JP2000321291A

JP2000321291A - 微小探針の作製方法、及び微小探針

Info

Publication number: JP2000321291A
Application number: JP11127412A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Kawasaki; 岳彦川崎; Takayuki Yagi; 隆行八木; Yasuhiro Shimada; 康弘島田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】試料形状に限定されずに高い分解能で観察する
ことが可能な、単一の先鋭化された頂点を持つ、走査型
プローブ顕微鏡やその原理を応用した極微細加工や高密
度記録に用いられる微小探針の作製方法、及び微小探針
を提供すること。【解決手段】微小探針の作製方法であって、基板上に凹
部を有するメッキ構造体を形成し、該メッキ構造体の凹
部を金型として該金型上に探針材料を形成し、該探針材
料を該金型から剥離し、または別の基板へ接合転写して
微小探針を形成する微小探針の作製方法、およびこの方
法により頂点を共有する凹面により囲まれた外形を有す
る微小探針を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査型プローブ顕
微鏡やその原理を応用した極微細加工や高密度記録に用
いられる、微小探針の作製方法、及び微小探針に関し、
特に、単一の先鋭化された頂点を持つ微小探針の実現を
図るものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、導体の表面原子の電子構造を直接
観察できる走査型トンネル顕微鏡（以下「ＳＴＭ」とい
う）が開発されて（Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇｅｔａｌ．，
Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ，４９，５７（１９８
２））、単結晶、非晶質を問わず実空間像を高い分解能
で測定ができるようになって以来、走査型プローブ顕微
鏡（以下「ＳＰＭ」という）が材料の微細構造評価の分
野でさかんに研究されるようになってきた。走査型プロ
ーブ顕微鏡は、微小探針を有するプローブを物質表面に
近接させることにより得られるトンネル電流、原子間
力、磁気力、光等を用いて表面の構造を検出するもの
で、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）、原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）、近接場光顕微鏡
（ＳＮＯＭ）等がある。またこれら複数の種類のＳＰＭ
を融合した装置も用いられるようになっている。さら
に、これらＳＰＭは、微小探針が物質表面に原子レベル
でアクセスできるため、探針からの物理的な作用によ
り、ナノメートル、さらにはサブナノメートルオーダー
の微細な構造を被加工物表面に形成する加工を行なう事
もでき、この分野でも広範な応用が期待されている。

【０００３】このようなＳＰＭに用いる探針としては、
半導体製造プロセス技術を使い、単結晶シリコンを用い
て異方性エッチングにより形成した探針が知られている
（米国特許第５，２２１，４１５号明細書）。これは、
ＡＦＭプローブに導電性を付与して、ＡＦＭとＳＴＭの
機能を同時に併せ持つようにしたものである。この探針
の形成方法は、図１４に示すように、まず二酸化シリコ
ン５１０、５１２のマスクを被覆したシリコンウエハ５
１４に異方性エッチングによりピット５１８を設け、二
酸化シリコン５１０、５１２を除去し、次に窒化シリコ
ン層５２０、５２１を被覆してカンチレバー（片持ち
梁）及び探針となるピラミッド状ピット５２２を形成
し、カンチレバー形状にパターニングした後、裏面の窒
化シリコン５２１を除去し、ソウカット５３４とＣｒ層
５３２を設けたガラス板５３０と窒化シリコン５２０を
接合し、シリコンウエハ５１４をエッチング除去するこ
とによりマウンティングブロック５４０に転写された窒
化シリコンからなる探針を作製するものである。

【０００４】上記製法により探針を作製した場合、理想
的には図１５（ａ）に示すように探針の４つの稜線がひ
とつの頂点で一致する。しかし実際は、エッチング開口
部を正確に正方形に形成するのはリソグラフィーに用い
るマスクの寸法誤差やプロセス誤差が存在するため難し
く、図１５（ｂ）や図１５（ｃ）に示したように頂点が
一致せず、複数の頂点と、この複数の頂点を結ぶ稜線を
もつ形状となる場合が多い。そのため、図１６（ａ）に
示したように、カンチレバーと試料面との角度がある一
定範囲内であれば、探針先端は試料表面に一点で接する
ためある程度の解像度は得られるが、図１６（ｂ）に示
したように試料表面にうねりや凹凸が存在するなどの理
由でカンチレバーと試料面との角度が変わり、探針先端
が試料表面に複数の頂点、あるいはこの複数の頂点を結
ぶ稜線で接することになった場合、解像度は低下してし
まう。すなわち、このような探針では、高い解像度で観
察できる試料の形状がある程度限定されてしまう。な
お、図ではＡＦＭプローブを例に挙げて説明したが、他
のＳＰＭの場合でも全く同様に問題となる。また、上記
製法により作製した探針は、先端形状が図１５に示した
ような頂点を共有する平面により囲まれたほぼ角錐型で
あり、異方性エッチングはシリコンウエハの結晶の方位
により形状が決定されるため先鋭化にも限界があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在Ｓ
ＰＭは応用分野の飛躍的な拡大に伴い観察を行なう試料
の形状は多岐にわたり、特に生物試料やマイクロメカニ
クスなどの３次元的なうねりや凹凸のあるものに対する
観察の需要が増している。このような試料の観察に従来
例の探針を利用した場合、高分解能で観察できる試料の
形状が限定され、観察の困難なものや、部分的にしか観
察できない場合が発生していた。

【０００６】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
課題を解決し、試料形状に限定されずに高い分解能で観
察することが可能な、単一の先鋭化された頂点を持つ、
走査型プローブ顕微鏡やその原理を応用した極微細加工
や高密度記録に用いられる微小探針の作製方法、及び微
小探針を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、走査型プローブ顕微鏡やその原理を応用
した極微細加工や高密度記録に用いられる微小探針の作
製方法、及び微小探針を、つぎのように構成したことを
特徴とするものである。すなわち、本発明の微小探針の
作製方法は、基板上に凹部を有するメッキ構造体を形成
し、該メッキ構造体の凹部を金型として該金型上に探針
材料を形成し、該探針材料を該金型から剥離し、または
別の基板へ接合転写して微小探針を形成することを特徴
としている。また、本発明の微小探針の作製方法は、前
記メッキ構造体の凹部が、電気メッキにより前記基板上
に等方的に成長した複数のメッキ構造体の接点部分に形
成されることを特徴としている。また、本発明の微小探
針の作製方法は、前記メッキ構造体の凹部が、複数形成
され、該メッキ構造体の凹部を金型として複数の微小探
針を形成することを特徴としている。また、本発明の微
小探針の作製方法は、（１）導電性の第１基板上にマスク層を形成する工程（２）前記マスク層に開口部を形成する工程（３）前記導電性の第１基板を陰極として、電気メッキ
により開口部を通じて開口部及びマスク層上に、凹部を
有するメッキ構造体を形成する工程（４）前記めっき構造体の凹部上に探針材料を堆積する
工程（５）前記探針材料を剥離する工程を少なくとも有することを特徴としている。また、本発
明の微小探針の作製方法は、前記工程（１）〜（３）に
おいて、電気メッキによりメッキ構造体を等方的に成長
させ、凹部を有するメッキ構造体を形成することを特徴
としている。また、本発明の微小探針の作製方法は、前
記工程（１）〜（３）において、前記凹部がマスク層上
に設けた３つの開口部より成長したメッキ構造体の接点
部分に形成されることを特徴としている。また、本発明
の微小探針の作製方法は、前記工程（１）〜（３）にお
いて、前記凹部が導電性の第１基板上に設けたマスク層
の外周より成長したメッキ構造体の接点部分に形成され
てなることを特徴としている。また、本発明の微小探針
の作製方法は、前記工程（３）において、メッキ時間及
びメッキ温度を制御して探針先端の形状を制御すること
を特徴としている。また、本発明の微小探針の作製方法
は、前記工程（３）において、メッキ構造体を形成した
後に、犠牲層を形成する工程を含むことを特徴としてい
る。また、本発明の微小探針の作製方法は、前記犠牲層
を形成する工程を含む工程において、前記探針材料の剥
離が前記犠牲層を除去することにより行われることを特
徴としている。また、本発明の微小探針の作製方法は、
前記犠牲層を形成する工程を含む工程において、犠牲層
膜厚または膜厚分布を制御して探針先端の形状を制御す
ることを特徴としている。また、本発明の微小探針の作
製方法は、前記工程（５）において、前記探針材料を第
２基板上に接合転写する工程を含むことを特徴としてい
る。また、本発明の微小探針の作製方法は、前記工程
（５）において、前記探針材料の剥離する工程が基板、
メッキ構造体を順次エッチング除去することにより行わ
れることを特徴としている。また、本発明の微小探針の
作製方法は、上記した本発明のいずれかの微小探針の作
製方法において、前記凹部を有するメッキ構造体が複数
形成され、それにより微小探針が複数形成されることを
特徴としている。また、本発明の微小探針は、上記した
本発明のいずれかの微小探針の作製方法により作製さ
れ、微小探針の先端部である頂点を共有する凹面により
囲まれた外形を有することを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の微小探針の作製方法は、
上記したように、基板上に凹部を有するメッキ構造体を
形成し、該メッキ構造体の凹部を金型として該金型上に
探針材料を形成し、該探針材料を該金型から剥離し、ま
たは別の基板へ接合転写して微小探針を形成するもので
ある。より具体的には、陰極上に設けたマスク層に形成
した開口部より電気メッキによりメッキ構造体を形成
し、上記メッキ構造体を有する基板を金型として探針材
料を金型上に形成し、形成した探針材料を前記金型から
剥離、あるいは別の基板へ接合転写することにより形成
するものである。

【０００９】上記メッキ構造体の形成においては、マス
ク層に形成した開口部上にメッキを行うと、まず開口部
内に２次元的なメッキ層が析出し、さらにメッキを行う
と開口部及びマスク層上にメッキ層が成長する。電気メ
ッキの陽極に比べて開口部寸法が十分に小さいと、メッ
キ層は３次元に等方的に成長し、立体的なメッキ構造体
が開口部及びマスク層上に形成される。本発明は、上記
メッキ構造体の形態を利用し探針を形成するものであ
り、メッキ成長に伴い形成されるメッキ構造体の接点部
分に形成されてなる凹部を金型として利用し、凹部上に
探針材料を堆積し剥離することで微小探針を作製する。

【００１０】探針の材料としては、メッキ構造体を形成
した基板上に形成でき、かつ剥離あるいは接合転写でき
るものであれば、用いるＳＰＭにおいて必要な特性を満
たす材料を、樹脂、金属、絶縁体等から適宜選んで用い
ることができる。剥離の方法としては、機械的に金型と
探針を剥離すれば良い。しかしながら、探針先瑞は微細
であるとともに先端がメッキ構造体の凹部に深く入り込
むため剥離時に変形する場合がある為、基板、マスク
層、メッキ構造体を順次裏面よりエッチング除去する方
法を取ることが可能である。

【００１１】また、剥離の方法として、基板及びメッキ
構造体上に犠牲層を設けた後に探針材料を形成し、犠牲
層を除去することによりメッキ構造体と探針材料を剥離
することも可能である。この場合、犠牲層をエッチング
するエッチャントにより探針が腐蝕されないよう犠牲層
の材料を選ぶ。犠牲層をエッチングするエッチャントに
よりメッキ構造体及び基板も腐蝕されない場合、メッキ
構造体を形成した基板を金型として、複数回使用するこ
とも可能である。また、この工程で、探針材料を任意の
第２基板上に接合転写することもできる。この際、第２
基板にはさまざまな機能性を持つものを用いることがで
きる。例を挙げると、電極、光導波路、ＡＦＭカンチレ
バー、アクチュエーター、検出回路などであり、接合転
写が可能であればどのようなものでも用いることができ
る。このため、本発明の微小探針はさまざまなＳＰＭに
幅広く応用が可能である。

【００１２】以下、本発明の微小探針の作製方法の実施
の形態について、図を用いて説明する。図１及び図２に
本発明の微小探針の作製方法の工程図を示す。なお、図
１は断面方向の概略図、図２は上面図で、両図の（ａ）
〜（ｅ）はそれぞれ対応しており、以下図１を主に使用
して説明する。図１において、１は第１基板、２は電極
層、３はマスク層、４は開口部、５はメッキ層、６はメ
ッキ構造体、７は凹部、８は探針材料、９は微小探針で
ある。まず図１（ａ）〜（ｅ）及び図２に示すように、
メッキ構造体を作製する。図１（ａ）及び図２（ａ）に
使用する基板の構成を示す。本発明では、この基板上に
メッキ構造体を形成し、このメッキ構造体を金型として
探針材料を金型上に形成し、探針を前記金型から接合転
写することにより微小探針を形成するものである。第１
基板１に電極層２を形成し、さらにマスク層３を形成す
る。第１基板材料としては、金属、半導体、絶縁体の何
れの材料を使用することも可能であるが、後工程で接合
転写を行なう為、うねりや表面荒さの小さい基板を使用
する。このような基板としては、平坦性の良好な金属
板、ガラス基板、シリコンウエハ等を使用することが可
能である。

【００１３】電極層２としては導電性を有することが必
要であり、メッキ液にさらされる為に、使用するメッキ
液に腐蝕されない材料より選択される。また、第１基板
１金属材料など導電性のものを使用するのであれば必ず
しも電極層を形成する必要はない。また、第１基板１に
半導体を用いる場合、電気メッキが可能な程度の導電性
を有するのであれば必ずしも電極層を形成する必要はな
い。マスク層３としては絶縁性を有することが必要であ
り、電気メッキ時に電極層とメッキ液との絶縁性を保
つ。マスク層は絶縁性を有する材料であれば良く、無機
絶縁体、有機絶縁体のいずれも使用することができる。
電極層及びマスク層を第１基板上に厚く形成した場合、
形成方法により表面荒さが増す場合がある。この為、電
極層及びマスク層の形成方法としては、真空蒸着方法、
スピンコート法、ディップ方法等の薄膜形成方法を用い
る。

【００１４】次に、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すよ
うに、マスク層に開口部４を形成する。後述する工程
で、開口部４を通じてメッキ構造体を形成し、マスク層
上にもメッキ構造体が成長する。開口部形成に当たって
は、微小な開口を形成することが可能な半導体フォトリ
ソグラフィプロセスとエッチングによりマスク層に開口
部を形成する。なお、マスク層として、フォトレジスト
を用いるとエッチングの工程を省略できる。この開口部
４の形状や数、配置を適当に選ぶことで、後述するメッ
キ成長に伴い形成されるメッキ構造体の接点部分に形成
されてなる凹部の、形状や数、配置を制御することがで
きる。

【００１５】続いて、このようにして作製した基板上に
メッキによりメッキ構造体を形成する。図３に、このメ
ッキ工程の概略図を示す。図３に示すように、開口部を
形成した基板をワーク１６として金属イオンを含むメッ
キ液１８に漬け、陽極板１７との間を外部電源１９と繋
げて電流を流し、開口部にメッキ層５を形成する。メッ
キ工程においては、まず、図１（ｃ）及び図２（ｃ）に
示すように、マスク層に形成した開口部上に２次元的な
メッキ層が析出し、さらにメッキを行うと開口部及びマ
スク層上にメッキ層が成長し始める。電気メッキの陽極
に比べて開口部寸法が十分に小さく、また金属イオンが
一様にメッキ液中に溶解していると、メッキ層は３次元
に等方的に成長し、メッキを継続することで、図１
（ｄ）及び図２（ｄ）に示すような半球状等の立体的な
メッキ構造体６が開口部及びマスク層上に形成される。
すなわちこのメッキ工程においては、金属イオンを含む
メッキ液中で、微小な開口部にメッキを行うことによ
り、メッキ液中の金属イオンがメッキ層に対して基板の
上面の全方向から均等に集中し、メッキの析出が成長方
向としては等方的に進行するものである。このような成
長の一例として、開口部を微小な円形とした場合、図１
（ｄ）に示したような半球状に成長する。メッキ構造体
はメッキ浴中の金属イオンが電気化学反応により析出す
ることにより形成される。電気メッキでは、メッキ時
間、メッキ温度を制御してメッキ構造体の形状を容易に
制御することが可能である。主なメッキの金属としては
単金属では、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｚ
ｎ等、合金では、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｆ
ｅ、Ｚｎ−Ｎｉ等があるが、他の電気メッキが可能な材
料であれば用いることは可能である。また、メッキ浴に
Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＰＴＦＥ等の分散粒子を付加する
ことによる分散メッキも利用できる。このメッキ工程に
おいて、図示したメッキ構造体６の接点部分には凹部７
が形成される。さらにメッキ成長を続けると図１（ｅ）
及び図２（ｅ）に示すようにメッキ構造体同士が押し付
け合うように成長し、接点部分の基板が完全に被覆され
るとともに、凹部７は急峻な谷間状の形状となる。すな
わち、このメッキ工程において、メッキ時間及びメッキ
温度を制御することで、凹部７の形状を制御することが
できる。このように凹部７の形状を制御することで、後
工程で形成される探針先端の形状を制御することができ
る。また、メッキの進行に伴い、凹部７が所望の形状が
得られた時点で陽極と陰極との間に流れる電流を停止す
ればメッキの析出を停止でき、水洗までの時間でエッチ
ングされてしまうような不測の形状誤差を回避できるた
め作製の制御性が良い。

【００１６】上記工程に続いて、形成したメッキ構造体
を有する基板上に探針材料を形成し、形成した探針材料
を前記金型から剥離することにより微小探針を形成す
る。まず図１（ｆ）に示すように、図１（ｅ）に示した
メッキ構造体６の接点部分に形成された凹部７に探針材
料８を堆積して形成する。探針材料を形成する方法とし
ては、メッキ構造体を有する基板上に、真空蒸着法やス
パッタ法などの気相成長法、スピンコート法、ディップ
法等の薄膜形成方法を用いる。これらの中で好ましいの
は、真空蒸着法やスパッタ法などの気相成長法で、メッ
キ構造体に形成した急峻な谷間状の凹部の最底部まで探
針材料を容易に形成できる。探針材料を形成する他の方
法として、電気メッキ液を変え、他のメッキ材料をメッ
キ構造体に析出させる方法も用いられる。また、このよ
うな探針材料は必要に応じてパターニング加工し、前記
メッキ構造体に設けた凹部及びその周辺の必要箇所のみ
に形成する。探針の材料としては、メッキ構造体を形成
した基板上に形成でき、かつ剥離あるいは接合転写でき
るものであれば、用いるＳＰＭにおいて必要な特性を満
たす材料を、樹脂、金属、半導体、絶縁体等から適宜選
んで用いることができる。次に図１（ｇ）に示すよう
に、このようにして形成した探針材料を剥離することで
微小探針９が形成できる。剥離は機械的に行なってもよ
いが、探針先端は微細であるとともに先端がメッキ構造
体の凹部に深く入り込むため剥離時に変形する場合があ
る為、第１基板、マスク層、メッキ構造体を順次裏面よ
りエッチング除去する方法を取ることも好ましい。

【００１７】以上説明した作製方法により、本発明の微
小探針を作製することが可能となる。本発明の微小探針
は、金型として用いるメッキ構造体が等方的に成長した
半球状などの形状であるため、その形状を反映する微小
探針は、頂点（微小探針先端）を共有する凹面により囲
まれた外形を有する。図１３に本発明の微小探針の先端
近傍の形状の模式図を示す。図１３（ａ）あるいは図１
３（ｂ）に示したように、頂点２０を共有する凹面２１
により囲まれた外形を持つ先端を有する。なお、本発明
の微小探針形状を示す凹面とは、図１３（ｃ）に模式的
に断面図を示すように、微小探針の頂点２０と外面上の
点２２を結ぶ線分２３に対して凹である面を示してい
る。すなわち本発明の微小探針は、従来例の微小探針の
先端形状が図１５に示したような頂点を共有する平面に
より囲まれたほぼ角錐型であるのに比較して、より先端
の細い先鋭化された形状とすることができ、高い分解能
の観察が可能となる。

【００１８】本発明においては、前記メッキ工程におい
て、開口部の形状や数、配置を適当に選ぶことで、メッ
キ成長に伴い形成されるメッキ構造体の接点部分に形成
されてなる凹部の形状や数、配置を制御することがで
き、これを金型として用いる探針の先端形状や数、配置
を制御することができる。凹部の形成において、好まし
いものとして、以下の２つがあげられる。凹部が、３つの開口部より成長したメッキ構造体の接
点部分に形成されてなる。上記の場合、マスク層に３
つの開口部を等距離に配置する。このようにすると、こ
の３つの開口部より成長したメッキ構造体が３点より等
方的に成長し、成長に伴い、３つの開口部より等距離に
ある１点でメッキ構造体同士が接するため、接点部分は
一義的に１点となる。また、この場合、開口部形状も等
方性をもつことが好ましく、円形とすることが好まし
い。このようにして作製したメッキ構造体の凹部を金型
として用いることで、微小探針は頂点（微小探針先端）
を共有する３つの凹面により囲まれた外形を持つ先端を
有するものを作製できる。このような微小探針の先端の
形状の模式図の例を図１３（ａ）に示す。凹部が、導電性の第１基板上に設けたマスク層の外周
より成長したメッキ構造体の接点部分に形成されてな
る。上記の場合、マスク層を円形として等方性を持つ
形状にする。このようにすると、その外周部から等方的
に成長するメッキ構造物は、成長に伴い、外周から等距
離にあるマスク層中心点で１点でメッキ構造物が接する
ため、接点部分は一義的に１点となる。このようにして
作製したメッキ構造体の凹部を金型として用いること
で、微小探針は頂点（微小探針先端）を共有する略円錐
型で凹面により囲まれた外形を持つ先端を有するものを
作製できる。このような微小探針の先端の形状の模式図
の例を図１３（ｂ）に示す。このような微小探針はＳＰ
Ｍ観察に用いる際の走査方向における断面形状がほぼ円
形となるため先端形状の対称性がよく、試料の表面形状
を走査方向によらずに再現性良く観察できる。このよう
にすることで、接点部分に形成される凹部は、それぞれ
ただ１つの底部を持つことになり、これを金型とする微
小探針は、ただひとつの頂点を持つように形成できる。

【００１９】本発明の別な態様として、剥離を行う方法
として犠牲層を導入する方法がある。図４に、犠牲層を
導入した場合のプロセスを示す。まず、前記図１（ａ）
〜図１（ｅ）に示した方法によりメッキ構造物、及び凹
部を作製した後、図４（ａ）に示したように、図１
（ｅ）に示したメッキ構造物上に犠牲層１１を形成す
る。この場合、犠牲層をエッチングするエッチャントに
より探針が腐蝕されないよう犠牲層の材料を選ぶ。犠牲
層をエッチングするエッチャントによりメッキ構造体及
び第１基板も腐蝕されない場合、メッキ構造体を形成し
た基板を金型として、複数回使用することも可能であ
る。犠牲層を形成する方法としては、真空蒸着法やスパ
ッタ法などの気相成長法、スピンコート法、ディップ法
等の薄膜形成方法を用いる。これらの中で好ましいの
は、真空蒸着法やスパッタ法などの気相成長法で、メッ
キ構造体に形成した急峻な谷間状の凹部の最底部まで探
針材料を容易に形成できる。次に、図４（ｂ）に示した
ように、メッキ構造体６の接点部分に形成された凹部７
上に探針材料８を堆積して形成する。続いて図４（ｃ）
に示したように、犠牲層１１をエッチング除去すること
で、メッキ構造体６より探針材料８を剥離し、微小探針
９を形成できる。

【００２０】また、犠牲層の形成において、真空蒸着法
などの気相成長法を用い、基板に対して犠牲層材料の蒸
着粒子が入射する方向を制御することで犠牲層膜厚及び
膜厚分布を制御し、凹部をより急峻な形状にすることも
できる。図５に犠牲層膜厚及び膜厚分布を制御して凹部
の形状を制御した例の模式図を示す。なお、図７は凹部
及びその周辺部分の拡大図である。図５において、斜め
上方から入射する犠牲層材料の粒子１２を、メッキ構造
体を適宜回転させながら堆積させることで、図５に示し
たように凹部７の側壁面に選択的に堆積し、凹部７を図
に示したようなより急峻な形状にするものである。すな
わち、この堆積においては、凹部７の形状において、犠
牲層材料の粒子１２が直接入射する凹部の入口１３付近
は堆積速度が大きく膜厚は大きいが、凹部７の底部１４
付近になるにしたがってメッキ構造体の陰になるため入
射する犠牲層材料の粒子１２が遮られ堆積速度が小さく
なり膜厚は小さくなる。このように犠牲層の膜厚分布を
制御することで、金型として用いる凹部の形状を犠牲層
を用いて実効的により急峻な形状にすることができる。
また、この際、膜厚を全体に大きくすればより急峻な形
状を得ることができ、小さくすればメッキ構造体そのも
のの形状により近い形状となる。このようにして犠牲層
を形成した後、図４に示したものと同様にして探針材料
を堆積し、さらに犠牲層を除去して剥離を行ない、微小
探針を形成する。すなわち、金型として用いる凹部の形
状を犠牲層を用いて実効的により急峻な形状にすること
で、凹部上に堆積する探針材料をより先鋭化された形状
とすることができ、より先端の先鋭化された微小探針が
得られる。このような方法で凹部７の形状を制御するこ
とで、後工程で形成される探針先端の形状を制御するこ
とができる。なお、図５では犠牲層材料の粒子１２の入
射方向を矢印で示しているが、実際には入射粒子は周り
込みなどにより一部は矢印以外の方向より入射し、凹部
７の底部１４付近にも到達して最底部も薄く犠牲層は形
成され、犠牲層除去による剥離は問題無く行なうことが
できる。

【００２１】また、本発明の別な態様として、探針材料
を第２基板に接合転写することもできる。図６に、第２
基板に接合転写した場合のプロセスを示す。図６（ａ）
に示すように、図１（ｅ）に示したメッキ構造体６の接
点部分に形成された凹部７に探針材料８を堆積して形成
した後、図６（ｂ）に示すように探針材料８を第２基板
１０に圧着などの方法で接合し、図６（ｃ）に示すよう
に、犠牲層１１をエッチング除去し剥離して転写するも
のである。なお、この剥離工程は機械的に行なってもよ
い。このような方法においては、第２基板にはさまざま
な機能性を持つものを用いることができる。例を挙げる
と、電極、光導波路、ＡＦＭカンチレバー、アクチュエ
ーター、検出回路などであり、接合転写が可能であれば
どのようなものでも用いることができる。このため、本
発明の微小探針はさまざまなＳＰＭに幅広く応用が可能
である。本発明によれば、試料形状に限定されずに高い
分解能で観察できる、単一の先鋭化された頂点を持つ、
走査型プローブ顕微鏡やその原理を応用した極微細加工
や高密度記録に用いられる微小探針の作製方法、及び微
小探針を提供することができる。

【００２２】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。［実施例１］本発明の実施例１について、図１〜図３の
作製工程図を用いて説明する。なお、図１は断面方向の
概略図、図２は上面図で、両図の（ａ）〜（ｅ）はそれ
ぞれ対応しており、以下図１を主に使用して説明する。
まず図１（ａ）に示すように、酸化ガスを用いて熱酸化
し、両面に１μｍ厚の二酸化シリコン膜が形成されたシ
リコンウエハを図１に示す第１基板１として用いた。こ
のウエハに薄膜形成法の一つである電子ビーム蒸着法に
よりＣｒとＡｕを夫々１０ｎｍ、２００ｎｍ連続して成
膜し電極層２を形成した。次に、全芳香族ポリアミド酸
溶液をスピン塗布し、熱処理を行いポリイミド膜からな
るマスク層３を形成した。次に図１（ｂ）に示すよう
に、フォトリソグラフィによりフォトレジストを塗布、
露光、現像し開口部を設け、酸素を用いた反応性イオン
エッチングによりフォトレジストの開口部のマスク層３
をエッチング除去し、電極層２を露出させ、開口部４を
形成した。この後、フォトレジストを剥離した。開口部
は円形をしており、その直径は５０μｍである。開口部
は８００μｍ間隔で正３角形の頂点にあたる位置に配置
されている。この開口部の形状の上面図を図２（ｂ）に
示す。

【００２３】このウエハをワークとして用いて、電極層
を陰極として、硫酸ニッケルと塩化ニッケルとほう酸及
び光沢剤からなるＮｉメッキ浴を用いて、浴温５０℃、
陰極電流密度５Ａ／ｄｍ²でＮｉメッキを行った。Ｎｉ
メッキは、まず、図１（ｃ）に示すように開口部４から
析出、成長し、マスク層上にもメッキ層が広がり、図１
（ｄ）に示す半球状のメッキ構造体が形成された。さら
にメッキ成長を続けると図１（ｅ）に示すようにメッキ
構造体同士が押し付け合うように成長し、接点部分の基
板が完全に被覆されるとともに、図示したメッキ構造体
６の接点部分には凹部７が形成され、凹部７は急峻な谷
間状の形状となった。このメッキ工程の概略図を図３に
示す。

【００２４】このメッキ工程において、メッキ構造体６
の接点部分に凹部７が形成されてからのメッキ時間を短
くすると、凹部７は基板近傍までの深さを持つ形状とな
る。また、凹部７が形成されてからのメッキ時間を長く
するとメッキ構造体が押し付け合うように成長するため
に凹部７は基板近傍より徐々に押しつぶされるような状
態になり、浅い形状となる。また同様に、メッキ温度な
どメッキの成長速度を変えることによっても凹部７の形
状を制御できる。このように凹部７の形状を制御するこ
とで、後工程で形成される探針先端の形状を制御するこ
とができる。

【００２５】次に、図１（ｆ）に示したように、電子ビ
ーム蒸着法により、Ｐｔを５μｍ堆積し探針材料８を形
成した。またこの探針材料８は、凹部７を中心にした８
０μｍの円形にパターニングした。最後に図１（ｇ）に
示したように、このようにして形成した探針材料８を剥
離することで微小探針９を形成した。剥離は機械的に行
なってもよいが、本実施例では、第１基板、マスク層、
メッキ構造体を順次裏面よりエッチング除去する方法を
取った。まず、第１基板裏面の二酸化シリコン膜をフッ
酸と弗化アンモニウムの混合水溶液により除去し、次
に、シリコンウエハをＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙ
ｌａｍｍｏｎｉｕｍｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）水溶液に
てエッチングし除去した。この後に電極層２をＡｒを用
いたイオンミーリングにより除去した後に、ＴＭＡＨ水
溶液に浸漬しポリイミド膜のマスク層を除去した。この
ようにして、第１基板と電極層とマスク層を除去したあ
とで、最後に８０℃に加熱した硫酸水溶液に浸漬し、Ｎ
ｉメッキ構造体６をエッチング除去し、微小探針９を作
製した。このようにして作製した微小探針９は、不図示
の導電性基体上に導電性ペースト等により固定すること
で、ＳＴＭ探針として良好に用いることができた。ま
た、高分解能の電子顕微鏡により観察したところ、図１
３（ａ）に示す先端形状を持ち、単一の先鋭化された頂
点を持つことが確認された。

【００２６】［実施例２］実施例２では、微小探針を第
２基板に接合転写した例について述べる。図１〜図３、
及び図６の作製工程図を用いて説明する。なお、図１は
断面方向の概略図、図２は上面図で、両図の（ａ）〜
（ｅ）はそれぞれ対応しており、以下図１を主に使用し
て説明する。まず、実施例１と全く同様にして、図１
（ａ）〜（ｄ）、及び図３に示した方法により、基板上
にメッキ構造物６と凹部７を形成した。これに引き続い
て、図６（ａ）に示したように、電子ビーム蒸着法によ
り、Ｐｔを１μｍ、Ａｕを１００ｎｍ積層して堆積し、
探針材料８を形成した。またこの探針材料８は、凹部７
を中心にした２０μｍの円形にパターニングした。

【００２７】続いて図６（ｂ）に示したように、このよ
うにして形成した探針材料８を第２基板１０に接合し
た。第２基板１０としては第１基板１と同様の二酸化シ
リコン膜が形成されたシリコンウエハを用い、予め不図
示の電極層を形成してある。さらに第２基板には、予め
微小探針９が接合される位置にＣｒを５ｎｍ、Ａｕを１
００ｎｍ堆積したものを用いた。このような第２基板
を、第１基板１の探針材料８が形成された位置に対向し
て位置合せし、面合せを行なった後荷重を加えて接合
（圧着）を行なった。続いて図６（ｃ）に示したよう
に、メッキ構造体６より探針材料８を剥離することで微
小探針９を第２基板１０上に転写した。剥離は機械的に
行なってもよいが、本実施例では、実施例１と同様に、
第１基板、マスク層、メッキ構造体を順次裏面よりエッ
チング除去する方法を取った。

【００２８】また、本実施例では、剥離を行う方法とし
て犠牲層を導入しても構わない。その場合の工程図を図
７に示す。具体的な方法は、後述の実施例４と同様であ
る。このようにして作製した微小探針９は、ＳＴＭ探針
として良好に用いることができた。また、高分解能の電
子顕微鏡により観察したところ、図１３（ａ）に示す先
端形状を持ち、単一の先鋭化された頂点を持つことが確
認された。さらに実施例１と比べ、予め電極を形成した
第２基板上に微小探針を転写したことで、導電性ペース
トでの固定などの工程が不要となり、ＳＴＭ装置への取
付けなど、取扱を簡便に行なうことができた。

【００２９】［実施例３］実施例３では、微小探針の型
となる凹部を、導電性の第１基板上に設けたマスク層の
外周より成長したメッキ構造体の接点部分に形成した例
について述べる。図３、図８、図９の作製工程図を用い
て説明する。まず図８（ａ）に示すように、第１基板１
上に電極層２、及びマスク層３を形成した。第１基板
１、電極層２、及びマスク層３の材料、形成方法、厚さ
などは実施例１と全く同様にした。次に図８（ｂ）に示
すように、フォトリソグラフィによりフォトレジストを
塗布、露光、現像し開口部を設け、酸素を用いた反応性
イオンエッチングによりフォトレジストの開口部のマス
ク層３をエッチング除去し、電極層２を露出させ、開口
部４を形成した。この後、フォトレジストを剥離した。
この開口部の形状の上面図を図９（ｂ）に示す。本実施
例においては、開口部４はリング形をしており、その内
径は５０μｍ、外径は８０μｍである。本実施例におい
ては、開口部４の内側のマスク層３の外周１５より成長
したメッキ構造体の接点部分に凹部が形成される。すな
わち、開口部４の内側のマスク層の外周部１５から等方
的に成長するメッキ構造物は、成長に伴い、外周から等
距離にあるマスク層の中心点で１点でメッキ構造物が接
するため、接点部分は一義的に１点となるものである。

【００３０】このウエハをワークとして用いて、電極層
を陰極として、硫酸ニッケルと塩化ニッケルとほう酸及
び光沢剤からなるＮｉメッキ浴を用いて、浴温５０℃、
陰極電流密度５Ａ／ｄｍ²でＮｉメッキを行った。Ｎｉ
メッキは、まず、図１（ｃ）に示すように開口部４の内
側のマスク層の外周部から析出、成長し、マスク層上に
もメッキ層が広がり、図１（ｄ）に示すメッキ構造体が
形成された。さらにメッキ成長を続けると図１（ｅ）に
示すようにメッキ構造体同士が押し付け合うように成長
し、外周から等距離にあるマスク層の中心点である接点
部分の基板が完全に被覆されるとともに、図示したメッ
キ構造体６の接点部分には凹部７が形成され、凹部７は
急峻なほぼ逆円錐型の谷間状の形状となった。このメッ
キ工程の概略図を図３に示す。このようにして作製した
凹部７に、実施例１と同様にして図８（ｅ）に示すよう
に探針材料を堆積し、さらに図８（ｆ）に示すように剥
離を行い、微小探針９を作製した。

【００３１】このようにして作製した微小探針９は、不
図示の導電性基体上に導電性ペースト等により固定する
ことで、ＳＴＭ探針として良好に用いることができた。
また、高分解能の電子顕微鏡により観察したところ、図
１３（ｂ）に示す先端形状を持ち、単一の先鋭化された
頂点を持つことが確認された。また本実施例の方法で作
製した微小探針は、リング形の形状の開口部から中心方
向へ成長したメッキ構造体の中心に形成された凹部より
作製されるため、ほぼ円錐状の形状となり、全く稜線を
持たない形状になった。そのため、試料の観察等に用い
た場合でも試料表面と探針先端の頂点とが常に１点で接
し、より高解像度の観察が可能であった。

【００３２】［実施例４］実施例４においては、剥離を
行う方法として犠牲層を導入し、さらに犠牲層膜厚及び
膜厚分布を制御し、凹部をより急峻な形状にして微小探
針の先端形状を制御した例について述べる。図１〜図５
の作製工程図を用いて説明する。なお、図１は断面方向
の概略図、図２は上面図で、両図の（ａ）〜（ｅ）はそ
れぞれ対応しており、以下図１を主に使用して説明す
る。まず、実施例１と全く同様にして、図１（ａ）〜
（ｄ）、及び図３に示した方法により、基板上にメッキ
構造物６と凹部７を形成した。次に、図４（ａ）に示し
たように、常圧ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｉＶａｐｏｕ
ｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により、ＰＳＧ（Ｐｈｏ
ｓｐｈｏｓｉｌｉｃａｔｅｇｌａｓｓ）を３５０℃に
て１μｍ成膜し犠牲層１１を形成した。続いて図４
（ｂ）に示したように、このようにして作製した凹部７
に、実施例１と同様にして探針材料８を堆積した。次
に、フッ酸と弗化アンモニウムとの混合水溶液に図４
（ｂ）の基板を浸漬し犠牲層であるＰＳＧをエッチング
除去して剥離を行い、図４（ｃ）に示すような微小探針
９を作製した。また、本実施例の方法において、犠牲層
１１を形成する工程で、図５に示したように斜め上方か
ら入射する犠牲層材料の粒子１２を、メッキ構造体を適
宜回転させながら堆積させることで、図５に示したよう
に凹部７の側壁面に選択的に堆積し、凹部７を図に示し
たようなより急峻な形状にすることも行なった。このよ
うな方法においては、犠牲層１１としてＳｉＯ₂を用
い、スパッタリング法により成膜した。この際、スパッ
タリングターゲットと基板の位置を相対的に調整し、凹
部７に対して犠牲層材料の粒子１２が斜め上方より入射
するようにした。このように犠牲層の膜厚分布を制御す
ることで、金型として用いる凹部の形状を犠牲層を用い
て実効的により急峻な形状にした。続いて図４（ｂ）に
示したように、このようにして作製した凹部７に、実施
例１と同様にして探針材料８を堆積し、さらに、フッ酸
と弗化アンモニウムとの混合水溶液に図４（ｂ）の基板
を浸漬し犠牲層であるＳｉＯ₂をエッチング除去して剥
離を行い、微小探針９を作製した。

【００３３】このようにして作製した微小探針９は、不
図示の導電性基体上に導電性ペースト等により固定する
ことで、ＳＴＭ探針として良好に用いることができた。
また、高分解能の電子顕微鏡により観察したところ、単
一の先鋭化された頂点を持つことが確認された。また、
犠牲層の膜厚分布を制御することで、金型として用いる
凹部の形状を犠牲層を用いて実効的により急峻な形状と
することができ、より鋭利な形状の微小探針を作製でき
た。

【００３４】［実施例５］実施例５では、微小探針を複
数個形成し、第２基板に接合転写した例について述べ
る。図１０、図１１、及び図３の作製工程図を用いて説
明する。まず図１０（ａ）に示すように、酸化ガスを用
いて熱酸化し、両面に１μｍ厚の二酸化シリコン膜が形
成されたシリコンウエハを図１０に示す第１基板１とし
て用いた。このウエハに薄膜形成法の一つである電子ビ
ーム蒸着法によりＣｒとＡｕを夫々１０ｎｍ、２００ｎ
ｍ連続して成膜し電極層２を形成した。次に、全芳香族
ポリアミド酸溶液をスピン塗布し、熱処理を行いポリイ
ミド膜からなるマスク層３を形成した。

【００３５】次に図１０（ｂ）に示すように、フォトリ
ソグラフィによりフォトレジストを塗布、露光、現像し
開口部を設け、酸素を用いた反応性イオンエッチングに
よりフォトレジストの開口部のマスク層３をエッチング
除去し、電極層２を露出させ、開口部４を形成した。こ
の後、フォトレジストを剥離した。開口部は円形をして
おり、その直径は１０μｍである。開口部は基板上に複
数個形成し、それぞれが全て８０μｍ間隔で正３角形の
頂点にあたる位置に配置されている。この開口部の形状
の上面図を図１２に示す。このウエハをワークとして用
いて、電極層を陰極として、硫酸ニッケルと塩化ニッケ
ルとほう酸及び光沢剤からなるＮｉメッキ浴を用いて、
浴温５０℃、陰極電流密度５Ａ／ｄｍ²でＮｉメッキを
行った。Ｎｉメッキは、まず、図１０（ｃ）に示すよう
に開口部４から析出、成長し、マスク層上にもメッキ層
が広がり、図１０（ｄ）に示す半球状のメッキ構造体が
形成された。さらにメッキ成長を続けると図１０（ｅ）
に示すようにメッキ構造体同士が押し付け合うように成
長し、接点部分の基板が完全に被覆されるとともに、図
示したメッキ構造体６の接点部分には凹部７が形成さ
れ、凹部７は急峻な谷間状の形状となった。本実施例で
は凹部７は複数個形成したとともに、後工程で探針材料
を堆積した後第２基板に接合転写する位置に対応する箇
所に形成されるようにした。このメッキ工程の概略図を
図３に示す。

【００３６】これに引き続いて、図１１（ａ）に示した
ように、電子ビーム蒸着法により、Ｐｔを１μｍ、Ａｕ
を１００ｎｍ積層して堆積し、探針材料８を形成した。
またこの探針材料８は、凹部７を中心にした２０μｍの
円形にパターニングした。なおこの際探針材料は、複数
個形成された凹部７のうち、必要なものの上部だけに形
成した。続いて図１１（ｂ）に示したように、このよう
にして形成した探針材料８を第２基板１０に接合した。
第２基板１０としては第１基板１と同様の二酸化シリコ
ン膜が形成されたシリコンウエハを用い、予めＡＦＭカ
ンチレバーパターン１４と、後の第２基板１０を除去す
る工程で必要となるエッチングストップ層１３を形成し
てある。さらに第２基板には、ＡＦＭカンチレバーパタ
ーン１４の先端部で予め微小探針９が接合される位置に
Ｃｒを５ｎｍ、Ａｕを１００ｎｍ堆積したものを用い
た。このような第２基板を、第１基板１の探針材料８が
形成された位置に対向して位置合せし、面合せを行なっ
た後荷重を加えて接合（圧着）を行なった。続いて図１
１（ｃ）に示したように、メッキ構造体６より探針材料
８を剥離することで微小探針９を第２基板１０上に転写
した。剥離は機械的に行なってもよいが、本実施例で
は、実施例１と同様に、第１基板、マスク層、メッキ構
造体を順次裏面よりエッチング除去する方法を取った。

【００３７】本実施例においては、最後に第２基板を裏
面よりエッチング除去し、微小探針９を持つＡＦＭプロ
ーブ１５を作製した。この工程は、第２基板裏面の不要
部分の二酸化シリコン膜をフッ酸と弗化アンモニウムの
混合水溶液により除去し、次に、シリコンウエハをＴＭ
ＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍｈｙ
ｄｒｏｘｉｄｅ）水溶液にてエッチングし除去した。こ
の後にエッチングストップ層１３をＡｒを用いたイオン
ミーリングにより除去した。このようにして作製したＡ
ＦＭプローブの斜視図を図１１（ｄ）に示す。このよう
にして作製した微小探針９は、ＡＦＭ探針として良好に
用いることができた。また、高分解能の電子顕微鏡によ
り観察したところ、図１３（ａ）に示す先端形状を持
ち、単一の先鋭化された頂点を持つことが確認された。
さらに実施例１と比べ、予めカンチレバーパターンを形
成した第２基板上に微小探針を転写したことで、導電性
ペーストでの固定などの工程が不要となり、ＡＦＭ装置
への取付けなど、取扱を簡便に行なうことができた。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、単一の先鋭化された頂点を有する微小探針を作製す
ることができ、これにより試料形状に限定されずに高い
分解能で観察することが可能な走査型プローブ顕微鏡や
その原理を応用した極微細加工や高密度記録に用いられ
る微小探針の作製方法、及び微小探針を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１、実施例２、実施例４の微小探針の作
製工程の断面図。

【図２】実施例１、実施例２、実施例４の微小探針の作
製工程の上面図。

【図３】メッキ工程を示す図。

【図４】実施例４の微小探針の作製工程を説明する図。

【図５】実施例４の微小探針の作製工程において、犠牲
層の形成方法を説明する図。

【図６】実施例２の微小探針の作製工程を説明する図。

【図７】実施例２の微小探針の作製工程において、犠牲
層による剥離方法を説明する。

【図８】実施例３の微小探針の作製工程を説明する断面
図。

【図９】実施例３の微小探針の作製工程を説明する上面
図。

【図１０】実施例５の微小探針の作製工程を説明する断
面図。

【図１１】実施例５の微小探針の作製工程を説明する上
面図。

【図１２】実施例５の微小探針の作製工程において、開
口部形状を説明する上面図。

【図１３】本発明の微小探針先端近傍の形状の模式図。

【図１４】従来例の半導体プロセスによる探針作製方
法。

【図１５】従来例の作製方法によって作製される探針の
拡大図。

【図１６】従来例の探針を用いたＡＦＭ観察の模式図。

【符号の説明】

１：第１基板２：電極層３：マスク層４：開口部５：メッキ層６：メッキ構造体７：凹部８：探針材料９：微小探針１０：第２基板１１：犠牲層１２：犠牲層材料の粒子１３：エッチングストップ層１４：ＡＦＭカンチレバーパターン１５：ＡＦＭプローブ１６：ワーク１７：陽極板１８：メッキ液１９：外部電源２０：頂点２１：凹面２２：外面上の点２３：線分５１０、５１２：二酸化シリコン（マスク）５１４：シリコンウエハ５１８：ピット５２０、５２１：窒化シリコン膜５２２：ピラミッド状ピット５３０：ガラス板５３２：Ｃｒ層５３４：ソウカット５４０：マウンティングブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島田康弘東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2F069 AA60 AA66 DD26 GG01 GG62 HH04 JJ00 LL03 2H052 AA07 AF10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微小探針の作製方法であって、基板上に凹
部を有するメッキ構造体を形成し、該メッキ構造体の凹
部を金型として該金型上に探針材料を形成し、該探針材
料を該金型から剥離し、または別の基板へ接合転写して
微小探針を形成することを特徴とする微小探針の作製方
法。
【請求項２】前記メッキ構造体の凹部が、電気メッキに
より前記基板上に等方的に成長した複数のメッキ構造体
の接点部分に形成されることを特徴とする請求項１に記
載の微小探針の作製方法。
【請求項３】前記メッキ構造体の凹部が、複数形成さ
れ、該メッキ構造体の凹部を金型として複数の微小探針
を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の微小探針の作製方法。
【請求項４】微小探針の作製方法であって、（１）導電性の第１基板上にマスク層を形成する工程（２）前記マスク層に開口部を形成する工程（３）前記導電性の第１基板を陰極として、電気メッキ
により開口部を通じて開口部及びマスク層上に、凹部を
有するメッキ構造体を形成する工程（４）前記めっき構造体の凹部上に探針材料を堆積する
工程（５）前記探針材料を剥離する工程を少なくとも有することを特徴とする微小探針の作製方
法。
【請求項５】前記工程（１）〜（３）において、電気メ
ッキによりメッキ構造体を等方的に成長させ、凹部を有
するメッキ構造体を形成することを特徴とする請求項４
に記載の微小探針の作製方法。
【請求項６】前記工程（１）〜（３）において、前記凹
部がマスク層上に設けた３つの開口部より成長したメッ
キ構造体の接点部分に形成されることを特徴とする請求
項４または請求項５に記載の微小探針の作製方法。
【請求項７】前記工程（１）〜（３）において、前記凹
部が導電性の第１基板上に設けたマスク層の外周より成
長したメッキ構造体の接点部分に形成されてなることを
特徴とする請求項４または請求項５に記載の微小探針の
作製方法。
【請求項８】前記工程（３）において、メッキ時間及び
メッキ温度を制御して探針先端の形状を制御することを
特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の微小探
針の作製方法。
【請求項９】前記工程（３）において、メッキ構造体を
形成した後に、犠牲層を形成する工程を含むことを特徴
とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の微小探針の
作製方法。
【請求項１０】前記犠牲層を形成する工程を含む工程に
おいて、前記探針材料の剥離が前記犠牲層を除去するこ
とにより行われることを特徴とする請求項９に記載の微
小探針の作製方法。
【請求項１１】前記犠牲層を形成する工程を含む工程に
おいて、犠牲層膜厚または膜厚分布を制御して探針先端
の形状を制御することを特徴とする請求項９に記載の微
小探針の作製方法。
【請求項１２】前記工程（５）において、前記探針材料
を第２基板上に接合転写する工程を含むことを特徴とす
る請求項４〜１１のいずれか１項に記載の微小探針の作
製方法。
【請求項１３】前記工程（５）において、前記探針材料
の剥離する工程が基板、メッキ構造体を順次エッチング
除去することにより行われることを特徴とする請求項４
〜１２のいずれか１項に記載の微小探針の作製方法。
【請求項１４】請求項１〜１３のいずれか１項に記載の
微小探針の作製方法において、前記凹部を有するメッキ
構造体が複数形成され、それにより微小探針が複数形成
されることを特徴とする微小探針の作製方法。
【請求項１５】請求項１〜１４のいずれか１項に記載の
微小探針の作製方法により作製され、微小探針の先端部
である頂点を共有する凹面により囲まれた外形を有する
ことを特徴とする微小探針。