JP2008285690A - Method for making one-dimensional structure array or crossbar structure on substrate - Google Patents

Method for making one-dimensional structure array or crossbar structure on substrate Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easy fabrication method for dense topographically smooth or coplanar nano-line arrays or nano-crossbar structures. <P>SOLUTION: A dense topographically smooth or coplanar alternating line arrays is fabricated on a substrate, following the steps: (i) setting a substrate; (ii) setting a slits-having shadow mask 5 over the substrate in close proximity; (iii) feeding a raw material to deposit a first layer on the substrate; (iv) moving the shadow mask relative to the substrate by a defined distance rectangular to the length direction of the slits, keeping parallel to the substrate; (v) feeding another raw material to deposit a second layer on the substrate; (vi) moving the shadow mask relative to the substrate by a defined distance rectangular to the length direction of the slits, keeping parallel to the substrate; and (vii) repeating the above steps (iii)-(vi) until the total moved distance of the shadow mask or the substrate reaches the slits' pitch. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板上に、一次元構造を密にかつ小さなピッチで配列させ、かつその一次元構造配列作製後の表面が滑らかに(又は平面的に)保たれる方法に関するものである。また、本発明は、上記一次元構造配列をデバイスへ応用する上で重要な、クロスバー構造の作製手法に関するものでもある。   The present invention relates to a method in which one-dimensional structures are arranged densely and at a small pitch on a substrate, and the surface after the production of the one-dimensional structure arrangement is kept smooth (or planar). The present invention also relates to a method for producing a crossbar structure, which is important in applying the above one-dimensional structure array to a device.

基板上に、密な一次元構造配列をパターニング又は作製する方法は、従来から幾つか知られており、例えば、フォトリソグラフィー、電子ビームリソグラフィー、ナノ印刷法等がある。   Several methods for patterning or producing a dense one-dimensional structure array on a substrate are conventionally known, and examples thereof include photolithography, electron beam lithography, and nano printing.

クロスバー構造は、将来のコンピュータの基本構造として提案された(非特許文献1)。クロスバー構造は、最も単純な場合、交差した二つの配線(一次元構造の一種)とそれらの配線の交差点に挟まれた機能性物質とから成る。ここで、上記機能性物質は、二つの配線に、例えば、電位差パルスを適用することで、その状態が変更(オン/オフ状態:異なる抵抗)されるスイッチとして機能する(非特許文献2)。これは、例えば、情報の貯蔵又は情報のプロセシングに使うことができる。
更には、並行に配されるナノデバイスを作製するため、移動するシャドーマスクを利用することは、以前に行なわれていた(非特許文献3〜6)。
The crossbar structure has been proposed as a basic structure for future computers (Non-Patent Document 1). In the simplest case, the crossbar structure is composed of two intersecting wirings (a kind of one-dimensional structure) and a functional material sandwiched between the intersections of these wirings. Here, the functional substance functions as a switch whose state is changed (on / off state: different resistance) by applying, for example, a potential difference pulse to two wirings (Non-Patent Document 2). This can be used, for example, for information storage or information processing.
Furthermore, in order to fabricate nanodevices arranged in parallel, the use of a moving shadow mask has been performed before (Non-Patent Documents 3 to 6).

Heath, J. R. et al: Science, 1998, 280, (5370), 1716-1721.Heath, J. R. et al: Science, 1998, 280, (5370), 1716-1721. Collier, C. P. et al: Science, 1999, 285, (5426), 391-394.Collier, C. P. et al: Science, 1999, 285, (5426), 391-394. Ono, K. et al : Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap., 1996, 35, (4A), 2369-2371.Ono, K. et al: Jpn. J. Appl. Phys. Part 1-Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap., 1996, 35, (4A), 2369-2371. Deshmukh, M. M. et al: Appl. Phys. Lett., 1999, 75, (11), 1631-1633.Deshmukh, M. M. et al: Appl. Phys. Lett., 1999, 75, (11), 1631-1633. Luthi, R. et al: Appl. Phys. Lett., 1999, 75, (9), 1314-1316.Luthi, R. et al: Appl. Phys. Lett., 1999, 75, (9), 1314-1316. Egger, S. et al: Nano Lett., 2005, 5, (1), 15-20.Egger, S. et al: Nano Lett., 2005, 5, (1), 15-20. Egger, S. et al: J. Comb. Chem., 2006, 8, (3), 275-279.Egger, S. et al: J. Comb. Chem., 2006, 8, (3), 275-279.

しかし、従来のパターニング方法によっては、平面的かつナノサイズの(小さいピッチの)一次元構造配列及びクロスバー構造を作製することは非常に難しく、あるいは不可能であった。本発明の目的は、表面が滑らか(又は平面的な)でかつ密に並んだ一次元構造配列又はクロスバー構造を容易に作製できる方法を提供することである。   However, according to the conventional patterning method, it is very difficult or impossible to produce a planar and nano-sized (small pitch) one-dimensional structure array and a crossbar structure. An object of the present invention is to provide a method capable of easily producing a one-dimensional structure array or crossbar structure having a smooth (or planar) surface and closely arranged.

〔発明の要約〕
上記目的を達成するために、本発明者らは、基板(基質;substrate)に近接させた移動可能なシャドーマスクを用いて、小ピッチの一次元構造配列をつくる新しい戦略に思い至り、以下の発明を完成することに成功した。
すなわち、本発明の第一(第1の発明)は、表面を滑らか若しくは平面的な状態に保ったまま、密な一次元構造配列を基板上に作製する方法であって、以下の工程を含む作製方法(図3〜6参照)である。
(i) 反応室に基板をセットする;
(ii) 前記基板上に近接して、スリットを有するシャドーマスク(そのスリット幅をdとし、スリットピッチをfとする)をセットする;
(iii) 前記基板上に、前記シャドーマスクのスリットに対応させて、所定厚みの第一層を堆積させるために、原料物質供給源から原料を供給する;
(iv)前記シャドーマスクを、前記基板との平行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離u/u(uはdよりも小さい)だけ、前記スリットの長さ方向に対して直角な方向に移動する(逆に、シャドーマスクに対して基板を移動させてもよい);なお、シャドーマスクの移動方向は、スリットの長さ方向に対する直角方向ばかりでなく、スリット長さ方向への多少の移動と合わせて行なうことも任意にできる(以下、同様)。
(v) 前記基板上に、前記シャドーマスクのスリットに対応させて、所定厚みの第二層を堆積させるために、原料物質供給源から別の原料を供給する;
(vi) 前記シャドーマスクを、前記基板との並行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離u/uだけ、前記スリットの長さ方向に対する直角方向に移動する(シャドーマスクに対して基板を移動させてもよい)。
(vii) シャドーマスク又は基板の総移動距離がスリットピッチ(f)に達するまで、上記工程(iii)-(vi)を繰り返す。
[Summary of the Invention]
In order to achieve the above object, the present inventors have come up with a new strategy for creating a one-dimensional structure array of small pitches using a movable shadow mask close to a substrate. Successfully completed the invention.
That is, the first (first invention) of the present invention is a method for producing a dense one-dimensional structure array on a substrate while keeping the surface in a smooth or planar state, and includes the following steps: This is a manufacturing method (see FIGS. 3 to 6).
(i) Set the substrate in the reaction chamber;
(ii) A shadow mask having a slit (the slit width is d and the slit pitch is f) is set close to the substrate;
(iii) supplying a raw material from a raw material supply source to deposit a first layer having a predetermined thickness on the substrate in correspondence with the slit of the shadow mask;
(iv) The shadow mask is perpendicular to the longitudinal direction of the slit by a predetermined distance u / u 1 (u is smaller than d) while maintaining parallelism with the substrate. (Inversely, the substrate may be moved with respect to the shadow mask); the shadow mask is moved not only in the direction perpendicular to the slit length direction but also in the slit length direction. This can be done with some movement (hereinafter the same).
(v) supplying another source material from a source material source to deposit a second layer of a predetermined thickness on the substrate, corresponding to the slits of the shadow mask;
(vi) The shadow mask is moved in a direction perpendicular to the length direction of the slit by a predetermined distance u / u 2 while maintaining parallelity with the substrate (with respect to the shadow mask). The substrate may be moved).
(vii) The above steps (iii) to (vi) are repeated until the total movement distance of the shadow mask or the substrate reaches the slit pitch (f).

本発明の第二(第2の発明)は、表面が滑らか若しくは平面的な状態に保れた、密な一次元構造配列を、基板上に作製する方法(原料供給源は、三つ又はそれ以上の成分を形成するために、三つ又はそれ以上の異なる原料から成る。図1参照)であって、以下の工程を含む作製方法である。
(i) 反応室に基板をセットする;
(ii) 前記基板上に近接して、スリットを有するシャドーマスク(そのスリット幅をdとし、スリットピッチをfとする)をセットする;
(iii)原料物質供給源から原料を供給し、前記シャドーマスクのスリットに対応させて、前記基板上に所定厚みの第一層を堆積させる;
(iv)前記シャドーマスクを、前記基板との平行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離u/u(uはdよりも小さい)だけ、前記スリットの長さ方向に対して直角な方向に移動する(シャドーマスクに対して基板を移動させてもよい)。
(v)原料物質供給源から、別の原料を供給し、前記基板上に前記シャドーマスクのスリットに対応した所定厚みの第二層を堆積させる;
(vi) 前記シャドーマスクを、前記基板との並行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離u/uだけ、前記スリットの長さ方向に対して直角な方向に移動する(シャドーマスクに対して基板を移動させてもよい)。
(vii)原料物質供給源から、n(n:整数)番目の原料を所定時間供給し、前記基板上に前記シャドーマスクのスリットに対応した第n層を堆積させる;
(viii) 前記シャドーマスクを、前記基板との並行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離u/u(u/uはdよりも小さい)だけ、前記スリットの長さ方向に対して直角な方向に移動する(シャドーマスクに対して基板を移動させてもよい)。
(ix) シャドーマスク又は基板の総移動距離がスリットピッチ(f)に達するまで、上記工程(iii)-(viii)を繰り返す。
The second (second invention) of the present invention is a method for producing a dense one-dimensional structure array on a substrate having a smooth or flat surface (three or more raw material supply sources). In order to form the components of FIG. 1, it is composed of three or more different raw materials (see FIG. 1), which is a manufacturing method including the following steps.
(i) Set the substrate in the reaction chamber;
(ii) A shadow mask having a slit (the slit width is d and the slit pitch is f) is set close to the substrate;
(iii) A raw material is supplied from a raw material supply source, and a first layer having a predetermined thickness is deposited on the substrate so as to correspond to the slit of the shadow mask;
(iv) The shadow mask is perpendicular to the longitudinal direction of the slit by a predetermined distance u / u 1 (u is smaller than d) while maintaining parallelism with the substrate. Move in any direction (the substrate may be moved relative to the shadow mask).
(v) supplying another raw material from the raw material supply source, and depositing a second layer having a predetermined thickness corresponding to the slit of the shadow mask on the substrate;
(vi) The shadow mask is moved in a direction perpendicular to the length direction of the slit by a predetermined distance u / u 2 while maintaining parallelism with the substrate (shadow mask). The substrate may be moved with respect to the substrate).
(vii) An n-th (n) -th source material is supplied from a source material supply source for a predetermined time, and an n-th layer corresponding to the shadow mask slit is deposited on the substrate;
The (viii) the shadow mask, while maintaining the concurrency of the substrate by a predetermined distance u / u n to the substrate (u / u n is less than d), in the longitudinal direction of the slit The substrate moves in a direction perpendicular to the substrate (the substrate may be moved with respect to the shadow mask).
(ix) Repeat steps (iii) to (viii) until the total movement distance of the shadow mask or substrate reaches the slit pitch (f).

本発明の第三(第3の発明)は、次の工程を含むクロスバー構造の作製方法(図9−11参照)である。
(1)上記いずれかの方法によって、基板上に、表面が滑らか若しくは平面的な状態に保たれた密な一次元構造配列を作製する;
(2)所定の形状の開口部を有するシャドーマスクを用いて、前記一次元構造配列の上に機能層を堆積させる;
(3)スリットの長さ方向が、上記工程(1)で用いたスリットの長さ方向に対して直角方向であるシャドーマスクを用いる以外は、上記工程(1)と同様な方法で、前記機能層上に、表面が滑らか若しくは平面的な状態に保たれた、密な一次元構造配列を作製する;
The third (third invention) of the present invention is a method for producing a crossbar structure (see FIGS. 9-11) including the following steps.
(1) A dense one-dimensional structure array whose surface is maintained in a smooth or planar state is produced on the substrate by any of the above methods;
(2) depositing a functional layer on the one-dimensional structure array using a shadow mask having openings of a predetermined shape;
(3) Except for using a shadow mask whose slit length direction is perpendicular to the slit length direction used in the step (1), the function is the same as in the step (1). Creating a dense one-dimensional structural array on the layer with the surface kept smooth or planar;

第一の発明方法は、次のような利点がある。
a)最終構造の線幅(w)は、非常に小さい。250nm以下にすることができ、作製条件を最適化すれば、5nm以下の構造をつくることも可能である。線幅(w)は、開口部(スリット)の幅(D)よりも小さく選べる。
b)作製した一次元配列構造の表面は、最終的に滑らかである。
c)位置合わせが正確に行なわれれば、最終構造の表面は多くの一次元構造を考慮しても平面的である(図5参照)。
d)本発明方法は、いろいろな材料(金属、合金、半導体及び絶縁体)からなる構造の作製に応用できる。ガス状ビームを形成でき、このビームが固体表面に凝縮可能ならば、一つの材料でもよい。ガス状ビームを形成させるため、多くの型の材料源、例えば、熱蒸発器(thermal evaporators)、スパッター源(sputter sources)、パルスレーザ堆積源(pulsed laser deposition sources)、パルスバルブ源(pulsed valve sources)、イオンビーム源(ion beam sources)、スプレー源(spray sources)などが使える。
e)作製工程の間、基板やシャドーマスクは加熱も冷却もできる。また、基板やシャドーマスクの温度は各々独立に制御できる。
f)本発明方法は、いろいろな基板に応用できる。滑らかな構造の作製のためには、滑らかな表面をもつ基板が好ましい。その作製には機械的応力がかる工程がないので、機械的に脆い基板も使うことができる。その作製工程中、基板は溶剤やレジストに晒されることがないので、化学的感受性のある、あるいは多孔質性の基板も容易に使うことができる。
g)本発明方法は、僅かな数の工程を要するのみである。このことは、デバイスを発展させ、作製コストを安くする。
h)本発明方法は、十分に制御された環境でなされうる。汚染によるデバイス実行上の好ましからぬ影響は避けられる。
i)本発明方法は、数多くの構造を並行して作製するためにも用いることができる。
The first invention method has the following advantages.
a) The line width (w) of the final structure is very small. If the manufacturing conditions are optimized, a structure of 5 nm or less can be formed. The line width (w) can be selected smaller than the width (D) of the opening (slit).
b) The surface of the produced one-dimensional array structure is finally smooth.
c) If alignment is performed correctly, the surface of the final structure is planar even when many one-dimensional structures are considered (see FIG. 5).
d) The method of the present invention can be applied to the production of structures made of various materials (metals, alloys, semiconductors and insulators). A single material may be used as long as a gaseous beam can be formed and the beam can condense on a solid surface. Many types of material sources are used to form gaseous beams, such as thermal evaporators, sputter sources, pulsed laser deposition sources, pulsed valve sources. ), Ion beam sources, spray sources, etc. can be used.
e) During the fabrication process, the substrate and shadow mask can be heated and cooled. The temperature of the substrate and shadow mask can be controlled independently.
f) The method of the present invention can be applied to various substrates. For the production of a smooth structure, a substrate having a smooth surface is preferred. Since there is no process for applying mechanical stress to the production, a mechanically fragile substrate can be used. Since the substrate is not exposed to a solvent or a resist during the manufacturing process, a chemically sensitive or porous substrate can be easily used.
g) The method of the invention requires only a few steps. This develops the device and reduces manufacturing costs.
h) The method of the present invention can be performed in a well-controlled environment. Undesirable effects on device performance due to contamination are avoided.
i) The method of the present invention can also be used to fabricate many structures in parallel.

第二の発明方法は、次のような利点がある。
上記第一の発明方法における利点は、この第二の発明方法についても全て当てはまる。
・ 特に重要な点は工程数が少ないことで、材料が増えても追加の工程数は少ない。
・2よりも多くの材料を用いれば、作製方法を更に最適化することができ、例えば、異なる層の界面特性を改善でき、例えば、妥当な格子定数及び結合定数を選ぶことができ、あるいは、拡散障壁を設けることができる。
The second invention method has the following advantages.
All of the advantages of the first invention method also apply to this second invention method.
・ The most important point is that the number of processes is small, so even if the number of materials increases, the number of additional processes is small.
If more than 2 materials are used, the fabrication method can be further optimized, for example, the interface properties of different layers can be improved, for example, appropriate lattice constants and coupling constants can be selected, or A diffusion barrier can be provided.

第三の発明方法は、次のような利点がある。
上記第一及び第二の発明方法における利点は、この第三の発明方法についても全て当てはまる。この第三の発明方法に特徴的な応用について記述する。第三の発明方法の利点は以下の通りである。
a)一次元構造配列における小さな配列ピッチ(p)は、非常に高密度のクロスバー構造の作製を可能にする。
b)一次元構造配列の表面は、滑らかである。それゆえ、機能層及び頂部の一次元構造配列に歪みを生じることが少ない。
c)本発明方法は、いろいろな材料(金属、合金、半導体及び絶縁体)からなる構造の作製に応用できる。機能層を考えると、種々の応用に可能な適切な機能層の研究は進行中であり、本発明における材料選択の柔軟性は重要性を増すことになる。
d)作製工程の間、基板やシャドーマスクは加熱も冷却もできる。また、基板やシャドーマスクの温度は各々独立に制御できる。
e)本発明方法は、いろいろな種類の基板に応用できる。
f)本発明方法は、比較的僅かな数の工程を要するのみである。
g)本発明方法は、十分に制御された環境でなされうる。
h)本発明方法は、数多くの構造を並行的に作製するためにも用いることができる。
The third invention method has the following advantages.
The advantages of the first and second invention methods are all applicable to the third invention method. A characteristic application of the third invention method will be described. The advantages of the third invention method are as follows.
a) A small array pitch (p) in a one-dimensional structure array allows the creation of a very high density crossbar structure.
b) The surface of the one-dimensional structure array is smooth. Therefore, the functional layer and the top one-dimensional structural arrangement are less likely to be distorted.
c) The method of the present invention can be applied to the production of structures composed of various materials (metals, alloys, semiconductors and insulators). Considering functional layers, studies of suitable functional layers that are possible for various applications are ongoing, and the flexibility of material selection in the present invention will become increasingly important.
d) During the fabrication process, the substrate and shadow mask can be heated and cooled. The temperature of the substrate and shadow mask can be controlled independently.
e) The method of the present invention can be applied to various types of substrates.
f) The method of the invention requires only a relatively small number of steps.
g) The method of the invention can be performed in a well-controlled environment.
h) The method of the present invention can also be used to produce a number of structures in parallel.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明方法(第一、第二及び第三の方法)について、図面を参照しながら、更に詳しく説明する(製造装置の一例は、非特許文献6、7にも記載されている)。
図1は、本発明方法で使用される典型的な反応室(製造装置)の模式的縦断面図である。少なくとも2種の独立した材料源(1a,1b)をもつ蒸発源アセンブリ(1)は、少なくとも2種の異なるガスビームを発生させる。
シャドーマスク(5)は、基板の表面に平行に、かつ基板に近接して置かれる。シャドーマスクと基板は、材料ビーム(4)に晒される。高精度の機械駆動装置を備えることで、基板(固定)に対してマスクを移動させることができる(マスクを固定させ基板を移動させてもよい)。シャドーマスク(5)における開口部形状(6)は、基板(7)上で作製される構造物(8)の横の幾何学的形状を決定する。
これらの大きさの典型的な値は次の通り。例えば、原料源のサイズ(s)は2mm、原料源とマスク間の距離(a)は20cm、マスクと基板間の距離(b)は約1μmである。これらの値によって境界領域の幅(q = s b / a)は決まるが、要求に応じて変えることは可能である。
原料ガスを熱放射させるときの温度変化を補償するために、追加的な可変熱ラジエータ(20)を用いてもよい。これにより、温度変化による位置合わせの誤差を最小にすることができる。
この作製方法は、いろいろな種類の基板に応用できる。基板(7)としては、例えば、シリコン、酸化シリコン、シリコンナイトライド、サファイア、金属等のよく知られた基板がある。それらに加えて、作製に機械的応力がかかる工程がないため、機械的に脆い薄膜のような基板も使える。その作製工程で基板は溶剤やレジストに晒されないため、化学的に感受性のある基板(例えば、ハロゲン化物)や多孔性基板も容易に用いることができる。
The method of the present invention (first, second and third methods) will be described in more detail with reference to the drawings (an example of a production apparatus is also described in Non-Patent Documents 6 and 7).
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a typical reaction chamber (manufacturing apparatus) used in the method of the present invention. The evaporation source assembly (1) with at least two independent material sources (1a, 1b) generates at least two different gas beams.
The shadow mask (5) is placed parallel to the surface of the substrate and close to the substrate. The shadow mask and the substrate are exposed to the material beam (4). By providing a high-precision mechanical drive device, the mask can be moved with respect to the substrate (fixed) (the mask may be fixed and the substrate may be moved). The opening shape (6) in the shadow mask (5) determines the lateral geometric shape of the structure (8) produced on the substrate (7).
Typical values for these sizes are: For example, the size (s) of the raw material source is 2 mm, the distance (a) between the raw material source and the mask is 20 cm, and the distance (b) between the mask and the substrate is about 1 μm. These values determine the width of the boundary region (q = sb / a), but it can be changed as required.
An additional variable heat radiator (20) may be used to compensate for temperature changes when the source gas is thermally radiated. Thereby, the alignment error due to temperature change can be minimized.
This manufacturing method can be applied to various types of substrates. Examples of the substrate (7) include well-known substrates such as silicon, silicon oxide, silicon nitride, sapphire, and metal. In addition, since there is no process in which mechanical stress is applied to the production, a substrate such as a mechanically fragile thin film can be used. Since the substrate is not exposed to a solvent or a resist in the manufacturing process, a chemically sensitive substrate (for example, a halide) or a porous substrate can be easily used.

使用可能な材料源又は材料源供給源(1/1a/1b)としては、熱蒸発器(thermal evaporator)、スパッター源(sputter source)、イオン源(ion sources)、パルスレーザ堆積源(pulsed laser deposition source)、パルスバルブ源(pulsed valve source)、スプレー源(spray sources)、又はその他の種類の材料源が使える。更には、構造の修飾・改質(例えば、有機物質の高分子化)のために電子やフォトン等が使える。   Usable material sources or material source sources (1 / 1a / 1b) include thermal evaporators, sputter sources, ion sources, pulsed laser deposition sources. source, pulsed valve source, spray sources, or other types of material sources can be used. Furthermore, electrons and photons can be used for structural modification / modification (for example, polymerizing organic substances).

材料源は、一般的には、異なる物質を堆積させるため、数種類の成分(1a/1b/…)から成っている。典型的な場合では、材料源は二成分(1a/1b)であり、そのうちの一つは導体用としてのガス物質であり、もう一つは絶縁体用としてのガス物質である   The material source generally consists of several components (1a / 1b / ...) to deposit different substances. In a typical case, the material source is binary (1a / 1b), one of which is a gas substance for conductors and the other is a gas substance for insulators.

反応室(12)としては、真空室が好ましい。クリーンなものを作製するためには、圧力10−7 以下の超高度真空室(UHV)が最も好ましく使われるが、これより少し高い真空度でも充分である。シャドーマスクを通すことを想定した蒸発のために重要なことは、原子/分子の平均自由移動距離(mean free path)が原料源−基板間の距離(a+b、つまりa)よりも小さくないことである。0.1 Paの圧力の場合、原子/分子の平均自由移動距離は約40cmであり、これは充分な値である。仮に、原子/分子の平均自由移動距離が原料源−基板間の距離よりも小さいとすると、ビーム粒子の衝突が拡散ビームを引き起こし、その結果、最終構造がぼやけて精度が失われる。 The reaction chamber (12) is preferably a vacuum chamber. In order to produce a clean one, an ultra-high vacuum chamber (UHV) having a pressure of 10 −7 or less is most preferably used, but a slightly higher degree of vacuum is sufficient. What is important for evaporation assuming passing through a shadow mask is that the mean free path of atoms / molecules is not smaller than the source-substrate distance (a + b, ie, a). is there. At a pressure of 0.1 Pa, the average free movement distance of atoms / molecules is about 40 cm, which is a sufficient value. If the average free movement distance of atoms / molecules is smaller than the distance between the source and the substrate, the collision of the beam particles causes a diffusion beam, resulting in blurring of the final structure and loss of accuracy.

シャドーマスク(5)は、通常、穴(開口部)のある薄い膜でできている。その開口部がスリットであり、スリットは直線的であっても曲線的であってもよい。開口部は種々の技術(例えば、収束イオンビーム(FIB)、電子ビームリソグラフィー、フォトリソグラフィー等)によってつくることができる。スリットをもつシャドーマスクの2例を図2に示した。表面が滑らか若しくは平面的な状態に保たれた密な一次元構造配列を作製するためには、スリット幅(d)は20nm〜1μmが好ましく、スリットピッチ(f)は100nm〜10μmが好ましい。
基板(固定)に対するシャドーマスクの所定の移動距離(その逆でも同じ)(u1,u2)は、基板上の一次元構造配列の線幅(w1,w2)を決めるものであり、これはスリット幅(d)よりも小さくなければならない。好ましくは、5nm〜250nmである。
シャドーマスクと基板間の距離bは、好ましくは100nm〜10μmである。
ライン束は、図3に示すように、横に部分的にオーバーラップさせながら作製される。オーバーラップさせながら微細構造を形成する手法は、比較的大きな開口部の使用を可能とし、したがって開口部(又はスリット)の目詰まりの問題を減少させることに貢献している。
望みもしない構造断片の堆積を避けるために、第1のシャドーマスクの開口部又は閉止部に、もっと大きな開口部をもつ第2のシャドーマスクを組み合わせて使ってもよい。
基板及び/又はシャドーマスクは、加熱することも冷却することも可能である。薄膜及び表面科学でよく知られているように、堆積する物質(あるいは堆積物質と基板との組み合わせ)によっては、温度制御によって薄膜又は界面の品質を改善できる。温度制御は、シャドーマスクの目詰まりの防止(又は遅延)にも役立つ。
The shadow mask (5) is usually made of a thin film having holes (openings). The opening is a slit, and the slit may be linear or curved. The opening can be created by various techniques (eg, focused ion beam (FIB), electron beam lithography, photolithography, etc.). Two examples of shadow masks with slits are shown in FIG. In order to produce a dense one-dimensional structure array whose surface is kept smooth or planar, the slit width (d) is preferably 20 nm to 1 μm, and the slit pitch (f) is preferably 100 nm to 10 μm.
The predetermined moving distance of the shadow mask relative to the substrate (fixed) (and vice versa) (u 1 , u 2 ) determines the line width (w 1 , w 2 ) of the one-dimensional structure array on the substrate, This must be smaller than the slit width (d). Preferably, it is 5 nm-250 nm.
The distance b between the shadow mask and the substrate is preferably 100 nm to 10 μm.
As shown in FIG. 3, the line bundle is produced while being partially overlapped laterally. The technique of forming microstructures while overlapping allows the use of relatively large openings and thus contributes to reducing the problem of clogging of openings (or slits).
To avoid undesired deposition of structural fragments, a second shadow mask having a larger opening may be used in combination with the opening or closure of the first shadow mask.
The substrate and / or shadow mask can be heated or cooled. As is well known in thin film and surface science, depending on the material to be deposited (or a combination of the deposited material and the substrate), temperature control can improve the quality of the thin film or interface. Temperature control also helps prevent (or delay) clogging of the shadow mask.

図3及び図1を参照しながら、次に、第一の発明方法に従って一次元構造配列の作製工程を説明する。なお、図3の例は、サンプル(基板)を固定し、シャドーマスクを移動させたものである。
基板を反応室にセットする。シャドーマスクはスリット開口部を有している(シャドーマスクのレイアウト2例を図2のA、Bに示す)(スリットの方向は断面に対して垂直である)。
二つの異なる物質のために二つの材料供給源が使われる。一つは、導電体(供給源1aによる堆積)であり、他の一つは絶縁体(供給源1bによる堆積)である。そして、基板は絶縁体である。
シャドーマスクは基板表面に近接して配置させている(典型的には、1μm以下の距離)。
<作製>
(i) 第1の材料供給源(1a)を活性化し、ここから物質のガス状ビームを発生させる。発生したガス状ビームの一部は、シャドーマスク(5)の開口部を通過し、そして基板表面に堆積する。これにより、構造要素の第1の層が形成される(8a’,8a’’、図3(A))。
この構造要素の水平方向の形状はシャドーマスク(5)の開口部によって決まり、その厚みは処理時間によって決まる(材料供給源から生じる物質の放出速度が一定の場合)。
(ii) シャドーマスクを、基板表面に平行に、スリットの長さ方向と垂直な方向に所定距離uだけ移動させる。ここで、このシャドーマスクの移動は、上記移動(u)と共にするスリット長さ方向への移動vであっても構わない。
(iii) 第2の材料供給源(1b)を活性化し、図3(B)に示すように、頂部に第2の層が形成される(8b’,8b’’)。
(iv) シャドーマスクを、基板表面に平行に、スリットの長さ方向と垂直な方向に所定距離uだけ移動させる。ここで、このシャドーマスクの移動は、上記移動(u)と共にするスリット長さ方向への移動vを含んでも構わない。
スリットの長さ方向と垂直な方向への(シャドーマスクの)総移動距離がスリットピッチ(f)に達するまで、上記工程(i)〜(iv)を数回繰り返す。(図3(C)及び図4には、第11の構造層が示されている)。出来上がりの構造を図5に示す。
Next, referring to FIG. 3 and FIG. 1, the manufacturing process of the one-dimensional structure array will be described according to the first invention method. In the example of FIG. 3, the sample (substrate) is fixed and the shadow mask is moved.
Set the substrate in the reaction chamber. The shadow mask has a slit opening (two examples of the shadow mask layout are shown in FIGS. 2A and 2B) (the direction of the slit is perpendicular to the cross section).
Two material sources are used for two different substances. One is a conductor (deposition by the supply source 1a), and the other is an insulator (deposition by the supply source 1b). The substrate is an insulator.
The shadow mask is disposed close to the substrate surface (typically a distance of 1 μm or less).
<Production>
(i) Activate the first material supply source (1a) and generate a gaseous beam of material therefrom. Part of the generated gaseous beam passes through the opening of the shadow mask (5) and is deposited on the substrate surface. As a result, a first layer of structural elements is formed (8a ′, 8a ″, FIG. 3A).
The horizontal shape of this structural element is determined by the opening of the shadow mask (5), and its thickness is determined by the processing time (when the release rate of the substance originating from the material source is constant).
(ii) The shadow mask is moved by a predetermined distance u 1 in a direction perpendicular to the length direction of the slit parallel to the substrate surface. Here, the movement of the shadow mask may be the movement v 1 in the slit length direction together with the movement (u 1 ).
(iii) The second material supply source (1b) is activated, and a second layer is formed on the top as shown in FIG. 3B (8b ′, 8b ″).
(iv) The shadow mask is moved in parallel with the substrate surface by a predetermined distance u 2 in a direction perpendicular to the length direction of the slit. Here, the movement of the shadow mask may include the movement v 2 in the slit length direction together with the movement (u 2 ).
The above steps (i) to (iv) are repeated several times until the total movement distance (of the shadow mask) in the direction perpendicular to the slit length reaches the slit pitch (f). (The eleventh structural layer is shown in FIGS. 3C and 4). The completed structure is shown in FIG.

<作製についてのいくつかの追加事項>
長いラインを作製する場合には、図2(B)に示すようなスリット開口部をもつシャドーマスクを使うことが好ましい。スリットが長すぎるとシャドーマスクが脆くなるので、それを避けるために考えたものである。これを用いるとき、各々の構造要素は2工程でつくる。各工程のあいだに、スリットの方向に沿ってシャドーマスクを移動させるのである(図2(B)において、点線が第2段階におけるスリットの位置を示している)。
熱膨張による誤差を避けるため、シャドーマスク及びサンプル(基板)上への熱放射は、一定に保つことが好ましい。このため、総電源を一定の水準に保つ付加的熱放射が好ましく用いられる。
作製速度を上げるために、全ての材料源を常に「操作中」の状態に維持しておくことができるが、使わない材料ビームについてはシャッターを用いて阻止しておく必要がある。
材料の供給源は機械的駆動系によって移動できる。これは、シャドーマスクを通して基板上に作製される構造の位置が、使用する供給源を変更しても一定となるように、中心軸をあわせるためである。
<Some additional items regarding production>
In the case of manufacturing a long line, it is preferable to use a shadow mask having a slit opening as shown in FIG. If the slit is too long, the shadow mask becomes fragile, which is considered to avoid it. When used, each structural element is created in two steps. During each step, the shadow mask is moved along the direction of the slit (in FIG. 2B, the dotted line indicates the position of the slit in the second stage).
In order to avoid errors due to thermal expansion, it is preferable to keep the thermal radiation on the shadow mask and the sample (substrate) constant. For this reason, additional heat radiation that keeps the total power supply at a certain level is preferably used.
To increase the production speed, all material sources can always be kept “in operation”, but unused material beams need to be blocked using a shutter.
The source of material can be moved by a mechanical drive system. This is because the central axis is aligned so that the position of the structure formed on the substrate through the shadow mask is constant even if the source used is changed.

<作製された構造物についての記述>
図5及び図6で示した最終構造物の性状は、次の通り。
その構造物は、導電体(図5や図6では、暗灰色)と絶縁体(図5や図6では、明灰色)とから成っている。全ての導電層は互いに絶縁体で隔離されている。この構造要素の幅D(図6(A)参照)は、シャドーマスクのスリット幅dにほぼ等しいものである。
その構造物の表面は、見掛け線幅wの導電性物質と見掛け線幅wの絶縁性物質とが交互に並んだ一次元構造配列となる。上記線幅w, wは作製(wすなわちu、wすなわちu)のあいだのシャドーマスクの位置取りによって決まり、したがって、構造要素の幅Dよりもずっと小さな値を選ぶことができ、境界領域のq,qよりも小さいものである。線ピッチpは(wとwの合計)は10nm以下にもできる。
構造表面のトポグラフィーは滑らかである。導電体の一次元構造及び絶縁体の一次元構造の表面は同一平面にある(ただし、初期に作製される一次元構造は除く)。滑らかなトポグラフィーは、もし位置取りが最適に選ばれるなら、異なるシャドーマスクの開口部でつくられる構造部分の上に達することができる。これは図5に示されていて、最初のスリット開口部(8a’,8b’,8c’,等)を用いてつくられたものと、2番目のスリット開口部(8a’,8b’,8c’,等)を用いてつくられたものとを互いに繋いだものである。
<Description of the fabricated structure>
The properties of the final structure shown in FIGS. 5 and 6 are as follows.
The structure consists of a conductor (dark gray in FIGS. 5 and 6) and an insulator (light gray in FIGS. 5 and 6). All conductive layers are isolated from each other by an insulator. The width D of this structural element (see FIG. 6A) is approximately equal to the slit width d of the shadow mask.
The surface of the structure, the insulating material of the electrically conductive material apparent linewidth w 1 and the apparent line width w 2 is one-dimensional structure array arranged alternately. The line widths w 1 and w 2 are determined by the position of the shadow mask during fabrication (w 1 or u 1 , w 2 or u 2 ), and therefore a value much smaller than the width D of the structural element can be selected. Which is smaller than q 1 and q 2 in the boundary region. (Total w 1 and w 2) line pitch p can also 10nm or less.
The topography of the structural surface is smooth. The surface of the one-dimensional structure of the conductor and the one-dimensional structure of the insulator are in the same plane (except for the one-dimensional structure produced in the initial stage). A smooth topography can be reached on top of the structure created by the different shadow mask openings if positioning is chosen optimally. This is shown in FIG. 5 and is made using the first slit openings (8a ′, 8b ′, 8c ′, etc.) and the second slit openings (8a ′, 8b ′, 8c ′). , Etc.) are connected to each other.

2種の異なるガス物質源(1a/1b)に代えて、3種又はそれ以上のガス物質源(1a/1b/1c/…)を用いることができ、上記操作を同様に行なうことができる。詳細は省略するが、これが本願第2の発明方法である。   Instead of two different gas material sources (1a / 1b), three or more gas material sources (1a / 1b / 1c /...) Can be used, and the above operations can be performed in the same manner. Although details are omitted, this is the second invention method of the present application.

次に第3の発明方法、すなわち、クロスバー構造の作製方法を説明する(図9〜11参照)。クロスバー構造は、二つの互いに交差する一次元構造配列とそれらのあいだの機能層とから成る。一次元構造配列の作製は、上で述べた方法と同様にしてなされるので、詳しい記述は省略する。
基板を反応室にセットする。シャドーマスク(5)は3種類の開口部(可能なレイアウトを図8の(I)に示した)、すなわち、(1)図8(I)Aに示されるような一方向に並んだ平行なスリットと、(2)図8(I)Bに示されるような四角形の開口部と、(3)図8(I)Cに示されるような第二の方向(好ましくは、第一の方向とは垂直な方向)に並んだ平行なスリット、とを持っている。
種々の材料の供給源(組立)(1)は、少なくとも一次元構造配列用の二つの材料源と、機能物質用の少なくとも一つの材料源とから成る。電気絶縁体である基板を反応室にセットする。同様な装置(図1参照)を再び使う。シャドーマスクを基板表面に近接して(典型的には1μm程度)置く。
Next, a third invention method, that is, a method for producing a crossbar structure will be described (see FIGS. 9 to 11). The crossbar structure is composed of two mutually intersecting one-dimensional structural arrays and a functional layer between them. Since the production of the one-dimensional structure array is performed in the same manner as described above, a detailed description is omitted.
Set the substrate in the reaction chamber. The shadow mask (5) has three types of openings (possible layout is shown in FIG. 8 (I)), that is, (1) parallel in one direction as shown in FIG. 8 (I) A. A slit, (2) a square opening as shown in FIG. 8 (I) B, and (3) a second direction (preferably, a first direction) as shown in FIG. 8 (I) C. Has parallel slits aligned in the vertical direction.
The source of various materials (assembly) (1) consists of at least two material sources for one-dimensional structural arrangement and at least one material source for functional substances. A substrate which is an electrical insulator is set in the reaction chamber. A similar device (see FIG. 1) is used again. A shadow mask is placed close to the substrate surface (typically about 1 μm).

クロスバー構造の作製は、次の3ステップで行なわれる。
(1)上記いずれかの方法(第一又は第二の発明方法)によって、基板上に、表面が滑らか若しくは平面的な状態に保れた密な一次元構造配列を作製する。この際、図8(A)に示すような第1の型の開口部を用いる。一次元構造配列作製の間、先に述べたようにして、マスクを段階的に移動する。サンプル(基板)に対するシャドーマスクの平均的位置をここではP1とする(図9参照)。
(2)シャドーマスクをP2の位置に移動させる。上記一次元構造配列の上に機能層を堆積させる(図9参照)。
(3)前記機能層の上に第2の一次元構造配列を形成させる。サンプル(基板)に対するシャドーマスクの平均的位置をP3とする(図9参照)。
得られる最終構造を図10及び図11に示す。これは、上述した三つの部分、すなわち、第一の一次元構造配列(13)、機能層(14)及び第二の一次元構造配列(15)である。一次元構造配列は、導電体(17)及び絶縁体(16)から成る。クロスバー構造の場合は、通常、機能層は導電ワイヤのあいだにサンドイッチされる。このクロスバー・デバイスは、多数の水平な線×多数の垂直な線の、二つの末端サブ・デバイスから成り、これらは一つの水平ワイヤ及び一つの垂直ワイヤに各々連結されている。このようなデバイスの一スキームが図14に示されている。
The crossbar structure is manufactured in the following three steps.
(1) A dense one-dimensional structure array having a smooth surface or a flat surface is produced on the substrate by any one of the above methods (the first or second invention method). At this time, an opening of the first type as shown in FIG. 8A is used. During the production of the one-dimensional structure array, the mask is moved stepwise as described above. Here, the average position of the shadow mask with respect to the sample (substrate) is P1 (see FIG. 9).
(2) Move the shadow mask to the position P2. A functional layer is deposited on the one-dimensional structure array (see FIG. 9).
(3) A second one-dimensional structure array is formed on the functional layer. Let P3 be the average position of the shadow mask with respect to the sample (substrate) (see FIG. 9).
The final structure obtained is shown in FIGS. This is the three parts described above, namely the first one-dimensional structure array (13), the functional layer (14) and the second one-dimensional structure array (15). The one-dimensional structure array is composed of a conductor (17) and an insulator (16). In the case of a crossbar structure, the functional layer is usually sandwiched between conductive wires. This crossbar device consists of two end sub-devices, many horizontal lines x many vertical lines, each connected to one horizontal wire and one vertical wire. One scheme of such a device is shown in FIG.

電気的接続を容易にするために、末端Rでの線の間隔は、ピッチpよりも大きめに選ぶことができる(図11参照)。これは、線方向に沿って距離v,vだけ余計に移動させることによってなされる。
もし必要なら、短絡を避けるために絶縁体の線の長さLを導電体の線の長さLよりも長くつくることができる。
In order to facilitate electrical connection, the line spacing at the end R can be chosen to be larger than the pitch p (see FIG. 11). This is done by moving extra distances v 1 and v 2 along the line direction.
If necessary, it can be made longer than the length L 1 of the line length L 2 of the conductor lines of the insulator to avoid shorting.

クロスバー・デバイスは、大抵の場合、少なくとも二つの(準)安定状態を有する機能性物質を必要とする。幾つかの種類の効果が、このような性質をもたらす。本願明細書に書かれている作製方法は、一つの特異的効果又は一つの特異的物質に限定されない。潜在的に可能なシステムのリストをここに示せば以下の通り(全てではない)。
機能性物質は次のものの単層又は多層からなる。
・有機物質(分子スイッチ)
・光発生物質
・イオン性導電体(原子スイッチ用)
・強誘電物質
・磁性物質
・金属、半導体、絶縁体の追加層
・このような機能性物質の組み合わせ
一次元構造配列の構成は、金属導電体(電子導電性)に代えて、他のタイプの導電体(スピン導電体、磁気抵抗性導電体、イオン導電体、等)で構成することもできる。
Crossbar devices often require functional materials having at least two (meta) stable states. Several types of effects provide this property. The production methods described herein are not limited to one specific effect or one specific substance. Here is a list of potential systems (not all):
The functional material consists of a single layer or multiple layers of the following:
・ Organic substances (molecular switches)
・ Photogens ・ Ionic conductors (for atomic switches)
・ Ferroelectric materials ・ Magnetic materials ・ Additional layers of metals, semiconductors, and insulators ・ Combination of such functional materials The structure of the one-dimensional structure arrangement is replaced with other types of metal conductors (electronic conductivity). It can also be composed of a conductor (spin conductor, magnetoresistive conductor, ionic conductor, etc.).

クロスバー構造の上記作製例では、全ての構造要素は反応室(図1)でつくられた。しかし、クロスバー構造作製のプロセスはこれに限定されず、以下のようなプロセスも可能である。
(1)最初の一次元構造配列は、上述のように、反応室でつくる。
(2)機能層は、異なる作製方法、例えば、標準的なリソグラフィー技術、接触印刷技術(contact imprint)又は自己凝集(self assembly)を用いて付加する。これを行なうために、サンプル(基板)を選択した方法に適うように反応室12の外側に移される。われわれの一次元構造配列の滑らかな表面は、いろいろな技術で、機能層を追加できるのに適していると期待される。
(3)最後に、サンプルは、再び反応室12の中に置かれ、機能層の上に第二の一次元構造配列がつくられる。このシャドーマスク作製方法は非常に穏やかなので、大抵の場合機能性物質は、ダメージを受けない。
In the above example of making a crossbar structure, all structural elements were made in the reaction chamber (FIG. 1). However, the crossbar structure manufacturing process is not limited to this, and the following process is also possible.
(1) The first one-dimensional structure array is created in the reaction chamber as described above.
(2) The functional layer is applied using different fabrication methods, such as standard lithographic techniques, contact imprinting or self assembly. To do this, the sample (substrate) is moved outside the reaction chamber 12 to suit the selected method. The smooth surface of our one-dimensional structure array is expected to be suitable for adding functional layers with various technologies.
(3) Finally, the sample is again placed in the reaction chamber 12 and a second one-dimensional structural array is created on the functional layer. This shadow mask fabrication method is so gentle that in most cases the functional material is not damaged.

機能性物質作製のための開口部は、図8(I)に示した四角形状と異なるものであってもよい。別の形を図8(II)に示すが、これは円形の穴を2次元的に整列させたものであって、これを機能性物質の作製に利用する。この開口部は、機能性物質を作製する間は、この領域の大部分をカバーするために、(横に)動かすことができる。図8(I)に示した四角形状の開口部に比べ、この型の開口部の利点は、(i)大きな開口部が避けられること(開口部が大きいと、シャドーマスク膜が弱くなる。)、(ii)横方向に機能層を構築すると機能層の性状が改善される(例えば、リーク電流を減少させる)であろうこと、である。
クロスバー構造(二つの互いに交差する一次元構造配列とその間の機能物質からなる)の異なる成分のための三つの異なる型の開口部は、別々のシャドーマスク上に形成することもできる。この場合、シャドーマスクが単純になり、もっと密なパターニングを可能とし、不必要な構造要素の作製が避けられるであろう。
不必要な構造要素の作製を防止するために、更に大きな開口パターンを追加したシャドーマスクを使うこともできる。
The opening for producing the functional material may be different from the quadrangular shape shown in FIG. Another shape is shown in FIG. 8 (II), which is a circular hole that is two-dimensionally aligned and used for the production of a functional substance. This opening can be moved (sideways) to cover most of this area while making the functional material. Compared to the rectangular opening shown in FIG. 8I, this type of opening has the following advantages: (i) A large opening can be avoided (a large opening makes a shadow mask film weaker). (Ii) If the functional layer is constructed in the lateral direction, the properties of the functional layer will be improved (for example, the leakage current will be reduced).
Three different types of openings for different components of the crossbar structure (consisting of two mutually intersecting one-dimensional structural arrays and functional materials between them) can also be formed on separate shadow masks. In this case, the shadow mask will be simple, allowing more dense patterning and avoiding the creation of unnecessary structural elements.
In order to prevent the production of unnecessary structural elements, a shadow mask to which a larger opening pattern is added can also be used.

我々は、密な一次元構造配列(クロスバー構造ではない)の他の応用を以下のように例示できる。
・電気的堆積(絶縁された異なる線に異なる電圧を掛ける)における鋳型
・ナノ印刷用の刻印(例えば、疎水性及び親水性の線を用いる)
・光、エックス線、ニューロン又は電子用のグレーティング
・ナノ物質(例えば、ナノ物質成長の触媒として作用する物質を用いるとき)
・センサー
・磁性デバイス、スピントロニクス
We can illustrate another application of a dense one-dimensional structure array (not a crossbar structure) as follows.
• Templates in electrical deposition (applying different voltages to different insulated lines) • Imprinting for nanoprinting (eg using hydrophobic and hydrophilic lines)
・ Grating nanomaterials for light, X-rays, neurons or electrons (for example, when using materials that act as catalysts for nanomaterial growth)
・ Sensors ・ Magnetic devices, Spintronics

実施例1
<一次元構造配列の作製>
我々は、図1に示した装置を用いて、部分的に完成した一次元構造配列(図3C及び図4に示した構造に類似したもの)を作製した。
用いた仕組み及び構造作製の手順の詳細:
反応室12は、ベース圧力が10−7 (Pa)以下の超真空系である。
この仕組みでは、構造作製の間、シャドーマスクを固定し、サンプル(基板)を移動させた。
作製を始める前に粗く整列させるため、自家製の慣性滑動部材及びインチワーム(UHVL-025, Burleigh Instruments, USA)を使った。シャドーマスクと基板とを正確に平行配置させる作業は、自家製の慣性滑動部材傾斜ステージを用いて行なった。角度の差は、反射したレーザー光線の角度の差によって検出した。
構造作製の間の基板の精密な位置合わせのためには、容量型位置センサ(P-733.2UD, PI, Germany)を備えたステージを用いた。
材料供給源1は、4つの異なる物質に対処できる熱蒸発器(電子ビーム加熱)(EGC04, Oxford Applied Research, UK;市販品が入手可能)である。その材料供給(組立)源は、中心軸における活性な物質源の位置合わせのために、自家製の物質源整列装置(二つのステッピングモータによって駆動される)の上に載せられた。物質供給速度(すなわち、単位時間当たりの生成膜厚)は、水晶振動子(XTM/2, Inficon, U.S.A)を用いて測定した。
Example 1
<Production of one-dimensional structure array>
We created a partially completed one-dimensional structural array (similar to the structure shown in FIGS. 3C and 4) using the apparatus shown in FIG.
Details of the mechanism used and the construction procedure:
The reaction chamber 12 is an ultra vacuum system having a base pressure of 10 −7 (Pa) or less.
In this mechanism, the shadow mask was fixed and the sample (substrate) was moved during the structure fabrication.
A homemade inertial sliding member and inchworm (UHVL-025, Burleigh Instruments, USA) were used to coarsely align before starting fabrication. The work of accurately arranging the shadow mask and the substrate in parallel was performed using a homemade inertial sliding member tilting stage. The difference in angle was detected by the difference in the angle of the reflected laser beam.
A stage with a capacitive position sensor (P-733.2UD, PI, Germany) was used for precise alignment of the substrate during structure fabrication.
The material source 1 is a thermal evaporator (electron beam heating) that can handle four different substances (EGC04, Oxford Applied Research, UK; commercially available). The material supply (assembly) source was mounted on a homemade material source alignment device (driven by two stepper motors) for alignment of the active material source in the central axis. The substance supply rate (namely, the film thickness formed per unit time) was measured using a crystal resonator (XTM / 2, Inficon, USA).

シャドーマスク5は、厚み100μmのシリコン枠で支持された厚み200nmの窒化珪素膜である。類似の膜は市販品が入手でき、例えば、TEMメッシュとして用いた。上記膜は、クロム(2nm)及び金(30nm)でコートされている。開口部は、収束イオンビーム(FIB)を用いてカットされた(図12参照)。そのスリット幅dは約250nmであった。そのスリット長さLは5μmであり、スリットピッチfは1μmであった。
その窒化珪素膜はFIB処理ののちにその性質を調べた。図12は、収束イオンビーム(FIB)を用いて開口部をカットしたあとの窒化珪素膜の一部の像を示す。上記像は、FIB加工直後に同じ装置のイメージングモードで記録した。
基板7は、PdAu(20nm)で被覆されたシリコン上の窒化珪素(70nm)を用いた。非接触型原子間力顕微鏡(nc−AFM)及び電子顕微鏡(SEM)による特性評価中の帯電の問題を避けるために、サンプルを導電性PdAuで被覆した。デバイスへ応用する機能層の構造としては、絶縁性基板が要求されるであろう。
The shadow mask 5 is a 200 nm thick silicon nitride film supported by a 100 μm thick silicon frame. A similar film is commercially available, for example, used as a TEM mesh. The film is coated with chromium (2 nm) and gold (30 nm). The opening was cut using a focused ion beam (FIB) (see FIG. 12). The slit width d was about 250 nm. The slit length L was 5 μm, and the slit pitch f was 1 μm.
The properties of the silicon nitride film were examined after the FIB treatment. FIG. 12 shows an image of a portion of the silicon nitride film after the opening has been cut using a focused ion beam (FIB). The image was recorded in the same device imaging mode immediately after FIB processing.
As the substrate 7, silicon nitride (70 nm) on silicon covered with PdAu (20 nm) was used. Samples were coated with conductive PdAu to avoid charging problems during characterization by non-contact atomic force microscope (nc-AFM) and electron microscope (SEM). An insulating substrate will be required as the structure of the functional layer applied to the device.

・基板に対するシャドーマスクの移動距離(u及びu)は50nmとした。
・(図1参照の)距離a=20cm, 距離b=約3μm
・堆積物質8:CuとCaF
・ルツボ材料:Cuに対してはMo、CaFに対してはTa
・原料開口部のサイズ(ルツボの開口)s=4mm
・蒸発速度:両物質に対して約0.3nm/分
・Cuの熱蒸発時の電力:34W(0.8kV,42mA)
・CuFの熱蒸時の電力:24W(0.8kV,30mA)
・蒸発の間の圧力:10−6Pa
The moving distance (u 1 and u 2 ) of the shadow mask with respect to the substrate was 50 nm.
・ Distance a = 20 cm (see FIG. 1), distance b = about 3 μm
Deposited material 8: Cu and CaF 2
-Crucible material: Mo for Cu, Ta for CaF 2
・ Size of raw material opening (crucible opening) s = 4 mm
・ Evaporation rate: About 0.3 nm / min for both substances ・ Power during thermal evaporation of Cu: 34 W (0.8 kV, 42 mA)
Of · CuF 2 heat蒸時power: 24W (0.8kV, 30mA)
-Pressure during evaporation: 10-6 Pa

蒸発時に印加する電力は、熱輻射を通じてシャドーマスクの温度の上昇を起こす。
電力変化は温度変化によるマスク位置の熱ドリフトを招く。熱ドリフトの問題を最小にするためには、異なる物質に対しても加熱時電力を同程度に設定する必要があった。(可能な改良は、更に赤外線放射―これは図1に20で示した―を用いて温度変化分を補償することである。)
The electric power applied during evaporation causes the temperature of the shadow mask to rise through heat radiation.
The power change causes a thermal drift of the mask position due to a temperature change. In order to minimize the problem of thermal drift, it was necessary to set the heating power to the same level for different materials. (A possible improvement is to further compensate for temperature changes using infrared radiation—this is indicated by 20 in FIG. 1).

<構造の特性評価>
作製された構造は、走査型電子顕微鏡(SEM)(図13の主要部に示されている)及びKelvinプローブ顕微鏡(KPM)を用いて評価した。KPMは、表面電位の測定(図13中の挿入図(A)に示すように)と同時に、そのトポグラフィー(表面特徴)の測定を可能にするものである(図13中の挿入図(B)に示すように)。これらのデータは、本願発明の実現可能性の証拠を提供するものである。(i)線の束は、理論的に期待されるように(図3(C)参照)表面形状(曲線B)を有する。(ii)絶縁体線と導電体線とは、接触電位スキャンにおけるコントラスト(曲線A)が示すように、その境界がよく定められている。
<Structural characterization>
The fabricated structure was evaluated using a scanning electron microscope (SEM) (shown in the main part of FIG. 13) and a Kelvin probe microscope (KPM). KPM enables the measurement of surface potential (as shown in the inset (A) in FIG. 13) and the topography (surface feature) simultaneously (inset (B) in FIG. ) As shown). These data provide evidence of the feasibility of the present invention. (I) The bundle of lines has a surface shape (curve B) as theoretically expected (see FIG. 3C). (Ii) The boundary between the insulator line and the conductor line is well defined as shown by the contrast (curve A) in the contact potential scan.

本発明方法で使用される典型的な反応室を示す模式的縦断面図。The typical longitudinal section showing the typical reaction room used with the method of the present invention. 一次元構造配列の作製のためのシャドーマスクの例を上から見た図(平面図)。The figure (top view) which looked at the example of the shadow mask for preparation of the one-dimensional structure arrangement | sequence from the top. 一次元構造配列の作製を説明する断面図で、(A)は第一層目、(B)は第二層目、(C)は第九層目、の作製を説明するもの。It is sectional drawing explaining preparation of a one-dimensional structure arrangement | sequence, (A) is a 1st layer, (B) is the 2nd layer, (C) demonstrates preparation of the 9th layer. 図3(C)に示した第九層目を作製後の(部分的に終えた)一次元構造配列の平面図。The top view of the one-dimensional structure arrangement | sequence after producing the 9th layer shown in FIG.3 (C) (finished partially). 作製を完了した一次元構造配列の、(A)は断面図、(B)は平面図。(A) is sectional drawing and (B) is a top view of the one-dimensional structure arrangement | sequence which completed preparation. 図5の部分拡大図。The elements on larger scale of FIG. 誤差のある線スリットで作製された一次元構造配列の模式的平面図(誤差は誇張して表示した)。Schematic plan view of a one-dimensional structure array produced with line slits with errors (errors are exaggerated).

クロスバー構造の作製のためのシャドーマスク配置の二例(I及びII)を示す平面図。The top view which shows two examples (I and II) of the shadow mask arrangement | positioning for preparation of a crossbar structure. クロスバー構造の異なる要素を作製するためのマスクの位置合わせを説明する平面図。クロスバー構造の位置は、点線の円で示した。P0:スタンバイの状態(材料源のウォームアップ)、P1:底部の一次元構造配列の作製のためのマスク位置、P2:機能性材料の作製のためのマスク位置、P3:頂部の一次元構造配列の作製のためのマスク位置。The top view explaining alignment of the mask for producing the element from which a crossbar structure differs. The position of the crossbar structure is indicated by a dotted circle. P0: Stand-by state (warm-up of material source), P1: Mask position for production of bottom one-dimensional structure array, P2: Mask position for production of functional material, P3: Top one-dimensional structure arrangement Mask position for fabrication. クロスバー構造の一例の平面図。The top view of an example of a crossbar structure. 図10の(A)及び(B)部分の拡大図。The enlarged view of the (A) and (B) part of FIG. 収束イオンビーム(FIB)を用いて穿口した後の窒化珪素膜の一部の像。像はFIB装置のイメージングモードによって記録したもの。An image of a part of a silicon nitride film after piercing with a focused ion beam (FIB). The image was recorded by the imaging mode of the FIB device. 本発明方法で作製された一次元構造配列のプロトタイプの構造をex-situで記録した電子顕微鏡像。差込図は、作製後にin-situで記録されたKelvinプローブスキャンで、(A)は接触電位、(B)はトポグラフィー。The electron microscope image which recorded the structure of the prototype of the one-dimensional structure arrangement | sequence produced by the method of this invention ex-situ. The inset is a Kelvin probe scan recorded in-situ after preparation, with (A) the contact potential and (B) the topography. 本発明方法を使って作製可能な、クロスバー構造を含む特異的分子デバイスの模式的断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a specific molecular device including a crossbar structure that can be produced using the method of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1: 種々の材料の蒸発源アセンブリ
1a: 第一の材料源
1b: 第二の材料源
4: 材料ビーム
5: シャドーマスク
6: 開口部
7: 基板
8: 作製された構造
8a’、8a’’ 、8a’’’ 、…、8a(m)’: 第一の堆積工程で作製された構造
8b’ 、8b’’ 、8b’’’ 、…、8b(m)’: 第二の堆積工程で作製された構造
8c’ 、8c’’ 、8c’’’ 、…、8c(m)’: 第三の堆積工程で作製された構造
8n’ 、8n’’ 、8n’’’ 、…、8n(m)’’’: 第nの堆積工程で作製された構造
12: 反応室
13: 底部の一次元構造配列
14: 機能性材料
15: 頂部の一次元構造配列
16: 絶縁体
17: 導電体
20: 放射ヒーター
1: evaporation source assembly 1a of various materials: first material source 1b: second material source 4: material beam 5: shadow mask 6: opening 7: substrate 8: fabricated structure 8a ', 8a'' , 8a ″ ′,..., 8a (m) ′: Structures 8b ′, 8b ″, 8b ′ ″,..., 8b (m) ′: produced in the first deposition step fabricated structures 8c ', 8c'', 8c ''', ..., 8c (m) ': a third of the fabricated structure 8n in the deposition process', 8n'',8n''', ..., 8n ( m) ''': Structure produced in the nth deposition step 12: Reaction chamber 13: Bottom one-dimensional structure array 14: Functional material 15: Top one-dimensional structure array 16: Insulator 17: Conductor 20 : Radiant heater

s: 材料供給源の直径
a: 材料供給源からマスクまでの距離
b: マスクから基板までの距離
q,q,q: 構造物の境界部分
d: 開口部(スリット)の幅
D: 構造物の幅(全幅半最大)
f: 開口部(スリット)間の距離(ピッチ)
L: 開口部(スリット)の長さ
p: 一次元構造配列のピッチ
,w: 表面上の有効ライン幅
,t: 層の厚み
R: 線端における導電体間の距離
E: 構造形態上の誤差
u,u,u: スリットの長さ方向に直交する横方向の、サンプル(基板)に対するシャドーマスクの変位
v,v,v: スリットの長さ方向に平行な横方向の、サンプル(基板)に対するシャドーマスクの変位




s: Diameter of the material supply source a: Distance from the material supply source to the mask b: Distance from the mask to the substrate q, q 1 , q 2 : Boundary portion of the structure d: Width of the opening (slit) D: Structure Width of object (full width half maximum)
f: Distance (pitch) between openings (slits)
L: Length of the opening (slit) p: Pitch of the one-dimensional structure array w 1 , w 2 : Effective line width on the surface t 1 , t 2 : Layer thickness R: Distance between conductors at the line end
E: error in structural form u, u 1 , u 2 : displacement of shadow mask relative to sample (substrate) in the transverse direction perpendicular to the slit length direction v, v 1 , v 2 : in the slit length direction Displacement of shadow mask relative to sample (substrate) in parallel lateral direction




Claims (6)

表面が滑らか若しくは平面的な状態に保たれた密な一次元構造配列を、基板上に調製する方法であって、以下の工程を含む調製方法。
(i) 反応室に基板をセットする;
(ii) 前記基板上に近接して、スリットを有するシャドーマスク(そのスリット幅をdとし、スリットピッチをfとする)をセットする;
(iii)原料物質供給源から原料を所定時間供給し、前記シャドーマスクのスリットに対応させて、前記基板上に第一層を堆積させる;
(iv)前記シャドーマスクを、前記基板との平行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離(u/u)だけ、前記スリットの長さ方向に対する直角方向に移動する;但し、uはdよりも小さい、
(v)原料物質供給源から、別の原料を所定時間供給し、前記基板上に前記シャドーマスクのスリットに対応した第二層を堆積させる;
(vi) 前記シャドーマスクを、前記基板との平行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離(u/u)だけ、前記スリットの長さ方向に対する直角方向に移動する;
(vii) シャドーマスク又は基板の総移動距離がスリットピッチ(f)に達するまで、上記工程(iii)-(vi)を繰り返す。
A method for preparing a dense one-dimensional structure array whose surface is maintained in a smooth or flat state on a substrate, comprising the following steps.
(i) Set the substrate in the reaction chamber;
(ii) A shadow mask having a slit (the slit width is d and the slit pitch is f) is set close to the substrate;
(iii) A raw material is supplied from a raw material supply source for a predetermined time, and a first layer is deposited on the substrate so as to correspond to the slit of the shadow mask;
(iv) moving the shadow mask in a direction perpendicular to the length direction of the slit by a predetermined distance (u / u 1 ) with respect to the substrate while maintaining parallelism with the substrate; Is less than d,
(v) supplying another raw material from the raw material supply source for a predetermined time, and depositing a second layer corresponding to the slit of the shadow mask on the substrate;
(vi) moving the shadow mask in a direction perpendicular to the length direction of the slit by a predetermined distance (u / u 2 ) while maintaining parallelism with the substrate;
(vii) The above steps (iii) to (vi) are repeated until the total movement distance of the shadow mask or the substrate reaches the slit pitch (f).
前記一つの原料が導体用原料であり、もう一つのガス原料が絶縁体用原料である、請求項1の調製方法。 The preparation method according to claim 1, wherein the one raw material is a conductor raw material, and the other gas raw material is an insulator raw material. 前記反応室として真空室が用いられる、請求項1の調製方法。 The preparation method according to claim 1, wherein a vacuum chamber is used as the reaction chamber. 前記スリット幅(d)が20nm−1μmであり、前記スリットピッチ(f)が100nm−10μmであり、前記所定の距離(u)が5nm−250nmである、請求項1の調製方法。 The preparation method according to claim 1, wherein the slit width (d) is 20 nm-1 μm, the slit pitch (f) is 100 nm-10 μm, and the predetermined distance (u) is 5 nm-250 nm. 表面が滑らか若しくは平面的な状態に保たれた密な一次元構造配列を、基板上に調製する方法であって、以下の工程を含む調製方法。
(i) 反応室に基板をセットする;
(ii) 前記基板上に近接して、スリットを有するシャドーマスク(そのスリット幅をdとし、スリットピッチをfとする)をセットする;
(iii)原料物質供給源から原料を所定時間供給し、前記シャドーマスクのスリットに対応させて、前記基板上に第一層を堆積させる;
(iv)前記シャドーマスクを、前記基板との平行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離(u/u)だけ、前記スリットの長さ方向に対する直角方向に移動する;但し、Δpはdよりも小さい、
(v)原料物質供給部品から、別の原料を所定時間供給し、前記基板上に前記シャドーマスクのスリットに対応した第二層を堆積させる;
(vi) 前記シャドーマスクを、前記基板との平行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離(u/u)だけ、前記スリットの長さ方向に対する直角方向に移動する;
(vii)原料物質供給源から、n(n:整数)番目の原料を所定時間供給し、前記基板上に前記シャドーマスクのスリットに対応した第n層を堆積させる;
(viii) 前記シャドーマスクを、前記基板との平行性を保ちながら、前記基板に対して所定の距離(u/u)だけ、前記スリットの長さ方向に対する直角方向に移動する;
(ix) シャドーマスク又は基板の総移動距離がスリットピッチ(f)に達するまで、上記工程(iii)-(viii)を繰り返す。
A method for preparing a dense one-dimensional structure array whose surface is maintained in a smooth or flat state on a substrate, comprising the following steps.
(i) Set the substrate in the reaction chamber;
(ii) A shadow mask having a slit (the slit width is d and the slit pitch is f) is set close to the substrate;
(iii) A raw material is supplied from a raw material supply source for a predetermined time, and a first layer is deposited on the substrate so as to correspond to the slit of the shadow mask;
(iv) moving the shadow mask in a direction perpendicular to the length direction of the slit by a predetermined distance (u / u 1 ) with respect to the substrate while maintaining parallelism with the substrate; Is less than d,
(v) supplying another raw material from the raw material supply component for a predetermined time and depositing a second layer corresponding to the slit of the shadow mask on the substrate;
(vi) moving the shadow mask in a direction perpendicular to the length direction of the slit by a predetermined distance (u / u 2 ) with respect to the substrate while maintaining parallelism with the substrate;
(vii) An n-th (n) -th source material is supplied from a source material supply source for a predetermined time, and an n-th layer corresponding to the shadow mask slit is deposited on the substrate;
(viii) the shadow mask, while maintaining the parallelism between the substrate, a predetermined distance (u / u n) with respect to the substrate, moves in the direction perpendicular to the length direction of the slit;
(ix) Repeat steps (iii) to (viii) until the total movement distance of the shadow mask or substrate reaches the slit pitch (f).
以下の工程を含む、クロスバー構造の調製方法。
(1)請求項1又は5の調製方法に従って、表面が滑らか若しくは平面的な状態に保たれた密な一次元構造配列を、基板上に調製する;
(2)所定の穴のあるシャドーマスクを用いて、前記一次元構造配列上に機能性層を堆積させる;
(3)スリットの長さ方向が上記工程(1)で用いたスリットとは直角であるスリットを有するシャドーマスクを用いた点を除いては請求項1又は5と同様な方法で、前記機能層の上に、表面が滑らか若しくは平面的な状態に保たれた密な一次元構造配列を調製する。




















A method for preparing a crossbar structure, comprising the following steps.
(1) According to the preparation method of claim 1 or 5, a dense one-dimensional structure array whose surface is kept smooth or flat is prepared on a substrate;
(2) depositing a functional layer on the one-dimensional structure array using a shadow mask having predetermined holes;
(3) The functional layer is formed by the same method as in claim 1 or 5 except that a shadow mask having a slit whose length direction is perpendicular to the slit used in the step (1) is used. On top of it, a dense one-dimensional structural array is prepared with the surface kept smooth or planar.




















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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02247372A (en) * 1989-03-17 1990-10-03 Mitsubishi Electric Corp Thin film formation
JP2005307245A (en) * 2004-04-19 2005-11-04 Tdk Corp Dielectric stacked body, film deposition method and film deposition system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02247372A (en) * 1989-03-17 1990-10-03 Mitsubishi Electric Corp Thin film formation
JP2005307245A (en) * 2004-04-19 2005-11-04 Tdk Corp Dielectric stacked body, film deposition method and film deposition system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020077006A (en) * 2020-01-30 2020-05-21 株式会社ジャパンディスプレイ Mask for manufacturing display
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