(57)【要約】【課題】原子間力顕微鏡を用いて、ナノメータスケールの微細電極を作製することができる微細金属原子構造物の作製方法及び装置を提供する。【解決手段】イオン伝導性を有する固体電解質３を形成したカンチレバー１を伝導性基板４上に設定し、前記固体電解質３と伝導性基板４間に負の印加電圧を付与することにより、前記固体電解質３内の可動金属イオンを移動させて、金属原子を前記伝導性基板４上に堆積させて、この伝導性基板４上に微細構造物５を形成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子間力顕微鏡を用い、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーを伝導性基板上に設定し、前記固体電解質と伝導性基板間に負の印加電圧を付与することにより、前記固体電解質内の可動金属イオンを移動させて、金属原子を前記伝導性基板上に堆積させて、該伝導性基板上に微細構造物を形成することを特徴とする微細金属原子構造物の作製方法。
【請求項２】
請求項１記載の微細金属原子構造物の作製方法において、前記固体電解質と伝導性基板間に正の電圧を印加して、前記微細構造物からの金属原子を局所的に前記カンチレバーに移動させることにより、前記微細構造物のエッチングを行なうことを特徴とする微細金属原子構造物の作製方法。
【請求項３】
請求項２記載の微細金属原子構造物の作製方法において、前記伝導性基板上に形成される微細構造物の形状を観測することを特徴とする微細金属原子構造物の作製方法。
【請求項４】
原子間力顕微鏡を用い、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーを絶縁基板の表面に金属薄膜が形成された絶縁性基板上に設定し、前記固体電解質と金属薄膜間に正の印加電圧を付与することにより、前記金属薄膜からの金属原子を局所的に前記カンチレバーに移動させることにより、前記金属薄膜のエッチングを行なうことを特徴とする微細金属原子構造物の作製方法。
【請求項５】
請求項４記載の微細金属原子構造物の作製方法において、前記絶縁性基板上に形成される金属薄膜のパターンを観測することを特徴とする微細金属原子構造物の作製方法。
【請求項６】
（ａ）伝導性基板と、
（ｂ）該伝導性基板上の微細構造物を形成すべき位置に設定される、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーと、
（ｃ）前記固体電解質と伝導性基板間に印加電圧を付与する手段と、
（ｄ）不活性ガス雰囲気を有する原子間力顕微鏡とを具備することを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【請求項７】
（ａ）金属薄膜が形成された絶縁性基板と、
（ｂ）該絶縁性基板上に設定される、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーと、
（ｃ）前記固体電解質と金属薄膜間に印加電圧を付与する手段と、
（ｄ）不活性ガス雰囲気を有する原子間力顕微鏡とを具備することを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記固体電解質は、Ｃｕ化合物であることを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【請求項９】
請求項８記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記Ｃｕ化合物は、混合伝導性を有するＣｕ化合物としての、ＣｕＩ，ＣｕＳＣＮ，Ｃｕ２  Ｓ，Ｃｕ２  Ｓｅ，ＣｕＸ  ＷＯ３  ，ＣｕＸ  Ｍｏ６  Ｓ８  ，ＣｕＸ  ＣｏＯ２  ，ＣｕＸ  ＴｉＳ２  ，Ｃｕ７  ＰＳｅ６  であることを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【請求項１０】
請求項８記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記Ｃｕ化合物は、イオン伝導性のみを有するＣｕ化合物としての、ＣｕＢｒ，ＣｕＣｌ，Ｒｂ−Ｃｕ−Ｉ−Ｃｌ系化合物、Ｒｂ３  Ｃｕ７  Ｃｌ１０、Ｃｕ（Ｉ）β″−アルミナのＣｕ置換化合物、Ｃｕ−Ａｌ２  Ｏ３  −ＳｉＯ２  などのイオン伝導性ガラスであることを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【請求項１１】
請求項６又は７記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記カンチレバーは、探針上にコーティングされる固体電解質を有することを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【請求項１２】
請求項６又は７記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記伝導性基板は、水素還元で半導体化したＴｉＯ２  単結晶（１１０）基板であることを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【請求項１３】
請求項６記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記伝導性基板上の微細構造物を原子間力顕微鏡により観測することを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【請求項１４】
請求項７記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記絶縁性基板上の金属薄膜のパターンを原子間力顕微鏡により観測することを特徴とする微細金属原子構造物の作製装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子間力顕微鏡におけるカンチレバーの作製方法及び微細金属原子構造物の作製方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
走査型トンネル顕微鏡や原子間力顕微鏡を用いて微細構造物を作製する方法は既に数多く報告されている。これらのうち、本発明に近い方法として以下のようなものがある。
【０００３】
（１）電気化学的な金属の堆積を走査型トンネル顕微鏡を用いて局所的に行なう方法。例えば、Ｓｉ基板表面に直径５ｎｍ高さ２ｎｍのＰｂのクラスターを４個、５０×５０ｎｍの走査範囲内に分散させて堆積させる〔非特許文献１〕。
【０００４】
（２）原子間力顕微鏡のカンチレバー表面に被覆させた金属原子を電界蒸着によって基板表面に堆積させる方法〔非特許文献２〕。
【０００５】
（３）走査型トンネル顕微鏡の探針として電子伝導性とイオン伝導性の両方を持つ混合電極を使用し、印加電圧の正負により金属原子の堆積ならびに除去を行なう方法。すなわち、探針としてイオン伝導性と電子伝導性を兼ね備えたＡｇ２  Ｓ単結晶を採用し、Ｓｉ基板上に幅１５ｎｍ、長さ１５０ｎｍ、厚さ０．３ｎｍ程度の銀細線を作製する〔特許文献１〕。
【０００６】
【特許文献１】
国際公開番号ＷＯ００／７０３２５、国際公開日２０００年１１月２３日、第４−７頁  図１
【非特許文献１】
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【非特許文献２】
Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｏｆ  ｏｘｙｇｅｎ  ｏｎ  ＴｉＯ２    ｓｕｒｆａｃｅ  ｂｙ  ａｔｏｍｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，Ｋ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，Ｙ．Ｔｏｍｉｔａ，ａｎｄ  Ｓ．Ｙｏｓｈｉｄａ，Ｔｒａｎｓ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，２５（１），２５３−２５６（２０００）．
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の方法には、以下のような欠点があった。すなわち、
（Ａ）上記の（１）の方法では、電気化学的な手法を基本的に採用しているので、基板を電解質溶液に浸す必要がある。そのため、金属イオンを含む電解質溶液と基板の相互作用により、基板の溶解、溶媒や金属イオンの吸着、不純物の混入など厄介な問題が起こる。
【０００８】
（Ｂ）上記の（２）の方法では、カンチレバーに被覆させている金属を定常的に供給できないので、カンチレバーから基板表面に金属が電界蒸着され続けると、カンチレバー表面の金属が無くなりそれ以上基板表面に堆積ができなくなる。したがって、この方法では連続的な金属の堆積が困難である。
【０００９】
（Ｃ）上記の（３）の方法は、電解質溶液からの汚染もなく、また連続的に金属を堆積できる特徴を有している。しかし、走査型トンネル顕微鏡を用いることによっていくつかの問題が発生する。すなわち、基板と探針との間のトンネル電流を測定するため、探針として電気伝導性とイオン伝導性の両方を持つ混合電極を使用する必要がある。固体電解質としては多くの材料が知られているが、電子伝導性をも有する材料はそれほど多くないので、堆積させることのできる金属が限定されるという欠点がある。また、通常、イオン伝導の伝導度は電子に比べて低いため、電気は主に電子によって運ばれる。この性質のため、混合電極の探針と基板との間に電圧を印加して電流を流した場合でも金属の堆積、あるいは除去の電流効率は低い。
【００１０】
また、基板の一部に絶縁性の部分があると走査型トンネル顕微鏡は適用できない。例えば、絶縁性の基板の上に一様に金属薄膜を堆積させ、この一部を除去して電極のパターニングを行なう場合、金属の一部が探針に吸収されて下地の絶縁基板が現れると、走査型トンネル顕微鏡は制御不能になる。また、作製した金属電極のパターンを観測することもできない。
【００１１】
電気で駆動するナノデバイスを作製する上で不可欠な要素はナノメータ程度の幅を持つ微細配線を形成することである。
【００１２】
本発明は、上記状況に鑑みて、原子間力顕微鏡を用いて、ナノメータスケールの微細電極を作製することができる微細金属原子構造物の作製方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕微細金属原子構造物の作製方法において、原子間力顕微鏡を用い、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーを伝導性基板上に設定し、前記固体電解質と伝導性基板間に負の印加電圧を付与することにより、前記固体電解質内の可動金属イオンを移動させて、金属原子を前記伝導性基板上に堆積させて、該伝導性基板上に微細構造物を形成することを特徴とする。
【００１４】
〔２〕上記〔１〕記載の微細金属原子構造物の作製方法において、前記固体電解質と伝導性基板間に正の電圧を印加して、前記微細構造物からの金属原子を局所的に前記カンチレバーに移動させることにより、前記微細構造物のエッチングを行なうことを特徴とする。
【００１５】
〔３〕上記〔２〕記載の微細金属原子構造物の作製方法において、前記伝導性基板上に形成される微細構造物の形状を観測することを特徴とする。
【００１６】
〔４〕微細金属原子構造物の作製方法において、原子間力顕微鏡を用い、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーを絶縁基板の表面に金属薄膜が形成された絶縁性基板上に設定し、前記固体電解質と金属薄膜間に正の印加電圧を付与することにより、前記金属薄膜からの金属原子を局所的に前記カンチレバーに移動させることにより、前記金属薄膜のエッチングを行なうことを特徴とする。
【００１７】
〔５〕上記〔４〕記載の微細金属原子構造物の作製方法において、前記絶縁性基板上に形成される金属薄膜のパターンを観測することを特徴とする。
【００１８】
〔６〕微細金属原子構造物の作製装置において、伝導性基板と、この伝導性基板上の微細構造物を形成すべき位置に設定される、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーと、前記固体電解質と伝導性基板間に印加電圧を付与する手段と、不活性ガス雰囲気を有する原子間力顕微鏡とを具備することを特徴とする。
【００１９】
〔７〕微細金属原子構造物の作製装置において、金属薄膜が形成された絶縁性基板と、この絶縁性基板上に設定される、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーと、前記固体電解質と金属薄膜間に印加電圧を付与する手段と、不活性ガス雰囲気を有する原子間力顕微鏡とを具備することを特徴とする。
【００２０】
〔８〕上記〔６〕又は〔７〕記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記固体電解質は、Ｃｕ化合物であることを特徴とする。
【００２１】
〔９〕上記〔８〕記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記Ｃｕ化合物は、混合伝導性を有するＣｕ化合物としての、ＣｕＩ，ＣｕＳＣＮ，Ｃｕ２  Ｓ，Ｃｕ２  Ｓｅ，ＣｕＸ  ＷＯ３  ，ＣｕＸ  Ｍｏ６  Ｓ８  ，ＣｕＸ  ＣｏＯ２  ，ＣｕＸ  ＴｉＳ２  ，Ｃｕ７  ＰＳｅ６  であることを特徴とする。
【００２２】
〔１０〕上記〔８〕記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記Ｃｕ化合物は、イオン伝導性のみを有するＣｕ化合物としての、ＣｕＢｒ，ＣｕＣｌ，Ｒｂ−Ｃｕ−Ｉ−Ｃｌ系化合物、Ｒｂ３  Ｃｕ７  Ｃｌ１０、Ｃｕ（Ｉ）β″−アルミナのＣｕ置換化合物、Ｃｕ−Ａｌ２  Ｏ３  −ＳｉＯ２  などのイオン伝導性ガラスであることを特徴とする。
【００２３】
〔１１〕上記〔６〕又は〔７〕記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記カンチレバーは、探針上にコーティングされる固体電解質を有することを特徴とする。
【００２４】
〔１２〕上記〔６〕又は〔７〕記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記伝導性基板は、水素還元で半導体化したＴｉＯ２  単結晶（１１０）基板であることを特徴とする。
【００２５】
〔１３〕上記〔６〕記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記伝導性基板上の微細構造物を原子間力顕微鏡により観測することを特徴とする。
【００２６】
〔１４〕上記〔７〕記載の微細金属原子構造物の作製装置において、前記絶縁性基板上の金属薄膜のパターンを原子間力顕微鏡により観測することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２８】
本発明においては、Ｃｕ電極を作製するために固体電解質を用いる。
【００２９】
図１は本発明の実施例を示す微細金属原子構造物の作製装置の模式図、図２は固体電解質カンチレバーの作製工程図である。
【００３０】
まず、その固体電解質カンチレバーの作製方法について説明する。
【００３１】
（１）まず、図２（ａ）に示すように、カンチレバー１を用意する。ここでは、カンチレバーとしては、Ｓｉ−ＡＦ０１（材質Ｓｉ，ばね定数０．２Ｎ／ｍ，共振周波数  １０ｋＨｚ）を用いる。
【００３２】
（２）次に、図２（ｂ）に示すように、カンチレバー１の下面全面にスパッタリング法によりＣｕ薄膜２を被覆する。
【００３３】
（３）次に、図２（ｃ）に示すように、Ｃｕ薄膜２の下面全面に固体電解質としてのＣｕＩ薄膜３を被覆する。ここで、ＣｕＩ薄膜３は表１の条件で堆積させた。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
なお、本発明で用いる固体電解質としては
（１）混合伝導性を有するものとしては、ＣｕＩ，ＣｕＳＣＮ，Ｃｕ２  Ｓ，Ｃｕ２  Ｓｅ，ＣｕｘＷＯ３  ，ＣｕｘＭｏ６  Ｓ８  ，ＣｕｘＣｏＯ２  ，ＣｕｘＴｉＳ２  ，Ｃｕ７  ＰＳｅ６  を挙げることができる。
【００３６】
（２）イオン伝導性のみを有するものとしては、ＣｕＢｒ、ＣｕＣｌ、Ｒｂ４  Ｃｕ１６Ｉ７  Ｃ１３（Ｒｂ−Ｃｕ−Ｉ−Ｃｌ系化合物であれば少々組成がずれてもよい）、Ｒｂ３  Ｃｕ７  Ｃｌ１０、Ｃｕ（Ｉ）β″−アルミナのＣｕ置換化合物、Ｃｕ−Ａｌ２  Ｏ３  −ＳｉＯ２  などのイオン伝導性ガラスを用いることができる。
【００３７】
図１において、ＴｉＯ２  基板（伝導性基板）４としては水素還元で半導体化したＴｉＯ２  単結晶（１１０）を使用し、この上に微細構造物であるＣｕ５を堆積させる。また、電圧源６とその電圧の正負を切り換えるための切り換えスイッチ７を備えている。また、カンチレバー１または伝導性基板４は３次元の位置決め機構を有しており、雰囲気が不活性ガスである原子間力顕微鏡の構成を有している。
【００３８】
なお、原子間力顕微鏡はカンチレバーと試料表面間に働く力をカンチレバーの変位から読み取るようにしているが、本発明の場合、このカンチレバー１の表面に金属イオンが移動できる固体電解質（ＣｕＩ薄膜）３を形成して、固体電解質カンチレバーを作製し、このカンチレバー１と伝導性基板４の間に電圧を印加し、カンチレバー１と伝導性基板４との間で金属原子の堆積あるいは除去を行なうものである。なお、カンチレバー１の変位は上部からのレーザ光８の反射により計測することができる。
【００３９】
図３は本発明の他の実施例を示す固体電解質カンチレバーの作製工程図である。
【００４０】
この実施例では、以下のような工程を施すようにしている。
【００４１】
（１）まず、図３（ａ）に示すように、カンチレバー１を用意する。
【００４２】
（２）次いで、図３（ｂ）に示すように、カンチレバー１の根元の下面にのみスパッタリング法によりＣｕ薄膜２′を被覆する。
【００４３】
（３）次に、図３（ｃ）に示すように、カンチレバー１及びＣｕ薄膜２′の下面全面に固体電解質としてのＣｕＩ薄膜３′を被覆する。
【００４４】
各工程における部材の材料及び処理条件は図２におけるものと同様である。
【００４５】
次に、Ｃｕ堆積例について説明する。
【００４６】
（１）２０μｍ領域でのＣｕ堆積
図１に示すように、Ｃｕ薄膜２の上に更にＣｕＩ薄膜３を堆積させたカンチレバー（探針）１を使用し、ＴｉＯ２  基板４の２０×２０μｍ範囲内の中心部分（５×５μｍ）へＣｕ５の堆積を行なった。実験はＡｒ雰囲気中で、カンチレバー１とＴｉＯ２  基板４間に−１０Ｖ印加して行なった。
【００４７】
図４は本発明の実施例を示すＴｉＯ２  基板上の２０μｍ範囲での電圧印加前後の表面形態図であり、図４（ａ）は２０μｍ範囲での電圧印加前を、図４（ｂ）は電圧印加後をそれぞれ示している。
【００４８】
図４（ｂ）の電圧印加後の画像では、少し中心からずれてはいるが電圧を印加した５×５μｍの部分ａだけ数ｎｍ盛り上がっていることが分かる。
【００４９】
図５は電圧印加後のＴｉＯ２  基板表面上で、盛り上がっている部分（２，４，６）とその他の部分（１，３，５）のＩ／Ｖ特性を測定し、比較したものであり、図５（ａ）は電圧印加後のＴｉＯ２  基板表面上で、盛り上がっている部分（２，４，６）を示す図、図５（ｂ）はその盛り上がっている部分（２，４，６）とその他の部分（１，３，５）のＩ／Ｖ特性を示す図である。
【００５０】
このＩ／Ｖ特性より、盛り上がっている部分（２，４，６）では正の電圧領域でも電流は流れ、金属接触のようになっているのに対し、その他の部分（１，３，５）では正の電圧領域では電流が流れず、整流特性を示しているのが分かる。
【００５１】
この結果から、負の電圧を印加したことにより、固体電解質（ＣｕＩ薄膜）３を通してＣｕ薄膜２のＣｕ原子が移動し、ＴｉＯ２  基板４表面上にＣｕ５が堆積されたものと考えられる。
【００５２】
なお、Ｃｕ５の堆積が、電圧印加によるＣｕの蒸着ではないことを確認するために、Ｃｕ薄膜を堆積させただけのカンチレバーを使用して同様の実験を行なったが、電圧印加後に堆積物は存在せず、Ｃｕ５の堆積はＣｕＩ３のイオン伝導のためであると確認できた。
【００５３】
（２）５μｍ領域でのＣｕ堆積
次いで、Ｃｕ５の堆積をＴｉＯ２  基板４の５×５μｍ範囲の中心部分、１×１μｍへ行なった。
【００５４】
図６と図７は印加電圧−１０Ｖ、Ａｒ雰囲気の条件は同じだが、図６の方はスキャン速度を最高の１２５Ｈｚで繰り返しスキャンを行なったものであり、図７はスキャン速度を０．０５Ｈｚと低速で行なった時の表面画像である。
【００５５】
両者とも、電圧印加後の画像では、電圧を印加した部分ａだけ数ｎｍ盛り上がっており、Ｉ／Ｖ特性においてもその部分ａでだけ正の電圧領域でも電流が流れるということが分かった。この結果より、５×５μｍ範囲内に１×１μｍのＣｕ層を堆積できたことが分かる。
【００５６】
（３）堆積させたＣｕ原子の除去
図８は最初にＣｕ層堆積を行なったＴｉＯ２  基板表面形態図である。堆積条件は、印加電圧−１０Ｖ、スキャン速度０．０５Ｈｚ、Ａｒ雰囲気中で行なった。
【００５７】
次に、この範囲内で＋１０Ｖの正電圧を印加しながらスキャンした。
【００５８】
この結果から、正電圧を印加したことにより、堆積させたＣｕ原子を取り除くことができたと言える。すなわち、固体電解質３と伝導性基板４間に正の電圧を印加して、前記微細構造物５の金属原子を局所的にカンチレバー１に移動させることにより、前記微細構造物５のエッチングを行なうことができることを意味する。これは、正電圧を印加することによって、ＴｉＯ２  基板４表面上に堆積していたＣｕ原子がカンチレバー表面のＣｕＩを通して吸引されたためであると考えられる。
【００５９】
図９は本発明の実施例を示す正電圧印加後のＴｉＯ２  基板４表面に堆積されたＣｕ層５の除去を示す図であり、正電圧印加後のＴｉＯ２  基板４表面ではＣｕ層５の盛り上がりが消えていることが分かる。
【００６０】
なお、上記実施例では伝導性基板としてＴｉＯ２  基板を用いた例で説明したが、絶縁性基板の表面側に伝導性を施すようにした基板でもよいことは言うまでもない。
【００６１】
図１０は本発明の他の実施例を示す微細金属原子構造物の形成方法を示す模式図である。
【００６２】
この図において、１１は絶縁性基板、１２はその絶縁性基板１１上に形成される金属薄膜であり、その他の部分は図１に示すものと同様であり、ここでの説明は省略する。
【００６３】
そこで、絶縁性基板１１上の金属薄膜１２のエッチングを行いたい箇所にカンチレバー１の先端を位置決めし、金属薄膜１２と固体電解質であるＣｕＩ薄膜３間に正電位を印加することにより、金属薄膜１２中の金属原子を局所的にカンチレバー１に移動させて、絶縁性基板１１上に微細な金属薄膜のパターニングを行なうことができる。つまり、原子間力顕微鏡を用いて、ナノメータスケールの微細電極を作製することができる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下に示すような効果を奏することができる。
【００６６】
（Ａ）カンチレバーと伝導性基板との間に負の電圧を印加することにより、伝導性基板上に微細構造物を堆積させることができる。そして、その堆積された微細構造物はカンチレバーと伝導性基板との間に正の電圧を印加することにより、適宜エッチングすることができる。
【００６７】
（Ｂ）原子間力顕微鏡を用い、イオン伝導性を有する固体電解質を形成したカンチレバーを絶縁性基板の表面に金属薄膜が形成された基板上に設定し、前記固体電解質と金属薄膜間に正の印加電圧を付与することにより、前記金属薄膜からの金属原子を局所的にカンチレバーに移動させて、金属薄膜のエッチングを行なうことができる。つまり、原子間力顕微鏡を用いて、ナノメータスケールの微細電極を作製することができる。
【００６８】
（Ｃ）原子間力顕微鏡を用いているため、堆積した金属原子の堆積パターン又は微細電極を観測出来るので、所定のパターンの作製が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す微細金属原子構造物の作製装置の模式図である。
【図２】本発明の実施例を示す微細金属原子構造物の作製のための固体電解質カンチレバーの作製工程図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す微細金属原子構造物の作製のための固体電解質カンチレバーの作製工程図である。
【図４】本発明の実施例を示すＴｉＯ２  基板上の２０μｍ範囲での電圧印加前後の表面形態図である。
【図５】本発明の実施例を示す電圧印加後のＴｉＯ２  基板表面上で、盛り上がっている部分（２，４，６）とその他の部分（１，３，５）のＩ／Ｖ特性を測定し、比較した図である。
【図６】本発明の実施例を示す印加電圧−１０Ｖ、Ａｒ雰囲気で、スキャン速度を最高の１２５Ｈｚで繰り返しスキャンを行なった時の代用図面としての表面画像である。
【図７】本発明の実施例を示す印加電圧−１０Ｖ、Ａｒ雰囲気で、スキャン速度を０．０５Ｈｚと低速で行なった時の代用図面としての表面画像である。
【図８】本発明の実施例を示す最初にＣｕ層堆積を行なったＴｉＯ２  基板表面形態図である。
【図９】本発明の実施例を示す正電圧印加後のＴｉＯ２  基板表面での堆積されたＣｕ層の除去を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す微細金属原子構造物の形成方法を示す模式図である。
【符号の簡単な説明】
１    カンチレバー（探針）
２，２′    Ｃｕ薄膜
３，３′    ＣｕＩ薄膜（固体電解質）
４    ＴｉＯ２  基板（伝導性基板）
５    微細構造物（Ｃｕ：Ｃｕ層）
６    電圧源
７    切り換えスイッチ
８    レーザ光
１１    絶縁性基板
１２    絶縁性基板上に形成される金属薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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