The reaction of tetrakis(dimethylamido)titanium with self-assembled alkyltrichlorosilane monolayers possessing -OH, -NH2, and -CH 3 terminal groups

Journal of the American Chemical Society

Volumn 127, Issue 17, 2005, Pages 6300-6310

  Killampalli, Aravind S ^a   Ma, Paul F ^a   Engstrom, James R ^a  

^a Cornell University ^*  (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; MONOLAYERS; OXIDATION; SELF ASSEMBLY; SILANES; SUBSTRATES; THERMAL EFFECTS; TITANIUM;

REACTIVITY; SUBSTRATE TEMPERATURE; TERMINAL GROUPS;

REACTION KINETICS;

SILANE DERIVATIVE; TETRAKIS(DIMETHYLAMIDO)TITANIUM; TITANIUM DERIVATIVE; TRICHLOROSILANE; UNCLASSIFIED DRUG;

ADSORPTION; ARTICLE; CHEMICAL COMPOSITION; CHEMICAL REACTION; MONOLAYER CULTURE; REACTION ANALYSIS; SEMICONDUCTOR; STOICHIOMETRY; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

EID: 18244407777     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja047922c     Document Type: Article

References (91)

1. Conjugated Polymer Surfaces and Interfaces, Electronic and Chemical Structure of Interfaces for Polymer Light Emitting Devices; Salaneck, W. R., Stafstrom, S., Bredas, J.-L., Eds.; Cambridge University Press: Cambridge, 1996.
2. Yan, L.; Gao, Y. Thin Solid Films 2002, 417, 101-106.
3. Molecular Electronics: Science and Technology; Aviram, A., Ratner, M., Eds.; NY Academy of Science: New York, 1998; Vol. 852.
4. Ishii, H.; Sugiyama, K.; Ito, E.; Seki, K. Adv. Mater. 1999, 11, 605-625.
5. Chen, J.; Reed, M. A.; Dirk, S. M.; Price, D. W.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M.; Grubisha, D. S.; Bennett, D. W. NATO Sci. Ser. II: Math., Phys. Chem. 2003, 96, 59-195.
6. Haynie, B. C.; Walker, A. V.; Tighe, T. B.; Allara, D. L.; Winograd, N. Appl. Surf. Sci. 2003, 203-204, 433-436.
7. Hsu, Y.; Standaert, T. E. F. M.; Oehrlein, G. S.; Kuan, T. S.; Sayre, E.; Rose, K.; Lee, K. Y.; Rossnagel, S. M. J. Vac. Sci. Technol. B 1998, 16, 3344-3348.
8. Rossnagel, S. M. J. Vac. Sci. Technol. B 2002, 20, 2328-2336.
9. Elam, J. W.; Wilson, C. A.; Schuisky, M.; Sechrist, Z. A.; George, S. M. J. Vac. Sci. Technol. B 2003, 21, 1099-1107.
10. An Introduction to Ultrathin Organic Films, From Langmuir-Blodgett to Self-Assembly; Ulman, A., Ed.; Academic Press: Boston, MA, 1991.
11. Dubois, L. H.; Nuzzo, R. G. Annu. Rev. Phys. Chem. 1992, 43, 437-463.
12. Ulman, A. Chem. Rev. 1996, 96, 1533-1554.
13. Shin, H.; Collins, R. J.; De Guire, M. R.; Heuer, A. H.; Sukenik, C. N. J. Mater. Res. 1995, 10, 692-698.
14. Shin, H.; Collins, R. J.; De Guire, M. R.; Heuer, A. H.; Sukenik, C. N. J. Mater. Res. 1995, 10, 699-703.
15. Xiao, Z.; Minhua, X.; Jianhua, G.; Dang, H.; Zuhong, L. Mater. Chem. Phys. 1998, 52, 170-174.
16. Niesen, T. P.; Bill, J.; Aldinger, F. Chem. Mater. 2001, 13, 1552-1559.
17. Masuda, Y.; Jinbo, Y.; Yonezawa, T.; Koumoto, K. Chem. Mater. 2002, 14, 1236-1241.
18. Jung, D. R.; Czanderna, A. W. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 1994, 19, 1-54.
19. Herdt, G. C.; Jung, D. R.; Czanderna, A. W. Prog. Surf. Sci. 1995, 50, 103-129.
20. Jung, D. R.; Czanderna, A. W.; Herdt, G. C. J. Vac. Sci. Technol. A 1996, 14, 1779-1787.
21. Konstadinidis, K.; Zhang, P.; Opila, R. L.; Allara, D. L. Surf. Sci. 1995, 338, 300-312.
22. Fisher, G. L.; Hooper, A.; Opila, R. L.; Jung, D. R.; Allara, D. L.; Winograd, N. J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 1999, 98-99, 139-148.
23. Fisher, G. L.; Hooper, A. E.; Opila, R. L.; Allara, D. L.; Winograd, N. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 3267-3273.
24. Hooper, A.; Fisher, G. L.; Konstadinidis, K.; Jung, D.; Nguyen, H.; Opila, R.; Collins, R. W.; Winograd, N.; Allara, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8052-8064.
25. Fischer, R. A.; Weckenmann, U.; Winter, C.; Kashammer, J.; Scheumann, V.; Mittler, S. J. Phys. IV: Proc. 2001, 11, Pr3/1183-Pr3/1190.
26. Weiss J.; Himmel, H. J.; Fischer, R. A.; Woell, C. Chem. Vap. Deposition 1998, 4, 17-21.
27. Wohlfart, P.; Weiss, J.; Kashammer, J.; Kreiter, M.; Winter, C.; Fischer, R.; Mittler-Neher, S. Chem. Vap. Deposition 1999, 5, 165.
28. Bradley, D. C.; Thomas, I. M. J. Chem. Soc. 1960, 3857-3861.
29. Bradley, D. C.; Torrible, E. G. Can. J. Chem. 1963, 41, 134-138.
30. Kaloyeros, A. E.; Eisenbraun, E. Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 363-385.
31. (a) Eizenberg, M. MRS Bull. 1995, 20, 38-41.
32. (b) Some Fundamental Issues on Metallization in VLSI; Ferry, D. K., Kozicki, M. N., Raupp, G. B., Eds.; SPIE: San Jose, CA, 1991.
33. Wang, S.-Q.; Raaijmakers, I.; Burrow, B. J.; Suthar, S.; Redkar, S.; Kim, K.-B. J. Appl. Phys. 1990, 68, 5176-5187.
34. Moriyama, M.; Kawazoe, T.; Tanaka, M.; Murakami, M. Thin Solid Films 2002, 416, 136-144.
35. Okada, L. A.; George, S. M. Appl. Surf. Sci. 1999, 137, 113-124.
36. (a) Kurtz, S. R.; Gordon, R. G. Thin Solid Films 1986, 140, 277-290.
37. (b) Ritala, M.; Leskela, M.; Rauhala, E.; Haussalo, P. J. Electrochem. Soc. 1995, 142, 2731-2737.
38. (c) Ritala, M.; Asikainen, T.; Leskela, M.; Jokinen, J.; Lappalainen, R.; Utriainen, M.; Niinisto, L.; Ristolainen, E. Appl. Surf. Sci. 1997, 120, 199-212.
39. (d) Uhm, J.; Jeon, H. Jpn. J. Appl. Phys. 2001, 40, 4657-4660.
40. Yokoyama, N.; Hinode, K.; Homma, Y. J. Electrochem. Soc. 1991, 138, 190-195.
41. Sugiyama, K.; Pac, S.; Takahashi, Y.; Motojima, S. J. Electrochem. Soc. 1975, 122, 1545-1549.
42. Ishihara, K.; Yamakazi, K.; Hamada, H.; Kamisako, K.; Tarui, Y. Jpn. J. Appl. Phys. 1990, 29, 2103-2105.
43. (a) Fix, R. M.; Gordon, R. G.; Hoffman, D. M. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1990, 168, 357-362.
44. (b) Fix, R. M.; Gordon, R. G.; Hoffman, D. M. Chem. Mater. 1990, 2, 235-241.
45. (a) Fix, R. M.; Gordon, R. G.; Hoffman, D. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7833-7835.
46. (b) Fix, R. M.; Gordon, R. G.; Hoffman, D. M. Chem. Mater. 1991, 3, 1138-1148.
47. Raaijmakers, I. J.; Vrtis, R. N.; Yang, J.; Ramaswami, S.; Lagendijk, A.; Roberts, D. A.; Broadbent, E. K. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1992, 260, 99-105.
48. Katz, A.; Feingold, A.; Nakahara, S.; Pearton, S. J.; Lane, E.; Geva, M.; Stevie, F. A.; Jones, K. Jpn. J. Appl. Phys. 1992, 71, 993-1000.
49. Dubois, L. H.; Zegarski, B. R.; Girolami, G. S. J. Electrochem Soc. 1992, 139, 3603-3609.
50. (a) Prybyla, J. A.; Chiang, C.-M.; Dubois, L. H. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 2695-2702.
51. (b) Dubois, L. H. Polyhedron 1994, 13, 1329-1336.
52. Truong, C. M.; Chen, P. J.; Corneille, J. S.; Oh, W. S.; Goodman, D. W. J. Phys. Chem. 1995, 99, 8831-8842.
53. Gordon, R. G.; Musher, J. N. J. Mater. Res. 1996, 11, 989-1001.
54. Weiller, B. H. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4975-4983.
55. Ruhl, G.; Rehmet, R.; Knizova, M.; Merica, R.; Vepr̂ek, S. Chem. Mater. 1996, 8, 2712-2720.
56. Cundari, T. R.; Morse, J. M., Jr. Chem. Mater. 1996, 8, 189-196.
57. Driessen, J. P. A. M.; Schoonman, J.; Jensen, K. F. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, G178-G184.
58. Amato-Wierda, C.; Norton, E. T., Jr. Chem. Mater. 2001, 13, 4655-4660.
59. Lim, J.-W.; Park, H.-S.; Kang, S.-W. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, C403-C408.
60. Kim, H. K.; Kim, J. Y.; Park, J. N.; Kim, Y.; Kim, Y. D.; Jeon, H.; Kim, W. M. J. Korean Phys. Soc. 2002, 41, 739-744.
61. Kim, J. Y.; Choi, G. H.; Kim, Y. D.; Kim, Y.; Jeon, H. Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 2003, 42, 4245-4248.
62. Elam, J. W.; Schuisky, M.; Ferguson, J. D.; George, S. M. Thin Solid Films 2003, 436, 145-156.
63. Xia, L.-Q.; Jones, M. E.; Maity, N.; Engstrom, J. R. J. Vac. Sci. Technol. A 1995, 13, 2651-2664.
64. Liebmann-Vinson, A.; Lander, L. M.; Foster, M. D.; Brittain, W. J.; Vogler, E. A.; Majkrzak, C. F.; Satija, S. Langmuir 1996, 12, 2256-2262.
65. Wasserman, S. R.; Tao, Y.-T.; Whitesides, G. M. Langmuir 1989, 5, 1074-1087.
66. Sung, M. M.; Kluth, G. J.; Maboudian, R. J. Vac. Sci. Technol A 1999, 17, 540-544.
67. Brzoska, J. B.; Azouz, I. B.; Rondelez, F. Langmuir 1994, 10, 4367-4373.
68. Kluth, G. J.; Sung, M. M.; Maboudian, R. Langmuir 1997, 13, 3775-3780.
69. Balachander, N.; Sukenik, C. N. Langmuir 1990, 6, 1621-1627.
70. Handbook of Optical Constants of Solids; Palik, E. D., Ed.; Academic Press: New York, 1985.
71. Frydman, E.; Cohen, H.; Maoz, R.; Sagiv, J. Langmuir 1997, 13, 5089-5106.
72. Shirley, D. A. Phys. Rev. B 1972, 5, 4709-4714.
73. Practical Surface Analysis: Volume I, Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy, 2nd ed.; Seah, M. P., Briggs, D., Eds.; John Wiley and Sons: Chichester, England, 1990.
74. Conny, J. M.; Powell, C. J. Surf. Interface Anal. 2000, 29, 856-872.
75. Campbell, C. T.; Valone, S. M. J. Vac. Sci. Technol. A 1985, 3, 408-411.
76. Calistri-Yeh, M.; Kramer, E. J.; Sharma, R.; Zhao, W.; Rafailovich, M. H.; Sokolov, J.; Brock, J. D. Langmuir 1996, 12, 2747-2755.
77. Atomic, Molecular and Solid State Structure Studied by Means of Electron Spectroscopy; Siegbahn, K., Nordling, C., Fahlman, Á., Nordberg, Á., Hamrin, K., Hedman, J., Johansson, G., Bergmark, T., Karlsson, S., Lingbren, I.; Almquist and Wiksells: Uppsala, Sweden, 1967.
78. Wong, C. Y.; Klepner, S. P. Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 1229-1230.
79. Lament, C. L. A.; Wilkes, J. Langmuir 1999, 15, 2037-2042.
80. Solid State Physics; Ashcroft, N. W., Mermin, N. D., Eds.; Harcourt Brace College Publishers: New York, 1976.
81. Powell, C. J.; Jablonski, A. J. Vac. Sci. Technol. A 1999, 17, 1122-1126.
82. Wasserman, S. R.; Whitesides, G. M.; Tidswell, I. M.; Ocko, B. M.; Pershan, P. S.; Axe, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5852-5861.
83. Moon, J. H.; Shin, J. W.; Kim. S. Y.; Park, J. W. Langmuir 1996, 12, 4621-4624.
84. Kallury, K. M. R.; Macdonald, P. M.; Thompson, M. Langmuir 1994, 10, 492-499.
85. Lee, H.; Lee, S. M.; Ada, E. T.; Kim, B.; Weiss, M.; Perry, S. S.; Rabalais, J. W. Nucl. Instrum. Met. Phys. Res. B 1999, 157, 226-232.
86. Seah, M. P.; Dench, W. A. Surf. Interface Anal. 1979, 1, 2-11.
87. Kisliuk, P. J. Phys. Chem. Solids 1957, 3, 95-101.
88. Corneille, J. S.; Chen, P. J.; Truong, C. M.; Oh, W. S.; Goodman, D. W. J. Vac. Sci. Technol. A 1995, 13, 1116-1120.
89. Haran, M.; Clancy, P. Personal communication.
90. Ma, P. F.; Dube, A.; Killampalli, A. S.; Engstrom, J. R. In preparation.
91. Weinberg, W. H. In Dynamics of Gas-Surface Interactions; Rettner, C. T., Ashfold, M. N. R., Eds; The Royal Society of Chemistry: Cambridge, 1991.