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COMPOSITE MATERIAL

Patent code P150011408
File No. N072P56-1
Posted date Feb 24, 2015
Application number P2013-068723
Publication number P2013-151758A
Patent number P5663625
Date of filing Mar 28, 2013
Date of publication of application Aug 8, 2013
Date of registration Dec 12, 2014
Priority data
  • P2008-057865 (Mar 7, 2008) JP
  • P2008-211238 (Aug 19, 2008) JP
Inventor
  • (In Japanese)八重 真治
  • (In Japanese)平野 達也
  • (In Japanese)松田 均
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title COMPOSITE MATERIAL
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite material having a high adhesiveness, whose silicon surface layer is covered with a metal or the like, while non-penetrating pores formed in a silicon surface layer are filled up with a metal or the like without generating any voids by using the plating technique, and also to provide a method of producing the composite material.
SOLUTION: A first metal located at the bottom of non-penetrating pores that are formed from the surface of silicon substrate 100 reaching the maximum depth of 180 nm acts as a starting point, and the non-penetrating pores are filled up substantially with a second metal or an alloy of the second metal 106a employing the autocatalytic electroless plating method and accordingly the surface of silicon substrate 100 is covered with the second metal or the alloy of the second metal 106b. The first metal is selected from the groups of palladium (Pd), silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt) and rhodium (Rh), and silicon is selected from the groups of single crystal silicon, polycrystal silicon, microcrystal silicon, and amorphous silicon.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来より、金属皮膜処理法、非金属皮膜処理法、化成処理法等の表面処理方法が研究されている。これまでに、ある金属母材の表面に別の種類の金属膜を形成することにより、様々な機能を備えた複合材料が創出されてきた。

幾つかの表面処理方法の中でも代表的なものの一つが、めっき法である。このめっき法は、様々な産業分野で広く利用されている。しかし、このめっき法によって形成される金属等の膜は、適切な母材が選定されなければ、その母材との十分な密着力が得られない。例えば、半導体分野やMEMS分野等において最も広範に利用されるシリコンは、めっき法による金属膜の形成の対象となる母材の一つであるが、一般的に、めっきされた金属とシリコンとの密着性は弱いことが指摘されている(例えば、特許文献1)。

シリコンに対する金属膜の密着性を高める技術の一つとして、多結晶シリコン表面を加熱された水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液に浸漬してその表面に段差を形成することにより、その表面とめっきされた金属膜との密着性を高める方法が開示されている(特許文献2参照)。他方、特殊な基板を用いて、多孔質層を形成した上で、置換めっき法を用いてその多孔質層の孔内にめっき物を充填する技術も開示されている(特許文献3)。
【非特許文献1】
伊藤健一、外1名、「ナノホールパターンドメディア」、雑誌FUJITSU、富士通株式会社、2007年1月、第58巻、第1号、p90-98
【非特許文献2】
八重真治(S. Yae)、外4名,“Electrochemistry Communications”,2003年8月,第5巻,p.632
【非特許文献3】
辻埜和也(K. Tsujino)、外1名,“Electrochimica Acta”,2007年11月20日,第53巻,p.28
【特許文献1】
特開2004-193337号公報
【特許文献2】
特開昭60-4271号公報
【特許文献3】
特開2006-342402号公報
【特許文献4】
特開昭57-105826号公報
【特許文献5】
特開平11-283829号公報
【特許文献6】
特開2003-288712号公報
【特許文献7】
特開2004-237429号公報
【特許文献8】
特開2005-139376号公報
【特許文献9】
特開2007-533983号公報
【特許文献10】
米国特許出願公開第2005/0101153号明細書

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、複合材料及びその製造方法並びにその製造装置に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
シリコンの表面から形成された、180nm以下の深さの非貫通孔の底部に位置する第1金属が起点となって、前記非貫通孔が、自己触媒型無電解めっき法を用いた実質的に第2金属又は前記第2金属の合金により充填されるとともに、前記シリコンの表面が第2金属又は前記第2金属の合金で覆われている、
複合材料。

【請求項2】
 
前記非貫通孔により前記シリコンの表面が多孔性となる、
請求項1に記載の複合材料。

【請求項3】
 
前記第1金属が、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、金(Au)、白金(Pt)、及びロジウム(Rh)の群から選ばれる少なくとも一種類の金属である、
請求項1又は請求項2に記載の複合材料。

【請求項4】
 
前記シリコンが、単結晶シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、及びアモルファスシリコンの群から選ばれる少なくとも1つの材料である、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の複合材料。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013068723thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) CREST Development of Advanced Nanostructured Materials for Energy Conversion and Storage AREA
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