还原处理方法技术

本发明专利技术提供通过比较简单的处理工序高效地生成还原所需的量的氢自由基并对被处理物的表面进行还原的还原处理方法。还原处理方法中，对氢自由基源含有物照射波长为255nm以下的紫外光而生成氢自由基，使生成的上述氢自由基与被处理物的表面接触而对上述表面进行还原。原。原。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】还原处理方法


[0001]本专利技术涉及还原处理方法。

技术介绍

[0002]固体物质的表面物质的还原反应被用在各种领域中。例如，作为电极、布线等的导电材料而被广泛使用的铜由于利用氧等离子体、紫外光的有机物清洗、在含有氧或水的气氛下的时间流逝等而在表面形成成为导通不良的原因的氧化膜。并且，为了除去该氧化膜而使用还原反应。另外，为了使设置在硅或氮化镓等半导体的表面的作为氧化膜的栅绝缘膜等具有期望目的的氧化膜发挥其功能，该氧化膜的膜厚、膜质和形状的控制很重要。并且，在该控制中使用还原反应。此外，为了使树脂等固体物质的表面疏水化，使用从存在于表面的羟基、羧基等亲水基中除去氧原子的还原反应。
[0003]作为对固体物质的表面进行还原的方法，可以列举使用一氧化碳的方法、使用甲酸的方法、使用氢的方法等。其中，作为使用氢的方法，已知有以下文献。
[0004]专利文献1中记载了，将混合有Ar和氢的气体等离子体化而使氢活化，从而对铜氧化膜进行还原处理。专利文献2中记载了，在真空环境下由氢气生成微波表面波氢等离子体，从而将被处理物的锈(氧化物)还原除去。专利文献3中记载了，将含氢气体等离子体化而生成氢自由基，从而将加热后的晶片的金属层上的金属化合物膜还原除去。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2012/063474号
[0008]专利文献2：日本特开2006
‑
307255号公报
[0009]专利文献3：日本特开2009
‑
010043号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的问题
[0011]为了还原被处理物的表面而使用氢自由基是公知的，但是，专利文献1～3中记载的氢自由基的生成方法包含下述问题。
[0012]就专利文献1、3中记载的处理方法而言，由于利用高频电力使含有氢的气体等离子体化，因此处理工序、装置构成复杂化。另外，从安全性、等离子体的点亮性出发，含有氢的气体通常使用与Ar等非活性气体的混合气体。这样，氢气的成分比率低，因此还原效率的提高存在限度。
[0013]就专利文献2中记载的处理方法而言，限定于真空环境下的处理，由于使用微波，因此用于实现处理环境的处理工序、装置构成复杂化。另外，难以高效地生成大量的氢自由基。
[0014]从上述问题意识出发，本专利技术的目的在于提供通过比较简单的处理工序高效地生成还原处理所需的量的氢自由基并对被处理物的表面进行还原的还原处理方法。
[0015]用于解决问题的方法
[0016]本专利技术人进行了深入研究，结果创造出了在不使用利用高频电力或微波产生的等离子体的情况下高效地生成能够还原被处理物的表面的量的氢自由基的方法。详细情况之后进行说明，该方法是指对氢自由基源含有物照射波长为255nm以下的紫外光而生成氢自由基的方法。
[0017]本专利技术的还原处理方法中，对氢自由基源含有物照射波长为255nm以下的紫外光而生成氢自由基，使生成的上述氢自由基与被处理物的表面接触而对上述表面进行还原。
[0018]与使用利用高频电力或微波产生的等离子体的方法相比，通过照射波长为255nm以下的紫外光而生成氢自由基的方法能够使处理工序、用于处理的装置构成简单。并且，通过照射波长为255nm以下的紫外光而生成氢自由基的方法能够生成还原处理所需的量的氢自由基。
[0019]本说明书中所述的“进行还原”和“还原处理”这样的表述是与“进行氧化”和“氧化处理”成对的表述。换言之，“还原”是指从对象物质中夺取氧的反应、或提供氢的反应、或提供电子的反应。
[0020]氢自由基源含有物可以含有属于由氢气、烃、H2O、醇、酚类、NH3、胺、H2S和硫醇组成的组的一种以上物质。这些物质能够生成大量的氢自由基。
[0021]上述氢自由基源含有物可以含有ROH(R表示氢原子或烷基)。
[0022]上述氢自由基源含有物可以含有ROH(R表示碳原子数为3以上且10以下的烷基)。相对于这样的材料的紫外光可以是波长为205nm以下的光。
[0023]上述还原处理方法中，可以使上述氢自由基源含有物与上述被处理物的表面接触，对与上述被处理物的表面接触的上述氢自由基源含有物照射上述紫外光。由于能够同时生成大量的氢自由基，从而能够同时对大的面积进行还原处理，因此处理效率高。
[0024]上述还原处理方法中，可以对上述氢自由基源含有物照射上述紫外光而生成氢自由基，将生成的上述氢自由基喷吹到上述被处理物的表面。能够选择性地将氢自由基供给到需要还原处理的区域。
[0025]上述被处理物可以在表面具有金属或半导体的氧化膜、或者可以在表面具有含有亲水基的树脂。
[0026]上述紫外光可以是由氙准分子灯产生的紫外光。
[0027]还原处理方法中，使含有氢原子的材料与被处理物的表面接触，对与上述被处理物的表面接触的上述材料照射波长为255nm以下的紫外光而对上述被处理物的表面进行还原。
[0028]专利技术效果
[0029]由此，能够提供通过简单的处理工序高效地生成所需量的氢自由基并对被处理物的表面进行还原的还原处理方法。
附图说明
[0030]图1是示出相对于水的光的吸收光谱的图。
[0031]图2是示出相对于甲醇的光的吸收光谱的图。
[0032]图3是示出相对于乙醇的光的吸收光谱的图。
[0033]图4是示出相对于氨的光的吸收光谱的图。
[0034]图5是示出相对于硫化氢的光的吸收光谱的图。
[0035]图6A是说明还原处理方法的第一实施方式的图。
[0036]图6B是说明还原处理方法的第一实施方式的变形例的图。
[0037]图7是说明还原处理方法的第二实施方式的图。
[0038]图8是说明还原处理方法的第三实施方式的图。
[0039]图9A是示出利用XPS对带氧化膜的铜板进行分析而得到的结果的图。
[0040]图9B是示出利用XPS对进行还原处理后的铜板进行分析而得到的结果的图。
[0041]图10是示出利用XPS对进行还原处理后的铜板进行分析而得到的结果的图。
具体实施方式
[0042][还原处理的概要][0043]首先，对还原处理的概要进行说明。作为还原处理中使用的光，使用波长为255nm以下的紫外光。
[0044]本说明书中使用的“波长为255nm以下的紫外光”是指在255nm以下具有发光频带的光。该光包括例如：示出宽波长光中的显示出最大强度的峰发光波长为255nm以下的发光光谱的光、示出在具有显示出两个以上极大强度(两个以上峰)的发光波长的情况下其中的任一个峰包含在255nm以下的波长范围内的发光光谱的光。另外，255nm以下的光显示出相对于发光光谱内的总积分强度为至少30％以上的积分强度的光也包含在“波长为255nm以下的紫外光”中。需要说明的是，对于波长的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种还原处理方法，其特征在于，对氢自由基源含有物照射波长为255nm以下的紫外光而生成氢自由基，使生成的所述氢自由基与被处理物的表面接触而对所述表面进行还原。2.如权利要求1所述的还原处理方法，其特征在于，所述氢自由基源含有物含有属于由氢气、烃、H2O、醇、酚类、NH3、胺、H2S和硫醇组成的组的一种以上物质。3.如权利要求2所述的还原处理方法，其特征在于，所述氢自由基源含有物含有ROH，R表示氢原子或烷基。4.如权利要求2所述的还原处理方法，其特征在于，所述氢自由基源含有物含有ROH，R表示碳原子数为3以上且10以下的烷基。5.如权利要求4所述的还原处理方法，其特征在于，所述紫外光是波长为205nm以下的光。6.如权利要求1～5中任一项所述的还原处理方法，其特征在于，使所述氢自由基源含有物与所述被处理物的表...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛本章弘，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：