일반기술

탄소 나노튜브의 선택적 증착방법

본 기술은 플라즈마 형성방법으로 균일하고 생성밀도가 높은 탄소 나노튜브를 제작하는 것에 관한 것이다. 본 기술의 목적은 플라즈마 화학기상증착방법을 이용하여 균일하고 생성밀도가 높은 탄소 나노튜브를 전극 위에만 선택적으로 증착하는 것이다. 본 기술은 고밀도 플라즈마 화학기상증착법을 이용한다. 나노튜브 제작시 기판의 온도는 500 oC ~ 800 oC로 유지하며, 나노튜브의 생성 기판으로써 전이금속(Ni, Co 등)이 있는 실리콘 기판이나 전이금속(Ni, Co 등)이 증착된 절연기판을 사용한다. 나노튜브의 균일성과 생성밀도를 높이기 위하여 절연기판 위에 전이금속(Ni, Co 등)이 증착된 다결정 실리콘을 증착하여 기판으로 사용한다. 나노튜브 제작시 사용되는 가스는 CH4, C2H2, C2H6, C3H8 등(이하 CH4로 표기)의 탄소를 포함한 탄화수소 계열을 사용하며, 플라즈마 생성 및 나노튜브 공정을 최적화시키기 위하여 He, H2, N2, CF4 등을 사용한다. 나노튜브의 높은 생성밀도를 이루기 위해, 탄소 나노튜브를 증착하는 모우드와 증착시에 포함된 흑연상을 없애기 위한 에칭 모우드로 구성된, 증착ㆍ에칭ㆍ증착ㆍ에칭의 공정이 반복되는 층ㆍ층ㆍ층 증착방법과, 동시에 플라즈마를 형성하는 전극과 기판 사이에 한 개 이상의 금속 그물망을 이용하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노튜브를 제조한다. -CH4가스를 사용하여 500 oC ~ 800 oC의 온도에서 탄소 나노튜브를 기판 위에 선택적으로 패턴된 금속 위에만 제작 가능-균일하고 생성밀도가 높은 탄소 나노튜브를 제작 가능-탄소 나노튜브를 전계효과 디스플레이(FED)의 전계방출 소자로 응용 가능-다양한 변경 실시가 가능