JPS61284580A - 微細パタ−ンの形成方法 - Google Patents
微細パタ−ンの形成方法Info
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- JPS61284580A JPS61284580A JP12658685A JP12658685A JPS61284580A JP S61284580 A JPS61284580 A JP S61284580A JP 12658685 A JP12658685 A JP 12658685A JP 12658685 A JP12658685 A JP 12658685A JP S61284580 A JPS61284580 A JP S61284580A
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- Japan
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- protein
- polylysine
- enzyme
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
- C23C18/08—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of metallic material
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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】
〔概要〕
アミノ基を有する蛋白質よりなるパターンと酵素とを結
合させ、この酵素の触媒作用を利用して蛋白質上に金属
錯体を形成した後、熱分解して被処理基板上に金属パタ
ーン形成する方法。
合させ、この酵素の触媒作用を利用して蛋白質上に金属
錯体を形成した後、熱分解して被処理基板上に金属パタ
ーン形成する方法。
本発明はバイオ（Ｂｉｏ）技術を用いた微細パターンの
形成方法に関する。
形成方法に関する。
大量な情報を高速に処理する情報処理技術の進歩と共に
、この主要な構成要素である半導体装置は単位素子の微
細化によって集積化が行われており、ＬＳＩやＶＬＳＩ
など大容量化された半導体装置が実用化されている。
、この主要な構成要素である半導体装置は単位素子の微
細化によって集積化が行われており、ＬＳＩやＶＬＳＩ
など大容量化された半導体装置が実用化されている。
ここで、これらの技術は薄膜形成技術と写真食刻技術に
より行われている。
より行われている。
すなわち真空蒸着、スパッタ或いは電子ビーム蒸着など
の薄膜形成技術を用いて被処理基板上に導電層や絶縁層
を形成し、これにレジストを被覆した後、紫外線や電子
線を照射してレジストを選沢的に露光すると共に現像し
てレジストパターンを作り、これをマスクとして化学エ
ツチング或いはドライエツチングを行ってエツチングし
、微細パターンが形成されている。
の薄膜形成技術を用いて被処理基板上に導電層や絶縁層
を形成し、これにレジストを被覆した後、紫外線や電子
線を照射してレジストを選沢的に露光すると共に現像し
てレジストパターンを作り、これをマスクとして化学エ
ツチング或いはドライエツチングを行ってエツチングし
、微細パターンが形成されている。
ここで紫外線露光によるパターン形成法では波長による
制限から微細パターンの形成は１μｍ以上の線幅のパタ
ーンに限られ、これ以下の微細パターンの形成は困難で
ある。
制限から微細パターンの形成は１μｍ以上の線幅のパタ
ーンに限られ、これ以下の微細パターンの形成は困難で
ある。
一方電子線、Ｘ線などの電離放射線はその波長が紫外線
に較べて遥かに小さいために１μｍ未満の線幅をもつ微
細パターンの形成に通している。
に較べて遥かに小さいために１μｍ未満の線幅をもつ微
細パターンの形成に通している。
例えば電子ビームの波長は加速電圧により異なるが０．
１ 人程度であり、光の波長に較べて４桁以上も短いた
めに大きな解像力が期待でき、０．１ μｍ幅のパター
ン形成も可能となる。
１ 人程度であり、光の波長に較べて４桁以上も短いた
めに大きな解像力が期待でき、０．１ μｍ幅のパター
ン形成も可能となる。
そのため１μｍ未満の微細パターンの形成には従来の紫
外線露光に代わって使用されている。
外線露光に代わって使用されている。
然し電子線露光は電子線を逐次走査してパターンを描画
するため長時間を要する以外に電子が基板面で反射して
解像度を低下させるパックスバッタの現象があり、また
Ｘ線露光はこのためのマスクを必要とすると云う煩わし
さがある。
するため長時間を要する以外に電子が基板面で反射して
解像度を低下させるパックスバッタの現象があり、また
Ｘ線露光はこのためのマスクを必要とすると云う煩わし
さがある。
なお半導体デバイスに使用されるパターンは今後一段と
微細化する傾向にある。
微細化する傾向にある。
半導体デバイスの形成にはサブミクロンパターンの形成
が必要であり、現在は電子線などのような電離放射線が
線源として使用され、被処理基板上を走査して選択露光
を行っているが、これに代わって短時間で極めて微細な
パターンを形成できる方法を開発することが必要である
。
が必要であり、現在は電子線などのような電離放射線が
線源として使用され、被処理基板上を走査して選択露光
を行っているが、これに代わって短時間で極めて微細な
パターンを形成できる方法を開発することが必要である
。
上記の問題はアミノ基を有する蛋白質の薄層を被覆した
基板上にレジスト層を被覆し、該レジスト層に二光束の
レーザ光を照射して干渉縞を形成せしめ、現像した後、
基板上に露出した蛋白質の薄層に酵素を結合せしめ、該
酵素の触媒作用により蛋白質上に金属錯体を形成した後
、該金属錯体を熱分解して基板上に金属パターンを形成
することを特徴とする微細パターンの形成方法により実
現することができる。
基板上にレジスト層を被覆し、該レジスト層に二光束の
レーザ光を照射して干渉縞を形成せしめ、現像した後、
基板上に露出した蛋白質の薄層に酵素を結合せしめ、該
酵素の触媒作用により蛋白質上に金属錯体を形成した後
、該金属錯体を熱分解して基板上に金属パターンを形成
することを特徴とする微細パターンの形成方法により実
現することができる。
本発明は生体材料とホログラム露光技術とを組合わせる
ことにより短期間で極めて微細な直線状或いは格子状の
導体パターンを形成するものである。
ことにより短期間で極めて微細な直線状或いは格子状の
導体パターンを形成するものである。
最近バイオ技術（Ｂ ｉｏ ｔｅｃｈｎｏ ｌｏｇｙ）
を用いた写真食刻技術（リソグラフィ）が提案されてい
る。
を用いた写真食刻技術（リソグラフィ）が提案されてい
る。
例えば
バイオ技術の電子デバイスへの応用（ＭｃＡＩｅａｒ。
Ｊ、Ｈ，ａｎｄ Ｗｅｈｒｕｎｇ、Ｊ、Ｍ ： ＮＲ
Ｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｍｏ１ｅｃｕｌａｒ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｒｃｈ、 ’ Ｂｉｏｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒ。
Ｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｍｏ１ｅｃｕｌａｒ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｒｃｈ、 ’ Ｂｉｏｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒ。
ｎ Ｄｅｖｉｃｅ ｓ ）
バイオ技術の電子デバイスへの応用（ＭｃＡＩｅａｒ。
Ｊ、）１．ａｎｄ Ｗｅｈｒｕｎｇ、Ｊ、Ｍ ： Ｉ
ＥＥＥ−Ｊａｐａｎ、 Ｓｏｃ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ、Ｍ
ｅｅｔｉｎｇ、 １９８１ Ｓｙｍｐ、 ｏｎ
ＶＬＳＩ Ｔｅｃｈ、 Ｄｉｇｅｓｔｏｆ Ｔｅ
ｃｈ Ｐａｐｅｒｓ Ｐ、８２． Ｓｅｐ、（１９８１
） ）すなわちガラス基板上にポリリジン（蛋白質）の
単分子層を形成し、その表面をポリメチルメタクリレー
ト（略称ＰＭＭＡ）で被覆した後、電子線を照射すると
露光した部分のＰＨＭＡがエツチングされてポリリジン
のアミノ基が露出するので、これをアンモニア性硝酸銀
溶液の中に浸漬し、さらに還元処理することによって線
幅が４μｍの銀（Ａｇ）のパターンを形成している。
ＥＥＥ−Ｊａｐａｎ、 Ｓｏｃ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ、Ｍ
ｅｅｔｉｎｇ、 １９８１ Ｓｙｍｐ、 ｏｎ
ＶＬＳＩ Ｔｅｃｈ、 Ｄｉｇｅｓｔｏｆ Ｔｅ
ｃｈ Ｐａｐｅｒｓ Ｐ、８２． Ｓｅｐ、（１９８１
） ）すなわちガラス基板上にポリリジン（蛋白質）の
単分子層を形成し、その表面をポリメチルメタクリレー
ト（略称ＰＭＭＡ）で被覆した後、電子線を照射すると
露光した部分のＰＨＭＡがエツチングされてポリリジン
のアミノ基が露出するので、これをアンモニア性硝酸銀
溶液の中に浸漬し、さらに還元処理することによって線
幅が４μｍの銀（Ａｇ）のパターンを形成している。
本発明はかかるバイオ技術を更に改良し、ホログラム露
光技術と組み合わせることによりサブミクロンパターン
を形成するものである。
光技術と組み合わせることによりサブミクロンパターン
を形成するものである。
図はこのホログラム露光技術を示すもので、レーザ光源
１からのレーザ光２をシャッタ３を通してサブミクロン
径のスポットとし、この光をミラー４で反射させた後、
ミラー５，６で二光束の光に分割し、コリメータ７．８
を通すことにより平行光９とし、この二光束の平行光９
をホトレジストを被覆しである被処理基板１０上で干渉
させることにより微細な線幅と線間隔をもつ微細な平行
パターンを作るもので、交叉角を変えることにより任意
の線幅（Ｌｉｎｅ ａｎｄ ５ｐａｃｅ）の直線状パタ
ーンを作ることができる。
１からのレーザ光２をシャッタ３を通してサブミクロン
径のスポットとし、この光をミラー４で反射させた後、
ミラー５，６で二光束の光に分割し、コリメータ７．８
を通すことにより平行光９とし、この二光束の平行光９
をホトレジストを被覆しである被処理基板１０上で干渉
させることにより微細な線幅と線間隔をもつ微細な平行
パターンを作るもので、交叉角を変えることにより任意
の線幅（Ｌｉｎｅ ａｎｄ ５ｐａｃｅ）の直線状パタ
ーンを作ることができる。
なお、二光東の平行光９からなる干渉光を露光した後、
被処理基板１０を９０°傾けて再露光して後現像すれば
マトリックス状のパターンを作ることができるし、また
レジストの型（ポジ、ネガ）を選択すれば、マトリック
ス状に配列したドツト状のパターンを作ることもできる
。
被処理基板１０を９０°傾けて再露光して後現像すれば
マトリックス状のパターンを作ることができるし、また
レジストの型（ポジ、ネガ）を選択すれば、マトリック
ス状に配列したドツト状のパターンを作ることもできる
。
直径が３インチのＳｉ基板に半導体素子を形成するのと
同様な表面処理を施し、これに５％のポリリジン水溶液
をスピンコードして厚さ約５００人のポリリジンからな
る蛋白質層を形成した。
同様な表面処理を施し、これに５％のポリリジン水溶液
をスピンコードして厚さ約５００人のポリリジンからな
る蛋白質層を形成した。
次いで、この層の上にポジレジストＡＺ−１３５０を０
．５ μｍの厚さにスピンコードした。
．５ μｍの厚さにスピンコードした。
次に図に示すような光学系を使用し、ヘリウム・カドミ
ウム（Ｈｅ −Ｃｄ） レーザ光源１を使用し、波
長が３２５ｎｍの平行光９を５０゛の交叉角で照射して
干渉させ、線幅と線間隔が０．４μｍのパターンを描画
した。
ウム（Ｈｅ −Ｃｄ） レーザ光源１を使用し、波
長が３２５ｎｍの平行光９を５０゛の交叉角で照射して
干渉させ、線幅と線間隔が０．４μｍのパターンを描画
した。
次に現像して露光部のレジストを除去した後、フォスフ
ァターゼの２％水溶液に浸消し、この酵素を露出してい
るポリリジンと結合させる。
ァターゼの２％水溶液に浸消し、この酵素を露出してい
るポリリジンと結合させる。
その後、かかるＳｉ基板を２％のクレアチニン燐酸と２
％の硝酸銀（ＡｇＮｏ３）水溶液からなる処理液に浸漬
し、ポリリジン層の上に燐酸銀（Ａｇｚ （Ｐｏ３）〕
を析出させた。
％の硝酸銀（ＡｇＮｏ３）水溶液からなる処理液に浸漬
し、ポリリジン層の上に燐酸銀（Ａｇｚ （Ｐｏ３）〕
を析出させた。
次にこのＳｉ基板を１５０°Ｃに加熱することによりポ
リリジンおよびＡｇ３ （Ｐｏ ３ ）が分解し、線幅
と間隔が０．４ μｍのＡｇの直線パターンを作ること
ができた。
リリジンおよびＡｇ３ （Ｐｏ ３ ）が分解し、線幅
と間隔が０．４ μｍのＡｇの直線パターンを作ること
ができた。
以上説明したようにバイオ技術を使用したリングラフィ
技術にホログラム露光技術を組み合わせることにより微
少線幅のパターンを作ることができ、この露光は電子線
リソグラフィのように真空装置内で行う必要はなく、ま
た一括露光ができるために単時間にパターン形成を行う
ことが可能である。
技術にホログラム露光技術を組み合わせることにより微
少線幅のパターンを作ることができ、この露光は電子線
リソグラフィのように真空装置内で行う必要はなく、ま
た一括露光ができるために単時間にパターン形成を行う
ことが可能である。
図は本発明の実施に使用する光学系である。
図において、
■はレーザ光源、 ４，５．６はミラー、７．
８はコリメータ、 ９は平行光、１０は被処理基板
、 である。
８はコリメータ、 ９は平行光、１０は被処理基板
、 である。
Claims (2)
- （１）アミノ基を有する蛋白質の薄層を被覆した基板上
にレジスト層を被覆し、該レジスト層に二光束のレーザ
光を照射して干渉縞を形成せしめ、現像した後、基板上
に露出した蛋白質の薄層に酵素を結合せしめ、該酵素の
触媒作用により蛋白質上に金属錯体を形成した後、該金
属錯体を熱分解して基板上に金属パターンを形成するこ
とを特徴とする微細パターンの形成方法。 - （２）アミノ基を有する蛋白質がポリリジンであり、酵
素がフォスファターゼであり、金属錯体を形成する処理
液がクレアチニン燐酸と硝酸銀の水溶液からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の微細パターンの
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12658685A JPS61284580A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12658685A JPS61284580A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284580A true JPS61284580A (ja) | 1986-12-15 |
Family
ID=14938842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12658685A Pending JPS61284580A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 微細パタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284580A (ja) |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP12658685A patent/JPS61284580A/ja active Pending
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