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シリサイド膜の製造方法

国内特許コード P160013172
整理番号 S2014-1514-N0
掲載日 2016年8月4日
出願番号 特願2014-214488
公開番号 特開2016-079488
出願日 平成26年10月21日(2014.10.21)
公開日 平成28年5月16日(2016.5.16)
発明者
  • 佐々木 秀顕
  • 前田 正史
出願人
  • 一般財団法人生産技術研究奨励会
発明の名称 シリサイド膜の製造方法
発明の概要 【課題】簡便かつ低コストで安全にシリサイド膜の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】シリコン酸化物と前記シリコン酸化物より酸化物の生成自由エネルギーが負に大きい塩基性酸化物とが溶融した溶融酸化物を少なくとも有する電解浴1と、電解浴1に接液する対向電極2と、電解浴1に接液し、かつシリコンの溶解度またはシリコンを固溶した際の相互拡散係数が鉄より小さい物質からなる作用電極3と、を用いて電気分解を行い、作用電極3表面にMeSi(Meは金属、x及びyは自然数)で表されるシリサイド膜であって、相互拡散係数が1.0×10-15-1以上であるシリサイド膜を形成するシリサイド膜の製造方法。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


シリサイドは、金属とシリコンよりなる化合物であり、高い硬度と高い耐酸化性の面において特に優れる。そのため、高温の厳しい環境下で長時間使用可能な機器部材用構成材料、つまり耐熱材料等として注目が集まっている。
またシリサイドは、電気的特性の面でも利用価値が高い。例えば、半導体素子の半導体と電極の間に、シリサイド膜を形成することで、半導体-電極界面の接触抵抗を抑制することができる。このようにシリサイドは、特異な性質を有するため高い注目が集められている。



従来、シリサイドの製造方法として種々の方法が提案されてきた。例えば、シリサイドの塊や粉末を形成する方法として、金属原料とシリコン原料をアーク溶解することでシリサイドを形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。他にも、金属粉末とシリコン粉末を加圧環境下で焼結し、シリサイドを形成する方法も提案されている(例えば、特許文献2)。



シリサイド膜の製造方法としては、化学的気相成長法(CVD)や、物理気相成長法(PVD)であるイオンプレーティング等を用いた方法が提案されている(例えば、特許文献3~5)。この他にも、塩化物やフッ化物の溶融塩を用いて電気分解する方法も提案されている(例えば、非特許文献1)。

産業上の利用分野


本発明は、シリサイド膜の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
シリコン酸化物と前記シリコン酸化物より酸化物の生成自由エネルギーが負に大きい塩基性酸化物とが溶融した溶融酸化物を少なくとも有する電解浴と、
前記電解浴に接液する対向電極と、
前記電解浴に接液し、かつシリコンの溶解度、またはシリコンを固溶した際の相互拡散係数が鉄より小さい物質を有する作用電極と、を用いて電気分解を行い、
作用電極表面にMeSi(Meは金属、x及びyは自然数)で表されるシリサイド膜であって、相互拡散係数が1.0×10-15-1 以上であるシリサイド膜を形成するシリサイド膜の製造方法。

【請求項2】
前記溶融酸化物が、塩基性酸化物を二種類以上含むことを特徴とする請求項1に記載のシリサイド膜の製造方法。

【請求項3】
前記作用電極がモリブデン、ニオブ、ニッケルからなる群のいずれか一つであることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のシリサイド膜の製造方法。

【請求項4】
前記電気分解の処理温度が、前記溶融酸化物が溶融する温度より100℃以上高い温度であり、1500℃以下であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のシリサイド膜の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014214488thum.jpg
出願権利状態 公開


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