JP5590665B2 - ナノメーター標準原器、標準試料、ナノメーター標準原器の製造方法、及び標準試料の製造方法 - Google Patents
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Description
70 SiC単結晶基板
71 表面を分子レベルに平坦化させた後のSiC単結晶基板
72 標準試料
Claims (8)
- 比較の基準となる標準長さを有するナノメーター標準原器において、
ステップ/テラス構造が形成された単結晶炭化珪素(SiC)層を有しており、
ステップの高さが、単結晶炭化珪素(SiC)分子の積層方向の1周期分であるフルユニットの高さ、又は単結晶炭化珪素(SiC)分子の積層方向の半周期分であるハーフユニットの高さと同一であり、
当該テラス幅が0.50/tan1°(nm)以上であり、
前記単結晶炭化珪素(SiC)層は、
4H若しくは6H多形を有しており、表面の(0001)Si面又は(000−1)C面上にオフ角度を加工形成した後に、温度範囲が1500℃以上2300℃以下のSi蒸気圧下の真空で前記基板の加熱処理を行う事により当該基板の表面の研磨傷及び欠陥を気相エッチングすることで分子レベルに平坦化されており、
この加熱処理を単結晶炭化珪素(SiC)分子配列周期の1周期及び半周期のうち何れか一方のステップが自己形成する最適温度で行なうことにより、前記基板表面のオフ角度に整合するステップ/テラス構造が前記基板全面に形成されており、
前記ステップの高さが前記標準長さとして用いられることを特徴とするナノメーター標準原器。 - 請求項1に記載のナノメーター標準原器であって、
ステップ/テラス構造を形成するための加熱処理は、タンタル金属からなるとともに炭化タンタル層を内部空間に露出させた収容容器内で行うことを特徴とするナノメーター標準原器。 - 請求項1又は2に記載のナノメーター標準原器であって、
前記SiC層は、4H−SiC単結晶又は6H−SiC単結晶で構成されていることを特徴とするナノメーター標準原器。 - 請求項1から3までの何れか一項に記載のナノメーター標準原器であって、
ステップ/テラス構造が形成される面のオフ角を調整することで、任意のテラス幅を形成可能なことを特徴とするナノメーター標準原器。 - 請求項1から4までの何れか一項に記載のナノメーター標準原器としての標準試料であって、
前記標準長さを用いて測定機器を校正することを特徴とする標準試料。 - 形成されるステップの高さが比較の基準となる標準長さとして用いられるナノメーター標準原器を製造する方法において、
4H若しくは6H多形を有する単結晶炭化珪素(SiC)層の基板表面の(0001)Si面又は(000−1)C面上にオフ角度を加工形成させ、
温度範囲が1500℃以上2300℃以下のSi蒸気圧下の真空で単結晶炭化珪素基板の加熱処理を行う事により単結晶炭化珪素(SiC)基板表面の研磨傷や欠陥を気相エッチングして分子レベルに平坦化し、
この加熱処理を単結晶炭化珪素(SiC)分子配列周期の1周期及び半周期のうち何れか一方のステップが自己形成する最適温度で行なうことにより、基板表面のオフ角度に整合するとともにテラス幅が0.50/tan1°(nm)以上のステップ/テラス構造を基板全面に形成し、当該加熱処理の際に、単結晶炭化珪素(SiC)の1周期及び半周期のうち何れが自己形成する最適温度で加熱するかに基づいて前記ステップの高さを選択することを特徴とするナノメーター標準原器の製造方法。 - 請求項6に記載のナノメーター標準原器の製造方法であって、
4H若しくは6H多形を有する単結晶炭化珪素基板の基板表面の(0001)Si面又は(000−1)C面上に必要なテラス幅に応じた所定の角度のオフ角度を加工形成させ、
温度範囲が1500℃以上2300℃以下のSi蒸気圧下の真空で単結晶炭化珪素基板の加熱処理を行う事により単結晶炭化珪素(SiC)基板表面の研磨傷や欠陥を気相エッチングして分子レベルに平坦化し、
この加熱処理を単結晶炭化珪素(SiC)分子配列周期の1周期又は半周期のステップが自己形成する最適温度で行なうことにより、必要なテラス幅に応じた所定の角度のオフ角度に整合するステップとテラス構造を基板全面に整一に形成することを特徴とするナノメーター標準原器の製造方法。 - 請求項6又は7に記載のナノメーター標準原器の製造方法としての標準試料の製造方法。
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