表面科学におけるHMDSの使われ方

ヘキサメチルジシラザン(HMDS)はユニークな化学構造を持つ無色の可燃性液体である。 表面科学の分野では、シリコンウェーハの表面を処理し、フォトレジストとの接着に適した状態にするためのプライマー剤として頻繁に使用されている。HMDSの使用は、表面コーティング用途の前処理および後処理方法としても一般的です。このブログでは、HMDSがサーフェスサイエンスでどのように使用されているか、またその利点についてご紹介します。

表面科学とは何か?

表面科学は、固体表面や界面の化学的・物理的特性を研究する学問であり、そのダイナミクス、機能性、構造を含む。固体-気体、固体-液体、固体-真空、液体-気体界面など、2つの相の表面特性をより深く理解することが必要である。表面科学は、そのユニークな特性から、半導体製造からバイオテクノロジー、材料科学に至るまで、さまざまな産業において極めて重要である。

表面科学におけるHMDS

HMDSは、コーティング剤、改質剤、表面不動態化剤として使用できるため、表面科学においていくつかの価値ある用途がある。以下、それぞれの用途について詳しく説明する。

コーティング材料

HMDSは半導体産業において、フォトレジストを塗布する前のコーティング剤として使用されている。HMDSを表面に蒸着すると、メチル基が残る。メチル基はシリコン表面のOH分子と結合し、フォトレジストを塗布する際に強力な接着力を発揮します。

変更エージェント

HMDSは実現可能で、副生成物がアンモニアのみであるため、特定の化合物の表面改質を行うことができる。HMDSによる表面改質で最も一般的なのは、シリカエアロゲルなどで、HMDSの過程で疎水化される。1 シリカエアロゲルの化学的性質を変えることで、特定の用途により適するようになるため、シリカエアロゲルを改質するオプションは、半導体や医薬品の分野に必要である。2 材料の表面を改質することで、走査型電子顕微鏡(SEM)や透過型電子顕微鏡(TEM)などの表面分析技術との適合性を高めることができる。 

表面不動態化剤 

表面不動態化とは、材料の表面特性を向上させ、腐食や汚染に対する耐性を高めるために行われる化学処理である。HMDSを表面不動態化に使用すると、コーティングとして機能する層が形成されます。このプロセスは、製品が製造された後に使用され、より堅牢な製品の製造に役立ちます。

プラティパス・テクノロジーズとHMDS

プラティパス・テクノロジーズは表面科学の世界のエキスパートであり、細胞培養、電気化学、金属コーティング、ナノテクノロジー、その他同様の分野で様々なサービスを提供しています。表面科学やフォトリソグラフィーのアプリケーションでは、材料の特性を高めるための処理前処理法や保護コーティングにHMDSを使用しています。 

サーフェスサイエンスにおけるHMDSの用途の詳細については、プラティパス・テクノロジーズまでお問い合わせください。 

参考文献

  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0896844609003696
  2. https://www.sciencedirect.com/book/9781845695262/materials-for-energy-efficiency-and-thermal-comfort-in-buildings