JP5948125B2 - 粒子吸着プローブ - Google Patents
粒子吸着プローブ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5948125B2 JP5948125B2 JP2012095414A JP2012095414A JP5948125B2 JP 5948125 B2 JP5948125 B2 JP 5948125B2 JP 2012095414 A JP2012095414 A JP 2012095414A JP 2012095414 A JP2012095414 A JP 2012095414A JP 5948125 B2 JP5948125 B2 JP 5948125B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon nanotubes
- carbon nanotube
- particles
- particle adsorption
- layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 197
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 88
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims description 83
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 216
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 213
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 213
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 60
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 57
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 35
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 32
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 23
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 22
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 22
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 22
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 17
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 16
- 239000010408 film Substances 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 13
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 13
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/02—Burettes; Pipettes
- B01L3/0289—Apparatus for withdrawing or distributing predetermined quantities of fluid
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/06—Fluid handling related problems
- B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
- B01L2200/0657—Pipetting powder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0832—Geometry, shape and general structure cylindrical, tube shaped
- B01L2300/0838—Capillaries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0896—Nanoscaled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y35/00—Methods or apparatus for measurement or analysis of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
- C01B2202/06—Multi-walled nanotubes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N2001/028—Sampling from a surface, swabbing, vaporising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/2813—Producing thin layers of samples on a substrate, e.g. smearing, spinning-on
- G01N2001/2826—Collecting by adsorption or absorption
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/902—Specified use of nanostructure
- Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
- Y10S977/953—Detector using nanostructure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
本発明の粒子吸着プローブは、複数のカーボンナノチューブを備えるカーボンナノチューブ集合体を有する。本発明の粒子吸着プローブは、複数のカーボンナノチューブを備えるカーボンナノチューブ集合体を、好ましくは、少なくとも先端部分に有する。本発明の粒子吸着プローブは、このようなカーボンナノチューブ集合体を有することにより、粒子をピックアップする際に物理的応力を加える必要がなく、粒子のピックアップにあたって異物表面を汚染することなく、粒径分布の広い粒子群から特定の粒径の粒子を選択的にピックアップでき、粒子のピックアップ後にそのまま分析装置内で分析評価を行うことができる。
本発明の粒子吸着プローブが有するカーボンナノチューブ集合体は、下記のような2つの好ましい実施形態を採り得る。
本発明の粒子吸着プローブが有するカーボンナノチューブ集合体の好ましい実施形態の1つ(以下、第1の好ましい実施形態と称することがある)は、複数のカーボンナノチューブを備え、該カーボンナノチューブが複数層を有し、該カーボンナノチューブの層数分布の分布幅が10層以上であり、該層数分布の最頻値の相対頻度が25%以下である。
本発明の粒子吸着プローブが有するカーボンナノチューブ集合体の好ましい実施形態の別の1つ(以下、第2の好ましい実施形態と称することがある)は、複数のカーボンナノチューブを備え、該カーボンナノチューブが複数層を有し、該カーボンナノチューブの層数分布の最頻値が層数10層以下に存在し、該最頻値の相対頻度が30%以上である。
本発明の粒子吸着プローブが有するカーボンナノチューブ集合体の製造方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。
カーボンナノチューブ集合体の長さおよび直径は、走査型電子顕微鏡(SEM)によって測定した。
カーボンナノチューブ集合体におけるカーボンナノチューブの層数および層数分布は、走査型電子顕微鏡(SEM)および/または透過電子顕微鏡(TEM)によって測定した。得られたカーボンナノチューブ集合体の中から少なくとも10本以上、好ましくは20本以上のカーボンナノチューブをSEMおよび/またはTEMにより観察し、各カーボンナノチューブの層数を調べ、層数分布を作成した。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、カーボンナノチューブ集合体を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
得られた粒子吸着プローブを、サンプリング機器のアクシスプロ((株)マイクロサポート製)に固定し、下記に示す種々の粒径のガラスビーズ(フジガラスビーズ((株)不二製作所製))に接触させ、応力をかけずに、粒子の吸着状態を調べ、粒子が吸着された場合を○、粒子が吸着されていない場合を×とした。
FGB−1500:粒径20μm以下
FGB−1000:粒径30μm以下
FGB− 320:粒径38μm−53μm
FGB− 120:粒径125μm−150μm
FGB− 60:粒径250μm−355μm
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、Al薄膜(厚み5nm)を形成した。このAl薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み0.35nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径30μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、0.5分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(1)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(1)の長さは10μmであり、直径は30μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(1)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は1層に存在し、相対頻度は61%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(1)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、アルミナ薄膜(厚み20nm)を形成した。このアルミナ薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み1nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径20μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、2.5分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(2)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(2)の長さは30μmであり、直径は20μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(2)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は2層に存在し、相対頻度は75%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(2)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、アルミナ薄膜(厚み20nm)を形成した。このアルミナ薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み1nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径60μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、2.5分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(3)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(3)の長さは30μmであり、直径は60μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(3)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は2層に存在し、相対頻度は75%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(3)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
また、得られた粒子吸着プローブに粒子が吸着された状態を示す走査型電子顕微鏡(SEM)の写真図による写真図を図4に示した。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、アルミナ薄膜(厚み20nm)を形成した。このアルミナ薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み1nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径150μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、2.5分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(4)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(4)の長さは30μmであり、直径は150μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(4)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は2層に存在し、相対頻度は75%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(4)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、アルミナ薄膜(厚み20nm)を形成した。このアルミナ薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み2nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径20μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、4分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(5)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(5)の長さは50μmであり、直径は20μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(5)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は3層に存在し、相対頻度は72%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(5)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、アルミナ薄膜(厚み20nm)を形成した。このアルミナ薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み2nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径60μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、4分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(6)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(6)の長さは50μmであり、直径は60μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(6)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は3層に存在し、相対頻度は72%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(6)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、アルミナ薄膜(厚み20nm)を形成した。このアルミナ薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み2nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径150μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、4分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(7)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(7)の長さは50μmであり、直径は150μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(7)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は3層に存在し、相対頻度は72%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(7)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
シリコン基板(KST製、熱酸化膜付ウェハ、厚み1000μm)上に、真空蒸着装置(JEOL製、JEE−4X Vacuum Evaporator)により、Al薄膜(厚み10nm)を形成した後、450℃で1時間酸化処理を施した。このようにして、シリコン基板上にAl2O3膜を形成した。このAl2O3膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み2nm)を蒸着させて触媒層を形成した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径200μmにパターン化した。
次に、得られた触媒層付シリコン基板をカットして、30mmφの石英管内に載置し、水分350ppmに保ったヘリウム/水素(120/80sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで35分間で段階的に昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(105/80/15sccm、水分率350ppm)混合ガスを管内に充填させ、20分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(8)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(8)の長さは400μmであり、直径は200μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(8)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、層数分布の分布幅は17層(4層〜20層)であり、最頻値は4層と8層に存在し、相対頻度はそれぞれ20%と20%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(8)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、Al薄膜(厚み5nm)を形成した。このAl薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み0.35nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径10μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、0.5分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(9)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(9)の長さは10μmであり、直径は10μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(9)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は1層に存在し、相対頻度は61%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(9)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、アルミナ薄膜(厚み20nm)を形成した。このアルミナ薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み1nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径10μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、2.5分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(10)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(10)の長さは30μmであり、直径は10μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(10)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は2層に存在し、相対頻度は75%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(10)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
基板としてのシリコンウェハ(シリコンテクノロジー製)上に、スパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)により、アルミナ薄膜(厚み20nm)を形成した。このアルミナ薄膜上に、さらにスパッタ装置(ULVAC製、RFS−200)にてFe薄膜(厚み2nm)を蒸着した。その後、フォトリソグラフィ加工により、直径10μmにパターン化した。
その後、この基板を30mmφの石英管内に載置し、水分600ppmに保ったヘリウム/水素(90/50sccm)混合ガスを石英管内に30分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を765℃まで昇温させ、765℃にて安定させた。765℃にて温度を保持したまま、ヘリウム/水素/エチレン(85/50/5sccm、水分率600ppm)混合ガスを管内に充填させ、4分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体(11)を得た。
カーボンナノチューブ集合体(11)の長さは50μmであり、直径は10μmであった。
カーボンナノチューブ集合体(11)が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は3層に存在し、相対頻度は72%であった。
タングステン針(直径0.7mm)の平滑断面に、銀ペースト(ドータイトD362、藤倉化成(株)製)を用いて、得られたカーボンナノチューブ集合体(11)を接着し、粒子吸着プローブを作成した。
評価結果を表1に示す。
タングステンプローブ(TP−010、(株)マイクロサポート製)を粒子吸着プローブとして用い、評価を行った。
評価結果を表1に示す。
タングステンプローブ(TP−030、(株)マイクロサポート製)を粒子吸着プローブとして用い、評価を行った。
評価結果を表1に示す。
実施例3で得られた粒子吸着プローブは、粒子のピックアップ後に、そのまま分析装置内において図4の走査型電子顕微鏡(SEM)の写真図に示す状態を維持することができた。
このことにより、実施例で得られた粒子吸着プローブは、粒子のピックアップ後にそのまま分析装置内で分析評価を行うことができることが判った。
100 カーボンナノチューブ集合体
10 カーボンナノチューブ
10a カーボンナノチューブの片端
20 軸状基材
20a 軸状基材の断面側表面
Claims (5)
- 複数のカーボンナノチューブを備えるカーボンナノチューブ集合体を有し、
該カーボンナノチューブ集合体の直径が、10μm〜2000μmである、
粒子吸着プローブ。 - 軸状基材上に前記カーボンナノチューブ集合体が設けられている、請求項1に記載の粒子吸着プローブ。
- 前記カーボンナノチューブが複数層を有し、該カーボンナノチューブの層数分布の分布幅が10層以上であり、該層数分布の最頻値の相対頻度が25%以下である、請求項1または2に記載の粒子吸着プローブ。
- 前記カーボンナノチューブが複数層を有し、該カーボンナノチューブの層数分布の最頻値が層数10層以下に存在し、該最頻値の相対頻度が30%以上である、請求項1または2に記載の粒子吸着プローブ。
- 直径200μm以下の粒子を選択的に吸着する、請求項1から4までのいずれかに記載の粒子吸着プローブ。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012095414A JP5948125B2 (ja) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 粒子吸着プローブ |
PCT/JP2013/060664 WO2013157435A1 (ja) | 2012-04-19 | 2013-04-09 | 粒子吸着プローブ |
EP13778067.2A EP2839933A4 (en) | 2012-04-19 | 2013-04-09 | TEILCHENADSORPTIONSSONDE |
KR1020147028871A KR20150000887A (ko) | 2012-04-19 | 2013-04-09 | 입자 흡착 프로브 |
CN201380020552.2A CN104271320A (zh) | 2012-04-19 | 2013-04-09 | 颗粒吸附探头 |
US14/390,429 US9606041B2 (en) | 2012-04-19 | 2013-04-09 | Particle adsorption probe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012095414A JP5948125B2 (ja) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 粒子吸着プローブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013221915A JP2013221915A (ja) | 2013-10-28 |
JP5948125B2 true JP5948125B2 (ja) | 2016-07-06 |
Family
ID=49383396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012095414A Active JP5948125B2 (ja) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 粒子吸着プローブ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9606041B2 (ja) |
EP (1) | EP2839933A4 (ja) |
JP (1) | JP5948125B2 (ja) |
KR (1) | KR20150000887A (ja) |
CN (1) | CN104271320A (ja) |
WO (1) | WO2013157435A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014202687A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 日東電工株式会社 | 液体薄膜ピックアップ用マイクロプローブ |
JP2014202688A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 日東電工株式会社 | 微粒子含有液体ピックアップ用マイクロプローブ |
JP2014215272A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 日東電工株式会社 | 微粒子分離部材 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014002004A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Nitto Denko Corp | 粒子吸着マイクロプローブ |
JP2016043091A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | 日東電工株式会社 | クリーニング部材 |
EP3082148A1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-10-19 | FEI Company | Method of manipulating a sample in an evacuated chamber of a charged particle apparatus |
JP6549995B2 (ja) * | 2016-01-15 | 2019-07-24 | 日東電工株式会社 | 載置部材 |
JP6616194B2 (ja) * | 2016-01-15 | 2019-12-04 | 日東電工株式会社 | 載置部材 |
CN106441557A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-02-22 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种多用途太赫兹光功率探头 |
JP7315913B2 (ja) * | 2019-03-01 | 2023-07-27 | 東芝テック株式会社 | 吸着装置及び分析装置 |
JP2020197544A (ja) * | 2020-09-17 | 2020-12-10 | 国立大学法人鳥取大学 | 吸着装置及び分析装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000516708A (ja) | 1996-08-08 | 2000-12-12 | ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ | ナノチューブ組立体から作製された巨視的操作可能なナノ規模の装置 |
US6669256B2 (en) * | 2000-03-08 | 2003-12-30 | Yoshikazu Nakayama | Nanotweezers and nanomanipulator |
JP3948223B2 (ja) * | 2001-05-30 | 2007-07-25 | 株式会社日立製作所 | 遺伝子配列の読み取り装置 |
JP4047023B2 (ja) * | 2002-01-31 | 2008-02-13 | 喜萬 中山 | ダイオード型ナノピンセット及びこれを用いたナノマニピュレータ装置 |
JP2003231074A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-19 | Daiken Kagaku Kogyo Kk | ナノピンセットの操作方法 |
US6777674B2 (en) | 2002-09-23 | 2004-08-17 | Omniprobe, Inc. | Method for manipulating microscopic particles and analyzing |
US7211795B2 (en) * | 2004-02-06 | 2007-05-01 | California Institute Of Technology | Method for manufacturing single wall carbon nanotube tips |
US7261352B2 (en) * | 2004-07-13 | 2007-08-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrostatically driven carbon nanotube gripping device |
JP2006068830A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Toppan Printing Co Ltd | マイクロマニピュレーター及びそれを用いた微小物採取方法 |
JP2006205271A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Canon Inc | 治具、μマニュピュレータ及び治具の製造方法 |
JP2008052232A (ja) | 2006-08-26 | 2008-03-06 | Micro Support Co Ltd | マニピュレータ装置 |
JP4812019B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2011-11-09 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 試料操作装置 |
CN105600742A (zh) * | 2008-04-16 | 2016-05-25 | 日东电工株式会社 | 纤维状柱状结构体集合体和使用该集合体的粘合部件 |
JP5415929B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2014-02-12 | 日東電工株式会社 | カーボンナノチューブ複合構造体からのカーボンナノチューブ柱状構造体の単離方法 |
CN102358615B (zh) * | 2011-11-07 | 2014-04-16 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 多功能集成的纳米线阵列制备方法 |
JP2013160588A (ja) | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Nitto Denko Corp | 飛行時間型二次イオン質量分析装置用試料固定部材 |
-
2012
- 2012-04-19 JP JP2012095414A patent/JP5948125B2/ja active Active
-
2013
- 2013-04-09 EP EP13778067.2A patent/EP2839933A4/en not_active Withdrawn
- 2013-04-09 CN CN201380020552.2A patent/CN104271320A/zh active Pending
- 2013-04-09 US US14/390,429 patent/US9606041B2/en active Active
- 2013-04-09 KR KR1020147028871A patent/KR20150000887A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-04-09 WO PCT/JP2013/060664 patent/WO2013157435A1/ja active Application Filing
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014202687A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 日東電工株式会社 | 液体薄膜ピックアップ用マイクロプローブ |
JP2014202688A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 日東電工株式会社 | 微粒子含有液体ピックアップ用マイクロプローブ |
JP2014215272A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 日東電工株式会社 | 微粒子分離部材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013157435A1 (ja) | 2013-10-24 |
CN104271320A (zh) | 2015-01-07 |
EP2839933A1 (en) | 2015-02-25 |
US9606041B2 (en) | 2017-03-28 |
US20150040690A1 (en) | 2015-02-12 |
KR20150000887A (ko) | 2015-01-05 |
EP2839933A4 (en) | 2015-11-18 |
EP2839933A8 (en) | 2015-06-10 |
JP2013221915A (ja) | 2013-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5948125B2 (ja) | 粒子吸着プローブ | |
WO2013191048A1 (ja) | 粒子吸着マイクロプローブ | |
JP5893374B2 (ja) | カーボンナノチューブ集合体およびそれを用いた粘弾性体 | |
JP2014145698A (ja) | ラマン分光分析装置用試料固定部材 | |
JP6616194B2 (ja) | 載置部材 | |
JP2015040141A (ja) | カーボンナノチューブマイクロプローブ | |
TWI781089B (zh) | 載置構件 | |
JP6914386B2 (ja) | 載置部材 | |
TWI743077B (zh) | 載置構件 | |
JP2014215272A (ja) | 微粒子分離部材 | |
JP2015040726A (ja) | カーボンナノチューブマイクロプローブ | |
JP2014202688A (ja) | 微粒子含有液体ピックアップ用マイクロプローブ | |
WO2016031617A1 (ja) | ガスクロマトグラフィー質量分析用試料サンプリング材 | |
WO2017122620A1 (ja) | 載置部材の製造方法 | |
JP2014202687A (ja) | 液体薄膜ピックアップ用マイクロプローブ | |
WO2019155947A1 (ja) | カーボンナノチューブ集合体 | |
JP2015040140A (ja) | カーボンナノチューブシート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151028 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20151118 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160511 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5948125 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |