JP2002080973A - 微細パターンの作製方法 - Google Patents
微細パターンの作製方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【解決手段】 基板上にジメチルアミンボランを還元剤
とする無電解めっき浴を用いて軟磁気特性を有する所用
の微細パターンめっき膜を形成する方法において、上記
所用のパターン部分に選択的に均質な無電解めっき膜を
形成するように上記無電解めっき浴に微量の有機安定剤
を添加すると共に、このめっき浴中の不純物を除去し、
かつ連続的に適度の攪拌を行うことを特徴とする微細パ
ターンの作製方法。 【効果】 本発明によれば、所用パターンに選択的に軟
磁気特性を有する均質なめっき膜を形成することができ
る。
とする無電解めっき浴を用いて軟磁気特性を有する所用
の微細パターンめっき膜を形成する方法において、上記
所用のパターン部分に選択的に均質な無電解めっき膜を
形成するように上記無電解めっき浴に微量の有機安定剤
を添加すると共に、このめっき浴中の不純物を除去し、
かつ連続的に適度の攪拌を行うことを特徴とする微細パ
ターンの作製方法。 【効果】 本発明によれば、所用パターンに選択的に軟
磁気特性を有する均質なめっき膜を形成することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルアミンボ
ランを還元剤とする無電解めっき浴を用いて基板上に軟
磁気特性を有する所用の微細パターンを形成する微細パ
ターンの作製方法に関する。
ランを還元剤とする無電解めっき浴を用いて基板上に軟
磁気特性を有する所用の微細パターンを形成する微細パ
ターンの作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】軟磁性
薄膜は、薄膜磁気ヘッドや薄膜インダクタ、薄膜トラン
スなどの工業分野などで広く用いられている。薄膜磁気
ヘッドにおいては、高密度磁気記録を行うために、ます
ます強くかつ高速に変化する書き込み磁界を発生させる
必要がある。特に高記録密度を達成するためには、ヘッ
ドにはヘッドそのものの微細化とヘッドコア先端の書き
込み部の微細化が必要とされている。また、微細なヘッ
ドでは、そのコア材料からの書き込み能力が減少するた
め、高い書き込み能力を得るためには高飽和磁束密度が
必要である。無電解めっき法は、現行の電気めっき法に
比べ、外部電源を用いず、成膜が可能という特徴から、
微細で複雑なパターンにおいても均一な膜厚、均一な組
成が得やすい成膜方法である。そのために、無電解めっ
き法による磁気ヘッドコアの作製が期待される。また、
薄膜インダクタ、薄膜トランスなどにおいても、ヘッド
同様に高飽和磁束密度を有する軟磁性薄膜が求められて
おり、より微細なパターンが求められている。
薄膜は、薄膜磁気ヘッドや薄膜インダクタ、薄膜トラン
スなどの工業分野などで広く用いられている。薄膜磁気
ヘッドにおいては、高密度磁気記録を行うために、ます
ます強くかつ高速に変化する書き込み磁界を発生させる
必要がある。特に高記録密度を達成するためには、ヘッ
ドにはヘッドそのものの微細化とヘッドコア先端の書き
込み部の微細化が必要とされている。また、微細なヘッ
ドでは、そのコア材料からの書き込み能力が減少するた
め、高い書き込み能力を得るためには高飽和磁束密度が
必要である。無電解めっき法は、現行の電気めっき法に
比べ、外部電源を用いず、成膜が可能という特徴から、
微細で複雑なパターンにおいても均一な膜厚、均一な組
成が得やすい成膜方法である。そのために、無電解めっ
き法による磁気ヘッドコアの作製が期待される。また、
薄膜インダクタ、薄膜トランスなどにおいても、ヘッド
同様に高飽和磁束密度を有する軟磁性薄膜が求められて
おり、より微細なパターンが求められている。
【０００３】無電解めっき法による軟磁性薄膜の作製
は、ＮｉＦｅＢ、ＮｉＦｅＰ、ＣｏＮｉＰ、ＣｏＮｉ
Ｂ、ＣｏＰ、ＣｏＢ、ＣｏＦｅＰ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＮ
ｉＦｅＢなどが知られている。たとえば、還元剤に次亜
リン酸ナトリウムを用いたＮｉＦｅＰめっき浴として、
特開平７−０６６０３４号公報が知られており、また還
元剤にジメチルアミンボランを用いたＣｏＮｉＢめっき
浴として、特開平６−１０８２５９号公報が知られてい
る。
は、ＮｉＦｅＢ、ＮｉＦｅＰ、ＣｏＮｉＰ、ＣｏＮｉ
Ｂ、ＣｏＰ、ＣｏＢ、ＣｏＦｅＰ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＮ
ｉＦｅＢなどが知られている。たとえば、還元剤に次亜
リン酸ナトリウムを用いたＮｉＦｅＰめっき浴として、
特開平７−０６６０３４号公報が知られており、また還
元剤にジメチルアミンボランを用いたＣｏＮｉＢめっき
浴として、特開平６−１０８２５９号公報が知られてい
る。
【０００４】湿式法により作製された膜中にＰを含む軟
磁性薄膜と湿式法により作製されたＢを含む軟磁性薄膜
では、一般に同じ金属組成ではＰを含む軟磁性薄膜の方
が飽和磁束密度が低くなる。たとえば、特開平２−７０
０８５号公報に示されているＣｏＦｅＰめっき膜は０．
８７〜１．２３Ｔを示すのに対し、特開平７−２２０９
２１号公報に示されているＣｏＦｅＢめっきでは１．６
〜１．８Ｔと高い飽和磁束密度を示す。
磁性薄膜と湿式法により作製されたＢを含む軟磁性薄膜
では、一般に同じ金属組成ではＰを含む軟磁性薄膜の方
が飽和磁束密度が低くなる。たとえば、特開平２−７０
０８５号公報に示されているＣｏＦｅＰめっき膜は０．
８７〜１．２３Ｔを示すのに対し、特開平７−２２０９
２１号公報に示されているＣｏＦｅＢめっきでは１．６
〜１．８Ｔと高い飽和磁束密度を示す。
【０００５】還元剤にジメチルアミンボラン（ＤＭＡ
Ｂ）を用いたＮｉＦｅＢ、ＣｏＮｉＢ、ＣｏＢ、ＣｏＦ
ｅＢめっき膜は、還元剤に次亜リン酸ナトリウムを用い
たＮｉＦｅＰ、ＣｏＮｉＰ、ＣｏＰ系に比べ、非常に高
い飽和磁束密度を示すとされる。
Ｂ）を用いたＮｉＦｅＢ、ＣｏＮｉＢ、ＣｏＢ、ＣｏＦ
ｅＢめっき膜は、還元剤に次亜リン酸ナトリウムを用い
たＮｉＦｅＰ、ＣｏＮｉＰ、ＣｏＰ系に比べ、非常に高
い飽和磁束密度を示すとされる。
【０００６】次世代ヘッドコアの作製には高い飽和磁束
密度を有する軟磁性材料が必要である。このため、高飽
和磁束密度を有する軟磁性薄膜の作製には還元剤にＤＭ
ＡＢを用いる必要がある。つまり還元剤にＤＭＡＢを用
いた微細パターンの作製技術の確立が必要である。
密度を有する軟磁性材料が必要である。このため、高飽
和磁束密度を有する軟磁性薄膜の作製には還元剤にＤＭ
ＡＢを用いる必要がある。つまり還元剤にＤＭＡＢを用
いた微細パターンの作製技術の確立が必要である。
【０００７】しかしながら、還元剤に次亜リン酸ナトリ
ウムを用いたリン系めっき浴に比べ、還元剤にＤＭＡＢ
を用いたホウ素系めっき浴は選択析出性に乏しく、析出
させる基板面と析出反応が本来起こらないフォトレジス
ト上においても、めっき膜の析出がみとめられる。たと
えば、還元剤にＤＭＡＢを用いた無電解めっき浴の選択
析出性の乏しさは、表面技術４８巻１号、９８−９９ペ
ージに示されている。
ウムを用いたリン系めっき浴に比べ、還元剤にＤＭＡＢ
を用いたホウ素系めっき浴は選択析出性に乏しく、析出
させる基板面と析出反応が本来起こらないフォトレジス
ト上においても、めっき膜の析出がみとめられる。たと
えば、還元剤にＤＭＡＢを用いた無電解めっき浴の選択
析出性の乏しさは、表面技術４８巻１号、９８−９９ペ
ージに示されている。
【０００８】選択析出性を改善する方法としては、浴中
に安定剤を用いることが知られているが、機能性薄膜で
はその薄膜が持つ機能性が失われる可能性が高い。たと
えば、還元剤にＤＭＡＢを用いた無電解ニッケルホウ素
めっき浴の選択析出性の改善方法として浴中に安定剤を
添加する方法が、ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏ
ｃｉｅｔｙ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，１９９７年，Ｄ
Ｖ９７−２７巻，“ＦＵＮＤＡＭＥＮＴＡＬ ＡＳＰＥ
ＣＴＳ ＯＦ ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＤＥ
ＰＯＳＩＴＩＯＮ ＡＮＤ ＤＩＳＳＯＬＵＴＩＯＮ
ＡＮＤ ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ ＭＯＤＥＬＩＮＧ”の３
５８−３７３ページに示されているが、析出速度の大幅
な減少が認められるため、めっき膜の組成が変化してい
る可能性がある。
に安定剤を用いることが知られているが、機能性薄膜で
はその薄膜が持つ機能性が失われる可能性が高い。たと
えば、還元剤にＤＭＡＢを用いた無電解ニッケルホウ素
めっき浴の選択析出性の改善方法として浴中に安定剤を
添加する方法が、ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏ
ｃｉｅｔｙ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，１９９７年，Ｄ
Ｖ９７−２７巻，“ＦＵＮＤＡＭＥＮＴＡＬ ＡＳＰＥ
ＣＴＳ ＯＦ ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＤＥ
ＰＯＳＩＴＩＯＮ ＡＮＤ ＤＩＳＳＯＬＵＴＩＯＮ
ＡＮＤ ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ ＭＯＤＥＬＩＮＧ”の３
５８−３７３ページに示されているが、析出速度の大幅
な減少が認められるため、めっき膜の組成が変化してい
る可能性がある。
【０００９】還元剤にＤＭＡＢを用いたＣｏＦｅＢめっ
きによるヘッドコア作製の試みは、たとえば、日本応用
磁気学会誌１９９９年，２３巻，４−２号の１３９７−
１４００ページより報告されているが、完全なる均一な
めっき膜が得られておらず、また組成については報告さ
れていない。
きによるヘッドコア作製の試みは、たとえば、日本応用
磁気学会誌１９９９年，２３巻，４−２号の１３９７−
１４００ページより報告されているが、完全なる均一な
めっき膜が得られておらず、また組成については報告さ
れていない。
【００１０】本発明は、上記事情を改善するためになさ
れたもので、フォトレジスト膜に異常析出することな
く、所用のパターンに選択的にめっきし得、かつ良好な
軟磁気特性を有すると共に、組成変化の少ない無電解め
っき膜を形成できる微細パターンの作製方法を提供する
ことを目的とする。
れたもので、フォトレジスト膜に異常析出することな
く、所用のパターンに選択的にめっきし得、かつ良好な
軟磁気特性を有すると共に、組成変化の少ない無電解め
っき膜を形成できる微細パターンの作製方法を提供する
ことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、選択析出性に乏しいジメチルアミンボラン（ＤＭ
ＡＢ）を還元剤とする無電解めっき浴を用いた軟磁性薄
膜のパターンめっきを行う際に、選択析出性の向上のた
めに、微量の有機安定剤のめっき浴への添加、めっき浴
の定量的かつ適度の攪拌、浴中不純物の除去を適宜組み
合わせて用いることで、本来の軟磁性薄膜の有する軟磁
気特性が劣化することなく、選択析出性を向上させるこ
とができ、軟磁気特性を有するパターンめっき膜を作製
できることを知見し、本発明をなすに至ったものであ
る。
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、選択析出性に乏しいジメチルアミンボラン（ＤＭ
ＡＢ）を還元剤とする無電解めっき浴を用いた軟磁性薄
膜のパターンめっきを行う際に、選択析出性の向上のた
めに、微量の有機安定剤のめっき浴への添加、めっき浴
の定量的かつ適度の攪拌、浴中不純物の除去を適宜組み
合わせて用いることで、本来の軟磁性薄膜の有する軟磁
気特性が劣化することなく、選択析出性を向上させるこ
とができ、軟磁気特性を有するパターンめっき膜を作製
できることを知見し、本発明をなすに至ったものであ
る。
【００１２】即ち、本発明は、基板上にジメチルアミン
ボランを還元剤とする無電解めっき浴を用いて軟磁気特
性を有する所用の微細パターンめっき膜を形成する方法
において、上記所用のパターン部分に選択的に均質な無
電解めっき膜を形成するように上記無電解めっき浴に微
量の有機安定剤を添加すると共に、このめっき浴中の不
純物を除去し、かつ連続的に適度の攪拌を行うことを特
徴とする微細パターンの作製方法を提供する。
ボランを還元剤とする無電解めっき浴を用いて軟磁気特
性を有する所用の微細パターンめっき膜を形成する方法
において、上記所用のパターン部分に選択的に均質な無
電解めっき膜を形成するように上記無電解めっき浴に微
量の有機安定剤を添加すると共に、このめっき浴中の不
純物を除去し、かつ連続的に適度の攪拌を行うことを特
徴とする微細パターンの作製方法を提供する。
【００１３】この場合、無電解めっき浴が、コバルトイ
オン、ニッケルイオン、鉄イオンの１種もしくは２種以
上を含むと共に、有機安定剤として分子中に硫黄を含む
有機化合物を０．０１〜１００ｐｐｍの範囲で上記所用
のパターン部分に対する選択析出性を与える効果量添加
したものであることが好ましく、また、攪拌を、基板の
揺動、回転ディスク電極、パドルめっき装置、循環めっ
き液攪拌装置の少なくともいずれかを用いて、軟磁気特
性を劣化させない速度で行うようにすることが好まし
い。更に、めっき浴中の不純物の除去を、めっき浴作製
時のめっき浴の濾過及びめっき時のめっき浴の濾過のい
ずれか又は両方にて行うようにすることが好ましい。特
に、無電解めっき浴として、コバルトイオン、ニッケル
イオン、鉄イオンの１種又は２種以上を含み、有機安定
剤としてチオジグリコール酸１〜１．５ｐｐｍ、チオ尿
素０．２〜０．３ｐｐｍ又は２−アミノチアゾール０．
３〜０．５ｐｐｍを添加したジメチルアミンボランを還
元剤とする浴を用いると共に、めっき浴を連続濾過し、
かつパドルめっき装置にて６０〜８０ｒｐｍの速度で攪
拌を行いながら無電解めっきを行って、所用のパターン
部分に均質な軟磁気特性を有する無電解めっき膜を形成
することが好ましい。
オン、ニッケルイオン、鉄イオンの１種もしくは２種以
上を含むと共に、有機安定剤として分子中に硫黄を含む
有機化合物を０．０１〜１００ｐｐｍの範囲で上記所用
のパターン部分に対する選択析出性を与える効果量添加
したものであることが好ましく、また、攪拌を、基板の
揺動、回転ディスク電極、パドルめっき装置、循環めっ
き液攪拌装置の少なくともいずれかを用いて、軟磁気特
性を劣化させない速度で行うようにすることが好まし
い。更に、めっき浴中の不純物の除去を、めっき浴作製
時のめっき浴の濾過及びめっき時のめっき浴の濾過のい
ずれか又は両方にて行うようにすることが好ましい。特
に、無電解めっき浴として、コバルトイオン、ニッケル
イオン、鉄イオンの１種又は２種以上を含み、有機安定
剤としてチオジグリコール酸１〜１．５ｐｐｍ、チオ尿
素０．２〜０．３ｐｐｍ又は２−アミノチアゾール０．
３〜０．５ｐｐｍを添加したジメチルアミンボランを還
元剤とする浴を用いると共に、めっき浴を連続濾過し、
かつパドルめっき装置にて６０〜８０ｒｐｍの速度で攪
拌を行いながら無電解めっきを行って、所用のパターン
部分に均質な軟磁気特性を有する無電解めっき膜を形成
することが好ましい。
【００１４】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
【００１５】本発明の微細パターンの作製方法は、基板
上にジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）を還元剤とす
る、軟磁気特性を有するめっき膜を析出することが可能
な無電解めっき浴を用いてパターンめっきを行うもので
ある。
上にジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）を還元剤とす
る、軟磁気特性を有するめっき膜を析出することが可能
な無電解めっき浴を用いてパターンめっきを行うもので
ある。
【００１６】ここで、この無電解めっき浴としては、コ
バルトイオン、ニッケルイオン、鉄イオンの１種又は２
種以上の金属イオン、ＤＭＡＢ、上記金属イオンの錯化
剤を含むものが用いられる。この場合、金属イオンの供
給源としては、硫酸コバルト、硫酸ニッケル、硫酸鉄等
の水溶性コバルト塩、ニッケル塩、鉄塩が挙げられ、そ
の組成比（Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅの組成比）は、所用の軟磁
気特性が得られるように選択すればよく、まためっき浴
中の金属塩の濃度も適宜選定されるが、総金属塩濃度を
０．０１〜３．０モル／ｄｍ3、特に０．０５〜０．３
モル／ｄｍ3とすることが好ましい。また、ＤＭＡＢ濃
度も適宜選定されるが、めっき浴中０．０１〜０．５モ
ル／ｄｍ3、特に０．０２〜０．２モル／ｄｍ3とするこ
とが好ましい。錯化剤としては、クエン酸ナトリウム、
酒石酸ナトリウム等のカルボン酸塩、硫酸アンモニウム
等のアンモニウム塩など、上記金属イオンの公知の錯化
剤が使用され、その濃度は、めっき浴中０．０５モル／
ｄｍ3以上が好ましく、０．１〜１．０モル／ｄｍ3とす
ることがより好ましい。
バルトイオン、ニッケルイオン、鉄イオンの１種又は２
種以上の金属イオン、ＤＭＡＢ、上記金属イオンの錯化
剤を含むものが用いられる。この場合、金属イオンの供
給源としては、硫酸コバルト、硫酸ニッケル、硫酸鉄等
の水溶性コバルト塩、ニッケル塩、鉄塩が挙げられ、そ
の組成比（Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅの組成比）は、所用の軟磁
気特性が得られるように選択すればよく、まためっき浴
中の金属塩の濃度も適宜選定されるが、総金属塩濃度を
０．０１〜３．０モル／ｄｍ3、特に０．０５〜０．３
モル／ｄｍ3とすることが好ましい。また、ＤＭＡＢ濃
度も適宜選定されるが、めっき浴中０．０１〜０．５モ
ル／ｄｍ3、特に０．０２〜０．２モル／ｄｍ3とするこ
とが好ましい。錯化剤としては、クエン酸ナトリウム、
酒石酸ナトリウム等のカルボン酸塩、硫酸アンモニウム
等のアンモニウム塩など、上記金属イオンの公知の錯化
剤が使用され、その濃度は、めっき浴中０．０５モル／
ｄｍ3以上が好ましく、０．１〜１．０モル／ｄｍ3とす
ることがより好ましい。
【００１７】上記の高飽和磁束密度を有する軟磁性薄膜
が成膜可能な、還元剤にＤＭＡＢを用いたホウ素系めっ
き浴には、異常析出の抑制を目的として、有機安定剤を
添加する。この場合、有機系安定剤の添加は、一般的に
軟磁気特性の劣化などの機能性を劣化させることが多い
が、本発明においては、安定剤による軟磁気特性の劣化
を、攪拌を行うことにより防止することを可能としてい
る。
が成膜可能な、還元剤にＤＭＡＢを用いたホウ素系めっ
き浴には、異常析出の抑制を目的として、有機安定剤を
添加する。この場合、有機系安定剤の添加は、一般的に
軟磁気特性の劣化などの機能性を劣化させることが多い
が、本発明においては、安定剤による軟磁気特性の劣化
を、攪拌を行うことにより防止することを可能としてい
る。
【００１８】ここで、安定剤としては、チオ尿素、チオ
ジグリコール酸、アミノチアゾールなど分子内に硫黄を
含む有機系安定剤が望ましい。その添加濃度は所用パタ
ーン部分に対する選択析出性を与える効果量であり、
０．０１〜１００ｐｐｍが望ましく、特に０．１〜１０
ｐｐｍがさらに望ましい。最も好ましくは、チオジグリ
コール酸の場合は１〜１．５ｐｐｍ、チオ尿素の場合は
０．２〜０．３ｐｐｍ、２−アミノチアゾールの場合は
０．３〜０．５ｐｐｍである。
ジグリコール酸、アミノチアゾールなど分子内に硫黄を
含む有機系安定剤が望ましい。その添加濃度は所用パタ
ーン部分に対する選択析出性を与える効果量であり、
０．０１〜１００ｐｐｍが望ましく、特に０．１〜１０
ｐｐｍがさらに望ましい。最も好ましくは、チオジグリ
コール酸の場合は１〜１．５ｐｐｍ、チオ尿素の場合は
０．２〜０．３ｐｐｍ、２−アミノチアゾールの場合は
０．３〜０．５ｐｐｍである。
【００１９】なお、上記めっき浴には、亜リン酸等、従
来公知の添加剤を添加することができる。
来公知の添加剤を添加することができる。
【００２０】このように、本発明は、コバルトイオン、
ニッケルイオン、鉄イオンなど金属イオンを１種もしく
は２種以上含み、還元剤としてのジメチルアミンボラ
ン、錯化剤などを含み、軟磁性薄膜が作製可能な一般に
広く知られている無電解めっき浴中に、有機系安定剤と
してチオ尿素、チオジグリコール酸、アミノチアゾール
などの分子中に硫黄を含む添加剤を選択析出性の向上の
ために浴中に０．０１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの範囲で有
効量添加することで、還元剤にジメチルアミンボランが
用いられており、非常に選択析出性に乏しいめっき浴に
おいて、その選択析出性を向上させたものである。
ニッケルイオン、鉄イオンなど金属イオンを１種もしく
は２種以上含み、還元剤としてのジメチルアミンボラ
ン、錯化剤などを含み、軟磁性薄膜が作製可能な一般に
広く知られている無電解めっき浴中に、有機系安定剤と
してチオ尿素、チオジグリコール酸、アミノチアゾール
などの分子中に硫黄を含む添加剤を選択析出性の向上の
ために浴中に０．０１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの範囲で有
効量添加することで、還元剤にジメチルアミンボランが
用いられており、非常に選択析出性に乏しいめっき浴に
おいて、その選択析出性を向上させたものである。
【００２１】また、本発明は、めっき浴作製時のめっき
浴の濾過、めっき時のめっき浴の濾過、活性炭を用いる
ことなどによる浴中不純物の除去を、還元剤にジメチル
アミンボランが用いられており、非常に選択析出性に乏
しいめっき浴において、その選択析出性の向上のために
行うものである。
浴の濾過、めっき時のめっき浴の濾過、活性炭を用いる
ことなどによる浴中不純物の除去を、還元剤にジメチル
アミンボランが用いられており、非常に選択析出性に乏
しいめっき浴において、その選択析出性の向上のために
行うものである。
【００２２】即ち、本発明においては、フォトレジスト
膜への異常析出を防止するため、上記めっき浴から不純
物を除去するもので、その方法として、上記めっき浴の
調製時には、高純度の純水を用いたり、不純物を除去す
るために活性炭吸着したり、精密濾過を行うことが好ま
しい。この精密濾過としては、１μｍ以下、特に０．５
μｍ以下のポア径のフィルターを用いることができる。
膜への異常析出を防止するため、上記めっき浴から不純
物を除去するもので、その方法として、上記めっき浴の
調製時には、高純度の純水を用いたり、不純物を除去す
るために活性炭吸着したり、精密濾過を行うことが好ま
しい。この精密濾過としては、１μｍ以下、特に０．５
μｍ以下のポア径のフィルターを用いることができる。
【００２３】また、上記めっき浴を用いてパターンめっ
きする場合も、連続濾過を行って不純物を除去すること
が好ましい。なお、この場合も、ポア径１μｍ以下、特
に０．５μｍ以下のフィルター、たとえばメンブレンフ
ィルターを用いることができ、あるいは活性炭カラム中
に通して活性炭濾過を行うこともできる。
きする場合も、連続濾過を行って不純物を除去すること
が好ましい。なお、この場合も、ポア径１μｍ以下、特
に０．５μｍ以下のフィルター、たとえばメンブレンフ
ィルターを用いることができ、あるいは活性炭カラム中
に通して活性炭濾過を行うこともできる。
【００２４】なお、このようにめっき浴の調製時及びめ
っき時の両方において、濾過等により不純物除去を行う
ことが推奨される。
っき時の両方において、濾過等により不純物除去を行う
ことが推奨される。
【００２５】更に、本発明は、基板の揺動、回転ディス
ク電極、パドルめっき装置、循環めっき液攪拌装置など
を用いて、軟磁気特性の劣化が認められない定量的な攪
拌を、還元剤にジメチルアミンボランが用いられてお
り、非常に選択析出性に乏しいめっき浴において、その
選択析出性の向上のために行う。
ク電極、パドルめっき装置、循環めっき液攪拌装置など
を用いて、軟磁気特性の劣化が認められない定量的な攪
拌を、還元剤にジメチルアミンボランが用いられてお
り、非常に選択析出性に乏しいめっき浴において、その
選択析出性の向上のために行う。
【００２６】即ち、上記めっき浴を用いてパターンめっ
きする方法としては、常法が採用し得、４０〜９５℃の
めっき浴に基板を浸漬すればよいが、この場合、めっき
浴を攪拌するものである。
きする方法としては、常法が採用し得、４０〜９５℃の
めっき浴に基板を浸漬すればよいが、この場合、めっき
浴を攪拌するものである。
【００２７】攪拌を行う方法としては、基板の揺動、め
っき液循環、ＲＤＥ、パドル装置など、定量的な方法が
望ましい。攪拌装置により攪拌の効果は異なるため、攪
拌速度を適宜選択する必要があるが、たとえばパドルめ
っき装置では、５〜２００ｒｐｍが望ましく、最も好ま
しくは６０〜８０ｒｐｍである。一般に攪拌を行うと、
析出速度の増加減少といった現象が認められ、その膜の
持つ機能性が変化することが多いが、その機能性に影響
を与えない攪拌速度を適宜選定し、用いることで、膜の
持つ機能性に影響を与えることなく、選択析出性が向上
する。
っき液循環、ＲＤＥ、パドル装置など、定量的な方法が
望ましい。攪拌装置により攪拌の効果は異なるため、攪
拌速度を適宜選択する必要があるが、たとえばパドルめ
っき装置では、５〜２００ｒｐｍが望ましく、最も好ま
しくは６０〜８０ｒｐｍである。一般に攪拌を行うと、
析出速度の増加減少といった現象が認められ、その膜の
持つ機能性が変化することが多いが、その機能性に影響
を与えない攪拌速度を適宜選定し、用いることで、膜の
持つ機能性に影響を与えることなく、選択析出性が向上
する。
【００２８】以上のように、有機安定剤の使用、攪拌、
浴中不純物の除去を行うことで、異常析出は減少し、ま
た、これらの方法を組み合わせて相乗的な効果を発揮す
る。また、攪拌はウェハ内の均一析出性、パターンめっ
き膜内での均一析出性を促進する。従って、これらの手
法を適宜用いることで、今までの機能性薄膜が作製可能
な選択析出性が得られない無電解めっきにおいても、選
択析出性に優れるパターンめっき膜の作製が可能であ
る。
浴中不純物の除去を行うことで、異常析出は減少し、ま
た、これらの方法を組み合わせて相乗的な効果を発揮す
る。また、攪拌はウェハ内の均一析出性、パターンめっ
き膜内での均一析出性を促進する。従って、これらの手
法を適宜用いることで、今までの機能性薄膜が作製可能
な選択析出性が得られない無電解めっきにおいても、選
択析出性に優れるパターンめっき膜の作製が可能であ
る。
【００２９】なお、本発明において、パターンの作製
は、基板上にフォトレジストなどでレジストパターンを
作製した基板上に作製する。このパターン形状は非常に
複雑な形状においても可能である。この場合、下地の基
板としては、ガラス、シリコン、セラミックスなどが挙
げられ、その上に金属の下地層を形成し、もしくは慣用
の触媒化を行うことで、基板面のみを触媒化することが
できる。なお、下地の金属層に触媒化を用いてもよく、
触媒化には公知のＰｄ処理などが好ましい。
は、基板上にフォトレジストなどでレジストパターンを
作製した基板上に作製する。このパターン形状は非常に
複雑な形状においても可能である。この場合、下地の基
板としては、ガラス、シリコン、セラミックスなどが挙
げられ、その上に金属の下地層を形成し、もしくは慣用
の触媒化を行うことで、基板面のみを触媒化することが
できる。なお、下地の金属層に触媒化を用いてもよく、
触媒化には公知のＰｄ処理などが好ましい。
【００３０】本発明によれば、安定剤濃度を微量の添加
濃度とし、また攪拌を行うことで、安定剤を添加して
も、これを添加しない場合の本来の軟磁気特性と同様の
軟磁気特性のめっき膜を得ることができ、軟磁気特性の
劣化がないものである。また、ウェハレベルにてめっき
を行うと、場所ごとに特性の異なるめっき膜が得られや
すいが、攪拌を行うと、機能性が均一になるもので、本
発明によれば、組成分散[（最大−最小）Ｆｅ組成]が
１．５ａｔ％以下、特に１ａｔ％以下のめっき膜を得る
ことができる。
濃度とし、また攪拌を行うことで、安定剤を添加して
も、これを添加しない場合の本来の軟磁気特性と同様の
軟磁気特性のめっき膜を得ることができ、軟磁気特性の
劣化がないものである。また、ウェハレベルにてめっき
を行うと、場所ごとに特性の異なるめっき膜が得られや
すいが、攪拌を行うと、機能性が均一になるもので、本
発明によれば、組成分散[（最大−最小）Ｆｅ組成]が
１．５ａｔ％以下、特に１ａｔ％以下のめっき膜を得る
ことができる。
【００３１】
【実施例】以下、実施例、比較例により本発明を具体的
に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるもの
ではない。
に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるもの
ではない。
【００３２】[実施例１]めっき浴は、表１に示す特開平
７−２２０９２１号公報に示されているＣｏＦｅＢめっ
き浴を用いた。基板には、Ｃｕ／Ｔｉをスパッタしたガ
ラスウェハもしくはシリコンウェハをポジ型フォトレジ
ストを用いて紫外線露光により作製したパターン基板を
用いた。前処理としては、パターン基板を１０％硫酸に
１分間浸漬した。攪拌方法としては、めっき液を１．６
Ｌ／ｍｉｎで循環攪拌を行った条件下において、さらに
パドルめっき装置を用いた。
７−２２０９２１号公報に示されているＣｏＦｅＢめっ
き浴を用いた。基板には、Ｃｕ／Ｔｉをスパッタしたガ
ラスウェハもしくはシリコンウェハをポジ型フォトレジ
ストを用いて紫外線露光により作製したパターン基板を
用いた。前処理としては、パターン基板を１０％硫酸に
１分間浸漬した。攪拌方法としては、めっき液を１．６
Ｌ／ｍｉｎで循環攪拌を行った条件下において、さらに
パドルめっき装置を用いた。
【００３３】
【表１】
【００３４】まず、上記めっき浴について浴中不純物
（濾過の有無）の影響を調べた。その結果、図１に示す
ように、浴中不純物濃度が高いと思われる濃度において
は、レジスト上に析出が認められ、選択析出していない
[図１（Ａ）]。しかしながら、０．５μｍの濾紙におい
て、めっき浴を一回濾過しためっき浴を用いてめっきを
行うことで、レジスト上への析出が減少し、選択析出性
が改善する[図１（Ｂ）]。また、精密濾過を行ったイオ
ン交換水を用い、さらに０．５μｍの濾紙にてめっき液
を濾過することで、さらにレジスト上への析出が減少し
選択析出性の改善が認められる[図１（Ｃ）]。この効果
は、ポア径０．２〜０．５μｍのメンブレンフィルター
でも同様な効果が認められる。
（濾過の有無）の影響を調べた。その結果、図１に示す
ように、浴中不純物濃度が高いと思われる濃度において
は、レジスト上に析出が認められ、選択析出していない
[図１（Ａ）]。しかしながら、０．５μｍの濾紙におい
て、めっき浴を一回濾過しためっき浴を用いてめっきを
行うことで、レジスト上への析出が減少し、選択析出性
が改善する[図１（Ｂ）]。また、精密濾過を行ったイオ
ン交換水を用い、さらに０．５μｍの濾紙にてめっき液
を濾過することで、さらにレジスト上への析出が減少し
選択析出性の改善が認められる[図１（Ｃ）]。この効果
は、ポア径０．２〜０．５μｍのメンブレンフィルター
でも同様な効果が認められる。
【００３５】次に、安定剤としてチオジグリコール酸を
用い、図２に示すようにパドル攪拌速度およびチオジグ
リコール酸濃度を変化させたところ、軟磁気特性の指標
である保磁力は、高攪拌速度・高チオジグリコール酸濃
度において増加する傾向が認められるものの、おおむね
攪拌速度８０ｒｐｍ以下、安定剤濃度１．５ｐｐｍ以下
の領域において、保磁力２ Ｏｅ以下と良好な軟磁気特
性が維持された。
用い、図２に示すようにパドル攪拌速度およびチオジグ
リコール酸濃度を変化させたところ、軟磁気特性の指標
である保磁力は、高攪拌速度・高チオジグリコール酸濃
度において増加する傾向が認められるものの、おおむね
攪拌速度８０ｒｐｍ以下、安定剤濃度１．５ｐｐｍ以下
の領域において、保磁力２ Ｏｅ以下と良好な軟磁気特
性が維持された。
【００３６】また、表２に示すように、選択析出性につ
いて、攪拌速度とチオジグリコール酸濃度を変化させて
成膜したパターンの比較を行った。なお、めっき液は
０．２μｍのメンブレンフィルターで循環濾過を行って
いる。レジスト上へのめっき析出に対するパドル攪拌と
有機安定剤添加、各々の抑制効果が確認され、攪拌速度
および安定剤添加濃度の増加に伴い異常析出が減少する
傾向が認められる。また、抑制手法を組み合わせたとこ
ろ、抑制効果がみとめられ、おおむね攪拌速度８０ｒｐ
ｍ以上、安定剤濃度１．０ｐｐｍ以上、もしくは、４０
ｒｐｍ以上、１．５ｐｐｍ以上において選択析出性に優
れるめっき膜の作製が可能である。代表的なＳＥＭ写真
を図３に示す。
いて、攪拌速度とチオジグリコール酸濃度を変化させて
成膜したパターンの比較を行った。なお、めっき液は
０．２μｍのメンブレンフィルターで循環濾過を行って
いる。レジスト上へのめっき析出に対するパドル攪拌と
有機安定剤添加、各々の抑制効果が確認され、攪拌速度
および安定剤添加濃度の増加に伴い異常析出が減少する
傾向が認められる。また、抑制手法を組み合わせたとこ
ろ、抑制効果がみとめられ、おおむね攪拌速度８０ｒｐ
ｍ以上、安定剤濃度１．０ｐｐｍ以上、もしくは、４０
ｒｐｍ以上、１．５ｐｐｍ以上において選択析出性に優
れるめっき膜の作製が可能である。代表的なＳＥＭ写真
を図３に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】このように、攪拌を行うことで、膜面内の
ウェハ上の組成分散が減少する。攪拌を行わないと組成
分布は約３ａｔ％程度認められるが、めっき液の１．６
Ｌ／ｍｉｎの循環攪拌において、約１ａｔ％、パドル攪
拌を２０〜８０ｒｐｍで用いると、約０．８ａｔ％であ
る。
ウェハ上の組成分散が減少する。攪拌を行わないと組成
分布は約３ａｔ％程度認められるが、めっき液の１．６
Ｌ／ｍｉｎの循環攪拌において、約１ａｔ％、パドル攪
拌を２０〜８０ｒｐｍで用いると、約０．８ａｔ％であ
る。
【００３９】図４は、ヘッドコアパターン内の組成分布
について示したもので、攪拌速度の増加と共にパターン
内の組成分散が減少する傾向が認められ、パドル攪拌に
より均一な組成の磁性膜が得られる。なお、組成分散＝
（最大−最小）Ｆｅ組成である。
について示したもので、攪拌速度の増加と共にパターン
内の組成分散が減少する傾向が認められ、パドル攪拌に
より均一な組成の磁性膜が得られる。なお、組成分散＝
（最大−最小）Ｆｅ組成である。
【００４０】図５は、上記の条件を図示したもので、パ
ターンめっき可能な領域と、軟磁気特性が得られる領域
と、組成分散が少ない領域が重なる部分が、チオジグリ
コール酸１ｐｐｍ、攪拌速度８０ｒｐｍ、もしくは、チ
オジグリコール酸１．５ｐｐｍ、攪拌速度６０ｒｐｍの
領域にて、デバイスへ利用可能なすべての条件を満たし
ているパターンめっき膜が得られている。
ターンめっき可能な領域と、軟磁気特性が得られる領域
と、組成分散が少ない領域が重なる部分が、チオジグリ
コール酸１ｐｐｍ、攪拌速度８０ｒｐｍ、もしくは、チ
オジグリコール酸１．５ｐｐｍ、攪拌速度６０ｒｐｍの
領域にて、デバイスへ利用可能なすべての条件を満たし
ているパターンめっき膜が得られている。
【００４１】[実施例２]めっき浴は、表１に示す特開平
７−２２０９２１号公報に示されているＣｏＦｅＢめっ
き浴を用いた。基板には、Ｃｕ／Ｔｉをスパッタしたガ
ラスウェハもしくはシリコンウェハをポジ型フォトレジ
ストを用いて紫外線露光により作製したパターン基板を
用いた。前処理としては、パターン基板を１０％硫酸に
１分間浸漬した。攪拌方法としては、めっき液を１．６
Ｌ／ｍｉｎで循環攪拌を行った条件下において、さらに
パドルめっき装置を用いた。
７−２２０９２１号公報に示されているＣｏＦｅＢめっ
き浴を用いた。基板には、Ｃｕ／Ｔｉをスパッタしたガ
ラスウェハもしくはシリコンウェハをポジ型フォトレジ
ストを用いて紫外線露光により作製したパターン基板を
用いた。前処理としては、パターン基板を１０％硫酸に
１分間浸漬した。攪拌方法としては、めっき液を１．６
Ｌ／ｍｉｎで循環攪拌を行った条件下において、さらに
パドルめっき装置を用いた。
【００４２】安定剤としてチオ尿素を用い、パドル攪拌
速度およびチオ尿素濃度を変化させたところ、軟磁気特
性の指標である保磁力は、高攪拌速度・高チオ尿素濃度
において増加する傾向が認められるものの、おおむね攪
拌速度８０ｒｐｍ以下、安定剤濃度０．３ｐｐｍ以下の
領域において、保磁力２ Ｏｅ以下と良好な軟磁気特性
が維持された。
速度およびチオ尿素濃度を変化させたところ、軟磁気特
性の指標である保磁力は、高攪拌速度・高チオ尿素濃度
において増加する傾向が認められるものの、おおむね攪
拌速度８０ｒｐｍ以下、安定剤濃度０．３ｐｐｍ以下の
領域において、保磁力２ Ｏｅ以下と良好な軟磁気特性
が維持された。
【００４３】選択析出性について、攪拌速度とチオ尿素
濃度を変化させて成膜したパターンの比較を行った。そ
の結果を表３に示す。なお、めっき液は０．２μｍのメ
ンブレンフィルターで循環濾過を行っている。レジスト
上へのめっき析出に対するパドル攪拌とチオ尿素添加、
各々の抑制効果が確認され、攪拌速度および安定剤添加
濃度の増加に伴い異常析出が減少する傾向が認められ
る。また、抑制手法を組み合わせたところ、抑制効果が
みとめられ、おおむね攪拌速度８０ｒｐｍ以上、安定剤
濃度０．２ｐｐｍ以上、もしくは、６０ｒｐｍ以上、
０．３ｐｐｍ以上において選択析出性に優れるめっき膜
の作製が可能である。
濃度を変化させて成膜したパターンの比較を行った。そ
の結果を表３に示す。なお、めっき液は０．２μｍのメ
ンブレンフィルターで循環濾過を行っている。レジスト
上へのめっき析出に対するパドル攪拌とチオ尿素添加、
各々の抑制効果が確認され、攪拌速度および安定剤添加
濃度の増加に伴い異常析出が減少する傾向が認められ
る。また、抑制手法を組み合わせたところ、抑制効果が
みとめられ、おおむね攪拌速度８０ｒｐｍ以上、安定剤
濃度０．２ｐｐｍ以上、もしくは、６０ｒｐｍ以上、
０．３ｐｐｍ以上において選択析出性に優れるめっき膜
の作製が可能である。
【００４４】
【表３】
【００４５】攪拌を行うことで、膜面内のウェハ上の組
成分散が減少する。攪拌を行わないと組成分布は約３ａ
ｔ％程度認められるが、めっき液の１．６Ｌ／ｍｉｎの
循環攪拌において約０．９ａｔ％、パドル攪拌を２０〜
８０ｒｐｍで用いると約０．７ａｔ％である。
成分散が減少する。攪拌を行わないと組成分布は約３ａ
ｔ％程度認められるが、めっき液の１．６Ｌ／ｍｉｎの
循環攪拌において約０．９ａｔ％、パドル攪拌を２０〜
８０ｒｐｍで用いると約０．７ａｔ％である。
【００４６】ヘッドコアパターン内の組成分布について
検討を行ったところ、攪拌速度の増加と共にパターン内
の組成分散が減少する傾向が認められ、パドル攪拌によ
り均一な組成の磁性膜が得られる。めっき浴中のチオ尿
素濃度にあまり依存せず、攪拌速度０〜４０ｒｐｍでは
２〜４ａｔ％であるのに対し、６０ｒｐｍでは１〜２ａ
ｔ％、８０ｒｐｍでは０．４ａｔ％、１００ｒｐｍでは
１．０ａｔ％である。
検討を行ったところ、攪拌速度の増加と共にパターン内
の組成分散が減少する傾向が認められ、パドル攪拌によ
り均一な組成の磁性膜が得られる。めっき浴中のチオ尿
素濃度にあまり依存せず、攪拌速度０〜４０ｒｐｍでは
２〜４ａｔ％であるのに対し、６０ｒｐｍでは１〜２ａ
ｔ％、８０ｒｐｍでは０．４ａｔ％、１００ｒｐｍでは
１．０ａｔ％である。
【００４７】図６は、上記の条件を図示したもので、パ
ターンめっき可能な領域と、軟磁気特性が得られる領域
と、組成分散が少ない領域が重なる部分が、チオ尿素
０．２ｐｐｍ、攪拌速度８０ｒｐｍ、もしくは、チオ尿
素０．３ｐｐｍ、攪拌速度６０ｒｐｍの領域にて、デバ
イスへ利用可能なすべての条件を満たしているパターン
めっき膜が得られている。
ターンめっき可能な領域と、軟磁気特性が得られる領域
と、組成分散が少ない領域が重なる部分が、チオ尿素
０．２ｐｐｍ、攪拌速度８０ｒｐｍ、もしくは、チオ尿
素０．３ｐｐｍ、攪拌速度６０ｒｐｍの領域にて、デバ
イスへ利用可能なすべての条件を満たしているパターン
めっき膜が得られている。
【００４８】[実施例３]めっき浴は、表１に示す特開平
７−２２０９２１号公報に示されているＣｏＦｅＢめっ
き浴を用いた。基板には、Ｃｕ／Ｔｉをスパッタしたガ
ラスウェハもしくはシリコンウェハをポジ型フォトレジ
ストを用いて紫外線露光により作製したパターン基板を
用いた。前処理としては、パターン基板を１０％硫酸に
１分間浸漬した。攪拌方法としては、めっき液を１．６
Ｌ／ｍｉｎで循環攪拌を行った条件下において、さらに
パドルめっき装置を用いた。
７−２２０９２１号公報に示されているＣｏＦｅＢめっ
き浴を用いた。基板には、Ｃｕ／Ｔｉをスパッタしたガ
ラスウェハもしくはシリコンウェハをポジ型フォトレジ
ストを用いて紫外線露光により作製したパターン基板を
用いた。前処理としては、パターン基板を１０％硫酸に
１分間浸漬した。攪拌方法としては、めっき液を１．６
Ｌ／ｍｉｎで循環攪拌を行った条件下において、さらに
パドルめっき装置を用いた。
【００４９】安定剤として２−アミノチアゾールを用
い、パドル攪拌速度および２−アミノチアゾール濃度を
変化させたところ、軟磁気特性の指標である保磁力は、
高攪拌速度・高２−アミノチアゾール濃度において増加
する傾向が認められるものの、おおむね攪拌速度８０ｒ
ｐｍ以下、安定剤濃度０．５ｐｐｍ以下の領域におい
て、保磁力２ Ｏｅ以下と良好な軟磁気特性が維持され
た。
い、パドル攪拌速度および２−アミノチアゾール濃度を
変化させたところ、軟磁気特性の指標である保磁力は、
高攪拌速度・高２−アミノチアゾール濃度において増加
する傾向が認められるものの、おおむね攪拌速度８０ｒ
ｐｍ以下、安定剤濃度０．５ｐｐｍ以下の領域におい
て、保磁力２ Ｏｅ以下と良好な軟磁気特性が維持され
た。
【００５０】選択析出性について、攪拌速度と２−アミ
ノチアゾール濃度を変化させて成膜したパターンの比較
を行った。表４にその結果を示す。なお、めっき液は
０．２μｍのメンブレンフィルターで循環濾過を行って
いる。レジスト上へのめっき析出に対するパドル攪拌と
有機安定剤添加、各々の抑制効果が確認され、攪拌速度
および安定剤添加濃度の増加に伴い異常析出が減少する
傾向が認められる。また、抑制手法を組み合わせたとこ
ろ、抑制効果がみとめられ、おおむね攪拌速度８０ｒｐ
ｍ以上、２−アミノチアゾール濃度０．３ｐｐｍ以上、
もしくは、６０ｒｐｍ以上、０．４ｐｐｍ以上、もしく
は、４０ｒｐｍ以上、０．５ｐｐｍ以上において選択析
出性に優れるめっき膜の作製が可能である。
ノチアゾール濃度を変化させて成膜したパターンの比較
を行った。表４にその結果を示す。なお、めっき液は
０．２μｍのメンブレンフィルターで循環濾過を行って
いる。レジスト上へのめっき析出に対するパドル攪拌と
有機安定剤添加、各々の抑制効果が確認され、攪拌速度
および安定剤添加濃度の増加に伴い異常析出が減少する
傾向が認められる。また、抑制手法を組み合わせたとこ
ろ、抑制効果がみとめられ、おおむね攪拌速度８０ｒｐ
ｍ以上、２−アミノチアゾール濃度０．３ｐｐｍ以上、
もしくは、６０ｒｐｍ以上、０．４ｐｐｍ以上、もしく
は、４０ｒｐｍ以上、０．５ｐｐｍ以上において選択析
出性に優れるめっき膜の作製が可能である。
【００５１】
【表４】
【００５２】攪拌を行うことで、膜面内のウェハ上の組
成分散が減少する。攪拌を行わないと組成分布は約３ａ
ｔ％程度認められるが、めっき液の１．６Ｌ／ｍｉｎの
循環攪拌において約１．１ａｔ％、パドル攪拌を２０〜
８０ｒｐｍで用いると約０．８ａｔ％である。
成分散が減少する。攪拌を行わないと組成分布は約３ａ
ｔ％程度認められるが、めっき液の１．６Ｌ／ｍｉｎの
循環攪拌において約１．１ａｔ％、パドル攪拌を２０〜
８０ｒｐｍで用いると約０．８ａｔ％である。
【００５３】ヘッドコアパターン内の組成分布について
検討を行った。攪拌速度の増加と共にパターン内の組成
分散が減少する傾向が認められ、パドル攪拌により均一
な組成の磁性膜が得られる。めっき浴中の２−アミノチ
アゾール酸濃度にあまり依存せず、攪拌速度０〜４０ｒ
ｐｍでは２〜４ａｔ％であるのに対し、６０ｒｐｍでは
０．６〜２ａｔ％、８０ｒｐｍでは０．６ａｔ％、１０
０ｒｐｍでは０．７ａｔ％である。
検討を行った。攪拌速度の増加と共にパターン内の組成
分散が減少する傾向が認められ、パドル攪拌により均一
な組成の磁性膜が得られる。めっき浴中の２−アミノチ
アゾール酸濃度にあまり依存せず、攪拌速度０〜４０ｒ
ｐｍでは２〜４ａｔ％であるのに対し、６０ｒｐｍでは
０．６〜２ａｔ％、８０ｒｐｍでは０．６ａｔ％、１０
０ｒｐｍでは０．７ａｔ％である。
【００５４】図７は、上記の条件を図示したもので、パ
ターンめっき可能な領域と、軟磁気特性が得られる領域
と、組成分散が少ない領域が重なる部分が、２−アミノ
チアゾール０．３ｐｐｍ、攪拌速度８０ｒｐｍ、もしく
は、２−アミノチアゾール濃度０．４ｐｐｍ、攪拌速度
６０〜８０ｒｐｍ、もしくは２−アミノチアゾール濃度
０．５ｐｐｍ、攪拌速度６０ｒｐｍの領域にて、デバイ
スへ利用可能なすべての条件を満たしているパターンめ
っき膜が得られている。
ターンめっき可能な領域と、軟磁気特性が得られる領域
と、組成分散が少ない領域が重なる部分が、２−アミノ
チアゾール０．３ｐｐｍ、攪拌速度８０ｒｐｍ、もしく
は、２−アミノチアゾール濃度０．４ｐｐｍ、攪拌速度
６０〜８０ｒｐｍ、もしくは２−アミノチアゾール濃度
０．５ｐｐｍ、攪拌速度６０ｒｐｍの領域にて、デバイ
スへ利用可能なすべての条件を満たしているパターンめ
っき膜が得られている。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、所用パターンに選択的
に軟磁気特性を有する均質なめっき膜を形成することが
できる。
に軟磁気特性を有する均質なめっき膜を形成することが
できる。
【図１】選択析出性における不純物除去の効果について
のＳＥＭ写真で、（Ａ）は濾過なし、（Ｂ）はめっき浴
を濾過、（Ｃ）は建浴時イオン交換水を精密濾過して作
製しためっき液を濾過したものである。
のＳＥＭ写真で、（Ａ）は濾過なし、（Ｂ）はめっき浴
を濾過、（Ｃ）は建浴時イオン交換水を精密濾過して作
製しためっき液を濾過したものである。
【図２】チオジグリコール酸濃度と攪拌速度と保磁力と
の関係を示したグラフである。
の関係を示したグラフである。
【図３】選択析出性におけるチオジグリコール酸濃度と
攪拌速度について代表的な点におけるパターンめっきの
ＳＥＭ写真である。
攪拌速度について代表的な点におけるパターンめっきの
ＳＥＭ写真である。
【図４】チオジグリコール酸濃度と攪拌を行ったときの
パターン内の組成分散について示したグラフである。
パターン内の組成分散について示したグラフである。
【図５】チオジグリコール酸を用いためっき浴におけ
る、軟磁性薄膜をデバイス化する事が可能な領域を示す
図である。
る、軟磁性薄膜をデバイス化する事が可能な領域を示す
図である。
【図６】チオ尿素を用いためっき浴における、軟磁性薄
膜をデバイス化する事が可能な領域を示す図である。
膜をデバイス化する事が可能な領域を示す図である。
【図７】２−アミノチアゾールを用いためっき浴におけ
る、軟磁性薄膜をデバイス化する事が可能な領域を示す
図である。
る、軟磁性薄膜をデバイス化する事が可能な領域を示す
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横島 時彦 東京都新宿区大久保三丁目４番１号 学校 法人早稲田大学理工学部内 (72)発明者 清水 さなえ 神奈川県厚木市森の里若宮10番１号 株式 会社富士通研究所内 (72)発明者 田中 厚志 神奈川県厚木市森の里若宮10番１号 株式 会社富士通研究所内 Ｆターム(参考） 4K022 AA02 AA44 BA04 BA06 BA09 BA14 BA32 BA35 DA01 DB01 DB03 DB04 DB08 DB14 DB18 5D033 DA04 5E049 AA01 AA04 AA07 BA12 BA14 KC01
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上にジメチルアミンボランを還元剤
とする無電解めっき浴を用いて軟磁気特性を有する所用
の微細パターンめっき膜を形成する方法において、上記
所用のパターン部分に選択的に均質な無電解めっき膜を
形成するように上記無電解めっき浴に微量の有機安定剤
を添加すると共に、このめっき浴中の不純物を除去し、
かつ連続的に適度の攪拌を行うことを特徴とする微細パ
ターンの作製方法。 - 【請求項２】 無電解めっき浴が、コバルトイオン、ニ
ッケルイオン、鉄イオンの１種もしくは２種以上を含む
と共に、有機安定剤として分子中に硫黄を含む有機化合
物を０．０１〜１００ｐｐｍの範囲で上記所用のパター
ン部分に対する選択析出性を与える効果量添加したもの
である請求項１記載の微細パターンの作製方法。 - 【請求項３】 攪拌を、基板の揺動、回転ディスク電
極、パドルめっき装置、循環めっき液攪拌装置の少なく
ともいずれかを用いて、軟磁気特性を劣化させない速度
で行うようにした請求項１又は２記載の微細パターンの
作製方法。 - 【請求項４】 めっき浴中の不純物の除去を、めっき浴
作製時のめっき浴の濾過及びめっき時のめっき浴の濾過
のいずれか又は両方にて行うようにした請求項１、２又
は３記載の微細パターンの作製方法。 - 【請求項５】 無電解めっき浴として、コバルトイオ
ン、ニッケルイオン、鉄イオンの１種もしくは２種以上
を含み、有機安定剤としてチオジグリコール酸１〜１．
５ｐｐｍ、チオ尿素０．２〜０．３ｐｐｍ又は２−アミ
ノチアゾール０．３〜０．５ｐｐｍを添加したジメチル
アミンボランを還元剤とする浴を用いると共に、めっき
浴を連続濾過し、かつパドルめっき装置にて６０〜８０
ｒｐｍの速度で攪拌を行いながら無電解めっきを行っ
て、所用のパターン部分に均質な軟磁気特性を有する無
電解めっき膜を形成するようにした請求項１記載の微細
パターンの作製方法。
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- 2000-09-08 JP JP2000272664A patent/JP4811543B2/ja not_active Expired - Lifetime
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