控制式的十八烷基三氯矽烷单层双重表面改质以促成奈 - 修平科技大学.pdfVIP

修平學報 第二十五期 民國一○一年九月 HSIUPING JOURNAL VOL.25, pp.91- 102 （September 2012 ） 91 控制式的十八烷基三氯矽烷單層雙重表面改 質以促成奈米晶種暨選擇性無電鍍銅金屬化 摘 要 本研究試圖在 SiO 介電層表面披覆烷基自組裝單層（Self-Assembled Monolayers; 2 SAMs ），並採用真空電漿對其進行表面改質及官能基圖案製作。其結果能夠促使採用 一種新型的奈米晶種技術以製作微米/奈米級的無電鍍金屬化圖案。N2-H2 電漿表面改 質可使烷基自組裝單層［以十八烷基三氯矽烷（Octadecyltrichlorosilane ；OTS ）為試 驗材料］之最頂端的脂肪烴鏈轉換成羧基（COOH ）。此物種先前僅會發生在氧化性的 電漿表面改質，而在 N2-H2 電漿環境下卻依然形成乃源於電漿裂解、水誘發的化學氧 化途徑。進一步利用 SC-1 (Standard Clean 1, NH OH/H O /H O)溶液可促使電漿改質區 4 2 2 2 域（即 COOH 終止之表面)產生能有效吸附奈米金屬晶種的表面官能基。此種“固定 化”奈米晶種圖案製程既未使用昂貴的 PdCl2 和複雜的添加物，亦無晶種團聚、稀疏 與尺寸不均勻的缺點，且具充分密度以充當無電鍍沉積的模板以促成厚度小於 10 nm 的銅金屬化薄膜圖案之形成。 關鍵詞：烷基自組裝單層、真空電漿、奈米晶種、十八烷基三氯矽烷、無電鍍銅金屬 化。 陳松德：修平科技大學電子工程系助理教授 陳錦山：逢甲大學材料科學與工程學系教授 投稿日期： 101年 1月2 日 接受刊登日期：101年5月30 日 92 修平學報 第二十五期 民國一○一年九月 Nano-seeding via Controlled Dual Surface Modification of Octadecyltrichlorosilane Monolayer for Selective Electroless Copper Metallization Sung-Te Chen, Giin-Shan Chen Abstract In this work, an attempt to fabricate Cu-based metallization patterns on SiO dielectric 2 layers was made using plasma-patterned self-assembled monolayers (SAMs), in conjunction with a new aqueous nano-seeding and electroless deposition process. Using octadecyltrichlorosilane (OTS) SAMs, the paper shown that N -H plasma could lead to the 2 2 successive conversion of the topmost aliphatic chain