JP2009234844A - カーボンナノチューブ成長用基板及びその製造方法、並びにカーボンナノチューブの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カーボンナノチューブ成長用基板1には、基板上に、触媒金属14とカーボンナノチューブ成長時の成長条件により変化しない基材15とからなる触媒含有層16及び触媒金属を含有しない非触媒層17をこの順で積層した積層構造パターン13が形成されており、前記積層構造パターンの側面に前記触媒含有層の前記触媒金属が露出している。このカーボンナノチューブ成長基板を二元スパッタリング法により、触媒金属及び基材からなる触媒含有膜を形成して製造する。また、このカーボンナノチューブ成長基板でカーボンナノチューブ19を製造する。
【選択図】図1
Description
本比較例では、触媒含有層を触媒金属のみで作製した点以外は全て実施例1と同様にカーボンナノチューブ成長用基板を作製し、このカーボンナノチューブ成長用基板にカーボンナノチューブを成長させた。
3 トランジスタ素子
11 母基板
12 反応防止層
13 積層構造
14 触媒金属
15 基材
16 触媒含有層
17 非触媒層
18 露出面
19 カーボンナノチューブ
21 酸化膜
22 レジストパターン
23 触媒含有膜
24 非触媒膜
31 バックゲート電極
32 ソース電極
33 ドレイン電極
Claims (9)
- 基板上に、触媒金属とカーボンナノチューブ成長時の成長条件により変化しない基材とからなる触媒含有層、及び触媒金属を含有しない非触媒層をこの順で積層した積層構造パターンが形成されており、前記積層構造パターンの側面に前記触媒含有層の前記触媒金属が露出していることを特徴とするカーボンナノチューブ成長用基板。
- 前記触媒金属が、前記触媒含有層に対して10〜60%の割合で含有されていることを特徴とする請求項1に記載のカーボンナノチューブ成長用基板。
- 前記触媒含有層の厚さが、10nm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカーボンナノチューブ成長用基板。
- 前記基材及び前記非触媒層の材料が、TiN、AlN、SiO2、TiO2、アルミナ、ゼオライト、クロム及びモリブデンから選ばれた少なくとも1種からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のカーボンナノチューブ成長用基板。
- 基板上に、触媒金属からなる第1スパッタリングターゲット及びカーボンナノチューブ成長時の成長条件により変化しない基材材料からなる第2スパッタリングターゲットを用いた二元スパッタリング法により、触媒金属と基材とからなる触媒含有膜を形成し、その後、前記触媒含有膜上に触媒金属を含有しない非触媒膜を形成した後に、これらを加工することにより、触媒含有層及び非触媒層からなり、かつ前記触媒金属がその側面に露出する積層構造パターンを形成することを特徴とするカーボンナノチューブ成長用基板の製造方法。
- 前記基板上に、レジストパターンを設け、次いでこのレジストパターンを含む全面に、前記二元スパッタリング法により前記触媒金属及び前記基材からなる前記触媒含有膜を形成し、その後、前記触媒含有膜上に触媒金属を含有しない前記非触媒膜を形成した後に、前記レジストパターンをリフトオフして、前記積層構造パターンを形成することを特徴とする請求項5記載のカーボンナノチューブ成長用基板の製造方法。
- 前記二元スパッタリング法により、前記触媒金属及び前記基材からなる前記触媒含有膜を形成後、前記第1スパッタリングターゲットのスパッタリングのみを停止して、前記第2スパッタリングターゲットのスパッタリングを続けることにより基材材料からなる基材膜を形成し、この基材膜を前記非触媒膜として、前記基材と前記非触媒層とを同一の材料で構成することを特徴とする請求項5又は6記載のカーボンナノチューブ成長用基板の製造方法。
- 前記二元スパッタリング法において、前記触媒金属のスパッタリングにおける成膜速度と前記基材のスパッタリングにおける成膜速度との比が、1:9〜6:4であることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載のカーボンナノチューブ成長用基板の製造方法。
- 基板上に、レジストパターンを設け、次いでレジストパターンを含む全面に、触媒金属からなる第1スパッタリングターゲット及び基材材料からなる第2スパッタリングターゲットを用いた二元スパッタリング法により、触媒金属及び基材からなる触媒含有膜を形成し、その後、触媒含有膜上に触媒金属を含有しない非触媒膜を形成した後に、前記レジストパターンをリフトオフして、前記基板表面に、触媒含有層及び非触媒層からなり、前記触媒金属がその側面に露出する積層構造パターンを形成し、次いで、炭素含有ガスを側面に露出した前記触媒金属に接触させて当該触媒金属からカーボンナノチューブを成長させることを特徴とするカーボンナノチューブの製造方法。
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