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シリコンナノワイヤーの架橋成長方法

国内特許コード P08A013744
掲載日 2008年9月26日
出願番号 特願2005-242748
公開番号 特開2007-055840
登録番号 特許第4811851号
出願日 平成17年8月24日(2005.8.24)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
登録日 平成23年9月2日(2011.9.2)
発明者
  • 鈴木 裕
  • 荒木 弘
  • 野田 哲二
  • 土佐 正弘
出願人
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 シリコンナノワイヤーの架橋成長方法
発明の概要

【課題】 より低温での、回路上への熱損傷を与えることなく、任意の位置においてその場でシリコンナノワイヤーの架橋構造を形成することのできる新しい技術手段を提供する。
【解決手段】 基板表面上の所定位置に触媒金属ドットパターンを配設し、ポリシランガスの300℃以下の温度でのCVDによって所定の触媒金属ドット間にシリコンナノワイヤーを架橋成長させる。
【選択図】図4

従来技術、競合技術の概要


ナノテクノロジーの進展にともなって、シリコンナノワイヤーの合成とその応用が注目されている。



このような状況において、本発明者らは、ポリシランの低温CVDにより温度300℃以下においてシリコンナノワイヤーを合成する方法を確立し、これを新しい技術としてすでに提案しているところである(特許文献1)。



一方、シリコンナノワイヤーの応用として、マイクロマシン用の素材やナノサイズ半導体が考えられているが、半導体への応用では、リソグラフィー技術のように、回路に直接半導体ワイヤーが組み込まれるのが望ましい。そのためには、できるだけ低温でワイヤーを合成可能とする必要がある。さらに、任意の位置に制御した方向にナノワイヤーを自発的に成長させることができれば、より回路構成が容易になる。このような回路構成のためのシリコンナノワイヤーの架橋方法としては、対向するシリコンウエファー間にモノシリコンの熱分解を用いてワイヤーを作製する方法が報告されている(非特許文献1)。しかし、この方法ではシリコンナノワイヤーの成長反応に600℃以上の高温条件が必要であり、また形成される架橋構造が複雑であるという問題がある。

【特許文献1】特願2004-307618号公報

【非特許文献1】M. Saif Islam et al, Nanotechnology, 15, (2004) L5-L8

産業上の利用分野


本発明は、半導体等情報通信用デバイス用素材として用いることのできる単結晶シリコンナノワイヤーを任意の金属粒子ドット間に架橋させる制御成長方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板表面上の所定位置に触媒金属がコーティングされたシリコン角柱ドットパターンを配設し、ポリシランガスの300℃以下の温度でのCVDによって所定の触媒金属がコーティングされた前記シリコン角柱間にシリコンナノワイヤーを架橋成長させることを特徴とするシリコンナノワイヤーの架橋成長方法。

【請求項2】
請求項1の方法により形成された架橋構造を有することを特徴とするシリコンナノワイヤーの架橋構造体。
産業区分
  • 無機化合物
  • 表面処理
  • その他機械要素
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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