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単層カーボンナノチューブ製造方法、半導体配線構造の製造方法、フィールドエミッションディスプレイ用電子部品の製造方法及び探針製造方法 コモンズ

国内特許コード P10A015484
整理番号 WASEDA-710
掲載日 2010年6月4日
出願番号 特願2007-152632
公開番号 特開2008-303114
登録番号 特許第5269352号
出願日 平成19年6月8日(2007.6.8)
公開日 平成20年12月18日(2008.12.18)
登録日 平成25年5月17日(2013.5.17)
発明者
  • 川原田 洋
  • 岩崎 孝之
出願人
  • 学校法人早稲田大学
発明の名称 単層カーボンナノチューブ製造方法、半導体配線構造の製造方法、フィールドエミッションディスプレイ用電子部品の製造方法及び探針製造方法 コモンズ
発明の概要

【課題】従来に比して用途の自由度が高い単層カーボンナノチューブを容易に製造でき、生産効率を向上し得る単層カーボンナノチューブ製造方法、半導体配線構造の製造方法、フィールドエミッションディスプレイ用電子部品の製造方法及び探針製造方法を提案する。
【解決手段】初期単層カーボンナノチューブ20に外力を与えるだけで、不連続層21に沿って初期単層カーボンナノチューブ20が剥がれることにより、従来用いられていた薬品を使用することなく先端が均一に揃った欠陥のない単層カーボンナノチューブ1を製造できるので、薬品による官能基の修飾も起こらず、用途の自由度が高い単層カーボンナノチューブ1を容易に製造できる。また先端が均一に揃った欠陥のない単層カーボンナノチューブ1の製造を室温で、かつ短時間で行えると共に、フォトリソグラフィも用いることなく容易に製造できるので、単層カーボンナノチューブ1の生産効率を向上できる。
【選択図】図7

従来技術、競合技術の概要


従来、炭素原子からなる網目型チューブ構造を持つ素材で、同じ炭素原子からなるダイヤモンドやグラファイト或いは非晶質炭素とは全く異なる特性を有したカーボンナノチューブが知られている(例えば、特許文献1参照)。



例えば長さが約300nm以下でなる短小の単層カーボンナノチューブを製造する方法としては、予め所定長さまで成長させた単層カーボンナノチューブを強酸等の薬品でカットすることにより短小の単層カーボンナノチューブを製造する方法(以下、これを単に薬品カット法と呼ぶ)が知られている。



また、短小の単層カーボンナノチューブを製造する方法としては、基板に塗布した単層カーボンナノチューブ上にフォトリソグラフィ用レジストを塗り、ライン上のパターンを空けてその部分を酸素プラズマ照射してエッチングすることにより短小の単層カーボンナノチューブを製造する方法(以下、これを単にプラズマカット法と呼ぶ)が知られている。

【特許文献1】特開2006-36593号公報

産業上の利用分野


本発明は、単層カーボンナノチューブ製造方法、半導体配線構造の製造方法、フィールドエミッションディスプレイ用電子部品の製造方法及び探針製造方法に関し、例えば先端を均一に揃え、所定の長さに形成する必要がある単層カーボンナノチューブを製造する際に適用して好適なものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
炭素化合物を含む原料ガスを用いた化学気相法によって成長基板に第1の単層カーボンナノチューブを根元成長させる成長ステップと、
前記第1の単層カーボンナノチューブの根元成長を停止させる根元成長停止ステップと、
再び前記原料ガスを用いた化学気相法によって、前記第1の単層カーボンナノチューブの根元部分に第2の単層カーボンナノチューブを所定の長さまで根元成長させ、前記第1の単層カーボンナノチューブと前記第2の単層カーボンナノチューブとの間に不連続層を形成する不連続層形成ステップと、
前記第1の単層カーボンナノチューブに外力を与えることにより、前記第1の単層カーボンナノチューブを前記不連続層から切除し、先端が揃った前記第2の単層カーボンナノチューブを前記成長基板に形成する切除ステップと
を備えることを特徴とする単層カーボンナノチューブ製造方法。

【請求項2】
前記成長ステップは、500μm以上の長さに前記第1の単層カーボンナノチューブを根元成長させる
ことを特徴とする請求項1記載の単層カーボンナノチューブ製造方法。

【請求項3】
前記不連続層形成ステップにおける前記化学気相法により用いる前記原料ガスは、前記成長ステップにおける前記化学気相法により用いた前記原料ガスよりもガス濃度が低い
ことを特徴とする請求項1又は2記載の単層カーボンナノチューブ製造方法。
産業区分
  • 無機化合物
  • その他無機化学
  • その他機械要素
  • 固体素子
  • 電子管
  • 試験、検査
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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