TWI403457B - One - dimensional micro - nanometer structure transplantation method - Google Patents
One - dimensional micro - nanometer structure transplantation method Download PDFInfo
- Publication number
- TWI403457B TWI403457B TW097119718A TW97119718A TWI403457B TW I403457 B TWI403457 B TW I403457B TW 097119718 A TW097119718 A TW 097119718A TW 97119718 A TW97119718 A TW 97119718A TW I403457 B TWI403457 B TW I403457B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- dimensional micro
- nano structure
- micro
- transplanting
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00023—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems without movable or flexible elements
- B81C1/00111—Tips, pillars, i.e. raised structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2207/00—Microstructural systems or auxiliary parts thereof
- B81B2207/05—Arrays
- B81B2207/056—Arrays of static structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
- B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
- B81C2201/0174—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate for making multi-layered devices, film deposition or growing
- B81C2201/0191—Transfer of a layer from a carrier wafer to a device wafer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
本發明係有關一種一維微奈米結構(one-dimensional micro/nanostructure),特別是指一種一維微奈米結構的移植方法。
隨著微奈米科技發展,目前有許多研究都致力於材料和元件的微縮。一維的微奈米材料,係指柱狀或線狀的微奈米尺度之材料,如奈米線,便在許多的電子以及光學元件的應用中嶄露頭角,諸如積體電路、有機太陽能電池、場效電晶體和氣體偵測器等等。奈米線的主要特徵便是極大的長寬比,就成長方向來看,如果要成長一個奈米線,代表必需壓抑其中兩個方向的生長(比如x軸和y軸),而讓第三個方向的成長較為容易(z軸)。同時,也因三維方向的材料被壓抑成單一方向的形態,量子效應的出現使得許多的物理和化學性質和塊材比較時,奈米線都顯示出令人驚豔的特性。
大致上來說,不論是在液相、固相或是氣相成長奈米線都包含了兩個步驟,成核而後成長。只要在溶液裡的原子或是分子有過飽合的情形發生,這些原子便會團簇成核。成核之後,原子便會逐漸地向核靠近並且吸附。若是從熱力學的角度來分析成核的過程,原子間如果存在著一個非等向性的性質,代表原子依附在核上成長時,會偏向某一個能量較低的方向堆疊,如此一來便能形成奈米線。
若依奈米線形成特徵以及反應環境來看,我們可以分成「硬性途徑(hard approaches)」和「軟性途徑(soft approaches)」兩大類。「hard approaches」指的是在合成的時候,需要異於常態的環境,比如說高溫高真空或是需要一個堅硬的模組幫助奈米線成型。氣-液-固(vapor-liquid-solid;VLS)法是目前成長三五族以及半導體奈米線最常見的方法,於1964年由Wager和Ellis所提出。VLS利用金屬催化劑當做引渡氣態原子的媒介,原子經過金屬液體擴散到底部的基板上
而堆疊形成奈米線,也因如此,利用VLS成長某特定材料的奈米線時,為了避免晶格的不匹配,奈米線必須成長在特定的基板上,通常是和奈米線相似材料的基板,比如2007年Stelzner等人嘗試了不同的金屬鎵、銦、鋁以及黃金在矽的基板上成長矽奈米線;2005年Mohan等人使用磷化銦為基底,並且搭配電子束微影(e-beam lithography),成長出磷化銦的奈米線。而和「hard approaches」相比較之下,「soft approaches」成長奈米線的環境較為緩和,在室溫、室壓以及液相的化學溶液中便可完成。水熱法、溶液-液體-固體(solution-liquid-solid;SLS)法、生化合成法和表面活性劑合成法都是目前比較熱門的方法。可是後三個作法所成長出來的奈米線大部份都是屬於雜亂散佈的奈米線,主要原因是原子的成核點不固定,使得奈米線也隨機地分佈在溶液中。水熱法是目前成長有序奈米線最熱門的方法,尤其氧化鋅便是使用取向附生最好的例子。目前尚有一種奈米線作法並無歸類在上述作法之中,就是蝕刻法。蝕刻法利用奈米粒子當作某塊材的遮罩,然後使用反應式離子蝕刻機(RIE)或是蝕刻液體把未被遮擋的區域蝕刻掉,控制時間以及蝕刻氣體(液體),便可得到不同長度、寬度的奈米線。此方法好處是得到的奈米線幾乎是垂直基板並且整齊有序,如矽...等,但因為是採取蝕刻的方法,針對不同材料有不同的蝕刻氣體(液體),必需慎加選擇。在2005年Chang等人便在氮化鎵上面鍍上一層鎳金屬當作遮罩,利用氯和氬氣體的離子蝕刻機蝕刻出氮化鎵的奈米線。
總而言之,由下而上(bottom-up)的方式「成長」奈米線的VLS和水熱法都是需要特定的基材或是種子層,而模具法是用填入材料的方式構成奈米線,嚴格來講並非「成長」,其基底便是模具原本的材料。使用蝕刻法製作的奈米線本身是塊材下去蝕刻,所以基板本身就是此奈米線的材料。當我們應用目前已知的技術來成長奈米線時,奈米線必需配合特定的基板才能成長。也就是說,不能在任意的基板上成長
任意的奈米線,例如在矽基板上難以長出高品戴的III-V族材料奈米線(如GaAs、GaAlAs、InP、InGaAsP等),或是將某一特定奈米線長於任意的基板上,如GaAs奈米線置放於矽基板、玻璃基板等。這使得某些特定材料的奈米線在使用方面受到很大的限制。
鑒於以上的問題,本發明的主要目的在於提供一種一維微奈米結構的移植方法,係可將一維微奈米結構從某基板轉移到另一基板,藉以大體上解決先前技術存在之缺失,使一維微奈米結構整合到不同的基板上,提供了多樣化的奈米線元件的製作以及開發。
因此,為達上述目的,本發明所揭露之一維微奈米結構的移植方法,首先係提供一製作好複數一維微奈米結構之第一基板,並提供一第二基板,塗佈第一可固化接著材料於第二基板上,然後,將第一基板之一維微奈米結構插入第二基板之第一可固化接著材料中,接續固化第一可固化接著材料後,將一維微奈米結構脫離第一基板而移植於第二基板上。
另一方面,本發明所揭露之一維微奈米結構的移植方法亦可配合第三基板的使用,透過與上述相同的方式來進一步將一維微奈米結構轉移到第三基板上來使用;當然,相同的,亦可進一步再轉移到第四基板。
為使對本發明的目的、特徵及其功能有進一步的了解,茲配合圖式詳細說明如下:
請參閱第1A圖~第1I圖,係為本發明之第一實施例所提供之一維微奈米結構的移植方法。
根據本發明所揭露的一維微奈米結構的移植方法,首先,提供第一基板10,然後於第一基板10上形成複數一維微奈米結構11,如第1A圖所示,一維微奈米結構11係為奈米至微米等級之線狀或柱狀結
構,其截面寬度係為1nm到1000 μm之間、高度係為0.3 μm到60 μm之間,且垂直於第一基板10,如第1B圖所示。此奈米線或奈米柱可以是任意的半導體或其他類材料,如矽、鍺、砷化鎵、磷化銦、磷化鎵、銻化硒、氮化銦鎵以及其他二元、三元或四元化合物半導體...等等,同時可以採用化學沈積法、磊晶法、化學蝕刻法或乾蝕刻法等等技術來加以形成於第一基板10上。
第一基板10之材料可以是半導體、金屬、絕緣體等,取決於一維微奈米結構11的材料而定,而第二基板20的材料可以是塑膠、透明基板、鍍有透明導電層玻璃、半導體基板、金屬基板和陶瓷基板等,主要乃是取決於實際運用可視情況而更改。
接著,如第1C圖所示,提供一第二基板20,並塗佈第一可固化接著材料21於第二基板20上,第一可固化接著材料21可由膠體或液態變為固體的材料,譬如為溶膠、凝膠或是高分子、旋塗玻璃(spin-on glass;SOG)、蠟、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate;PMMA)或P3HT等有機材料,若第二基板20為可耐高溫之材料,則也可選用融熔態的金屬等。然後,將第一基板10之一維微奈米結構11插入第二基板20之第一可固化接著材料21中,如第1D圖所示,並請參閱第1E圖、第1F圖,第一可固化接著材料21的量可以涵蓋著整個一維微奈米結構11,如第1E圖,或是一維微奈米結構11並無整個沒入第一可固化接著材料21皆可,如第1F圖。
在此,若是考量奈米結構不容易直接插入尚未固化的膠體之第一可固化接著材料21中,則可以先將此第二可固化接著材料12塗佈在第一基板10之一維微奈米結構11中,等候一段時間,待其逐漸滲入一維微奈米結構11的縫隙內,如第1G圖。另一方面,也將第一可固化接著材料21鍍到第二基板20上,之後,將具有一維微奈米結構11的第一基板10與其接合,使第一基板10上之第二可固化接著材料12和第二基板20上之第一可固化接著材料21接合。而其中,第一可固
化接著材料21與第二可固化接著材料12可以是相同或不同的材料。
然後,將第一可固化接著材料21固化,使第一基板10與第二基板20連結固定在一起,此時,一維微奈米結構11豎立附著於第二基板20上,並由第一可固化接著材料21固定。因此,接續將一維微奈米結構11脫離第一基板10而使其移植到第二基板20上,如第1H圖或第11圖所示,一維微奈米結構11也可維持與第二基板20的平面大約垂直的方向。而一維微奈米結構11與第一基板10的脫離方式,可以用超音波振盪或側邊敲斷、輕敲試片表面使該些一維微奈米結構11斷裂、利用幫浦將試片吸起,或是使用化學蝕刻,甚至一維微奈米結構11與第一可固化接著材料21具有良好的附著,則可直接將第一基板10拿起便可分離一維微奈米結構11。
另外,若是一維微奈米結構11較為堅硬,而採超音波振盪、或敲斷等方式較難將其脫離第一基板10時,可於一維微奈米結構11和第一基板10之間預先長一層選擇性蝕刻層13,如第2A圖所示。接續,請參閱第2B圖~第2G圖,一維微奈米結構11的移植方法係如同前述步驟,將第一可固化接著材料21塗佈於第二基板20上,並將第一基板10之一維微奈米結構11插入第二基板20之第一可固化接著材料21中,如第2B圖所示,且第一可固化接著材料21的量可以涵蓋著整個一維微奈米結構11,或是一維微奈米結構11並無整個沒入第一可固化接著材料21,分別如第2C圖、第2D圖所示。當然,也可以先將第二可固化接著材料12塗佈在第一基板10之一維微奈米結構11中,使其滲入一維微奈米結構11的縫隙內,如第2E圖,再將具有一維微奈米結構11的第一基板10與已塗佈有第一可固化接著材料21之第二基板20相互接合。
然後,將第一可固化接著材料21固化,使第一基板10與第二基板20連結固定在一起,一維微奈米結構11也得以藉由第一可固化接著材料21豎立附著於第二基板20上,接著,即可利用各種化學蝕刻
或乾蝕刻方式,將選擇性蝕刻層13蝕刻掉而不劇烈破壞一維微奈米結構11及第一基板10。當然,也可以是上述所列方式的組合,來達到使一維微奈米結構11脫離第一基板10,如第2F圖或第2G圖所示。
而移植於第二基板20上的一維微奈米結構11可以接著製作所需要的元件,例如奈米結構可能是III-V族發光材料,而第二基板是矽半導體,於是III-V族發光材料可以和矽半導體整合,以實現光電元件和矽電子元件整合在一起的目的。
此外,可以視需要而定,進一步將第二基板20上的一維微奈米結構11移植於第二基板30;請參閱第3A圖~第3E圖,係為本發明之第二實施例所提供之一維微奈米結構的移植方法。
首先,如第3A圖所示,在第三基板30上先鍍上一層熔接材料31,譬如半導體,此熔接材料31可以與一維微奈米結構11互相熔接在一起,例如若一維微奈米結構11為矽材料,則熔接材料31可以選用矽;而第三基板30可以為塑膠、透明基板、鍍有透明導電層玻璃、半導體基板、金屬基板、陶瓷基板等。
然後,將已經有一維微奈米結構11之第二基板20與之接合,也就是使一維微奈米結構11與第三基板30之熔接材料31接觸,如第3B圖,之後加熱第三基板30和熔接材料31,如第3C圖,加熱的溫度以可以熔化熔接材料31以及與之接觸的一維微奈米結構11之一部份,而第三基板30保持未熔化狀態為主,因而使一維微奈米結構11與第三基板30的熔接材料31熔接在一起,如第3D圖。接著冷卻第三基板30和熔接材料31,使熔接材料30以及與之接觸的一維微奈米結構11頂端再度固化,使一維微奈米結構11與第三基板30固定在一起。
加熱第三基板30和熔接材料31的方式可以是以強烈雷射光70透過第三基板30照射其上的熔接材料30以及與之接觸的一維微奈米結構11,如第3C圖,雷射光70強度要能熔化熔接材料31以及與之
接觸的一維微奈米結構11之一部份,而不會使第三基板30熔化。之後,以溶劑除去第二基板20上之可固化接著材料21,所以一維微奈米結構11與第二基板20脫離,移植到第三基板30上,如第3E圖。
當然,移植的方法也可以採用與上述移植到第二基板20的方式,換句話說,請參閱第7A圖~第7D圖,也就是預先塗佈第三可固化接著材料32於第三基板30上,如第7A圖,然後將第二基板20之一維微奈米結構11結合於第三基板30之第三可固化接著材料32,如第7B圖,然後加以固化後,以超音波振盪、輕輕敲斷或直接移走,或是使用幫浦吸取試片,甚至是化學蝕刻等方式,將一維微奈米結構11脫離第二基板20,如第7C圖,再以溶劑除去第二基板20上之可固化接著材料21,使一維微奈米結構11移植到第三基板30上,如第7D圖。
請參閱第4A圖~第4E圖,係為將第二基板20上的一維微奈米結構11移植於第三基板30的另一實施例。
首先,利用化學蝕刻或乾蝕刻,將第一可固化接著材料21蝕去一小部份,使一維微奈米結構11露出,或直接使用已露出部分一維微奈米結構11之第二基板20,如第4A圖,再利用強烈雷射光70照射一維微奈米結構11,雷射光70強度要能熔化一維微奈米結構11之頂端,如第4B圖,使露出於第一可固化接著材料21之上的一維微奈米結構11熔化變成液態,形成覆蓋於第一可固化接著材料21之上的薄膜22,如第4C圖,然後加以冷卻,使此薄膜22再度固化,因為此薄膜22的材料和一維微奈米結構11是一樣的材料,所以它們將自然地熔接在一起。再來,運用凡得瓦爾力或是矽-玻璃陽極晶片接合技術以及液態和固態材料形成合金,或使用LCD工業常見的接合技術,如TAB、ACF、COG、COF等其他接合的技術,將此薄膜與第三基板30接合在一起,如第4D圖。之後,以溶劑除去第二基板20上由第一可固化接著材料21變為固體的部份,而使一維微奈米結構11與
第二基板20脫離,移植到第三基板30,如第4E圖。
當然,移植的方法也可以採用與上述移植到第二基板20的方式,換句話說,請參閱第5A圖~第5D圖,也就是塗佈第三可固化接著材料32於第三基板30上,如第5A圖,然後將第二基板20之一維微奈米結構11插入第三基板30之第三可固化接著材料32中,如第5B圖,然後加以固化後,以超音波振盪、輕輕敲斷或直接移走,或是使用幫浦吸取試片,甚至是使用化學蝕刻等方式,將一維微奈米結構11脫離第二基板20,如第5C圖,再以溶劑除去第二基板20上之可固化接著材料21,使一維微奈米結構11移植到第三基板上30,如第5D圖。
上述之做法,也可以將微米結構或次微米結構從第一基板移植於另一基板,此微米結構或次微米結構可以是任意的半導體或其他類材料,如矽、鍺、砷化鎵、磷化銦、磷化鎵、銻化硒、氮化銦鎵以及其他二元、三元或四元化合物半導體...等等。因為此奈米線或奈米柱之奈米結構,或是微米結構或次微米結構等可以由結晶良好的晶片透過蝕刻獲得,或透過高品質的磊晶方式得到,因此具有晶體半導體的優點,而當奈米結構脫離原來之半導體基板後,原來之半導體基板可以再次使用,因此不需要大量的半導體材料。
請參閱第6A圖~第6E圖,係為本發明所揭露之實施例所提供之一維微奈米結構的移植至第四基板之方法。
首先,形成熔接材料薄膜33於第三基板30上,此熔接材料薄膜33之材料同樣也需要為可和一維微奈米結構11互相熔接之材料,然後加以加熱熔接材料薄膜33,使熔接材料呈現熔融狀態後,再將已經固定於第二基板20上之一維微奈米結構11插入第三基板30之熔接材料薄膜33中,如第6A圖。待熔接材料薄膜33冷卻固化後,脫離第三基板30與熔接材料薄膜33,使該熔接材料薄膜33固定於一維微奈米結構11上,如第6B圖,然後,藉由熔接材料薄膜33與第四基板40接合,如第6C圖,而後將一維微奈米結構11脫離第二基板20,
如第6D圖,並可再以溶劑除去第二基板20上之可固化接著材料21,使一維微奈米結構11移植到第四基板上40,如第6E圖。
另外,也可以對於露出部分一維微奈米結構11的第二基板20進行移植,請參閱第8A圖~第8E圖,其步驟如同前述,將熔接材料薄膜33形成於第三基板30上,並加以加熱使熔接材料呈現熔融狀態,再將已經固定於第二基板20上之一維微奈米結構11插入第三基板30之熔接材料薄膜33中,如第8A圖。待熔接材料薄膜33冷卻固化後,脫離第三基板30與熔接材料薄膜33,使該熔接材料薄膜33固定於一維微奈米結構11上,如第8B圖,然後,藉由熔接材料薄膜33與第四基板40接合,如第8C圖,而後將一維微奈米結構11脫離第二基板20,如第8D圖,並可再以溶劑除去第二基板20上之可固化接著材料21,使一維微奈米結構11移植到第四基板上40,如第8E圖。
其中,將熔接材料薄膜33固定於一維微奈米結構11上的方法,亦可在熔接材料薄膜33形成於第三基板30上的步驟之後,將第二基板20之一維微奈米結構11與第三基板30上之熔接材料薄膜33接觸,再利用強烈雷射光70照射使一維微奈米結構11頂端以及熔接材料薄膜33熔化變成液態,形成覆蓋於第一可固化接著材料21之上的薄膜22,然後加以冷卻,使此薄膜22再度固化並和一維微奈米結構11熔接在一起,並使薄膜22脫離第三基板30而固定於一維微奈米結構11上。
透過上述的做法,可以將能夠發出波長在1.3μm~1.6μm之間之紅外光的半導體磊晶結構置放於矽基板上,使光通訊光源能夠與矽晶片上的積體電路整合在同一晶片上,也可以將針對光通訊波段偵測的半導體磊晶結構置放於矽基板上,使光通訊偵光器能夠與矽晶片上的積體電路整合在同一晶片上,對未來的光電通訊有極大的幫助。另外,也可以將發可見光之半導體磊晶結構置放於透明基板或塑膠基板上,可以使發射的光容易透出,而且當奈米結構脫離原來之半導體基板
後,原來之半導體基板可以再次使用,大大減少材料成本。也可以將半導體材料置放在不導電之透明基板或塑膠基板上,或可彎曲之其他類基板,而製作出軟性電子之電子電路或軟性光電之光電元件、顯示器或或太陽能電池等。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內,所為之更動與潤飾,均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
10‧‧‧第一基板
11‧‧‧一維微奈米結構
12‧‧‧第二可固化接著材料
13‧‧‧選擇性蝕刻層
20‧‧‧第二基板
21‧‧‧第一可固化接著材料
22‧‧‧薄膜
30‧‧‧第三基板
31‧‧‧熔接材料
32‧‧‧第三可固化接著材料
33‧‧‧熔接材料薄膜
40‧‧‧第四基板
70‧‧‧雷射光
第1A圖~第1I圖係為本發明之第一實施例所提供之一維微奈米結構的移植方法。
第2A圖~第2G圖係為本發明之實施例之一維微奈米結構的移植方法,於第一基板增設有選擇性蝕刻層的示意圖。
第3A圖~第3E圖係為本發明之第二實施例所提供之一維微奈米結構的移植方法。
第4A圖~第4E圖係為本發明將第二基板上的一維微奈米結構移植於第三基板的另一實施例示意圖。
第5A圖~第5D圖係為本發明將第二基板上的一維微奈米結構移植於第三基板的又一實施例示意圖。
第6A圖~第6E圖係為本發明所揭露之實施例所提供之一維微奈米結構的移植至第四基板之方法。
第7A圖~第7D圖係為本發明將第二基板上的一維微奈米結構移植於第三基板的再一實施例示意圖。
第8A圖~第8E圖係為本發明將第二基板上的一維微奈米結構移植於第四基板的另一實施例示意圖。
10‧‧‧第一基板
11‧‧‧一維微奈米結構
20‧‧‧第二基板
21‧‧‧第一可固化接著材料
Claims (30)
- 一種一維微奈米結構的移植方法,其步驟包含:提供一製作有複數一維微奈米結構之第一基板,且該些一維微奈米結構製作於該第一基板之步驟之前,在該些一維微奈米結構與該第一基板之間形成一選擇性蝕刻層;提供一第二基板,塗佈一第一可固化接著材料於該第二基板上;將該第一基板之該些一維微奈米結構插入該第二基板之該第一可固化接著材料中;固化該第一可固化接著材料;以及去除該選擇性蝕刻層,將該些一維微奈米結構脫離該第一基板而移植於該第二基板上。
- 如申請專利範圍第1項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該些一維微奈米結構係為奈米至微米等級之線狀或柱狀結構。
- 如申請專利範圍第2項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該些一維微奈米結構的截面寬度係為1nm到1000μm之間。
- 如申請專利範圍第2項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該些一維微奈米結構的高度係為0.3μm到60μm之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之一維微奈米結構的移植方法,更包含一形成該些一維微奈米結構於該第一基板上之步驟,於提供該第一基板之步驟之前。
- 如申請專利範圍第5項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中形成該些一維微奈米結構於該第一基板上之步驟中,該些一維微奈米結構係垂直於該第一基板。
- 如申請專利範圍第5項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中形成該些一維微奈米結構於該第一基板上之步驟,係使用化學沉積法、磊晶法、化學蝕刻法或乾蝕刻法來形成該些一維微奈米結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該 第一可固化接著材料係為溶膠或凝膠、高分子或融熔態的金屬。
- 如申請專利範圍第1項所述之一維微奈米結構的移植方法,更包含一塗佈一第二可固化接著材料於該些一維微奈米結構上之步驟,於將該些一維微奈米結構接合於該第一接著材料中之步驟之前。
- 如申請專利範圍第9項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該第二可固化接著材料係為溶膠或凝膠、高分子或融熔態的金屬。
- 如申請專利範圍第1項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該第一基板係選自半導體基板、金屬基板或絕緣體基板。
- 如申請專利範圍第1項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該第二基板係選自塑膠、透明基板、鍍有透明導電層玻璃、半導體基板、金屬基板或陶瓷基板。
- 如申請專利範圍第1項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該選擇性蝕刻層係可供以化學蝕刻方式去除,而將該些一維微奈米結構脫離該第一基板而移植於該第二基板。
- 如申請專利範圍第1項所述之一維微奈米結構的移植方法,更包含:形成一熔接材料於一第三基板上,該熔接材料係為可和該些一維微奈米結構互相熔接;將該第二基板之該些一維微奈米結構接觸於該第三基板之該熔接材料中;加熱該熔接材料與該些一維微奈米結構,使該熔接材料與該些維微奈米結構熔接;將該熔接材料與該些一維微奈米結構冷卻固化;以及將該些一維微奈米結構脫離該第二基板而移植於該第三基板上。
- 如申請專利範圍第14項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該加熱該熔接材料與該些維微奈米結構之步驟,係採用雷射光加熱的方式,使該熔接材料與該些一維微奈米結構熔接,而該雷射光加 熱強度低於該第三基板熔化溫度。
- 如申請專利範圍第14項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該熔接材料係為半導體。
- 如申請專利範圍第14項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該第三基板係選自塑膠、透明基板、鍍有透明導電層玻璃、半導體基板、金屬基板或陶瓷基板。
- 如申請專利範圍第14項所述之一維微奈米結構的移植方法,更包含一去除該第二基板之該第一接著材料之步驟,於將該些一維微奈米結構脫離該第二基板之步驟之後。
- 如申請專利範圍第18項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中去除該第二基板之該第一接著材料的步驟,乃利用一溶劑來加以去除。
- 一種一維微奈米結構的移植方法,更包含:提供一製作有複數一維微奈米結構之第一基板;提供一第二基板,塗佈一第一可固化接著材料於該第二基板上;將該第一基板之該些一維微奈米結構插入該第二基板之該第一可固化接著材料中;固化該第一可固化接著材料;將該些一維微奈米結構脫離該第一基板而移植於該第二基板上;利用化學蝕刻或乾蝕刻,去除該第一可固化接著材料之頂面,使該些一維微奈米結構之頂端露出於該第一可固化接著材料;藉由強烈雷射光照射使該些一維微奈米結構之頂端熔化,而形成一液態薄膜;冷卻該液態薄膜使其與該些一維微奈米結構熔接在一起並固化;將該固化之液態薄膜接合於一第三基板;以及去除該第二基板之該第一可固化接著材料,而使該些一維微奈米結構脫離該第二基板而移植於該第三基板上。
- 如申請專利範圍第20項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中第三基板係選自塑膠、透明基板、鍍有透明導電層玻璃、半導體基板、金屬基板、陶瓷基板。
- 如申請專利範圍第20項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該固化之液態薄膜與該第三基板係運用凡得瓦爾力、矽-玻璃陽極晶片接合技術、液態和固態材料形成合金或是TAB、ACF、COG、COF之LCD工業接合技術來加以接合。
- 如申請專利範圍第20項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中去除該第二基板之該第一接著材料的步驟,乃利用一溶劑來加以去除。
- 如申請專利範圍第20項所述之一維微奈米結構的移植方法,更包含:塗佈一第三可固化接著材料於一第三基板上;將該第二基板之該些一維微奈米結構插入該第三基板之該第三可固化接著材料中;固化該第三可固化接著材料;以及將該些一維微奈米結構脫離該第二基板而移植於該第三基板上。
- 一種一維微奈米結構的移植方法,包含有:提供一製作有複數一維微奈米結構之第一基板;提供一第二基板,塗佈一第一可固化接著材料於該第二基板上;將該第一基板之該些一維微奈米結構插入該第二基板之該第一可固化接著材料中;固化該第一可固化接著材料;將該些一維微奈米結構脫離該第一基板而移植於該第二基板上;在一第三基板上鍍上一熔接材料薄膜;將移植於該第二基板之該些一維微奈米結構與該第三基板上之該熔接材料薄膜接觸; 藉由強烈雷射光照射使該些一維微奈米結構之頂端以及該第三基板上之該熔接材料薄膜熔化,而形成一液態薄膜;冷卻該液態薄膜使其與該些一維微奈米結構熔接在一起並固化,並使該液態薄膜脫離該第三基板;將該固化之液態薄膜接合於一第四基板;以及去除該第二基板之該第一可固化接著材料,而使該些一維微奈米結構脫離該第二基板而移植於該第四基板上。
- 如申請專利範圍第25項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該第三基板係選自塑膠、透明基板、鍍有透明導電層玻璃、半導體基板、金屬基板或陶瓷基板。
- 如申請專利範圍第25項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該固化之液態薄膜與該第四基板係運用凡得瓦爾力、矽-玻璃陽極晶片接合技術、液態和固態材料形成合金或是TAB、ACF、COG、COF之LCD工業接合技術來加以接合。
- 如申請專利範圍第25項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中去除該第二基板之該第一接著材料的步驟,乃利用一溶劑來加以去除。
- 一種一維微奈米結構的移植方法,包含有:提供一製作有複數一維微奈米結構之第一基板;提供一第二基板,塗佈一第一可固化接著材料於該第二基板上;將該第一基板之該些一維微奈米結構插入該第二基板之該第一可固化接著材料中;固化該第一可固化接著材料;將該些一維微奈米結構脫離該第一基板而移植於該第二基板上;形成一熔接材料薄膜於一第三基板上,該熔接材料係為可和該些一維微奈米結構互相熔接;加熱該熔接材料薄膜,使該熔接材料呈現熔融狀態; 將該第二基板之該些一維微奈米結構插入該第三基板之該熔接材料薄膜中;將該熔接材料薄膜冷卻固化;脫離該第三基板與該熔接材料薄膜,使該熔接材料薄膜固定於該些一維微奈米結構上;接合該熔接材料薄膜與一第四基板;以及將該些一維微奈米結構脫離該第二基板而移植於該第四基板上。
- 如申請專利範圍第29項所述之一維微奈米結構的移植方法,其中該些一維微奈米結構之材料係選自矽、鍺、砷化鎵、磷化銦、磷化鎵、銻化硒、氮化銦鎵以及二元、三元或四元化合物半導體。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW097119718A TWI403457B (zh) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | One - dimensional micro - nanometer structure transplantation method |
US12/232,627 US20090298259A1 (en) | 2008-05-28 | 2008-09-22 | Method for transferring one-dimensional micro/nanostructure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW097119718A TWI403457B (zh) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | One - dimensional micro - nanometer structure transplantation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200948708A TW200948708A (en) | 2009-12-01 |
TWI403457B true TWI403457B (zh) | 2013-08-01 |
Family
ID=41380357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW097119718A TWI403457B (zh) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | One - dimensional micro - nanometer structure transplantation method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090298259A1 (zh) |
TW (1) | TWI403457B (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI381536B (zh) * | 2008-08-29 | 2013-01-01 | Univ Nat Taiwan | 微奈米結構pn二極體陣列薄膜太陽能電池及其製作方法 |
JP5299105B2 (ja) * | 2009-06-16 | 2013-09-25 | ソニー株式会社 | 二酸化バナジウムナノワイヤとその製造方法、及び二酸化バナジウムナノワイヤを用いたナノワイヤデバイス |
CN102050424B (zh) | 2009-11-06 | 2013-11-06 | 清华大学 | 一种制备碳纳米管薄膜及薄膜晶体管的方法 |
TWI487033B (zh) * | 2010-01-05 | 2015-06-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 製備奈米碳管薄膜及薄膜電晶體的方法 |
TWI419202B (zh) * | 2011-12-06 | 2013-12-11 | Univ Nat Taiwan | 大面積薄型單晶矽之製作技術 |
CN102701138A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-10-03 | 苏州大学 | 一种金属辅助硅纳米线阵列大面积分层刻蚀和转移方法 |
US20140308801A1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Anything on Glass |
US20160365478A1 (en) * | 2013-12-27 | 2016-12-15 | The Board Of Trustee Of The University Of Illinois | Nanostructure material stack-transfer methods and devices |
JP5878208B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2016-03-08 | ツィンファ ユニバーシティ | ナノ構造体の転移方法 |
CN104876177B (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-19 | 清华大学 | 纳米结构的转移方法 |
CN104876181B (zh) * | 2014-02-28 | 2017-04-26 | 清华大学 | 纳米结构的转移方法 |
US11001535B2 (en) | 2019-04-26 | 2021-05-11 | Applied Materials, Inc. | Transferring nanostructures from wafers to transparent substrates |
KR20210044342A (ko) | 2019-10-14 | 2021-04-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 회로기판의 제조 방법 및 이를 포함한 표시장치 |
CN115117188B (zh) * | 2022-06-22 | 2024-07-23 | 南京航空航天大学 | 基于硒化锑微米带的多面近红外偏振探测器及制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070105321A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Korea Electronics Technology Institute | Method of manufacturing a nanowire device |
WO2007053202A2 (en) * | 2005-06-17 | 2007-05-10 | Georgia Tech Research Corporation | Systems and methods for nanomaterial transfer |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6283812B1 (en) * | 1999-01-25 | 2001-09-04 | Agere Systems Guardian Corp. | Process for fabricating article comprising aligned truncated carbon nanotubes |
JP2003077940A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-14 | Sony Corp | 素子の転写方法及びこれを用いた素子の配列方法、画像表示装置の製造方法 |
US7563500B2 (en) * | 2003-08-27 | 2009-07-21 | Northeastern University | Functionalized nanosubstrates and methods for three-dimensional nanoelement selection and assembly |
US7067328B2 (en) * | 2003-09-25 | 2006-06-27 | Nanosys, Inc. | Methods, devices and compositions for depositing and orienting nanostructures |
US7692179B2 (en) * | 2004-07-09 | 2010-04-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Nanowire device with (111) vertical sidewalls and method of fabrication |
-
2008
- 2008-05-28 TW TW097119718A patent/TWI403457B/zh active
- 2008-09-22 US US12/232,627 patent/US20090298259A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007053202A2 (en) * | 2005-06-17 | 2007-05-10 | Georgia Tech Research Corporation | Systems and methods for nanomaterial transfer |
US20070105321A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Korea Electronics Technology Institute | Method of manufacturing a nanowire device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
William R. Childs and Ralph G. Nuzzo, "Large-Area Patterning of Coinage-Metal Thin Films Using Decal Transfer Lithography", Nov. 2004, Langmuir, Vol. 21, No. 1, page.195-202. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200948708A (en) | 2009-12-01 |
US20090298259A1 (en) | 2009-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI403457B (zh) | One - dimensional micro - nanometer structure transplantation method | |
Whang et al. | Large-scale hierarchical organization of nanowire arrays for integrated nanosystems | |
TWI359784B (en) | Method and system for printing aligned nanowires a | |
AU708552B2 (en) | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
CA2177276C (en) | Method for fabricating self-assembling microstructures | |
TWI609204B (zh) | 以半導體為基礎之光學系統及製造其之方法 | |
US7727804B2 (en) | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
US6710366B1 (en) | Nanocomposite materials with engineered properties | |
US5904545A (en) | Apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
TWI419202B (zh) | 大面積薄型單晶矽之製作技術 | |
Zhang et al. | Controlled synthesis and photonics applications of metal halide perovskite nanowires | |
CN106953234B (zh) | 硅基单片集成激光器及其制作方法 | |
JP2009522197A (ja) | パターン形成された基板上のナノワイヤの配向した成長のための方法 | |
TW201030837A (en) | Method of at least partially releasing an epitaxial layer | |
US20090278125A1 (en) | Crystalline semiconductor films, growth of such films and devices including such films | |
Esener et al. | DNA-assisted microassembly: a hetrogeneous integration technology for optoelectronics | |
KR101042333B1 (ko) | 광원용 구조물의 제조방법과 이를 이용한 광원의 제조방법 | |
Perkins | Magnetically assisted statistical assembly of III-V heterostructures on silicon: Initial process and technology development | |
CN101139091A (zh) | 利用模板表面润湿制备富勒烯类一维纳米结构阵列的方法 | |
Cheng et al. | Atomic layer deposition enabled interconnect technology for vertical nanowire arrays | |
KR102627439B1 (ko) | 버블 프리 계면을 가지는 2차원 나노 소재 적층 구조체 및 그 제조 방법 | |
CN115398642A (zh) | 包含量子点的半导体器件 | |
KR101170806B1 (ko) | 폴리에틸렌이민의 선택적 패터닝 방법 및 이를 이용하여 제조된 반도체 소자 | |
AU2689999A (en) | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
AU2690099A (en) | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures |