发明名称 多元化合物奈米结构之制作方法与装置
摘要 本发明提供了一种多元化合物奈米结构之制作方法,以及用以形成多元化合物奈米结构之装置。该方法包含了提供一基板于一反应室中;提供复数离子束;提供一高压电场,用以引出并加速该等离子束;提供一气体原子源,以使该反应室中充满该气体原子;以及提供一聚焦透镜组,以聚焦该等离子束等步骤;其中利用所提供之该高压电场引出并加速该等离子束,该等离子束经该聚焦透镜聚焦后,与该气体原子共同照射于该基板上,进而共同沉积以形成该多元化合物奈米结构。本发明之方法与装置不须搭配额外的加工程序,且能够以一个容易控制的程序来精确的形成所需要的奈米结构。
申请公布号 TWI274787 申请公布日期 2007.03.01
申请号 TW094100194 申请日期 2005.01.04
申请人 行政院国家科学委员会精密仪器发展中心 发明人 陈至信;陈圣元;胡一君;郑绍章;周晓宇
分类号 C23C14/22(2006.01) 主分类号 C23C14/22(2006.01)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种用以制作多元化合物奈米结构之方法,其包 含下列步骤: (a)提供一基板于一反应室中; (b)提供一含有一第一粒子之粒子束; (c)提供一含有一第二粒子之粒子源,以使该反应室 中充满该第二粒子;以及 (d)提供一聚焦透镜组,以聚焦该粒子束, 其中该粒子束系藉由该聚焦透镜组而聚焦并照射 于该基板上,进而与该第二粒子共同沉积而反应形 成该多元化合物奈米结构。 2.如申请专利范围第1项之方法,其于步骤(a)后,更 包含一步骤: (a1)提供一加热装置,以加热该基板达一所需温度 。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该所需温度系 为该多元化合物奈米结构之成长温度。 4.如申请专利范围第1项之方法,其于步骤(a)后,更 包含一步骤: (a2)提供一扫描电子束,以于该基板上扫描该多元 化合物奈米结构之一成长位置。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该基板系藉由 该扫描电子束之作用而图形化。 6.如申请专利范围第1项之方法,其中该反应室系为 一真空腔室。 7.如申请专利范围第1项之方法,其更包含一步骤: (b1)提供一高压电场,以引出并加速该粒子束。 8.如申请专利范围第1项之方法,其中该粒子束系为 一金属离子束。 9.如申请专利范围第8项之方法,其中该金属离子束 系为一液态金属离子束与一气化金属离子束其中 之一。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中该粒子源系 为一原子源。 11.如申请专利范围第10项之方法,其中该原子源为 一气体原子源。 12.如申请专利范围第1项之方法,其中该聚焦透镜 系为一电磁透镜。 13.如申请专利范围第1项之方法,其中该聚焦透镜 更包含一聚光镜与一物镜。 14.如申请专利范围第1项之方法,其中该多元化合 物奈米结构系一量子点、一奈米线、一奈米柱、 一奈米柱阵列、一奈米螺旋结构,以及一奈米三维 网格结构其中之一。 15.一种制作多元化合物奈米结构之方法,其包下列 步骤: (a)提供一基板于一反应室中; (b)提供复数离子束; (c)提供一高压电场,用以引出并加速该等离子束 (d)提供一气体原子源,以使该反应室中充满该气体 原子;以及 (e)提供一聚焦透镜组,以聚焦该等离子束, 其中利用所提供之该高压电场引出并加速该等离 子束,该等离子束经该聚焦透镜聚焦后,与该气体 原子共同照射于该基板上,进而共同沉积以形成该 多元化合物奈米结构。 16.如申请专利范围第15项之方法,其中该等离子束 系至少包含一第一金属离子束与一第二金属离子 束。 17.如申请专利范围第15项之方法,其中该聚焦透镜 系为一电磁透镜。 18.如申请专利范围第15项之方法,其中该聚焦透镜 更包含一聚光镜与一物镜。 19.如申请专利范围第15项之方法,其中该基板系藉 由一加热装置而加热至一所需温度。 20.如申请专利范围第19项之方法,其中该所需温度 系为该多元化合物奈米结构之成长温度。 21.如申请专利范围第15项之方法,其中该多元化合 物奈米结构系一量子点、一奈米线、一奈米柱、 一奈米柱阵列、一奈米螺旋结构,以及一奈米三维 网格结构其中之一。 22.一种用以形成多元化合物奈米结构之装置,包括 : 一真空腔室,其内具有一基座,该基座系用以支撑 一基板; 一加热装置,其系位于该真空腔室内,用以加热该 基板; 复数粒子源,其至少包含一第一粒子源与一第二粒 子源,分别用以产生一第一粒子束与一第二粒子束 ; 一原子源,用以产生一气体原子环境; 一高压电场装置,用以产生一高压电场,以引出并 加速该第一粒子束与该第二粒子束;以及 一聚焦透镜组,其包含一聚光镜与一物镜,用以聚 焦该第一粒子束与该第二粒子束于该基板上,而于 该气体原子环境中共同沉积形成该多元化合物奈 米结构。 图式简单说明: 第一图系根据本发明之一较佳实施例,用以说明多 元化合物奈米结构之制作方法流程图; 第二图系根据本发明之一较佳实施例,说明用以形 成多元化合物奈米结构之装置的结构示意图;以及 第三图系以本发明之方法与装置所形成之零维至 三维奈米结构型态示意图。
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