JP2936227B2 - 微細パターン製造装置及び微細パターンの製造方法 - Google Patents
微細パターン製造装置及び微細パターンの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工業的素子に使用可能な微細パターンを形成
するための製造装置及びその製造方法に関する。
するための製造装置及びその製造方法に関する。
本発明は、微細な導電膜パターンを形成するための新
規な製造装置及びその微細パターンを形成するための製
造方法に関するものであり、この微細導電膜は配線、凹
凸形状を利用した回折格子等、幅広く工業的素子に使用
が可能である。
規な製造装置及びその微細パターンを形成するための製
造方法に関するものであり、この微細導電膜は配線、凹
凸形状を利用した回折格子等、幅広く工業的素子に使用
が可能である。
本発明による製造方法は、表面に導電性を有する試料
を電気化学セル中に設置する。電解液、標準電極、チッ
プとを設置する。チップは機械研摩あるいは電解研摩に
より先端を100μｍ以下にする。チップは試料との距離
を調節するＺ軸微動機構、試料平面を走査するＸ軸、Ｙ
軸微動機構が備えつけられている。Ｚ軸微動機構を用
い、電解液中で試料にチップの先端を近づける。場合に
よっては数オングストローム程度まで接近させる。ここ
で、チップを対極として標準電極により試料の電位規制
を行う。試料表面が金属であり、酸化物にすることによ
りパターニングする場合には、酸化物を形成する電位に
設定する。対極の機能はチップが果たすため、チップ先
端部と接近した場所のみ電気化学反応が起こり、酸化物
が形成する。この状態で、試料表面をチップ先端がＸ、
Ｙ軸走査することにより、金属上に微細な酸化物パター
ンが形成できる。
を電気化学セル中に設置する。電解液、標準電極、チッ
プとを設置する。チップは機械研摩あるいは電解研摩に
より先端を100μｍ以下にする。チップは試料との距離
を調節するＺ軸微動機構、試料平面を走査するＸ軸、Ｙ
軸微動機構が備えつけられている。Ｚ軸微動機構を用
い、電解液中で試料にチップの先端を近づける。場合に
よっては数オングストローム程度まで接近させる。ここ
で、チップを対極として標準電極により試料の電位規制
を行う。試料表面が金属であり、酸化物にすることによ
りパターニングする場合には、酸化物を形成する電位に
設定する。対極の機能はチップが果たすため、チップ先
端部と接近した場所のみ電気化学反応が起こり、酸化物
が形成する。この状態で、試料表面をチップ先端がＸ、
Ｙ軸走査することにより、金属上に微細な酸化物パター
ンが形成できる。
一方、上記製造方法で形成した微細導電膜は、非常に
微細なパターン形成が可能であり、配線基板として、幅
広い素子に使用が可能である。このように、金属上に酸
化物を形成することによりパターニングする方法以外
に、金属が電解液中に溶出する電位に設定し走査するこ
とによりパターニングした微細導電膜も形成できる。こ
の場合には線描写を微細に行えば微細な凹凸構造が形成
され、回折格子としても使用できる。逆に、溶液中の金
属イオンを析出させる、あるいは、ポリマーのドーピン
グ、脱ドーピングを行いパターニングし、微細導電膜と
するものである。
微細なパターン形成が可能であり、配線基板として、幅
広い素子に使用が可能である。このように、金属上に酸
化物を形成することによりパターニングする方法以外
に、金属が電解液中に溶出する電位に設定し走査するこ
とによりパターニングした微細導電膜も形成できる。こ
の場合には線描写を微細に行えば微細な凹凸構造が形成
され、回折格子としても使用できる。逆に、溶液中の金
属イオンを析出させる、あるいは、ポリマーのドーピン
グ、脱ドーピングを行いパターニングし、微細導電膜と
するものである。
これまで微細なパターンの形成方法としては、フォト
リソグラフィ法が一般的に用いられてきた。これは、フ
ォトレジストと呼ぶ感光性、耐薬品性を有する合成樹脂
を試料表面に塗布し、これをフォトマスクと呼ぶ遮光性
のパターンを有する基板を介して、露光、現像してフォ
トレジストのパターニングを行い、さらにこのフォトレ
ジストのパターンをマスクとして、試料を物理的、化学
的あるいは電気化学的にエッチングすることにより、試
料上に微細なパターンを形成する方法である。また、フ
ォトレジストのパターニング方法としては、上記以外に
微小な径に絞った電子ビームを走査する方法もある。
リソグラフィ法が一般的に用いられてきた。これは、フ
ォトレジストと呼ぶ感光性、耐薬品性を有する合成樹脂
を試料表面に塗布し、これをフォトマスクと呼ぶ遮光性
のパターンを有する基板を介して、露光、現像してフォ
トレジストのパターニングを行い、さらにこのフォトレ
ジストのパターンをマスクとして、試料を物理的、化学
的あるいは電気化学的にエッチングすることにより、試
料上に微細なパターンを形成する方法である。また、フ
ォトレジストのパターニング方法としては、上記以外に
微小な径に絞った電子ビームを走査する方法もある。
従来のフォトリソグラフィ法による微細パターンの形
成方法では、まずフォトレジストをパターニングする必
要があるため、光の回折現象、現像時のフォトレジスト
の膨潤等の問題があり、得られるパターンの分解能は数
100nmが限界があった。また電子ビームで走査すること
によりフォトレジストをパターニングする場合も絞れる
ビーム径は数10nmが限界であった。さらにいずれの場合
も、フォトレジストの塗布、露光、現像というプロセス
が必要であり最終的に試料上にパターンを形成するまで
に多くの工程が必要となるという課題があった。
成方法では、まずフォトレジストをパターニングする必
要があるため、光の回折現象、現像時のフォトレジスト
の膨潤等の問題があり、得られるパターンの分解能は数
100nmが限界があった。また電子ビームで走査すること
によりフォトレジストをパターニングする場合も絞れる
ビーム径は数10nmが限界であった。さらにいずれの場合
も、フォトレジストの塗布、露光、現像というプロセス
が必要であり最終的に試料上にパターンを形成するまで
に多くの工程が必要となるという課題があった。
上記課題を解決するために本発明による微細パターン
製造装置においては、導電性を有する表面にパターンを
形成するための試料と、導電性を有し尖鋭な先端を成す
チップと、試料とチップを溶液中に設置した電気化学セ
ルと、チップの先端を試料の表面に近接させるとともに
チップの先端と試料の表面を相対的に所定のパターンで
走査させるための三次元移動機構と、試料とチップの間
に所定の電位および／または電流を印加し試料表面にお
けるチップの先端部近傍のみ電気化学反応を起こさせる
ことにより試料表面に所定の電気化学反応パターンを形
成するための電位電流検出制御装置とを有する構成とし
た。
製造装置においては、導電性を有する表面にパターンを
形成するための試料と、導電性を有し尖鋭な先端を成す
チップと、試料とチップを溶液中に設置した電気化学セ
ルと、チップの先端を試料の表面に近接させるとともに
チップの先端と試料の表面を相対的に所定のパターンで
走査させるための三次元移動機構と、試料とチップの間
に所定の電位および／または電流を印加し試料表面にお
けるチップの先端部近傍のみ電気化学反応を起こさせる
ことにより試料表面に所定の電気化学反応パターンを形
成するための電位電流検出制御装置とを有する構成とし
た。
また、電位電流検出制御装置は、チップの先端と試料
の表面に流れるトンネル電流を検出し、そのトンネル電
流の検出値からチップの先端と試料の表面の距離を微細
に制御する制御機能を有するものとした。
の表面に流れるトンネル電流を検出し、そのトンネル電
流の検出値からチップの先端と試料の表面の距離を微細
に制御する制御機能を有するものとした。
さらに、本発明による微細パターン製造方法として
は、表面にパターンを形成するための試料と導電性を有
し尖鋭な先端を成すチップを電気化学セルの溶液中に設
置する工程と、チップの先端を試料の表面に近接させる
とともに試料とチップの間に所定の電位および／または
電流を印加して試料表面におけるチップの先端部近傍の
み電気化学反応を起こさせる工程と、チップの先端と試
料の表面を相対的に所定のパターンで掃引することによ
り電気化学反応を連続的に起こさせ試料表面に所定の電
気化学反応パターンを形成する工程からなる手順とし
た。
は、表面にパターンを形成するための試料と導電性を有
し尖鋭な先端を成すチップを電気化学セルの溶液中に設
置する工程と、チップの先端を試料の表面に近接させる
とともに試料とチップの間に所定の電位および／または
電流を印加して試料表面におけるチップの先端部近傍の
み電気化学反応を起こさせる工程と、チップの先端と試
料の表面を相対的に所定のパターンで掃引することによ
り電気化学反応を連続的に起こさせ試料表面に所定の電
気化学反応パターンを形成する工程からなる手順とし
た。
上記手段によれば、100μｍ以下に研摩されたチップ
の先端を、試料表面に数オングストロームの距離まで接
近させ、チップの先端と試料の表面との間に所定の電位
および／または電流を印加して試料表面におけるチップ
の先端部近傍のみ電気化学反応を起こさせることが可能
となる。本発明は、この状態でチップの先端と試料の表
面を相対的に所定のパターンで掃引することにより電気
化学反応を連続的に起こさせ試料表面に所定の電気化学
反応パターンを形成するものである。
の先端を、試料表面に数オングストロームの距離まで接
近させ、チップの先端と試料の表面との間に所定の電位
および／または電流を印加して試料表面におけるチップ
の先端部近傍のみ電気化学反応を起こさせることが可能
となる。本発明は、この状態でチップの先端と試料の表
面を相対的に所定のパターンで掃引することにより電気
化学反応を連続的に起こさせ試料表面に所定の電気化学
反応パターンを形成するものである。
パターンを形成するための電気化学反応としては下記
のような例があるが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
のような例があるが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
（１）試料表面の導電性物質が金属であり、チップ先端
と試料表面の間にその金属面に酸化物を形成する電位お
よび／または電流を印加し、チップ先端または試料表面
を二次元走査することにより、金属表面に酸化物パター
ンを形成する。
と試料表面の間にその金属面に酸化物を形成する電位お
よび／または電流を印加し、チップ先端または試料表面
を二次元走査することにより、金属表面に酸化物パター
ンを形成する。
（２）試料表面の導電性物質が金属であり、チップ先端
と試料表面の間にその金属をエッチングできる電位およ
び／または電流を印加し、チップ先端または試料表面を
二次元走査することにより、金属表面にエッチングパタ
ーンを形成する。
と試料表面の間にその金属をエッチングできる電位およ
び／または電流を印加し、チップ先端または試料表面を
二次元走査することにより、金属表面にエッチングパタ
ーンを形成する。
（３）電気化学セルの溶液中に金属イオンが含まれてお
り、チップ先端と試料表面の間にその金属イオンが試料
表面に析出する電位および／または電流を印加し、チッ
プ先端または試料表面を二次元走査することにより、試
料表面に析出金属パターンを形成する。
り、チップ先端と試料表面の間にその金属イオンが試料
表面に析出する電位および／または電流を印加し、チッ
プ先端または試料表面を二次元走査することにより、試
料表面に析出金属パターンを形成する。
（４）試料表面の導電性物質が電気化学セル溶液中のイ
オンのドーピング、脱ドーピングが可能な、例えば高分
子物質であり、チップ先端と試料表面の間に所定の電位
および／または電流を印加し、チップ先端または試料表
面を二次元走査することにより、その高分子物質にドー
ピングパターン、または脱ドーピングパターンを形成す
る。
オンのドーピング、脱ドーピングが可能な、例えば高分
子物質であり、チップ先端と試料表面の間に所定の電位
および／または電流を印加し、チップ先端または試料表
面を二次元走査することにより、その高分子物質にドー
ピングパターン、または脱ドーピングパターンを形成す
る。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
実施例１ 第１図に本発明による微細パターンを形成した電気化
学素子の製造方法に用いる装置を示す。試料１、標準電
極２、チップ３を容器４に満たされた溶液５中に設置
し、電気化学セルとする。この際試料は導電性を有する
物質あるいは導電性を有する物質上に被覆された修飾電
極等が可能である。標準電極としては電気化学で一般的
に用いられる標準電極であり、飽和カロメル電極、銀−
塩化銀電極が代表的である。チップは導電性物質であれ
ば良く、代表的には白金、タングステンを機械研摩、電
解研摩し先端を非常に鋭くする。さらに、チップの極微
小な先端部以外はガラス等の絶縁体で被覆されている。
上述した電気化学セルは、振動等の外的な要因によりチ
ップと試料との位置変動を防ぐため除震台７上に設置さ
れる。試料１、標準電極２、チップ３は電位電流検出制
御部12に接続している。この電位電流検出制御部12は、
電気化学で一般的に用いられるポテンショスタットであ
り、信号発生装置８と接続している。チップはＸ、Ｙ、
Ｚ軸三軸に微小移動 可能な微小移動が可能な三次元微
小移動機構９に接着されている。この三次元微小移動機
構は、例えば圧電素子を用いることでオングストローム
レベルの制御が可能であり、三次元微小移動機構制御部
10によって制御される。また大面積走査の場合には、XY
軸疎動機構11により試料面内の走査を行い、試料１とチ
ップ３との大きな移動にはＺ軸疎動機構６が用いられ
る。これらの疎動機構はマイクロメーター等の機械的機
構が用いられる。
学素子の製造方法に用いる装置を示す。試料１、標準電
極２、チップ３を容器４に満たされた溶液５中に設置
し、電気化学セルとする。この際試料は導電性を有する
物質あるいは導電性を有する物質上に被覆された修飾電
極等が可能である。標準電極としては電気化学で一般的
に用いられる標準電極であり、飽和カロメル電極、銀−
塩化銀電極が代表的である。チップは導電性物質であれ
ば良く、代表的には白金、タングステンを機械研摩、電
解研摩し先端を非常に鋭くする。さらに、チップの極微
小な先端部以外はガラス等の絶縁体で被覆されている。
上述した電気化学セルは、振動等の外的な要因によりチ
ップと試料との位置変動を防ぐため除震台７上に設置さ
れる。試料１、標準電極２、チップ３は電位電流検出制
御部12に接続している。この電位電流検出制御部12は、
電気化学で一般的に用いられるポテンショスタットであ
り、信号発生装置８と接続している。チップはＸ、Ｙ、
Ｚ軸三軸に微小移動 可能な微小移動が可能な三次元微
小移動機構９に接着されている。この三次元微小移動機
構は、例えば圧電素子を用いることでオングストローム
レベルの制御が可能であり、三次元微小移動機構制御部
10によって制御される。また大面積走査の場合には、XY
軸疎動機構11により試料面内の走査を行い、試料１とチ
ップ３との大きな移動にはＺ軸疎動機構６が用いられ
る。これらの疎動機構はマイクロメーター等の機械的機
構が用いられる。
実施例２ 本実施例では、実施例１の装置を用いた、電気化学素
子の製造方法を述べる。
子の製造方法を述べる。
実施例１で示したように試料１をセッティングする。
次に試料１にチップ３をＺ軸疎動機構12を用いて接近さ
せる。どの程度接近させたかを観察する方法としては、
試料１とチップ３とのトンネル電流を検出する方法があ
る。これは、電位電流検出制御部12により、試料１とチ
ップ３に一定電圧を加えチップ３を試料に近づける。あ
る距離まで近づくとトンネル電流が試料１とチップ３間
に流れる。このトンネル電流は距離が近づくと指数関数
的に増大する。この電流値を電位電流検出部12でモニタ
ーし所望位置でＺ軸疎動機構６をストップさせる。次
に、試料１、標準電極２、チップ３の三電極により電位
電流検出制御部12を用い、試料１の電位をある一定電位
とする。試料１はその電位で生じる電気化学反応を、チ
ップ３と近接した場所でのみ生じることになる。この時
生じる電流を一定電流になるように、三次元微小移動機
構９及び三次元微小移動制御部10を用い、試料１とチッ
プ３との距離を調節する。この状態でチップ３を試料面
内に三次元微小移動機構９及び三次元微小移動制御部10
を用い、Ｘ軸、Ｙ軸に走査する。この場合、試料１とチ
ップ３の先端との距離を数オングストロームにするよう
な一定電流値に制御することにより、チップ３の極先端
部に近接した試料部分しか電気化学反応が行なわれない
ため、極細のおパターニングラインを描写することが可
能となった。
次に試料１にチップ３をＺ軸疎動機構12を用いて接近さ
せる。どの程度接近させたかを観察する方法としては、
試料１とチップ３とのトンネル電流を検出する方法があ
る。これは、電位電流検出制御部12により、試料１とチ
ップ３に一定電圧を加えチップ３を試料に近づける。あ
る距離まで近づくとトンネル電流が試料１とチップ３間
に流れる。このトンネル電流は距離が近づくと指数関数
的に増大する。この電流値を電位電流検出部12でモニタ
ーし所望位置でＺ軸疎動機構６をストップさせる。次
に、試料１、標準電極２、チップ３の三電極により電位
電流検出制御部12を用い、試料１の電位をある一定電位
とする。試料１はその電位で生じる電気化学反応を、チ
ップ３と近接した場所でのみ生じることになる。この時
生じる電流を一定電流になるように、三次元微小移動機
構９及び三次元微小移動制御部10を用い、試料１とチッ
プ３との距離を調節する。この状態でチップ３を試料面
内に三次元微小移動機構９及び三次元微小移動制御部10
を用い、Ｘ軸、Ｙ軸に走査する。この場合、試料１とチ
ップ３の先端との距離を数オングストロームにするよう
な一定電流値に制御することにより、チップ３の極先端
部に近接した試料部分しか電気化学反応が行なわれない
ため、極細のおパターニングラインを描写することが可
能となった。
実施例３ 本実施例では金属をエッチングし、パターニングする
ことを特徴とする実施例を述べる。代表的な例として金
について説明する。
ことを特徴とする実施例を述べる。代表的な例として金
について説明する。
ガラス基板上に金薄膜が形成されたものを試料とし
た。溶液は0.7N硝酸を用い、標準電極には飽和カロメロ
電極を用いた。実施例１の装置を用い、実施例２の手順
で行った。電気化学反応を起こさせるため、試料の電位
を＋0.8VVSSCEに維持し、チップと試料との距離を10Å
に保ち、三次元微小移動機構９及び三次元微小移動制御
部10を用い、金表面を走査した。上記電位においては、
試料表面の金は溶液に溶解する。それによりチップ３を
走査した部分のみ金がエッチングされ、金のパターンを
描写することができた。
た。溶液は0.7N硝酸を用い、標準電極には飽和カロメロ
電極を用いた。実施例１の装置を用い、実施例２の手順
で行った。電気化学反応を起こさせるため、試料の電位
を＋0.8VVSSCEに維持し、チップと試料との距離を10Å
に保ち、三次元微小移動機構９及び三次元微小移動制御
部10を用い、金表面を走査した。上記電位においては、
試料表面の金は溶液に溶解する。それによりチップ３を
走査した部分のみ金がエッチングされ、金のパターンを
描写することができた。
実施例４ 本実施例ではガラス基板上に酸化インジウムの透明導
電膜が形成されたものを試料とした。溶液は銅メッキ液
として一般的に用いられる硫酸銅浴とした。この溶液の
組成は硫酸銅200g/、硫酸50g/となっている。実施
例３と同様、実施例１の装置を用い、実施例２の手順で
操作を行った。電気化学反応を起こさせるため、試料の
電位を＋0.2VVSSCEに維持し、チップと試料との距離を1
5Åに保ち、試料表面を走査した。上記電位において
は、溶液中の銅イオンが試料表面に折出する。それによ
りチップを走査した部分のみ銅の折出が生じ、酸化イン
ジウム上に銅のパターンを描写することができた。酸化
インジウムと銅とでは導電性に差があるため、導電性が
異なるパターンを形成できた。
電膜が形成されたものを試料とした。溶液は銅メッキ液
として一般的に用いられる硫酸銅浴とした。この溶液の
組成は硫酸銅200g/、硫酸50g/となっている。実施
例３と同様、実施例１の装置を用い、実施例２の手順で
操作を行った。電気化学反応を起こさせるため、試料の
電位を＋0.2VVSSCEに維持し、チップと試料との距離を1
5Åに保ち、試料表面を走査した。上記電位において
は、溶液中の銅イオンが試料表面に折出する。それによ
りチップを走査した部分のみ銅の折出が生じ、酸化イン
ジウム上に銅のパターンを描写することができた。酸化
インジウムと銅とでは導電性に差があるため、導電性が
異なるパターンを形成できた。
本実施による導電性基板上に導電性の異なる金属のパ
ターンを形成する例は、あらゆるメッキに応用が可能で
ある。代表的な折出金属を上げるとニッケル、クロム、
鉄、亜鉛、カドミウム、スズ、鉛、銀、金、白金、パラ
ジウム、ロジウム等があり、合金メッキとしては、Cu−
Zn、Pb−Sn、Sn−Ni、Sn−Zn、Sn−Cd、Ag−Cd、Au−Cu
等がある。
ターンを形成する例は、あらゆるメッキに応用が可能で
ある。代表的な折出金属を上げるとニッケル、クロム、
鉄、亜鉛、カドミウム、スズ、鉛、銀、金、白金、パラ
ジウム、ロジウム等があり、合金メッキとしては、Cu−
Zn、Pb−Sn、Sn−Ni、Sn−Zn、Sn−Cd、Ag−Cd、Au−Cu
等がある。
実施例５ 本実施例では、金属が表面に被覆された試料におい
て、チップが走査した部分を酸化物、塩化物等の化合物
にすることでパターンを形成する方法について述べる。
その一実施例としてタンタル薄膜をチップで陽極酸化す
ることによりパターン形成した例を示す。ガラス基板上
にタンタル薄膜を形成したものを試料とし、実施例１の
装置を用い、実施例２の手順で操作を行った。電気化学
反応を起こさせるため、溶液は硫酸を用い、試料の電位
を＋0.1VVSSCEとし、タンタルを陽極酸化しTa2O5とし
た。この電位で試料表面を走査することで、タンタル中
に酸化物被覆のパターンを形成することができた。
て、チップが走査した部分を酸化物、塩化物等の化合物
にすることでパターンを形成する方法について述べる。
その一実施例としてタンタル薄膜をチップで陽極酸化す
ることによりパターン形成した例を示す。ガラス基板上
にタンタル薄膜を形成したものを試料とし、実施例１の
装置を用い、実施例２の手順で操作を行った。電気化学
反応を起こさせるため、溶液は硫酸を用い、試料の電位
を＋0.1VVSSCEとし、タンタルを陽極酸化しTa2O5とし
た。この電位で試料表面を走査することで、タンタル中
に酸化物被覆のパターンを形成することができた。
実施例６ 本実施例では、高分子膜を試料とし、高分子膜中のイ
オンのドーピング、脱ドーピングを制御することで、パ
ターンを形成する方法について述べる。その一実施例と
してアニリンを電解重合したポリアニリンを示す。試料
は0.1Mアニリンの硫酸溶液中（pH1.0）で過塩素酸ナト
リウムを支持電解質として電解重合したポリアニリンを
用いた。ポリアニリンは電解溶液中でイオンのドーピン
グ、脱ドーピングが電気化学的に可能である。このポリ
アニリン膜を試料とし、実施例１の装置を用い、実施例
２の手順で操作を行った。溶液は過塩素酸リチウムの水
溶液を用い、試料の電位を掃引することで、過塩素酸陰
イオンのドーピング、脱ドーピングを制御した。過塩素
酸陰イオンがドーピングされた所と、脱ドーピングされ
たところでは、導電性が約２ケタ異なり、微細な導電膜
のパターンが可能になった。
オンのドーピング、脱ドーピングを制御することで、パ
ターンを形成する方法について述べる。その一実施例と
してアニリンを電解重合したポリアニリンを示す。試料
は0.1Mアニリンの硫酸溶液中（pH1.0）で過塩素酸ナト
リウムを支持電解質として電解重合したポリアニリンを
用いた。ポリアニリンは電解溶液中でイオンのドーピン
グ、脱ドーピングが電気化学的に可能である。このポリ
アニリン膜を試料とし、実施例１の装置を用い、実施例
２の手順で操作を行った。溶液は過塩素酸リチウムの水
溶液を用い、試料の電位を掃引することで、過塩素酸陰
イオンのドーピング、脱ドーピングを制御した。過塩素
酸陰イオンがドーピングされた所と、脱ドーピングされ
たところでは、導電性が約２ケタ異なり、微細な導電膜
のパターンが可能になった。
ポリアニリンと同じ作用をする高分子電解重合膜とし
てはポリピロール膜等があり、電解重合膜以外にも、酸
化タングステン、プロシアンブルー、ビオロゲン化合物
に代表されるエレクトロクミック材料はいずれもイオン
のドーピング、脱ドーピングが電気化学的に可能であ
り、それにより、導電性に差が生じるため、同様の方法
で微細導電膜が可能である。
てはポリピロール膜等があり、電解重合膜以外にも、酸
化タングステン、プロシアンブルー、ビオロゲン化合物
に代表されるエレクトロクミック材料はいずれもイオン
のドーピング、脱ドーピングが電気化学的に可能であ
り、それにより、導電性に差が生じるため、同様の方法
で微細導電膜が可能である。
本発明により従来不可能であった微細導電膜を電気化
学的手法により、フォトリソグラフィー等の方法を用い
ず作製することが可能となった。この微細導電膜は、種
々の工業素子に使用が可能であり、メリットは大であ
る。
学的手法により、フォトリソグラフィー等の方法を用い
ず作製することが可能となった。この微細導電膜は、種
々の工業素子に使用が可能であり、メリットは大であ
る。
第１図は本発明による微細導電膜を製造するために用い
た装置の概略図を示す。 １……試料 ２……標準電極 ３……チップ ５……溶液 ９……３次元微小移動機構 10……３次元微小移動機構制御部 12……電位電流検出制御部
た装置の概略図を示す。 １……試料 ２……標準電極 ３……チップ ５……溶液 ９……３次元微小移動機構 10……３次元微小移動機構制御部 12……電位電流検出制御部
Claims (3)
- 【請求項１】導電性を有する表面にパターンを形成する
ための試料と、導電性を有し尖鋭な先端を成すチップ
と、前記試料と前記チップを溶液中に設置した電気化学
セルと、前記チップの先端を前記試料の表面に近接させ
るとともに前記チップの先端と前記試料の表面を相対的
に所定のパターンで走査させるための三次元移動機構
と、前記試料と前記チップの間に電気化学反応を生じさ
せる所定の電圧が印可される、あるいは所定の電流が流
れる電位に前記試料および前記チップの電位を設定し、
前記試料表面における前記チップの先端部近傍のみ電気
化学反応を起こさせることにより前記試料表面に所定の
電気化学反応パターンを形成するための電位電流検出制
御装置とを有することを特徴とする微細パターン製造装
置。 - 【請求項２】前記電位電流検出制御装置は、前記チップ
の先端と前記試料の表面に流れるトンネル電流を検出
し、前記トンネル電流の検出値から前記チップの先端と
前記試料の表面の距離を微細に制御する制御機能を有す
る請求項１記載の微細パターン製造装置。 - 【請求項３】表面にパターンを形成するための試料と導
電性を有し尖鋭な先端を成すチップを電気化学セルの溶
液中に設置し、前記チップの先端を前記試料の表面に近
接させるとともに前記試料と前記チップの間に電気化学
反応を生じさせる所定の電圧が印可される、あるいは所
定の電流が流れる電位に前記試料および前記チップの電
位を設定し、前記試料表面における前記チップの先端部
近傍のみ電気化学反応を起こさせ、前記チップの先端と
前記試料の表面を相対的に所定のパターンで掃引するこ
とにより前記電気化学反応を連続的に起こさせ前記試料
表面に所定の電気化学反応パターンを形成することを特
徴とする微細パターン製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14778188A JP2936227B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 微細パターン製造装置及び微細パターンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14778188A JP2936227B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 微細パターン製造装置及び微細パターンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01316486A JPH01316486A (ja) | 1989-12-21 |
| JP2936227B2 true JP2936227B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=15438046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14778188A Expired - Fee Related JP2936227B2 (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 微細パターン製造装置及び微細パターンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936227B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP14778188A patent/JP2936227B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01316486A (ja) | 1989-12-21 |
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