发明名称 微细结构体之制造方法及微细结构体、显示装置、以及记录装置之制造方法及记录装置
摘要 本发明提供一种可精确地控制包含碳等之筒状结构之形成位置之微细结构体的制造方法。于基板(10)形成圆柱状之凸部(11)。继而,于基板(10)附着铁(Fe)等之催化剂物质(20)。继而,藉由于基板(10)进行热处理使催化剂物质(20)熔融并凝集于凸部(11)之侧面(11A),藉此于凸部(11)之侧面(11A)形成包含催化剂物质(20)之环状之催化剂图案。其后,使用催化剂图案生长圆筒状之筒状结构(30)。筒状结构(30)系自凸部(11)之侧面(11A)立起且前端(30A)敞开之碳(奈米)管。本发明可精确地对应于凸部(11)之位置形成筒状结构(30)。
申请公布号 TWI293945 申请公布日期 2008.03.01
申请号 TW093126732 申请日期 2004.09.03
申请人 新力股份有限公司 发明人 达然 帕尔 高赛因;浦尚志;村上洋介;阿多诚文
分类号 C01B31/00(2006.01);G11B11/00(2006.01) 主分类号 C01B31/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种微细结构体之制造方法,其特征在于包含: 于基板形成凸部之凸部形成步骤, 于上述凸部之侧面形成包含具有催化剂功能之物 质的催化剂图案的催化剂图案形成步骤, 以及使用上述催化剂图案而生长筒状结构之筒状 结构形成步骤。 2.如请求项1之微细结构体之制造方法,其中使上述 凸部形成为圆柱状,使上述催化剂图案形成为环状 ,使上述筒状结构形成为圆筒状。 3.如请求项1之微细结构体之制造方法,其中上述催 化剂图案形成步骤包含: 于上述基板附着具有上述催化剂功能之物质的附 着步骤, 以及藉由于上述基板进行热处理使具有上述催化 剂功能之物质熔融并凝集于上述凸部之侧面的凝 集步骤。 4.如请求项3之微细结构体之制造方法,其中于上述 凝集步骤中使具有上述催化剂功能之物质熔融并 以可凝集于上述凸部之侧面之程度的厚度附着。 5.如请求项1之微细结构体之制造方法,其中于上述 凸部形成两段以上之阶部, 于上述两段以上之阶部的各个侧面形成上述催化 剂图案, 使用上述催化剂图案使上述筒状结构自上述两段 以上之阶部的各个侧面立起。 6.如请求项1之微细结构体之制造方法,其中作为上 述基板使用半导体基板,藉由蚀刻形成上述凸部。 7.如请求项1之微细结构体之制造方法,其中作为上 述基板使用包含绝缘性材料之基板,于上述基板形 成半导体层,藉由蚀刻上述半导体层直至露出上述 基板之表面从而形成上述凸部。 8.如请求项1之微细结构体之制造方法,其中作为上 述筒状结构,形成包含由碳(C)、矽(Si)、金(Au)、氧 化锌(Zn)及镉(Cd)组成之群中至少一种者。 9.一种微细结构体,其特征在于具有: 形成有凸部之基板, 配置于上述凸部之侧面之具有催化剂功能之物质, 以及立于上述凸部之侧面且前端开放之筒状结构 。 10.如请求项9之微细结构体,其中上述凸部为圆柱 状,上述筒状结构为圆筒状。 11.如请求项10之微细结构体,其中上述筒状结构之 壁厚为上述筒状结构之直径的二分之一以下。 12.如请求项9之微细结构体,其中上述凸部具有两 段以上之阶部, 具有上述催化剂功能之物质配置于上述两段以上 之阶部的各个侧面, 上述筒状结构自上述两段以上之阶部的各个侧面 立起。 13.如请求项9之微细结构体,其中上述筒状结构之 壁厚为50 nm以下。 14.如请求项9之微细结构体,其中上述筒状结构藉 由包含碳(C)、矽(Si)、金(Au)、氧化锌(Zn)及镉(Cd)之 群中至少一种而构成。 15.一种显示装置,其特征在于具有: 微细结构体,其具备形成有凸部之基板,配置于上 述凸部之侧面的具有催化剂功能之物质,以及立于 上述凸部之侧面且前端开放之筒状结构, 用以施加特定之电压至上述筒状结构,自上述筒状 结构放出电子之电极, 以及接受自上述微细结构体放出之电子并发光之 发光部。 16.一种记录装置之制造方法,其特征在于包含: 于基板形成凸部之凸部形成步骤, 于上述凸部之侧面,形成包含具有催化剂功能之物 质的催化剂图案的催化剂图案形成步骤, 使用上述催化剂图案生长筒状结构之筒状结构形 成步骤, 以及上述筒状结构之至少前端部插入磁性材料之 插入步骤。 17.如请求项16之记录装置之制造方法,其中上述凸 部形成步骤包含: 熔融步骤,其对于上述基板之表面给以相应期待之 图案而调变之热分布,使上述基板之表面熔融, 以及散热步骤,其藉由使上述基板之表面散热之处 理,于对应于上述热分布之位置形成上述凸部之图 案。 18.如请求项17之记录装置之制造方法,其中藉由能 量光束之照射给以上述热分布。 19.如请求项17之记录装置之制造方法,其中藉由绕 射二次元地赋予上述热分布。 20.一种记录装置,具备具有复数个凸部之基板,以 及对应上述复数个凸部之复数个记录元件;其特征 为: 上述复数个记录元件分别具有: 配置于上述凸部之侧面之具触媒机能之物质; 自上述凸部侧面立起且前端开放之筒状结构;及 插入上述筒状构造之至少前端部且为磁性材料构 成之磁性层。 图式简单说明: 图1系以步骤顺序表示本发明之第1实施形态之微 细结构体之制造方法的立体图。 图2系表示接着图1之步骤之立体图。 图3系表示接着图2之步骤之立体图。 图4系表示接着图3之步骤之立体图。 图5系表示使用图4所示之微细结构体之显示装置 之一例的立体图。 图6系以步骤顺序表示本发明之第2实施形态之微 细结构体之制造方法的立体图。 图7系表示接着图6之步骤之立体图。 图8系表示接着图7之步骤之立体图。 图9系表示接着图8之步骤之立体图。 图10系表示接着图9之步骤之立体图。 图11系以步骤顺序表示本发明之第3实施形态之微 细结构体之制造方法的立体图。 图12系表示接着图11之步骤之立体图。 图13系表示接着图12之步骤之立体图。 图14系表示接着图13之步骤之立体图。 图15系模式性地表示本发明之第4实施形态之记录 装置之制造方法中之熔融步骤的立体图。 图16系模式性地表示于图15所示之基板之表面形成 热分布之一例的平面图。 图17系表示图16所示之热分布之其他例之平面图。 图18系模式性地表示接着图15之步骤(散热步骤)之 立体图。 图19系表示放大图18所示之基板之表面的一部分之 平面图。 图20系表示放大形成图17所示之热分布后进行散热 步骤之情形时之基板表面之一部分的平面图。 图21系模式性地表示接着图20之步骤(催化剂图案 形成步骤)之剖面图。 图22系模式性地表示接着图21之步骤(筒状结构形 成步骤)之剖面图。 图23A系模式性地表示接着图22之步骤(插入步骤)之 剖面图。 图23B系模式性地表示接着图22之步骤(插入步骤)之 剖面图。 图24系模式性地表示图23A及图23B所示之记录装置 中之记录状态之一例的立体图。 图25A系本发明之实施例1之微细结构体之SEM照片。 图25B系图25A之放大照片。 图25C系图25B之放大照片。 图26A系以各种角度表示实施例1之微细结构体之SEM 照片。 图26B系图26A之放大照片。 图26C系图26B之放大照片。 图27系本发明之实施例2之微细结构体之SEM照片。 图28系比较例之试料之SEM照片。 图29A系表示实施例2之微细结构体之结构的TEM照片 。 图29B系图29A之放大照片。 图29C系图29B之放大照片。 图30系表示藉由TEM及EDX分析实施例1之微细结构体 之材料之结果的图。 图31系表示藉由TEM及EELS分析实施例1之微细结构体 之材料之结果的图。 图32系表示实施例2之微细结构体之电场电子放出 特性之图。 图33系表示对应于图32之F-N曲线之图。 图34系表示图4所示之微细结构体之变形例的立体 图。
地址 日本