JP2016070886A - マルチスケール変形計測用格子パターンとその製作方法 - Google Patents
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Abstract
複数の格子パターンを配置したマルチスケール格子では、格子間隔が大きい領域では、高い分解能の変形分布解析ができなかったり、配置される複数の格子パターンにより領域全体で画像のコントラストが一定せず計測精度の低下を招いたりする問題があった。
【解決手段】
基板または材料の上に第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様からなる大スケール格子を規則的に配置し、当該大スケール格子の格子模様の凹面と凸面に、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様からなる小スケール格子を規則的に配置し、同一基板または同一材料を用いて一度に大スケール観測と小スケール観測を行い得るマルチスケール格子とその製作方法を提供した。
【選択図】図1
Description
以降、変位分布、およびひずみ分布を変形分布と称する。
材料・構造に荷重、熱、電気などを負荷することで変形を与えた際の微視的、および巨視的な変形挙動を同一試料で一度に観察できる技術があれば、材料・構造の変形を適当な対応策により総合的に制御することができ、力学的特性向上に繋がる。
(2)界面の変形・破壊挙動の解明からのニーズ
力学的特性が不連続になる界面での微視的、および巨視的な変形・破壊挙動を理解することで優れた力学的特性を有する界面設計に寄与する。
(3)金属、高分子、半導体、複合材料などの破壊形態の解析
材料の巨視的な変形観察から応力集中部の変形挙動が理解され、微視的観察から破壊機構が解明される。変形挙動や破壊機構を理解することで適宜対応策を施し壊れにくい材料を創製できる。
これらの計測の分解能を決定するのはモアレ法やサンプリングモアレ法、GPAならば格子間隔、DICならスペックルサイズである。
従来技術(例えば、特許文献1)では格子間隔は一定で、スペックルサイズも同程度であったことから、変形量の分解能は一定であった。
また特許文献2によれば、モアレ法用のミリスケールのグリッドパターンと画像相関法用のナノスケールのドットパターンを重ねたパターンを用いて、試料を変えることなく、スケールレベルが異なるひずみを計測できる。
一方、特許文献2に記載している方法では、ランダムなパターンと規則パターンを重ねているため、画像のコントラストがはっきりせず、計測精度の低下を招く問題がある。
(1)
顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様からなる大スケール格子を観測する変形分布に対応して規則的に配置し、
当該大スケール格子の格子模様の凹面と凸面に、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様からなる小スケール格子を規則的に配置したことを特徴とするマルチスケール立体格子。
(2)
さらに、前記大スケール格子と小スケール格子の格子模様の凹面と凸面に、第2の格子サイズより小さい第3の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様からなる微小スケール格子を観測する変形分布に対応して規則的に配置したことを特徴とする(1)に記載するマルチスケール立体格子。
(3)
顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様とを、各所定の周波数で規則的に均一格子点網に配置して、
その凹凸形状について同一の標高面(頂部および谷部)を有する大スケール格子と小スケール格子を構成したことを特徴とするマルチスケール立体格子。
(4)
さらに、第2の格子サイズより小さい第3の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様を加え、第1と第2と第3の凹凸形状が形成する微小格子を所定の周波数で規則的に均一格子点網に配置して、
その凹凸形状について同一の標高面(頂部および谷部)を有する大スケール格子と小スケール格子と微小スケール格子を構成したことを特徴とする(3)に記載するマルチスケール立体格子。
(5)
変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール平面格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの格子点が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの格子点が形成する格子模様を観測する変形分布に対応して規則的に均一格子点網に配置して、
大スケール格子と小スケール格子を構成したことを特徴とするマルチスケール平面格子。
(6)
さらに、第2の格子サイズより小さい第3の格子サイズの格子模様を加え、第1と第2と第3の格子を観測する変形分布に対応して規則的に均一格子点網に配置して、
大スケール格子と小スケール格子と微小スケール格子を構成したことを特徴とする(5)に記載するマルチスケール平面格子。
(7)
顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と中スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1と第2の格子サイズの中間であって段階的に変化させた複数の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様とを、均一格子点網に格子サイズについて降順次に昇順に交互に配置し、または観測する変形分布に対応して規則的に配置して、
その凹凸形状について同一の標高面(頂部および谷部)を有する大スケール格子と中間スケール格子と小スケール格子とを構成したことを特徴とするマルチスケール立体格子。
(8)
変形分布を観測するための大スケール観測と中スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1と第2の格子サイズの中間であって段階的に変化させた複数の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様とを、均一格子点網に格子サイズについて降順次に昇順に交互に配置し、または観測する変形分布に対応して規則的に配置して、
その凹凸形状について同一の標高面(頂部および谷部)を有する大スケール格子と中間スケール格子と小スケール格子とを構成したことを特徴とするマルチスケール立体格子。
(9)
変形分布を観測するための大スケール観測と中スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール平面格子であって、
材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの格子点が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの格子点が形成する格子模様と、第1と第2の格子サイズの中間であって段階的に変化させた複数の格子サイズの格子点が形成する格子模様とを、均一格子点網に格子サイズについて昇順次に降順に交互に配置し、または観測する変形分布に対応して規則的に配置して、
大スケール格子と中間スケール格子と小スケール格子とを構成したことを特徴とするマルチスケール平面格子。
(10)
(1)乃至(9)のいずれかに記載のマルチスケール格子を用いて変形分布を解析することを特徴とする変位解析方法。
(11)
(10)に記載の変位解析方法を実行することを特徴とする変位解析装置。
(12)
(1)乃至(4)、(7)または(8)のいずれかに記載するマルチスケール立体格子と同型または反転型のマルチスケール立体格子インプリント金型であって、平板状または円筒形状を有することを特徴とするマルチスケール立体格子インプリント金型。
(13)
(1)乃至(4)、(7)または(8)のいずれかに記載するマルチスケール立体格子であって、薄板状に成型されて平板状またはテープ形状を有し、前記材料上に直接貼り付けられることを特徴とするマルチスケール立体格子。
(14)
(5)乃至(6)、または(9)のいずれかに記載するマルチスケール平面格子であって、薄板状に成型されて平板状またはテープ形状を有し、前記材料上に直接貼り付けられることを特徴とするマルチスケール平面格子。
(15)
顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法であって、
レジストを所定の厚さに試料表面に塗布する工程と、
試料表面に第1の格子サイズの凹凸形状からなる小スケール格子を成形し得るナノインプリント型を介して紫外線を照射して、該レジスト表面に所定の厚さの小スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
該小スケール格子の凹凸形状を設けたレジスト表面にさらに第2の格子サイズの凹凸形状からなる大スケール格子を成形し得る大スケール格子のマスクをしてドライエッチングにより(例えば、アルゴンイオンビームを照射する)残レジストを等厚にミリングして、小スケール格子の凹凸形状に重ねて大スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
を含む事を特徴とする大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。
(16)
顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法であって、
試料表面に第1の格子サイズの凹凸形状からなる小スケール格子を成形し得る小スケール格子のマスクをしてドライエッチングにより、該試料表面に所定の厚さの小スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
該小スケール格子の凹凸形状を設けた試料表面にさらに第2の格子サイズの凹凸形状からなる大スケール格子を成形し得る大スケール格子のマスクをしてドライエッチングにより(例えば、アルゴンイオンビームを照射する)残レジストを等厚にミリングして、小スケール格子の凹凸形状に重ねて大スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
を含む事を特徴とする大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。
(15)および(16)においては、小スケール格子と大スケール格子の作製順序は逆にすることもできる。
(17)
前記小スケール格子の凹凸形状に重ねて大スケール格子の凹凸形状を設けたレジスト表面にさらに第3の格子サイズの凹凸形状からなる極大スケール格子を成形し得る極大スケール格子のマスクをしてドライエッチングより(例えば、アルゴンイオンビームを照射する)残レジストを等厚にミリングして、小スケール格子の凹凸形状と大スケール格子凹凸形状とに重ねて極大スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
を含む事を特徴とする(15)または(16)に記載する大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。
極大スケール格子と小スケール格子と大スケール格子の作製順序は変更してもよい。
(18)
マルチスケール立体格子の作製方法であって、
試料表面にレジストを所定の厚さに塗布する工程と、
(5)または(6)のいずれかに記載するマルチスケール平面格子からなる画像パターンを用意する工程と、
電子ビームリソグラフィで該画像パターンを該レジストに前記所定の厚さに書き込む工程と、
を含むことを特徴とする大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。
(19)
マルチスケール立体格子の作製方法であって、
試料表面にレジストを所定の厚さに塗布する工程と、
(9)に記載するマルチスケール平面格子からなる画像パターンを用意する工程と、
電子ビームリソグラフィで該画像パターンを該レジストに前記所定の厚さに書き込む工程と、
を含むことを特徴とする大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。
(1)巨視的観察から応力集中部を簡単に見つけることができ、微視的観察から破壊形態を詳細に知ることができることから材料の破壊に関して新たな知見を与える。
(2)サイズの異なる格子を共有することで、全領域で変形分布計測が可能である。
(3)大小の格子間隔の比率は自由に設計できることから要求に合わせた変位分布計測が可能である。
また格子と言う場合は、各格子を言う場合と、全体としての格子模様(格子パターン)を言う場合がある。
各格子は、円形状、矩形状、または、線形状であってよい。
図1に本発明のマルチスケール格子の3タイプ:タイプI,タイプII,タイプIIIにおける典型的な格子模様を示した。
以下、各タイプのマルチスケール格子について図を用いて実施形態を簡単に説明する。
図2(a)に示すようにレジストを試料表面に塗布し、微細格子を加工したナノインプリント型を介して、紫外線を照射して、試料表面に微細格子の凹凸を設ける。
次に比較的大きな格子サイズのマスクを介して、ドライエッチングを用いて(例えば、アルゴンイオンビームを照射することで)レジストをミリングして、微細格子の凹凸に更に段差をつける3次元形状の格子パターンを作成する。
このような技術で図3(a)〜(l)に示す格子パターンの製造が可能になる。
またさらに大きな第3の格子サイズのマスクを介して、同様の処理を行えば微細格子の載った比較的大きな格子の凹凸に更に段差をつける3次元形状の格子パターンを作成できる。
図4(a)、(b)、(d)、(e)、(g)に示すように均一格子間隔の中に二つの大きさの異なる格子を描き込んだ格子パターンである。
描画ソフトウェアでこのようなパターンを作成し、電子ビームリソグラフィなどの装置を用いて図2(b)に示すように描画ソフトウェアで作成したパターン通りの格子をレジストに加工することができる。
タイプIマルチスケール格子と異なり、このときは凹凸の高さは2段階しかない。
均一格子間隔とは、均一な格子点網(または均一格子網)における隣り合う格子点の距離が均一な事を言い、図4を例にとると、各図では各格子は格子点上に置かれて隣り合う格子点の距離はp1で示されている。
また同図では、同一サイズの格子はp1の整数倍(周波数)の格子点上に置かれている。
図5(a)、(b)、(d)、(e)、(g)に示すように均一格子間隔の中に格子サイズを段階的に変化させた格子を描き込んだ格子パターンで、タイプII格子と同様に図2(b)のように描画ソフトウェアでパターンを作成し、それをリソグラフィ装置に入れて格子パターンを作成することができる。
格子サイズを段階的に変化させる(グラデーション)ことで、位相解析における格子サイズの不連続な変化に起因する微小領域計測の誤差を抑制することができる。
紫外線ナノインプリントレジストをシリコンウェハ上に塗布して、紫外線ナノインプリントリソグラフィとアルゴンイオンビームミリングを行い、図2(a)に示す格子製造工程を経て、図6に示す0.8ミクロン間隔の微細格子と120ミクロン間隔の格子を含むマルチスケール格子を製造した。
マスクレスリソグラフィの一種である電子ビームリソグラフィを利用して図2(b)の方法に基づいてタイプIIのマルチスケール格子を作製した。
図4(b)に示すような0.6ミクロン四方のドットサイズと1.4ミクロン四方のドットサイズでいずれも2ミクロンピッチ間隔を組み合わせた格子を図7に示す。
この場合、小さいピッチは2ミクロンの2次元格子であり、大きいピッチは20ミクロンの1次元格子である。
この場合、2nmの微小変位量を検出することができる。
図7(b)は低倍率(レンズ倍率は20x)のレーザー顕微鏡で撮影された画像を示す。
この場合、より広い領域の変形分布を計測することができる。
またマルチスケール格子インプリント金型は、平板状に作製して試料に押しつけて型抜きするだけでなく、図2(b)左側最下段に示すように、円筒状に作製して回転させながら試料に押しつけて型抜きしてもよい。
また本マルチスケール格子は平面格子として作製し、同様にして、試料表面に作成し、または、試料に直接貼り付けてもよい。
マスクレスリソグラフィの一種である電子ビームリソグラフィを利用して図2(c)の方法に基づいてタイプIIIのマルチスケール格子を作製した。
図5(e)に示すような0.6、0.5、0.4ミクロンのドットがそれぞれ2、4、14個ずつ1ミクロン間隔で配置された2次元格子を図8に示す。
この場合、小さい格子間隔は1ミクロンであり、大きい格子間隔は20ミクロンである。
またマルチスケール格子インプリント金型は、平板状に作製して試料に押しつけて型抜きするだけでなく、図2(b)右側最下段に示すように、円筒状に作製して回転させながら試料に押しつけて型抜きしてもよい。
また本マルチスケール格子は平面格子として作製し、同様にして、試料表面に作成し、または、試料に直接貼り付けてもよい。
図6に示したタイプIマルチスケール格子を用いて生成したモアレ縞を図11に示す。図11の(a)、(b)は120ミクロン間隔格子からそれぞれ水平方向、垂直方向から生成したモアレ縞である。図11の(c)、(d)はミリングされた(削られた)領域の0.8ミクロン間隔格子からそれぞれ水平方向、垂直方向から生成したモアレ縞である。異なるスケールでの観察領域において、両方ともモアレ縞を生成することができた。
本発明のマルチスケール格子の格子サイズ、格子形状(平面格子と立体格子)と格子模様、または規則性は、材料、観測する変形分布と評価する測定精度に応じて適宜設計すればよい。
Claims (19)
- 顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様からなる大スケール格子を規則的に配置し、
当該大スケール格子の格子模様の凹面と凸面に、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様からなる小スケール格子を観測する変形分布に対応して規則的に配置したことを特徴とするマルチスケール立体格子。 - さらに、前記大スケール格子と小スケール格子の格子模様の凹面と凸面に、第2の格子サイズより小さい第3の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様からなる微小スケール格子を観測する変形分布に対応して規則的に配置したことを特徴とする請求項1に記載するマルチスケール立体格子。
- 顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様とを、各所定の周波数で規則的に均一格子点網に配置して、
その凹凸形状について同一の標高面(頂部および谷部)を有する大スケール格子と小スケール格子を構成したことを特徴とするマルチスケール立体格子。 - さらに、第2の格子サイズより小さい第3の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様を加え、第1と第2と第3の凹凸形状が形成する微小格子を所定の周波数で規則的に均一格子点網に配置して、
その凹凸形状について同一の標高面(頂部および谷部)を有する大スケール格子と小スケール格子と微小スケール格子を構成したことを特徴とする請求項3に記載するマルチスケール立体格子。 - 変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール平面格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの格子点が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの格子点が形成する格子模様を観測する変形分布に対応して規則的に均一格子点網に配置して、
大スケール格子と小スケール格子を構成したことを特徴とするマルチスケール平面格子。 - さらに、第2の格子サイズより小さい第3の格子サイズの格子模様を加え、第1と第2と第3の格子を観測する変形分布に対応して規則的に均一格子点網に配置して、
大スケール格子と小スケール格子と微小スケール格子を構成したことを特徴とする請求項5に記載するマルチスケール平面格子。 - 顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と中スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1と第2の格子サイズの中間であって段階的に変化させた複数の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様とを、均一格子点網に格子サイズについて降順次に昇順に交互に配置し、または観測する変形分布に対応して規則的に配置して、
その凹凸形状について同一の標高面(頂部および谷部)を有する大スケール格子と中間スケール格子と小スケール格子とを構成したことを特徴とするマルチスケール立体格子。 - 変形分布を観測するための大スケール観測と中スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子であって、
基板上または材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様と、第1と第2の格子サイズの中間であって段階的に変化させた複数の格子サイズの凹凸形状が形成する格子模様とを、均一格子点網に格子サイズについて降順次に昇順に交互に配置し、または観測する変形分布に対応して規則的に配置して、
その凹凸形状について同一の標高面(頂部および谷部)を有する大スケール格子と中間スケール格子と小スケール格子とを構成したことを特徴とするマルチスケール立体格子。 - 変形分布を観測するための大スケール観測と中スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール平面格子であって、
材料上の所定の領域に、第1の格子サイズの格子点が形成する格子模様と、第1の格子サイズより小さい第2の格子サイズの格子点が形成する格子模様と、第1と第2の格子サイズの中間であって段階的に変化させた複数の格子サイズの格子点が形成する格子模様とを、均一格子点網に格子サイズについて昇順次に降順に交互に配置し、または観測する変形分布に対応して規則的に配置して、
大スケール格子と中間スケール格子と小スケール格子とを構成したことを特徴とするマルチスケール平面格子。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のマルチスケール格子を用いて変形分布を解析することを特徴とする変位解析方法。
- 請求項10に記載の変位解析方法を実行することを特徴とする変位解析装置。
- 請求項1乃至請求項4、請求項7または請求項8のいずれか1項に記載するマルチスケール立体格子と同型または反転型のマルチスケール立体格子インプリント金型であって、平板状または円筒形状を有することを特徴とするマルチスケール立体格子インプリント金型。
- 請求項1乃至請求項4、請求項7または請求項8のいずれか1項に記載するマルチスケール立体格子であって、薄板状に成型されて平板状またはテープ形状を有し、前記材料上に直接貼り付けられることを特徴とするマルチスケール立体格子。
- 請求項5乃至請求項6、または請求項9のいずれか1項に記載するマルチスケール平面格子であって、薄板状に成型されて平板状またはテープ形状を有し、前記材料上に直接貼り付けられることを特徴とするマルチスケール平面格子。
- 顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法であって、
レジストを所定の厚さに試料表面に塗布する工程と、
試料表面に第1の格子サイズの凹凸形状からなる小スケール格子を成形し得るナノインプリント型を介して紫外線を照射して、該レジスト表面に所定の厚さの小スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
該小スケール格子の凹凸形状を設けたレジスト表面にさらに第2の格子サイズの凹凸形状からなる大スケール格子を成形し得る大スケール格子のマスクをしてドライエッチングにより(例えば、アルゴンイオンビームを照射する)残レジストを等厚にミリングして、小スケール格子の凹凸形状に重ねて大スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
を含む事を特徴とする大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。 - 顕微鏡(例えば、光学顕微鏡、レーザー(走査)顕微鏡、電子走査顕微鏡SEM、AFM、透過型TEMなどが挙げられる)による変形分布を観測するための大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法であって、
試料表面に第1の格子サイズの凹凸形状からなる小スケール格子を成形し得る小スケール格子のマスクをしてドライエッチングにより、該試料表面に所定の厚さの小スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
該小スケール格子の凹凸形状を設けた試料表面にさらに第2の格子サイズの凹凸形状からなる大スケール格子を成形し得る大スケール格子のマスクをしてドライエッチングにより(例えば、アルゴンイオンビームを照射する)残レジストを等厚にミリングして、小スケール格子の凹凸形状に重ねて大スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
を含む事を特徴とする大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。 - 前記小スケール格子の凹凸形状に重ねて大スケール格子の凹凸形状を設けたレジスト表面にさらに第3の格子サイズの凹凸形状からなる極大スケール格子を成形し得る極大スケール格子のマスクをしてドライエッチングにより(例えば、アルゴンイオンビームを照射する)残レジストを等厚にミリングして、小スケール格子の凹凸形状と大スケール格子凹凸形状とに重ねて極大スケール格子の凹凸形状を設ける工程と、
を含む事を特徴とする請求項15または請求項16のいずれか1項に記載する大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。 - マルチスケール立体格子の作製方法であって、
試料表面にレジストを所定の厚さに塗布する工程と、
請求項5または請求項6のいずれか1項に記載するマルチスケール平面格子からなる画像パターンを用意する工程と、
電子ビームリソグラフィで該画像パターンを該レジストに前記所定の厚さに書き込む工程と、
を含むことを特徴とする大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。 - マルチスケール立体格子の作製方法であって、
試料表面にレジストを所定の厚さに塗布する工程と、
請求項9に記載するマルチスケール平面格子からなる画像パターンを用意する工程と、
電子ビームリソグラフィで該画像パターンを該レジストに前記所定の厚さに書き込む工程と、
を含むことを特徴とする大スケール観測と小スケール観測兼用のマルチスケール立体格子の作製方法。
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