【手続補正書】
【提出日】平成24年11月30日(2012.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造又は構造変化を基板又は該基板の領域に導入する方法であって、
当該方法は：
a)  室温にて絶縁性又は半導体性である基板を供する工程、及び、前記基板を、ユーザー制御される電源と接続する少なくとも2つの電極間に設ける工程；
b)  前記ユーザー制御される電源によって、前記基板の領域にわたってユーザーが定めた大きさの電圧を印加する工程であって、前記電圧は、前記基板又は前記領域を流れる電流の増大を引き起こすのに十分であることで、前記基板に所定量の電気エネルギーを付与する工程；
c)任意で、前記基板又は前記領域へ追加エネルギーを付与することで、前記工程b)において電流を流し始めるように、前記基板又は前記領域の温度及び伝導率を増大させる工程であって、前記好適には熱である追加エネルギーは、追加エネルギー源若しくは熱源、又は前記工程b)において印加された電圧の成分を起源とする、工程；
d)  前記基板内において前記工程b)で付与された電気エネルギーを消失させる工程；
を有し、
前記工程d)は、(i)前記工程b)のユーザーが定めた印加電圧、(ii)前記工程b)のユーザーが定めた期間、(iii)前記電源のインピーダンス、又は、(i)-(iii)の任意の組み合わせによって専ら制御される、方法。
【請求項２】
前記工程d)の(i)、(ii)、(iii)、又は(iv)を制御することによる制御は、長時間にわたって基板を流れる電流若しくは該基板に印加される電圧を解析するプログラム回路又はフィードバック回路を用いることによって実現される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記工程d)の(i)、(ii)、(iii)、又は(iv)を制御することによる制御は、長時間にわたって基板を流れる電流若しくは該基板に印加される電圧を解析するプログラム回路又はフィードバック回路を用いることなく、専らユーザーが定めた(i)、(ii)、(iii)、又は(iv)によって実現される、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザーが定めた電圧の大きさは、10[V]〜106[V]の範囲である、請求項1乃至3のいずれか1項記載の方法。
【請求項５】
前記ユーザーが定めた期間は、1[ms]〜5000[ms]である、請求項1乃至4のいずれか1項記載の方法。
【請求項６】
前記電源のインピーダンスは、1Ωより大きい、請求項1乃至5のいずれか1項記載の方法。
【請求項７】
前記インピーダンスは1Ω〜1GΩの範囲で、かつ、前記インピーダンスは、当該方法の実行中、前記範囲内で可変である、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記絶縁性又は半導体性基板は、炭素ベースのポリマー、フルオロポリマー、シリコンベースの基板、シリコンベースのポリマー、ドーピングシリコンと、結晶シリコンと、ゲルマニウム−を含む半導体材料、化合物半導体、アルミニウムベースの結晶性材料、及び、セラミックスからなる群から選ばれる材料で作られる、請求項1乃至7のいずれか1項記載の方法。
【請求項９】
前記工程d)は、(i)前記工程b)における前記基板領域にわたるユーザーが定めた大きさの電圧を印加する工程であって、前記ユーザーが定めた大きさの電圧は、前記基板若しくは前記領域を流れる電流の増大、及び、続く前記基板における電気エネルギーの消失を引き起こすのに十分である工程、(ii)前記工程b)における前記基板領域にわたるユーザーが定めた大きさの電圧を印加する工程であって、前記ユーザーが定めた大きさの電圧は、前記基板若しくは前記領域を流れる電流の増大、及び、続く前記基板における電気エネルギーの消失を引き起こすのに十分ではなく、前記電極の各々と前記基板との間の距離を減少させ、かつ任意で前記基板と前記電極とを接触させる工程、(iii)前記工程c)を実行する工程、又は、(i)-(iii)を組み合わせた工程のいずれかによって開始される、請求項1乃至8のいずれか1項記載の方法。
【請求項１０】
前記工程c)は省略される、請求項1乃至9のいずれか1項記載の方法。
【請求項１１】
前記基板は、室温で109[Ω・cm]以下の抵抗率を有する基板である、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記基板は、室温では半導体で、かつ好適には、ドーピングされたシリコンと結晶シリコンを含む元素シリコン、ゲルマニウム、化合物半導体から選ばれた半導体材料で作られる、
請求項10又は11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１３】
前記工程c)が実行される、請求項1乃至9のいずれか1項記載の方法。
【請求項１４】
前記工程c)は、加熱電極、加熱素子、レーザー、集束光源、UV光源、ガスフレーム、及び高周波電磁場デバイスから選ばれる追加エネルギー源を用いて実行される、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記追加エネルギー源は、前記基板によって少なくとも部分的に吸収される波長範囲内の波長を有するレーザーである、請求項13又は14に記載の方法。
【請求項１６】
前記工程c)における追加エネルギーの付与位置は、前記構造又は前記構造変化が導入される前記基板の領域を決定する、請求項13乃至15のいずれか1項記載の方法。
【請求項１７】
結合した状態の少なくとも1層の絶縁層を有する室温で絶縁性又は半導体性である前記基板が、前記工程a)において供される、請求項1乃至16のいずれか1項記載の方法。
【請求項１８】
前記絶縁層は、室温で、固体、液体、又は気体である、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
前記絶縁層は、室温で気体であるが、空気ではない、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記絶縁層は、前記基板領域に隣接してかつ接している絶縁領域を有し、
前記基板領域内では、構造又は構造変化が導入され、
前記絶縁層は、前記電極間の電圧を下げることなく前記基板にわたって印加された電圧を実効的に減少させ（遮蔽効果）、
前記工程c)が実行されることで、前記絶縁層内では、該絶縁層の遮蔽効果を減少させるように前記絶縁領域内において電気伝導性が上昇して、前記基板領域内の基板にかかる電圧が最適化される、
請求項17乃至19のいずれか1項記載の方法。
【請求項２１】
前記絶縁層は、前記基板領域に隣接してかつ接している絶縁領域を有し、
前記基板領域内では、構造又は構造変化が導入され、
前記絶縁層は、前記電極間の電圧を下げることなく前記基板にわたって印加された電圧を実効的に減少させ（遮蔽効果）、
前記工程c)が実行されることで、前記絶縁層内は、前記工程a)において固体として供される場合には、前記絶縁領域において液化され、又は、前記工程a)において液体として供される場合には、前記絶縁領域において部分的に揮発し、
前記工程d)の間、前記絶縁層は、前記電気エネルギーの消失によって前記絶縁領域内で部分的に変位し、
前記工程d)の後、前記の気体、液体、又は部分的に揮発した絶縁層は、前記の生成された構造へ流れ込み、前記構造を閉じて、該構造を少なくとも部分的に充填する、
請求項17乃至20のいずれか1項記載の方法。
【請求項２２】
前記絶縁層が前記基板と結合することで、前記絶縁層は、前記工程a)において前記基板を覆うか、又は、前記工程a)において前記基板によって覆われ、かつ、前記基板領域は前記絶縁領域に対向するように位置する、請求項20又は21に記載の方法。
【請求項２３】
前記絶縁層は、該絶縁層材料の電気的分極に起因する内部の対抗電場の形成によって、前記基板にかかる電圧を減少させる、請求項17乃至22のいずれか1項記載の方法。
【請求項２４】
前記絶縁層は、前記（複数の）構造又は構造変化が導入される（複数の）領域のみを曝露するマスクを前記基板上に形成するのに用いられる、請求項17乃至23のいずれか1項記載の方法。
【請求項２５】
前記絶縁層はまた、前記処理中に放出した材料を前記絶縁層に吸収させて、前記基板表面上での直接的な再堆積を回避することによって、導入された前記構造を取り囲む領域の平坦さ/表面の品質を改善するのにも用いられ、
前記の吸収された材料は、前記（複数の）構造/構造変化の導入後、前記絶縁層と共に除去される、
請求項17乃至24のいずれか1項記載の方法。
【請求項２６】
前記工程c)は、たとえば前記絶縁層によって吸収される波長のレーザー放射線の吸収によって、前記絶縁層を直接的に加熱することによって実行される、請求項17乃至25のいずれか1項記載の方法。
【請求項２７】
前記工程c)は、前記の結合した基板を加熱して、前記の加熱された基板から前記の結合した絶縁層への熱輸送を利用することによって、前記絶縁層を間接的に加熱することによって実行される、請求項17乃至25のいずれか1項記載の方法。
【請求項２８】
前記絶縁層は、室温にて固体かつ絶縁性である材料で作られ、
前記材料は、ワックス、ゴム、ホットメルト接着剤、ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）、及びポリウレタンから選ばれる、
請求項17乃至27のいずれか1項記載の方法。
【請求項２９】
前記絶縁層は、室温にて液体であって、室温にて絶縁性及び/又は極性を有する材料で作られ、
好適には前記材料は、ドデカン、パラフィン、水、又は高粘性水に基づく液体から選ばれる、
請求項17乃至28のいずれか1項記載の方法。
【請求項３０】
前記絶縁材料は、室温にて気体の材料で作られ、
前記材料は、SF6、Ar、N2、CO2から選ばれる、
請求項17乃至28のいずれか1項記載の方法。
【請求項３１】
前記基板は、室温にて絶縁性で、かつ、ガラス、石英、ダイアモンド、アルミナ、サファイア、アルミニウム窒化物、ジルコニア、スピネル、石英及びガラスから選ばれる、請求項1乃至30のいずれか1項記載の方法。
【請求項３２】
前記基板は、室温にて109Ωよりも大きな抵抗を有する、請求項31に記載の方法。
【請求項３３】
前記絶縁層は、存在する場合には、室温にて絶縁性の固体であって、パラフィンワックス、ゴム、及びホットメルト接着剤から選ばれる、請求項31又は32に記載の方法。
【請求項３４】
前記工程c)はレーザーを用いて実行され、
前記レーザーは、少なくとも部分的には前記基板材料及び/又は（存在する場合には）前記絶縁材料によって吸収される波長範囲の波長を有することが好ましい、
請求項31乃至33のいずれか1項記載の方法。
【請求項３５】
前記基板は、室温にて半導体性であり、ドーピングされたシリコンと結晶シリコンを含む元素シリコン、ゲルマニウム、化合物半導体から選ばれる、請求項1乃至30のいずれか1項記載の方法。
【請求項３６】
前記基板は、室温にて109Ω以下の抵抗を有する、請求項35に記載の方法。
【請求項３７】
前記絶縁層は、存在する場合には、室温にて絶縁性の液体で、及び/若しくは極性を有する材料であって、ドデカン、パラフィン、水、蜂蜜から選ばれるもので作られ、又は、室温にて絶縁性の固体で、パラフィンワックスとホットメルト接着剤から選ばれる材料で作られる、請求項35又は36に記載の方法。
【請求項３８】
前記工程c)はレーザーを用いて実行され、
前記レーザーは、少なくとも部分的には前記基板材料及び/又は（存在する場合には）前記絶縁材料によって吸収される波長範囲の波長を有することが好ましい、
請求項35乃至37のいずれか1項記載の方法。
【請求項３９】
前記工程c)が実行されることで、前記工程b)及びd)を開始するのに必要とされる、前記絶縁層にわたる電場の減少に必要な前記絶縁層の加熱を行うことで、前記基板の温度が顕著に増大し、硬度や脆性といった前記絶縁層の温度に依存する機械的パラメータが顕著に変化する、請求項17乃至38のいずれか1項記載の方法。
【請求項４０】
前記工程a)-d)が1番目に実行されることにより、前記第1基板領域内に第1構造が生成され、その後前記基板は所定距離を移動し、かつ、
前記工程b)-d)が2番目に実行されることにより、第2基板領域内に第2構造が生成される、
請求項1乃至39のいずれか1項記載の方法。
【請求項４１】
前記工程b)-d)がn回(n>1)実行されることにより、前記基板内にn個の構造からなるアレイが生成される、請求項40に記載の方法。
【請求項４２】
前記工程b)において付与される前記電気エネルギーは、前記工程d)を実行する際に、前記基板内に貫通孔又はチャネルを生成するのに十分なものである、請求項1乃至41のいずれか1項記載の方法。
【請求項４３】
前記工程b)において付与される前記電気エネルギーは、前記工程d)を実行する際に、前記基板内に貫通孔又はチャネルを生成するのに十分ではないが、前記基板領域内の構造を変化させるには十分である、請求項1乃至41のいずれか1項記載の方法。
【請求項４４】
前記工程d)は、前記基板領域内に存在する材料を加熱及び/又は融解することによって前記基板領域内の構造を変化させ、
前記の構造の変化により、前記基板は、前記基板領域を含む基板がアブレーション環境に曝露されるアブレーション工程e)による処理を行いやすくなる、請求項43に記載の方法。
【請求項４５】
前記電気エネルギーは、前記基板領域からの材料の放出を引き起こすのに十分ではない、請求項43又は44に記載の方法。
【請求項４６】
e)  前記基板領域を含む基板をアブレーション環境に曝露する工程、をさらに有する、請求項43乃至45のいずれか1項記載の方法。
【請求項４７】
前記基板は、室温にて半導体性であって、かつ、ドーピングされたシリコンと結晶シリコンを含む元素シリコン、ゲルマニウム、化合物半導体から選ばれた半導体材料から作られる、請求項43乃至46のいずれか1項記載の方法。
【請求項４８】
前記アブレーション環境は、エッチング剤で、半導体材料に対して選択的なエッチング剤で、より好適には、KOH、SF6、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)、エチレンジアミンピロカテコール(EDP)、ヒドラジン、及びHFから選ばれる、請求項47に記載の方法。
【請求項４９】
前記アブレーション環境は反応性イオンエッチング処理によって生成される、請求項47又は48に記載の方法。
【請求項５０】
前記アブレーション環境は、エッチングに用いられるSF6である、請求項47乃至49のいずれか1項記載の方法。
【請求項５１】
前記工程b)及びd)はn回（nは2以上の整数）実行されることで、前記基板の第1、第2、第3、…第n領域に電気エネルギーが付与され、前記基板の第1、第2、第3、…第n領域内の構造が変化する、請求項43乃至50のいずれか1項記載の方法。
【請求項５２】
前記工程e)をさらに有する方法であって、前記工程b)及びd)はn回実行された後に前記工程e)が1回実行されることで、前記基板内にn個の構造からなるアレイが生成される、請求項46乃至50のいずれか1項記載の方法。
【請求項５３】
前記基板は元素シリコンで、かつ前記エッチング剤は、KOH、TMAH、SF6から選ばれる、請求項44乃至52のいずれか1項記載の方法。
【請求項５４】
他の異なる配向の基板と比較して、前記基板表面に平行なエッチング速度を減少させる結晶配向を有する結晶基板が選ばれる、請求項46乃至53のいずれか1項記載の方法。
【請求項５５】
他の異なる配向の基板と比較して、前記基板表面に垂直なエッチング速度を減少させる結晶配向を有する結晶基板が選ばれる、請求項46乃至53のいずれか1項記載の方法。
【請求項５６】
前記基板は保護層によってコーティングされ、
前記保護層は、該基板自体よりもエッチング剤によってエッチングされず、かつ、前記工程a)-d)の実行中、前記工程d)が実行された（複数の）場所でのみエッチングを可能にするように、完全若しくは部分的に除去され、又は構造的に変化する、
請求項46乃至55のいずれか1項記載の方法。
【請求項５７】
前記絶縁層を保護層として用いる、請求項56に記載の方法。
【請求項５８】
請求項1乃至57のいずれか1項記載の方法によって作製される、基板内の構造又は構造のアレイ。