JPH01104776A - レーザ光による所定の微細構造の析出方法 - Google Patents
レーザ光による所定の微細構造の析出方法Info
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- JPH01104776A JPH01104776A JP63225495A JP22549588A JPH01104776A JP H01104776 A JPH01104776 A JP H01104776A JP 63225495 A JP63225495 A JP 63225495A JP 22549588 A JP22549588 A JP 22549588A JP H01104776 A JPH01104776 A JP H01104776A
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C16/047—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using irradiation by energy or particles
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- H05K3/388—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a metallic or inorganic thin film adhesion layer
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、レーザ光による微細構造の所定の構造を形
成する析出のための方法に関する。
成する析出のための方法に関する。
[従来の技術]
吸着相、ガス相及び液相からのレーザ光により励起され
た析出はずっと前から知られている。この方法では構造
化すべき材料(基板)が反応性の雰囲気の中に入れられ
、レーザ光を使用しながら化学反応が開始される。析出
のメカニズムは化学反応の光熱的な又は光化学的な活性
化に基づいている。光熱的な析出の場合には、得られる
反応速度が一般に光化学的な析出の場合より10の2な
いし3乗倍高い。このことは主として、光熱的な析出の
場合に反応性の薬剤の非常に高い濃度を用いることがで
きるということに基づいている。それゆえに連続発振イ
オンレーザが特に適しているレーザ光線を用いた直接の
描画により、又はエキシマレーザが特に適しているレー
ザ光の投影により微細構造を形成することを考慮すれば
、特にガス相からの光熱的な析出が特に関心を持たれる
。
た析出はずっと前から知られている。この方法では構造
化すべき材料(基板)が反応性の雰囲気の中に入れられ
、レーザ光を使用しながら化学反応が開始される。析出
のメカニズムは化学反応の光熱的な又は光化学的な活性
化に基づいている。光熱的な析出の場合には、得られる
反応速度が一般に光化学的な析出の場合より10の2な
いし3乗倍高い。このことは主として、光熱的な析出の
場合に反応性の薬剤の非常に高い濃度を用いることがで
きるということに基づいている。それゆえに連続発振イ
オンレーザが特に適しているレーザ光線を用いた直接の
描画により、又はエキシマレーザが特に適しているレー
ザ光の投影により微細構造を形成することを考慮すれば
、特にガス相からの光熱的な析出が特に関心を持たれる
。
これはいわゆる熱分解レーザCVD法である。
レーザ光により励起された蒸気相又はガス相からの化学
的な析出(レーザCVD法)は、特に下記の文献に記載
されている。
的な析出(レーザCVD法)は、特に下記の文献に記載
されている。
シュプリンゲル(Spr inge r)社の材料科学
シリーズ、第1巻、「レーザによる化学的処理−(Ch
emi−cal Processing with L
a5ers) J、「マテリアルズ レターズ(Mat
erials Letter −8)」、第2巻(19
84年)、第263ページないし第264ページ。
シリーズ、第1巻、「レーザによる化学的処理−(Ch
emi−cal Processing with L
a5ers) J、「マテリアルズ レターズ(Mat
erials Letter −8)」、第2巻(19
84年)、第263ページないし第264ページ。
欧州特許出願公開第0182377号公報、「アプライ
ド フィジックス レターズ(App(。
ド フィジックス レターズ(App(。
Phys、 Letters ) J 、第43巻(1
983年)、第454ページないし第456ページ。
983年)、第454ページないし第456ページ。
特開第昭53−39274号公報から、レーザ光線によ
り真空中でAl2O3をこの材料の供給源から蒸発し、
Ah03蒸気を表面上にしかしそこではレーザ光線の作
用無しに折用させることが知られている。この方法は光
学レンズの表面コーティングのために用いられる。
り真空中でAl2O3をこの材料の供給源から蒸発し、
Ah03蒸気を表面上にしかしそこではレーザ光線の作
用無しに折用させることが知られている。この方法は光
学レンズの表面コーティングのために用いられる。
レーザ光線により微細パターンを任意の材料の中に作る
ことができる方法が、ドイツ連邦共和用特許出願公開第
2804)890号公報から知られている。そこではレ
ーザ光線を用いた浸食的な材料加工に関連して、浸食作
用を発生させようとす逼個所に適合した反射性の表面層
が用いられる。
ことができる方法が、ドイツ連邦共和用特許出願公開第
2804)890号公報から知られている。そこではレ
ーザ光線を用いた浸食的な材料加工に関連して、浸食作
用を発生させようとす逼個所に適合した反射性の表面層
が用いられる。
しかしながらレーザ光により励起されたガス相からのか
かる析出の使用に関しては、これまで次の難点が発生し
た。すなわちこの方法は、入射するレーザ光を十分によ
く吸収する基板材料に対してだけ使用可能である。十分
に吸収するtすれど強い反射を有する基板の場合には、
表面特性の小さい差異のために吸収されるレーザ出力に
関して比較的大きい差異を招くおそれがあり、従ってレ
ーザ光線により作られる微細構造の横方向の寸法におけ
る大きい変化又は公差を招くおそれがある。
かる析出の使用に関しては、これまで次の難点が発生し
た。すなわちこの方法は、入射するレーザ光を十分によ
く吸収する基板材料に対してだけ使用可能である。十分
に吸収するtすれど強い反射を有する基板の場合には、
表面特性の小さい差異のために吸収されるレーザ出力に
関して比較的大きい差異を招くおそれがあり、従ってレ
ーザ光線により作られる微細構造の横方向の寸法におけ
る大きい変化又は公差を招くおそれがある。
不均質な材料(セラミック、複合材など)では、又は部
分的に被覆された材料例えば部分的にSiO2を被覆さ
れたシリコンウェーハでは、基板表面の光学的又は熱的
な特性の局部的な差異が同様に横方向及び軸方向(層J
!X)の寸法における大きい変化を招くおそれがある。
分的に被覆された材料例えば部分的にSiO2を被覆さ
れたシリコンウェーハでは、基板表面の光学的又は熱的
な特性の局部的な差異が同様に横方向及び軸方向(層J
!X)の寸法における大きい変化を招くおそれがある。
[発明が解決しようとする課■]
この発明は、新しい方法により前記の欠点を除去し又は
少なくとも低減することを目的とする。
少なくとも低減することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この目的はこの発明に基づき、レーザCVD法の使用が
予定されている場合に、次に続く析出のために所定の基
板表面があらかじめ補助的な金属被膜を設けられ、レー
ザCVD法による析出の後にこの金属被膜のもはや不要
な部分が再び除去されることにより達成される。
予定されている場合に、次に続く析出のために所定の基
板表面があらかじめ補助的な金属被膜を設けられ、レー
ザCVD法による析出の後にこの金属被膜のもはや不要
な部分が再び除去されることにより達成される。
[作用効果]
この発明に基づく方法の場合には、基板上にまず金属被
膜がスパッタリング又は蒸着によりかぶせられる。金属
被膜の厚さは、金属及び後に用いられるレーザ光の波長
に応じて、2〜3nmないし20〜30nmにすぎない
、この工程段階の次にはそれ自体知られレーザ光により
励起される化学的な析出が続き、その際析出の微細構造
はレーザ光を用いた直接の描画によりヌはレーザ光を用
いた投影方法の適用により行われる。その際この発明に
基づき設けられた金属被膜は、均質でない基板又は異な
る組成の基板において、広いスペクトル範囲にわたるレ
ーザ光線の−様な作用(吸収)ばかりでなく、異なる熱
伝導率の均一化をも保証する。
膜がスパッタリング又は蒸着によりかぶせられる。金属
被膜の厚さは、金属及び後に用いられるレーザ光の波長
に応じて、2〜3nmないし20〜30nmにすぎない
、この工程段階の次にはそれ自体知られレーザ光により
励起される化学的な析出が続き、その際析出の微細構造
はレーザ光を用いた直接の描画によりヌはレーザ光を用
いた投影方法の適用により行われる。その際この発明に
基づき設けられた金属被膜は、均質でない基板又は異な
る組成の基板において、広いスペクトル範囲にわたるレ
ーザ光線の−様な作用(吸収)ばかりでなく、異なる熱
伝導率の均一化をも保証する。
レーザ光により励起された析出により所定の構造の加工
が行われた後に、この発明に基づき設けられた金属被膜
のもはや必要でない部分が溶剤の使用により除去される
。
が行われた後に、この発明に基づき設けられた金属被膜
のもはや必要でない部分が溶剤の使用により除去される
。
タングステンから成り薄くスパッタリングされた被膜が
特に適していることが判明しており、この被膜はレーザ
光により励起された構造形成の後に水酸化カリウム水溶
液と過酸化水素との混合液の中で容易に除去できる。タ
ングステンの代わりに、用いようとする基板に良好に固
着するすべての金属が適しており、特にこの発明に対し
てはモリブデン、クロム、ニッケル、バナジウムなどが
適している。再剥離のためには基板材料と析出された材
料とに関係して、例えば「化学と物理ハンドブック (
Handbook of Chemistry and
Phys −1cs ) J 、 CRS出版社、の
中に記載のような薬剤を使用する。
特に適していることが判明しており、この被膜はレーザ
光により励起された構造形成の後に水酸化カリウム水溶
液と過酸化水素との混合液の中で容易に除去できる。タ
ングステンの代わりに、用いようとする基板に良好に固
着するすべての金属が適しており、特にこの発明に対し
てはモリブデン、クロム、ニッケル、バナジウムなどが
適している。再剥離のためには基板材料と析出された材
料とに関係して、例えば「化学と物理ハンドブック (
Handbook of Chemistry and
Phys −1cs ) J 、 CRS出版社、の
中に記載のような薬剤を使用する。
ここに提案された方法は下記の加工に特に好適である。
ガラスなどから成る基板上の例えばMOlW、Pbから
成るマスク、 例えばCu、Au、W、Moから成る構造を有する接点
と導体路、 加工物の機械的又は化学的に特に負荷を受ける部分、例
えば縁又は先端の選択的強化及び/又は不動態化、 5i02、Al2O3などから成る構造を有する被膜。
成るマスク、 例えばCu、Au、W、Moから成る構造を有する接点
と導体路、 加工物の機械的又は化学的に特に負荷を受ける部分、例
えば縁又は先端の選択的強化及び/又は不動態化、 5i02、Al2O3などから成る構造を有する被膜。
[実施例]
次にこの発明に基づく方法の一実施例を示す図面により
、この発明の詳細な説明する。
、この発明の詳細な説明する。
符号lにより基板が示され、図において上に向いたその
表面2上に、析出された材料から成る構造3を設けよう
としている。この構造は1例えばAu、Cu、Cr、W
、Moなどのような導電性材料から成る接点パッドを備
えた導体路である。
表面2上に、析出された材料から成る構造3を設けよう
としている。この構造は1例えばAu、Cu、Cr、W
、Moなどのような導電性材料から成る接点パッドを備
えた導体路である。
符号10により基板1が入れられている容器が示されて
いる。容器10は、場合によっては更にキャリアガスを
添加混合された反応性のガス(反応物)を充填されてい
る。符号11により、基板lの表面2上に集束されたレ
ーザ描画ビームのレーザ光線が示されている。このレー
ザ光線11はこの方法を周知のレーザCVD法に仕上げ
る。
いる。容器10は、場合によっては更にキャリアガスを
添加混合された反応性のガス(反応物)を充填されてい
る。符号11により、基板lの表面2上に集束されたレ
ーザ描画ビームのレーザ光線が示されている。このレー
ザ光線11はこの方法を周知のレーザCVD法に仕上げ
る。
制御可能に偏向できるレーザ光線11は、既知の種類の
相応に装備されたレーザ光源12から基板表面2上に放
射される。微細構造を有する析出に対しては、レーザ光
線の主とし、て直角な入射が特別に適しでいる。
相応に装備されたレーザ光源12から基板表面2上に放
射される。微細構造を有する析出に対しては、レーザ光
線の主とし、て直角な入射が特別に適しでいる。
構造3のための材料のレーザ光により励起された成長は
、レーザ光線11の作用のもとに、すなわち析出方法の
過程で制御可能に偏向できるレーザ光線11が当たった
場所に発生する。制御可能に偏向できるレーザ光線11
の代わりに、投影法に基づき成長により製作すべき微細
構造全体をレーザ光線を用いて表面2上に投影するよう
にすることもできる。その際必要なエネルギーを考慮し
また回折効果を抑制するために、このためにはエキシマ
レーザの使用が推奨される。レーザ光線による描画に対
しては、通常の場合普通の種類の連続発振レーザでも十
分である。
、レーザ光線11の作用のもとに、すなわち析出方法の
過程で制御可能に偏向できるレーザ光線11が当たった
場所に発生する。制御可能に偏向できるレーザ光線11
の代わりに、投影法に基づき成長により製作すべき微細
構造全体をレーザ光線を用いて表面2上に投影するよう
にすることもできる。その際必要なエネルギーを考慮し
また回折効果を抑制するために、このためにはエキシマ
レーザの使用が推奨される。レーザ光線による描画に対
しては、通常の場合普通の種類の連続発振レーザでも十
分である。
レーザ光線による描画の際ばかりでなく投影法の際にも
、レーザ光線11が基板1の表面部分に当たると、これ
らの部分がレーザ光線を異なる強さで吸収するすなわち
有効にするか、又はレーザ光線の発生している作用に関
連して異なる熱的特性を持つ。
、レーザ光線11が基板1の表面部分に当たると、これ
らの部分がレーザ光線を異なる強さで吸収するすなわち
有効にするか、又はレーザ光線の発生している作用に関
連して異なる熱的特性を持つ。
この発明によれば、基板1の表面2が望ましくは面全体
を、特に薄い例えばlないし20〜30nmの厚さの金
属から成る層で覆われる。この金属被膜22はスパッタ
リングにより、又は蒸若により、又は他の利用可能な方
法により施すことができる。この被覆は事前に容器10
の外で行うことができる。望ましくは前記の厚さの値の
範囲のW、Mo、Cr、N iの使用が特に有利である
ことが判明している。更にこれらの金属は固着媒体とし
ても働く。しかしながらこの発明に基づくかかる被膜の
重要な意味は、基板表面の反射率を少なくともほぼ均等
にし、及び/又は基板表面の中の熱的な不均質性を緩和
するということにある。この発明により単位面積当たり
一様にレーザ照射を行った場合に場所に無関係な−様な
析出が得られる。
を、特に薄い例えばlないし20〜30nmの厚さの金
属から成る層で覆われる。この金属被膜22はスパッタ
リングにより、又は蒸若により、又は他の利用可能な方
法により施すことができる。この被覆は事前に容器10
の外で行うことができる。望ましくは前記の厚さの値の
範囲のW、Mo、Cr、N iの使用が特に有利である
ことが判明している。更にこれらの金属は固着媒体とし
ても働く。しかしながらこの発明に基づくかかる被膜の
重要な意味は、基板表面の反射率を少なくともほぼ均等
にし、及び/又は基板表面の中の熱的な不均質性を緩和
するということにある。この発明により単位面積当たり
一様にレーザ照射を行った場合に場所に無関係な−様な
析出が得られる。
金属被膜22が微細構造3を備えた基板1の別の用途の
ために望ましくないか又はまったく邪魔になるならば、
例えばタングステン被膜を水酸化カリウム水溶液と過酸
化水素との混合液により容易に再び除去できる。
ために望ましくないか又はまったく邪魔になるならば、
例えばタングステン被膜を水酸化カリウム水溶液と過酸
化水素との混合液により容易に再び除去できる。
この発明によりかかる微細構造3を例えばMo、W、P
bを用いたマスク全体として、任意の構造で例えばガラ
スなどの上に製作できる。かかる重金属は特にX線用マ
スクに適している。
bを用いたマスク全体として、任意の構造で例えばガラ
スなどの上に製作できる。かかる重金属は特にX線用マ
スクに適している。
図面はこの発明に基づく微細構造の析出方法の一実施例
を示す斜視図である。 l・・・基板 2・・・基板表面 3・・・構造を有する析出 11・・・レーザ光線
を示す斜視図である。 l・・・基板 2・・・基板表面 3・・・構造を有する析出 11・・・レーザ光線
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)基板表面(2)上で所定の基板表面範囲に構造を形
成する析出(3)を実施するための方法において、レー
ザCVD法の使用が予定されている場合に、次に続く析
出のために所定の基板表面(2)があらかじめ補助的な
金属被膜(22)を設けられ、レーザCVD法による析
出の後にこの金属被膜のもはや不要な部分が再び除去さ
れることを特徴とするレーザ光による所定の微細構造の
析出方法。 2)タングステンから成る金属被膜(22)が用いられ
ることを特徴とする請求項1記載の方法。 3)モリブデン、クロム又はニッケルから成る金属被膜
(22)が用いられることを特徴とする請求項1記載の
方法。 4)金属被膜が1ないし20〜30nmの厚さを有する
ことを特徴とする請求項1ないし3の一つに記載の方法
。 5)金属被膜(22)の再除去のために水酸化カリウム
水溶液と過酸化水素との混合液が用いられることを特徴
とする請求項2又は4記載の方法。 6)析出される構造がレーザ光線(11)の制御可能な
偏向により画成されることを特徴とする請求項1ないし
5の一つに記載の方法。 7)構造(3)が投影露光の原理に基づきレーザ光線を
用いて投影マスタから基板表面 (2)上に転写されることを特徴とする請求項1ないし
5の一つに記載の方法。 8)銅、タングステン、モリブデン又は金が接点金属と
して析出されることを特徴とする請求項1ないし3の一
つに記載の方法。 9)SiO_2又はAl_2O_3が析出されることを
特徴とする請求項1ないし7の一つに記載の方法。 10)基板(1)の不均質な材料上に構造を形成する析
出を行うために用いることを特徴とする請求項1ないし
9の一つに記載の方法。 11)基板(1)としてセラミックを用いることを特徴
とする請求項10記載の方法。 12)基板(1)として複合材を用いることを特徴とす
る請求項10記載の方法。 13)基板(1)がシリコンウェーハであることを特徴
とする請求項1ないし12の一つに記載の方法。 14)マスクの製作のために用いることを特徴とする請
求項1ないし10の一つに記載の方法。 15)導体路の製作のために用いることを特徴とする請
求項1ないし10の一つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3730644.8 | 1987-09-11 | ||
DE19873730644 DE3730644A1 (de) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | Verfahren zur vorgegeben strukturierten abscheidung von mikrostrukturen mit laserlicht |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01104776A true JPH01104776A (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=6335848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63225495A Pending JPH01104776A (ja) | 1987-09-11 | 1988-09-07 | レーザ光による所定の微細構造の析出方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4859279A (ja) |
EP (1) | EP0306954A3 (ja) |
JP (1) | JPH01104776A (ja) |
DE (1) | DE3730644A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5167983A (en) * | 1988-12-28 | 1992-12-01 | General Electric Company | Method of forming a conductor pattern on the inside of a hollow tube by reacting a gas or fluid therein with actinic radiation |
US4948747A (en) * | 1989-12-18 | 1990-08-14 | Motorola, Inc. | Method of making an integrated circuit resistor |
US6271802B1 (en) * | 1997-04-14 | 2001-08-07 | Mems Optical, Inc. | Three dimensional micromachined electromagnetic device and associated methods |
US7014885B1 (en) | 1999-07-19 | 2006-03-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Direct-write laser transfer and processing |
US20100116429A1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-13 | George Edward Berkey | Method for layered glass micro-reactor fabrication |
WO2013127087A1 (zh) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Chen Po-Ying | 低温材料快速优质化方法及其处理装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3585088A (en) * | 1968-10-18 | 1971-06-15 | Ibm | Methods of producing single crystals on supporting substrates |
US3640812A (en) * | 1970-09-02 | 1972-02-08 | Rca Corp | Method of making electrical contacts on the surface of a semiconductor device |
DE2151127C3 (de) * | 1970-12-16 | 1981-04-16 | International Business Machines Corp., 10504 Armonk, N.Y. | Verfahren zum Abscheiden eines Metallisierungsmusters und seine Anwendung |
US3801366A (en) * | 1971-02-16 | 1974-04-02 | J Lemelson | Method of making an electrical circuit |
US3884698A (en) * | 1972-08-23 | 1975-05-20 | Hewlett Packard Co | Method for achieving uniform exposure in a photosensitive material on a semiconductor wafer |
US3934059A (en) * | 1974-02-04 | 1976-01-20 | Rca Corporation | Method of vapor deposition |
FR2297143A1 (fr) * | 1975-01-09 | 1976-08-06 | Anvar | Procede de realisation de microgravures par faisceau laser |
US4543270A (en) * | 1984-06-20 | 1985-09-24 | Gould Inc. | Method for depositing a micron-size metallic film on a transparent substrate utilizing a visible laser |
US4626315A (en) * | 1984-11-09 | 1986-12-02 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Process of forming ultrafine pattern |
DE3442277A1 (de) * | 1984-11-20 | 1986-05-22 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Maske fuer die roentgenlithographie |
DE3442790A1 (de) * | 1984-11-23 | 1986-06-05 | Dieter Prof. Dr. Linz Bäuerle | Verfahren zur herstellung von duennschichtkondensatoren |
GB2181456B (en) * | 1985-10-07 | 1989-10-25 | Gen Electric | Depositing metal films on dielectric substrates |
DE3639079A1 (de) * | 1985-11-20 | 1987-05-21 | Gen Electric | Verfahren zum abscheiden von metallmustern zur verwendung in integrierten schaltungen |
CA1249071A (en) * | 1985-11-20 | 1989-01-17 | General Electric Company | Direct writing of refractory metal lines for use in integrated circuit devices |
JP2566914B2 (ja) * | 1985-12-28 | 1996-12-25 | キヤノン株式会社 | 薄膜半導体素子及びその形成法 |
US4748045A (en) * | 1986-04-09 | 1988-05-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for photodeposition of films on surfaces |
US4701347A (en) * | 1986-04-18 | 1987-10-20 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Method for growing patterned metal layers |
JP3214866B2 (ja) * | 1991-05-23 | 2001-10-02 | エーザイ株式会社 | セフェム誘導体の製造方法 |
-
1987
- 1987-09-11 DE DE19873730644 patent/DE3730644A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-08-31 US US07/238,523 patent/US4859279A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-07 JP JP63225495A patent/JPH01104776A/ja active Pending
- 1988-09-08 EP EP88114696A patent/EP0306954A3/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3730644A1 (de) | 1989-03-30 |
EP0306954A2 (de) | 1989-03-15 |
EP0306954A3 (de) | 1990-08-16 |
US4859279A (en) | 1989-08-22 |
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