreidde zich binnen minuten op een uniforme wijze over het 15 goudoppervlak. m tegenstelling daarmee duurde het verscheidene uren voordat een smeermiddel zich verspreidde, dat op een niet behandeld monster was gedruppeld.
Voorbeeld VIII
Men volgde de procedure van voorbeeld VII, behalve dat een door 20 electroplatteren aangebrachte goudlaag werd gebruikt. Het behandelde monster werd door een smeermiddel bevochtigd, maar het niet behandelde monster werd zelfs in het algemeen, na een lange tijdsperiode niet bevochtigd (een zeer gering aantal niet behandelde monsters vertoonden na lange tijd blootstelling aan het smeermiddel enige bevochtiging).
8302 1 80

Claims (25)

  1. 4- -16- CONCLÜSIES. • 1. Werkwijze voor het modificeren van de eigenschappen van een oppervlak van een voorwerp door het oppervlak te behandelen met een organische verbinding, met het kenmerk, dat de organische verbinding een gebied omvat dat met het oppervlak van het voorwerp reageert waardoor het 5 daarmee verbonden wordt, en een ander gebied dat de eigenschappen van het oppervlak van het voorwerp modificeert, welke organische verbinding reactieve groepen omvat, waarvan de ene reageert met metaal en de andere organische functionele groepen omvat.
  2. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het voor-10 werp een substraat is en de organische functionele groepen interactie vertonen met het oppervlak van het substraat onder vorming van een band daarmee, en dat een metaallaag op het behandelde substraat wordt gevormd waarbij genoemde reactieve groep zich bindt met genoemd metaal, of met een voorloper die in de vorming van de metaallaag' is gebruikt.
  3. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat genoemde ene groep stikstof, fosfor, zuurstof en/of zwavel omvat.
  4. 4. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat genoemde andere groep een disulfide omvat.
  5. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat genoemde or-20 ganische verbinding trans-o-dithiaan-4,5-diol omvat.
  6. 6. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat genoemde or-gansiche verbinding een fosfine omvat..
  7. 7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat genoemd fosfine de verbinding met formule 2 omvat.
  8. 8. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de organische verbinding op het substraat aanwezig is in een concentratie in het ge- 13 15 2 bied van 10 tot 10 moleculen/cm .
  9. 9. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het oppervlak van het substraat een siliciumoxyde omvat.
  10. 10. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het oppervlak van het substraat omvat.
  11. 11. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het metaal een edelmetaal omvat. 8302180 «Wl -17-
  12. 12. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het metaal gekozen is uit goud, zilver, aluminium, platina en palladium.
  13. 13. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vorming van de laag geschiedt door stroomloze plattering.
  14. 1. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat genoemde or ganische verbinding een amine omvat en de vorming van de laag gerealiseerd wordt onder toepassing van een aluminiumtrialkyl.
  15. 15. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vorming van de laag wordt gerealiseerd onder toepassing van verdamping.
  16. 16. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het voorwerp metaal bevat en dat genoemde organische verbinding met het metaaloppervlak is gebonden door de metaalreactieve groep, en dat de organische functionele groepen de gemodificeerde eigenschappen verschaffen.
  17. 17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat genoemde 15 andere groep een disulfide omvat.
  18. 18. Werkwijze volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat genoemde organische verbinding trans-o-dithiaan-4,5-diol omvat.
  19. 19. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk dat genoemde organische verbinding een fosfine omvat.
  20. 20. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het metaal een lid uit de groep goud, platina, palladium of zilver omvat.
  21. 21. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de organische verbinding op het substraat aanwezig is in een concentratie in het 13 15 2 gebied van 10 tot 10 moleculen/cm .
  22. 22. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de organi sche verbinding de bevochtigingseigenschappen van het edele metaal verandert.
  23. 23. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het metaal goud omvat.
  24. 24. Werkwijze voor het modificeren van de eigenschappen van een op-30 pervlak van een voorwerp, in wezen zoals hier onder verwijzing naar een van de voorbeelden is beschreven.
  25. 25. Voorwerp, behandeld met de werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies. 8302180
NL8302180A 1982-06-18 1983-06-17 Modificatie van de eigenschappen van metalen. NL8302180A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38977582 1982-06-18
US06/389,775 US4690715A (en) 1982-06-18 1982-06-18 Modification of the properties of metals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8302180A true NL8302180A (nl) 1984-01-16

Family

ID=23539679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8302180A NL8302180A (nl) 1982-06-18 1983-06-17 Modificatie van de eigenschappen van metalen.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4690715A (nl)
JP (1) JPS596378A (nl)
CA (1) CA1235632A (nl)
DE (1) DE3322009A1 (nl)
FR (1) FR2528877B1 (nl)
GB (1) GB2123442B (nl)
NL (1) NL8302180A (nl)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262088A (en) * 1991-01-24 1993-11-16 Dow Corning Corporation Emulsion gelled silicone antifoams
US5378502A (en) * 1992-09-09 1995-01-03 U.S. Philips Corporation Method of chemically modifying a surface in accordance with a pattern
US6180239B1 (en) 1993-10-04 2001-01-30 President And Fellows Of Harvard College Microcontact printing on surfaces and derivative articles
US5512131A (en) * 1993-10-04 1996-04-30 President And Fellows Of Harvard College Formation of microstamped patterns on surfaces and derivative articles
US6776094B1 (en) * 1993-10-04 2004-08-17 President & Fellows Of Harvard College Kit For Microcontact Printing
US5900160A (en) * 1993-10-04 1999-05-04 President And Fellows Of Harvard College Methods of etching articles via microcontact printing
US5776748A (en) 1993-10-04 1998-07-07 President And Fellows Of Harvard College Method of formation of microstamped patterns on plates for adhesion of cells and other biological materials, devices and uses therefor
US5487792A (en) * 1994-06-13 1996-01-30 Midwest Research Institute Molecular assemblies as protective barriers and adhesion promotion interlayer
US5598193A (en) * 1995-03-24 1997-01-28 Hewlett-Packard Company Treatment of an orifice plate with self-assembled monolayers
US6355198B1 (en) 1996-03-15 2002-03-12 President And Fellows Of Harvard College Method of forming articles including waveguides via capillary micromolding and microtransfer molding
US6060121A (en) * 1996-03-15 2000-05-09 President And Fellows Of Harvard College Microcontact printing of catalytic colloids
US5852229A (en) * 1996-05-29 1998-12-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Piezoelectric resonator chemical sensing device
SE9602545L (sv) 1996-06-25 1997-12-26 Michael Mecklenburg Metod för att diskriminera komplexa biologiska prover
US6020047A (en) * 1996-09-04 2000-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polymer films having a printed self-assembling monolayer
US5922550A (en) * 1996-12-18 1999-07-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biosensing devices which produce diffraction images
US6048623A (en) * 1996-12-18 2000-04-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of contact printing on gold coated films
US6180288B1 (en) 1997-03-21 2001-01-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Gel sensors and method of use thereof
US5778792A (en) * 1997-05-02 1998-07-14 Lu; Tsung-Tai Method for forming a pattern on a surface of an aluminum extrusion
US6060256A (en) 1997-12-16 2000-05-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Optical diffraction biosensor
CA2318175A1 (en) 1998-02-04 1999-08-12 Invitrogen Corporation Microarrays and uses therefor
US6576478B1 (en) 1998-07-14 2003-06-10 Zyomyx, Inc. Microdevices for high-throughput screening of biomolecules
US6406921B1 (en) 1998-07-14 2002-06-18 Zyomyx, Incorporated Protein arrays for high-throughput screening
US6682942B1 (en) 1998-07-14 2004-01-27 Zyomyx, Inc. Microdevices for screening biomolecules
US6897073B2 (en) * 1998-07-14 2005-05-24 Zyomyx, Inc. Non-specific binding resistant protein arrays and methods for making the same
US20020119579A1 (en) * 1998-07-14 2002-08-29 Peter Wagner Arrays devices and methods of use thereof
US6157480A (en) * 1998-09-21 2000-12-05 Gentex Corporation Seal for electrochromic devices
US6221579B1 (en) 1998-12-11 2001-04-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Patterned binding of functionalized microspheres for optical diffraction-based biosensors
US6579673B2 (en) 1998-12-17 2003-06-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Patterned deposition of antibody binding protein for optical diffraction-based biosensors
US7167615B1 (en) 1999-11-05 2007-01-23 Board Of Regents, The University Of Texas System Resonant waveguide-grating filters and sensors and methods for making and using same
US6399295B1 (en) 1999-12-17 2002-06-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Use of wicking agent to eliminate wash steps for optical diffraction-based biosensors
US7198747B2 (en) * 2000-09-18 2007-04-03 President And Fellows Of Harvard College Fabrication of ceramic microstructures
US7102752B2 (en) * 2001-12-11 2006-09-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Systems to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics
US7098041B2 (en) 2001-12-11 2006-08-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics
US20030215723A1 (en) * 2002-04-19 2003-11-20 Bearinger Jane P. Methods and apparatus for selective, oxidative patterning of a surface
US7214530B2 (en) * 2002-05-03 2007-05-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biomolecule diagnostic devices and method for producing biomolecule diagnostic devices
US7223534B2 (en) 2002-05-03 2007-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7223368B2 (en) 2002-05-03 2007-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7485453B2 (en) * 2002-05-03 2009-02-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7771922B2 (en) 2002-05-03 2010-08-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biomolecule diagnostic device
US7118855B2 (en) * 2002-05-03 2006-10-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7091049B2 (en) 2002-06-26 2006-08-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enhanced diffraction-based biosensor devices
US7153440B2 (en) * 2002-09-12 2006-12-26 Pts Corporation Surfactant-enhanced protection of micromechanical components from galvanic degradation
US7169550B2 (en) * 2002-09-26 2007-01-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US20050053949A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 Silin Vitalii Ivanovich Biochip for proteomics applications
US6989290B2 (en) * 2003-11-15 2006-01-24 Ari Aviram Electrical contacts for molecular electronic transistors
US7019328B2 (en) * 2004-06-08 2006-03-28 Palo Alto Research Center Incorporated Printed transistors
US20110034785A1 (en) * 2004-08-12 2011-02-10 Brian David Babcock Biopolymer resistant devices using coatings with surface energy gradient
US7327774B2 (en) * 2004-12-17 2008-02-05 Palo Alto Research Center Incorporated Self-forming microlenses for VCSEL arrays
US7524768B2 (en) * 2006-03-24 2009-04-28 Palo Alto Research Center Incorporated Method using monolayer etch masks in combination with printed masks
US7749396B2 (en) * 2006-03-24 2010-07-06 Palo Alto Research Center Incorporated Method of manufacturing fine features for thin film transistors
US7414770B2 (en) * 2006-05-03 2008-08-19 Gentex Corporation Contollably dissolving spacing member and associated electrochromic device and method for manufacturing the same
WO2008021290A2 (en) 2006-08-09 2008-02-21 Homestead Clinical Corporation Organ-specific proteins and methods of their use
IT1394814B1 (it) * 2009-07-13 2012-07-13 St Microelectronics Srl Trattamento superficiale di un substrato organico o inorganico per migliorare la stabilità di uno strato metallico depositato e definito litograficamente

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US29039A (en) * 1860-07-03 Improvement in soldering-i rons
US2464143A (en) * 1946-09-07 1949-03-08 Eastman Kodak Co Method of silver coating organic surfaces
FR1200715A (fr) * 1957-05-07 1959-12-23 Renault Traitement superficiel de pièces métalliques
NL268724A (nl) * 1960-08-31
US3222218A (en) * 1962-01-02 1965-12-07 Exxon Research Engineering Co Metal coating process
US3367792A (en) * 1963-09-16 1968-02-06 Dow Chemical Co Electroless plating on nonconducting surfaces
US3320115A (en) * 1964-09-03 1967-05-16 Hercules Inc Process for bonding polyolefin to metal and article of manufacture
US3445264A (en) * 1965-06-24 1969-05-20 Ibm Method and composition for treating the surface of polymeric articles to improve adhesion
GB1130540A (en) * 1966-02-18 1968-10-16 Goddard & Sons Ltd J Protecting silver against tarnish
US3629922A (en) * 1967-03-23 1971-12-28 Hooker Chemical Corp Metal plating of plastics
GB1261768A (en) * 1969-08-13 1972-01-26 Phillips Petroleum Co Process for the anti-tarnish treatment of metals and a composition therefor
US3770513A (en) * 1972-06-08 1973-11-06 American Cyanamid Co Chemical treatment of metal
US4029827A (en) * 1974-07-24 1977-06-14 Xerox Corporation Mercapto functional polyorganosiloxane release agents for fusers in electrostatic copiers
JPS51139831A (en) * 1975-05-29 1976-12-02 Shin Etsu Chem Co Ltd Primer composition
US4063004A (en) * 1975-12-30 1977-12-13 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Metal plating of plastics
GB1602838A (en) * 1978-05-30 1981-11-18 Al Hajry M N Treating surfaces of inorganic materials
US4301190A (en) * 1978-08-17 1981-11-17 Nathan Feldstein Pretreatment with complexing agent in process for electroless plating
US4298636A (en) * 1978-10-12 1981-11-03 Licentia Patent-Verwaltungs-G.M.B.H. Process for activating plastic surfaces for metallization thereof by treatment with a complex forming solution
JPS5922793B2 (ja) * 1979-10-23 1984-05-29 新日本製鐵株式会社 鋼材の防錆処理方法
CA1159729A (en) * 1980-02-11 1984-01-03 James B. Mcgee Adhesion of metals to solid substrates

Also Published As

Publication number Publication date
GB2123442B (en) 1986-06-18
FR2528877B1 (fr) 1988-04-29
JPS596378A (ja) 1984-01-13
GB8316239D0 (en) 1983-07-20
FR2528877A1 (fr) 1983-12-23
US4690715A (en) 1987-09-01
DE3322009A1 (de) 1983-12-22
GB2123442A (en) 1984-02-01
CA1235632A (en) 1988-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8302180A (nl) Modificatie van de eigenschappen van metalen.
EP0510711B1 (en) Processes and compositions for electroless metallization
US5389496A (en) Processes and compositions for electroless metallization
JP5577240B2 (ja) 金属表面の強化
US4910072A (en) Selective catalytic activation of polymeric films
EP1322798B1 (en) Bath and method of electroless plating of silver on metal surfaces
KR101506360B1 (ko) 전도성 기판의 표면상에 금속 이온의 증착
FR2459300A1 (fr) Solution pour la metallisation electrochimique de materiaux dielectriques, procede de metallisation electrochimique de materiaux dielectriques au moyen de ladite solution, et materiaux dielectriques traites conformement audit procede
Cui et al. The evolution of Pd∕ Sn catalytic surfaces in electroless copper deposition
US20140262461A1 (en) Process for Forming Self-Assembled Monolayer on Metal Surface and Printed Circuit Board Comprising Self-Assembled Monolayer
EP0259754A2 (de) Flexible Schaltungen
WO2017075704A1 (en) Methods of forming carbene-functionalized composite materials
WO2004007798A1 (en) Immersion plating of silver
US5206055A (en) Method for enhancing the uniform electroless deposition of gold onto a palladium substrate
KR100765684B1 (ko) 합금 패턴 형성용 유기금속 전구체 혼합물 및 이를 이용한합금 패턴 형성방법
US4452650A (en) Copper and copper alloy coating
EP0163089B1 (en) Process for activating a substrate for electroless deposition of a conductive metal
US4264379A (en) Process for coating copper and copper alloy
CN1164373C (zh) 有机超薄阻蚀膜的复合自组装方法
JP7269038B2 (ja) メッキ部品の製造方法
JP2006526074A (ja) 基体に金属の導電体を生産するための方法
WO2022270504A1 (ja) 被めっき基板の製造方法
JPH0499283A (ja) 触媒金属析出方法
Sorensen et al. Solderability preservation through the use of organic inhibitors
WO2013147698A1 (en) An aqueous solution for forming an alkylthiol self-assembled monolayer and a method for forming the same using the solution

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed