制造电气部件的方法技术

本发明专利技术公开了一种制造电气部件的方法，该方法包括如下步骤：在基板的部分表面上形成光致抗蚀剂；形成所述光致抗蚀剂后在基板表面上形成金属层；去除所述金属层的一部分；去除由于去除部分所述金属层而形成在所述金属层表面上的金属氧化膜；以及去除所述光致抗蚀剂。使用该方法可以降低电气部件表面上的接触电阻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是涉及这样一种制造方法，用该方法可以降低电气部件表面上的接触电阻。
技术介绍
以前，使用紫外线照射的光刻技术借助电铸用于制造包括例如Ni(镍)和Ni合金的金属的微细电气部件。然而近些年来，对于具有更高精度和更高形数比(aspect ratio)的电气部件的需求日益增加，这将注意力吸引到称为LIGA(Lithographie Galvanoformung Abformung)的过程上，该过程中结合了光刻技术、镀覆(例如，电铸)和模制。通过LIGA过程可以制造具有微米级尺寸的电气部件，特别是通过使用同步加速辐射(SR)的X射线光刻技术。下面将描述由使用X射线光刻技术的LIGA过程的示例。首先，将光致抗蚀剂施加在由Ni等制成的导电性基板的表面全部面积上。随后，将其中带有预定形状的图案(patterning)的掩膜(mask)置于光致抗蚀剂的表面上，并从掩膜上方的一位置照射SR光。因此，通过去除被SR光照射部分处的光致抗蚀剂，可以使光致抗蚀剂根据预定形状形成图案，由此形成母模。从而实现了X射线光刻技术。随后，通过使用母模完成电铸，金属层沉积在不形成光致抗蚀剂的露出的基板表面上。在该情况下，通过将母模作为阴极浸入到电铸池中并通过在母模和阳极之间施加电流而完成使用母模的电铸，其中用于形成金属层的金属加入到该电铸池中，阳极与母模分开浸入到电铸池中。而后，通过抛光因电铸而过度沉积的部分而部分地去除金属层。(例如，参考文献用于显微机械加工的镍电铸的应用.ManabuYasui，Yasuo Hirabayashi，Hiroyuki Fujita.“Hyomen Gijutu”2001，52(11)734-735.)(注“Hyomen Gijutu”字面上翻译成“表面技术”。)此后，借助使用四氟化碳(CF4)和氧气(O2)的混合气的等离子灰化(ashing)去除光致抗蚀剂，并且将金属层从基板上去除，从而完成电气部件。然而，对于由上述方法制造的电气部件，存在表面接触电阻较大的问题。对此问题认真研究后，本专利技术者发现，金属氧化膜形成在金属层的过多部分已通过上面提及的抛光而去除的表面上，以及在光致抗蚀剂的等离子灰化期间，氧化膜(MOxM代表金属，x是整数)引起与氟化氢(HF)的反应，氟化氢(HF)是灰化气体的溶解产物，即，，由此，由化学反应式MF2x表示的金属氟化物膜形成在金属层的表面上。由于金属氟化物膜极其致密和坚硬，使得去除它是很困难的，因此期望建立一种，其中电气部件表面上不形成金属氟化物膜。
技术实现思路
在上述情况下，本专利技术的目的是提供一种制造方法，用该制造方法使得电气部件表面上的接触电阻降低。本专利技术是一种，该方法包括在基板的部分表面上形成光致抗蚀剂的步骤、形成光致抗蚀剂后在基板表面上形成金属层的步骤、去除部分金属层的步骤、去除由于去除部分金属层而产生在金属层表面上的金属氧化膜的步骤以及去除光致抗蚀剂的步骤。这里，在根据本专利技术的电气部件的制造方法中，所述金属层可通过电铸形成在基板表面上。此外，在根据本专利技术的中，所述光致抗蚀剂可以在去除金属氧化膜后将防氧化元件施加到金属层表面上的状态中去除。在根据本专利技术的电气部件的制造方法中，所述金属层可包括镍和铁中至少其一的金属。此外，在根据本专利技术的电气部件的制造方法中，在去除光致抗蚀剂的步骤之后，可以包括将从钯、包括钯和钴的合金、以及铑中选出的一种金属镀覆到所述金属层表面上的步骤。在根据本专利技术的电气部件的制造方法中，去除光致抗蚀剂的步骤可通过使用包括氟化物的气体灰化而完成。使用根据本专利技术的电气部件的制造方法，由于通过去除因抛光金属层而产生的金属氧化膜而在金属层的表面上不形成金属氟化物膜，因此可以在电气部件的表面上形成良好的镀覆，由此可以降低电气部件表面上的接触电阻。附图说明图1是示出将光致抗蚀剂施加到本专利技术中使用的基板表面上的期望条件的示例的示意性截面图。图2是说明提供掩膜在图1中所示的光致抗蚀剂表面上之后照射SR光的状态的示意性截面图。图3是示出本专利技术中使用的母模的期望示例的示意性截面图。图4是说明使用图3中所示的母模进行电铸的示意性截面图。图5是示出金属层沉积在图3中所示的母模上的期望条件的示例的示意性截面图。图6是示出金属氧化膜形成在图5中所示的金属层表面上的期望条件的示例的示意性截面图。图7是示出去除图6中所示的金属氧化膜的期望条件的示例的示意性截面图。图8是说明去除图7中所示的光致抗蚀剂的期望状态的示例的示意性截面图。图9是说明将图8中所示的金属层从基板去除的期望状态的示例的示意性截面图。图10是说明已将金属氧化膜从本专利技术中使用的基板表面上的金属层去除的期望状态的示例的示意性截面图。图11是说明提供防氧化元件在图10中所示的金属层表面上的期望状态的示例的示意性截面图。图12是说明去除图11中所示的光致抗蚀剂的期望状态的示例的示意性截面图。图13是说明将图12中所示的金属层从基板上去除的期望状态的示例的示意性截面图。具体实施例方式下面将描述本专利技术的实施例。在附图中，相同的标记分别是指相同或相应的部件。(实施例1)将参照附图描述根据本专利技术的电气部件的制造方法的优选示例。首先，如图1的截面图示例性地示出，光致抗蚀剂2施加到导电性基板1的全部表面。在该情况下，基板1可以是由不锈钢、铜或铝等制成的导电性的基板，或者可以是这样的基板在该基板中，导电层由将钛、铝、铜或这些金属的合金溅射到由硅或玻璃等制成的非导电性基板上而形成。对于光致抗蚀剂，例如使用包括碳和氢的树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))。随后，如图2的示意性截面图中示出，其中以期望图案形成开口的掩膜3放置在光致抗蚀剂2的表面上之后，X射线4从掩膜3上方的一位置照射。而后，如图3的示意性截面图中示出，光致抗蚀剂2的被X射线照射的部分被去除，并由此制备好母模5，在该母模5中，光致抗蚀剂2形成在基板1的部分表面上。随后，如图4的示意性视图中所示，用作阴极的母模与阳极9(例如，由镍制成)一起浸入到包含在电镀槽中的包括金属离子的电解液7中。而后，通过在这两电极之间流过电流以完成电铸，电解液7中的金属离子减少，从而金属沉积在基板1上，如图5的示意性截面图中所示，金属层6形成在基板1的表面上。随后，将母模从电镀槽中取出之后，通过抛光去除金属层6的一部分，使得金属层6的表面在高度方面具有与光致抗蚀剂2的表面相同的水平。在此过程期间，金属氧化膜10形成在金属层6的表面上，如图6的示意性截面图中所示。设想空气中的氧和金属层6表面中的金属结合在一起，从而形成金属氧化膜10。而后，如图7的示意性截面图中所示，图6中所示的金属层6表面上的金属氧化膜10被去除。在该情况下，金属氧化膜10可以由化学方法去除，例如用1pH或更低的强酸、氢氟酸、有机酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、季铵酰亚胺化合物、或铵与过氧化氢的混合物(溶液由氨水和双氢水混合而成)等，或者可以由物理腐蚀去除。还可以通过在稀硫酸中电解抛光或者通过电化学方法而去除金属氧化膜10，在该电化学方法中，在一个电极和形成有金属氧化膜10并用作另一电极的金属层6之间施加不引起金属层6被洗提水平的电压。随后，通过借助于使用包括氧气和氟化物(例如，四氟化碳或氟化氙)的气体的等离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造电气部件的方法，包括如下步骤：在基板的部分表面上形成光致抗蚀剂；形成所述光致抗蚀剂后在基板表面上形成金属层；去除所述金属层的一部分；去除由于去除部分所述金属层而形成在所述金属层表面上的金属氧化膜；以及 去除所述光致抗蚀剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：新田耕司，稻泽信二，平田嘉裕，冈田一范，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]