JP2007239003A - Au plating method and manufacturing method of au circuit by au plating - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Si基材上にAuメッキ層を形成するAuメッキ方法、及びAuメッキ層よりなるAu回路をSi基材上に所定パターンで形成するAuメッキによるAu回路の製造方法に関する。 The present invention relates to an Au plating method for forming an Au plating layer on a Si substrate, and a method for manufacturing an Au circuit by Au plating in which an Au circuit made of an Au plating layer is formed on a Si substrate in a predetermined pattern.
半導体集積回路には、従来、アルミニウム配線が用いられてきたが、近年、配線回路の微細化の要望により、導電率の高い銅配線も使われるようになってきている。そして、室温で動作する単一電子トランジスタの研究等が進むに連れて、高密度集積回路の素子デバイスをさらに微細化することが望まれている。このため、素子寸法のみならず、配線回路のさらなる微細化が必要になってきている。 Conventionally, aluminum wiring has been used for semiconductor integrated circuits. However, in recent years, copper wiring having high conductivity has been used due to the demand for miniaturization of wiring circuits. As research on single-electron transistors operating at room temperature progresses, it is desired to further miniaturize element devices of high-density integrated circuits. For this reason, not only the element dimensions but also further miniaturization of the wiring circuit is required.
配線回路を微細化すると、断面積に対する表面積の割合が増加するので、実質的な導体断面積が減少する。また、多くの金属は酸化するので、実質的な導体断面積は、酸化によっても顕著に減少する。 When the wiring circuit is miniaturized, the ratio of the surface area to the cross-sectional area increases, so that the substantial conductor cross-sectional area decreases. In addition, since many metals are oxidized, the substantial conductor cross-sectional area is significantly reduced by oxidation.
そこで、本発明者は、実質的導体断面積の減少を抑えつつ、配線回路のさらなる微細化を図るべく、配線用金属材料として、化学的に安定で酸化しにくい金を採択し、金メッキによって配線回路を形成することを創案した。 Therefore, the present inventor adopted chemically stable and hardly oxidized gold as a metal material for wiring in order to achieve further miniaturization of the wiring circuit while suppressing a substantial decrease in the conductor cross-sectional area, and wiring by gold plating. Invented to form a circuit.
しかしながら、半導体デバイスに用いられるSi基材上に金メッキしようとしても、均一なメッキ層を形成することができなかった。これは、SiとAuとの結合力が低いためと考えられる。 However, even if gold plating is attempted on a Si base material used for a semiconductor device, a uniform plating layer cannot be formed. This is presumably because the bonding force between Si and Au is low.
また、Si基板上にナノメータレベルの金メッキ細線を形成すべく、例えば500nm幅の溝内に金メッキしても、不連続状となってしまい、連続した金メッキ細線を形成することができなかった。このように不連続細線になる理由としては、必ずしも明確ではないが、メッキ用電流の不均一性、Si基板の不均一酸化や、狭い部分にイオンが侵入しにくいことによるマイクロローディング効果が考えられる。 Further, even if gold plating is performed in a groove having a width of 500 nm, for example, in order to form a nanometer-level gold-plated fine wire on the Si substrate, it becomes discontinuous, and a continuous gold-plated fine wire cannot be formed. The reason why such a discontinuous thin wire is formed is not necessarily clear, but it may be due to the non-uniformity of the plating current, the non-uniform oxidation of the Si substrate, and the microloading effect due to the difficulty of ions entering narrow areas. .
なお、電子工学分野や光学分野などにおいて汎用されている従来の材料系を代替する新規な材料として、金属及び有機物を含む化合物薄膜が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, a compound thin film containing a metal and an organic substance is known as a new material that replaces a conventional material system that is widely used in the fields of electronics and optics (see, for example, Patent Document 1).
この化合物薄膜は、高屈折率及び高透過性の新規な光学系材料を提供することを目的として案出されたもので、C、S及びAuよりなるC−S−Au膜である。このC−S−Au膜は、一対の平行平板電極間に炭化水素ガス、SF6 ガス及びArガスを導入し、一対の平行平板電極間に高周波電圧を印加して、前記ガスを放電によりプラズマ化するとともに、一方の電極面に設置されたAu板をスパッタリングすることにより、他方の電極面に設置された基板上にC−S−Au膜を堆積させて製造したものである。このC−S−Au膜では、比較的多量のAuを含有させても、Auが均一に分散してクラスターを構成していないため、透明で高い屈折率を有する光学系材料として有望である。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、Si基材上に均一にAuメッキ層を形成することのできる新規なAuメッキ方法を創出することを第1の技術課題とし、また、そのAuメッキ方法を利用してSi基材上にナノメータレベルの連続した金メッキ細線を形成することを第2の技術課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the first technical problem is to create a novel Au plating method capable of uniformly forming an Au plating layer on a Si substrate. The second technical problem is to form nanometer-level continuous gold-plated fine wires on the Si substrate using the Au plating method.
上記課題を解決する本発明のAuメッキ方法は、Si基材上にAuメッキ層を形成するAuメッキ方法であって、前記Si基材上に、C、S及びAuを含み半導電性を有するC−S−Au膜よりなる下地層を形成する下地層形成工程と、電気メッキによるAuメッキを施して前記下地層上に前記Auメッキ層を形成するAuメッキ工程とを備えていることを特徴とするものである。 The Au plating method of the present invention that solves the above-mentioned problems is an Au plating method for forming an Au plating layer on a Si substrate, and contains C, S, and Au on the Si substrate and has semiconductivity. A base layer forming step of forming a base layer made of a C—S—Au film; and an Au plating step of forming an Au plating layer on the base layer by performing Au plating by electroplating. It is what.
このAuメッキ方法では、下地層として形成された半導電性を有するC−S−Au膜上にAuメッキを施すことにより、均一なAuメッキ層を形成することができる。C−S−Au膜においては、C−S−Au分子がC、S、Auの順で結合している。なお、CとSとは共有結合又はイオン結合により結合し、SとAuとはイオン結合により結合していると考えられる。そして、C−S−Au膜中のCはSiと共有結合により結合し、C−S−Au膜のAuはAuメッキ層と金属結合により結合すると考えられる。このため、このC−S−Au膜中のCがSi基材と大きな結合力で結合し、C−S−Au膜中のAuがAuメッキ層と大きな結合力で結合する。したがって、接着層として機能するC−S−Au膜を介して、Si基材にAuメッキ層を確実に結合させることができ、均一なAuメッキ層の形成が可能になる。 In this Au plating method, a uniform Au plating layer can be formed by performing Au plating on a semiconductive C—S—Au film formed as a base layer. In the C—S—Au film, C—S—Au molecules are bonded in the order of C, S, and Au. Note that it is considered that C and S are bonded by a covalent bond or an ionic bond, and S and Au are bonded by an ionic bond. Then, it is considered that C in the C—S—Au film is bonded to Si by a covalent bond, and Au in the C—S—Au film is bonded to the Au plating layer by a metal bond. For this reason, C in the C—S—Au film is bonded to the Si substrate with a large bonding force, and Au in the C—S—Au film is bonded to the Au plating layer with a large bonding force. Therefore, the Au plating layer can be reliably bonded to the Si substrate via the C—S—Au film functioning as an adhesive layer, and a uniform Au plating layer can be formed.
本発明のAuメッキ方法は、好適な態様において、前記下地層上にレジスト膜を部分的に形成して、該レジスト膜以外の部分に前記C−S−Au膜が表出したC−S−Au膜表出部を所定パターンで形成するレジスト工程を実施した後に、前記Auメッキ工程を実施して該C−S−Au膜表出部上に前記Auメッキ層を形成する。 In a preferred embodiment, the Au plating method of the present invention is a C—S— in which a resist film is partially formed on the underlayer, and the C—S—Au film is exposed in a portion other than the resist film. After performing a resist process for forming the Au film exposed portion in a predetermined pattern, the Au plating step is performed to form the Au plated layer on the C—S—Au film exposed portion.
このAuメッキ方法では、下地層として形成された半導電性を有するC−S−Au膜上にレジスト膜を部分的に形成することにより、C−S−Au膜表出部を所定パターンで形成する。そして、C−S−Au膜表出部上にAuメッキを施すことにより、均一なAuメッキ層を形成する。このため、レジスト膜の形成により、C−S−Au膜表出部を所定パターンで形成することにより、Si基材上に所定のパターンで均一なAuメッキ層を形成することができる。 In this Au plating method, a resist film is partially formed on a semiconductive C—S—Au film formed as an underlayer, thereby forming a C—S—Au film exposed portion in a predetermined pattern. To do. A uniform Au plating layer is formed by performing Au plating on the C—S—Au film exposed portion. For this reason, a uniform Au plating layer can be formed with a predetermined pattern on the Si substrate by forming the CS—Au film exposed portion with a predetermined pattern by forming a resist film.
また、このAuメッキ方法では、レジスト膜で区画された溝状のC−S−Au膜表出部にAuメッキ層を形成することになる。このため、C−S−Au膜表出部の幅を狭くした場合は、細い溝内にAuメッキ層を形成することになる。このように細い溝内にAuメッキ層を形成する場合、前述したマイクロローディング効果等により、連続したAuメッキ層の形成が困難になる。この点、本発明のメッキ方法では、半導電性を有するC−S−Au膜を下地層としてAuメッキ層を形成する。このため、C−S−Au膜表出部の幅を狭くして細い溝内にAuメッキ層を形成する場合であっても、連続したAuメッキ層を形成することが可能となる。 In this Au plating method, an Au plating layer is formed on the groove-like C—S—Au film exposed portion partitioned by the resist film. For this reason, when the width | variety of the CS-Au film | membrane exposed part is narrowed, an Au plating layer will be formed in a thin groove | channel. When an Au plating layer is formed in such a narrow groove, it is difficult to form a continuous Au plating layer due to the microloading effect described above. In this regard, in the plating method of the present invention, an Au plating layer is formed using a semiconductive C—S—Au film as a base layer. For this reason, it is possible to form a continuous Au plating layer even when the width of the CS-Au film exposed portion is narrowed and the Au plating layer is formed in a narrow groove.
したがって、前記Auメッキ工程後に、前記レジスト膜を酸化除去すれば、Si基材上にナノメータレベルの連続した金メッキ細線を形成することができる。 Therefore, if the resist film is oxidized and removed after the Au plating step, nanometer-level continuous gold-plated fine wires can be formed on the Si substrate.
本発明のAuメッキ方法は、好適な態様において、前記Si基材の表面をリソグラフィ加工して、所定のパターンのSi柱部及び/又はSi壁部と該Si柱部及び/又は該Si壁部以外のSi溝部とを該表面に形成するリソグラフィ工程と、少なくとも前記Si柱部及び/又は前記Si壁部の全体並びに前記Si溝部の表面を酸化して、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部並びにSiO2 溝部を形成する酸化処理工程と、前記Si基材の表面が略平坦となるように等方エッチング処理することにより、前記SiO2 溝部の絶縁性SiO2 部を残しつつ少なくとも前記SiO2 柱部及び/又は前記SiO2 壁部を除去して、該SiO2 柱部及び/又は該SiO2 壁部が除去された部位にSi基材が表出した導電性Si表出部を形成する等方エッチング工程とを実施した後に、前記下地層形成工程を実施する。 In a preferred aspect, the Au plating method of the present invention is a method in which the surface of the Si base is lithographically processed to form a Si pillar portion and / or Si wall portion and the Si pillar portion and / or the Si wall portion having a predetermined pattern. A lithography process for forming Si grooves other than the surface on the surface, and oxidizing at least the entire Si pillar part and / or the Si wall part and the surface of the Si groove part to obtain SiO 2 pillar parts and / or SiO 2 walls. and parts as well as the oxidation treatment step of forming a SiO 2 groove, wherein by the surface of the Si substrate is isotropically etched to be substantially flat, at least the SiO while leaving the insulating SiO 2 parts of the SiO 2 groove 2 pillar portions and / or the SiO 2 wall portion are removed to form a conductive Si exposed portion where the Si base material is exposed at the site where the SiO 2 pillar portion and / or the SiO 2 wall portion is removed. Isotropic etch And a step after carrying implements the underlying layer forming step.
このAuメッキ方法では、まずリソグラフィ加工により、所定のパターンのSi柱部及び/又はSi壁部とSi溝部とをSi基材の表面に形成した後、酸化処理により、少なくともSi柱部及び/又はSi壁部の全体並びにSi溝部の表面を酸化して、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部並びにSiO2 溝部を形成する。その後、Si基材の表面が略平坦となるように等方エッチング処理することにより、SiO2 溝部の絶縁性SiO2 部を残しつつ少なくともSiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部を除去して、その除去された部位に導電性Si表出部を形成する。こうして、Si基材の表面に、所定のパターンで、絶縁性SiO2 部と、導電性Si表出部とを形成した後、前記下地層を形成する。そして、下地層として形成された半導電性を有するC−S−Au膜上にAuメッキを施すことにより、均一なAuメッキ層を形成する。このとき、電気メッキにより形成されるAuメッキ層は、絶縁性SiO2 部には形成されず、電流が流れる導電性Si表出部の上のみに形成される。このため、リソグラフィ加工により、所定のパターンのSi柱部及び/又はSi壁部を形成して、この部位にSi表出部を形成することにより、Si基材上に所定のパターンで均一なAuメッキ層を形成することができる。 In this Au plating method, first, a Si pillar portion and / or Si wall portion and a Si groove portion having a predetermined pattern are formed on the surface of the Si base material by lithography, and then at least a Si pillar portion and / or by an oxidation treatment. The entire Si wall portion and the surface of the Si groove portion are oxidized to form the SiO 2 pillar portion and / or the SiO 2 wall portion and the SiO 2 groove portion. Thereafter, by performing an isotropic etching process so that the surface of the Si base becomes substantially flat, at least the SiO 2 column part and / or the SiO 2 wall part is removed while leaving the insulating SiO 2 part of the SiO 2 groove part. A conductive Si exposed portion is formed in the removed portion. Thus, after forming the insulating SiO 2 portion and the conductive Si exposed portion in a predetermined pattern on the surface of the Si base material, the underlayer is formed. Then, a uniform Au plating layer is formed by performing Au plating on the semiconductive C—S—Au film formed as the base layer. At this time, the Au plating layer formed by electroplating is not formed on the insulating SiO 2 portion, but only on the conductive Si exposed portion where current flows. For this reason, by forming a Si pillar portion and / or Si wall portion with a predetermined pattern by lithography processing, and forming a Si exposed portion at this portion, uniform Au with a predetermined pattern on the Si substrate A plating layer can be formed.
また、このAuメッキ方法では、等方エッチング処理により略平坦とされたSi基材上に前記下地層を介してAuメッキを施すので、前記マイクロローディング効果によってAuメッキ性が低下することもない。このため、請求項2記載のAuメッキ方法よりもさらに細い幅の連続したAuメッキ層の形成が可能となる。したがって、前記Si柱部の径を小さくしたり、前記Si壁部の厚さを薄くしたりすることで、さらに細いナノメータレベルの連続した金メッキ細線を形成することができる。
Further, in this Au plating method, Au plating is performed on the Si base that has been made substantially flat by isotropic etching through the underlayer, so that the Au plating property is not deteriorated by the microloading effect. Therefore, it is possible to form a continuous Au plating layer having a narrower width than that of the Au plating method according to
請求項4に記載のAuメッキによるAu回路の製造方法は、Auメッキ層よりなるAu回路をSi基材上に所定パターンで形成するAuメッキによるAu回路の製造方法であって、前記Si基材上に、C、S及びAuを含み半導電性を有するC−S−Au膜よりなる下地層を形成する下地層形成工程と、前記下地層上にレジスト膜を部分的に形成して、該レジスト膜以外の部分に前記C−S−Au膜が表出したC−S−Au膜表出部を所定パターンで形成するレジスト工程と、前記C−S−Au膜表出部上に電気メッキによるAuメッキを施して前記Auメッキ層を形成するAuメッキ工程と、前記レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、前記Si基材の表面を酸化処理して、前記Auメッキ層を該Si基材から絶縁する絶縁処理工程とを備えていることを特徴とするものである。 5. The method of manufacturing an Au circuit by Au plating according to claim 4, wherein the Au circuit made of an Au plating layer is formed in a predetermined pattern on an Si substrate, the Au circuit being manufactured by Au plating, A base layer forming step of forming a base layer made of a C—S—Au film containing C, S and Au and having a semiconductivity; and a resist film is partially formed on the base layer; A resist process for forming a CS-Au film exposed portion where the CS-Au film is exposed in a portion other than the resist film in a predetermined pattern, and electroplating on the CS-Au film exposed portion An Au plating process for forming the Au plating layer by applying Au plating, a resist film removing process for removing the resist film, an oxidation treatment on the surface of the Si base material, and Insulation process to insulate from materials That it comprises a and is characterized in.
このAuメッキによるAu回路の製造方法では、請求項2記載のAuメッキ方法を利用して、所定パターンの連続したAuメッキ層を形成する。そして、前記レジスト膜を除去した後、Si基材の表面を酸化処理して、前記Auメッキ層を該Si基材から絶縁する。こうして、Si基材上に絶縁SiO2 層を介して所定パターンのAuメッキ層よりなるAu回路を形成することできる。
In this Au circuit manufacturing method by Au plating, a continuous Au plating layer having a predetermined pattern is formed using the Au plating method according to
したがって、請求項4に記載のAuメッキによるAu回路の製造方法によれば、微細なナノメータレベルのAu回路の形成が可能となる。 Therefore, according to the Au circuit manufacturing method by Au plating according to claim 4, it is possible to form a fine nanometer level Au circuit.
請求項5に記載のAuメッキによるAu回路の製造方法は、Auメッキ層よりなるAu回路をSi基材上に所定パターンで形成するAuメッキによるAu回路の製造方法であって、前記Si基材の表面をリソグラフィ加工して、所定のパターンのSi柱部及び/又はSi壁部と該Si柱部及び/又は該Si壁部以外のSi溝部とを該表面に形成するリソグラフィ工程と、少なくとも前記Si柱部及び/又は前記Si壁部の全体並びに前記Si溝部の表面を酸化して、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部並びにSiO2 溝部を形成する酸化処理工程と、前記Si基材の表面が略平坦となるように等方エッチング処理することにより、前記SiO2 溝部の絶縁性SiO2 部を残しつつ少なくとも前記SiO2 柱部及び/又は前記SiO2 壁部を除去して、該SiO2 柱部及び/又は該SiO2 壁部が除去された部位にSi基材が表出した導電性Si表出部を形成する等方エッチング工程と、前記Si基材上に、C、S及びAuを含み半導電性を有するC−S−Auよりなる下地層を形成する下地層形成工程と、前記下地層上にAuメッキを施して、前記導電性Si部上のみに前記Auメッキ層を形成するAuメッキ工程と、前記Si基材の表面を酸化処理して、前記Auメッキ層を該Si基材から絶縁する絶縁処理工程とを備えていることを特徴とするものである。
An Au circuit manufacturing method by Au plating according to
このAuメッキによるAu回路の製造方法では、請求項3記載のAuメッキ方法を利用して、所定パターンの連続したAuメッキ層を形成する。そして、Si基材の表面を酸化処理して、前記Auメッキ層を該Si基材から絶縁する。こうして、Si基材上に絶縁SiO2 層を介して所定パターンのAuメッキ層よりなるAu回路を形成することできる。
In this Au circuit manufacturing method by Au plating, a continuous Au plating layer having a predetermined pattern is formed using the Au plating method according to
したがって、請求項5に記載のAuメッキによるAu回路の製造方法によれば、請求項4に記載のAuメッキによるAu回路の製造方法よりもさらに微細な、ナノメータレベルのAu回路の形成が可能となる。
Therefore, according to the method for manufacturing an Au circuit by Au plating according to
以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下の説明において、「%」は「原子%」を意味する。 In the following description, “%” means “atomic%”.
(実施形態1)
図1及び図2に示す本実施形態は請求項1記載のAuメッキ方法を具現化したものである。このAuメッキ方法は、Si基材1上にAuメッキ層2を形成するもので、下地層形成工程と、Auメッキ工程とを備えている。
(Embodiment 1)
The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 embodies the Au plating method according to
<下地層形成工程>
下地層形成工程では、図1(a)に示されるように、Si基材1上に、半導電性を有するC−S−Au膜よりなる下地層3を形成する。
<Underlayer formation process>
In the base layer forming step, as shown in FIG. 1A, the
Si基材1としては、不純物のドープした半導電性を有するものであれば特に限定されない。
The
下地層3は、C、S及びAuを含み半導電性を有するC−S−Au膜であり、Si基材1と下地層3上に形成されるAuメッキ層2との間に介在して、Si基材1に対してAuメッキ層2を接着させる接着性と、Auメッキ時に膜面と平行方向に電気を流してAuメッキを可能にする半導電性とを有するものである。
The
ここに、半導電性を有するC−S−Au膜とは、絶縁物中に導体(導電性粒子)を分散させたもので、このC−S−Au膜上にAuメッキが可能となる膜を意味する。この半導電性を有するC−S−Au膜においては、印加電界によって電気伝導特性は変化するが、ホッピング等により電子が移動することで、膜面に垂直又は平行な方向に電気が流れる。そして、C−S−Au膜においては、C−S−Au分子が2〜3個結合してできた0.4〜1.5nm程度の導電性粒子が、C−S−Au膜に半導電性を付与する。このC−S−Au膜の半導電性は、膜中のAu含有量により変化する。 Here, the C—S—Au film having semiconductivity is a film in which a conductor (conductive particles) is dispersed in an insulator, and a film that enables Au plating on the C—S—Au film. Means. In the C—S—Au film having semiconductivity, the electric conduction characteristics change depending on the applied electric field, but electricity flows in a direction perpendicular or parallel to the film surface by movement of electrons by hopping or the like. In the C—S—Au film, conductive particles of about 0.4 to 1.5 nm formed by bonding 2 to 3 C—S—Au molecules are semiconductive to the C—S—Au film. Gives sex. The semiconductivity of this C—S—Au film varies depending on the Au content in the film.
C−S−Au膜中のAu含有量が7%未満になると、前記導電性粒子の大きさや数が不足して半導電性が減じられる。逆に、膜中のAu含有量が7%以上になると、2〜3個のC−S−Au分子が結合した多数の導電性粒子が膜中に均一分散し、良好な半導電性を発揮する。C−S−Au膜の半導電性をより良好にする観点より、膜中のAu含有量は8%以上とすることがより好ましく、10%以上とすることが特に好ましい。このC−S−Au膜におけるAu含有量は、プラズマCVD法でC−S−Au膜を作成する際の、ガス圧や、供給する反応ガス(Ar等)の流量を変化させることで調整することができる。ただし、このAu含有量を増やすことは必ずしも容易ではない。また、C−S−Au膜中のAu含有量が多くなりすぎると、膜中のC含有量の不足により、C−S−Au膜とSi基材との結合力が低下するおそれがある。したがって、Au含有量の上限は30%程度とすることが好ましく、15%程度とすることがより好ましい。 When the Au content in the C—S—Au film is less than 7%, the size and number of the conductive particles are insufficient and the semiconductivity is reduced. On the other hand, when the Au content in the film is 7% or more, a large number of conductive particles bonded with 2 to 3 C—S—Au molecules are uniformly dispersed in the film, and good semiconductivity is exhibited. To do. From the viewpoint of improving the semiconductivity of the C—S—Au film, the Au content in the film is more preferably 8% or more, and particularly preferably 10% or more. The Au content in the C—S—Au film is adjusted by changing the gas pressure and the flow rate of the supplied reactive gas (Ar, etc.) when the C—S—Au film is formed by the plasma CVD method. be able to. However, it is not always easy to increase the Au content. Further, if the Au content in the C—S—Au film becomes too large, the bonding strength between the C—S—Au film and the Si substrate may be reduced due to the lack of the C content in the film. Therefore, the upper limit of the Au content is preferably about 30%, more preferably about 15%.
また、C−S−Au膜中のS含有量は、Au含有量と同等以上とすることが好ましく、Au含有量と同等とすることが特に好ましい。C−S−Au膜において、Auは、Cと結合しておらず、Sと結合している。このため、膜中のS含有量がAu含有量未満になると、膜中におけるC−S−Au分子が不足し、半導電性が低下する。一方、C−S−Au膜中のS含有量が多くなりすぎると、膜中のC含有量の不足により、C−S−Au膜とSi基材との結合力が低下するおそれがある。 Further, the S content in the C—S—Au film is preferably equal to or greater than the Au content, and particularly preferably equal to the Au content. In the C—S—Au film, Au is not bonded to C but bonded to S. For this reason, when S content in a film | membrane becomes less than Au content, the C-S-Au molecule | numerator in a film | membrane will run short, and semiconductivity will fall. On the other hand, if the S content in the C—S—Au film is too high, the bonding strength between the C—S—Au film and the Si substrate may be reduced due to the insufficient C content in the film.
なお、C−S−Au膜中のC含有量は、Si基材との結合力を確保する観点より、S含有量よりも多くすることが好ましい。 Note that the C content in the C—S—Au film is preferably larger than the S content from the viewpoint of securing the bonding strength with the Si substrate.
また、前記C−S−Au膜は、不純物元素の含有量が少なければ少ない方が好ましいが、C−S−Au膜として求められる機能(接着性及び半導電性)を損なわない程度の少量なら、C、S及びAu以外の元素(FやO等)を含んでいてもよい。 Further, the C—S—Au film is preferably less if the content of the impurity element is small, but if it is small enough not to impair the functions (adhesiveness and semiconductivity) required for the C—S—Au film. , C, S and elements other than Au (F, O, etc.) may be included.
C−S−Au膜よりなる下地層3の厚さは、2〜3個のC−S−Au分子が結合した一つの導電性粒子の大きさ、すなわち0.4〜5nm程度とすることが好ましい。この下地層3が薄すぎると、C−S−Au膜をアンダーコーティングすることの効果が十分に得られない。一方、下地層3の厚さが厚すぎると、下地層3が不安定となり、Auメッキ層4の密着性や均一性が低下するおそれがある。このため、下地層3の厚さは、0.8〜1.5nm程度とすることがより好ましい。
The thickness of the
このC−S−Au膜よりなる下地層3は、図2に概略的に示される装置を用いて好適に形成することができる。
The
この装置は、プラズマCVD及びAuスパッタリング用反応槽で、チャンバ4と、チャンバ4内に互いに対向して配設された一対の平行平板電極5、6と、一対の平行平板電極5、6に所定の高周波電力を印加する高周波電源7と、チャンバ4内に反応ガスを供給するためのガス供給路8と、チャンバ4内を所定のガス圧に保持するための排気ポンプ9とを備えている。
This apparatus is a reactor for plasma CVD and Au sputtering, and has a chamber 4, a pair of
そして、一方(図2の下側)の平行平板電極5の対向面5aに前記Si基材1を設置するとともに、他方(図2の上側)の平行平板電極6のメッシュ状の対向面6aにAu板10を設置した状態で、チャンバ4内にガス供給路8から反応ガスを導入するとともに、一対の平行平板電極5、6に高周波電源7から所定の高周波電力を印加することにより、所定のガス圧の下で、反応ガスを放電させるとともにAu板10をスパッタリングして、Si基材1上にC−S−Au膜を形成する。このとき、チャンバ4内のガス圧や、反応ガスの流量比を変えることで、形成されるC−S−Au膜の組成比を調整することができる。
The
前記反応ガスとしては、例えば、C源としての炭化水素ガスと、S源としてのSF6 ガス及びArガスの混合ガスを好適に用いることができる。また、チャンバ4内のガス圧は、0.07〜0.2Torr程度とすることで、C−S−Au膜におけるAu含有量を7〜15%程度とすることができ、好ましい。 As the reaction gas, for example, a hydrocarbon gas as a C source and a mixed gas of SF 6 gas and Ar gas as an S source can be suitably used. The gas pressure in the chamber 4 is preferably about 0.07 to 0.2 Torr, so that the Au content in the C—S—Au film can be about 7 to 15%, which is preferable.
こうして形成されたC−S−Au膜においては、Auは凝集してクラスターを形成することなく、膜中で均一に分散する。 In the C—S—Au film thus formed, Au is uniformly dispersed in the film without aggregation and forming clusters.
<Auメッキ工程>
Auメッキ工程では、図1(b)に示されるように、電気メッキによるAuメッキを施して前記下地層3上にAuメッキ層2を形成する。
<Au plating process>
In the Au plating step, as shown in FIG. 1B, Au plating by electroplating is performed to form the
この電気メッキによるAuメッキにおけるメッキ条件は特に限定されず、適宜設定可能である。また、Auメッキ層2の厚さも特に限定されず、適宜設定可能である。
The plating conditions for Au plating by this electroplating are not particularly limited and can be set as appropriate. Further, the thickness of the
なお、本発明者の実験によると、電気メッキする際、Si基材1を負極側に接続することで、このSi基材1上にAuメッキ層2を形成することができた。
According to the experiments by the present inventors, the
こうして得られるAuメッキ層2は、Si基材1に確実に結合した均一な膜となる。
The
(実施形態2)
図3に示す本実施形態は請求項2記載のAuメッキ方法を具現化したものである。このAuメッキ方法では、前記実施形態1において、前記下地層形成工程の後にレジスト工程を実施するとともに、前記Auメッキ工程の後にレジスト膜除去工程を実施する。
(Embodiment 2)
This embodiment shown in FIG. 3 embodies the Au plating method according to
<下地層形成工程>
前記実施形態1と同様に、下地層形成工程では、図3(a)に示されるように、Si基材1上に、半導電性を有するC−S−Au膜よりなる下地層3を形成する。
<Underlayer formation process>
As in the first embodiment, in the underlayer forming step, as shown in FIG. 3A, the
<レジスト工程>
レジスト工程では、図3(b)に示されるように、前記下地層3上に、パターン加工したレジスト膜11を部分的に形成する。
<Resist process>
In the resist process, as shown in FIG. 3B, a patterned resist
このレジスト膜11の形成方法は特に限定されず、例えば、電子線レジストをSi基材1上にスピンコーティング、パターン描画した後、現像する方法を好適に用いることができる。このときの条件は特に限定されず、適宜設定可能である。
The formation method of this resist
こうして、下地層3上にレジスト膜11を部分的に形成し、レジスト膜11以外の部分に下地層3のC−S−Au膜が表出したC−S−Au膜表出部12を所定パターンで形成する。
Thus, the resist
<Auメッキ工程>
Auメッキ工程では、図3(c)に示されるように、電気メッキによるAuメッキを施して、前記下地層3上に形成された前記C−S−Au膜表出部12上に前記Auメッキ層2を形成する。
<Au plating process>
In the Au plating step, as shown in FIG. 3C, Au plating is performed by electroplating, and the Au plating is formed on the CS-Au film exposed portion 12 formed on the
<レジスト膜除去工程>
レジスト膜除去工程では、図3(d)に示されるように、前記レジスト膜11を除去する。
<Resist film removal process>
In the resist film removing step, the resist
レジスト膜11の除去方法としては特に限定されず、例えば、酸素プラズマを利用した酸化除去方法を好適に用いることができる。このときの条件は特に限定されず、適宜設定可能である。
The method for removing the resist
こうして、Si基材1の表面に、所定のパターンで線状等のAuメッキ層2を形成することができる。
In this manner, a linear
そして、本実施形態のAuメッキ方法では、半導電性を有するC−S−Au膜を下地層としてAuメッキ層を形成する。このため、Si表出部12の幅を狭くして細い溝内にAuメッキ層2を形成する場合であっても、連続したAuメッキ層2を形成することが可能となる。したがって、この実施形態によれば、Si基材1上にナノメータレベルの連続した金メッキ細線を形成することができる。
In the Au plating method of this embodiment, an Au plating layer is formed using a semiconductive C—S—Au film as a base layer. Therefore, even when the Au exposed layer 12 is narrowed to form the Au plated
(実施形態3)
図4に示す本実施形態は請求項4に記載のAuメッキによるAu回路の製造方法を具現化したものである。このAuメッキによるAu回路の製造方法では、前記実施形態2と同様の前記下地層形成工程、前記レジスト工程、前記Auメッキ工程及び前記レジスト膜除去工程(図4(a)〜(d))を実施した後に、絶縁処理工程を実施する。
(Embodiment 3)
This embodiment shown in FIG. 4 embodies the Au circuit manufacturing method according to claim 4 by Au plating. In the Au circuit manufacturing method by Au plating, the underlayer forming step, the resist step, the Au plating step, and the resist film removing step (FIGS. 4A to 4D) similar to those in the second embodiment are performed. After the implementation, an insulation treatment process is performed.
<絶縁処理工程>
この絶縁処理工程では、図4(e)に示されるように、前記Si基材1の表面を酸化処理して、表層部に所定厚さの絶縁SiO2 層13を形成することにより、前記Auメッキ層2をSi基材1から絶縁する。
<Insulation process>
In this insulating treatment step, as shown in FIG. 4 (e), the surface of the
こうして、Si基材1上に絶縁SiO2 層13を介して所定パターンのAuメッキ層2よりなるAu回路14を形成することできる。
In this way, the
したがって、本実施形態のAuメッキによるAu回路の製造方法によれば、微細なナノメータレベルのAu回路14の形成が可能となる。
Therefore, according to the Au circuit manufacturing method by the Au plating of the present embodiment, it is possible to form a fine nanometer
(実施形態4)
図5に示す本実施形態は請求項3記載のAuメッキ方法を具現化したものである。このAuメッキ方法では、前記実施形態1において、前記下地層形成工程の前に、リソグラフィ工程と、酸化処理工程及び等方エッチング工程を実施する。
(Embodiment 4)
This embodiment shown in FIG. 5 embodies the Au plating method according to
<リソグラフィ工程>
リソグラフィ工程では、図5(a)に示されるように、前記Si基材1の表面をリソグラフィ加工して、所定のパターンのSi柱部及び/又はSi壁部15と、このSi柱部及び/又はSi壁部15以外のSi溝部16とを該表面に形成する。
<Lithography process>
In the lithography process, as shown in FIG. 5A, the surface of the
このリソグラフィ工程で加工するSi柱部及び/又はSi壁部15の形状や大きさ等は、形成したいAuメッキ層2に応じて適宜設定可能である。また、Si柱部及びSi壁部のうちのどちらか一方のみを形成してもよいし、双方を組み合わせて形成してもよい。
The shape, size, and the like of the Si pillar portion and / or the
また、リソグラフィ加工の方法や条件等も特に限定されず、適宜設定可能である。例えば、電子線ネガレジストを使用して、Siエッチング加工に耐える厚さのレジスト膜を形成し、電子線描画、現像した後、レジストパターンをマスクにしてSi基材1表面を、RIEプラズマエッチング等によりエッチング加工することで、所定パターンのSi柱部及び/又はSi壁部15を形成することができる。
Also, the lithography processing method, conditions, and the like are not particularly limited, and can be set as appropriate. For example, an electron beam negative resist is used to form a resist film having a thickness that can withstand Si etching, and after drawing and developing an electron beam, the surface of the
<酸化処理工程>
酸化処理工程では、図5(b)に示されるように、少なくともSi柱部及び/又はSi壁部15の全体並びにSi溝部16の表面を酸化して、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部17並びにSiO2 溝部18を形成する。
<Oxidation process>
In the oxidation treatment step, as shown in FIG. 5 (b), at least the entire Si pillar portion and / or
このとき、Si柱部及び/又はSi壁部15が全て酸化するまで、酸化処理する。なお、Si柱部及び/又はSi壁部15が立っている部分におけるSi基板1の表面は酸化されなくても、あるいは多少酸化されていてもいずれでもよい。
At this time, oxidation treatment is performed until the Si pillar portion and / or the
<等方エッチング工程>
等方エッチング工程では、図5(c)に示されるように、Si基材1の表面が略平坦となるように等方エッチング処理することにより、前記SiO2 溝部18の部分に絶縁性SiO2 部19を残しつつ少なくともSiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部15を除去して、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部15が除去された部位にSi基材1が表出した導電性Si表出部20を形成する。
<Isotropic etching process>
The isotropic etching process, FIG. 5 as shown in (c), by isotropic etching so that the surface of the
このとき、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部15を完全に除去するとともに、この部分にSi基材1が表出するまで、等方エッチング処理する。この等方エッチング処理の方法や条件等も特に限定されず、適宜設定可能である。例えば、SiO2 の等方エッチングプラズマに晒すことにより、水平方向からSiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部15を除去することができ、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部15がなくなった時点で、Si基材1の表面をほぼ平坦にすることができる。そして、さらに等方エッチングを続けることで、酸化されていないSi基材1を所定の大きさで表出させることができる。
At this time, the SiO 2 column part and / or the SiO 2 wall part 15 are completely removed, and isotropic etching is performed until the
こうして、Si基材1の表面に、所定のパターンで、絶縁性SiO2 部19と、導電性Si表出部20とを形成する。
Thus, the insulating SiO 2 portion 19 and the conductive Si exposed
その後、前記下地層形成工程を実施して、Si基材1の表面全体に前記下地層3を形成する。
Then, the said foundation | substrate layer formation process is implemented and the said foundation |
そして、前記Auメッキ工程を実施して、下地層3として形成された半導電性を有するC−S−Au膜上にAuメッキを施すことにより、均一なAuメッキ層2を形成する。このとき、電気メッキにより形成されるAuメッキ層2は、下地層3としてのC−S−Au膜が極めて薄いので、絶縁性SiO2 部19の上には形成されず、電流が流れる導電性Si表出部20の上のみに形成される。
Then, the Au plating process is performed, and the uniform
このため、リソグラフィ加工により、所定のパターンのSi柱部及び/又はSi壁部15を形成して、この部位にSi表出部20を形成することにより、Si基材1上に所定のパターンで均一なAuメッキ層2を形成することができる。
For this reason, the Si pillar portion and / or the
また、このAuメッキ方法では、等方エッチング処理により略平坦とされたSi基材1上に前記下地層3を介してAuメッキを施すので、前記マイクロローディング効果によってAuメッキ性が低下することもない。このため、実施形態2のAuメッキ方法よりもさらに細い幅の連続したAuメッキ層2の形成が可能となる。したがって、例えば、Si壁部の厚さを薄くすることで、さらに細いナノメータレベルの連続した金メッキ細線を形成することができる。
Further, in this Au plating method, Au plating is performed on the
(実施形態5)
図6に示す本実施形態は請求項5に記載のAuメッキによるAu回路の製造方法を具現化したものである。このAuメッキによるAu回路の製造方法では、前記実施形態4と同様の前記リソグラフィ工程、前記酸化処理工程、前記等方エッチング工程、前記下地層形成工程及び前記Auメッキ工程(図6(a)〜(e))を実施した後に、絶縁処理工程を実施する。
(Embodiment 5)
This embodiment shown in FIG. 6 embodies the Au circuit manufacturing method by Au plating according to
<絶縁処理工程>
この絶縁処理工程では、図6(f)に示されるように、前記Si基材1の表面を酸化処理し、前記絶縁性SiO2 部19に重ねるようにSiO2 層を形成することにより、表層部に所定厚さの絶縁SiO2 層13を形成して前記Auメッキ層2をSi基材1から絶縁する。
<Insulation process>
In this insulating treatment step, as shown in FIG. 6 (f), the surface of the
なお、この酸化処理によって、Auメッキ層2で覆われていない領域の下地層3のC−S−Au膜は酸化され、炭素やCO2 、硫黄はSO2 などとして気化除去される。
By this oxidation treatment, the C—S—Au film of the
こうして、Si基材1上に絶縁SiO2 層13を介して所定パターンのAuメッキ層2よりなるAu回路20を形成することできる。
In this way, the
したがって、本実施形態のAuメッキによるAu回路の製造方法によれば、前記実施形態3で形成したAu回路14よりもさらに微細な、ナノメータレベルのAu回路21の形成が可能となる。
Therefore, according to the Au circuit manufacturing method by Au plating of the present embodiment, it is possible to form a nanometer
(実施例1)
前記実施形態2のAuメッキ方法に準じて、Si基板上に500nm幅のAu細線を形成した。
Example 1
In accordance with the Au plating method of the second embodiment, an Au fine wire having a width of 500 nm was formed on a Si substrate.
不純物ドープ半導電性n型Si基板上に、電子線レジスト(「SAL601」、シップレー社製)をスピンコーティングしてレジスト膜を形成し、パターン描写した後、現像して、このレジスト膜を溝加工して500nm幅の溝(図3に示すSi表出部12に相当する)を形成した。 A resist film is formed by spin coating an electron beam resist (“SAL601”, manufactured by Shipley Co., Ltd.) on an impurity-doped semiconductive n-type Si substrate. Thus, a groove having a width of 500 nm (corresponding to the Si exposed portion 12 shown in FIG. 3) was formed.
なお、パターンの描画は、電子線描画装置(「JBX−6000SG」、JEOL社製)を用い、50kV、1000pA、照射量100μC/cm2 の条件で行った。 The pattern was drawn using an electron beam drawing apparatus (“JBX-6000SG”, manufactured by JEOL) under the conditions of 50 kV, 1000 pA, and an irradiation dose of 100 μC / cm 2 .
そして、レジストの加工パターンをマスクとした、前記プラズマCVD及びAuスパッタリング用反応槽を用いて、下記表1に示す条件で、前記溝内に約1nm厚のC−S−Au膜よりなる下地層3を形成した。なお、表1中、SCCMとは、1分当たりの理想気体(0℃、760mmHg)換算の流量(cm3 )のことである。また、高周波電源7からは、100W、13.56MHzの高周波電力を印加し、反応時間は30分とした。
Then, using the plasma CVD and Au sputtering reaction vessel using the resist processing pattern as a mask, an underlayer made of a C—S—Au film having a thickness of about 1 nm is formed in the groove under the conditions shown in Table 1 below. 3 was formed. In Table 1, SCCM is a flow rate (cm 3 ) converted to an ideal gas (0 ° C., 760 mmHg) per minute. Further, 100 W, 13.56 MHz high frequency power was applied from the high
これにより、表1に原子比が示されるようにAu原子を8%含有し、0.4〜0.6nmの導電性粒子を含んで半導電性を示すC−S−Au膜を形成した。なお、このC−S−Au膜の原子比は、ESCA(Electron Spectro Scopy for Chemical Analysis)にて分析した。また、このC−S−Au膜が半導電性を示すことは、1mmギャップで対向配置された蒸着Cu膜よりなる一対の電極間に、直流電圧4〜5kVを印加したときに、両電極間で放電しなかったことにより確認した。 As a result, a C—S—Au film containing 8% Au atoms and including conductive particles of 0.4 to 0.6 nm and showing semiconductivity was formed as shown in Table 1. Note that the atomic ratio of the C—S—Au film was analyzed by ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis). In addition, the C—S—Au film exhibits semiconductivity when a DC voltage of 4 to 5 kV is applied between a pair of electrodes made of a deposited Cu film arranged to face each other with a 1 mm gap. This was confirmed by not discharging.
その後、レジストの加工パターンをマスクとした、Auメッキを行った。このAuメッキでは、NaAuCl4 をエタノールに0.5原子%溶かしたメッキ液を用い、不純物ドープ半導電性n型Si基板を負極として、9Vの電圧印加によって電気メッキした。 Then, Au plating was performed using the resist processing pattern as a mask. In this Au plating, electroplating was performed by applying a voltage of 9 V using a plating solution in which NaAuCl 4 was dissolved in ethanol at 0.5 atomic% and using an impurity-doped semiconductive n-type Si substrate as a negative electrode.
その結果、図7のSEM像に示されるように、500nm幅の連続的なAu細線を作成することができた。 As a result, as shown in the SEM image of FIG. 7, a continuous Au thin wire having a width of 500 nm could be created.
(比較例1)
表1に示されるガス圧及びガス流量に変更すること以外は、前記実施例1と同様にして、C−S−Au膜を作成した。
(Comparative Example 1)
A C—S—Au film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the gas pressure and gas flow rate shown in Table 1 were changed.
その結果、表1に原子比が示されるように、Au原子の含有量が2%で、半導電性を示さないC−S−Au膜となった。 As a result, as shown in the atomic ratio in Table 1, a C—S—Au film having a content of Au atoms of 2% and showing no semiconductivity was obtained.
(比較例2)
前記C−S−Au膜よりなる下地層3を形成しないこと以外は、前記実施例1と同様にして、レジストの加工パターンをマスクとした、Auメッキを行った。
(Comparative Example 2)
Au plating was performed using the resist processing pattern as a mask in the same manner as in Example 1 except that the
その結果、図8のSEM像に示されるように、ライン及びスペースの幅がそれそれ100nmの細線パターンが確認された。しかし、このAu細線は不連続状であり、例えば回路配線に利用できるものではなかった。 As a result, as shown in the SEM image of FIG. 8, a thin line pattern having a line and space width of 100 nm was confirmed. However, this Au thin wire is discontinuous and cannot be used for circuit wiring, for example.
1…Si基材 2…Auメッキ層
3…下地層(C−S−Au膜) 11…レジスト膜
12…Si表出部 13…絶縁SiO2 層
14、21…Au回路 15…Si柱部(Si壁部)
16…Si溝部 17…SiO2 柱部(SiO2 壁部)
18…SiO2 溝部 19…絶縁性SiO2 部
20…導電性Si表出部
1 ...
16 ...
18 ... SiO 2 groove portion 19 ... insulating SiO 2 portion 20 ... conductive Si exposed portion
Claims (5)
前記Si基材上に、C、S及びAuを含み半導電性を有するC−S−Au膜よりなる下地層を形成する下地層形成工程と、
電気メッキによるAuメッキを施して前記下地層上に前記Auメッキ層を形成するAuメッキ工程とを備えていることを特徴とするAuメッキ方法。 An Au plating method for forming an Au plating layer on a Si substrate,
A base layer forming step of forming a base layer made of a C—S—Au film containing C, S and Au and having semiconductivity on the Si substrate;
An Au plating method comprising: an Au plating step of performing Au plating by electroplating to form the Au plating layer on the underlayer.
少なくとも前記Si柱部及び/又は前記Si壁部の全体並びに前記Si溝部の表面を酸化して、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部並びにSiO2 溝部を形成する酸化処理工程と、
前記Si基材の表面が略平坦となるように等方エッチング処理することにより、前記SiO2 溝部の絶縁性SiO2 部を残しつつ少なくとも前記SiO2 柱部及び/又は前記SiO2 壁部を除去して、該SiO2 柱部及び/又は該SiO2 壁部が除去された部位にSi基材が表出した導電性Si表出部を形成する等方エッチング工程とを実施した後に、前記下地層形成工程を実施することを特徴とする請求項1記載のAuメッキ方法。 Lithographic process of lithographically processing the surface of the Si base to form Si pillar portions and / or Si wall portions of a predetermined pattern and Si groove portions other than the Si pillar portions and / or the Si wall portions on the surface. When,
An oxidation treatment step of oxidizing at least the entire Si pillar part and / or the Si wall part and the surface of the Si groove part to form a SiO 2 pillar part and / or a SiO 2 wall part and a SiO 2 groove part;
By surface of the Si substrate is isotropically etched to be substantially flat, removing at least the SiO 2 column portion and / or the SiO 2 wall portion while leaving the insulating SiO 2 parts of the SiO 2 groove Then, after performing the isotropic etching step of forming a conductive Si exposed portion where the Si base material is exposed at the site where the SiO 2 pillar portion and / or the SiO 2 wall portion is removed, 2. The Au plating method according to claim 1, wherein a formation step is performed.
前記Si基材上に、C、S及びAuを含み半導電性を有するC−S−Au膜よりなる下地層を形成する下地層形成工程と、
前記下地層上にレジスト膜を部分的に形成して、該レジスト膜以外の部分に前記C−S−Au膜が表出したC−S−Au膜表出部を所定パターンで形成するレジスト工程と、
前記C−S−Au膜表出部上に電気メッキによるAuメッキを施して前記Auメッキ層を形成するAuメッキ工程と、
前記レジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、
前記Si基材の表面を酸化処理して、前記Auメッキ層を該Si基材から絶縁する絶縁処理工程とを備えていることを特徴とするAuメッキによるAu回路の製造方法。 A method of manufacturing an Au circuit by Au plating, in which an Au circuit comprising an Au plating layer is formed in a predetermined pattern on a Si substrate,
A base layer forming step of forming a base layer made of a C—S—Au film containing C, S and Au and having semiconductivity on the Si substrate;
A resist process in which a resist film is partially formed on the base layer, and a CS-Au film exposed portion in which the CS-Au film is exposed in a portion other than the resist film is formed in a predetermined pattern When,
An Au plating step of forming the Au plating layer by performing Au plating by electroplating on the CS-Au film exposed portion;
A resist film removing step for removing the resist film;
A method of manufacturing an Au circuit by Au plating, comprising: an oxidation treatment step of oxidizing the surface of the Si substrate to insulate the Au plating layer from the Si substrate.
前記Si基材の表面をリソグラフィ加工して、所定のパターンのSi柱部及び/又はSi壁部と該Si柱部及び/又は該Si壁部以外のSi溝部とを該表面に形成するリソグラフィ工程と、
少なくとも前記Si柱部及び/又は前記Si壁部の全体並びに前記Si溝部の表面を酸化して、SiO2 柱部及び/又はSiO2 壁部並びにSiO2 溝部を形成する酸化処理工程と、
前記Si基材の表面が略平坦となるように等方エッチング処理することにより、前記SiO2 溝部の絶縁性SiO2 部を残しつつ少なくとも前記SiO2 柱部及び/又は前記SiO2 壁部を除去して、該SiO2 柱部及び/又は該SiO2 壁部が除去された部位にSi基材が表出した導電性Si表出部を形成する等方エッチング工程と、
前記Si基材上に、C、S及びAuを含み半導電性を有するC−S−Au膜よりなる下地層を形成する下地層形成工程と、
前記下地層上に電気メッキによるAuメッキを施して、前記導電性Si部上のみに前記Auメッキ層を形成するAuメッキ工程と、
前記Si基材の表面を酸化処理して、前記Auメッキ層を該Si基材から絶縁する絶縁処理工程とを備えていることを特徴とするAuメッキによるAu回路の製造方法。 A method of manufacturing an Au circuit by Au plating, in which an Au circuit made of an Au plating layer is formed in a predetermined pattern on a Si substrate,
Lithographic process of lithographically processing the surface of the Si base to form Si pillar portions and / or Si wall portions of a predetermined pattern and Si groove portions other than the Si pillar portions and / or the Si wall portions on the surface. When,
An oxidation treatment step of oxidizing at least the entire Si pillar part and / or the Si wall part and the surface of the Si groove part to form a SiO 2 pillar part and / or a SiO 2 wall part and a SiO 2 groove part;
By surface of the Si substrate is isotropically etched to be substantially flat, removing at least the SiO 2 column portion and / or the SiO 2 wall portion while leaving the insulating SiO 2 parts of the SiO 2 groove Then, an isotropic etching step of forming a conductive Si exposed portion where the Si base material is exposed at the site where the SiO 2 pillar portion and / or the SiO 2 wall portion is removed,
A base layer forming step of forming a base layer made of a C—S—Au film containing C, S and Au and having semiconductivity on the Si substrate;
An Au plating step of performing Au plating by electroplating on the underlayer and forming the Au plating layer only on the conductive Si portion;
A method of manufacturing an Au circuit by Au plating, comprising: an oxidation treatment step of oxidizing the surface of the Si substrate to insulate the Au plating layer from the Si substrate.
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