(57)【要約】本発明は、基板（１０）と、基板（１０）の少なくとも一部に配置された少なくとも１つの金属多層組織と、金属多層組織上に配置されており、少なくとも１つの接続孔を有する非伝導性層（５０）とを備え、接続孔には、少なくとも１つのナノチューブが、接続孔の底部にある金属多層組織上に成長しており、金属多層組織は、高融点金属層（２０）と、金属分離層（３０）と、触媒層（４０）とを含んでいる集積電子部品に関する。本発明はさらに、ナノチューブを垂直構造に目的を絞って製造するための方法と、ナノチューブを垂直構造に目的を絞って製造するための金属多層組織の使用とに関する。
2006518929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１０）と、
基板（１０）の少なくとも一部に配置された少なくとも１つの金属多層組織と、
金属多層組織上に配置されており、少なくとも１つの接続孔（８０）を有する非伝導性層（５０）とを備え、
接続孔には、少なくとも１つのナノチューブ（９０）が、接続孔（８０）の底部にある金属多層組織上に成長しており、
金属多層組織は、高融点金属層（２０）と、金属分離層（３０）と、触媒層（４０）とを備えた集積電子部品。
【請求項２】
上記高融点金属層（２０）は、タンタル、モリブデンおよびタングステンからなる群から選択される少なくとも１つの金属で構成されている、請求項１に記載の集積電子部品。
【請求項３】
上記金属分離層（３０）は、アルミニウム、金または銀で構成されている、請求項１または２に記載の集積電子部品。
【請求項４】
上記触媒層（４０）は、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、チタニウム、白金およびパラジウムからなる群から選択される少なくとも１つの金属、および、これらの組み合わせで構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の集積電子部品。
【請求項５】
上記金属多層組織は、触媒層（４０）上に配置されている、好ましくはアルミニウムからなる最終的な金属分離層（６０）をさらに備えた、請求項１〜４の何れか１項に記載の集積電子部品。
【請求項６】
上記非伝導性層（５０）は、ＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２、あるいは、これらの組み合わせで構成されている、請求項１〜５の何れか１項に記載の集積電子部品。
【請求項７】
上記ナノチューブ（９０）は、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）である、請求項１〜６の何れか１項に記載の集積電子部品。
【請求項８】
上記金属多層組織は、基板（１０）としての第１伝導性層上に配置されている、請求項１〜７の何れか１項に記載の集積電子部品。
【請求項９】
上記接続孔（８０）中の少なくとも１つのナノチューブ（９０）を介して、第１伝導性層と導電接続されるように、第２伝導性層がさらに備えられている、請求項８に記載の集積電子部品。
【請求項１０】
上記第１および第２伝導性層は、銅および／またはアルミニウムおよび／またはＴａ、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＮの組み合わせを含んでいる、請求項９に記載の集積電子部品。
【請求項１１】
ナノチューブ、特に単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を、垂直構造に、特に導電性の表面上に製造することを目的とした方法であって、
基板（１０）を準備する工程（ｉ）と、
高融点金属層（２０）と、金属分離層（３０）と、触媒層（４０）とを、連続的に堆積して、少なくとも基板（１０）の少なくとも一部に金属多層組織を形成する工程（ｉｉ）と、
適切ならば、工程（ｉｉ）を１回または数回繰り返す工程（ｉｉｉ）と、
工程（ｉｉ）および／または工程（ｉｉｉ）で製造した金属多層組織の上側に非伝導性層（５０）を堆積する工程（ｉｖ）と、
非伝導性層（５０）に少なくとも１つの接続孔（８０）を製造して、金属多層組織が、製造された接続孔（８０）の底の上側の少なくとも一部にまで延びるようにする工程（ｖ）と、
接続孔（８０）における金属多層組織上に少なくとも１つのナノチューブ（９０）を成長させる工程（ｖｉ）とを含む方法。
【請求項１２】
上記基板（１０）は、第１伝導性層であり、工程（ｖｉ）の後に、少なくとも１つのナノチューブ（９０）によって第１伝導性層と導電接続されるように第２伝導性層を堆積する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
上記工程（ｖｉ）にて、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および／または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を、ＣＶＤ法によって接続孔（８０）に成長させる、請求項１１〜１２に記載の方法。
【請求項１４】
上記工程（ｖ）にて、少なくとも１つの接続孔（８０）を、リソグラフィーによるドライエッチングによって製造する、請求項１１〜１３の何れか１項に記載の方法。
【請求項１５】
上記工程（ｉｉ）で、金属多層組織を、ＣＶＤ法、スパッタリングまたは蒸着被膜法によって形成する、請求項１１〜１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
好ましくはアルミニウムからなる最終的な金属分離層（６０）を、工程（ｉｉ）および／または（ｉｉｉ）で製造された金属多層組織の触媒層（４０）の上側にさらに堆積する、請求項１１〜１５の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７】
ナノチューブ、特に単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を、導電性の表面上の垂直構造に、特に、異なる金属化レベルを接続するためのヴィアとして、または、単層半伝導性のカーボンナノチューブの場合は、スイッチングトランジスタ素子として、製造することを目的とした、高融点金属層（２０）、金属分離層（３０）、及び触媒層（４０）で構成された金属多層組織の使用。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、基板と、基板の少なくとも一部に配置された少なくとも１つの金属多層組織と、金属多層組織上に配置されており、少なくとも１つの接続孔を有する非伝導性層とを備え、接続孔には、少なくとも１つのナノチューブが、接続孔の底部にある金属多層組織上で成長しており、金属多層組織は、高融点金属層と、金属分離層と、触媒層とを含んでいる集積電子部品に関する。
さらに、本発明は、ナノチューブが垂直な構造になるように製造することを目的とした方法、および、ナノチューブが垂直な構造になるように製造することを目的とした金属多層組織の使用に関する。
【０００２】
集積された形状で構成されている電子部品では、一般的に、２つの伝導性層が非伝導性層によって電気的に絶縁されている。そして、この２つの伝導性層は、非伝導性層を貫通してエッチングされる接続孔によって相互に導電接続する。接続孔に金属を充填し、２つの伝導性層を導電接続する金属製貫通メッキを製造する。
【０００３】
この方法の１つの問題点は、特に、横方向の寸法が短くなる、すなわち、非伝導性層を貫通する接続孔の直径が小さくなり、縦方向の広がりが増すにつれて、または、少なくともアスペクト比が増すにつれて、接続孔に金属を完全に充填することが困難になり、欠陥ができやすいという点である。特に、堆積された金属が接続孔の上部領域を塞ぐことにより、接続孔全体に金属が充填されなくなる場合がある。その結果、２つの伝導性層の間に導電接続を製造することができなくなる場合がある。さらに、不完全に充填された接続孔は、信頼性の問題につながる。
【０００４】
従来の方法の他の問題は、接続孔のアスペクト比が非常に低い場合には、金属製貫通メッキの伝導性がかなり低くなるという点である。すなわち、金属製貫通メッキは、金属化システムのスケーリングをかなり限定し、それゆえ、集積回路のスケーリングをかなり限定する要素となる。なお、この集積回路では、複数の伝導性層が、電子部品の垂直方向に、非伝導性層を貫通して相互に導電接続されている必要がある。
【０００５】
ナノチューブ、特にカーボンナノチューブの適性のゆえに、金属製の導体および半導体として、ナノ技術の関連では、このような種類のナノチューブを電子部品に集積することが望ましい。
【０００６】
例えば、Jung Sang SuhおよびJin Seung Leeの「「高配列２次元カーボンナノチューブエリア（Highly Ordered Two-Dimensional Carbon Nanotubes Areas）」、Applied Physics Letters、７５巻、１４号、２０４７−１０４９ページ、１９９９年１０月」に、穿孔されたＡｌ２Ｏ３マトリックス中にカーボンナノチューブを自己整合して成長させるためのプロセスが記載されている。
【０００７】
従来、ナノチューブは、単一の触媒層を用いて金属接触部の表面上に配置されているだけであった（ドイツ登録特許第１０００６９６４号Ｃ２（DE 100 06 964 C2））。この場合、触媒および金属層は、通常、物理的堆積（例えば、スパッタリング）によって、レジストによってパターン化された平坦な基板に塗布される。これらの層は、次に、リフトオフプロセスを使用してパターン化される。しかしながら、現在のところ、垂直構造のためには、触媒組織をこれらの構造の底部に正確に配置できる確実な方法がない。なお、触媒組織をこれらの構造の底部に正確に配置するのは、続いて、ナノチューブ、特に単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を、垂直構造に、触媒によって成長を加速して、合成または成長させるためである。ほかの方法としては、これらのナノチューブが垂直な構造に成長するのを加速するために対応する触媒組織を電気分解で堆積することである。しかしながら、この場合、堆積される触媒金属の量を制御しにくくなる。さらに、例えばＳＷＣＮＴの合成に必要とされるような、非常に小さな量の触媒を、電気分解で堆積することはほぼ不可能である。さらに、触媒組織を所定の垂直構造に物理的に堆積すれば、通常は、触媒が側壁にも堆積するのを防ぐことは不可能である。従って、ナノチューブは、側壁からも成長する可能性がある。この場合、これらは、垂直構造の底に接触していない。ほかのプロセスは、非伝導性層よりも前に触媒層を塗布し、続いて、垂直構造をエッチングする工程を含んでいる。しかしながら、プロセスのばらつきおよび過剰なエッチングは、従来、ほぼ１ｎｍの桁になるような正確なエッチストップのための解決策ではない。しかしながら、この正確なエッチストップは、ナノチューブが成長するように単一の触媒層を露出する一方、この触媒層を貫通してエッチングしてしまわないために必要なものである。
【０００８】
従って、本発明の目的は、「ナノチューブが電子構造に対し垂直な構造になるように目的を絞って製造すること」を提供することである。この目的は、請求項に記載の実施形態によって達成される。
【０００９】
特に、本発明は、基板と、基板の少なくとも一部に配置された少なくとも１つの金属多層組織と、金属多層組織上に配置されており、少なくとも１つの接続孔を有する非伝導性層とを備え、接続孔には、少なくとも１つのナノチューブが、接続孔の底部にある金属多層組織上に成長しており、金属多層組織は、高融点金属層と、金属分離層と、触媒層とを含んでいる集積電子部品を提供するものである。
【００１０】
したがって、本発明の核となる概念は、金属多層組織の使用である。そして、この金属多層組織は、複数の特定の金属層を組み合わせることによって、ナノチューブ、特にＳＷＣＮＴまたはＭＷＣＮＴを成長させ、特に導電性の表面（金属）上の垂直な構造にすることができる。
【００１１】
ここに記載された本発明は、ナノチューブの成長に適した触媒を、規定された方法で、垂直構造の底に配置するという問題を、まず少なくとも１つの上述の金属多層組織を対応する基板上に堆積することによって解決する。次に、この金属多層組織を、非伝導性層によって被覆する。続いて、垂直構造を、リソグラフィーおよびエッチングプロセスによる通常の方法で非伝導性層に規定する。その結果、金属多層組織は、垂直構造の底に局部的に露出する。本発明で使用される多層組織は触媒金属を含んでいるので、ナノチューブの成長が改善される。さらに、触媒層のところでエッチングプロセスをナノメートルの精度で停止するという問題は、触媒層および分離層の連続を数回堆積することによって解決できる。したがって、触媒層の１つで停止すること、または、エッチングプロセスの後、垂直構造の端部に触媒層（または、複数の触媒層）が露出することで十分である。
【００１２】
本発明によれば、ナノチューブを成長させるために使用される金属多層組織は、底部接触層として機能する高融点金属層と、触媒をその下側にある底部接触から分離する金属層と、実際の触媒層とを備えている。ナノチューブ（特にＳＷＣＮＴまたはＭＷＣＮＴ）の収率は、高融点金属層／金属分離層／触媒層の連続を何度も連続的に堆積することによって上昇できる。これにより、エッチングプロセスも簡易化する。なぜなら、上記で既に説明したように、垂直構造を金属多層組織上に製造するために、後にリソグラフィーまたはエッチングプロセスによってパターン化される非伝導性層を堆積した後、エッチングプロセスを、１つの特定の触媒層で停止する必要はなく、むしろ多層組織の触媒層の１つで停止する必要がある。
【００１３】
高融点金属層には、タンタル、モリブデンおよびタングステン、またはシリコンが適していると証明されている。金属分離層には）、アルミニウム、金または銀が含まれていてもよいが、アルミニウムが含まれていることが好ましい。高融点金属層と触媒層との間に配置されている金属分離層は、ナノチューブ（特にＳＷＣＮＴまたはＭＷＣＮＴ）の成長に対して、非常に有益な効果を有している。金属分離層の金属は、プロセス中に融解すると考えられている。例えば、同じく融解した触媒材料（例えば、鉄）は、例えばアルミニウムの液相に埋設されて、その「島特性」を保持する。ナノチューブの成長およびチューブの種類（ＳＷＣＮＴまたはＭＷＣＮＴ）は、この島特性に、依存している。さらに、分離層のない場合、触媒材料が、隣接する層に拡散する恐れがある。触媒層は、以下の金属、すなわち、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、チタニウム、白金、およびパラジウムの１つまたはこれらの組み合わせを含んでいてもよい。非伝導性層のための標準的な材料は、例えばＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、およびＨｆＯ２を含んでいる。
本発明の一実施形態では、金属多層組織は、さらに、触媒層の上側に配置された好ましくはアルミニウム、金または銀の最終金属分離層を含んでいてもよい。
【００１４】
本発明の部品では、金属多層組織は、基板としての第１伝導性層に配置されていてもよい。さらに、第２伝導性層は、接続孔にある少なくとも１つのナノチューブを介して、第１伝導性層と導電接続されているように配置されていてもよい。この場合、第１および第２伝導性層は、例えば銅および／またはアルミニウムおよび／またはＴａ，ＴａＮ、ＴｉおよびＴｉＮの組み合わせを含んでいてもよい。
【００１５】
さらに、本発明は、ナノチューブ（特に単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ））を、垂直な構造に（特に導電性の表面上に）、製造することを目的とした方法に関するものであって、この方法は以下の工程を含んでいる：
基板を準備する工程（ｉ）と、
高融点金属層と、金属分離層と、触媒層とを、連続的に堆積して、少なくとも基板の少なくとも一部に金属多層組織を形成する工程（ｉｉ）と、
適切ならば、工程（ｉｉ）を１回または数回繰り返す工程（ｉｉｉ）と、
工程（ｉｉ）および／または工程（ｉｉｉ）で製造した金属多層組織の上側に非伝導性層を堆積する工程（ｉｖ）と、
非伝導性層に少なくとも１つの接続孔を製造して、金属多層組織が、製造された接続孔の底の上側の少なくとも一部にまで延びるようにする工程（ｖ）と、
接続孔における金属多層組織上に少なくとも１つのナノチューブを成長させる工程（ｖｉ）とを含む。
【００１６】
本発明の方法では、基板が、第１伝導性層でもよい。また、工程（ｖｉ）の後に、少なくとも１つのナノチューブを介して、第１伝導性層と導電接続されるように、第２伝導性層を堆積してもよい。
【００１７】
工程（ｖｉ）にて、ナノチューブ（特に単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および／または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴＳ））は、ＣＶＤ法によって接続孔に形成してもよい。工程（ｖ）で、少なくとも１つの接続孔を、例えばリソグラフィーによるドライエッチングによって製造してもよい。工程（ｉｉ）では、金属多層組織を、ＣＶＤプロセス、スパッタリングまたは蒸着被膜プロセスで形成してもよい。本発明の方法の一実施形態では、工程（ｉｉ）および／または工程（ｉｉｉ）で製造した金属多層組織の触媒層の上側に、好ましくはアルミニウムからなる最終的な金属分離層をさらに堆積してもよい。
【００１８】
さらに、本発明は、ナノチューブ（特に単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ））を、導電性の表面上の垂直構造に（特に、異なる金属化レベルを接続するためのヴィアとして、または、単層半伝導性のカーボンナノチューブの場合は、スイッチングトランジスタ素子として）製造することを目的とした、高融点金属層、金属分離層、及び触媒層で構成された金属多層組織の使用に関するものである。
【００１９】
本発明の方法によれば、２つの伝導性層の間に信頼性のある導電接続を製造できる。なお、２つの伝導性層は、たとえ接続孔が非常に小さな直径および高いアスペクト比を有しているとしても、非伝導性層によって本質的に電気的に分離されている。したがって、本発明は、単層カーボンナノチューブおよび多層カーボンナノチューブを、ヴィアとして、すなわち異なるレベルの金属化レベルの内部接続部を接続するために、目的を絞って成長させるために適している。伝導性層は、例えば、金属的に伝導性のある任意の材料（例えば、銅、アルミニウム、銀など）でもよく、この場合、伝導性層は、通常、ボンディング層、拡散層および反射防止層、例えばＴｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮおよび／またはこれらの材料の組み合わせを含んでいてもよい。非導電性層は、例えば二酸化シリコンまたは窒化シリコンなどの従来の誘電体でもよいし、または、例えばポリイミドのような有機材料を含む他の絶縁層でもよいし、または、これらの任意の組み合わせでもよい。少なくとも１つのナノチューブを用いる導電接続は、この種類のナノチューブの直径によってのみ限定されるものである。これは、カーボンナノチューブが、約０．４〜０．７ｎｍの直径である場合である。
【００２０】
さらに、本発明によれば、ゲートが非伝導性層に集積されている場合は、垂直カーボンナノチューブトランジスタの実現が可能になる。
【００２１】
本発明の方法は、その簡易性および堅牢性によって特徴付けられている。すなわち、本発明のプロセスは、エラーになりにくさと、信頼性のある導電接続が製造されるという事実とによって特徴付けられている。したがって、対応する電子部品は、非常に繊細な構造の場合（すなわち接続孔の直径が小さい場合）でも簡単かつ低コストで製造できる。
【００２２】
図１は、基板と、金属多層組織と、非伝導性層との配置を図式的に示す図である。
【００２３】
図２ａは、触媒層の上側にさらに配置されている最終的な金属分離層が設けられた本発明の一実施形態を図式的に示す図である。
【００２４】
図２ｂは、金属多層組織が積み重なり合って繰り返し配置されている本発明のほかの実施形態を図式的に示す図である。
【００２５】
図３ａは、リソグラフィーおよびエッチングプロセスで予めパターン化されており、領域において金属多層組織が露出している素子を図式的に示す図である。
【００２６】
図３ｂは、ナノチューブが成長した後の図３ａに示す予めパターン化された素子を図式的に示す図である。
【００２７】
図４ａおよび図４ｂは、本発明に基づいて使用される金属多層組織上に成長したＭＷＣＮＴの走査型電子顕微鏡画像を示す。
【００２８】
図５は、本発明に基づいて使用される金属多層組織上に成長したＳＷＣＮＴの走査型電子顕微鏡画像を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、基板１０上には、金属多層組織が配置されている。金属多層組織は、高融点金属層２０と、金属分離層３０と、触媒層４０とで構成されている。非伝導性層５０は、金属多層組織上に（より具体的には、触媒層４０上に）配置されている。
【００３０】
基板１０は、任意の伝導性の材料（例えば、銅、アルミニウム、銀など）の伝導性層でもよい。例えば、タンタル、モリブデン、タングステンおよび／またはシリコンを、高融点金属層２０のために使用できる。高融点金属層２０と触媒層４０との間に配置された金属分離層３０は、ナノチューブ、特にＳＷＣＮＴまたはＭＷＣＮＴの成長に有益な効果を有している。さらに、金属分離層３０がない場合は、触媒が、触媒層４０から隣接する層へ拡散する恐れがある。金属分離層３０は、アルミニウム、金または銀を含んでいてもよく、アルミニウムで構成されていることが好ましい。触媒層４０は、以下の金属：鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、チタニウム、白金およびパラジウムの１つまたは複数を含んでいてもよい。非伝導性層５０の材料の例としては、ＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２およびＨｆＯ２があげられる。
【００３１】
図１に示す金属多層組織を、ＣＶＤプロセス、スパッタリングまたは蒸着被膜プロセスによって形成できる。
【００３２】
図２ａに、触媒層４０上に配置された最終的な金属分離層６０をさらに有する、図１のような個々の層の連続を図式的に示す。この最終的な金属分離層６０は、同じく、アルミニウムを含んでいることが好ましい。
【００３３】
図２ｂに、図２ａと基本的に同じ構造を示す。この構造では、高融点金属層２０と、金属分離層３０と、触媒層４０と、さらに最終的な金属分離層６０とを有する金属多層組織７０が、積み重ねて繰り返し配置されている（７０ａ）。
【００３４】
図３ｂに、基板１０と、金属多層組織７０と、予めパターン化された非伝導性層５０ａとの配置を図式的に示す。本発明の垂直構造（接続孔８０）は、リソグラフィーおよびエッチングプロセスによって非伝導性層５０に規定できる。
【００３５】
図３ｂに、ナノチューブ９０を示す。ナノチューブ９０は、予めパターン化された非伝導性層５０ａの垂直構造にある金属多層組織７０上に成長している。ナノチューブ９０、特に単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および／または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を、接続孔８０に、ＣＶＤプロセスによって形成できる。本発明の構造により、ナノチューブ９０は、接続孔８０中の金属多層組織７０上に選択的に成長し、側壁からの望ましくない成長は回避されている。
【００３６】
図４ａ、図４ｂおよび図５に、ＭＷＣＮＴ（図４ａおよび図４ｂ）およびＳＷＣＮＴ（図５）の走査型電子顕微鏡画像を示す。本発明に基づいて垂直構造にナノチューブを製造することにより、ＭＷＣＮＴ（図４ａおよび図４ｂ）およびＳＷＣＮＴ（図５）を目的を絞って形成できるだけではなく、図４ａ〜図５から分かるように、側壁からのナノチューブの成長に目的を絞って回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】基板と、金属多層組織と、非伝導性層との配置を図式的に示す図である。
【図２ａ】触媒層の上側にさらに配置されている最終的な金属分離層が設けられた本発明の一実施形態を図式的に示す図である。
【図２ｂ】金属多層組織が積み重なり合って繰り返し配置されている本発明のほかの実施形態を図式的に示す図である。
【図３ａ】リソグラフィーおよびエッチングプロセスで予めパターン化されており、領域において金属多層組織が露出している素子を図式的に示す図である。
【図３ｂ】ナノチューブが成長した後の図３ａに示す予めパターン化された素子を図式的に示す図である。
【図４ａ】本発明に基づいて使用される金属多層組織上に成長したＭＷＣＮＴの走査型電子顕微鏡画像を示す。
【図４ｂ】本発明に基づいて使用される金属多層組織上に成長したＭＷＣＮＴの走査型電子顕微鏡画像を示す。
【図５】本発明に基づいて使用される金属多層組織上に成長したＳＷＣＮＴの走査型電子顕微鏡画像を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    基板
２０    高融点金属層
３０    金属分離層
４０    触媒層
５０    非伝導性層
５０ａ  予めパターン化された非伝導性層
６０    付加的な、最終的金属分離層
７０    金属多層組織
７０ａ  金属多層組織の複数回の繰り返し
８０    接続孔
９０    ナノチューブ
【図１】
2006518929.tif 000003
2006518929.tif 000004
2006518929.tif 000005
2006518929.tif 000006
【図５】
2006518929.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月25日(2005.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１０）と、
基板（１０）の少なくとも一部に配置された少なくとも１つの金属多層組織と、
金属多層組織上に配置されており、少なくとも１つの接続孔（８０）を有する非伝導性層（５０）とを備え、
接続孔には、少なくとも１つのカーボンナノチューブ（９０）が、接続孔（８０）の底部にある金属多層組織上に成長しており、金属多層組織は、高融点金属層（２０）と、金属分離層（３０）と、触媒層（４０）とを備え、
上記高融点金属層（２０）は、タンタル、モリブデンおよびタングステンからなる群から選択される少なくとも１つの金属で構成されており、
上記金属分離層（３０）は、アルミニウム、金または銀で構成されており、
上記触媒層（４０）は、鉄、コバルト、ニッケル、イットリウム、チタニウム、白金およびパラジウムからなる群から選択される少なくとも１つの金属、および、これらの組み合わせで構成されており、
上記金属多層組織は、触媒層（４０）上に配置されている、好ましくはアルミニウムからなる最終的な金属分離層（６０）をさらに含んでいる、集積電子部品。
【請求項２】
上記非伝導性層（５０）は、ＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２またはＨｆＯ２、あるいは、これらの組み合わせで構成されている、請求項１に記載の集積電子部品。
【請求項３】
上記カーボンナノチューブ（９０）は、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）である、請求項１または２に記載の集積電子部品。
【請求項４】
上記金属多層組織は、基板（１０）としての第１伝導性層上に配置されている、請求項１〜３の何れか１項に記載の集積電子部品。
【請求項５】
上記接続孔（８０）中の少なくとも１つのナノチューブ（９０）を介して、第１伝導性層と導電接続されるように、第２伝導性層がさらに備えられている、請求項４に記載の集積電子部品。
【請求項６】
上記第１および第２伝導性層は、銅および／またはアルミニウムおよび／またはＴａ、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＮの組み合わせを含んでいる、請求項５に記載の集積電子部品。
【請求項７】
ナノチューブ、特に単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を、垂直構造に、特に導電性の表面上に製造することを目的とした方法であって、
基板（１０）を準備する工程（ｉ）と、
高融点金属層（２０）と、金属分離層（３０）と、触媒層（４０）とを、連続的に堆積して、上記請求項１〜６の何れか１項に記載のように基板（１０）の少なくとも一部に金属多層組織を形成する工程（ｉｉ）と、
適切ならば、工程（ｉｉ）を１回または数回繰り返す工程（ｉｉｉ）と、
工程（ｉｉ）および／または工程（ｉｉｉ）で製造した金属多層組織の上側に非伝導性層（５０）を堆積する工程（ｉｖ）と、
非伝導性層（５０）に少なくとも１つの接続孔（８０）を製造して、金属多層組織が、製造された接続孔（８０）の底の上側の少なくとも一部にまで延びるようにする工程（ｖ）と、
接続孔（８０）中の金属多層組織上に少なくとも１つのナノチューブ（９０）を成長させる工程（ｖｉ）とを含み、
好ましくはアルミニウムからなる最終的な金属分離層（６０）を、工程（ｉｉ）および／または（ｉｉｉ）で製造された金属多層組織の触媒層（４０）の上側にさらに堆積する、方法。
【請求項８】
上記基板（１０）は、第１伝導性層であり、工程（ｖｉ）の後に、少なくとも１つのナノチューブ（９０）によって第１伝導性層と導電接続されるように第２伝導性層を堆積する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
上記工程（ｖｉ）にて、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）および／または多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）を、ＣＶＤ法によって接続孔（８０）に成長させる、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
上記工程（ｖ）で、少なくとも１つの接続孔（８０）を、リソグラフィーによるドライエッチングによって製造する、請求項７〜９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
上記工程（ｉｉ）にて、金属多層組織を、ＣＶＤ法、スパッタリングまたは蒸着被膜法によって形成する、請求項７〜１０の１項に記載の方法。
【国際調査報告】
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