JP2015095557A - Field effect transistor using carbon nanotube aggregate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a field effect transistor which forms a channel by using a carbon nanotube (CNT) aggregate and achieves high on-off ratio.SOLUTION: A carbon nanotube aggregate in which an amount of a metal type CNT having a diameter of 0.8nm of more and 1.3nm or less obtained by dividing a peak area derived from the metal type CNT observed in a region of 200 cmor more and 280 cmor less in Raman spectroscopic analysis with a wavelength of 532 nm by a peak area derived from a semiconductor type CNT observed in a region of 130 cmor more and 200 cmor less, is 0.1 times or less of an amount of a semiconductor type CNT having a diameter of 0.8nm of more and 1.3nm or less obtained by dividing a peak area derived from the semiconductor type CNT observed in a region of 190 cmor more and 280 cmor less in Raman spectroscopic analysis with a wavelength of 785 nm by a peak area derived from a metal type CNT observed in a region of 140 cmor more and 190 cmor less, is used, and the carbon nanotube aggregate is divided into strip regions to form a channel layer 106 of a field effect transistor 100.

Description

本発明は、カーボンナノチューブ集合体を用いた電子デバイスに関する。特に、半導体型カーボンナノチューブを主として含有するカーボンナノチューブ集合体によってチャネルが形成される電界効果トランジスタに関する。   The present invention relates to an electronic device using a carbon nanotube aggregate. In particular, the present invention relates to a field effect transistor in which a channel is formed by an aggregate of carbon nanotubes mainly containing semiconducting carbon nanotubes.

カーボンナノチューブ(以下、「CNT」ともいう。)は、移動度がシリコンの10倍以上であり、また10A/cmという高い電流密度で電流を流すことができるため、次世代の電子材料として注目されている。これまでの電子材料の主役はシリコン半導体であり、これによって作られるシリコンMOSFET(metal-oxide- semiconductor field-effect transistor)は、微細化加工技術の発展と共に性能向上が図られてきた。しかし、集積回路の微細化が進むにつれてMOSFETのゲート絶縁層は薄膜化が必要とされ、それによってキャリアのトンネリングなど量子効果の影響が無視できなくなり、微細化の限界が近づいていると言われている。 A carbon nanotube (hereinafter also referred to as “CNT”) has a mobility of 10 times or more that of silicon and can pass a current at a high current density of 10 9 A / cm 2 , so that it is a next-generation electronic material. It is attracting attention as. The leading role of electronic materials so far has been silicon semiconductors, and the performance of silicon MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors) produced thereby has been improved along with the development of miniaturization technology. However, as the miniaturization of integrated circuits progresses, the gate insulating layer of the MOSFET needs to be thinned, so that the influence of quantum effects such as carrier tunneling cannot be ignored, and it is said that the limit of miniaturization is approaching. Yes.

そこで電界効果トランジスタの活性層(チャネル)にカーボンナノチューブ集合体を用いることで、シリコンMOSFETでは実現できない高性能のデバイス開発が進められている。例えば、カーボンナノチューブ集合体をチャネルとする電界効果トランジスタで論理回路を形成し、その動作を実証した一例が報告されている(非特許文献1参照)。   Accordingly, high-performance devices that cannot be realized with silicon MOSFETs are being developed by using a carbon nanotube aggregate in the active layer (channel) of a field effect transistor. For example, an example in which a logic circuit is formed by a field effect transistor using a carbon nanotube aggregate as a channel and its operation has been demonstrated has been reported (see Non-Patent Document 1).

論理回路では電界効果トランジスタがスイッチとして利用されるため、スイッチング特性が優れていることが要求される。スイッチング特性を表す一つの指標はオンオフ比であり、この値が小さいと論理回路の動作マージンが狭くなるため、電界効果トランジスタは高いオンオフ比を有することが求められている。   In a logic circuit, a field effect transistor is used as a switch, so that excellent switching characteristics are required. One index representing the switching characteristics is an on / off ratio, and if this value is small, the operation margin of the logic circuit is narrowed. Therefore, the field effect transistor is required to have a high on / off ratio.

しかしながら、非特許文献1で開示されているように、カーボンナノチューブ集合体を用いた電界効果トランジスタでオンオフ比を高くするためには、チャネル長を長くする必要がある。図11は、従来のカーボンナノチューブ集合体を用いた電界効果トランジスタにおけるオンオフ比のチャネル長依存性を示す。図11を参照すると、チャネル長が10μm程度であるとオンオフ比は1桁程度しか得ることができず、オンオフ比を10以上にするにはチャネル長を100μm程度以上にしなければならないことが示されている。 However, as disclosed in Non-Patent Document 1, in order to increase the on / off ratio of a field effect transistor using a carbon nanotube aggregate, it is necessary to increase the channel length. FIG. 11 shows the channel length dependence of the on / off ratio in a field effect transistor using a conventional aggregate of carbon nanotubes. Referring to FIG. 11, when the channel length is about 10 μm, the on / off ratio can be obtained only about one digit, and in order to increase the on / off ratio to 10 6 or more, the channel length must be about 100 μm or more. Has been.

カーボンナノチューブ集合体を用いた電界効果トランジスタにおいて、チャネル長が短い場合にオンオフ比が低下するのは、カーボンナノチューブ集合体に含まれる電気伝導性の高い成分の影響であると考えられる。カーボンナノチューブ集合体は、アーク放電法、レーザアブレーション法、気相成長法などによって合成されるが、いずれの合成法によっても、合成されたカーボンナノチューブ集合体には半導体型カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブの双方が含まれていることが知られている。   In a field effect transistor using a carbon nanotube aggregate, it is considered that the on / off ratio decreases when the channel length is short due to the influence of a component having high electrical conductivity contained in the carbon nanotube aggregate. A carbon nanotube aggregate is synthesized by an arc discharge method, a laser ablation method, a vapor phase growth method, or the like. It is known that both are included.

半導体型カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブの双方が混在したカーボンナノチューブ集合体で電界効果トランジスタのチャネルを形成すると、金属型カーボンナノチューブによる導電性の影響が無視できなくなる。例えば、金属型カーボンナノチューブによって、ソース電極とドレイン電極間を架橋する導電パスが形成されると、その導電パスはゲート電圧に依存せず、ソース電極とドレイン電極間の電位差によって電流が流れてしまう。このため電界効果トランジスタのオフ電流は必然的に上昇してしまうこととなる。   When a channel of a field effect transistor is formed by a carbon nanotube aggregate in which both semiconductor-type carbon nanotubes and metal-type carbon nanotubes are mixed, the influence of conductivity due to the metal-type carbon nanotubes cannot be ignored. For example, when a metal-type carbon nanotube forms a conductive path that bridges between the source electrode and the drain electrode, the conductive path does not depend on the gate voltage, and a current flows due to a potential difference between the source electrode and the drain electrode. . For this reason, the off-state current of the field effect transistor inevitably increases.

このような問題に対して、合成されたカーボンナノチューブ集合体から金属型カーボンナノチューブを選択的に除去する方法が検討されている。金属型カーボンナノチューブと半導体型カーボンナノチューブは、構造上の違いが極僅かであるため、それらを分離することは極めて困難であり、回収率、純度、コスト等を考慮すると、実用的ないし経済的に満足できる水準にまで解決が図られていないのが現実である。例えば、金属型と半導体型のカーボンナノチューブが混在したカーボンナノチューブ集合体から半導体型カーボンナノチューブを分離精製する分離工程が開発されている(特許文献1及び2参照)。しかしながら分離過程に伴うカーボンナノチューブへのダメージ、分離コスト、分散剤などの残留不純物の問題がある。   In order to solve such a problem, a method of selectively removing metal-type carbon nanotubes from a synthesized carbon nanotube aggregate has been studied. Metallic carbon nanotubes and semiconducting carbon nanotubes have very little structural difference, so it is extremely difficult to separate them. In view of recovery rate, purity, cost, etc., practically and economically The reality is that the solution has not been achieved to a satisfactory level. For example, a separation process for separating and refining semiconductor carbon nanotubes from a carbon nanotube aggregate in which metal-type and semiconductor-type carbon nanotubes are mixed has been developed (see Patent Documents 1 and 2). However, there are problems of damage to carbon nanotubes during the separation process, separation costs, and residual impurities such as a dispersant.

特開2008−266112号公報JP 2008-266112 A 特開2011−166070号公報JP 2011-166070 A

Dong-ming Sun, Marina Y. Timmermans, Ying Tian, Albert G. Nasibulin, Esko I. Kauppinen, Shigeru Kishimoto, Takashi Mizutani and Yutaka Ohno, “Flexible high-performance carbon nanotube integrated circuits”, NATURE NANOTECHNOLOGY, PUBLISHED ONLINE: 6 FEBRUARY 2011, pp.1-6.Dong-ming Sun, Marina Y. Timmermans, Ying Tian, Albert G. Nasibulin, Esko I. Kauppinen, Shigeru Kishimoto, Takashi Mizutani and Yutaka Ohno, “Flexible high-performance carbon nanotube integrated circuits”, NATURE NANOTECHNOLOGY, PUBLISHED ONLINE: 6 FEBRUARY 2011, pp.1-6.

従来の技術によれば、カーボンナノチューブ集合体を用いた電界効果トランジスタは、オンオフ比を高くするためにチャネル長を長くする必要があり、具体的にはチャネル長を100μm以上にしなければならない。一方、電界効果トランジスタのオン電流はチャネル長に反比例するため、高いオンオフ比を得ようとしてチャネル長を長くすると、今度はオン電流が低下してしまうという問題がある。   According to the prior art, a field effect transistor using a carbon nanotube aggregate needs to have a long channel length in order to increase the on / off ratio, and specifically, the channel length must be 100 μm or more. On the other hand, since the on-state current of the field effect transistor is inversely proportional to the channel length, there is a problem that if the channel length is increased in order to obtain a high on / off ratio, the on-current is reduced.

そこで本発明は、カーボンナノチューブ集合体でチャネルを形成する電界効果トランジスタにおいて、高いオン電流と、高いオンオフ比を両立させることを目的の一とする。   Accordingly, an object of the present invention is to achieve both a high on-current and a high on-off ratio in a field effect transistor in which a channel is formed by an aggregate of carbon nanotubes.

本発明の一実施形態に係る電界効果トランジスタは、ソース電極及びドレイン電極、並びにソース電極及びドレイン電極に接するように設けたれたカーボンナノチューブ集合体からなるチャネル層と、チャネル層と少なくとも一部が重なるゲート絶縁層及びゲート電極とを有し、このカーボンナノチューブ集合体は、波長532nmのラマン分光分析で200cm−1以上280cm−1以下の領域に観測される金属型カーボンナノチューブ由来のピーク面積を130cm−1以上200cm−1以下の領域に観測される半導体型カーボンナンポチューブ由来のピーク面積で除算して得た、直径0.8nm以上1.3nm以下の金属型カーボンナノチューブの量が、波長785nmのラマン分光分析で190cm−1以上280cm−1以下の領域に観測される半導体型カーボンナノチューブ由来のピーク面積を140cm−1以上190cm−1以下の領域に観測される金属型カーボンナノチューブ由来のピーク面積で除算して得た、直径0.8nm以上1.3nm以下の半導体型カーボンナノチューブの量の0.1倍以下となる特性を有し、カーボンナノチューブ集合体は、ソース電極及びドレイン電極と接している短辺と、該短辺に対して略垂直な方向に延びる長辺により囲まれた帯状領域に存在し、該短辺の長さが5マイクロメートル以下であり、該帯状領域が離間して複数配設されている。 A field effect transistor according to an embodiment of the present invention includes a source layer and a drain electrode, and a channel layer including a carbon nanotube aggregate provided so as to be in contact with the source electrode and the drain electrode, and the channel layer at least partially overlaps the channel layer. This aggregate of carbon nanotubes has a gate insulating layer and a gate electrode, and this carbon nanotube aggregate has a peak area derived from metal-type carbon nanotubes observed in a region of 200 cm −1 or more and 280 cm −1 or less by Raman spectroscopy at a wavelength of 532 nm of 130 cm −. The amount of metallic carbon nanotubes having a diameter of 0.8 nm or more and 1.3 nm or less obtained by dividing by the peak area derived from a semiconductor type carbon nanpotube observed in a region of 1 to 200 cm −1 is Raman having a wavelength of 785 nm. 190cm -1 more than 280cm -1 with a spectral analysis Obtained by dividing the peak area derived from metallic carbon nanotubes observed peak areas derived from the semiconducting carbon nanotube is observed in the regions beneath the 140cm -1 or 190 cm -1 or less in the region, or more in diameter 0.8nm The carbon nanotube aggregate has a property of being 0.1 times or less of the amount of semiconductor-type carbon nanotubes of 1.3 nm or less, and a short side in contact with the source electrode and the drain electrode, and a short side with respect to the short side It exists in a belt-like region surrounded by long sides extending in the vertical direction, the short side has a length of 5 micrometers or less, and a plurality of the belt-like regions are arranged apart from each other.

電界効果トランジスタのチャネル層を形成するカーボンナノチューブ集合体において、直径0.8nm以上1.3nm以下の直径を有する金属型カーボンナノチューブの量を、直径0.8nm以上1.3nm以下の半導体型カーボンナノチューブの量の0.1倍以下としつつ、該カーボンナノチューブ集合体を複数の帯状領域に分割することで、金属型カーボンナノチューブからなる導電パスが消失することによりオフ電流を低減させ、かつ半導体型カーボンナノチューブからなる導電パス由来の高いオン電流を維持することができる。   In the aggregate of carbon nanotubes forming the channel layer of a field effect transistor, the amount of metallic carbon nanotubes having a diameter of 0.8 nm or more and 1.3 nm or less is defined as semiconductor type carbon nanotubes having a diameter of 0.8 nm or more and 1.3 nm or less. The carbon nanotube aggregate is divided into a plurality of band-shaped regions while reducing the off-current by eliminating the conductive path composed of metal-type carbon nanotubes, and the semiconductor-type carbon. A high on-current derived from a conductive path made of nanotubes can be maintained.

本発明の一実施形態によれば、チャネル層を形成するカーボンナノチューブ集合体を複数の帯状領域に分割することにより、チャネル長が短い場合であっても高いオンオフ比を得つつ、高いオン電流密度を得ることができる。   According to an embodiment of the present invention, the carbon nanotube aggregate forming the channel layer is divided into a plurality of band-like regions, thereby obtaining a high on-current ratio while obtaining a high on / off ratio even when the channel length is short. Can be obtained.

本発明の一実施形態に係る電界効果トランジスタの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the field effect transistor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施例に係るカーボンナノチューブ集合体の合成プロセスを説明する図である。It is a figure explaining the synthesis | combination process of the carbon nanotube aggregate which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係るカーボンナノチューブ集合体の合成プロセスを説明する図である。It is a figure explaining the synthesis | combination process of the carbon nanotube aggregate which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る複数のカーボンナノチューブ集合体をラマン分光分析したときに得られるラマンスペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the Raman spectrum obtained when a plurality of carbon nanotube aggregates concerning one example of the present invention are analyzed by Raman spectroscopy. 本発明の一実施例に係る複数のカーボンナノチューブ集合体をチャネル層として用いた電界効果トランジスタのId−Vg特性を示すグラフである。It is a graph which shows the Id-Vg characteristic of the field effect transistor which used the some carbon nanotube aggregate | assembly which concerns on one Example of this invention as a channel layer. 比較例におけるカーボンナノチューブ集合体の合成プロセスを説明する図である。It is a figure explaining the synthesis process of the carbon nanotube aggregate in a comparative example. 本発明の一実施例に係る電界効果トランジスタの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the field effect transistor which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る複数のカーボンナノチューブ集合体をチャネル層として用いた電界効果トランジスタのId−Vg特性を示すグラフである。It is a graph which shows the Id-Vg characteristic of the field effect transistor which used the some carbon nanotube aggregate | assembly which concerns on one Example of this invention as a channel layer. 本発明の一実施例に係る電界効果トランジスタのチャネル幅(帯状領域の短辺の幅とオンオフ比の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the channel width (The width | variety of the short side of a strip | belt-shaped area | region, and an on-off ratio) of the field effect transistor which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る電界効果トランジスタのチャネル幅(帯状領域の短辺の幅とオン電流密度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the channel width (The width | variety of the short side of a strip | belt-shaped area | region, and the on-current density) of the field effect transistor which concerns on one Example of this invention. 従来のカーボンナノチューブ集合体を用いたトランジスタにおけるオンオフ比のチャネル長依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the channel length dependence of the on-off ratio in the transistor using the conventional carbon nanotube aggregate.

以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の内容について、同一部分または同様な機能を有する部分については同じ符号を異なる図面間で共通して用い、その場合において特段の事情が無い限り繰り返しの説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes and should not be construed as being limited to the description of the embodiments exemplified below. Note that as to the contents of the invention described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and repeated description is omitted unless there are special circumstances in that case.

[電界効果トランジスタについて]
図1は、本発明の一実施形態に係る電界効果トランジスタ100の構成を示す。電界効果トランジスタ100はゲート電極103、ゲート絶縁層104及びカーボンナノチューブ集合体から成るチャネル層106を有する。ソース電極108及びドレイン電極110はチャネル層106と接するように設けられている。チャネル層106の上部には、絶縁性材料でなるパッシベーション層112を設けてもよい。
[About field effect transistors]
FIG. 1 shows a configuration of a field effect transistor 100 according to an embodiment of the present invention. The field effect transistor 100 includes a gate electrode 103, a gate insulating layer 104, and a channel layer 106 made of a carbon nanotube aggregate. The source electrode 108 and the drain electrode 110 are provided in contact with the channel layer 106. A passivation layer 112 made of an insulating material may be provided on the channel layer 106.

チャネル層106を構成するカーボンナノチューブ集合体は、複数の領域に分割されている。カーボンナノチューブ集合体で成るそれぞれの領域は、一方の端がソース電極108と接し、他方の端がドレイン電極110と接するように設けられており、個々の領域は間隔をもって配置されている。すなわち、カーボンナノチューブ集合体は、ソース電極108とドレイン電極110と接する短辺(d)と、この短辺(d)に対して略垂直な方向に延びる長辺を有する帯状(若しくは短冊状)の領域に分離されている。チャネル層106において、隣接する帯状の領域は、相互に接することなく間隙もって複数個が配設されている。   The aggregate of carbon nanotubes constituting the channel layer 106 is divided into a plurality of regions. Each region of the aggregate of carbon nanotubes is provided so that one end is in contact with the source electrode 108 and the other end is in contact with the drain electrode 110, and the individual regions are arranged at intervals. That is, the aggregate of carbon nanotubes is a strip (or strip) having a short side (d) in contact with the source electrode 108 and the drain electrode 110 and a long side extending in a direction substantially perpendicular to the short side (d). Separated into areas. In the channel layer 106, a plurality of adjacent band-like regions are arranged with a gap without contacting each other.

カーボンナノチューブ集合体で成る帯状領域は、短辺(d)の長さが10マイクロメートル、好ましくは5マイクロメートル以下とされ、相互の間隔は0.1マイクロメートル以上、好ましくは1マクロメートル以上、例えば2マイクロメートルとなるように配設されている。   The band-shaped region composed of the aggregate of carbon nanotubes has a short side (d) length of 10 micrometers, preferably 5 micrometers or less, and a mutual distance of 0.1 micrometers or more, preferably 1 macrometer or more. For example, it arrange | positions so that it may become 2 micrometers.

本発明の一実施形態に係る電界効果トランジスタ100のチャネル長は、100マイクロメートル以下、好ましくは20マイクロメートル以下、より好ましくは10マイクロメートル以下、さらに好ましくは5マイクロメートル以下の値であるとよい。この場合において、チャネル幅はカーボンナノチューブ集合体で成る帯状領域の、それぞれの短辺(d)の長さの合計値である。なお、チャネル幅に限定はなく、チャネル幅に比例してオン電流が変化するので、チャネル幅の値はカーボンナノチューブ集合体でなる帯状領域の数によって適宜設定することができる。   The channel length of the field effect transistor 100 according to an embodiment of the present invention may be 100 micrometers or less, preferably 20 micrometers or less, more preferably 10 micrometers or less, and even more preferably 5 micrometers or less. . In this case, the channel width is a total value of the lengths of the respective short sides (d) of the band-shaped region composed of the carbon nanotube aggregate. Note that there is no limitation on the channel width, and the on-current changes in proportion to the channel width. Therefore, the value of the channel width can be set as appropriate depending on the number of band-like regions made of carbon nanotube aggregates.

[カーボンナノチューブ集合体について]
チャネル層106に用いるカーボンナノチューブ集合体は半導体型カーボンナノチューブのみから成ることが理想的であるが、合成されるカーボンナノチューブの集合体から半導体型カーボンナノチューブのみを精製することは困難である。そこで本発明の一実施形態においてはチャネル層106に用いるカーボンナノチューブ集合体に半導体型カーボンナノチューブのみならず、金属型カーボンナノチューブが含まれることを容認しつつ、特定の金属型カーボンナノチューブの割合を減少させている。それにより、チャネル長を短くしてもオフ電流の上昇を防ぐことができ、オンオフ比として1000以上の値を得ることが可能となる。
[About carbon nanotube aggregates]
The aggregate of carbon nanotubes used for the channel layer 106 is ideally composed only of semiconductor-type carbon nanotubes, but it is difficult to purify only the semiconductor-type carbon nanotubes from the aggregate of carbon nanotubes to be synthesized. Therefore, in one embodiment of the present invention, the aggregate of carbon nanotubes used for the channel layer 106 is allowed to include not only semiconductor carbon nanotubes but also metal carbon nanotubes, while reducing the proportion of specific metal carbon nanotubes. I am letting. Accordingly, an increase in off-current can be prevented even if the channel length is shortened, and a value of 1000 or more can be obtained as the on-off ratio.

ところでカーボンナノチューブ集合体に含まれる半導体型カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブには、それぞれについて太いカーボンナノチューブと細いカーボンナノチューブの存在が確認されている。本発明の一実施形態は、この中で細い金属型カーボンナノチューブに対して細い半導体型カーボンナノチューブの割合が高いものであることが好ましい。細い半導体型カーボンナノチューブは、ゲート電圧により電流値のスイッチングが可能なので、これの割合が大きなカーボンナノチューブ集合体を電界効果トランジスタのチャネルとして用いるとオンオフ比を高くすることができる。   By the way, the existence of a thick carbon nanotube and a thin carbon nanotube is confirmed for each of the semiconductor-type carbon nanotube and the metal-type carbon nanotube included in the carbon nanotube aggregate. In one embodiment of the present invention, it is preferable that the ratio of the thin semiconductor-type carbon nanotubes to the thin metal-type carbon nanotubes is high. Since the thin semiconductor-type carbon nanotube can switch the current value by the gate voltage, the use of a carbon nanotube aggregate having a large ratio as a channel of the field effect transistor can increase the on / off ratio.

カーボンナノチューブの集合体に含まれる半導体型カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブ、およびその太さに関する情報は、カーボンナノチューブ集合体をラマン分光分析することにより確認することができる。細い金属型カーボンナノチューブとは、励起波長が532nmであるラマン分析の際に、ラマンシフト200-280cm−1にシグナルを示す直径0.8−1.3nmのカーボンナノチューブであり、これに対して太い金属型カーボンナノチューブとは、励起波長が785nmであるラマン分析の際に、ラマンシフト140-190cm−1にシグナルを示す直径1.3−1.7nmのカーボンナノチューブである。また、細い半導体型カーボンナノチューブとは、励起波長が785nmであるラマン分析の際に、ラマンシフト190-280cm−1にシグナルを示す直径0.8−1.3nmのカーボンナノチューブというものであり、太い半導体型カーボンナノチューブとは、励起波長が532nmであるラマン分析の際に、ラマンシフト130-200cm−1にシグナルを示す直径1.3−1.7nmのカーボンナノチューブというものである。 Information on semiconductor-type carbon nanotubes and metal-type carbon nanotubes contained in the aggregate of carbon nanotubes and their thickness can be confirmed by performing Raman spectroscopic analysis of the aggregate of carbon nanotubes. The thin metal-type carbon nanotube is a carbon nanotube having a diameter of 0.8 to 1.3 nm and showing a signal at a Raman shift of 200 to 280 cm −1 in the Raman analysis with an excitation wavelength of 532 nm, which is thicker than this. The metal-type carbon nanotube is a carbon nanotube having a diameter of 1.3 to 1.7 nm that shows a signal at a Raman shift of 140 to 190 cm −1 during Raman analysis with an excitation wavelength of 785 nm. The thin semiconductor-type carbon nanotube is a carbon nanotube having a diameter of 0.8 to 1.3 nm which shows a signal at a Raman shift of 190 to 280 cm −1 in the Raman analysis with an excitation wavelength of 785 nm, and is thick. The semiconducting carbon nanotube is a carbon nanotube having a diameter of 1.3 to 1.7 nm which shows a signal at a Raman shift of 130 to 200 cm −1 in Raman analysis with an excitation wavelength of 532 nm.

本発明の一実施形態では、チャネル層106に適用するカーボンナノチューブ集合体として、波長532nmのラマン分光分析で観測したときに得られるラマンシフトのうち、少なくとも200〜280cm−1の領域で観測される細い金属型カーボンナノチューブの割合を低減させたものを用いることが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the aggregate of carbon nanotubes applied to the channel layer 106 is observed in a region of at least 200 to 280 cm −1 of the Raman shift obtained when observed by Raman spectroscopy at a wavelength of 532 nm. It is preferable to use one having a reduced proportion of thin metallic carbon nanotubes.

本発明の一実施形態に係るカーボンナノチューブ集合体をラマン分光分析によって得られるスペクトルから特性付けると、波長532nmのラマン分光分析で200cm−1以上280cm−1以下の領域に観測される金属型カーボンナノチューブ由来のピーク面積を130cm−1以上200cm−1以下の領域に観測される半導体型カーボンナンポチューブ由来のピーク面積で除算して得た直径0.8nm以上1.3nm以下の金属型カーボンナノチューブの量が、波長785nmのラマン分光分析で190cm−1以上280cm−1以下の領域に観測される半導体型カーボンナノチューブ由来のピーク面積を140cm−1以上190cm−1以下の領域に観測される金属型カーボンナノチューブ由来のピーク面積で除算して得た、直径0.8nm以上1.3nm以下の半導体型カーボンナノチューブの量の1倍以下、好ましくは0.1倍以下となる。 When a carbon nanotube aggregate according to an embodiment of the present invention is characterized from a spectrum obtained by Raman spectroscopic analysis, a metal-type carbon nanotube observed in a region of 200 cm −1 or more and 280 cm −1 or less by Raman spectroscopic analysis at a wavelength of 532 nm The amount of metal-type carbon nanotubes having a diameter of 0.8 nm or more and 1.3 nm or less obtained by dividing the origin peak area by the peak area derived from a semiconductor-type carbon nanpotube observed in a region of 130 cm −1 or more and 200 cm −1 or less. Are observed in the region of 190 cm −1 or more and 280 cm −1 or less in the Raman spectroscopic analysis at a wavelength of 785 nm, and the metal type carbon nanotubes observed in the region of 140 cm −1 or more and 190 cm −1 or less of the peak area derived from the semiconductor type carbon nanotubes Divide by the peak area of origin And, 1 times or less of the following amounts of semiconducting carbon nanotubes than a diameter of 0.8 nm 1.3 nm, preferably of 0.1 times or less.

また、他の指標としては、カーボンナノチューブ集合体を波長532nmのラマン分光分析で観測したときに得られるラマンシフトのうち、(A)200〜280cm−1の領域で観測される細い金属型カーボンナノチューブと、(B)130〜200cm−1で観測される太い半導体型カーボンナノチューブとのピーク面積強度を比較したとき、細い金属型カーボンナノチューブが少ないものであることが好ましく、例えば前記(A)を(B)で除算((A)/(B))したときの値が、1以下、好ましくは0.5以下であるものが好ましい。 Further, as another index, among the Raman shifts obtained when the aggregate of carbon nanotubes is observed by Raman spectroscopic analysis at a wavelength of 532 nm, (A) a thin metal-type carbon nanotube observed in the region of 200 to 280 cm −1. And (B) when comparing the peak area intensity with the thick semiconductor-type carbon nanotubes observed at 130 to 200 cm −1 , it is preferable that the number of thin metal-type carbon nanotubes is small. A value obtained by dividing by (B) ((A) / (B)) is 1 or less, preferably 0.5 or less.

もちろん、太い金属型カーボンナノチューブも同時に低減できれば理想的であるが、電界効果トランジスタの特性に影響を与えない程度であれば、チャネル層106に含まれていてもよいものとする。   Of course, it is ideal if thick metal-type carbon nanotubes can be reduced at the same time, but may be included in the channel layer 106 as long as it does not affect the characteristics of the field effect transistor.

このように、本発明の一実施形態は、チャネル層106に用いるカーボンナノチューブ集合体に半導体型カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブが混在することを許容しつつも、特に細い金属型カーボンナノチューブが含まれる割合を低減することにより、電界効果トランジスタのオンオフ比が高くなるようにしている。   As described above, one embodiment of the present invention includes particularly thin metal-type carbon nanotubes while allowing a mixture of semiconductor-type carbon nanotubes and metal-type carbon nanotubes in the carbon nanotube aggregate used in the channel layer 106. By reducing the ratio, the on / off ratio of the field effect transistor is increased.

本発明の一実施形態において、チャネル層106は複数の帯状領域に分割されたカーボンナノチューブ集合体を用いるものであるが、電界効果トランジスタのその他の構造に限定はなく、チャネル層がゲート絶縁層によってゲート電極から絶縁された絶縁ゲート型の構造を有することが好ましい。図1では、ゲート電極103としてシリコン基板を用いる一例を示す。ゲート絶縁層104はシリコン基板の表面に形成された酸化シリコン膜であり、この表面にカーボンナノチューブ集合体を合成することでチャネル層106としている。そしてチャネル層106上にはパッシベーション層112が設けられている。このパッシベーション層に代えてイオンゲル膜を設け、これをゲート絶縁膜として用いることもできる。   In one embodiment of the present invention, the channel layer 106 uses an aggregate of carbon nanotubes divided into a plurality of band-like regions, but there is no limitation on other structures of the field effect transistor, and the channel layer is formed by a gate insulating layer. It is preferable to have an insulated gate structure insulated from the gate electrode. FIG. 1 shows an example in which a silicon substrate is used as the gate electrode 103. The gate insulating layer 104 is a silicon oxide film formed on the surface of a silicon substrate, and a carbon nanotube aggregate is synthesized on this surface to form a channel layer 106. A passivation layer 112 is provided on the channel layer 106. Instead of this passivation layer, an ion gel film may be provided and used as a gate insulating film.

本発明の一実施形態によれば、チャネル層を形成するカーボンナノチューブ集合体において半導体型カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブの比率を特定な比率とし、かつ、そのカーボンナノチューブ集合体を複数の帯状領域に分割することで、チャネル長が10μmないしそれ以下である電界効果トランジスタにおいて、高いオンオフ比を実現することができる。以下、実施例により、この電界効果トランジスタの詳細を説明する。   According to one embodiment of the present invention, the ratio of the semiconductor-type carbon nanotubes to the metal-type carbon nanotubes in the carbon nanotube aggregate forming the channel layer is set to a specific ratio, and the carbon nanotube aggregate is divided into a plurality of band-shaped regions. By dividing, a high on / off ratio can be realized in a field effect transistor having a channel length of 10 μm or less. Hereinafter, details of the field effect transistor will be described with reference to examples.

[CNTの作製]
図2及び図3を参照して、半導体型カーボンナノチューブの含有比率が高いカーボンナノチューブ集合体を合成する一例を説明する。本実施例では、電界効果トランジスタのチャネル層に適用可能なカーボンナノチューブ集合体の合成法について示す。
[Production of CNT]
With reference to FIGS. 2 and 3, an example of synthesizing a carbon nanotube aggregate having a high content ratio of semiconductor-type carbon nanotubes will be described. In this embodiment, a method for synthesizing an aggregate of carbon nanotubes applicable to a channel layer of a field effect transistor will be described.

(1)触媒粒子の形成
図2(A)で示すように、カーボンナノチューブ集合体を合成するために基板102を用意する。この基板102の表面に触媒粒子105を形成する。本実施例では基板102としてシリコンウエハを用いる。この基板102の表面には酸化シリコン膜104が形成されている。酸化シリコン膜104の膜厚に限定はないが、例えば100nmとすればよい。
(1) Formation of Catalyst Particles As shown in FIG. 2A, a substrate 102 is prepared for synthesizing a carbon nanotube aggregate. Catalyst particles 105 are formed on the surface of the substrate 102. In this embodiment, a silicon wafer is used as the substrate 102. A silicon oxide film 104 is formed on the surface of the substrate 102. The thickness of the silicon oxide film 104 is not limited, but may be 100 nm, for example.

酸化シリコン膜104の表面は洗浄処理により清浄化しておく。カーボンナノチューブ集合体を合成するときに不純物が混入しないようにするためである。またカーボンナノチューブ集合体が異常成長しないようにするためである。洗浄処理は各種の方法を適用可能であるが、例えば酸素を用いたプラズマ処理により酸化シリコン膜104の表面を清浄化する。そして、酸化シリコン膜104の表面に触媒粒子105を形成する。   The surface of the silicon oxide film 104 is cleaned by a cleaning process. This is to prevent impurities from being mixed when the carbon nanotube aggregate is synthesized. Moreover, it is for preventing a carbon nanotube aggregate from growing abnormally. Various methods can be applied to the cleaning process, but the surface of the silicon oxide film 104 is cleaned by, for example, a plasma process using oxygen. Then, catalyst particles 105 are formed on the surface of the silicon oxide film 104.

本実施例では、カーボンナノチューブ集合体を成長するための触媒として鉄(Fe)を用いる。この触媒による粒子を酸化シリコン膜104の表面に分散して敷設するために、FeClを2×10−5mol/l含む溶液50mlにNHH・Hを0.01mol/L含む溶液を1000μl添加した溶液に基板102を浸した後、超純水ですすぎ、その後イソプロピルアルコール(IPA)洗浄をして乾燥させる。このようにして、酸化シリコン膜104の表面に触媒粒子105が敷設される。触媒粒子105は、酸化シリコン膜104上で凝集することなく微粒子の状態で分散させている。 In this embodiment, iron (Fe) is used as a catalyst for growing a carbon nanotube aggregate. To lay the particles by the catalyst dispersed in the surface of the silicon oxide film 104, including 0.01 mol / L of NH 3 H · H 2 O 2 in the FeCl 3 2 × 10 -5 mol / l containing solution 50ml After immersing the substrate 102 in a solution to which 1000 μl of the solution has been added, the substrate 102 is rinsed with ultrapure water, and then washed with isopropyl alcohol (IPA) and dried. In this way, the catalyst particles 105 are laid on the surface of the silicon oxide film 104. The catalyst particles 105 are dispersed in the form of fine particles without aggregating on the silicon oxide film 104.

次に、触媒粒子が分散された基板を用いてカーボンナノチューブ集合体の合成を行う。このプロセスは触媒粒子の前処理の段階と、その後に行われるカーボンナノチューブ集合体を合成する段階とによって行われる。   Next, a carbon nanotube aggregate is synthesized using a substrate in which catalyst particles are dispersed. This process is performed by a stage of pretreatment of catalyst particles and a stage of synthesizing a carbon nanotube aggregate that is performed thereafter.

(2)触媒微粒子の前処理
前処理(図3において「Formation」と表示されている期間)は、触媒粒子を適度に酸化させることを目的としており、これによってその次のカーボンナノチューブ集合体を合成する段階において半導体型カーボンナノチューブ集合体の含有率を高めることができる。前処理は、酸化シリコン膜104の表面に触媒粒子105が形成された基板102を合成炉に入れて加熱を行う。合成炉内に基板をセットした後、雰囲気ガスと還元ガスを流しながら基板を加熱する。基板の加熱は、炉内の温度を600〜900℃、例えば780℃に加熱する。雰囲気ガスとしては不活性ガスが好ましく、例えばヘリウム(He)を用い、還元ガスとしては水素(H)を用いることができる。雰囲気ガスに対する還元ガスの割合は、流量比で1/10以下とすればよく、本実施例においてはHeの流量が1900sccmに対して、Hを100sccm流している。
(2) Pretreatment of catalyst fine particles The pretreatment (the period indicated as “Formation” in FIG. 3) is intended to oxidize the catalyst particles appropriately, thereby synthesizing the next aggregate of carbon nanotubes. In this step, the content of the semiconductor-type carbon nanotube aggregate can be increased. In the pretreatment, the substrate 102 on which the catalyst particles 105 are formed on the surface of the silicon oxide film 104 is placed in a synthesis furnace and heated. After setting the substrate in the synthesis furnace, the substrate is heated while flowing atmospheric gas and reducing gas. The substrate is heated by heating the temperature in the furnace to 600 to 900 ° C., for example, 780 ° C. The atmosphere gas is preferably an inert gas. For example, helium (He) can be used, and hydrogen (H 2 ) can be used as the reducing gas. The ratio of the reducing gas to the atmospheric gas may be 1/10 or less in terms of the flow rate ratio. In this embodiment, the flow rate of He is 1900 sccm, and H 2 is flowing at 100 sccm.

合成炉内の温度が所定の温度(例えば780℃)に加熱された状態で、雰囲気ガスと還元ガスを流しながら一定時間、この状態を保持して合成炉内に残留する不純物を除去する。合成炉内から除去されるべき不純物は、吸着炭素、酸素であり、さらに残留水分も除去する(図3において「Transit」から「Wait」と表示されている期間)。特に合成炉内に残留する水分は十分に除去することが好ましく、ガスの排気側に設置した水分計により合成炉内の水蒸気量が50ppm以下となるようにする。   While the temperature in the synthesis furnace is heated to a predetermined temperature (for example, 780 ° C.), impurities remaining in the synthesis furnace are removed by maintaining this state for a certain time while flowing the atmospheric gas and the reducing gas. Impurities to be removed from the synthesis furnace are adsorbed carbon and oxygen, and also residual moisture is removed (a period indicated as “Transit” to “Wait” in FIG. 3). In particular, it is preferable to sufficiently remove moisture remaining in the synthesis furnace, and the water vapor amount in the synthesis furnace is set to 50 ppm or less by a moisture meter installed on the gas exhaust side.

合成炉内において、ガス成分の99.9%以上が雰囲気ガス及び還元ガスで占められた状態にした後、還元ガスの流量を減らしつつ水蒸気(HO)を導入し、触媒粒子を水蒸気に暴露させる(図2(B)、および図3において「X」と表記されている期間)。例えば、Heのガス流量が2000sccmに対してHを4sccmとし、2000ppmのHOを含んだHeガスを50sccmとする。 In the synthesis furnace, after 99.9% or more of the gas components are occupied by the atmospheric gas and the reducing gas, water vapor (H 2 O) is introduced while reducing the flow rate of the reducing gas, and the catalyst particles are converted into water vapor. Exposure is performed (period shown as “X” in FIG. 2B and FIG. 3). For example, when the gas flow rate of He is 2000 sccm, H 2 is 4 sccm, and He gas containing 2000 ppm of H 2 O is 50 sccm.

このように、不純物として合成炉内に残留する炭素、酸素、水蒸気を除去した後、意図的に制御された量の水蒸気を合成炉内に供給することで、触媒粒子が均一に水蒸気に暴露され、触媒粒子が適度に酸化させる。これによって金属型と半導体型の比率が制御されたカーボンナノチューブ集合体を成長させることができる。   In this way, after removing carbon, oxygen, and water vapor remaining in the synthesis furnace as impurities, the catalyst particles are uniformly exposed to water vapor by supplying a controlled amount of water vapor into the synthesis furnace. The catalyst particles are oxidized appropriately. As a result, a carbon nanotube aggregate in which the ratio between the metal type and the semiconductor type is controlled can be grown.

(3)カーボンナノチューブ集合体の合成
触媒粒子を一定時間水蒸気(HO)に暴露した後、水蒸気(HO)の供給は完全に停止させる。そして雰囲気ガスと還元ガスを流した状態で、原料ガスを合成炉内に導入する(図3において「Growth」と表示されている期間)。原料ガスは炭化水素ガスを用いることが好ましく、例えばエチレン(C)を用いる。原料ガスの供給を一定時間続けることで、基板上にカーボンナノチューブの集合体が成長する(図2(C))。
(3) Synthesis of aggregate of carbon nanotubes After the catalyst particles are exposed to water vapor (H 2 O) for a certain period of time, the supply of water vapor (H 2 O) is completely stopped. Then, the raw material gas is introduced into the synthesis furnace in a state in which the atmospheric gas and the reducing gas are flowed (period indicated as “Growth” in FIG. 3). The source gas is preferably a hydrocarbon gas, for example, ethylene (C 2 H 4 ). By supplying the source gas for a certain time, an aggregate of carbon nanotubes grows on the substrate (FIG. 2C).

この場合、上記のような触媒粒子の塗布と、合成炉での水蒸気処理により、触媒粒子が適度に酸化されることにより細い金属型カーボンナノチューブの成長効率が選択的に抑制される。これにより、半導体型カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブを含みつつも、金属型カーボンナノチューブが全体に占める割合が低減されたカーボンナノチューブ集合体を合成することができる。   In this case, the growth efficiency of the thin metal-type carbon nanotubes is selectively suppressed by appropriately oxidizing the catalyst particles by applying the catalyst particles as described above and the steam treatment in the synthesis furnace. Thereby, it is possible to synthesize a carbon nanotube aggregate in which the proportion of metal carbon nanotubes in the whole is reduced while including semiconductor carbon nanotubes and metal carbon nanotubes.

原料ガスの供給を遮断すると、カーボンナノチューブ集合体の成長が停止する。雰囲気ガスを流した状態で温度を一定に保ち、所定時間が経過した後、合成炉内の温度を低下させ、基板を取り出すことでカーボンナノチューブの集合体を得ることができる(図3において「Keep」と表示されている期間及びそれ以降の期間)。   When the supply of the source gas is shut off, the growth of the carbon nanotube aggregate is stopped. The temperature is kept constant with the atmospheric gas flowing, and after a predetermined time has elapsed, the temperature in the synthesis furnace is lowered and the substrate is taken out to obtain an aggregate of carbon nanotubes (“Keep” in FIG. 3). ”And the subsequent periods).

[カーボンナノチューブの特性]
(1)ラマン分光分析
波長532nmのラマン分光分析から200〜280cm−1の領域で観測されるピークは細い金属型カーボンナノチューブ、130〜200cm−1の領域で観測されるピークからは太い半導体型カーボンナノチューブの存在を確認することができる。また、波長785nmのラマン分光分析で190〜280cm−1の領域で観測されるピークから細い半導体型カーボンナノチューブ、140〜190cm−1の領域で観測されるピークから太い金属型カーボンナノチューブの存在を確認することができる。
[Characteristics of carbon nanotubes]
(1) Raman spectroscopic analysis From Raman spectroscopic analysis at a wavelength of 532 nm, the peak observed in the region of 200 to 280 cm −1 is a thin metal-type carbon nanotube, and the peak observed in the region of 130 to 200 cm −1 is a thick semiconductor type carbon. The presence of nanotubes can be confirmed. In addition, the presence of thick metal-type carbon nanotubes was confirmed from the peak observed in the region of 190 to 280 cm −1 and the peak observed in the region of 140 to 190 cm −1 by the Raman spectroscopic analysis at a wavelength of 785 nm. can do.

図4は、励起波長532nmのラマン分光分析により得られるラマンシフトと、励起波長785nmのラマン分光分析により得られるラマンシフトのデータを示す。図4で示されるグラフから、励起波長532nmにおけるラマンシフトにおいて、200〜280cm−1の領域でピーク強度が極めて弱くなっており、細い金属型カーボンナノチューブの割合が少なくなっていることが観測される。一方、励起波長785nmのラマンシフトのデータから140〜190cm−1の領域でピークが観測されており、太い金属型カーボンナノチューブが依然として存在していることが確認される。 FIG. 4 shows Raman shift data obtained by Raman spectroscopic analysis at an excitation wavelength of 532 nm and Raman shift data obtained by Raman spectroscopic analysis at an excitation wavelength of 785 nm. From the graph shown in FIG. 4, in the Raman shift at an excitation wavelength of 532 nm, it is observed that the peak intensity is extremely weak in the region of 200 to 280 cm −1 and the proportion of thin metal-type carbon nanotubes is reduced. . On the other hand, a peak is observed in the region of 140 to 190 cm −1 from Raman shift data with an excitation wavelength of 785 nm, and it is confirmed that thick metal-type carbon nanotubes still exist.

表1は、各励起波長に対するラマンスペクトルのピーク面積と、その面積強度比を示す。表1に示されるように、本実施例で得られるカーボンナノチューブ集合体は、波長532nmのラマン分光分析で200cm−1以上280cm−1以下の領域に観測される金属型カーボンナノチューブ由来のピーク面積67(count)を、130cm−1以上200cm−1以下の領域に観測される半導体型カーボンナンポチューブ由来のピーク面積1582(count)で除算して得た、直径0.8nm以上1.3nm以下の金属型カーボンナノチューブの量は0.042となる。一方波長785nmのラマン分光分析で190cm−1以上280cm−1以下の領域に観測される半導体型カーボンナノチューブ由来のピーク面積883(count)を140cm−1以上190cm−1以下の領域に観測される金属型カーボンナノチューブ由来のピーク面積605(count)で除算して得た、直径0.8nm以上1.3nm以下の半導体型カーボンナノチューブの量は1.45である。前者を後者で除算した値は0.03となっている。結果から、細い金属型カーボンナノチューブの割合が低下しているものの、太い金属型カーボンナノチューブはそれなりに存在していることがわかる。 Table 1 shows the peak area of the Raman spectrum for each excitation wavelength and the area intensity ratio. As shown in Table 1, the aggregate of carbon nanotubes obtained in this example has a peak area 67 derived from metal-type carbon nanotubes observed in a region of 200 cm −1 or more and 280 cm −1 or less by Raman spectroscopy at a wavelength of 532 nm. (count) was obtained by dividing the semiconducting carbon Nanpo tube from the peak area 1582 (count) observed at 130 cm -1 or more 200 cm -1 or less in the region, or more in diameter 0.8 nm 1.3 nm or less of the metal The amount of type carbon nanotubes is 0.042. On the other hand, the peak area 883 (count) derived from semiconductor-type carbon nanotubes observed in a region of 190 cm −1 or more and 280 cm −1 or less in a Raman spectroscopic analysis with a wavelength of 785 nm is a metal observed in a region of 140 cm −1 or more and 190 cm −1 or less. The amount of semiconducting carbon nanotubes having a diameter of 0.8 nm or more and 1.3 nm or less obtained by dividing by the peak area 605 (count) derived from the carbon nanotubes is 1.45. The value obtained by dividing the former by the latter is 0.03. From the results, it can be seen that although the proportion of thin metal-type carbon nanotubes is reduced, thick metal-type carbon nanotubes are present as they are.

このように、カーボンナノチューブ集合体の合成前に反応炉内の不純物量として、特に水分量を一旦低減させ、その後、制御された水分量で触媒粒子に作用させることで、細い金属型カーボンナノチューブの割合が少ないカーボンナノチューブ集合体を合成することができる。   As described above, the amount of impurities in the reaction furnace before the synthesis of the carbon nanotube aggregate is reduced once, in particular, the amount of moisture, and then acts on the catalyst particles with a controlled amount of moisture, so that the thin metal-type carbon nanotubes An aggregate of carbon nanotubes with a small proportion can be synthesized.

[電界効果トランジスタの特性]
上記カーボンナノチューブ集合体を用い、図1で示す構造と同じ電界効果トランジスタの特性を図5に示す。
[Characteristics of field effect transistor]
FIG. 5 shows the characteristics of the same field effect transistor having the structure shown in FIG.

本実施例で作製した電界効果トランジスタは、図1を参照すると、基板102としてシリコン基板が用いられ、これをゲート電極103として用いている。ゲート絶縁層104は酸化シリコン膜であり、100nmの厚さを有している。また、ソース電極108及びドレイン電極110として、チタン(Ti)と金(Au)の積層体を用い、チタン(Ti)を、カーボンナノチューブ集合体により形成されるチャネル層106とコンタクトさせている。   In the field effect transistor manufactured in this example, a silicon substrate is used as the substrate 102 and this is used as the gate electrode 103 with reference to FIG. The gate insulating layer 104 is a silicon oxide film and has a thickness of 100 nm. In addition, a laminate of titanium (Ti) and gold (Au) is used as the source electrode 108 and the drain electrode 110, and titanium (Ti) is brought into contact with the channel layer 106 formed of the carbon nanotube aggregate.

なお、本実施例で作製された電界効果トランジスタは、チャネル長が10マイクロメートルである。チャネル層106は、カーボンナノチューブ集合体の短辺(d:チャネル幅方向の長さ)が1マイクロメートルのものを、2マイクロメートルの間隔をおいて30本設けている。よって、実質的なチャネル幅は30マイクロメートルである。   Note that the field-effect transistor manufactured in this example has a channel length of 10 micrometers. In the channel layer 106, 30 carbon nanotube aggregates each having a short side (d: length in the channel width direction) of 1 micrometer are provided at intervals of 2 micrometers. Thus, the substantial channel width is 30 micrometers.

図5で示すデータはドレイン電流対ゲート電圧特性(Id−Vg特性)であり、ソース・ドレイン間電圧(Vds)を0.1V一定とし、ソース・ゲート間の電圧を掃引してドレイン電流を読み取ることで測定されたものである。   The data shown in FIG. 5 is the drain current vs. gate voltage characteristics (Id-Vg characteristics), the source-drain voltage (Vds) is kept constant at 0.1 V, the source-gate voltage is swept, and the drain current is read. Is measured.

図5で示すId−Vg特性より、オン電流は1.4×10−6Aであり、オン電流をチャネル幅で除算したオン電流密度は4.06×10−8A/μmである。電界効果移動度は15cm/V・secが得られている。このように、本実施例によれば、チャネル長が10μmであるにもかかわらず、高いオン電流密度を維持しつつ、オンオフ比が3470となっており非常に高い値を実現している。 From the Id-Vg characteristics shown in FIG. 5, the on-current is 1.4 × 10 −6 A, and the on-current density obtained by dividing the on-current by the channel width is 4.06 × 10 −8 A / μm. The field effect mobility is 15 cm 2 / V · sec. As described above, according to this embodiment, although the channel length is 10 μm, the on / off ratio is 3470 and a very high value is realized while maintaining a high on-current density.

この結果は、カーボンナノチューブ集合体で成るチャネル層106を複数の帯状領域に分割することにより、金属型カーボンナノチューブによって形成される導電パスが分割されることになるので、ゲート電圧に依存しない導電パスが実質的に減少していることを示唆している。このとき、金属型カーボンナノチューブに比べて半導体型カーボンナノチューブの割合を高めているので電界効果トランジスタとしての特性は劣化させていない。   As a result, the conductive path formed by the metal-type carbon nanotube is divided by dividing the channel layer 106 made of the carbon nanotube aggregate into a plurality of band-like regions, so that the conductive path independent of the gate voltage is obtained. Suggests a substantial decrease. At this time, since the ratio of the semiconductor-type carbon nanotube is higher than that of the metal-type carbon nanotube, the characteristics as a field effect transistor are not deteriorated.

このように本実施例によれば、チャネル層を形成するカーボンナノチューブ集合体を複数の帯状領域に分割することにより、チャネル長が短い場合であっても高いオンオフ比が1000以上であり、オン電流密度をチャネル幅で除算した値が1×10−8A/μm以上の電界効果トランジスタを得ることができる。 As described above, according to the present example, the carbon nanotube aggregate forming the channel layer is divided into a plurality of band-like regions, so that a high on / off ratio is 1000 or more even when the channel length is short, A field effect transistor having a value obtained by dividing the density by the channel width of 1 × 10 −8 A / μm or more can be obtained.

[比較例]
実施例1で作成したカーボンナノチューブ集合体を用い、チャネル層を複数の帯状領域に分割せずに作製した電界効果トランジスタの特性を図6に示す。比較例の電界効果トランジスタは、チャネル長10μm、チャネル幅100μmである。電界効果移動度は35cm/V・sec、オン電流は25×10−6Aと高いため、オン電流密度も2.5×10−7A/μmと高い値になっているが、オンオフ比は8.5しか得られていない。
[Comparative example]
FIG. 6 shows the characteristics of a field effect transistor produced using the carbon nanotube aggregate produced in Example 1 without dividing the channel layer into a plurality of band-like regions. The field effect transistor of the comparative example has a channel length of 10 μm and a channel width of 100 μm. Since the field effect mobility is 35 cm 2 / V · sec and the on-current is as high as 25 × 10 −6 A, the on-current density is as high as 2.5 × 10 −7 A / μm. Is only 8.5.

比較例の結果は、カーボンナノチューブ集合体の組成、すなわち半導体型カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブの混在比率が同じ場合でも、チャネル層の形態によってオンオフ比、オン電流密度が異なることを示している。換言すれば、細い金属型カーボンナノチューブの存在割合を低減させたカーボンナノチューブ集合体を用い、当該カーボンナノチューブ集合体の幅(チャネル幅方向の長さ)を10マイクロメートル以下として、所定の間隔をもって複数本配設し、これをチャネル層とすることで、高いオンオフ比とオン電流密度を両立させることができる。   The result of the comparative example shows that the on / off ratio and the on-current density differ depending on the form of the channel layer even when the composition of the carbon nanotube aggregate, that is, the mixing ratio of the semiconductor-type carbon nanotube and the metal-type carbon nanotube is the same. In other words, a carbon nanotube aggregate in which the proportion of the thin metal-type carbon nanotubes is reduced is used, and the width (length in the channel width direction) of the carbon nanotube aggregate is set to 10 micrometers or less, and a plurality of carbon nanotube aggregates with a predetermined interval are used. By providing this and using it as a channel layer, both a high on-off ratio and an on-current density can be achieved.

図7は、本実施例に係る電界効果トランジスタの構成を示す。図1で示した電界効果トランジスタとの相違は、チャネル層106上にイオンゲル膜でなるゲート絶縁膜116を設けた点にある。   FIG. 7 shows the configuration of the field effect transistor according to this example. The difference from the field effect transistor shown in FIG. 1 is that a gate insulating film 116 made of an ion gel film is provided on the channel layer 106.

図7で示すように、電界効果トランジスタ101は、ゲート絶縁膜104上にソース電極108、ドレイン電極110及びゲート電極114が設けられている。ソース電極108及びドレイン電極110と同じ層でゲート電極114を設けることもできる。イオンゲル膜でなるゲート絶縁膜116が、少なくともチャネル層106を覆うように設けられている。イオンゲル膜でなるゲート絶縁膜116には、ゲート電極114によって電場が印加される。   As illustrated in FIG. 7, the field effect transistor 101 includes a source electrode 108, a drain electrode 110, and a gate electrode 114 provided on a gate insulating film 104. The gate electrode 114 can be provided in the same layer as the source electrode 108 and the drain electrode 110. A gate insulating film 116 made of an ion gel film is provided so as to cover at least the channel layer 106. An electric field is applied to the gate insulating film 116 made of an ion gel film by the gate electrode 114.

イオンゲル膜は、カーボンナノチューブ集合体で成る帯状領域の上面及び側面を覆うように設けられている。イオンゲル膜は、例えばπ共役高分子を含んだものが用いられ、これをゲート絶縁膜116として用いソース・ドレイン間の電圧に対するゲート電圧を制御することにより、π共役高分子が部分酸化してドレイン電流の制御(スイッチング)をすることができる。   The ion gel film is provided so as to cover the upper surface and side surfaces of the band-shaped region made of the carbon nanotube aggregate. As the ion gel film, for example, a film containing a π-conjugated polymer is used. By using this as the gate insulating film 116 and controlling the gate voltage with respect to the voltage between the source and the drain, the π-conjugated polymer is partially oxidized and drained. The current can be controlled (switched).

図8で示すId−Vg特性より、オン電流は2.8×10−6Aであり、オン電流をチャネル幅で除算したオン電流密度は9.3×10−8A/μmであり、オンオフ比は6220が得られている。 From the Id-Vg characteristics shown in FIG. 8, the on-current is 2.8 × 10 −6 A, the on-current density obtained by dividing the on-current by the channel width is 9.3 × 10 −8 A / μm, and the on-off The ratio is 6220.

図9は、チャネル層106における帯状領域の短辺(d)の幅とオンオフ比の関係を示す。オンオフ比は短辺(d)の幅を10マイクロメートル以下、好ましくは5マイクロメートル以下にすることで大幅に上昇している。   FIG. 9 shows the relationship between the width of the short side (d) of the strip region in the channel layer 106 and the on / off ratio. The on / off ratio is significantly increased by setting the width of the short side (d) to 10 micrometers or less, preferably 5 micrometers or less.

図10は、チャネル層106における帯状領域の短辺(d)の幅とオン電流密度の関係を示す。この場合、帯状領域の短辺(d)の幅が100マイクロメートルから1マイクロメートルまで変化しても、オン電流密度の減少は1桁以内に収まっている。   FIG. 10 shows the relationship between the width of the short side (d) of the band-like region in the channel layer 106 and the on-current density. In this case, even if the width of the short side (d) of the belt-like region is changed from 100 micrometers to 1 micrometer, the decrease in the on-current density is within one digit.

本実施例によれば、カーボンナノチューブ集合体を帯状領域に分割したチャネル層と、ゲート絶縁膜としてのイオンゲル膜を用いることにより、極めて高いオンオフ比と、十分なオン電流密度を実現することができる。この場合において、当該帯状領域の短辺(d)の幅は、10マイクロメートルよりも小さくすることが好ましく、一方オン電流密度は帯状領域の幅に大きく依存することはなく、高いオン電流密度を維持することができる。   According to this example, an extremely high on-off ratio and sufficient on-current density can be realized by using a channel layer obtained by dividing a carbon nanotube aggregate into strip-like regions and an ion gel film as a gate insulating film. . In this case, the width of the short side (d) of the band-like region is preferably smaller than 10 micrometers, while the on-current density does not greatly depend on the width of the band-like region, and a high on-current density is obtained. Can be maintained.

100:電界効果トランジスタ
102:基板
103:ゲート電極
104:ゲート絶縁層
105:触媒粒子
106:チャネル層
108:ソース電極
110:ドレイン電極
112:パッシベーション膜
114:ゲート電極
116:ゲート絶縁膜
100: field effect transistor 102: substrate 103: gate electrode 104: gate insulating layer 105: catalyst particle 106: channel layer 108: source electrode 110: drain electrode 112: passivation film 114: gate electrode 116: gate insulating film

Claims (4)

ソース電極及びドレイン電極、並びに前記ソース電極及び前記ドレイン電極に接するように設けられたカーボンナノチューブ集合体からなるチャネル層と、前記チャネル層と少なくとも一部が重なるゲート絶縁層及びゲート電極とを有し、
前記カーボンナノチューブ集合体は、波長532nmのラマン分光分析で200cm−1以上280cm−1以下の領域に観測される金属型カーボンナノチューブ由来のピーク面積を130cm−1以上200cm−1以下の領域に観測される半導体型カーボンナンポチューブ由来のピーク面積で除算して得た、直径0.8nm以上1.3nm以下の金属型カーボンナノチューブの量が、波長785nmのラマン分光分析で190cm−1以上280cm−1以下の領域に観測される半導体型カーボンナノチューブ由来のピーク面積を140cm−1以上190cm−1以下の領域に観測される金属型カーボンナノチューブ由来のピーク面積で除算して得た、直径0.8nm以上1.3nm以下の半導体型カーボンナノチューブの量の0.1倍以下となる特性を有し、
前記カーボンナノチューブ集合体は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接している短辺と、該短辺に対して略垂直な方向に延びる長辺により囲まれた帯状領域に存在し、前記短辺の長さが5マイクロメートル以下であり、前記帯状領域が離間して複数配設されていることを特徴とする電界効果トランジスタ。
A source electrode, a drain electrode, a channel layer made of a carbon nanotube aggregate provided so as to be in contact with the source electrode and the drain electrode, and a gate insulating layer and a gate electrode at least partially overlapping the channel layer ,
The aggregate of carbon nanotubes is observed peak areas derived from the metallic carbon nanotubes observed in 200 cm -1 or more 280 cm -1 or less in the region at the Raman spectroscopic analysis of wavelength 532nm to 130 cm -1 or more 200 cm -1 or less in the region The amount of metal-type carbon nanotubes having a diameter of 0.8 nm or more and 1.3 nm or less obtained by dividing by the peak area derived from the semiconducting carbon nanpotube is 190 cm −1 or more and 280 cm −1 or less in Raman spectroscopic analysis with a wavelength of 785 nm. The peak area derived from semiconductor-type carbon nanotubes observed in the region of 1 is divided by the peak area derived from metal-type carbon nanotubes observed in the region of 140 cm −1 or more and 190 cm −1 or less. .The amount of semiconducting carbon nanotubes of 3 nm or less Have the property of a .1 times or less,
The aggregate of carbon nanotubes is present in a belt-like region surrounded by a short side in contact with the source electrode and the drain electrode and a long side extending in a direction substantially perpendicular to the short side, A field-effect transistor having a length of 5 micrometers or less and a plurality of the band-like regions arranged apart from each other.
前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔が10マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項1に記載の電界効果トランジスタ。   2. The field effect transistor according to claim 1, wherein a distance between the source electrode and the drain electrode is 10 micrometers or less. オンオフ比が1000以上であり、電界効果移動度が10cm/V・sec以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電界効果トランジスタ。 3. The field effect transistor according to claim 1, wherein the on / off ratio is 1000 or more and the field effect mobility is 10 cm 2 / V · sec or more. 前記ソース電極と前記ドレイン電極間の電位差を0.1Vとしたときに、オン電流密度をチャネル幅で除算した値が10−8A/μm以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電界効果トランジスタ。

4. A value obtained by dividing an on-current density by a channel width when the potential difference between the source electrode and the drain electrode is 0.1 V is 10 −8 A / μm or more. The field effect transistor as described in any one.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105551968A (en) * 2016-02-17 2016-05-04 上海交通大学 Field effect transistor taking directional/disordered composite monolayer carbon nanotubes as channels and manufacturing method
JP2017125714A (en) * 2016-01-12 2017-07-20 株式会社デンソー Magnetic sensor
JP2018081952A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Electronic device
CN108258038A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 上海新昇半导体科技有限公司 Neuron MOS transistor structure and preparation method thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6423583B1 (en) * 2001-01-03 2002-07-23 International Business Machines Corporation Methodology for electrically induced selective breakdown of nanotubes
JP2006507692A (en) * 2002-09-30 2006-03-02 ナノシス・インコーポレイテッド Large area nano-capable macroelectronic substrate and its use
JP2007142197A (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Sony Corp Functional element and method of manufacturing same
JP2009528254A (en) * 2006-03-03 2009-08-06 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ Spatally arranged nanotubes and method of making nanotube arrays
JP2009278110A (en) * 2008-05-14 2009-11-26 Qinghua Univ Thin film transistor
US20100155696A1 (en) * 2002-09-30 2010-06-24 Nanosys, Inc. Large-Area Nanoenabled Macroelectronic Substrates and Uses Therefor
US20100240199A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Chongwu Zhou Scalable Light-Induced Metallic to Semiconducting Conversion of Carbon Nanotubes and Applications to Field-Effect Transistor Devices
JP2010275168A (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Nihon Univ Control of chirality of carbon nanotubes
JP2011126727A (en) * 2009-12-16 2011-06-30 Toray Ind Inc Carbon nanotube composite, carbon nanotube composite dispersion, carbon nanotube composite-dispersed film and field effect transistor

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6423583B1 (en) * 2001-01-03 2002-07-23 International Business Machines Corporation Methodology for electrically induced selective breakdown of nanotubes
JP2004517489A (en) * 2001-01-03 2004-06-10 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Systems and methods for electrically induced breakdown of nanostructures
JP2006507692A (en) * 2002-09-30 2006-03-02 ナノシス・インコーポレイテッド Large area nano-capable macroelectronic substrate and its use
US20100155696A1 (en) * 2002-09-30 2010-06-24 Nanosys, Inc. Large-Area Nanoenabled Macroelectronic Substrates and Uses Therefor
JP2007142197A (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Sony Corp Functional element and method of manufacturing same
JP2009528254A (en) * 2006-03-03 2009-08-06 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ Spatally arranged nanotubes and method of making nanotube arrays
US20120321785A1 (en) * 2006-03-03 2012-12-20 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Methods of Making Spatially Aligned Nanotubes and Nanotube Arrays
JP2009278110A (en) * 2008-05-14 2009-11-26 Qinghua Univ Thin film transistor
US20100240199A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Chongwu Zhou Scalable Light-Induced Metallic to Semiconducting Conversion of Carbon Nanotubes and Applications to Field-Effect Transistor Devices
JP2010275168A (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Nihon Univ Control of chirality of carbon nanotubes
JP2011126727A (en) * 2009-12-16 2011-06-30 Toray Ind Inc Carbon nanotube composite, carbon nanotube composite dispersion, carbon nanotube composite-dispersed film and field effect transistor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017125714A (en) * 2016-01-12 2017-07-20 株式会社デンソー Magnetic sensor
CN105551968A (en) * 2016-02-17 2016-05-04 上海交通大学 Field effect transistor taking directional/disordered composite monolayer carbon nanotubes as channels and manufacturing method
JP2018081952A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Electronic device
CN108258038A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 上海新昇半导体科技有限公司 Neuron MOS transistor structure and preparation method thereof
CN108258038B (en) * 2016-12-28 2020-10-16 上海新昇半导体科技有限公司 Neuron transistor structure and preparation method thereof

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