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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durchführung
einer Feinbearbeitung, das/die sich in der Metallindustrie, Elektronikindustrie
usw. auf die Durchführung
einer Feinbearbeitung in einer Lösung
durch eine elektrochemische Reaktion unter Verwendung einer Sonde mit
einer feinen Spitze beziehen.
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US 5308979 beschreibt ein
Abtastsondenmikroskop, das gespeicherte Daten zur Steuerung der
vertikalen Position der Mikroskopsonde über einer Oberfläche verwendet.
Der Abtastvorgang wird in zwei Phasen ausgeführt. In der ersten Phase wird
die Sonde über
die Oberfläche
geführt,
um topographische Daten zu ermitteln, die gespeichert werden. Die gespeicherten
topographischen Daten werden dann zur Steuerung der vertikalen Höhe der Sonde über der
Oberfläche
in der zweiten Phase verwendet, in der ein Parameter der Oberfläche, der
nicht photometrisch ist, wie die Oberflächentemperatur, gemessen wird,
oder eine Aufgabe, wie die Manipulation eine DNA-Strangs, ausgeführt wird.
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Als
Verfahren zur Durchführung
einer Bearbeitung in einer Flüssigkeit
durch elektrochemische Reaktion mit Hilfe einer Sonde mit einer
feinen Spitze wurde bisher ein Verfahren zur Durchführung einer Bearbeitung
unter Verwendung eines elektrochemischen Tunnelmikroskops vom Abtasttyp
beschrieben. In einem Verfahren zur Durchführung einer Feinbearbeitung,
das sich auf die Annäherung
einer Sonde mit feiner Spitze an die Oberfläche eines zu bearbeitenden
Materials bezieht, und somit auf die Durchführung einer Feinbearbeitung
unter Verwendung einer elektrochemischen Reaktion, die zwischen
den beiden eintritt, ist es zur Verbesserung der Bearbeitungspräzision wichtig,
den Abstand zwischen der Sonde und dem zu bearbeitenden Material
zu verringern und diesen Abstand so zu steuern, dass er unverändert bleibt.
Wenn der Abstand zwischen der Sonde und dem zu bearbeitenden Material
zunimmt, wird die Bearbeitungsfläche
unvorteilhaft breiter. Auch wenn sich der Abstand zwischen der Sonde und
dem zu bearbeitenden Material während
des Bearbeitungsvorganges ändert,
ist es schwierig, die bearbeitete Konfiguration entsprechend den
Vorgaben zu formen. Damit die Bearbeitungspräzision in der Größenordnung
von Submikron liegen kann, muss der Abstand zwischen dem vorderen
Ende der Sonde und dem zu bearbeitenden Material auch im Bereich von
Submikron sein, und es ist schwierig, einen solchen geringen Abstand
mit Hilfe von optischen Mitteln zu steuern. Wenn die Messung des
Tunnelstroms durchgeführt
wird, der zwischen dem vorderen Ende der Sonde und dem zu bearbeitenden
Material strömt,
wird es somit möglich,
einen solchen geringen Abstand relativ leicht mit hoher Präzision zu steuern.
Während
das herkömmliche
Verfahren zur Durchführung
einer Feinbearbeitung, das ein elektrochemisches Tunnelmikroskop
vom Abtasttyp verwendet, auch so angeordnet ist, dass eine Rückkopplungssteuerung
des Abstandes zwischen Sonde und Probe durch die Verwendung dieses
Tunnelstroms vorgenommen wird, beinhaltet es mehrere Probleme.
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Zunächst wird
der Aspekt hervorgehoben, dass, wenn eine elektrochemische Reaktion
zwischen der Sonde und dem zu bearbeitenden Material hervorgerufen
wird, der Faraday-Strom
(elektrolytische Strom) zwischen den beiden fließt. Es ist schwierig zu bestimmen,
ob der Strom der zwischen der Sonde und dem zu bearbeitenden Material
fließt, ein
Tunnelstrom oder ein Faraday-Strom ist. Ebenso besteht bei dem Verfahren
zur Ausführung
einer Rückkopplungssteuerung
des Abstandes zwischen Sonde und Probe durch die Verwendung des
Tunnelstroms das Problem, dass, wenn eine elektrochemische Reaktion
eintritt, mit dem Ergebnis, dass der Faraday-Strom fließt, der
Abstand zwischen der Sonde und dem zu bearbeitenden Material sich
unvorteilhaft ändert,
mit dem Ergebnis, dass die bearbeitete Konfiguration von der vorbestimmten
Konfiguration abweicht. Zur Vermeidung des Auftretens dieses Problems
kann auch die Verwendung eines Verfahrens in Betracht gezogen werden,
das die Rück kopplungssteuerung
unwirksam macht, wenn der Bearbeitungsvorgang durchgeführt wird,
und die Position der Sonde auf der Z-Achse unveränderlich macht. Es besteht
jedoch das Problem, dass in dem Fall, wenn eine Bearbeitung kontinuierlich
durchgeführt
wird, während
die Sonde bewegt wird, die Sonde unvorteilhaft mit dem zu bearbeitenden
Material aufgrund dessen Oberflächenrauheit,
Oberflächenneigungen usw.
zusammenstößt, da der
Abstand zwischen dem zu bearbeitenden Material und der Sonde sehr
kurz ist. Auch wenn die Rückkopplungssteuerung
bei Verwendung eines Tunnelstroms ausgeführt wird, muss der Abstand
zwischen dem zu bearbeitenden Material und der Sonde eine Abstandsgröße haben,
die das Erfassen des relevanten Tunnelstroms ermöglicht. Das heißt, der
Freiheitsgrad, mit dem der relevante Abstand eingestellt werden
kann, war nicht hoch.
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Da
in dem Prozess einer elektrochemischen Reaktion das Ausmaß der Reaktion
zu dem Wert des Faraday-Stroms proportional ist, ist es auch wichtig, den
Faraday-Strom zu steuern, der zwischen der Sonde und dem zu bearbeitenden
Material fließt,
um das Ausmaß der
Bearbeitung einzustellen. In dem herkömmlichen elektrochemischen
Tunnelmikroskop vom Abtasttyp dienen im Allgemeinen die Sonde und das
zu bearbeitende Material als Arbeitselektroden und eine elektrochemische
Zelle ist mit einem Vierelektroden-System konstruiert, das diese
Arbeitselektroden umfasst, sowie Referenz- und Gegenelektroden,
die hinzugefügt
werden. Im Falle dieser Konstruktion ist die Zelle im Prinzip so
konstruiert, dass das Hauptaugenmerk auf der Steuerung der elektrochemischen
Reaktionen liegt, die zwischen der Sonde und der Gegenelektrode
und zwischen dem zu bearbeitenden Material und der Gegenelektrode
eintreten, auch wenn das Potenzial sowohl der Sonde als auch des
zu bearbeitenden Materials unabhängig eingestellt
werden kann. Dies bedeutet, dass die Zellenkonstruktion nicht so
gestaltet ist, dass der Faraday-Strom zwischen der Sonde und dem
zu bearbeitenden Material präzise
gesteuert wird. Aus diesem Grund entsteht das Problem, dass es schwierig
ist, das Ausmaß der
Bearbeitung einzustellen.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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In
Hinblick auf eine Lösung
oder zumindest Verminderung der obengenannten Probleme stellt die
vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feinbearbeitung
bereit, wie in Anspruch 1 beziehungsweise 3 beschrieben ist.
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Es
ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Durchführung einer
Feinbearbeitung bereitzustellen, mit dem ein Abstand zwischen einer
Sonde und einer Probe so gesteuert werden kann, dass er unverändert bleibt,
ohne Auswirkung des Faraday-Stroms.
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Es
ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Durchführung
einer Feinbearbeitung bereitzustellen, mit dem der Abstand zwischen
der Sonde und der Probe bei einem großen Abstand eingestellt werden
kann, der das Erfassen des Tunnelstroms unmöglich macht, mit dem Ergebnis,
dass der Freiheitsgrad für
die Einstellung eines solchen Abstandes hoch ist.
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Es
ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Durchführung
einer Feinbearbeitung bereitzustellen, mit dem ein Ausmaß der Bearbeitung
durch Steuern des Faraday-Stroms leicht gesteuert werden kann.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Durchführung einer
Feinbearbeitung bereitgestellt, in dem ein zu bearbeitendes Material
in einer Flüssigkeit
unter Verwendung einer Sonde mit einer feinen Spitze elektrochemisch
bearbeitet wird, umfassend die folgenden Schritte:
Konstruieren
einer elektrochemischen Zelle in Form eines Vierelektroden-Systems,
das die Sonde mit der feinen Spitze, das zu bearbeitende Material,
eine Referenzelektrode und eine Gegenelektrode umfasst;
Einstellen
jedes Potenzials der Sonde mit der feinen Spitze und des zu bearbeitenden
Materials auf einen Wert, bei dem keine elektrochemische Reaktion
eintritt;
Steuern des Abstandes zwischen der Spitze der Sonde
und dem zu bearbeitenden Material, während ein konstanter Tunnelstrom
zwischen dem zu bearbeitenden Material und der Sonde mit der feinen
Spitze aufrechterhalten wird;
Speichern der z-Achsenposition
der Spitze der Sonde, um eine Konfiguration des zu bearbeitenden
Materials zu speichern;
Rekonstruieren der elektrochemischen
Zelle in Form eines Dreielektroden-Systems, das die Sonde mit der feinen
Spitze, das zu bearbeitende Material und die Referenzelektrode umfasst;
Steuern
der z-Achsenposition der Spitze der Sonde, so dass sie an ihrer
gespeicherten Position oder an einer Position liegt, die durch Addieren
einer bestimmten festgesetzten Verschiebung zu der gespeicherten
Position erhalten wird, und
Bearbeiten des zu bearbeitenden
Materials durch elektrochemische Reaktion.
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Die
Bearbeitung des Materials kann das Anlegen einer konstanten Spannung
oder eines konstanten Spannungsimpulses oder eines konstanten Stroms
oder eines konstanten Stromimpulses zwischen der Sonde und dem Material
enthalten.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung eines
Verfahrens zur Feinbearbeitung, wie zuvor beschrieben, bereitgestellt,
umfassend:
eine Sonde mit der feinen Spitze, Mittel zum Bewegen
der Sonde mit der feinen Spitze über
die Oberfläche
eines zu bearbeitenden Materials in einer Flüssigkeit, um eine elektrochemische
Reaktion herbeizuführen;
Mittel
zum selektiven Anlegen einer Spannung zwischen der Sonde mit der
feinen Spitze und dem zu bearbeitenden Material als Teil eines Dreielektroden-Systems,
das eine Referenzelektrode enthält, oder
zwischen der Sonde mit der feinen Spitze, dem zu bearbeitenden Material
und einer Gegenelektrode als Teil eines Vierelektroden-Systems,
das die Referenzelektrode enthält;
Mittel
als Teil des Vierelektroden-Systems zum Messen eines Tunnelstroms
zwischen der Sonde mit der feinen Spitze und dem zu bearbeitenden
Material, wenn jedes Potenzial der Sonde mit der feinen Spitze und
des zu bearbeitenden Materials auf einen Wert eingestellt ist, bei
dem keine elektrochemische Reaktion eintritt, Mittel zum Steuern
des Abstandes zwischen der Spitze der Sonde und dem zu bearbeitenden
Material abhängig
von dem Tunnelstrom, und Mittel zum Speichern von Informationen,
die sich auf die z-Achsenposition
der Sonde beziehen;
Mittel als Teil des Dreielektroden-Systems
zum Anlegen einer Spannung zwischen der Sonde mit der feinen Spitze
und dem zu bearbeitenden Material, wobei die Sonde mit der feinen
Spitze, das zu bearbeitende Material und die Referenzelektrode in
dem Dreielektroden-System in die Flüssigkeit getaucht sind, so
dass eine elektrochemische Bearbeitung erfolgt; und
Mittel
zum Umschalten von dem Mittel zum Messen des Tunnelstroms zu dem
Mittel zum Anlegen einer Spannung zwischen der Sonde mit der feinen
Spitze und dem zu bearbeitenden Material.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
ein Flussdiagramm zur Durchführung
einer Feinbearbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
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3 ist
eine Photographie, die ein Beispiel zeigt, in dem ein Muster auf
einem Dünnfilm
aus Chrom durch die Verwendung des Verfahrens zur Durchführung der
Feinbearbeitung gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet wird.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es
wird nun eine Ausführungsform
eines Verfahrens zur Durchführung
der Feinbearbeitung gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.
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1 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung einer
Feinbearbeitung zeigt, die zur Ausführung des Verfahrens zur Durchführung einer
Feinbearbeitung gemäß der vorliegenden
Erfindung konstruiert wurde. Eine Sonde 1 und ein zu bearbeitendes
Material 2 werden in eine elektrolytische Lösung 3 getaucht
und derart angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen. Die Sonde 1 ist an
einem Sondenantriebsmechanismus 4 montiert, der mit hoher
Präzision
in die X-, Y- und Z-Richtung bewegbar ist. Obwohl in dieser Ausführungsform
ein Mechanismus, der eine Vielzahl kombinierter piezoelektrischer
Elemente umfasst, als Sondenantriebsmechanismus 4 verwendet
wird, ist ein solcher Mechanismus kein unerlässliches Bestandteil für das Verfahren
zur Durchführung
einer Feinbearbeitung gemäß der vorliegenden
Erfindung, und dieser Mechanismus kann durch einen anderen Mechanismus mit ähnlicher
Funktion ersetzt werden. Ferner ist der Sondenantriebsmechanismus 4 an
einen Sondenpositionssteuermechanismus 5 angeschlossen.
Der Sondenpositionssteuermechanismus 5 umfasst in seinem
Inneren einen X/Y-Achsen-Steuermechanismus 6 zum Steuern
der horizontalen Position der Sonde, einen Z-Achsen-Rückkopplungs-Steuermechanismus 7 zum
Steuern der Z-Achsenposition der Sonde 1, so dass der Tunnelstrom,
der zwischen der Sonde 1 und dem zu bearbeitenden Material 2 fließt, festgelegt
werden kann, eine Speichervorrichtung 8, die an den Z-Achsen-Rückkopplungs-Steuermechanismus 7 angeschlossen
ist und die Änderung
in der Z-Achsenposition der Sonde 1 während der Rückkopplungssteuerung kontinuierlich
aufzeichnen kann, und aus der die derart aufgezeichneten Daten wieder
ausgelesen werden können,
und einen Z-Achsen-Nicht-Rückkopplungs-Steuermechanismus 9 zum
Steuern der Z-Achsenposition in Übereinstimmung
mit den Daten von der Speichervorrichtung 8. Ebenso sind
in der elektrolytischen Lösung 3 eine Referenzelektrode 10,
die in der elektrochemischen Messung als Referenz für das Elektrodenpotenzial dient,
und eine Gegenelektrode 11 eingebaut, die in der elektrochemischen
Messung als Elektrode zum Anlegen eines Potenzials dient. Die Sonde 1,
das zu bearbeitende Material 2, die Referenzelektrode 10 und
die Gegenelektrode 11 sind durch einen Schaltmechanismus 12 an
einen von einem Tunnelstrom-Messmechanismus 13, der einen
Messelektrodenpotenzial-Steuermechanismus enthält, und einen Arbeitselektrodenpotenzial-Steuermechanismus 14 angeschlossen.
Das Signal von dem Tunnelstrom-Messmechanismus 13 wird
in den obengenannten Z-Achsen-Rückkopplungs-Steuermechanismus 7 eingegeben.
Wenn der Schaltmechanismus 12 betätigt wurde, um zu dem Tunnelstrom-Messmechanismus 13 zu
wechseln, ist die elektrochemische Zelle mit einem Vierelektroden-System
konstruiert, in dem die Sonde 1 und das zu bearbeitende
Material 2 jeweils als Arbeitselektroden dienen, und die Gegenelektrode 11 als
Gegenelektrode dient. Wenn andererseits der Schaltmechanismus 12 betätigt wurde, um
zu dem Arbeitselektrodenpotenzial-Steuermechanismus 14 zu
wechseln, ist die elektrochemische Zelle mit einem Dreielektroden-System
konstruiert, in dem die Sonde 1 als Gegenelektrode dient
und das zu bearbeitende Material 2 als Arbeitselektrode
dient.
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2 ist
ein Flussdiagramm zur Durchführung
einer Feinbearbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wenn die Bearbeitung durchgeführt
wird, wird zunächst
die Sonde 1 durch den X/Y-Achsen-Steuermechanismus 6 in
die Position bewegt, in der mit der Bearbeitung des zu bearbeitenden
Materials 2 begonnen werden soll. (Schritt 1)
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Anschließend wird
der Schaltmechanismus 12 betätigt, um zu dem Tunnelstrom-Messmechanismus 13 zu
wechseln, und dann wird das Potenzial sowohl der Sonde 1 als
auch des zu bearbeitenden Materials 2 auf einen Potenzialbereich
eingestellt, bei dem keine elektrochemische Reaktion zwischen den beiden
stattfindet. (Schritt 2)
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Anschließend wird
die Z-Achsenposition der Sonde 1 langsam verändert, so
dass sich die Sonde 1 dem zu bearbeitenden Material 2 nähert. (Schritt 3). Während der
Tunnelstrom, der zwischen der Sonde 1 und dem zu bearbeitenden
Material 2 fließt,
durch die Verwendung des Tunnelstrom-Messmechanismus 13 gemessen
wird, wird zu diesem Zeitpunkt die Sonde 1 dem zu bearbeitenden
Material 2 näher
gebracht, bis der Wert des Tunnelstroms ein vorgeschriebener Wert
wird.
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Sobald
der Wert des Tunnelstroms den vorgeschriebenen Wert erreicht, wird
der Z-Achsen-Rückkopplungs-Steuermechanismus 7 eingeschaltet,
um dadurch eine Rückkopplungssteuerung der
Z-Achsenposition der Sonde 1 auszuführen, so dass der Tunnelstrom
unverändert
bleibt. (Schritt 4)
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Während die
Sonde 1 entlang einer geraden Linie oder Kurve bewegt wird,
entlang der die Bearbeitung des zu bearbeitenden Materials 2 ausgeführt wird,
wird danach eine Messung der Z-Achsenposition der Sonde 1 vorgenommen
und die derart gemessenen Daten werden kontinuierlich in der Speichervorrichtung 8 gespeichert.
(Schritt 5). Nach Beendigung der Messung der Konfiguration
des Oberflächenabschnitts
des zu bearbeitenden Materials 2, der sich entlang der
geraden Bearbeitungslinie oder Kurve erstreckt, wird die Sonde 1 zu
der vordersten Position des zu bearbeitenden Bereichs zurückgestellt.
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Anschließend wird
der Z-Achsen-Rückkopplungs-Steuermechanismus 7 ausgeschaltet,
und der Z-Achsen-Nicht-Rückkopplungs-Steuermechanismus 9 eingeschaltet,
so dass die Z-Achsenposition der
Sonde 1 in Übereinstimmung
mit den Daten von der Speichervorrichtung 8 gesteuert werden
kann. (Schritt 6)
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Ferner
wird der Schaltmechanismus 12 betätigt, um zu dem Arbeitselektrodenpotenzial-Steuermechanismus 14 zu
wechseln. Eine elektrochemische Zelle in einem Dreielektroden-System
ist mit der Sonde 1, dem Material 2 und der Referenzelektrode 10 konstruiert.
(Schritt 7)
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Die
Sonde 1 wird dann entlang derselben Oberflächenabschnittskonfiguration
wie zuvor erwähnt
bewegt. (Schritt 8)
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Während die
Z-Achsenposition der Sonde während
dieser Bewegung in Übereinstimmung
mit den Daten von der Speichervorrichtung 8 so gesteuert
wird, dass der Abstand zwischen der Sonde 1 und dem zu
bearbeitenden Material 2 unverändert bleibt, wird ein geeigneter
Spannungspegel zwischen der Sonde 1 und dem zu bearbeitenden
Material 2 mit Hilfe des Arbeitselektrodenpotenzial-Steuermechanismus 14 angelegt.
(Schritt 9)
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Dann
wird entsprechend dem Pegel der angelegten Spannung und der Art
der verwendeten elektrolytischen Lösung 3 zu diesem Zeitpunkt
die Oberfläche
des zu bearbeitenden Materials geätzt, oder es werden Substanzen
durch elektrische Sedimentation entlang der Stelle abgeschieden,
an der die Sonde 1 geführt
wurde. (Schritt 10)
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Durch
Wiederholung dieser Abläufe
kann das zu bearbeitende Material 2 zu einer vorbestimmten
Konfiguration feinbearbeitet werden. Zu diesem Zeitpunkt kann durch
Addieren eines bestimmten Versatzes zu den Daten über die
gespeicherte Z-Achsenposition der Sonde 1 der Abstand zwischen der
Sonde 1 und dem zu bearbeitenden Material frei eingestellt
werden, so dass eine Abstandsgröße erhalten
wird, die außerhalb
des Bereichs liegt, der das Erfassen des Tunnelstroms ermöglicht,
und dadurch die Größe der Bearbeitungsstelle
und die Tiefe der Bearbeitung gewählt werden. Ebenso ist es möglich, als
Verfahren zum Anlegen einer Spannung bei der Durchführung der
Bearbeitung ein Verfahren zum kontinuierlichen Anlegen einer konstanten
Spannung (konstanter Spannungsmodus), ein Verfahren zum kontinuierlichen
Anlegen eines Spannungsimpulses (konstanter Spannungsimpulsmodus),
ein Verfahren zum Anlegen eines konstanten Stroms unter Steuerung
des Stroms, der fließt,
so dass dieser Strom konstant gehalten werden kann (konstanter Strommodus),
ein Verfahren zum Anlegen eines konstanten Stromimpulses bei gleichzeitiger
Ausführung
einer Steuerung, dass dieser konstante Stromimpuls angelegt werden
kann (konstanter Stromimpulsmodus), usw., verwendet werden.
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3 ist
eine Photographie, die aufgenommen wurde, als das Ergebnis mit Hilfe
eines Tunnelmikroskops vom Abtasttyp betrachtet wurde, das durch Ätzen eines
Dünnfilms
aus Chrom auf einem Glassubstrat durch Anwendung der obengenannten Methode
erhalten wurde. Chrom wurde durch Sputtern auf dem Glassubstrat
zu einer Dicke von 200 nm abgeschieden und das erhaltene Glassubstrat
wurde als zu bearbeitendes Material 2 verwendet. Eine wässerige
Sulfaminsäurelösung von
0,1 mol/l wurde als elektrolytische Lösung 3 verwendet,
ein Draht aus einer Platin-Iridium-Legierung, dessen Spitzenende durch
elektrolytisches Ätzen
geschärft
worden war, und dessen Abschnitt, der das Spitzenende nicht enthält, mit
Harz überzogen
worden war, wurde als Sonde 1 verwendet, eine Platinplatte
wurde als Gegenelektrode 11 verwendet, und eine gesättigte Silber/Silberchlorid-Elektrode wurde als
Referenzelektrode 10 verwendet. Während unter den Bedingungen,
dass der Tunnelstrom = 0,3 nA ist, die Sonde 1 entlang
einer geraden Linie mit einer Länge
von 20 μm
bei einer Geschwindigkeit von 200 nm/sec bewegt wurde, wurde zunächst die
Z-Achsenposition der Sonde 1 gespeichert und dadurch eine
Messung der Oberflächenkonfiguration
des Chrom-Dünnfilms
vorgenommen, die sich entlang derselben geraden Linie erstreckte.
Während
die Sonde 1 entlang dieser geraden Linie an einer Position
bewegt wurde, die durch Addieren eines Versatzes von 20 nm zu den
gespeicherten Daten erhalten wurde, wurde anschließend eine
Steuerung ausgeführt,
so dass während
dieser Bewegung der Sonde ein Stromimpuls Ion =
30 nA, Ton = 0,3 sec, Toff =
1,0 sec kontinuierlich zwischen der Sonde 1 und dem zu
bearbeitenden Material 2 im konstanten Stromimpulsmodus
angelegt wurde. Und die Bearbeitung, die dieser geraden Linie entspricht, wurde
in 200 nm Intervallen wiederholt, wodurch schließlich ein quadratisches Muster
von 20 × 20 μm gebildet
wurde. Die Tiefe des derart geätzten
Bereichs war etwa 100 nm.
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Wie
zuvor erwähnt,
ist es gemäß dem Verfahren
zur Durchführung
einer Feinbearbeitung der vorliegenden Erfindung möglich, den
Abstand zwischen der Sonde und der Probe so zu steuern, dass er
unverändert
bleibt, ohne Auswirkung eines Faraday-Stroms auf diesen. Zusätzlich ist
es auch möglich,
den Abstand zwischen der Sonde und der Probe auf einen großen Abstand
einzustellen, der das Erfassen des Tunnel stroms unmöglich macht,
mit dem Ergebnis, dass der Freiheitsgrad für das Einstellen eines solchen
Abstandes hoch ist. Da die elektrochemische Zelle mit einem Dreielektroden-System
konstruiert ist, ist es auch möglich,
dass Ausmaß der
Bearbeitung durch Steuern des Faraday-Stroms leicht zu steuern.