WO2005007564B1 - 金属粒子の固定方法ならびにこれを用いた金属粒子含有基板の製造方法、カーボンナノチューブ含有基板の製造方法、および半導体結晶性ロッド含有基板の製造方法 - Google Patents

金属粒子の固定方法ならびにこれを用いた金属粒子含有基板の製造方法、カーボンナノチューブ含有基板の製造方法、および半導体結晶性ロッド含有基板の製造方法

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Abstract

　基板上の所定の位置に金属微粒子を付着させる。基板（１０１）上に、金属化合物が分散したレジスト膜を形成する。リソグラフィによりレジスト膜のパターニングを行う。レジストパターンが形成された基板（１０１）を酸素雰囲気中で加熱し、レジストパターン中の樹脂を除去しつつ、基板（１０１）表面に金属微粒子（１０６）を付着させる。

Claims

補正書の請求の範囲 [ 2 0 0 5年 1月 1 4日 （1 4 . 0 1 . 0 5 ) 国際事務局受理 ：出願当初の請求の範囲 1 及び 2は取り下げられた；出願当初の請求の範囲 3— 1 1、 1 5及び 1 9一 2 3は補正さ れた；新しい請求の範囲 2 4— 3 3が加えられた；他の請求の範囲は変更なし。 （ 8頁) ]
[1] ' (削除）
[2] (削除）
[3] (補正後） 基板上に、 樹脂成分および金属含有粒子を含むレジスト膜を形成する 工程と、
前記レジスト膜中の前記樹脂成分を除去するとともに、 前記金属含有粒子を構成 する金属元素からなる金属粒子を前記基板上に固定させる工程と、
を含み、
前記金属含有粒子が金属化合物であつて、
レジスト膜を形成する前記工程の後、 前記樹脂成分の除去および前記金属粒子の 固定を行う工程の前に、前記レジスト膜を不活性ガス雰囲気中または真空中で 3 0 0 °C以上 1 2 0 0 °C以下に加熱する工程をさらに含むことを特徴とする金属粒子 の固定方法。
[4] (補正後） 請求の範囲第 3項に記載の金属粒子の固定方法において、 前記樹脂成 分の除去および前記金属粒子の固定を行う工程は、前記レジスト膜をプラズマ雰囲 気に曝す工程を含むことを特徴とする金属粒子の固定方法。
[5] (補正後） 請求の範囲第 3項または第 4項に記載の金属粒子の固定方法において、 前記樹脂成分の除去および前記金属粒子の固定を行う工程は、酸素雰囲気中で 3 0 0 °C以上 1 2 0 0 以下に加熱する工程を含むことを特徴とする金属粒子の固定 方法。
[6] (補正後） 請求の範囲第 3項乃至第 5項いずれかに記載の金属粒子の固定方法に おいて、前記レジスト膜がネガ型レジスト膜であることを特徴とする金属粒子の固 定方法。
[7] (補正後） 請求の範囲第 3項乃至第 6項いずれかに記載の金属粒子の固定方法に おいて、
前記レジスト膜を、 前記金属粒子を固定させようとする領域を覆うように形成し、 前記レジスト膜中の前記金属含有粒子を凝集させて、 前記領域に前記金属粒子を固 定させることを特徴とする金属粒子の固定方法。
¾王された用紙 （条約第 19条）
[8] (補正後） 請求の範囲第 3項乃至第 7項いずれかに記載の金属粒子の固定方法に おいて、 前記金属粒子を固定させた後、 さらに、 前記金属粒子に接して電極を設け る工程を含むことを特徴とする金属粒子の固定方法。
補正された用紙 （条約第 19条）
[9] (補正後） 請求の範囲第 3項乃至第 7項いずれかに記載の金属粒子の固定方法に おいて、
前記基板の表面に電極が設けられ、
金属粒子を固定させる前記工程は、前記レジスト膜中の金属含有粒子を凝集させて、 前記電極の表面に前記金属粒子を固定させることを特徴とする金属粒子の固定方 法。
[10] (補正後） 請求の範囲第 7項または第 9項に記載の金属粒子の固定方法において、 独立したパターンあたり 1個の前記金属粒子を固定することを特徴とする金属粒 子の固定方法。
[11] (補正後） 請求の範囲第 3項乃至第 1 0項いずれかに記載の金属粒子の固定方法 において、
レジスト膜を形成する前記工程の前に、 前記基板上に拡散防止膜を形成する工程 を含み、
金属粒子を前記基板上に固定させる前記工程は、 前記拡散防止膜上に前記金属粒 子を固定する工程を含むことを特徴とする金属粒子の固定方法。
[12] 基板上に、 有機金属分子を含む有機分子ガス雰囲気中で、 荷電粒子ビームを照 射し、 該荷電粒子ビームが照射される領域に、 金属成分を含む有機分子ガスの分解 生成物を堆積させ、 前記金属成分を含むパターンを形成する工程と、
前記パターン中の有機成分を除去するとともに、前記金属成分からなる金属粒子を 前記基板上に固定させる工程と、
を含むことを特徴とする金属粒子の固定方法。
[13] 請求の範囲第 1 2項に記載の金属粒子の固定方法において、金属成分を含むパ夕 ーンを形成する前記工程の後、 金属粒子を基板上に固定させる前記工程の前に、 前記パターンを不活性ガス雰囲気中または真空中で 3 0 0 °C以上 1 2 0 0 °C以下に加 熱する工程をさらに含むことを特徴とする金属粒子の固定方法。
[14] 請求の範囲第 1 2項または第 1 3項に記載の金属微粒子の固定方法において、パ夕 ーン中の有機成分を除去するとともに金属粒子の固定を行う前記工程は、 前記パ夕 ーンをブラズマ雰囲気に曝す工程を含むことを特徴とする金属粒子の固定方法。 補正された用紙 （条約第 19条〕 41
[15] (補正後） 請求の範囲第 1 2項または第 1 3項に記載の金属粒子の固定方法にお いて、パターン中の有機成分を除去するとともに金属粒子の固定を行う前記工程は、 前記パターンを酸素雰囲気中で 3 0 0 °C以上 1 2 0 0 °C以下に加熱する工程を含 むことを
^ ^れた用弒 （条約第 19条》 42
特徴とする金属粒子の固定方法。
[16] 請求の範囲第 1 2項乃至第 1 5項いずれかに記載の金属粒子の固定方法において 前記パターンを、 前記金属粒子を固定させようとする領域を覆うように形成し、 前記パターン中の前記金属含有粒子を凝集させて、 前記領域に前記金属粒子を 固定させることを特徴とする金属粒子の固定方法。
[17] 請求の範囲第 1 2項乃至第 1 6項いずれかに記載の金属粒子の固定方法において 前記金属粒子を固定させた後、 さらに、 前記金属粒子に接して電極を設ける工程 を含むことを特徴とする金属粒子の固定方法。
[18] 請求の範囲第 1 2項乃至第 1 6項いずれかに記載の金属粒子の固定方法において 前記基板の表面に電極が設けられ、
金属粒子を固定させる前記工程は、 前記レジスト膜中の金属含有粒子を凝集させ て、前記電極の表面に前記金属粒子を固定させることを特徴とする金属粒子の固定 方法。
[19] (補正後） 請求の範囲第 1 6項または第 1 8項に記載の金属粒子の固定方法にお いて、前記パターンあたり 1個の前記金属粒子を固定することを特徴とする金属粒 子の固定方法。
[20] (補正後） 請求の範囲第 3項乃至第 1 9項いずれかに記載の金属粒子の固定方法 を含むことを特徴とする金属粒子含有基板の製造方法。
[21] (補正後） 表面にカーボンナノチューブを含む基板の製造方法であって、
基板上に金属粒子を固定する工程と、
前記金属粒子を触媒として気相成長法によりカーボンナノチューブを成長させる 工程と、
を含み、
請求の範囲第 3項乃至第 1 9項いずれかに記載の金属粒子の固定方法により、 前 記金属粒子を固定する工程を実施することを特徴とするカーボンナノチューブ含 有基板の製造方法。 正された用 （条約第 I9条) 43
[22] (捕正後） 表面にカーボンナノチューブを含む基板の製造方法であって、
基板上に金属粒子を固定する工程と、
前記金属粒子を覆うようにアモルファス炭素樹脂を配置する工程と、
前記アモルファス炭素樹脂が配置された前記基板を加熱し、 前記アモルファス炭 素樹脂中で前記金属粒子を移動させ、前記金属粒子が移動した軌跡となる領域に力 一ボンナノチューブを成長させる工程と、
を含み、
請求の範囲第 3項乃至第 1 9項いずれかに記載の金属粒子の固定方法により、 前 記金属粒子を固定する工程を実施することを特徴とするカーボンナノチューブ含 有基板の製造方法。
[23] (補正後） 表面に半導体結晶性ロッドを含む基板の製造方法であって、
基板上に金属粒子を固定する工程と、
前記金属粒子を触媒として気相成長法により半導体の結晶性口ッドを成長させる 工程と、
を含み、
請求の範囲第 3項乃至第 1 9項いずれかに記載の金属粒子の固定方法により、 前 記金属粒子を固定する工程を実施することを特徴とする半導体結晶性ロッド含有 基板の製造方法。
[24] (追加） 請求の範囲第 3項に記載の金属粒子の固定方法において、 レジスト膜を 加熱する前記工程は、 前記レジスト膜を不活性ガス雰囲気中または真空中で 4 0 0 °C以上 8 0 O 以下に加熱する工程を含むことを特徴とする金属粒子の固定方 法。
[25] (追加） 請求の範囲第 3項または第 2 4項に記載の金属粒子の固定方法において、 レジスト膜を加熱する前記工程は、前記レジスト膜を真空中で加熱する工程を含む ことを特徴とする金属粒子の固定方法。
[26] (追加） 請求の範囲第 1 0項に記載の金属粒子の固定方法において、
前記レジスト膜中の金属元素の濃度を調節することにより、前記 1個の金属粒子の 粒子径を制御することを特徴とする金属粒子の固定方法。 德正された用紙 （条約第 19条） 44
[27] (追加） 請求の範囲第 1 9項に記載の金属粒子の固定方法において、
前記パターン中の金属元素の濃度を調節することにより、前記 1個の金属粒子の粒 子径を制御することを特徴とする金属粒子の固定方法。
[28] (追加） 請求の範囲第 2 6項に記載の金属粒子の固定方法において、
レジスト膜を形成する前記工程は、所定の体積の前記レジスト膜を前記基板上に残 存させる工程を含み、
前記レジスト膜の前記体積と、 前記レジスト膜中の金属元素の濃度とを調節する ことにより、前記 1個の金属粒子の粒子径を制御することを特徴とする金属粒子の 固定方法。
[29] (追加） 請求の範囲第 2 7項に記載の金属粒子の固定方法において、
パターンを形成する前記工程は、所定の体積の前記パ夕一ンを前記基板上に体積さ せる工程を含み、
前記パターンの前記体積と、 前記パターン中の金属元素の濃度とを調節すること により、前記 1個の金属粒子の粒子径を制御することを特徴とする金属粒子の固定 方法。
[30] (追加） 請求の範囲第 3項に記載の金属粒子の固定方法において、
レジスト膜を形成する前記工程は、
前記金属含有粒子を含まない第一のレジスト膜を形成する工程と、
第一のレジスト膜を形成する前記工程の後、 前記金属含有粒子を含む第二の膜を 形成する工程と、
を含むことを特徴とする金属粒子の固定方法。
[31] (追加） 表面にカーボンナノチューブを含む基板の製造方法であって、
基板上に金属粒子を固定する工程と、
前記金属粒子を触媒として気相成長法によりカーボンナノチューブを成長させる 工程と、
を含み、
請求の範囲第 2 6項乃至第 2 9項いずれかに記載の金属粒子の固定方法により、 前記金属粒子を固定する工程を実施することを特徴とするカーボンナノチューブ IEさ— ftた用 —(条約第 19条) 45
含有基板の製造方法。
[32] (追加） 請求の範囲第 2 2項に記載のカーボンナノチューブ含有基板の製造方法 において、
アモルファス炭素樹脂を配置する前記工程は、 前記基板上に、 所定の形状のァモル ファス炭素樹脂パターンを形成する工程を含み、
カーボンナノチューブを成長させる前記工程は、前記アモルファス炭素樹脂パター ン中で前記金属粒子を移動させ、前記カーボンナノチューブを成長させてグラファ ィトパターンを形成する工程を含むことを特徴とする力一ボンナノチューブ含有 基板の製造方法。
[33] (追加） 表面に半導体結晶性ロッドを含む基板の製造方法であって、
基板上に金属粒子を固定する工程と、
前記金属粒子を触媒として気相成長法により半導体の結晶性ロッドを成長させる 工程と、
を含み、
請求の範囲第 2 6項乃至第 2 9項いずれかに記載の金属粒子の固定方法により、前 記金属粒子を固定する工程を実施することを特徴とする半導体結晶性口ッド含有 基板の製造方法。
補正された用紙 （条約第 19条>
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