(57)【要約】      （修正有）【課題】ドライエッチングによって製造されるダイヤモンド構造体側壁の表面粗さの制御方法を提供する。【解決手段】試料ホルダーＰ５に保持されたダイヤモンド試料Ｐ１をドライエッチングする方法において、ダイヤモンド試料Ｐ１と試料ホルダーＰ５の間に第3の層Ｐ３を形成して、ダイヤモンド試料Ｐ１の側壁の表面粗さを制御する。また、エッチングガス雰囲気中におけるダイヤモンド試料Ｐ１の表面温度を−１５０〜８００℃の範囲で制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料ホルダーに保持されたダイヤモンド試料をドライエッチングする方法において、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間に第3の層を形成して、ダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御するダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項２】
エッチングガス雰囲気中におけるダイヤモンド試料の表面温度を−１５０〜８００℃の範囲で制御することによりダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御する請求項１に記載のダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項３】
ダイヤモンド試料と試料ホルダー間に、第３の層を介して、ダイヤモンド試料に垂直に機械的荷重をかけることによりダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御することを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項４】
ドライエッチングのバイアス電力を３０〜３００Ｗの範囲で制御することによりダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御することを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項５】
第3の層が、熱伝導率で０．１〜５００Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導性部材であることを特徴とした請求項１に記載のダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項６】
第3の層が、引張せん断接着強さで０．５〜２０ＭＰａの密着性部材であることを特徴とした請求項１に記載のダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項７】
第3の層が、電気伝導性を有する金属を含む部材であることを特徴とした請求項１に記載のダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項８】
ダイヤモンド試料の温度制御方法が、試料ホルダーの熱伝導性によるものであることを特徴とした請求項２に記載のダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項９】
ダイヤモンド試料の表面温度制御方法が、試料ホルダーの加熱および冷却であることを特徴とした請求項１ないし請求項８のいずれかひとつに記載のダイヤモンドドライエッチング方法。
【請求項１０】
ダイヤモンド試料が、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド、ホモエピタキシャルダイヤモンド、ヘテロエピタキシャルダイヤモンド、ナノダイヤモンド、及び上記ダイヤモンドにホウ素、リン、窒素等の不純物がドープされた各種ダイヤモンドであることを特徴とする、請求項１から９記載のダイヤモンド構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライエッチングによりダイヤモンドを加工する方法であり、ダイヤモンド微細加工に関するドライエッチング方法であり、ダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを任意に制御できることを特徴とするドライエッチング方法およびダイヤモンド構造体に関する。本発明のダイヤモンド微細加工方法及びその構造体は、パワー半導体デバイス、電子放出源、電極、ＭＥＭＳ、バイオデバイス、切削工具、研磨工具、プローブ、ヒートシンク、触媒担体等のダイヤモンドデバイスとして利用可能である。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤモンドは、化学的安定性、生体適合性、半導体特性、硬度、熱伝導性等の物性の高さから、電子デバイス、バイオデバイス、マイクロ切削工具等への応用が期待されている。しかし、ダイヤモンド自体の正確な微細加工が困難であるという問題があり、これがデバイスの実用化を阻む原因の一つとなっている。ダイヤモンドの微細加工では、上記の困難さのために、まずは所定の構造を製造することが目的となっている。エッチングによるダイヤモンド微細加工では、加工面の平坦性、マスク材料とのエッチング選択比、エッチング速度についてのさまざまな技術開発が行われている（特許文献１〜７参照）。
例えば、金属もしくは金属化合物をハードマスクとしてダイヤモンドとのエッチング選択比を向上させる方法（特許文献１）、プラズマとダイヤモンド試料間にポテンシャル制御用のグリッドを配置し、グリッドもしくは試料を回転させて表面を平坦化させるエッチング方法（特許文献２）、ダイヤモンドと固溶体を形成する材料をダイヤモンド試料上にパターン形成し、特定雰囲気下で過熱することによりその界面でエッチングを進行させる方法（特許文献３）、ダイヤモンドに対する酸素と不活性ガスのエッチング性能差を利用してダイヤモンド表面の平坦性およびマスク材料に対するエッチング選択比を向上させるエッチング方法（特許文献４）、対向電極又は反応容器に対して陰極に５００Ｖ以上の高い高周波電位を印加することによりダイヤモンドのエッチング速度を向上させる方法（特許文献５）、被エッチング材であるダイヤモンド試料近傍をダイヤモンドと同一元素である炭素系材料とすることにより、周辺からの異物による微小マスク効果を防ぎ、高いエッチング速度とエッチング選択比をたもったまま平坦なエッチング面を得る方法（特許文献６）、垂直方向と水平方向のエッチング速度の異なるエッチングを組み合わせることにより、ダイヤモンド構造体の形状を加工する方法（特許文献７）等が提案されている。
【０００３】
これらは所望の構造体を得ることを目的とした技術開発であり、水平面の平坦性に関する技術開発であって、側壁の状態についてはまったく検討されていない。
しかし、側壁の荒れ具合（大きさ）を制御できなければ、所望の微細構造体を正確に得ることはできないという問題があった。ダイヤモンドのドライエッチングでは、エッチングが進むにつれて、側壁の表面粗さが増大するという問題があった。側壁の平坦性は、特に高さの高い構造および、微細な構造を製造する場合に問題となっていたまた、光集積回路では、エッチング側壁をミラーとして利用するため、側壁の平坦さが求められる。一方、高表面積であることが求められる研磨工具、ヒートシンク、触媒担体等では、水平面のパターンの細かさだけでなく側壁の表面粗さが大きいことが要求される。しかし、既存の技術では、エッチング装置構成、エッチングガス組成、エッチング印加電位等のエッチング条件を、所望の構造体、マスク材料との高いエッチング比、被エッチング材料の高いエッチング速度を得るために最適化することと、側壁の表面粗さを制御することを同時に満たすことは不可能であった。
【０００４】
シリコンの微細加工の場合にはボッシュプロセスというディープエッチング方法がある（特許文献８参照）。これは、深さ方向の異方性エッチングと側壁の保護膜形成プロセスを組み合わせたものである。しかし、エッチングプロセス中に側壁保護層を形成しても、その保護層が均質でなければ、側壁の平坦さは望めない。実際、ボッシュプロセスでは横方向のエッチング(スキャロッピング)で、側壁が波打った構造になることが問題となっている。さらに、単結晶よりも応用用途範囲が広い多結晶ダイヤモンドや不純物をドープしたダイヤモンドでは、粒界や面方位、不純物近傍でエッチング状態が異なるために側壁の表面粗さが増大し、単結晶ダイヤモンドと同一のエッチング条件を適用できないという問題があった。
シリコンのエッチングプロセスでは、試料ホルダーの温度制御により試料温度を制御する低温ドライエッチングがすでに提案されているが（非特許文献１）、これは、側壁と底面のエッチングレートの違いから構造物の形状そのものを制御する技術であり、また、ハードマスクとシリコンのエッチング選択比を制御する技術であって、側壁の平坦性を制御する技術ではなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２２０５２４号公報
【特許文献２】特開平４−２４０７２５号公報
【特許文献３】特開平６−４９６６９号公報
【特許文献４】特開平６−１３２２５４号公報
【特許文献５】特開２００２−７５９６０号公報
【特許文献６】特開２００３−６８７２０号公報
【特許文献７】特開２００５−３５３４４９号公報
【特許文献８】米国特許第５５０１８９３号明細書
【非特許文献１】Ｓ．Ｔａｃｈｉ，Ｋ．Ｔｓｕｊｉｍｏｔｏ，ａｎｄ  Ｓ．Ｏｋｕｄａｉｒａ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５２（１９８８）６１６．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ドライエッチングによって製造されるダイヤモンド構造体側壁の表面粗さの制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、ダイヤモンド試料と試料ホルダー間に第３の層を形成し、ダイヤモンド試料の温度、異方性ドライエッチングの垂直方向のバイアスを制御してドライエッチングを行うことにより、ダイヤモンド構造体側壁の表面粗さを任意に制御できることを見出した。すなわち、本発明は、試料ホルダーに保持されたダイヤモンド試料をドライエッチングする方法において、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間に第3の層を形成して、ダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御するダイヤモンドドライエッチング方法である。
また、本発明は、エッチングガス雰囲気中におけるダイヤモンド試料の表面温度を第３の層を介して−１５０〜８００℃の範囲で制御することによりダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御することができる。
さらに本発明は、ダイヤモンド試料と試料ホルダー間に、第３の層を介して、ダイヤモンド試料に垂直に機械的荷重をかけることによりダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御することができる。
また、本発明は、第３の層を配置して、ドライエッチングのバイアス電力を３０〜３００Ｗの範囲で制御することによりダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御することができる。
さらに、本発明は、第3の層を、熱伝導率で０．１〜５００Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導性部材とすることができる。
また、本発明は、第3の層を、引張せん断接着強さで０．５〜２０ＭＰａの密着性部材とすることができる。
さらに、本発明は、第3の層として、電気伝導性を有する金属を含む部材を用いることができる。
また、本発明は、ダイヤモンド試料の温度制御方法を、試料ホルダーの熱伝導性によりコントロールすることができる。
さらに、本発明は、ダイヤモンド試料の表面温度制御方法を、試料ホルダーの加熱および冷却により行うことができる。
また、本発明は、ダイヤモンド試料として、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド、ホモエピタキシャルダイヤモンド、ヘテロエピタキシャルダイヤモンド、ナノダイヤモンド、及び上記ダイヤモンドにホウ素、リン、窒素等の不純物がドープされた各種ダイヤモンドを用いることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ダイヤモンド試料と試料ホルダー間に第３の層を形成し、ダイヤモンド試料の温度、異方性ドライエッチングの垂直方向のバイアスを制御してドライエッチングを行うことにより、ダイヤモンド構造体側壁の表面粗さを制御するダイヤモンド微細加工に関するものである。ダイヤモンド構造体側壁を平坦にすることにより、さらに微細なダイヤモンド構造体の製造が精度よく可能となり、パワー半導体デバイス、電子放出源、電極、ＭＥＭＳ、バイオデバイス、切削工具等への応用が可能となる。また、ダイヤモンド構造体側壁を荒くすることにより、例えば、研磨工具、ヒートシンク、触媒担体等の高表面積を必要とするデバイスへの応用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、ダイヤモンドドライエッチング方法において、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間に第3の層を形成することによりダイヤモンド試料の側壁の表面粗さを制御することができることを見出したものである。
本発明のドライエッチング方法では、ダイヤモンド試料と試料ホルダーとの間に第３の層を形成することにより、ダイヤモンド試料と試料ホルダー間の熱伝導性及び又は密着性及び又は電気伝導性を制御することが可能となる。
熱伝導性及び又は密着性及び又は電気伝導性を高めることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、ダイヤモンド試料と試料ホルダーとの間の熱伝導性もしくは密着性もしくは電気伝導性を低くすることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、ダイヤモンド試料と試料ホルダー間の第３の層の上記物性もしくは厚みを制御することにより、熱伝導性もしくは密着性もしくは電気伝導性が制御できるため、所望の荒さの側壁を得ることができる。また、側壁の表面粗さはダイヤモンド試料直下の第３の層の物性に最も強く依存するため、２種類以上の第３の層を用いることにより、試料面内で任意の側壁表面粗さを持つダイヤモンド構造体を製造することが可能である。
【００１０】
本発明におけるドライエッチング方法では、フォトリソグラフィーや電子線リソグラフィー等を用いたパターンニングが利用できる。また、マスクには、シリコン酸化膜、アルミニウム酸化物、チタン酸化物タングステン酸化物、モリブデン酸化物等のグループから選ばれる１種類ないしは２種類以上の物質が利用できる。また、有機レジストをマスクに利用することもできる。マスクパターンを形成する際には、ドライエッチング、ウエットエッチング、リフトオフプロセス等が利用できる。また、既存の各々の適用先で用いられているエッチング装置構成、エッチングガス組成、エッチング印加電力等のエッチング条件を利用できるという利点がある。
【００１１】
また、本発明は、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間に第３の層を形成し、ダイヤモンド試料の温度制御によりダイヤモンド構造体側壁の表面粗さを制御することを特徴とするダイヤモンドドライエッチング方法を要旨とする。
異方性ドライエッチングを用いた微細加工では、試料基板に水平な表面の平坦性、ハードマスクとのエッチング比、構造体のアスペクト比、側壁の垂直性等が課題とされているが、構造体側壁の表面荒さについての検討は行われていない。しかし、微細加工のスケールが小さくなればなるほど、構造体側壁の表面粗さが問題となってくる。一方で、高表面積が必要となるデバイスでは、側壁も含めた表面粗さが必要となる。
本発明のドライエッチング方法では、ダイヤモンド試料表面の温度を低く保つことにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、ダイヤモンド試料表面の温度を上昇させるにつれて、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、ダイヤモンド試料の温度を制御することにより、所望の荒さの側壁を得ることができる。
【００１２】
さらに、本発明は、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間に第３の層を形成し、ダイヤモンド試料と試料ホルダー間に、第３の層を介して、ダイヤモンド試料に垂直に機械的荷重をかけることによりダイヤモンド構造体側壁の表面粗さを制御することを特徴とするダイヤモンドドライエッチング方法を要旨とする。
本発明のドライエッチング方法では、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの接着に機械的荷重を用いる。機械的荷重を大きくすることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、機械的荷重を小さくすることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、機械的荷重量を制御することによって、所望の荒さの側壁を得ることができる。
【００１３】
また、本発明は、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間に第３の層を形成し、プラズマエッチングのバイアス電力を３０〜３００Ｗの範囲で制御することによりダイヤモンド構造体側壁の表面粗さを制御することを特徴とするダイヤモンドドライエッチング方法を要旨とする。
本発明のドライエッチング方法では、バイアス電力を下げることにより、エッチング速度が低下し、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、バイアス電力を上げることによって、エッチングの異方性が高まり、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。一方、上記の中間のバイアス電力では、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、バイアス電力を制御することにより、所望の荒さの側壁を得ることができる。
本発明におけるドライエッチングでは、フォトリソグラフィーや電子線リソグラフィー等を用いたパターンニングが利用できる。また、マスクには、シリコン酸化膜、アルミニウム酸化物、チタン酸化物タングステン酸化物、モリブデン酸化物等のグループから選ばれる１種類ないしは２種類以上の物質が利用できる。また、有機レジストをマスクに利用することもできる。マスクパターンの形成にはドライエッチング、ウエットエッチング、リフトオフプロセス等が利用できる。
【００１４】
さらに、本発明は、第3の層が、熱伝導率で０．１〜５００Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導性部材であることを利用したものである。
本発明のドライエッチング方法では、ダイヤモンド試料と試料ホルダー間に形成する第３の層に熱伝導性部材を用いる。高熱伝導性部材を用いることもしくは熱伝導性部材の層を薄くして熱伝導性を向上させることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、低熱伝導性部材を用いることもしくは熱伝導性部材の層を厚くして熱伝導性を低下させることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、熱伝導性部材の熱伝導性もしくは層の厚さを制御することによって、所望の荒さの側壁を得ることができる。熱伝導性部材には、はんだ、熱伝導性ゲル、熱伝導性グリース、熱伝導性ペースト、熱伝導性シートおよび、熱伝導性フィラーとして、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、酸化マグネシウム、シリコンカーバイド、ダイヤモンド、カーボンナノチューブ等が利用可能である。ダイヤモンド微粒子を含むゲルを利用してもよい。
【００１５】
また、本発明は、第3の層が、引張せん断接着強さで０．５〜２０ＭＰａの密着性部材を用いることによる熱伝導性の制御を利用したものである。
本発明のドライエッチング方法では、ダイヤモンド試料と試料ホルダー間に形成する第３の層に密着性部材を用いる。高密着性部材を用いることもしくは密着性部材をダイヤモンド試料裏面に十分に塗布して熱伝導性を向上させることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、低密着性部材を用いることもしくは密着性部材を裏面の一部に塗布して熱伝導性を低下させることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、密着性部材の密着性もしくは層の厚さもしくは塗布場所を制御することによって、所望の荒さの側壁を得ることができる。密着性部材には、密着性ゲル、密着性グリース、密着性ペースト、密着性シートおよび、各種接着剤等が利用可能である。また、低密着性を得るためにゼオライト等の多孔質材料を含む部材であってもよい。
【００１６】
さらに、本発明は、第3の層が、電気伝導性を有する金属を含む部材を用いることによる熱伝導性の制御を利用したものである。
本発明のドライエッチング方法では、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間に形成する第３の層に電気伝導性を有する金属を含む部材を用いる。電気伝導性を有する部材の場合、熱伝導性は伝導電子が担う。金属を含む部材の設置量を多くすることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、金属を含む部材の設置量を少なくすることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、金属を含む部材の設置量を制御することによって、所望の荒さの側壁を得ることができる。金属には、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、イリジウム等が利用可能である。金属を含む部材として、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物等が利用できる。金属を含むペーストを利用してもよい。
【００１７】
また、本発明は、第３の層を配置して、ダイヤモンド試料の温度制御方法が、試料ホルダーの熱伝導性を変えることによる熱伝導性の制御を利用したものである。
本発明のドライエッチング方法では、高熱伝導体の試料ホルダーを用いることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、低熱伝導体の試料ホルダーを用いることにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、熱伝導性を考慮してサセプタ材質を選択すれば、所望の荒さの側壁を得ることができる。サセプタの材質としては、ダイヤモンド、グラファイト、モリブデン、シリコンカーバイト、ステンレス、ニオブ、アルミニウム、インコネル、およびその他の伝導性材料が利用できる。
【００１８】
さらに、本発明は、第３の層を配置した、ダイヤモンド試料の温度制御方法を、試料ホルダーの加熱および冷却で行うことができる。
本発明のドライエッチング方法では、試料ホルダーを冷却することによりダイヤモンド試料の放熱効果が向上し、ダイヤモンド構造体の側壁表面は平坦となる。また、試料ホルダーを加熱することにより、ダイヤモンド構造体の側壁表面は粗くなる。さらに、試料ホルダーの温度を制御すれば、所望の荒さの側壁を得ることができる。試料ホルダーの冷却方法としては、冷却したガスあるいは液体を試料ホルダーに接触させる方法、ペルチェ素子等が利用できる。試料ホルダーの加熱方法としては、過熱したガスあるいは液体を試料ホルダーに接触させる方法、ヒーターによる方法、電磁加熱、放射熱による方法等が利用できる。
【００１９】
また、本発明は、ダイヤモンド試料が、単結晶ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド、ホモエピタキシャルダイヤモンド、ヘテロエピタキシャルダイヤモンド、ナノダイヤモンド、及び上記ダイヤモンドにホウ素、リン、窒素等の不純物がドープされた各種ダイヤモンドに適用することができる。
本発明のドライエッチング方法で加工したダイヤモンド試料から一定の形状のダイヤモンド構造体を作成することができ、その構造体の側壁の表面粗さが制御可能であるため、パワー半導体デバイス、電子放出源、電極、ＭＥＭＳ、バイオデバイス、切削工具、研磨工具、プローブ、ヒートシンク、触媒担体等のダイヤモンドデバイスとして適用可能である。
また、多結晶ダイヤモンドや不純物をドープしたダイヤモンドでは、粒界や面方位、不純物近傍でエッチング状態が異なるため、単結晶ダイヤモンドで側壁が比較的平坦になる条件でエッチングを行っても、側壁の表面粗さが増大する。しかし、本発明のドライエッチング方法を用いれば、側壁の表面粗さが制御可能であるため、これまで単結晶しか用いられていなかったデバイスでも、適用用途の広い多結晶体や不純物ドープ体の利用が可能となる。次に本発明の実施例を詳述するが、本発明はこれらの実施例に拘束されるものではない。
【実施例１】
【００２０】
ダイヤモンド基板として、φ２インチＳｉ基板上に成膜された多結晶ダイヤモンド薄膜を用いた。多結晶ダイヤモンド薄膜上にシリコン酸化膜をスパッタリングにより成膜後、フォトリソグラフィー技術によりパターニングを行った。パターンはφ５μｍの円を用いた。ドライエッチングにはＩＣＰエッチング装置を用いた。フォトレジストをマスク材としてシリコン酸化膜のドライエッチングによりシリコン酸化膜ハードマスクを製造した。さらに、ドライエッチングにより、多結晶ダイヤモンド薄膜のエッチングを行い、ダイヤモンド試料を製造した。
ダイヤモンドエッチングの際に、試料Ａでは、図１に示すように、ダイヤモンド試料Ｐ１と試料ホルダーＰ５間に第３の層Ｐ３としてカーボンペーストを塗布した。また、試料Ｂではダイヤモンド試料は直接サセプタ上に置いた。エッチングの間、ダイヤモンド試料は、２５０℃〜３５０℃に保持した。エッチングガスは酸素とＣＦ４の混合ガス、ＩＣＰバイアスは１００Ｗを用いた。ダイヤモンド試料側壁表面の観察は、日本電子（株）製の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、を用いて行った。図２（ａ）に試料Ａの、（ｂ）に試料ＢのＳＥＭ像を示す。カーボンペーストを塗布して試料とサセプタの密着性および熱伝導性を向上させた試料Ａでは、側壁が比較的平坦であるのに対して、カーボンペーストを塗布していない試料Ｂでは、側壁の表面粗さが増大した。いずれの図でもダイヤモンド試料の上部に見られる白い部分はシリコン酸化膜のハードマスクである。ハードマスクが残っていることから、図２（ｂ）の表面粗さはダイヤモンドの過剰エッチングによるものではない。
【実施例２】
【００２１】
実施例１と同様にしてダイヤモンド試料を製造した。ダイヤモンドエッチングの際に、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間に第３の層としてシリコングリースを塗布した。シリコングリースの塗布量は、試料Ｃ＞試料Ｄ＞試料Ｅであった。これ以外のエッチング条件はすべて同一であった。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ試料Ｃ、試料Ｄ、試料ＥのＳＥＭ像を示す。ダイヤモンド試料の側壁表面粗さは、シリコングリースの塗布量と対応しており、塗布量がもっとも多い試料Ｃでは側壁はもっとも平坦であり、塗布量がもっとも少ない試料Ｅでは側壁はもっとも荒く、塗布量が試料Ｃと試料Ｅの中間である試料Ｄでは側壁の表面粗さも試料Ｃと試料Ｅの中間となった。
【実施例３】
【００２２】
実施例１と同様にしてダイヤモンド試料を製造した。ダイヤモンドエッチングの際に、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間にカーボンペーストを塗布した。エッチング条件は、ＩＣＰバイアス５０Ｗである以外は、実施例１の試料Ａと同一であった。図４に試料ＦのＳＥＭ像を示す。試料Ａと比較して、側壁表面は平坦である。
【実施例４】
【００２３】
実施例１と同様にしてダイヤモンド試料を製造した。ダイヤモンドエッチングの際に、ダイヤモンド試料と試料ホルダーの間にカーボンペーストを塗布した。エッチング条件は、ＩＣＰバイアス２５０Ｗである以外は、実施例１の試料Ａと同一であった。図５に試料ＧのＳＥＭ像を示す。試料Ａと比較して、側壁表面は平坦であることがわかる。
本発明は、本実施形態に開示された特定の構成になんら限定されるものではなく、したがって、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明のダイヤモンドドライエッチング方法および、本発明のダイヤモンドドライエッチング方法で作成したダイヤモンド構造体は、あらゆるダイヤモンドデバイスへの利用が可能であり、非常に重要な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るダイヤモンドエッチング方法を示す図である。
【図２ａ】実施例１のダイヤモンド構造体のＳＥＭ像である。
【図２ｂ】実施例１のダイヤモンド構造体のＳＥＭ像である。
【図３ａ】実施例２のダイヤモンド構造体のＳＥＭ像である。
【図３ｂ】実施例２のダイヤモンド構造体のＳＥＭ像である。
【図３ｃ】実施例２のダイヤモンド構造体のＳＥＭ像である。
【図４】実施例３のダイヤモンド構造体のＳＥＭ像である。
【図５】実施例４のダイヤモンド構造体のＳＥＭ像である。
【符号の説明】
【００２６】
Ｐ１・・・ダイヤモンド試料、Ｐ３・・・第３の層、Ｐ５・・・試料ホルダー。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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