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針状ダイヤモンド配列構造体の作製方法 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P03A001447
整理番号 U1998P095
掲載日 2004年4月16日
出願番号 特願平10-164772
公開番号 特開2000-001392
登録番号 特許第3020155号
出願日 平成10年6月12日(1998.6.12)
公開日 平成12年1月7日(2000.1.7)
登録日 平成12年1月14日(2000.1.14)
発明者
  • 藤嶋 昭
  • 益田 秀樹
出願人
  • 学校法人東京大学
発明の名称 針状ダイヤモンド配列構造体の作製方法 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 この発明は、煩雑な工程を採用することなく、微細な針状構造が規則的に配列した針状ダイヤモンドの規則配列を大面積で、安価に作製する方法を提供する。、ダイヤモンド基板上に貫通孔を持つ陽極酸化ポーラスアルミナをマスクとして載せ、酸素プラズマエッチング耐性の物質を真空蒸着法により蒸着することでダイヤモンド基板上に蒸着ドットを形成する。陽極酸化ポーラスアルミナをダイヤモンド基板から水酸化ナトリウム等により除去したのち、蒸着ドットをマスクとしてダイヤモンド基板を酸素プラズマエッチングする。この方法によって、針状ダイヤモンドが規則的に配列した構造体を形成することができる。陽極酸化ポーラスアルミナには、微細で直行した貫通孔が多数存在し、その細孔径、細孔間隔は、陽極酸化時の条件、および後処理により調整することができる。ダイヤモンド上に形成された蒸着ドットをマスクとして、プラズマエッチング処理を施し、その後マスクとした物質を選択的に溶解除去することにより、蒸着ドットの配列に対応した規則配列した孔径10nm~400nmの微小針状ダイヤモンド配列構造体を得ることができる。作製される針状構造の直径、および間隔は、陽極酸化ポーラスアルミナをマスクとして形成される蒸着ドットの直径、および間隔に一致することから、陽極酸化ポーラスアルミナの幾何学形状を調整することにより得られる針状ダイヤモンドの構造を制御することが可能となる。
従来技術、競合技術の概要 ダイヤモンド針状構造体、特にドーピングを施すことにより導電性を付与したダイヤモンド針状構造体は、ディスプレー用電子放出源、ガスセンサ、電極材料等に用いられるが、これらの目的には、通常、微細、且つ規則的な構造を形成することが性能を向上する上で重要とされている。この目的のためには、従来、ダイヤモンド基板上に耐エッチング性を有するレジストの塗布およびフォトマスクを用いることでパターニングをし、その後、ドライエッチング法による選択的にエッチングする方法がとられている。このほか、あらかじめ微細、且つ規則的な窪みの配列を有する構造を通常のリソグラフィーによりSi等の材料により形成し、これを鋳型としてダイヤモンドを気相成長させ、その後、鋳型を選択的に溶解除去することにより微細針状構造の規則配列を得る方法等が知られている。
産業上の利用分野 ダイヤモンド針状構造体の製造方法
特許請求の範囲 【請求項1】 ダイヤモンド基板上に貫通孔を有する陽極酸化ポーラスアルミナをマスクとして載せ、酸素プラズマエッチングに対する耐性を有する物質を真空蒸着法により蒸着することで前記ダイヤモンド基板上に蒸着ドットを形成し、前記陽極酸化ポーラスアルミナを前記ダイヤモンド基板から除去したのち、前記蒸着ドットをマスクとして前記ダイヤモンド基板を酸素プラズマエッチングすることによって、針状ダイヤモンドが規則的に配列した構造体を形成することを特徴とする、針状ダイヤモンド配列構造体の作製方法。
産業区分
  • 無機化合物
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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