JP2004119428A - Process for fabricating fine particle structure - Google Patents

Process for fabricating fine particle structure

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JP2004119428A
JP2004119428A JP2002276977A JP2002276977A JP2004119428A JP 2004119428 A JP2004119428 A JP 2004119428A JP 2002276977 A JP2002276977 A JP 2002276977A JP 2002276977 A JP2002276977 A JP 2002276977A JP 2004119428 A JP2004119428 A JP 2004119428A
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JP2002276977A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Hino
日野 威
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
株式会社リコー
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for fabricating a thin film fine particle structure having controlled orientation and in-plane orientation in a form of a thin film. <P>SOLUTION: A substrate is subjected to actualization of (111) crystal face and a recess is formed in the substrate with the (111) face (a). Subsequently, hydrophilicization process is carried out (b) and the substrate 11 is placed in a fine particle dispersion solution 12 in a container 10 where the fine particles sediment/deposit (13) according to the shape of the recess (c). When hydrophilicization is carried out, drying of dispersant progresses and since such a state as the fine particle dispersion solution is spreading over the entire surface of the substrate can be sustained even if the quantity of the fine particle dispersion solution is decreased, a thin film fine particle structure can be formed (d). The hydrophilicization process includes UV-ray irradiation, plasma processing, ozone processing, ion irradiation, electron beam irradiation, treatment with oxidizing chemical, and the like. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、基板上に微粒子を三次元的に配置させた微粒子構造体の製造方法に関するものであり、例えば光学部品や光集積回路に使用するフォトニック結晶などの微粒子構造体の製造に特に有用である。 The present invention relates to a method of manufacturing a fine particle structure in which is disposed a particulate three-dimensionally on a substrate, for example, particularly useful for the preparation of the fine particle structure such as a photonic crystal for use in optical components and optical integrated circuits it is.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
微粒子の配列制御に関する従来技術としては次のようなものがある。 The prior art relating to the sequence control of the fine particles are as follows.
a)特開2000−22129号公報(特許文献1)に記載されたものは、基板の結晶面の性質を利用して、その上に形成する微粒子構造体の結晶配向を制御しようとするものではなかった。 a) Patent those described in 2000-22129 (Patent Document 1) utilizes the nature of the crystal face of the substrate, intended to control the crystal orientation of the fine particle structure is formed thereon There was no.
【0003】 [0003]
b)社内整理番号 JP0105502に記載されたものは、 b) those described in internal docket number JP0105502 is,
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結晶性の基板に(111)結晶面顕在化処理を行い、基板上に(111)面により構成される凹形状を形成させ、この凹形状を利用して、方位と配向が制御された微粒子構造体とその製法を開示している。 The crystallinity of the substrate subjected to (111) crystal face actualized process, to form a configured concave shape by on a substrate (111) surface, by using this concave shape, fine structure orientation and the orientation is controlled body to disclose the recipe.
【0004】 [0004]
【0005】 [0005]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開2000−22129号公報(特許文献1) JP 2000-22129 (Patent Document 1)
【特許文献2】 [Patent Document 2]
特開 号公報【0006】 Japanese Unexamined Patent Publication No. [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
先に執筆した社内整理番号 JP0105502(特許文献2)では、結晶性の基板に(111)結晶面顕在化処理を行い、基板上に(111)面により構成される凹形状を形成させ、この凹形状を利用して、方位と配向が制御された微粒子構造体とその製法について開示されている。 In wrote previously house Docket No. JP0105502 (Patent Document 2), the crystallinity of the substrate subjected to (111) crystal face actualized process, to form a configured concave shape by on a substrate (111) plane, the concave by utilizing the shape, orientation and alignment is disclosed controlled with fine particle structure for their preparation.
【0007】 [0007]
特許文献2に開示された製造方法の問題点を、図10を用いて説明する。 The problems of the manufacturing method disclosed in Patent Document 2 will be described with reference to FIG. なお、ここで使用している“結晶性の基板”とは、通常のシリコンウェハなどの結晶性ウェハやエピタキシャルウェハ、および、非晶質基板の上に薄膜上の結晶材料が形成された SOI などを含んでいる。 Here, the in is "crystalline substrate" is used, crystalline wafer or an epitaxial wafer, such as conventional silicon wafer, and, on the amorphous substrate SOI crystal material on the thin film is formed such It contains. 図10において、10は容器、11は基板、12は微粒子分散液、13は粒子の沈殿・堆積を示している。 10, 10 container, 11 denotes a substrate, 12 is fine particle dispersion, 13 denotes a precipitate-deposition of particles.
【0008】 [0008]
図10に示すように、このような基板に(111)結晶面顕在化処理を行い、基板上に(111)面により構成される凹形状を形成させ、基板を微粒子分散液中に配置し(図10(a))、微粒子をこの凹形状にならわせて粒子を沈降・堆積させる(同図(b))。 As shown in FIG. 10, such a substrate (111) performs a crystal plane manifestation process, to form on the substrate (111) surface by configured concave shape, the substrate was placed in a fine particle dispersion ( FIG. 10 (a)), fine this concave shape to precipitate, deposited particles Narawase a (FIG. (b)). その後、分散媒を乾燥させることにより、微粒子構造体を得る(同図(c))。 Thereafter, by drying the dispersion medium to obtain a fine particle structure (FIG. (C)).
【0009】 [0009]
しかしながら、こうした基板は、一般に、濡れ性が悪い。 However, such a substrate is, generally, a poor wettability. このため、微粒子の量が十分ある場合には、図10(c)に示すように、厚膜状の微粒子構造体を得ることができるが、微粒子の量が十分ではない場合には、分散媒が乾燥していき微粒子分散液が少なくなってくると、微粒子分散液が基板の全面に広がっている状態を維持できなくなって、図10(d)に示すように、微粒子分散液は丸まってしまい、分散媒を乾燥させるとこのままの状態で固まってしまうため、薄膜状の微粒子構造体を安定に形成することは難しかった。 Therefore, if the amount of fine particles is sufficient, as shown in FIG. 10 (c), it is possible to obtain a fine particle structure of the thick film, when the amount of the fine particles is not sufficient, the dispersion medium When There fine particle dispersion gradually dries becomes small, fine particle dispersion can no longer remain extends over the entire surface of the substrate, as shown in FIG. 10 (d), particulate dispersion will rounded since the locks up when drying the dispersion medium in this state, it is difficult to form a thin film of the fine particle structure stable.
【0010】 [0010]
上述したように、この製法によれば、方位と配向が制御された微粒子構造体を得ることはできるが、通常、結晶学的(111)面を顕在化させるのに使用するSi 基板は濡れ性が悪いため厚膜状の微粒子構造体はできるが、薄膜状の微粒子構造体を安定して形成することがむずかしいという問題があった。 As described above, according to this method, although it is possible to obtain a fine particle structure of the orientation and alignment is controlled, typically, Si substrate used to elicit the crystallographic (111) plane wettability can do thick film-like fine particle structure for bad, there is a problem that it is difficult to form a thin film of the fine particle structure stably.
【0011】 [0011]
本発明の目的は、このような問題点を解消し、配向と面内方位が制御された微粒子構造体を薄膜状で安定して形成することが可能な微粒子構造体の製造方法を提供することである。 An object of the present invention, that such to solve the problems, to provide a method of manufacturing a stably can be formed a fine particle structure of fine particle structure in which orientation and in-plane orientation is controlled by a thin film it is.
【0012】 [0012]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明は、上記目的を達成するために、次のような構成を採用する。 The present invention, in order to achieve the above object, to adopt the following configuration. 以下、請求項毎に述べる。 Hereinafter, described in each claim.
a)請求項1記載の発明は、結晶性の基板に結晶学的(111)面を顕在化させる処理を施す工程と、基板表面に結晶学的(111)面が現れた基板に微粒子分散液を展開する工程と、微粒子を沈降堆積した後、溶媒を乾燥させることにより基板上にオパール結晶を形成する工程とを有する微粒子構造体を得る微粒子構造体の製造方法において、(111)面顕在化処理を施す工程の後、親水化処理工程を行うことを特徴としている。 a) a first aspect of the present invention, the crystallographic (111) a step of performing processing to elicit the surface, the fine particle dispersion to the substrate to crystallographic (111) plane appears on the surface of the substrate to the crystallinity of the substrate a step of developing, after sedimentation deposited particles in the production method of the fine particle structure to obtain a fine particle structure and a step of forming a opal crystal on the substrate by drying the solvent, (111) plane visualized after the step of performing processing, and characterized by performing a hydrophilic treatment step.
【0013】 [0013]
b)上記親水化処理工程は、紫外線照射(請求項2)、プラズマ処理(請求項3)、オゾン処理(請求項4)、イオン照射処理(請求項5)、電子線照射処理(請求項6)、酸化性の薬液による薬品処理(請求項7)のいずれかである。 b) The hydrophilization treatment step, ultraviolet radiation (Claim 2), a plasma treatment (Claim 3), ozone treatment (Claim 4), ion irradiation process (Claim 5), electron beam irradiation treatment (claim 6 ), either chemical treatment with oxidizing chemical (claim 7). ,
【0014】 [0014]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
本発明の基本構成を図1を用いて説明する。 The basic structure of the present invention will be described with reference to FIG. 同図において、10は容器、11は基板、12は微粒子分散液、13は粒子の沈降・堆積を示している。 In the figure, 10 is the container, 11 denotes a substrate, 12 is fine particle dispersion, 13 denotes a settling and accumulation of the particles. 以下、同様である。 Below, it is the same.
【0015】 [0015]
本発明では、基板に(111)結晶面顕在化処理を行い、基板上に(111)面により構成される凹形状を形成した(図1(a))後、親水化処理工程を行い(同図(b))、基板を微粒子分散液中に配置し、微粒子をこの凹形状にならわせて粒子を堆積させる(同図(c))。 In the present invention, performs a substrate (111) crystal face actualized process, after forming a formed concave by on a substrate (111) plane (FIG. 1 (a)), performs a hydrophilizing treatment step (the Figure (b)), the substrate was placed in a fine particle dispersion to deposit particles Narawase microparticles to the concave shape (FIG. (c)). 本例のように親水化処理をした場合は、分散媒が乾燥していき、微粒子分散液が少なくなってきても、微粒子分散液が基板の全面に広がっている状態を維持できるため、薄膜状の微粒子構造体を形成することができる(同図(d))。 When the hydrophilic treatment as in this embodiment, the dispersion medium is gradually dried, even particulate dispersion becomes small, since the fine particle dispersion can be maintained a state in which spread over the entire surface of the substrate, a thin film it can be formed of a fine particle structure (FIG. (d)).
【0016】 [0016]
以下、本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施例1) (Example 1)
本実施例は、請求項1および請求項2に対応する実施例である。 This embodiment is an embodiment corresponding to claims 1 and 2.
本実施例において、基板11には(100)配向 Si 基板を使用する。 In this embodiment, the substrate 11 using the (100) orientation Si substrate. Si 基板11の表面に(111)面を顕在化する工程の概要は、図2に基づいて説明する。 Summary of step manifests the (111) plane on the surface of the Si substrate 11 will be described with reference to FIG.
【0017】 [0017]
図3において、まず、Si ウェハ(同図(a−1)とその鳥瞰図(a−2))上に熱CVDにより SiO を成膜し、次に、通常のフォトリソグラフィー技術により、SiO に円形の繰り返しパターンによる穴を形成する(同図(b−1)とその鳥瞰図(b−2))。 3, first, an SiO 2 film is formed by thermal CVD on the Si wafer (FIG. (A-1) and its bird's-eye view (a-2)), then, by a conventional photolithography technique, the SiO 2 forming a hole by circular repeating pattern (Fig. (b-1) and its bird's-eye view (b-2)). この際に、穴の底は、Si の界面まで達している。 At this time, the bottom of the hole is reached to the interface of the Si. 次に、この穴が開けられたSiO をマスクにして、Si の異方性エッチングを行う(同図(c−1)とその鳥瞰図(c−2))。 Then the SiO 2 which has the hole drilled in the mask, anisotropic etching of Si (and its bird's-eye view drawing (c-1) (c- 2)).
【0018】 [0018]
エッチング液には、KOH を用いる。 The etchant used KOH. KOH による異方性エッチングを行うと、(111)面のエッチング速度が遅いため、使用する Si ウェハの面方位とマスクの形状により、(111)面によって構成される特有の形状が、表面に形成される。 When performing anisotropic etching with KOH, the etching rate of the (111) plane is slow, due to the shape of the Si surface orientation and the mask of the wafer to be used, the specific shape composed of (111) plane, formed on the surface It is. 本実施例の場合には、上方からみると、ほぼ正方形で、四角錐をひっくり返したような窪みが形成される(同図(d−1)とその鳥瞰図(d−2))。 In the case of this embodiment, when viewed from above, with substantially square depressions such as tipped quadrangular pyramid are formed (FIG. (D-1) and its bird's-eye view (d-2)). 異方性エッチングの後、SiO を除去することにより、(111)結晶面が顕在化されたSi ウェハが得られる。 After the anisotropic etching, by removing the SiO 2, (111) Si wafer of crystal surfaces are visualized is obtained.
【0019】 [0019]
次に、(111)結晶面顕在化処理が施された Si ウェハの窪みが形成された基板(図3(a))の面に、大気中で、キセノンエキシマランプ15を用いて波長 172nm の紫外光を2分間照射する(同図(b))。 Then, (111) on the surface of the substrate on which recesses are formed in the Si wafer crystal plane obvious process is performed (FIG. 3 (a)), in the atmosphere, ultraviolet wavelength 172nm using a xenon excimer lamp 15 the light irradiated for 2 minutes (FIG. (b)). この後、基板を微粒子分散液中に配置して、微粒子の堆積を行った(同図(c))。 Thereafter, by placing the substrate in a fine particle dispersion, the deposition of the fine particles was carried out (FIG. (C)). 微粒子は、粒子径 300 nm のシリカ微粒子を使用して、分散媒は純水を用い、微粒子分散液の濃度は40 wt %のものを使用した。 Microparticles, using a particle diameter 300 nm of the silica fine particles, the dispersion medium with pure water, the concentration of the fine particle dispersion liquid used was of 40 wt%. こうして、(100)配向のシリカ微粒子構造体を得ることができる(同図(d))。 Thus, it is possible to obtain a silica fine particle structure of the orientation (100) (FIG. (D)).
【0020】 [0020]
(実施例2) (Example 2)
本実施例は、請求項1および請求項3に対応する実施例である。 This embodiment is an embodiment corresponding to claims 1 and 3.
本実施例では、基板には(110)配向 Si 基板を使用する。 In this embodiment, the substrate using the (110) orientation Si substrate. Si 基板の表面に(111)面を顕在化する工程の概要は、実施例1と同様に、まず、Si ウェハ上に熱CVDにより SiO を成膜し(図4(a−1)とその鳥瞰図(a−2))、次に、通常のフォトリソグラフィー技術により、SiO に円形の繰り返しパターンによる穴を形成する。 Summary of step manifests the (111) plane on the surface of the Si substrate, as in Example 1, first, an SiO 2 film is formed by thermal CVD on a Si wafer (FIG. 4 (a-1) the bird's eye view (a-2)), then by conventional photolithographic techniques to form the holes by circular repeating pattern to SiO 2. この際に、穴の底は、Si の界面まで達している(同図(b−1)とその鳥瞰図(b−2))。 At this time, the bottom of the hole is reached to the interface Si (and FIG. (B-1) the bird's-eye view (b-2)). 次に、この穴が開けられたSiO をマスクにして、Si の異方性エッチングを行う(同図(c−1)とその鳥瞰図(c−2))。 Then the SiO 2 which has the hole drilled in the mask, anisotropic etching of Si (and its bird's-eye view drawing (c-1) (c- 2)). エッチング液には、KOH を用いる。 The etchant used KOH.
【0021】 [0021]
このような KOH による異方性エッチングを行うと、使用する Si ウェハの面方位とマスクの形状により、(111)面によって構成される特有の形状が、表面に形成されるが、本実施例の場合には、上方からみると、ほぼ四角形で、垂直な(111)面と斜めの(111)面によって構成される山の尾根をひっくり返したような窪みが形成される(同図(c−1)とその鳥瞰図(c−2))。 When performing anisotropic etching with such KOH, the shape of the Si surface orientation and the mask of the wafer to be used, the specific shape composed of (111) plane, are formed on the surface, the present embodiment in this case, when viewed from above, with substantially square, vertical (111) plane and oblique (111) plane depression as tipped ridge formed mountain by is formed (FIG. (c- 1) and its bird's-eye view (c-2)). 異方性エッチングの後、SiO を除去することにより、(111)結晶面が顕在化された Si ウェハが得られる(同図(d−1)とその鳥瞰図(d−2))。 After the anisotropic etching, by removing the SiO 2, (111) Si wafer of crystal surfaces are visualized is obtained (FIG. (D-1) and its bird's-eye view (d-2)).
【0022】 [0022]
次に、(111)結晶面顕在化処理が施された Si ウェハ(図5(a))の窪みが形成された面に、材料の表面濡れ性改善用に市販されているプラズマ照射器16を用いて、大気中で、プラズマを30秒間照射する(同図(b))。 Then, the Si wafer (FIG. 5 (a)) on a surface recess is formed in a plasma irradiator 16 which are commercially available for surface wettability of the material improvement (111) crystal face obvious process has been applied used, in air, it is exposed to the plasma for 30 seconds (Fig. (b)).
【0023】 [0023]
この後、基板を微粒子分散液中に配置して、微粒子の堆積を行った(同図(c))。 Thereafter, by placing the substrate in a fine particle dispersion, the deposition of the fine particles was carried out (FIG. (C)). 微粒子は、粒子径 300 nm のシリカ微粒子を使用して、分散媒は純水を用い、微粒子分散液の濃度は40 wt %のものを使用した。 Microparticles, using a particle diameter 300 nm of the silica fine particles, the dispersion medium with pure water, the concentration of the fine particle dispersion liquid used was of 40 wt%. こうして、(110)配向のシリカ微粒子構造体を得ることができる(同図(d))。 Thus, it is possible to obtain a silica fine particle structure of the orientation (110) (FIG. (D)).
【0024】 [0024]
(実施例3) (Example 3)
本実施例は、請求項1および請求項4に対応する実施例である。 This embodiment is an embodiment corresponding to claims 1 and 4. 本実施例は、親水化処理工程が異なるだけで、後の工程については、実施例1と同様なので、親水化処理工程について説明する。 This embodiment, hydrophilic treatment step is different only for a subsequent step is similar to that in Example 1, will be described hydrophilic treatment step.
【0025】 [0025]
無声(誘電体バリア)放電法により、オゾン17を発生させ、(111)結晶面顕在化処理が施された Si ウェハ(図6(a))の窪みが形成された面を、オゾンに30分間曝す(同図(b))。 The silent (dielectric barrier) discharge method, ozone is generated 17, (111) plane which recesses were formed of Si wafer crystal plane obvious process has been applied (Fig. 6 (a)), 30 minutes ozone exposure (Fig. (b)). この後、基板を微粒子分散液中に配置して、微粒子の堆積を行い(同図(c))、(100)配向のシリカ微粒子構造体を得る(同図(d))。 Thereafter, the substrate was placed in a fine particle dispersion, and accumulation of fine particles (FIG. (C)), (100) to obtain a silica fine particle structure of the orientation (FIG. (D)).
【0026】 [0026]
(実施例4) (Example 4)
本実施例は、請求項1および請求項5に対応する実施例である。 This embodiment is an embodiment corresponding to claims 1 and 5.
本実施例は、親水化処理工程が異なるだけで、後の工程については、実施例1と同様なので、親水化処理工程について説明する。 This embodiment, hydrophilic treatment step is different only for a subsequent step is similar to that in Example 1, will be described hydrophilic treatment step.
【0027】 [0027]
(111)結晶面顕在化処理が施された Si ウェハ(図7(a))の窪みが形成された面に、酸素イオン18を加速電圧 10kV、ドーズ量 1×1011 cm −2で照射を行う(同図(b))。 (111) on a surface recess is formed in the Si wafer crystal plane obvious process is performed (FIG. 7 (a)) performed, the oxygen ions 18 accelerating voltage 10 kV, an irradiation at a dose of 1 × 1011 cm -2 (FIG. (b)). この後、基板を微粒子分散液中に配置して、微粒子の堆積を行い(同図(c))、(100)配向のシリカ微粒子構造体を得る(同図(d))。 Thereafter, the substrate was placed in a fine particle dispersion, and accumulation of fine particles (FIG. (C)), (100) to obtain a silica fine particle structure of the orientation (FIG. (D)).
【0028】 [0028]
(実施例5) (Example 5)
本実施例は、請求項1および請求項6に対応する実施例である。 This embodiment is an embodiment corresponding to claims 1 and 6.
本実施例は、親水化処理工程が異なるだけで、後の工程については、実施例1と同様なので、親水化処理工程について説明する。 This embodiment, hydrophilic treatment step is different only for a subsequent step is similar to that in Example 1, will be described hydrophilic treatment step.
【0029】 [0029]
(111)結晶面顕在化処理が施された Si ウェハ(図8(a))の窪みが形成された面に、超低加速電圧の電子線照射装置19により、大気中にて、電子線照射を20回繰り返し行う(同図(b))。 (111) on a surface recess is formed in the Si wafer crystal plane obvious process is performed (FIG. 8 (a)), by electron beam irradiation device 19 of ultra low accelerating voltage, in the atmosphere, the electron beam irradiation the repeated 20 times (Fig. (b)).
この後、基板を微粒子分散液中に配置して、微粒子の堆積を行い(同図(c))、(100)配向のシリカ微粒子構造体を得る(同図(d))。 Thereafter, the substrate was placed in a fine particle dispersion, and accumulation of fine particles (FIG. (C)), (100) to obtain a silica fine particle structure of the orientation (FIG. (D)).
【0030】 [0030]
(実施例6) (Example 6)
本実施例は、請求項1および請求項7に対応する実施例である。 This embodiment is an embodiment corresponding to claims 1 and 7.
本実施例は、親水化処理工程が異なるだけで、後の工程については、実施例1と同様なので、親水化処理工程について説明する。 This embodiment, hydrophilic treatment step is different only for a subsequent step is similar to that in Example 1, will be described hydrophilic treatment step.
【0031】 [0031]
(111)結晶面顕在化処理が施された Si ウェハの窪みが形成された基板(図9(a))に、硫酸+過酸化水素水=1:1の溶液で、10分間ボイルする(同図(b))。 (111) substrate having recesses were formed of Si wafer crystal plane obvious process has been applied in (FIG. 9 (a)), sulfuric acid + hydrogen peroxide water = 1: 1 solution and boiled for 10 minutes (same Figure (b)). この後、基板を微粒子分散液中に配置して、微粒子の堆積を行い(同図(c))、(100)配向のシリカ微粒子構造体を得る(同図(d))。 Thereafter, the substrate was placed in a fine particle dispersion, and accumulation of fine particles (FIG. (C)), (100) to obtain a silica fine particle structure of the orientation (FIG. (D)).
【0032】 [0032]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
本発明の効果を、請求項毎に述べる。 The effect of the present invention will be described for each claim.
a)請求項1記載の微粒子構造体の製造方法によれば、配向と面内方位が制御された薄膜状の良好な微粒子構造体の形成が可能となる。 a) According to the manufacturing method of the fine particle structure according to claim 1, formed of orientation and in-plane orientation controlled thin-film good fine particle structure can be achieved.
【0033】 [0033]
b)請求項2記載の微粒子構造体の製造方法によれば、紫外線照射親水化処理により、微粒子分散液の丸まりを防止して、配向と面内方位が制御された薄膜状の良好な微粒子構造体の形成が可能となる。 b) According to the manufacturing method of the fine particle structure according to claim 2, by ultraviolet irradiation hydrophilic treatment, to prevent rounding of the fine particle dispersion, orientation and in-plane orientation is controlled with a thin film of a good fine particle structure the formation of the body is possible.
【0034】 [0034]
c)請求項3記載の微粒子構造体の製造方法によれば、プラズマ親水化処理により、微粒子分散液の丸まりを防止して、配向と面内方位が制御された薄膜状の良好な微粒子構造体の形成が可能となる。 According to the manufacturing method of c) according to claim 3 fine particle structure according by plasma hydrophilic treatment, to prevent rounding of the fine particle dispersion, a thin film of good particle structure orientation and in-plane orientation is controlled the possible formation of.
【0035】 [0035]
d)請求項4記載の微粒子構造体の製造方法によれば、オゾン親水化処理により、微粒子分散液の丸まりを防止して、配向と面内方位が制御された薄膜状の良好な微粒子構造体の形成が可能となる。 According to the manufacturing method of the fine particle structure d) according to claim 4, wherein the ozone hydrophilic treatment, to prevent rounding of the fine particle dispersion, orientation and plane orientation are controlled thin film-like good fine particle structure the possible formation of.
【0036】 [0036]
e)請求項5記載の微粒子構造体の製造方法によれば、イオン照射親水化処理により、微粒子分散液の丸まりを防止して、配向と面内方位が制御された薄膜状の良好な微粒子構造体の形成が可能となる。 According to the manufacturing method of the fine particle structure according e) Claim 5, by ion irradiation hydrophilic treatment, to prevent rounding of the fine particle dispersion, orientation and in-plane orientation is controlled with a thin film of a good fine particle structure the formation of the body is possible.
【0037】 [0037]
f)請求項6記載の微粒子構造体の製造方法によれば、電子線照射親水化処理により、微粒子分散液の丸まりを防止して、配向と面内方位が制御された薄膜状の良好な微粒子構造体の形成が可能となる。 f) According to the manufacturing method of the fine particle structure according to claim 6, by electron beam irradiation hydrophilic treatment, to prevent rounding of the fine particle dispersion, a thin film of good particles orientation and in-plane orientation is controlled formation of a structure becomes possible.
【0038】 [0038]
g)請求項7記載の微粒子構造体の製造方法によれば、酸化性の薬液による親水化処理により、微粒子分散液の丸まりを防止して、配向と面内方位が制御された薄膜状の良好な微粒子構造体の形成が可能となる。 g) According to the manufacturing method of the fine particle structure according to claim 7, the hydrophilization treatment with an oxidizing chemical solution, to prevent rounding of the fine particle dispersion, good shape orientation and film-plane orientation was controlled formation of the fine particle structure is possible such.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】薄膜状微粒子構造体の堆積を説明するための図である(本発明の基本構成)。 1 is a diagram for explaining the deposition of thin film fine particle structure (basic structure of the present invention).
【図2】Si ウェハの(111)面顕在化のプロセスを説明するための図である。 Figure 2 is a diagram for explaining the process of (111) plane manifestation of the Si wafer.
【図3】実施例1を説明するための図である。 3 is a diagram for explaining the first embodiment.
【図4】Si ウェハの(111)面顕在化のプロセスを説明するための図である。 4 is a diagram for explaining the process of (111) plane manifestation of the Si wafer.
【図5】実施例2を説明するための図である。 5 is a diagram for explaining the second embodiment.
【図6】実施例3を説明するための図である。 6 is a diagram for explaining a third embodiment.
【図7】実施例4を説明するための図である。 7 is a diagram for explaining a fourth embodiment.
【図8】実施例5を説明するための図である。 8 is a diagram for explaining a fifth embodiment.
【図9】実施例6を説明するための図である。 9 is a diagram for explaining an embodiment 6.
【図10】微粒子構造体の堆積を説明するための図である(解決しようとする課題)。 10 is a diagram for explaining the deposition of fine particle structure (problem to be solved).
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10:容器、 10: container,
11:基板、 11: substrate,
12:は微粒子分散液、 12: The fine particle dispersion,
13:粒子の沈降・堆積、 13: sedimentation and accumulation of particles,
15:キセノンエキシマランプ、 15: xenon excimer lamp,
16:プラズマ照射器、 16: plasma irradiator,
17:オゾン、 17: ozone,
18:酸素イオン、 18: oxygen ions,
19:電子線照射装置。 19: electron beam irradiation apparatus.

Claims (7)

  1. 結晶性の基板に結晶学的(111)面を顕在化させる処理を施す工程と、基板表面に結晶学的(111)面が現れた基板に微粒子分散液を展開する工程と、微粒子を沈降堆積した後、溶媒を乾燥させることにより基板上にオパール結晶を形成する工程とを有する微粒子構造体を得る微粒子構造体の製造方法において、(111)面顕在化処理を施す工程の後、親水化処理工程を行うことを特徴とする微粒子構造体の製造方法。 A step of performing a process to elicit the crystallographic (111) plane in the crystalline substrate, comprising the steps of deploying a fine particle dispersion to the substrate to crystallographic (111) plane appears on the surface of the substrate, depositing sediment particles after, in the manufacturing method of the fine particle structure to obtain a fine particle structure and a step of forming a opal crystal on the substrate by drying the solvent, after the step of performing (111) plane visualized treatment, hydrophilic treatment method for producing a fine particle structure, characterized in that a step.
  2. 請求項1記載の微粒子構造体の製造方法において、前記親水化処理工程が紫外線照射であることを特徴とする微粒子構造体の製造方法。 The method of manufacturing a fine particle structure according to claim 1, the production method of the fine particle structure wherein the hydrophilic treatment step is ultraviolet radiation.
  3. 請求項1記載の微粒子構造体の製造方法において、前記親水化処理工程がプラズマ処理であることを特徴とする微粒子構造体の製造方法。 The method of manufacturing a fine particle structure according to claim 1, the production method of the fine particle structure wherein the hydrophilic treatment step is a plasma treatment.
  4. 請求項1記載の微粒子構造体の製造方法において、前記親水化処理工程がオゾン処理であることを特徴とする微粒子構造体の製造方法。 The method of manufacturing a fine particle structure according to claim 1, the production method of the fine particle structure wherein the hydrophilic treatment step is ozone treatment.
  5. 請求項1記載の微粒子構造体の製造方法において、前記親水化処理工程がイオン照射処理であることを特徴とする微粒子構造体の製造方法。 The method of manufacturing a fine particle structure according to claim 1, the production method of the fine particle structure wherein the hydrophilic treatment step is an ion irradiation treatment.
  6. 請求項1記載の微粒子構造体の製造方法において、前記親水化処理工程が電子線照射処理であることを特徴とする微粒子構造体の製造方法。 The method of manufacturing a fine particle structure according to claim 1, the production method of the fine particle structure wherein the hydrophilic treatment step is electron beam irradiation treatment.
  7. 請求項1記載の微粒子構造体の製造方法において、前記親水化処理工程が酸化性の薬液による薬品処理であることを特徴とする微粒子構造体の製造方法。 The method of manufacturing a fine particle structure according to claim 1, the production method of the fine particle structure wherein the hydrophilic treatment step is chemical treatment with an oxidizing chemical solution.
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