JP2006327876A - アレイ状に微小穴を配列形成する方法、afm標準試料及びafm用ステージ - Google Patents
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Abstract
【課題】 底面を持ち、かつ配列制御を自由に行うことのできる微小穴の配列形成方法を提供すること。
【解決手段】 (0001)面、または(0001)面から10度以内のオフ角度を持った面を主面として有する単結晶サファイヤ基板1の表面に対して、所望の位置にアレイ状にエッチングの起点となる微小欠陥2を形成し、該微小欠陥2にエッチングを行ってエッチピット2aを形成し、該エッチピット2aに熱処理を行うことを特徴とする、アレイ状に微小穴を配列形成する方法である。
【選択図】 図2
Description
ここで、第3の工程として、主面にエッチピット2aが形成された単結晶サファイヤ基板1を、大気中で熱処理すると、第1の形態の微小穴アレイを形成することが出来る(図2(d))。このときの大気中における熱処理の温度は、900℃〜1400℃であることが好ましい。
第3の工程として、表面にエッチピットが形成された単結晶サファイヤ基板1を大気中で熱処理して前記第1の形態の微小穴を形成した後で、第4の工程として水素雰囲気中で熱処理を行うと、第2の形態の微小穴を形成することが出来る(図2(e))。このときの水素雰囲気中における熱処理の温度は、900℃〜1400℃であることが好ましい。
2 凹部
2a エッチピット
3a,3b 載置台
4 熱処理炉
5 エッチング槽
6 エッチャント
7 ヒータ
8 圧子
8a 圧子のアレイ体
11 第1の形態の微小穴
11a 超平坦面
11b シングルステップ構造
12 第2の形態の微小穴
Claims (7)
- (0001)面、または(0001)面から10度以内のオフ角度を有する面を主面とする単結晶サファイヤ基板の表面に対して、所望の位置にアレイ状にエッチングの起点となる微小欠陥を形成する第1の工程と、
該起点にエッチングを行ってエッチピットを形成する第2の工程と、
該エッチピットに熱処理を行う第3の工程とを有することを特徴とする、
アレイ状に微小穴を配列形成する方法。 - 第1の工程が、サファイヤより高硬度の物質からなる圧子を、該サファイヤ基板の表面に微小穴の大きさに応じた荷重で押し付けて欠陥を導入する工程であることを特徴とする、請求項1に記載のアレイ状に微小穴を配列形成する方法。
- 第1の工程と第2の工程との間に、
該微小欠陥を大気中で加熱する前処理工程を行って、該微小欠陥の深さを制御することを特徴とする、請求項2に記載のアレイ状に微小穴を配列形成する方法。 - 第3の工程が、該エッチピットに大気中で熱処理を行い、該エッチピットの底面にステップ構造を形成する工程であることを特徴とする、請求項1〜3に記載のアレイ状に微小穴を配列形成する方法。
- 第3の工程として該エッチピットに水素雰囲気中で熱処理を行った後に、
該エッチピットに大気中で熱処理を行い、該エッチピットの底面に超平坦面を形成する第4の工程を有することを特徴とする、請求項1〜3に記載のアレイ状に微小穴を配列形成する方法。 - (0001)面、または(0001)面から10度以内のオフ角度を持った面を主面として有する単結晶サファイヤ基板に、
アレイ状に配列形成された複数個の微小穴が形成され、
該微小穴の底面の中心部に超平坦面が形成され、
該超平坦面の周囲にはエッチピット内部の傾斜に応じたシングルステップ構造が同心円状に形成されていることを特徴とするAFM標準試料。 - (0001)面、または(0001)面から10度以内のオフ角度を持った面を主面として有する単結晶サファイヤ基板に、
アレイ状に配列形成された複数個の微小穴が形成され、
該微小穴の底面の略全面に超平坦面が形成されていることを特徴とするAFM用ステージ。
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