JP2006511090A - 電子回路を自己組織化させる方法及びその方法によって形成された回路 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る第1の例示的な方法に関する図1a〜図1d、図2、及び図4を参照すると、この方法は、ステップS400で始まり、ステップS402に続き、このステップS402では、酸化シリコン又は低誘電率絶縁体などの基板(図示せず)が、接地面として用いることができる導電面上に準備される。
図5a〜図5eは、本発明に係る構造体(例えば、(図6に概略的に示される)NANDゲート500)を形成するための第2の例示的な方法を示す。
本発明を実施するさらなる第3の例示的な方法(図示せず)においては、局所的に、かつ、直接的な接触なしに、電場を加えることができる。この例示的な方法においては、電子線を収束させて、場コンセントレータを含むテンプレートの線に当てる。電子線は、電子線装置によって生成され、幅をナノメートルにまで収束させることができる。電子線は、電荷をテンプレートの線に与え、その結果、該線の周囲に場を生成することになる。テンプレートの別の線が接地されている場合には、帯電した線と接地線との間に場の勾配が形成される。場の勾配は、コンセントレータ及び接地線上の最近点に集中する。この場が、ナノ粒子を移動させて自己組織化させ、コンセントレータと接地線上の最近点との間で2つの線を接続するワイヤにする。
さらに、出願人の意図は、後の審査手続きの際に補正された場合であっても、すべての請求項における要素の均等物を包含することであることに留意されたい。
Claims (40)
- テンプレートと、
前記テンプレート上の自己組織化半導体材料と、
前記半導体材料と前記テンプレートとの間にあって回路を形成する自己組織化接続と、
を含む回路。 - 基板上の第1の金属層と、
前記第1の金属層上の絶縁層と、
前記絶縁層上の第2の金属層と、
前記第1の金属層の一方の側にある自己組織化第1導電型材料と、
前記第1の金属層の他方の側にある自己組織化第2導電型材料と、
前記第1の金属層上の場コンセントレータと前記第1導電型材料及び前記第2導電型材料の1つとの間に延びる自己組織化ナノワイヤと、
を含む回路。 - 前記第1の金属層は金層である、請求項2に記載の回路。
- 前記絶縁層は酸化アルミニウム層である、請求項2に記載の回路。
- 前記第2の金属層はアルミニウム層である、請求項2に記載の回路。
- 前記第1導電型材料はp型材料である、請求項2に記載の回路。
- 前記第2導電型材料はn型材料である、請求項2に記載の回路。
- 前記自己組織化第1導電型材料は、前記金層の1つの縁部のみが露出する角度で堆積した有機分子を含む、請求項3に記載の回路。
- 前記第1導電型材料は自己組織化するチオール原子を含む、請求項8に記載の回路。
- 前記自己組織化第2導電型材料は、前記金層の1つの縁部のみが露出する角度で堆積した有機分子を含む、請求項3に記載の回路。
- 前記第2導電型材料は自己組織化するチオール原子を含む、請求項10に記載の回路。
- トランジスタ、抵抗、及びキャパシタの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の回路。
- 回路を組み立てる方法であって、
テンプレートを準備するステップと、
半導体材料が前記テンプレート上に自己組織化されるようにするステップと、
前記半導体材料と前記テンプレートとの間に接続を自己組織化させて回路を形成するステップと、
を含む方法。 - 前記テンプレートは場コンセントレータを含み、前記接続が前記コンセントレータと前記半導体材料との間に確立される、請求項13に記載の方法。
- 前記テンプレートは場コンセントレータを含み、前記接続が前記コンセントレータと前記半導体材料の別のコンセントレータとの間に確立される、請求項13に記載の方法。
- 自己組織化を可能にする前記ステップは、
原子源を準備するステップと、
前記コンセントレータと前記別のコンセントレータとの間で前記原子にナノワイヤを形成させる駆動力を加えるステップと、
を含む、請求項15に記載の方法。 - 前記駆動力を加える前記ステップは電磁場を加えることを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記電磁場を加える前記ステップは該電磁場を空間的に制御することを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記駆動力を加える前記ステップは化学的駆動力を加えることをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記電磁場を加える前記ステップは電子線を供給することを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記テンプレートは前記回路の位置及び大きさを定める、請求項13に記載の方法。
- 前記テンプレートは複数の層を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記接続は前記複数の層の2つの間に確立される、請求項22に記載の方法。
- 前記原子は分子を形成する、請求項16に記載の方法。
- 前記原子は分子のクラスタを形成する、請求項16に記載の方法。
- 前記回路はインバータである、請求項13に記載の方法。
- 前記回路はNANDゲートである、請求項13に記載の方法。
- 前記回路はNORゲートである、請求項13に記載の方法。
- 回路を組み立てる方法であって、
基板上に第1の金属層を形成するステップと、
前記第1の金属層上に絶縁層を形成するステップと、
前記絶縁層上に第2の金属層を形成するステップと、
前記第1の金属層の一方の側に第1導電型材料を自己組織化させるステップと、
前記第1の金属層の他方の側に第2導電型材料を自己組織化させてアセンブリを形成するステップと、
を含む方法。 - ナノ粒子を含む溶液に前記アセンブリを接触させるステップをさらに含み、前記第1の金属層は場コンセントレータを含み、電磁場からなる駆動力によって、前記ナノ粒子が前記場コンセントレータと前記第1導電型材料及び前記第2導電型材料の1つとの間に延びるナノワイヤを形成するようにさせる、請求項29に記載の方法。
- 前記第1の金属層は金層である、請求項29に記載の方法。
- 前記絶縁層は酸化アルミニウム層である、請求項29に記載の方法。
- 前記第2の金属層はアルミニウム層である、請求項29に記載の方法。
- 前記第1導電型材料はp型材料である、請求項29に記載の方法。
- 前記第2導電型材料はn型材料である、請求項29に記載の方法。
- 前記第1導電型材料を自己組織化させる前記ステップは、前記第1の金属層の1つの縁部のみが露出する角度で有機分子を堆積させることを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記第1導電型材料は、自身の配向によって自己組織化するチオール原子を含む、請求項36に記載の方法。
- 前記第2導電型材料を自己組織化させる前記ステップは、前記第1の金属層の1つの縁部のみが露出する角度で有機分子を堆積させることを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記第2導電型材料は、自身の適切な配向によって自己組織化するチオール原子を含む、請求項38に記載の方法。
- 前記ナノ粒子は金属ナノ粒子を含む、請求項30に記載の方法。
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