JP4729095B2 - 整列したナノ構造物を含む回路基板 - Google Patents

Description

電気に関する。

背景
近年、カーボンナノチューブおよびナノワイヤ等のナノ構造物に基づく新しいデバイスに関心が高まっている。ナノ技術を利用するこれらのデバイスは、例えば、電子工学、機械、光学および生物工学といった様々な分野で用いられている。金属酸化物ナノワイヤ（例えば、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３等）は、有機導電性材料よりも可動性が優れているため、可撓性回路デバイスにおける導電性材料として金属酸化物ナノワイヤが注目されている。

電極間にナノワイヤが形成されたチャネルを有する回路の場合には、チャネルの幅より短い長さのナノワイヤが、チャネル中に、不規則に分配される。ナノワイヤを、チャネルに整列させずに不規則に分配すると、回路の接触抵抗が増大し、電気的移動度と回路の導電率が低下する可能性がある。

概要
一つの実施の形態において、回路基板は、基板と、基板に配置された極性分子層パターンおよび非極性分子層パターンと、基板に配置された第１の電極および第２の電極と、極性分子層パターンに配置され、線状ナノ構造物を含む１つ以上のチャネルとを含む。１つ以上のチャネルが、第１の電極を第２の電極に電気的に結合するのを促し得る。

他の実施の形態において、回路基板は、基板と、基板に配置された非極性分子層パターンと、基板に配置された第１の電極および第２の電極と、非極性分子層パターンにカバーされていない基板の露出領域に配置された、線状ナノ構造物を含む１つ以上のチャネルとを含む。１つ以上のチャネルが、第１の電極を第２の電極に電気的に結合するのを促し得る。

さらに他の実施の形態において、回路基板を製造する方法は、基板を提供すること、基板に、線状ナノ構造物を含む複数のチャネルを形成すること、および基板に、第１の電極および第２の電極を形成し、そして１つ以上のチャネルによって、第１の電極を第２の電極に電気的に結合することが促されることを含む。

上記の概要は、選択した概念を単純化した形態で示すためのものであり、これについて、詳細な説明で、さらに後述する。上記の概要は、主張される主題の主要な特徴または必須の特徴を特定するためのものではなく、主張される主題の範囲を判断する補助として用いることを意図するものでもない。

回路基板の例示的な実施の形態の斜視図である。 図１に示した回路基板の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 単一の線状パターンが、回路基板の電極間に配置された場合（ａ）と、１つ以上の線状パターンが、回路基板の電極間に配置された場合（ｂ）とを示す例示的な実施の形態である。 回路基板の他の例示的な実施の形態の斜視図である。 図４に示した回路基板の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板のさらに他の例示的な実施の形態の概略図である。 回路基板のさらに他の例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造する方法の例示的な実施の形態のフローチャートである。 基板に１つ以上のチャネルを形成する方法の例示的な実施の形態のフローチャートである。 基板に１つ以上のチャネルを形成する方法の他の例示的な実施の形態のフローチャートである。 回路基板を製造するための例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための他の例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための他の例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための他の例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。 回路基板を製造するための他の例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。

詳細な説明
以下の詳細な説明において、その一部を形成する添付の図面を参照する。図面において、特に断りのない限り、同様の符号は、典型的に、同様の構成要素を示す。詳細な説明に記載された例示の実施の形態、図面、請求項は、限定されるものではない。ここに示した主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施の形態を用い、その他変更を行うことができる。概して、ここに記載され、図面に例示された本開示の構成要素は、全て、明白に予測され、この開示内容の一部を形成する、様々な異なる構成で構成、置換、結合および設計できることが容易に考えられる。要素または層が、他の要素または層「に」または「に接続」と言及されるとき、その要素または層は、他の要素または層の直上にあるか、または他の要素または層に直に接続されていてもよく、または介在する要素または層が存在していてもよいことも考えられる。

図１は、回路基板１００の例示的な実施の形態の斜視図である。図２に、例えば、回路基板１００の平面図（ａ）と断面図（ｂ）を示す。例示的な断面図（ｂ）は、例示的な平面図（ａ）の線Ａ−Ａ’に沿ったものである。図１および２を参照すると、回路基板１００は、基板１１１、第１の電極１１２、第２の電極１１３、極性分子層パターン１２０、非極性分子層パターン１２１、および線状ナノ構造物１１４を含むチャネル１３０を含む。基板１１１としては、これらに限られるものではないが、金属（例えば、金、アルミニウム）基板、半導体（例えば、シリコン、シリコン−オン−インシュレータ）基板、ガラス基板または酸化物（例えば、ＳｉＯ_２）基板が挙げられる。

極性分子層パターン１２０および非極性分子層パターン１２１が、基板１１１に配置されている。基板１１１の上面は、極性分子層パターン１２０の領域と、非極性分子層パターン１２１の領域とに分割してよい。

第１の電極１１２および第２の電極１１３が、基板１１１に配置されている。第１の電極１１２および第２の電極１１３は、例えば、金属またはドープされたポリシリコンで形成された導体であり得る。第１の電極１１２および第２の電極１１３はそれぞれ、単層構造、または図２に示すような、金層１２２およびパラジウム層１２３を備えた多層構造であってもよい。

一つの実施の形態において、極性分子層パターン１２０は、１つ以上の線状パターンを有していてもよい。一例において、極性分子層パターン１２０は、非極性分子層パターン１２１と交互に配置された１つ以上の線状パターンを含む。１つ以上の線状パターンは、第１の電極１１２と第２の電極１１３との間で、互いに平行に配置されてもよい。線状パターンは、例えば、各幅（ｗ）を有することができる。非極性分子層パターン１２１は、極性分子層パターン１２０の線状パターン間に配置されていてもよい。線状パターンの幅（ｗ）は、例えば、数ナノメートル（ｎｍ）〜数マイクロメートル（μｍ）であり得る。かかる幅を有する線状パターンは、例えば、フォトリソグラフィーまたは電子ビームリソグラフィー等の微細加工プロセスを用いて製造することができる。線状ナノ構造物１１４を、線状パターンの長手方向（Ｌ）に整列させるには、線状パターンの幅（ｗ）を、例えば、線状ナノ構造物１１４の長さに応じて選択してもよい。線状パターンの幅対線状ナノ構造物１１４の平均長さの比率が小さくなるにつれて、線状ナノ構造物１１４が、線状ナノ構造物１１４の長手方向（Ｌ）に整列する可能性が増大する。例えば、線状パターンの幅（ｗ）は、線状ナノ構造物１１４の平均長さの１／２未満であり得る。ある実施の形態において、回路基板１００に形成された線状パターンの幅は、互いに等しくても異なっていてもよい。

図１および２に示すとおり、一つの実施の形態において、極性分子層パターン１２０の線状パターンにある線状ナノ構造物１１４は、チャネル１３０を形成し、第１の電極１１２を第２の電極１１３に電気的に接続または結合し得る。線状ナノ構造物１１４は、例えば、静電引力等の力により、極性分子層パターン１２０の表面に接合し得る。加えて、線状ナノ構造物１１４は、極性分子層パターン１２０の１つ以上の線状パターンの内側に実質的に閉じ込められ得る。１つ以上の線状パターンの内側に実質的に閉じ込められているとは、例えば、極性分子層パターン１２０に付着した線状ナノ構造物１１４の各本体の一部でさえも、近接する非極性分子層パターン１２１の領域に侵入しない、というよりもむしろ、線状ナノ構造物１１４の各本体が、ほとんど完全に、極性分子層パターン１２０の１つ以上の線状パターンの内側に位置しているという意味である。

一つの実施の形態において、極性分子層パターン１２０は、用いる材料によって、正電気か負電気で帯電し得る。酸化物ナノ構造物を、線状ナノ構造物１１４の一例として用いると、酸化物ナノ構造物は、通常、正か負の表面電荷を有する。例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）ナノワイヤは、正の表面電荷を有し、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）ナノワイヤは、負の表面電荷を有し得る。正か負の表面電荷を有する酸化物ナノ構造物を、極性分子層パターン１２０に与えると、酸化物ナノ構造物は、酸化物ナノ構造物と極性分子層パターン１２０との間の静電相互作用により、極性分子層パターン１２０の表面に接合し得る。

一つの実施の形態において、基板１１１が金で形成されているときは、極性分子層パターン１２０は、例えば、カルボキシル基末端（−ＣＯＯＨ／−ＣＯＯ⁻）を備えた化合物を有する自己組織化単層（ＳＡＭ）であり得る。この場合は、極性分子層パターン１２０には、負電気が帯電する。カルボキシル基を有する化合物は、例えば、１６−メルカプトヘキサデカン酸（ＭＨＡ）であり得る。他の実施の形態において、基板１１１が金で形成されているときは、極性分子層パターン１２０は、例えば、アミノ基末端（−ＮＨ_２／−ＮＨ_３ ^＋）を備えた化合物、または２−メルカプトイミダゾール（２−ＭＩ）を有するＳＡＭであり得る。この場合は、極性分子層パターン１２０には、正電気が帯電し得る。アミノ基末端を備えた化合物は、例えば、システアミンであり得る。さらに、他の実施の形態において、基板１１１がシリカ（ＳｉＯ_２）で形成されているときは、極性分子層パターン１２０は、例えば、アミノプロピルトリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）を有するＳＡＭであり得る。この場合は、極性分子層パターン１２０には、正電気が帯電し得る。

非極性分子層パターン１２１は、例えば、正電気か負電気で帯電しておらず、中性であり得る。したがって、酸化物ナノ構造物は、非極性分子層パターン１２１に付着しない場合がある。酸化物ナノ構造物が、非極性分子層パターン１２１に付着しても、酸化物ナノ構造物は、極性分子層パターン１２０に付着した酸化物ナノ構造物に比べて、比較的容易に、非極性分子層パターン１２１から剥離しうる。非極性分子層パターン１２１は、例えば、メチル末端を備えた化合物を有するＳＡＭであり得る。一つの実施の形態において、基板１１１が金で形成されているときは、非極性分子層パターン１２１を形成するのに好適な材料は、例えば、１−オクタデカンチオール（ＯＤＴ）等のチオール化合物であり得る。他の実施の形態において、基板１１１がシリカ、シリコンまたはアルミニウムで形成されているときは、非極性分子層パターン１２１を形成するのに好適な材料は、例えば、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、オクタデシルトリメトキシシラン（ＯＴＭＳ）またはオクタデシルトリエトキシシラン（ＯＴＥ）等のシラン化合物であり得る。極性分子層パターン１２０および非極性分子層パターン１２１は、例えば、ディップペンナノリソグラフィー（ＤＰＮ）法、マイクロコンタクトプリンティング法（μＣＰ）またはフォトリソグラフィー法により形成され得る。

一つの実施の形態において、チャネル１３０は、線状ナノ構造物１１４を含み得る。チャネル１３０のうち１つのチャネルは、例えば、極性分子層パターン１２０の線状パターンで形成され得、第１の電極１１２を第２の電極１１３に電気的に接続または接触するのを促し得る。チャネル１３０はそれぞれ、線状ナノ構造物１１４のうち少なくとも１つを有し得る。

図示するとおり、線状ナノ構造物１１４は、第１の電極１１２および第２の電極１１３に接続されている。線状ナノ構造物１１４を、第１の電極１１２および第２の電極１１３に接続するのは、各線状ナノ構造物１１４が、第１の電極１１２および第２の電極１１３に直接接続されている場合に限らない。これについて詳述すると、ナノ構造物１１４の１つの線状ナノ構造物の一部が、第１の電極１１２に電気的に結合してもよく、ナノ構造物１１４の他の線状ナノ構造物の一部が、第２の電極１１３に電気的に結合してもよく、１つの線状ナノ構造物と他の線状ナノ構造物が互いに電気的に結合していてもよい。加えて、線状ナノ構造物１１４の１つの線状ナノ構造物の一部が、第１の電極１１２に電気的に結合してもよく、線状ナノ構造物１１４の他の線状ナノ構造物の一部が、第２の電極１１３に電気的に結合してもよく、１つの線状ナノ構造物と他の線状ナノ構造物は、線状ナノ構造物１１４のさらに他の線状ナノ構造物を介して、互いに電気的に結合していてもよい。

一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１１４としては、これらに限られるものではないが、ナノチューブ、ナノワイヤまたはナノロッドが挙げられる。ナノチューブは、例えば、カーボンナノチューブであり得る。ナノワイヤおよびナノロッドは、例えば、導電性ポリマー、酸化バナジウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化カドミウム、シリコン、ゲルマニウム、窒化ガリウムまたはこれらの組み合わせを含む様々な材料で形成されていてもよい。

一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１１４は、極性分子層パターン１２０の１つ以上の線状パターンの長手方向Ｌに整列し得る。線状ナノ構造物１１４の長手方向Ｌにおける整列とは、線状ナノ構造物１１４の全てが、長手方向Ｌに整列していることを意味するものではない。線状ナノ構造物１１４の長手方向Ｌにおける整列は、線状ナノ構造物１１４が任意に配置されている場合は除く。長手方向Ｌにおける線状ナノ構造物１１４の整列とは、線状ナノ構造物１１４が、長手方向Ｌに意図的に整列していることを意味し得る。例えば、長手方向Ｌに対して４５度以下の角度を有するナノ構造物の数が、長手方向Ｌに対して４５度を超える角度を有するナノ構造物の数の少なくとも２倍であるときは、線状ナノ構造物１１４は、長手方向Ｌに整列していると判断できる。線状ナノ構造物１１４が、長手方向Ｌに整列しているときは、第１の電極１１２と第２の電極１１３との間の抵抗が、線状ナノ構造物１１４が任意に配置されている場合に比べて、低減し得る。これについて、図３を参照して後述する。

一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１１４は、第１の電極１１２を第２の電極１１３に電気的に結合するための導線として用いられ得る。例えば、線状ナノ構造物１１４は、ＤＮＡセンサまたはトランジスタに適用され得る。

回路基板１００は、基板１１１に形成された閉回路を必ずしも含まない。すなわち、回路基板１００は、閉回路なしで、基板１１１に形成された第１の電極１１２、第２の電極１１３、および第１と第２の電極を電気的に結合する線状ナノ構造物１１４を含み得る。

図３は、単一の線状パターンが、回路基板の電極３１２と３１３との間に配置された場合（ａ）と、１つ以上の線状パターンが、回路基板の電極３１２と３１３との間に配置された場合（ｂ）を示す例示的な実施の形態である。図３の（ａ）を参照すると、一つの実施の形態において、極性分子層パターン３２０および非極性分子層パターン３２１が基板（図示せず）に配置されている。極性分子層パターン３２０が、例えば、幅（Ｗ）を有する単一線状パターンで形成され、第１の電極３１２と第２の電極３１３との間に配置されているときは、線状ナノ構造物３１４は、極性分子層パターン３２０に不規則に分配されている。幅（Ｗ）が、線状ナノ構造物３１４の平均長さより大きいときは、例えば、線状ナノ構造物３１４は整列されない可能性がある。したがって、電子が、第１の電極３１２から出発すると、電荷担体としての電子は、電子が第２の電極３１３に達するまで、多数の接合点を通過する。上述した接合部とは、線状ナノ構造物３１４間に形成された接合部を指す。接合部の数が増えるにつれて、線状ナノ構造物３１４で形成されたチャネルの電子の移動度および導電率が劣化し得る。

一方、図３の（ｂ）を参照すると、一つの実施の形態において、極性分子層パターン１２０および非極性分子層パターン１２１が、基板（図示せず）に配置されている。図３の（ａ）の線状パターンより狭い幅の１つ以上の線状パターンを有する極性分子層パターン１２０が、第１の電極１１２と第２の電極１１３との間に配置されているときは、例えば、線状パターンに配置された線状ナノ構造物１１４は、線状パターンの長手方向に整列し得る。

一つの実施の形態において、図３の（ａ）および（ｂ）に示すとおり、ｗ１、ｗ２、ｗ３およびｗ４の幅を有する線状パターンは、第１の電極１１２と第２の電極１１３との間で互いに平行に配置されており、線状パターンの幅の合計は、図３の（ａ）に示す線状パターンに等しいか、または狭い（すなわち、ｗ１＋ｗ２＋ｗ３＋ｗ４≦Ｗ、ｗ１〜ｗ４は互いに等しいか、または異なっていてよい）。この場合、図３の（ｂ）に示す線状パターンの幅は、図３の（ａ）に示す線状パターンより比較的狭い。このように、一つの実施の形態において、狭い線状パターンだと、線状ナノ構造物１１４が、狭い線状パターンに沿ってより整列され得る。したがって、狭い線状パターンだと、電子が、第１の電極１１２から出発すると、電荷担体としての電子は、電子が第２の電極１１３に達するまで、少数の（少ない）接合点を通過し得る。上述した接合部とは、線状ナノ構造物１１４間に形成された接合部を指す。接合部の数が減るにつれて、例えば、線状ナノ構造物１１４で形成されたチャネルの電子の移動度および導電率が改善され得る。

４つのチャネルが回路基板に形成された図１〜４に図示したが、４つより多い、または少ないチャネルを用いてもよい。例えば、チャネルの数は、電極１１２と１１３との間の抵抗値を維持するように決められてもよい。複数のチャネルの場合は、１つのチャネルの場合よりも小さい。この場合、複数のチャネルの幅の合計は、１つのチャネルの幅に等しくても、少なくてもよい。

図４は、回路基板の他の例示的な実施の形態の斜視図である。図５は、図４に示した回路基板の平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。断面図は、平面図のＡ−Ａ’に沿ったものである。図４および５を参照すると、回路基板４００は、基板４１１、第１の電極４１２、第２の電極４１３、非極性分子層パターン４２１および線状ナノ構造物４１４を含むチャネル４３０を含む。

基板４１１は、金属（例えば、金、アルミニウム）基板、半導体（例えば、シリコン、シリコン−オン−インシュレータ）基板、ガラス基板または酸化物（例えば、ＳｉＯ_２）基板であり得る。非極性分子層パターン４２１が、基板４１１に配置されている。基板４１１の上面は、基板４１１の露出領域と、非極性分子層パターン４２１の領域とに分割され得る。すなわち、基板４１１の露出領域は、非極性分子層パターン４２１によりカバーされていない領域を示す。

第１の電極４１２および第２の電極４１３が、基板４１１に配置されている。第１の電極４１２および第２の電極４１３は、例えば、金属またはドープされたポリシリコンで形成された導体であり得る。第１の電極４１２および第２の電極４１３はそれぞれ、単層構造、または図５に示すような、金層４２２およびパラジウム層４２３を備えた多層構造であってもよい。

一つの実施の形態において、基板４１１の露出領域は、非極性分子層パターン４２１が交互に配置された１つ以上の線状パターンを含み得る。線状パターンは、第１の電極４１２と第２の電極４１３との間で、互いに平行に配置され得る。線状パターンは、例えば、各幅（ｗ）を有し得る。非極性分子層パターン４２１は、例えば、線状パターン間に配置されていてもよい。線状パターンの幅（ｗ）は、例えば、数ｎｍ〜数μｍであり得る。かかる幅を有する線状パターンは、例えば、フォトリソグラフィーまたは電子ビームリソグラフィー等の微細加工プロセスを用いて製造され得る。線状ナノ構造物４１４を、線状パターンの長手方向（Ｌ）に整列させるには、線状パターンの幅（ｗ）を、線状ナノ構造物４１４の長さに応じて選択し得る。線状パターンの幅対線状ナノ構造物４１４の平均長さの比率が小さくなるにつれて、線状ナノ構造物４１４が、各線状ナノパターンの長手方向（Ｌ）に整列する可能性が増大し得る。例えば、線状パターンの幅（ｗ）は、線状ナノ構造物４１４の平均長さの１／２未満であり得る。ある実施の形態において、回路基板４００に形成された線状パターンの幅は、互いに等しくても異なっていてもよい。

図４および５に示すとおり、一つの実施の形態において、基板４１１の露出領域の線状パターンにある線状ナノ構造物４１４は、チャネル４３０を形成し、第１の電極４１２を第２の電極４１３に電気的に接続または結合する。線状ナノ構造物４１４は、例えば、静電引力等の力により、基板４１１の露出領域に接合し得る。加えて、線状ナノ構造物４１４は、基板４１１の露出領域の１つ以上の線状パターンの内側に実質的に閉じ込められ得る。１つ以上の線状パターンの内側に実質的に閉じ込められているとは、例えば、基板４１１の露出領域に付着した線状ナノ構造物４１４の各本体の一部でさえも、近接する非極性分子層パターン４２１の領域に侵入しない、というよりもむしろ、線状ナノ構造物４１４の各本体は、ほとんど完全に、１つ以上の線状パターンの内側に位置しているという意味である。

一つの実施の形態において、非極性分子層パターン４２１、複数のチャネル４３０、線状ナノ構造物４１４および回路基板４００は、図１および２を参照して説明した、非極性分子層パターン１２１、複数のチャネル１３０、線状ナノ構造物１１４および回路基板１００と実質的に同じであるため、その詳細な説明は簡略のために省く。上述したように、線状ナノ構造物４１４は、基板４１１の露出領域に付着している。基板４１１の表面は、元々分極していて、基板４１１の表面が、極性分子層パターン１２０と同様に作用できるようになっている。すなわち、線状ナノ構造物４１４は、非極性分子層パターン４２１に付着せずに基板４１１の露出領域に付着していてもよく、その結果、線状ナノ構造物４１４が、露出領域の各線状パターンの長手方向に整列できる。

電極４１２と４１３との間の抵抗値は、線状パターンの幅を狭めることにより下がり得る。図４および５に示すとおり、例えば、比較的狭い幅の複数の線状パターンであると、線状ナノ構造物４１４の整列が改善され得る。線状パターンの幅の合計が、単一の線状パターンの幅と等しくても、電極４１２と４１２との間の抵抗値は下がり得る。例えば、チャネル４３０の数は、電極４１２と４１３との間の抵抗値を維持するように決められてもよい。複数のチャネル４３０の場合は、１つのチャネルの場合よりも小さい。この場合、チャネル４３０の幅の合計は、１つのチャネルの幅に等しくても、少なくてもよい。

図６は、回路基板６００のさらに他の例示的な実施の形態の概略図である。図１および４を参照して説明した回路基板１００および４００と同様に、回路基板６００は、電極６１２と６１３および線状ナノ構造物６１４を含むチャネル６３０を含む。チャネル６３０は、極性分子層パターン６２０の１つ以上の線状パターンに、または非極性分子層パターン６２１にカバーされていない基板６１１の露出領域の１つ以上の線状パターンに配置され得る。

一つの実施の形態において、回路基板６００は、近接する線状パターンを互いに接続する少なくとも１つの追加の線状パターンをさらに含み得る。図６を参照すると、本例においては、回路基板６００は、複数のチャネル６３０に加えて、近接するチャネルを互いに接続する少なくとも１つの追加のチャネル６３５をさらに含み得る。少なくとも１つの追加のチャネル６３５は、線状ナノ構造物６１４を含み得る。少なくとも１つの追加のチャネル６３５は、複数のチャネル６３０の２つ以上の近接するチャネルと交差していてもよく少なくとも１つの追加のチャネル６３５が、２つ以上の近接するチャネルに接続されるようになっていてもよい。複数のチャネル６３０と少なくとも１つの追加のチャネル６３５との間の角度は、例えば、９０度以下であり得る。

一つの実施の形態において、電極６１２と６１３を接続するチャネル６３０は、線状ナノ構造物６１４のネットワークを含み得る。複数のチャネル６３０のうちいくつかのチャネルが、回路基板６００の製造プロセス中、または操作中に壊れると、その欠陥によって、電極６１２と６１３との間の抵抗が増大し得る。しかしながら、図６に示すとおり、少なくとも１つの追加のチャネル６３５があると、欠陥があっても、電流が、少なくとも１つの追加のチャネル６３５に電気的に接続された他の近接するチャネルへ迂回し得る。

図７は、回路基板のさらに他の例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。断面図は、平面図の線Ａ−Ａ’に沿ったものである。図１および４を参照して説明した回路基板１００および４００と同様に、回路基板７００は、電極７１２と７１３および線状ナノ構造物７１４を含むチャネル７３０を含む。図７に示すとおり、複数のチャネル７３０は、極性分子層パターン７２０に、または非極性分子層パターン７２１にカバーされていない基板７１０の露出領域（図示せず）に配置され得る。追加の極性分子層パターン７２０’および追加の非極性分子層パターン７２１’が、複数のチャネル７３０に配置され得る。さらに、第１の電極７１２を第２の電極７１３に電気的に接続する複数の追加のチャネル７３０’が、追加の極性分子層パターン７２０’に配置されている。複数の追加のチャネル７３０’は、その間に配置された追加の極性分子層パターン７２０’と追加の非極性分子層パターン７２１’により、複数のチャネル７３０から電気的に分離されている。より信頼性よく電気的に分離するには、絶縁層（図示せず）を、複数のチャネル７３０の層と、追加の極性分子層パターン７２０’および追加の非極性分子層パターン７２１’の層との間に介挿してもよい。複数の追加のチャネル７３０’は、追加のナノ構造物７１４’を含む。

ある実施の形態において、複数の追加のチャネルは、上述した方法を用いた、２つ以上のスタック層を含む多層構造を有し得る。図７の回路基板７００は、回路基板７００の移動度および導電率を高める複数の追加のチャネル７３０’のそれぞれに整列した線状ナノ構造物７１４’を有する。さらに、複数の追加のチャネル７３０’を、３次元で形成すると、第１の電極７１２と第２の電極７１３との間に２次元で形成されたチャネルによる限られた空間を克服することができる。

図８は、回路基板を製造する方法の例示的な実施の形態のフローチャートである。ブロック８１０で始まり、一つの実施の形態において、回路基板を製造するための基板が提供される。例えば、基板は、金属（例えば、金、アルミニウム）基板、半導体（例えば、シリコン、シリコン−オン−インシュレータ）基板、ガラス基板または酸化物（例えば、ＳｉＯ_２）基板であり得る。

ブロック８２０で、一つの実施の形態において、線状ナノ構造物を有する複数のチャネルが基板に形成される。この場合、線状ナノ構造物のアセンブリが、チャネルを形成し、チャネルは複数、基板に形成されてもよい。線状ナノ構造物としては、例えば、ナノチューブ、ナノワイヤまたはナノロッドが挙げられる。ナノチューブは、例えば、カーボンナノチューブであり得る。ナノワイヤおよびナノロッドは、導電性ポリマー、酸化バナジウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化カドミウム、シリコン、ゲルマニウム、窒化ガリウムまたはこれらの組み合わせを含む様々な材料で形成されていてもよい。回路基板は、基板に回路を形成するとき、閉回路を必ずしも含まず、閉回路なしで基板に第１の電極、第２の電極および線状ナノ構造物を有してもよい。

ブロック８３０で、一つの実施の形態において、第１の電極および第２の電極が、基板に形成されて、チャネルが第１の電極を第２の電極に電気的に接続する。第１の電極および第２の電極は導体であり得、線状ナノ構造物を有するチャネルと接触し得る。このようにして、回路基板が製造される。

図９は、基板に複数のチャネルを形成する方法の例示的な実施の形態のフローチャートである。ブロック８２１で、極性分子層パターンおよび非極性分子層パターンを基板に形成する。極性分子層パターンは、複数の線状パターンを有するように形成され得る。極性分子層パターンは、正電気または負電気で帯電されてよく、正電荷または負電荷を有する線状ナノ構造物を引き付けることができる。一方、非極性分子層パターンは、正電気または負電気で帯電されず、中性であり得る。

ブロック８２２で、一つの実施の形態において、線状ナノ構造物は、極性分子層パターンで自己組織化されて、複数のチャネルを形成する。線状ナノ構造物は、極性分子層パターンの１つ以上の線状パターンで自己組織化されて、複数のチャネルを形成し得る。線状ナノ構造物の表面は、正電気または負電気で帯電されてもよく、したがって線状ナノ構造物は、静電相互作用により、極性分子層で自己組織化され得る。線状ナノ構造物は、極性分子層の１つ以上の線状パターンから１つの線状パターンに沿って形成されるため、線状ナノ構造物を有する複数のチャネルを形成することができる。

図１０は、基板に複数のチャネルを形成する方法の他の例示的な実施の形態のフローチャートである。ブロック８２３で、一つの実施の形態において、非極性分子層パターンが基板に形成される。非極性分子層パターンでカバーされていない領域である基板の露出領域は、図９で説明した極性分子層パターンのように、正電気または負電気で帯電されてもよく、正電荷または負電荷を有する線状ナノ構造物を引き付けることができる。一方、非極性分子層パターンは、正電気または負電気で帯電されず、中性であり得る。

ブロック８２４で、一つの実施の形態において、線状ナノ構造物は、非極性分子層パターンでカバーされていない基板の露出領域で自己組織化されて、複数のチャネルを形成し得る。線状ナノ構造物の表面は、正電気または負電気で帯電されて、したがって線状ナノ構造物は、静電相互作用により、基板表面の露出領域で自己組織化され得る。線状ナノ構造物は、露出した基板表面の１つ以上の線状パターンに沿って形成されるため、線状ナノ構造物を有する複数のチャネルを形成することができる。

さらに他の実施の形態において、ブロック８２２および８２４で線状ナノ構造物の自己組織化によりチャネルを形成するとき、近接するチャネルを互いに接続する少なくとも１つの追加のチャネルを、基板にさらに形成してもよい。少なくとも１つの追加のチャネルについては、図６を参照して説明してある。

図１１〜１６は、回路基板を製造する例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。各図の断面図（ｂ）は、平面図の線Ａ−Ａ’に沿ったものである。図１１を参照すると、一つの実施の形態において、基板１１１１が提供される。様々な種類の基板を、基板１１１１として用いてよく、例えば、金属（例えば、金、アルミニウム）基板、半導体（例えば、シリコン、シリコン−オン−インシュレータ）基板、ガラス基板または酸化物（例えば、ＳｉＯ_２）基板である。

図１２を参照すると、一つの実施の形態において、極性分子層パターン１１２０および非極性分子層パターン１１２１が、基板１１１１に形成される。極性分子層パターン１１２０および非極性分子層パターン１１２１の形成後、基板１１１１の上面が、極性分子層パターン１１２０の領域と非極性分子層パターン１１２１の領域に分割され得る。極性分子層パターン１１２０は、非極性分子層パターン１１２１と交互に配置された複数の線状パターンを含み得る。複数の線状パターンは、第１の電極１１１２と第２の電極１１１３との間に互いに平行に配置され得る。

一つの実施の形態において、極性分子層パターン１１２０は、用いた材料に従って、正電気または負電気で帯電され得る。表面電荷を通常有するナノ構造物の一例として、酸化物ナノ構造物が、極性分子層パターン１１２０に提供されると、酸化物ナノ構造物は、酸化物ナノ構造物と極性分子層パターン１１２０との間の静電相互作用により、極性分子層パターン１１２０の表面に接合する。一つの実施の形態において、基板１１１１が金で形成されているときは、極性分子層パターン１１２０は、例えば、カルボキシル基末端（−ＣＯＯＨ／−ＣＯＯ⁻）を備えた化合物を有する自己組織化単層（ＳＡＭ）であり得る。この場合は、極性分子層パターン１１２０には、負電気が帯電する。カルボキシル基末端を有する化合物は、例えば、１６−メルカプトヘキサデカン酸（ＭＨＡ）であり得る。他の実施の形態において、基板１１１１が金で形成されているときは、極性分子層パターン１１２０は、例えば、アミノ基末端（−ＮＨ_２／−ＮＨ_３ ^＋）を備えた化合物、または２−メルカプトイミダゾール（２−ＭＩ）を有するＳＡＭであり得る。この場合は、極性分子層パターン１１２０には、正電気が帯電し得る。アミノ基末端を備えた化合物は、例えば、システアミンであり得る。さらに他の実施の形態において、基板１１１１がシリカ（ＳｉＯ_２）で形成されているときは、極性分子層パターン１１２０は、例えば、アミノプロピルトリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）を有するＳＡＭであり得る。この場合は、極性分子層パターン１２０には、正電気が帯電し得る。

一つの実施の形態において、非極性分子層パターン１１２１は、正電気か負電気で帯電しなくてもよく、中性であり得る。したがって、酸化物ナノ構造物は、非極性分子層パターン１１２１に付着しなくてもよい。酸化物ナノ構造物が、非極性分子層パターン１１２１に付着しても、極性分子層パターン１１２０に付着した酸化物ナノ構造物に比べて、比較的容易に、非極性分子層パターン１１２１から剥離し得る。非極性分子層パターン１１２１は、例えば、メチル基末端を備えた化合物を有するＳＡＭであり得る。一つの実施の形態において、基板１１１１が金で形成されているときは、非極性分子層パターン１１２１を形成するのに好適な材料は、例えば、１−オクタデカンチオール（ＯＤＴ）等のチオール化合物であり得る。他の実施の形態において、基板１１１１がシリカ、シリコンまたはアルミニウムで形成されているときは、非極性分子層パターン１１２１を形成するのに好適な材料は、例えば、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、オクタデシルトリメトキシシラン（ＯＴＭＳ）またはオクタデシルトリエトキシシラン（ＯＴＥ）等のシラン化合物であり得る。極性分子層パターン１１２０および非極性分子層パターン１１２１は、例えば、ディップペンナノリソグラフィー（ＤＰＮ）法、マイクロコンタクトプリンティング法（μＣＰ）またはフォトリソグラフィー法により形成され得る。

図１３を参照すると、一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１１１４が、極性分子層パターン１１２０で自己組織化される。一つの実施の形態において、図１４に示すとおり、線状ナノ構造物１１１４は、基板１１１１を、線状ナノ構造物１１１４を含む溶液１１３０に浸すことにより、極性分子層パターン１１２０で自己組織化し得る。他の実施の形態において、図１５に示すとおり、線状ナノ構造物１１１４は、線状ナノ構造物１１１４を含む溶液１１３０に浸し、溶液１１３０と基板１１１１との間にバイアス電圧を印加することにより、極性分子層パターン１１２０で自己組織化し得る。一実施例において、バイアス電圧を、溶液１１３０と基板１１１１との間に印加すると、線状ナノ構造物１１１４は、改善された速度で、極性分子層パターン１１２０で自己組織化し得る。例えば、負（−）のバイアスを基板１１１１に印加すると、負電気で帯電された極性分子層パターン１１２０が形成され、正電気で帯電された線状ナノ構造物１１１４の少なくとも１つのナノ構造物が、高速で、極性分子層パターン１１２０で自己組織化し得る。一方、正（＋）のバイアスを基板１１１１に印加すると、正電気で帯電された極性分子層パターン１１２０が形成され、負電気で帯電された線状ナノ構造物１１１４の少なくとも１つのナノ構造物が、高速で、極性分子層パターン１１２０で自己組織化し得る。

線状ナノ構造物１１１４、例えば、カーボンナノチューブを含む溶液１１３０は、カーボンナノチューブを、１，２−ジクロロベンゼンに入れ、超音波をそこにかけることにより形成され得る。さらに、ナノワイヤを含む溶液は、ナノワイヤを脱イオン水または有機溶剤に入れ、超音波をそこにかけることにより形成され得る。

線状ナノ構造物１１１４が酸化物そのものでなくても、その表面が、空気中で酸化され、正電気または負電気で帯電されてもよい。したがって、上述したように、基板１１１１を、帯電した線状ナノ構造物１１１４を含む溶液１１３０に浸漬すると、線状ナノ構造物１１１４は、極性分子層パターン１１２０と線状ナノ構造物１１１４との間の静電相互作用により、極性分子層パターン１１２０に吸着され得る。

線状ナノ構造物１１１４と極性分子層パターン１１２０との間の静電相互作用は、電荷−電荷相互作用、または双極子駆動力等のファンデルワールス力であり得る。一つの実施の形態において、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、酸素空孔の存在のために正電荷を示し、酸化亜鉛で形成されたナノ構造物は、負電気で帯電された極性分子層パターン１１２０の表面に強く吸着され得る。他の実施の形態において、酸化バナジウム（Ｖ_２Ｏ_５）は負電荷を示し、正電気で帯電された極性分子層パターン１１２０の表面に吸着され得る。さらに他の実施の形態において、カーボンナノチューブは、正電気で帯電された極性分子層パターン１１２０の表面ばかりでなく、負電気で帯電された極性分子層パターン１１２０の表面にも吸着され得る。

図１６を参照すると、一つの実施の形態において、第１の電極１１１２と第２の電極１１１３が、極性分子層パターン１１２０に形成される。第１の電極１１１２と第２の電極１１１３は、導体であり得ってもよく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）または金（Ａｕ）等の金属、あるいはドープされたポリシリコンであり得る。第１の電極１１１２と第２の電極１１１３は、それぞれ、単層構造または多層構造（例えば、Ａｕ／ＰｄおよびＡｕ／Ｔｉ）である。図１６に示すとおり、例えば、第１の電極１１１２と第２の１１１３は、それぞれ、金（Ａｕ）層１１２２とパラジウム（Ｐｄ）層１１２３を有する多層構造を有する。第１の電極１１１２と第２の１１１３のパターニングは、例えば、フォトリソグラフィープロセスおよびリフトオフプロセスにより実施され得る。図１２〜１６を参照すると、一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１１１４は、第１の電極１１１２と第２の１１１３が形成される前に、極性分子層パターン１１２０に付着する。あるいは、線状ナノ構造物１１１４は、第１の電極１１１２と第２の１１１３が形成された後に、極性分子層パターン１１２０に付着し得る。線状ナノ構造物１１１４が、極性分子層パターン１１２０で自己組織化されると、線状ナノ構造物１１１４は、極性分子層パターン１１２０の線状パターンの長手方向（Ｌ）に整列し得る。例えば、線状パターンの幅ｗ１〜ｗ４が狭くなるにつれて、線状ナノ構造物１１１４が長手方向（Ｌ）に整列される程度が増大し得る。例えば、各線状パターンの幅は、線状ナノ構造物１１１４の平均長さの１／２未満であり得る。

図１７〜２０は、回路基板を製造する他の例示的な実施の形態の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。各図の断面図（ｂ）は、平面図の線Ａ−Ａ’に沿ったものである。

図１７を参照すると、一つの実施の形態において、基板１７１１が提供される。金属（例えば、金、アルミニウム）基板、半導体（例えば、シリコン、シリコン−オン−インシュレータ）基板、ガラス基板または酸化物（例えば、ＳｉＯ_２）基板等の様々な種類の基板を、基板１７１１として用いてよい。

図１８を参照すると、一つの実施の形態において、非極性分子層パターン１７２１が、基板１７１１に形成される。図１２を参照して説明した、非極性分子層パターン１１２１に適用された様々な種類の材料を、非極性分子層パターン１７２１に用いてよい。非極性分子層パターン１７２１を基板１７１１に形成する際、非極性分子層パターン１７２１を形成して、図面に示すとおり、基板１７１１の上面の一部を露出する。非極性分子層パターン１７２１でカバーされていない基板１７１１の露出領域は、非極性分子層パターン１７２１と交互に配置された複数の線状パターンを含み得る。線状パターンは、第１の電極１７１２と第２の電極１７１３との間で、互いに平行に配置され得る。

図１９を参照すると、一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１７１４が、基板１７１１の露出領域で自己組織化される。一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１７１４は、基板１７１１を、線状ナノ構造物１７１４を含む溶液１７３０に浸すことにより、露出領域で自己組織化され得る。他の実施の形態において、線状ナノ構造物１７１４は、線状ナノ構造物１７１４を含む溶液１７３０に浸し、溶液１７３０と基板１７１１との間にバイアス電圧を印加することにより、露出領域で自己組織化され得る。かかる浸漬は、図１４および１５に示したものと同様であるため、その詳細な説明は省く。

図２０を参照すると、一つの実施の形態において、第１の電極１７１２と第２の電極１７１３が、基板１７１１に形成される。図１６を参照して説明した第１の電極１１１２と第２の電極１１１３に適用された様々な種類の材料を、第１の電極１７１２と第２の電極１７１３に適用してよい。図中、第１の電極１７１２と第２の電極１７１３は、それぞれ、金（Ａｕ）層１７２２とパラジウム（Ｐｄ）層１７２３を有する多層構造を有する。

図１８〜２０を参照すると、一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１７１４は、第１の電極１７１２と第２の１７１３が形成される前に、基板１７１１の露出領域に付着する。あるいは、線状ナノ構造物１７１４は、第１の電極１７１２と第２の１７１３が形成された後に、基板１７１１の露出領域に付着し得る。線状ナノ構造物１７１４が、露出領域で自己組織化されると、線状ナノ構造物１７１４は、露出領域の線状パターンの長手方向（Ｌ）に整列し得る。例えば、線状パターンの幅ｗ１〜ｗ４が狭くなるにつれて、線状ナノ構造物１７１４が長手方向（Ｌ）に整列される程度が増大し得る。例えば、各線状パターンの幅は、線状ナノ構造物１７１４の平均長さの１／２未満であり得る。

一つの実施の形態において、線状ナノ構造物１７１４は、非極性分子層パターン１７２１が形成されていない基板１７１１の領域に付着する。基板１７１１の表面は自然に分極して、極性分子層パターン１７２０と同様に機能することができる。すなわち、線状ナノ構造物１７１４は、非極性分子層パターン１７２０には付着しないが、基板１７１１の露出領域には付着し、そして露出領域の線状パターンの長手方向に整列し得る。

以上から、本開示の様々な実施の形態を、説明のために本明細書に記載してきたこと、および本開示の範囲および精神から逸脱することなく、様々な修正を行えることは認識されよう。したがって、ここに開示した様々な実施の形態は、限定されるものではなく、その真の範囲および精神は、添付の特許請求の範囲により示される。

１００ 回路基板
１１１ 基板
１１２ 第１の電極
１１３ 第２の電極
１１４ 線状ナノ構造物
１２０ 極性分子層パターン
１２１ 非極性分子層パターン
１２２ 金層
１２３ パラジウム層
１３０ チャネル
３１２ 電極
３１３ 電極
３１４ 線状ナノ構造物
３２０ 極性分子層パターン
３２１ 非極性分子層パターン
４００ 回路基板
４１１ 基板
４１２ 第１の電極
４１３ 第２の電極
４１４ 線状ナノ構造物
４２１ 非極性分子層パターン
４２２ 金層
４３０ パラジウム層
６００ 回路基板
６１１ 基板
６１２ 電極
６１３ 電極
６１４ 線状ナノ構造物
６２０ 極性分子層パターン
６２１ 非極性分子層パターン
６３０ チャネル
６３５ チャネル
７００ 回路基板
７１０ 基板
７１２ 電極
７１３ 電極
７１４ 線状ナノ構造物
７１４’ ナノ構造物
７２０ 極性分子層パターン
７２０’ 極性分子層パターン
７２１ 非極性分子層パターン
７２１’ 非極性分子層パターン
７３０ チャネル
７３０’ チャネル
８１０ ブロック
８２０ ブロック
８２１ ブロック
８２２ ブロック
８２３ ブロック
８２４ ブロック
８３０ ブロック
１１１１ 基板
１１１２ 第１の電極
１１１３ 第２の電極
１１１４ 線状ナノ構造物
１１２０ 極性分子層パターン
１１２１ 非極性分子層パターン
１１２２ 金層
１１２３ パラジウム層
１１３０ 溶液
１７１１ 基板
１７１２ 第１の電極
１７１３ 第２の電極
１７１４ 線状ナノ構造物
１７２１ 非極性分子層パターン
１７２２ 金層
１７２３ パラジウム層

Claims (13)

1. 基板と、
   前記基板に配置された、複数の線状極性分子層パターンおよび複数の線状非極性分子層パターンと、
   前記基板に配置された、第１の電極および第２の電極と、
   前記複数の極性分子層パターンに配置され、線状ナノ構造物を含む複数のチャネルと、
   を含む回路基板であって、
   前記複数のチャネルが、前記第１の電極を前記第２の電極に電気的に結合するのを促し、
   前記複数の極性分子層パターンのそれぞれが、アミノ基末端またはカルボキシル基末端を備えた化合物を有する単層パターンであり、
   前記極性分子層パターン、及び前記非極性分子層パターンが、前記基板に交互に配置されている、
   回路基板であって、
   近接する前記極性分子層パターンを結合する少なくとも１つの追加の極性分子層と、
   前記少なくとも１つの追加の極性分子層に配置された少なくとも１つの追加のチャネルと、
   を更に含む回路基板。
2. 前記非極性分子層パターンが、メチル末端を備えた化合物を有する単層パターンである請求項１に記載の回路基板。
3. 前記線状ナノ構造物が、ナノチューブ、ナノワイヤまたはナノロッドのうち１つを含む請求項１又は２に記載の回路基板。
4. 前記線状ナノ構造物が、前記複数の線状極性分子層パターンの内側に実質的に閉じ込められている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回路基板。
5. 前記線状ナノ構造物が、前記複数の線状極性分子層パターンの長手方向に整列している請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回路基板。
6. 前記複数の線状極性分子層パターンの一つの線状極性分子層パターンの幅が、前記線状ナノ構造物の平均長さの１／２未満である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回路基板。
7. 前記チャネルの数は、前記第１の電極と前記第２の電極との間の抵抗値を維持することに基づいて決められる請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回路基板。
8. 前記複数のチャネルに配置された、追加の極性分子層パターンおよび追加の非極性分子層パターンと、
   前記追加の極性分子層パターンに配置され、前記第１の電極を前記第２の電極に電気的に結合する１つ以上の追加のチャネルと、
   をさらに含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載の回路基板。
9. 基板を提供すること、
   前記基板に、複数の線状極性分子層パターンおよび複数の線状非極性分子層パターンを形成すること、
   前記複数の極性分子層パターンに、線状ナノ構造物を含む複数のチャネルを形成すること、および
   前記基板に、第１の電極および第２の電極を形成し、そして前記複数のチャネルによって、前記第１の電極を前記第２の電極に電気的に結合することが促されること、
   を含む、回路基板を製造する方法であって、
   前記複数の極性分子層パターンのそれぞれが、アミノ基末端またはカルボキシル基末端を備えた化合物を有する単層パターンであり、
   前記極性分子層パターン、及び前記非極性分子層パターンが、前記基板に交互に配置されており、
   近接する前記極性分子層パターンを結合する少なくとも１つの追加の極性分子層を形成することと、
   前記少なくとも１つの追加の極性分子層に配置された少なくとも１つの追加のチャネルを形成することと、
   を更に含む回路基板を製造する方法。
10. 前記線状ナノ構造物が、ナノチューブ、ナノワイヤまたはナノロッドのうち１つを含む請求項９に記載の方法。
11. 前記基板に、前記線状ナノ構造物を含む前記複数のチャネルを形成することが、前記線状ナノ構造物の自己組織化により、前記極性分子層パターンに、前記複数のチャネルを形成することを含む請求項９又は１０に記載の方法。
12. 前記線状ナノ構造物の自己組織化により、前記極性分子層パターンに前記複数のチャネルを形成することが、前記基板を、前記線状ナノ構造物を含む溶液に浸漬することを含む請求項１１に記載の方法。
13. 前記線状ナノ構造物の自己組織化により、前記極性分子層パターンに前記複数のチャネルを形成することが、前記溶液と前記基板との間にバイアス電圧を印加することを含む請求項１２に記載の方法。

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