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六方晶窒化ホウ素への異方性エッチング方法 コモンズ

国内特許コード P150012009
掲載日 2015年6月10日
出願番号 特願2015-078841
公開番号 特開2016-201403
出願日 平成27年4月8日(2015.4.8)
公開日 平成28年12月1日(2016.12.1)
発明者
  • カリタ ゴラップ
  • 種村 眞幸
  • サラマ スバス
  • サチン シンデ
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 六方晶窒化ホウ素への異方性エッチング方法 コモンズ
発明の概要 【課題】六方晶窒化ホウ素又はその膜に、三角形、多角形の孔を形成する異方性エッチング方法を提供する。
【解決手段】導電性基板12又は非導電性基板14上に、六方晶窒化ホウ素またはその膜16を形成した後、導電性基板12の場合には、SiO2ナノ粒子を堆積させ、非導電性基板14の場合には、金属ナノ粒子を堆積させた後に、水素を含むガス中で加熱することによる異方性エッチングを施し、導電性基板12又は非導電基板14の金属残渣を溶剤により除去し乾燥させることにより、六方晶窒化ホウ素膜16に三角形又は多角形の孔を形成する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、二次元材料は、電子デバイスに利用可能な材料として注目されている。



この二次元材料の異方性エッチング技術が、ナノエレクトロニクスのためには不可欠である。



ここで、グラフェンにはジグザグ端またはアームチェア端が存在しており、これはCVD(化学気相成長)法による異方性エッチングが大きく寄与している。



また、グラフェンのジグザグ端またはアームチェア端に六角形の孔を形成することも知られている。



これは、グラフェンのジグザグ端またはアームチェア端の化学反応性の違いを利用した高異方性エッチングによるものである。



また、六方晶窒化ホウ素は、グラフェンと似たハニカム格子構造であり、B(ホウ素)とN(窒素)原子から成り、バンドギャップがあるため、電気絶縁層材料である。



また、窒素とホウ素を使用した例として、窒素原子とホウ素原子のsp2結合からなる六角形ネットワークを有し、1立方センチメータあたり10の18乗個以下に制御された酸素不純物濃度を有し、励起手段によって励起されて波長224nmから233nmに最大発光ピークを有する固体発光素子があった(特許文献1参照)。



また、金属又は金属化合物からなる基体の表面を、表面粗さ5nmRmax以下に研磨した後、この被研磨面をテンプレートとして、基体表面に窒化ホウ素薄膜を形成する方法もあった(特許文献2参照)。



しかし、上記従来の方法では、基板上に、欠陥がなく、六方晶窒化ホウ素またはその膜を形成すること、六方晶窒化ホウ素またはその膜に三角形または多角形の孔を形成すること、はできなかった。



このため、六方晶窒化ホウ素またはその膜に形成された三角形または多角形の孔に別の二次元材料を充填して、特性を変更すること、同、表面へのSiO2や金属ナノ粒子による異方性エッチング手法は皆無であった。

産業上の利用分野


本発明は、六方晶窒化ホウ素への異方性エッチング方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
少なくとも表面が導電材料である導電性基板または非導電性基板上に、六方晶窒化ホウ素を形成した後、異方性エッチングを施すことにより、
六方晶窒化ホウ素に三角形または多角形の孔を形成することを特徴とする六方晶窒化ホウ素への異方性エッチング方法。

【請求項2】
導電性基板の場合には、SiO2ナノ粒子を堆積させ、
水素を含むガス中で加熱することによる異方性エッチングを施した後、
導電性基板または非導電性基板の金属残渣を、溶剤により除去した後、
乾燥させることを特徴とする請求項1記載の六方晶窒化ホウ素への異方性エッチング方法。

【請求項3】
非導電性基板の場合には、金属ナノ粒子を堆積させた後、
水素を含むガス中で加熱することによる異方性エッチングを施した後、
導電性基板または非導電性基板の金属残渣を、溶剤により除去した後、
乾燥させることを特徴とする請求項1記載の六方晶窒化ホウ素への異方性エッチング方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015078841thum.jpg
出願権利状態 公開
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