JP2001085666A - Microstructure and its formation method - Google Patents

Microstructure and its formation method

Info

Publication number
JP2001085666A
JP2001085666A JP26266399A JP26266399A JP2001085666A JP 2001085666 A JP2001085666 A JP 2001085666A JP 26266399 A JP26266399 A JP 26266399A JP 26266399 A JP26266399 A JP 26266399A JP 2001085666 A JP2001085666 A JP 2001085666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
amino group
organic compound
pattern
thiol group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP26266399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Ishida
方哉 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP26266399A priority Critical patent/JP2001085666A/en
Publication of JP2001085666A publication Critical patent/JP2001085666A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a highly definite structure stably by providing a substrate, an extra-thin film pattern composed of an organic compound having amino groups or thiol groups formed on the substrate, and a layer pattern based on the extra-thin film pattern. SOLUTION: A Si wafer with a patterned trimethylsilyl(TMS) layer 12 is cleaned with pure water and then ethanol, and is immersed in a liquid mixture prepared by mixing aminopropyltriethoxysilane with pure water. In addition the Si wafer is cleaned with ethanol and then pure water. Thus an organic extra-thin film containing as part of its structure amino groups only in the region from which the TMS layer 12 is removed is obtained, and an extra-thin film pattern 20 is obtained. The portions of the pattern other than the thin film portion are provided with the TMS layer. In this case, the amino groups are formed at the terminal of the molecular chain of the organic compound thin film.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微細構造体の製造
方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for manufacturing a fine structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、デバイスサイズの微細化に伴い、
微細加工精度の向上への要求はますます強くなってい
る。半導体デバイスの作製に用いられている加工精度
は、0.2ミクロン以下程度までになっているが、将来
的には、数十ナノメートルサイズの加工が期待されてい
る。数十ナノメートルサイズの微細加工を行う方法とし
て、近年、走査型プローブ顕微鏡技術が注目を集めてい
る。走査型プローブ顕微鏡とは、曲率半径が数十ナノメ
ートル程度にまで先鋭化したプローブを試料表面近傍に
近づけ、プローブ先端と試料との間の相互作用により、
試料表面の情報を局所的に検出するものである。プロー
ブの種類によっては、原子レベルの分解能まで得られる
超高分解能な特徴を有する。この走査型プローブ顕微鏡
技術を微細加工へ適用する試みが行われてきており、走
査型プローブリソグラフィー(Scanning Pr
obe Lithography、以下「SPL」とい
う。)と呼ばれる技術の分野が形成されつつある。この
SPL技術は大気中での動作が可能であることから、装
置構成が非常に簡単であるため、高精細な加工が低コス
トで行えるというメリットがある。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization of device sizes,
The demand for improving the precision of micromachining is increasing. The processing accuracy used for manufacturing semiconductor devices has been reduced to about 0.2 μm or less, but processing of several tens of nanometers is expected in the future. In recent years, a scanning probe microscope technique has attracted attention as a method for performing fine processing of several tens of nanometers. With a scanning probe microscope, a probe whose curvature radius is sharpened to about several tens of nanometers is brought close to the vicinity of the sample surface, and the interaction between the probe tip and the sample causes
This is for detecting information on the sample surface locally. Depending on the type of probe, it has an ultra-high resolution feature that can be obtained up to atomic-level resolution. Attempts have been made to apply this scanning probe microscope technique to microfabrication, and scanning probe lithography (Scanning Pr) has been attempted.
ob Lithography, hereinafter referred to as “SPL”. A field of technology called) is being formed. Since this SPL technique can be operated in the atmosphere, the apparatus configuration is very simple, so that there is an advantage that high-definition processing can be performed at low cost.

【0003】本発明者は、特願平11−94102で微
細構造体の製造方法を提案している。この方法では、基
板上に極薄分子層をパターンニングし、その後、パター
ンニング形状に応じてめっき膜を選択的に成長させるも
のである。これにより、高精細なパターンニングあるい
は構造体の形成が高速に実現できるため、大面積の基板
の高精細な微細加工が可能となるが、更に高精細な微細
構造体及びその加工方法が要望されている。
The present inventor has proposed a method for manufacturing a fine structure in Japanese Patent Application No. 11-94102. In this method, an ultrathin molecular layer is patterned on a substrate, and thereafter, a plating film is selectively grown according to the patterning shape. As a result, high-definition patterning or formation of a structure can be realized at high speed, and high-definition fine processing of a large-area substrate can be performed. However, a higher-definition fine structure and a processing method thereof are demanded. ing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、より
高精細な高アスペクト比の微細構造体及び該微細構造体
を簡易に且つ良好な再現性をもってプロセス条件の変動
なく安定的に製造する方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fine structure having a higher definition and a high aspect ratio, and to produce the fine structure easily and stably with good reproducibility without fluctuation in process conditions. Is to provide a way.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、基材
と、該基材上にアミノ基あるいはチオール基を有する有
機化合物からなる極薄膜パターンと、該極薄膜パターン
に基づいた層パターンを有することを特徴とする微細構
造体が提供される。
According to the present invention, a substrate, an ultrathin film pattern comprising an organic compound having an amino group or a thiol group on the substrate, and a layer pattern based on the ultrathin film pattern are formed. A microstructure characterized by having is provided.

【0006】ここで、「極薄膜パターンに基づいた層パ
ターン」とは、極薄膜パターンのライン又はスペース部
分の形状に沿うように形成された層パターンであり、該
層パターンのライン部は、前記極薄膜パターンのライン
部(薄膜部)又はスペース部のいずれに形成されていて
もよい。
Here, the "layer pattern based on the ultra-thin film pattern" is a layer pattern formed so as to conform to the shape of the line or space portion of the ultra-thin film pattern. It may be formed in either the line portion (thin film portion) or the space portion of the ultra-thin film pattern.

【0007】更に本発明によれば、上記微細構造体を好
適に製造する方法として、基材表面に、アミノ基あるい
はチオール基を有する有機化合物からなる極薄膜パター
ンを形成する第1の工程と、該極薄膜パターンに基づい
て基材表面に無電解めっき法を用いてめっき層を形成す
る第2の工程と、を有することを特徴とするめっき層パ
ターンを有する微細構造体の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, as a method for suitably producing the microstructure, there is provided a first step of forming an ultrathin film pattern made of an organic compound having an amino group or a thiol group on the surface of a substrate, A second step of forming a plating layer on the surface of the base material using an electroless plating method based on the ultrathin film pattern, and a method for producing a microstructure having a plating layer pattern, the method comprising: You.

【0008】本発明の方法によれば、アミノ基あるいは
チオール基を有する有機化合物極薄膜が選択的に形成さ
れた領域において、無電解めっき膜の形成が安定して行
われる。アミノ基あるいはチオール基を有する化学構造
を有する有機化合物極薄膜が選択的に形成された領域に
おいては、安定した無電解めっき膜が形成される機構と
しては、詳細は不明ではあるが、現在のところ次のよう
であると考えられる。無電解めっきの核となるパラジウ
ムはアミノ基あるいはチオール基と配位結合すると考え
られている。基板表面上の有機化合物薄膜の分子鎖の末
端に形成されたアミノ基あるいはチオール基に、パラジ
ウムが吸着される。この結合は、通常の物理吸着よりも
強固なため、安定したパラジウムの選択吸着が可能とな
り、これを核とした無電解めっき膜が安定して形成され
ると考えられる。このような機構を考慮すれば、アミノ
基あるいはチオール基は有機化合物の分子鎖の末端に形
成されていることが望ましい。
According to the method of the present invention, an electroless plating film is formed stably in a region where an organic compound ultra-thin film having an amino group or a thiol group is selectively formed. The mechanism by which a stable electroless plating film is formed in a region where an organic compound ultra-thin film having a chemical structure having an amino group or a thiol group is selectively formed is unknown, but at present, It is considered as follows. It is considered that palladium, which is the core of electroless plating, coordinates with an amino group or a thiol group. Palladium is adsorbed on the amino group or thiol group formed at the terminal of the molecular chain of the organic compound thin film on the substrate surface. Since this bond is stronger than ordinary physical adsorption, stable selective adsorption of palladium becomes possible, and it is considered that the electroless plating film having this as a nucleus is formed stably. In consideration of such a mechanism, it is desirable that the amino group or the thiol group is formed at the terminal of the molecular chain of the organic compound.

【0009】本発明で用いる極薄膜パターンを構成する
アミノ基あるいはチオール基を有する化合物の原料とし
ては、アミノ基あるいはチオール基を有するメトキシシ
ラン化合物、エトキシシラン化合物、クロロシラン化合
物が望ましく、さらに、アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、又はメルカプトプロピルトリエトキシシランのい
ずれかを用いることがより望ましい。
The raw material of the compound having an amino group or a thiol group constituting the ultra thin film pattern used in the present invention is preferably a methoxysilane compound, an ethoxysilane compound or a chlorosilane compound having an amino group or a thiol group. It is more desirable to use either triethoxysilane or mercaptopropyltriethoxysilane.

【0010】メトキシシラン化合物、エトキシシラン化
合物、またはクロロシラン化合物のいずれかとシリコン
基板は反応して、基板表面に自己組織化分子膜が形成さ
れることが知られている。これらの化合物の分子鎖の末
端にアミノ基あるいはチオール基を有するものを原料と
することにより、シリコン基板上にアミノ基あるいはチ
オール基を有する自己組織化膜を形成することが可能と
なる。
It is known that any one of a methoxysilane compound, an ethoxysilane compound and a chlorosilane compound reacts with a silicon substrate to form a self-assembled molecular film on the substrate surface. By using a raw material having an amino group or a thiol group at the terminal of the molecular chain of these compounds, a self-assembled film having an amino group or a thiol group can be formed on a silicon substrate.

【0011】アミノプロピルトリエトキシシラン、又は
メルカプトプロピルトリエトキシシランは、基材上に均
一な膜厚でむらなく形成が可能であり、形成された有機
極薄膜パターンにおいて化学構造の一部にアミノ基ある
いはチオール基を官能基として有する。
[0011] Aminopropyltriethoxysilane or mercaptopropyltriethoxysilane can be uniformly formed on a substrate with a uniform film thickness, and an amino group is added to a part of the chemical structure in the formed organic ultra-thin film pattern. Alternatively, it has a thiol group as a functional group.

【0012】また、上記本発明の方法において、アミノ
基あるいはチオール基を有する有機化合物からなる極薄
膜パターンの該薄膜部以外の領域には、アミノ基、チオ
ール基のいずれをも含まない有機化合物極薄膜を設ける
ことが好ましい。
In the above method of the present invention, an organic compound electrode containing neither an amino group nor a thiol group may be formed in a region other than the thin film portion of the ultra-thin film pattern comprising an organic compound having an amino group or a thiol group. It is preferable to provide a thin film.

【0013】こうして、極薄膜パターンのアミノ基ある
いはチオール基を有する有機化合物からなる薄膜の存
在、不存在の領域間の無電解めっきにおいて選択性が高
められ、より微細で且つ高アスペクト比のめっき層が形
成される。
In this way, the selectivity is improved in electroless plating between the presence and absence of a thin film made of an organic compound having an amino group or a thiol group in an extremely thin film pattern, and a finer and higher aspect ratio plating layer is provided. Is formed.

【0014】更に、上記無電解めっき法では、コバル
ト、ニッケル、銅、金又はパラジウムを主たる成分とし
て含有するメッキ層を形成することが好ましい。これら
めっき材料(金属材料)は、各種電子デバイスにおいて
配線や電極、その他種々の部材の材料として用いられる
ものであり、より微細な構造の小型デバイスの作製が容
易になる。
Further, in the above electroless plating method, it is preferable to form a plating layer containing cobalt, nickel, copper, gold or palladium as a main component. These plating materials (metal materials) are used as materials for wirings, electrodes, and other various members in various electronic devices, and facilitate the production of small devices having finer structures.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を実施例
に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples.

【0016】まず、本実施例で用いた微細加工のプロセ
スを説明する。Siウエハー10を硫酸と過酸化水素水
の混合液で洗浄を行った。液温は80℃で、10分間行
う。水洗、乾燥を行った後で、Siウエハーとヘキサメ
チルジシラザン(HMDS)とを密閉容器に入れて、容
器全体を加熱することで、Siウエハー10の表面にト
リメチルシリル(TMS)単分子層12が形成される
(図1(a))。加熱条件は、70℃、3時間である。
形成された単分子層12の膜厚は1nm以下であった。
First, the microfabrication process used in this embodiment will be described. The Si wafer 10 was washed with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution. The liquid temperature is 80 ° C. for 10 minutes. After washing and drying, the Si wafer and hexamethyldisilazane (HMDS) are placed in a closed container, and the entire container is heated, so that the trimethylsilyl (TMS) monomolecular layer 12 is formed on the surface of the Si wafer 10. It is formed (FIG. 1A). The heating condition is 70 ° C. for 3 hours.
The thickness of the formed monomolecular layer 12 was 1 nm or less.

【0017】これを試料として、原子間力顕微鏡(AF
M)を用いてパターンニングを行った。AFMで使用し
たプローブ14は、ボロンが高濃度にドープされたシリ
コン製のカンチレーバーの先端付近に、先鋭化した突起
が形成されたものを用いており、その先端の曲率半径
は、約20nmであった。プローブの先端に電圧が印加
できる構成である。試料は、x、y、z軸方向に可動可
能なピエゾスキャナー上に配置され、試料にのみ電圧が
印加される構成である。また、プローブを試料上の任意
の位置へ移動する制御機構を設けてある。プローブと試
料との間に、最大50Vまで電圧が印加可能であり、ま
た、パルス状に電圧を印加することも可能である。さら
に、ピエゾスキャナーで試料をプローブに対して走査し
ながら、プローブ−試料間に電圧を印加できる。このA
FMを用いて、試料に第1ステップの加工を行った。試
料のプローブに対する走査速度(以下、走査速度と呼
ぶ)を20μm/secの一定として、100μm角の
領域を、1μmピッチで走査をおこなった。その時、プ
ローブと試料との間に9Vの直流電圧を印加した(図1
(b))。電圧を印加されたところは、Siウエハー表
面のTMS層が選択的に除去されて開口部16が形成さ
れ、それ以外のところにはTMS層12が残っている
(図1(c))。ここで、形成されるTMS層パターン
は、ライン(開口部)のピッチが1μmで、ラインの幅
が0.2μmであった。
Using this as a sample, an atomic force microscope (AF)
M) was used for patterning. The probe 14 used in the AFM is a probe in which a sharpened protrusion is formed near the tip of a silicon cantilever doped with boron at a high concentration, and the tip has a radius of curvature of about 20 nm. there were. In this configuration, a voltage can be applied to the tip of the probe. The sample is arranged on a piezo scanner that is movable in the x, y, and z-axis directions, and a voltage is applied only to the sample. Further, a control mechanism for moving the probe to an arbitrary position on the sample is provided. A voltage of up to 50 V can be applied between the probe and the sample, and a voltage can be applied in a pulsed manner. Further, a voltage can be applied between the probe and the sample while scanning the sample with the piezo scanner. This A
The sample was processed in the first step using FM. With the scanning speed of the sample with respect to the probe (hereinafter, referred to as the scanning speed) kept constant at 20 μm / sec, a 100 μm square area was scanned at a 1 μm pitch. At that time, a DC voltage of 9 V was applied between the probe and the sample (FIG. 1).
(B)). Where a voltage is applied, the TMS layer on the surface of the Si wafer is selectively removed to form an opening 16, and the TMS layer 12 remains at other locations (FIG. 1 (c)). Here, the formed TMS layer pattern had a line (opening) pitch of 1 μm and a line width of 0.2 μm.

【0018】上記のようにTMS層12がパターンニン
グされたSiウエハーを、純水、エタノールの順で洗浄
した後に、エタノールに、2vol%のアミノプロピル
トリエトキシシラン、4vol%の純水を加えた混合液
中に5分間浸した。さらに、エタノール、純水の順でS
iウエハーの洗浄を行った。このプロセスにより、TM
S12層が除去された領域にのみ、アミノ基を構造の一
部として含む有機極薄膜が形成され、極薄膜パターン2
0が得られた(図1(d))。該パターンの薄膜部以外
の部分にはTMS層が設けられていることになる。この
場合、アミノ基は、有機化合物薄膜の分子鎖の末端に形
成される。
After the Si wafer on which the TMS layer 12 has been patterned as described above is washed in the order of pure water and ethanol, 2 vol% aminopropyltriethoxysilane and 4 vol% pure water are added to ethanol. It was immersed in the mixture for 5 minutes. Further, in order of ethanol and pure water,
The i-wafer was cleaned. This process allows TM
An organic ultra-thin film containing an amino group as a part of the structure is formed only in the region where the S12 layer has been removed,
0 was obtained (FIG. 1 (d)). The TMS layer is provided in a portion other than the thin film portion of the pattern. In this case, the amino group is formed at the terminal of the molecular chain of the organic compound thin film.

【0019】以上のプロセスを経ることにより、プロー
ブ14で電圧を印加した領域にのみ、アミノ基を含む有
機化合物極薄膜が形成され、それ以外の領域には、TM
S単分子層12が残される。ここで、TMS分子層には
アミノ基は含まれていない。
Through the above-described process, an organic compound ultra-thin film containing an amino group is formed only in a region to which a voltage is applied by the probe 14, and a TM region is formed in other regions.
The S monolayer 12 is left. Here, the TMS molecular layer does not contain an amino group.

【0020】次に、無電解ニッケルめっきを施すプロセ
スを行う。SiあるいはSiO基板上に無電解ニッケ
ルめっきを行う場合には、めっきの核となるパラジウム
を基板表面に形成する、アクチベーターと呼ばれる前処
理を行う。その後、基板を無電解ニッケルめっき液に浸
すことにより、基板上にニッケル薄膜を得ることができ
る。
Next, a process of performing electroless nickel plating is performed. When electroless nickel plating is performed on a Si or SiO 2 substrate, a pretreatment called an activator for forming palladium, which is a nucleus of plating, on the substrate surface is performed. Thereafter, by immersing the substrate in an electroless nickel plating solution, a nickel thin film can be obtained on the substrate.

【0021】上述したような有機極薄膜パターンを形成
した試料に、無電解ニッケルめっきを行った。まず、ア
クチベーターとして、パラジウム塩化合物、塩化水素を
含有した混合液(塩化水素4% 、パラジウム塩化合物
0.2%、残りは水)30mLを1Lの水に加えたもの
を用いた。室温で、pHが5.2になるように、水酸化
ナトリウム水溶液を加えて調整した。この液中に、約2
分浸すことで、パラジウムを基板表面に付着させた。水
酸化ナトリウム水溶液から試料を取り出した後、流水中
で3分間洗浄を行った。無電解ニッケルめっき液を、7
0℃、pH4.6の条件で保持し、洗浄後の試料を、約
1分間浸した。
The sample on which the organic ultra-thin film pattern was formed was subjected to electroless nickel plating. First, as an activator, a mixture obtained by adding 30 mL of a mixed solution containing a palladium salt compound and hydrogen chloride (4% of hydrogen chloride, 0.2% of a palladium salt compound, and the balance of water) to 1 L of water was used. An aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 5.2 at room temperature. In this liquid, about 2
By submerging, palladium was attached to the substrate surface. After removing the sample from the aqueous sodium hydroxide solution, the sample was washed in running water for 3 minutes. Apply electroless nickel plating solution to 7
The sample was maintained at 0 ° C. and pH 4.6, and the washed sample was immersed for about 1 minute.

【0022】ここで、用いた無電解ニッケルめっき液
は、ニッケル塩化合物、次亜リン酸をニッケル塩化合
物:30g/L、次亜リン酸ナトリウム:10g/Lの
組成で含むものを用いた。その後、液から取り出した
後、流水中で洗浄を行ない、乾燥を行なった。この試料
をAFM及びSEMで観察したところ、プローブで電圧
を印加した領域にのみニッケル膜22がパターン形成さ
れた基板18が得られていることが確認された(図1
(e))。ニッケル膜厚は、約800オングストローム
であった。また、パターン幅は0.2μm程度であり、
幅の揺らぎがほとんどない安定な形状であった。
The electroless nickel plating solution used herein contained a nickel salt compound and hypophosphorous acid in a composition of a nickel salt compound: 30 g / L and sodium hypophosphite: 10 g / L. Then, after taking out from the liquid, it was washed in running water and dried. When this sample was observed by AFM and SEM, it was confirmed that the substrate 18 on which the nickel film 22 was patterned was obtained only in the region where the voltage was applied by the probe (FIG. 1).
(E)). The nickel film thickness was about 800 Å. Also, the pattern width is about 0.2 μm,
It was a stable shape with almost no fluctuation in width.

【0023】また、上記の方法でアクチベーション時の
溶液のpHを4.0から6.5まで変化させても、無電
解めっき膜の形状及び選択性には変化がないことが確認
された。このとき、無電解めっきの溶液のpHは4.6
であった。更に、上記の方法で、無電解めっき時の溶液
のpHを4.0から5.2まで変化させても(アクチベ
ーションの溶液のpHは5.2とした)、無電解めっき
膜の形状及び選択性には変化がないことが確認された。
Further, it was confirmed that the shape and selectivity of the electroless plating film did not change even when the pH of the solution at the time of activation was changed from 4.0 to 6.5 by the above method. At this time, the pH of the electroless plating solution was 4.6.
Met. Further, even if the pH of the solution during electroless plating is changed from 4.0 to 5.2 (the pH of the solution for activation is set to 5.2) by the above method, the shape and selection of the electroless plating film There was no change in gender.

【0024】従来では、選択的な無電解めっきは、広い
無電解めっきの条件において容易に行うことはできなか
ったが、上記の実施例によれば、安定に無電解めっきで
微細構造体が形成できることが確認された。即ち、ま
ず、アミノ基の有無に対応した有機化合物極薄膜のパタ
ーンニングを行い、引き続き、無電解ニッケルめっきを
施すことにより、安定して高精細な構造体を形成するこ
とが可能であることが確認された。
Conventionally, selective electroless plating cannot be easily performed under a wide range of electroless plating conditions. However, according to the above embodiment, a fine structure is stably formed by electroless plating. It was confirmed that it was possible. That is, first, it is possible to stably form a high-definition structure by performing patterning of an ultrathin organic compound film corresponding to the presence or absence of an amino group and subsequently performing electroless nickel plating. confirmed.

【0025】以上で述べたように、本実施例では、アミ
ノ基を含む有機化合物極薄膜の形成の原料としてアミノ
プロピルトリエトキシシランを用いているが、本発明は
これに限るものではなく、アミノ基を構造の一部とする
有機極薄膜を形成可能な材料であれば有効であることは
言うまでもない。また、有機化合物極薄膜の原料をメル
カプトプロピルトリメトキシシランに変えた場合に、ほ
ぼ同様の無電解めっきパターンニングが可能であること
が確認され、チオール基を含む有機化合物極薄を用いて
も安定に構造体を形成することが可能である。
As described above, in this embodiment, aminopropyltriethoxysilane is used as a raw material for forming an organic compound ultra-thin film containing an amino group. However, the present invention is not limited to this. It goes without saying that any material that can form an organic ultra-thin film having a group as a part of the structure is effective. Also, when the raw material of the organic compound ultra-thin film was changed to mercaptopropyltrimethoxysilane, it was confirmed that almost the same electroless plating patterning was possible, and it was stable even when the organic compound ultra-thin containing thiol group was used. It is possible to form a structure.

【0026】本実施例においては、得られたパターン幅
として0.2μm程度であるが、AFMによる加工電圧
を制御することにより、約30nmから1μm以上の範
囲で所望のサイズが得られることを確認している。ま
た、有機化合物極薄膜の除去において、局所的な紫外線
の照射によっても、AFMによる加工と同様な有機化合
物極薄膜の除去が実現できた。従って、本発明はSPM
を用いた微細加工方法に限るものではない。また、本発
明では、無電解ニッケルめっきに限るものではなく、コ
バルト、銅、パラジウム、金など用いても有効である。
In this embodiment, the obtained pattern width is about 0.2 μm, but it was confirmed that a desired size could be obtained in a range of about 30 nm to 1 μm or more by controlling the processing voltage by the AFM. are doing. Further, in the removal of the organic compound ultra-thin film, the removal of the organic compound ultra-thin film could be realized in the same manner as the processing by the AFM even by local irradiation of ultraviolet rays. Therefore, the present invention
However, the present invention is not limited to the fine processing method using In the present invention, the present invention is not limited to electroless nickel plating, and it is effective to use cobalt, copper, palladium, gold, or the like.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
高精細な構造体の形成を安定して行うことが可能とな
る。
As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to stably form a high-definition structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の方法をその工程に沿って示す
断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a method according to an embodiment of the present invention along its steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 Si基板 12 TMS層 14 プローブ 16 開口部(TMS層除去領域) 18 微細構造体が形成された基板 20 有機化合物薄膜の極薄膜パターン 22 無電解めっき膜(ニッケル膜) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Si substrate 12 TMS layer 14 Probe 16 Opening (TMS layer removal area) 18 Substrate on which fine structure was formed 20 Ultra-thin pattern of organic compound thin film 22 Electroless plating film (nickel film)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材と、該基材上にアミノ基あるいはチ
オール基を有する有機化合物からなる極薄膜パターン
と、該極薄膜パターンに基づいた層パターンを有するこ
とを特徴とする微細構造体。
1. A microstructure comprising: a base material; an ultrathin film pattern formed of an organic compound having an amino group or a thiol group on the base material; and a layer pattern based on the ultrathin film pattern.
【請求項2】 前記極薄膜パターンに基づいた層パター
ンが、めっき層であることを特徴とする請求項1記載の
微細構造体。
2. The microstructure according to claim 1, wherein the layer pattern based on the ultrathin film pattern is a plating layer.
【請求項3】 前記アミノ基あるいはチオール基を有す
る有機化合物が、構造の一部としてアミノ基あるいはチ
オール基を有する、メトキシシラン化合物、エトキシシ
ラン化合物、又はクロロシラン化合物のいずれかの原料
から形成されることを特徴とする請求項2記載の微細構
造体。
3. The organic compound having an amino group or a thiol group is formed from any one of a methoxysilane compound, an ethoxysilane compound, and a chlorosilane compound having an amino group or a thiol group as a part of the structure. The microstructure according to claim 2, wherein:
【請求項4】 前記アミノ基あるいはチオール基を有す
る有機化合物が、 アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、又はメルカプトプロピルトリエトキシシランのいず
れかの原料から形成されることを特徴とする請求項2記
載の微細構造体。
4. The microstructure according to claim 2, wherein the organic compound having an amino group or a thiol group is formed from one of aminopropyltriethoxysilane and mercaptopropyltriethoxysilane. body.
【請求項5】 基材表面に、アミノ基あるいはチオール
基を有する有機化合物からなる極薄膜パターンを形成す
る第1の工程と、該極薄膜パターンに基づいて基材表面
に無電解めっき法を用いてめっき層を形成する第2の工
程と、を有することを特徴とするめっき層パターンを有
する微細構造体の製造方法。
5. A first step of forming an ultrathin film pattern made of an organic compound having an amino group or a thiol group on the surface of a base material, and using an electroless plating method on the surface of the base material based on the ultrathin film pattern. And a second step of forming a plating layer by a method of manufacturing a fine structure having a plating layer pattern.
【請求項6】 前記アミノ基あるいはチオール基を有す
る有機化合物が、 構造の一部としてアミノ基あるいは
チオール基を有する、メトキシシラン化合物、エトキシ
シラン化合物、又はクロロシラン化合物のいずれかの原
料から形成されることを特徴とする請求項5記載の微細
構造体の製造方法。
6. The organic compound having an amino group or a thiol group is formed from any one of a methoxysilane compound, an ethoxysilane compound, and a chlorosilane compound having an amino group or a thiol group as a part of the structure. The method for manufacturing a microstructure according to claim 5, wherein
【請求項7】 前記アミノ基あるいはチオール基を有す
る有機化合物からなる極薄膜パターンの該薄膜部以外の
領域には、アミノ基及びチオール基のいずれをも含まな
い有機化合物極薄膜を設けることを特徴とする請求項5
記載の微細構造体の製造方法。
7. An ultrathin organic compound film having neither an amino group nor a thiol group is provided in a region other than the thin film portion of the ultrathin film pattern comprising an organic compound having an amino group or a thiol group. Claim 5
A manufacturing method of the microstructure according to the above.
【請求項8】 前記極薄膜パターンに基づいて、無電解
めっき法により、コバルト、ニッケル、銅、金又はパラ
ジウムを主たる成分として含有するめっき層を形成する
ことを特徴とする請求項1記載の微細構造体の製造方
法。
8. The fine pattern according to claim 1, wherein a plating layer containing cobalt, nickel, copper, gold or palladium as a main component is formed by electroless plating based on the ultrathin film pattern. The method of manufacturing the structure.
JP26266399A 1999-09-16 1999-09-16 Microstructure and its formation method Withdrawn JP2001085666A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26266399A JP2001085666A (en) 1999-09-16 1999-09-16 Microstructure and its formation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26266399A JP2001085666A (en) 1999-09-16 1999-09-16 Microstructure and its formation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001085666A true JP2001085666A (en) 2001-03-30

Family

ID=17378899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26266399A Withdrawn JP2001085666A (en) 1999-09-16 1999-09-16 Microstructure and its formation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001085666A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007017921A (en) * 2005-07-06 2007-01-25 Iwate Univ Printed circuit board and method for producing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007017921A (en) * 2005-07-06 2007-01-25 Iwate Univ Printed circuit board and method for producing the same
JP4660761B2 (en) * 2005-07-06 2011-03-30 国立大学法人岩手大学 Printed wiring board and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7238594B2 (en) Controlled nanowire growth in permanent, integrated nano-templates and methods of fabricating sensor and transducer structures
US5079600A (en) High resolution patterning on solid substrates
Hu et al. High-resolution electron beam lithography and DNA nano-patterning for molecular QCA
JP2007105822A (en) Atomic scale metal wire or metal nanocluster, and method for manufacturing same
JP3449622B2 (en) SAM substrate selective etching method
TWI415969B (en) Preparation of nanostructures
JPWO2006112408A1 (en) Fabrication method and utilization of self-assembled monolayer
JP3572056B2 (en) Optical patterning of organic monolayer on silicon wafer
JP2001085666A (en) Microstructure and its formation method
JP2005051151A (en) Manufacturing method for conductive layer, substrate with conductive layer and electronic device
JPH04326719A (en) Method of forming high-resolution pattern to solid substrate
JP4035752B2 (en) Manufacturing method of fine structure
KR100813113B1 (en) Manufacturing method for au nano wire
Chang et al. Electroless deposition of Cu nanostructures on molecular patterns prepared by dip-pen nanolithography
KR101507155B1 (en) Method of Preparing Ag Seed Layer for copper electroless ow Resistance Metal Line
JP3952455B2 (en) Nano-patterning method using organic monomolecular film as resist
JP3894484B2 (en) Micro nickel film forming method, device having the nickel film, memory and sensor having the device
JP2002353436A (en) Patterning method for silicon nanoparticle and organic molecule used for the same
Yamamoto et al. Location control of nanoparticles using combination of top-down and bottom-up nano-fabrication
US20060273306A1 (en) Compounds and methods for nanoscale patterning and structure formation
Wu et al. Scanning probe lithography of self-assembled N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane monolayers on SiO2 surface
KR101138000B1 (en) Method for dispersing nanostructures and method for adsorbing nanostructures on the surface of solid using the dispersed nanostructures
JP2000282266A (en) Manufacture of fine structure and fine working method
KR20080054776A (en) Method for preparing nano-circuit including v2o5 nanowire pattern and au nanoparticle pattern and the nano-circuit prepared therefrom
Zhang et al. Micropatterning oligonucleotides on single-crystal diamond surface by photolithography

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20061205