TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
公開番号2024042508
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-28
出願番号2022147271
出願日2022-09-15
発明の名称グラフェン薄膜製造方法及びグラフェン薄膜基板
出願人アンリツ株式会社,国立大学法人 熊本大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C01B 32/194 20170101AFI20240321BHJP(無機化学)
要約【課題】グラフェンのエッジの構造を制御できる六角形のナノピットを再現良く形成できるグラフェン薄膜製造方法及びグラフェン薄膜基板を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るグラフェン薄膜製造方法は、表面に酸化膜11が形成された導電性基板12の上にグラフェン薄膜13を形成すること(ステップ(i))、所望位置に所望形状の孔14を有するレジストマスク15をグラフェン薄膜13の上に形成すること(ステップ(ii)及び(iii))、レジストマスク15の孔14を介し、グラフェン薄膜13から酸化膜11までを深さ方向にエッチングすること(ステップ(iv))、
レジストマスク15を剥離すること(ステップ(v))、及びグラフェン薄膜13を導電性基板12の面方向にエッチングすること(ステップ(vi))を特徴とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
グラフェン薄膜製造方法であって、
表面に酸化膜(11)が形成された導電性基板(12)の上にグラフェン薄膜(13)を形成すること、
所望位置に所望形状の孔(14)を有するレジストマスク(15)を前記グラフェン薄膜の上に形成すること、
前記レジストマスクの前記孔を介し、前記グラフェン薄膜から前記酸化膜までを深さ方向にエッチングすること、
前記レジストマスクを剥離すること、及び
前記グラフェン薄膜を前記導電性基板の面方向にエッチングすること
を特徴とする、グラフェン薄膜製造方法。
続きを表示(約 400 文字)【請求項2】
前記深さ方向にエッチングすることはCHF

プラズマエッチングで行うことを特徴とする請求項1に記載のグラフェン薄膜製造方法。
【請求項3】
前記面方向にエッチングすることは水素プラズマエッチングで行うことを特徴とする請求項1に記載のグラフェン薄膜製造方法。
【請求項4】
前記面方向にエッチングすることの後に、前記グラフェン薄膜を前記導電性基板の前記酸化膜から剥離することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のグラフェン薄膜製造方法。
【請求項5】
表面に酸化膜(11)が形成された導電性基板(12)の上にグラフェン薄膜(13)が形成されたグラフェン薄膜基板(20)であって、
所望位置且つ所望形状の、前記グラフェン薄膜から前記酸化膜までの深さ方向に孔(16)を有することを特徴とするグラフェン薄膜基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、表面に酸化膜が形成された導電性基板の上にグラフェン薄膜を形成するグラフェン薄膜製造方法及びそのグラフェン薄膜に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
グラフェンは、将来の電子デバイスの材料として期待されている。図1はグラフェンのエッジ構造を説明する図である。グラフェンのエッジ構造は、ジグザグ型(図1(A))、アームチェア型(図1(B))、又はこれらが規則的あるいはランダムに混在した構造である。そして、グラフェンの特性は、このエッジ構造に影響される。特にナノリボンのようにエッジ構造が全体に占める割合が大きくなった場合にこの影響が顕著になる。
【0003】
このため、グラフェンのエッジの構造を制御できる製造方法が重要となる。例えば、非特許文献1や2は、グラフェン薄膜に対して酸素プラズマエッチングを行った後に水素プラズマで異方性エッチングを行い、グラフェンナノリボンを製造することを開示している。つまり、非特許文献1や2は、酸素プラズマでつくった欠陥を起点とし、異方性エッチングで六角形ナノピットに成長させる手法を開示している。
【0004】
また、非特許文献1が開示する製造方法は時間がかかるため、高速で異方性エッチングする手法を特許文献1が開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2018-127369号公報
【非特許文献】
【0006】
Rong Yang, Lianchang Zhang, Yi Wang, Zhiwen Shi, Dongxia Shi, Hongjun Guo, Enge Wang, and Guangyu Zhang, “An Anisotropic Etching Effect in the Graphene Basal Plane”, Advanced Materials 22, 4014 (2010).
Zhiwen Shi, Rong Yang, Lianchang Zhang, Yi Wang, Donghua Liu, Dongxia Shi, Enge Wang, and Guangyu Zhang, “Patterning Graphene with Zigzag Edges by Self-Aligned Anisotropic Etching”, Advanced Materials 23, 3061 (2011).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、発明者らの検証では、非特許文献1及び2で開示される酸素プラズマエッチングでグラフェン薄膜に欠陥を形成する手法は、水素プラズマにおいて異方性エッチングの起点となったが、当該欠陥を大きくするだけであり、グラフェンのエッジ構造を制御できる六角形ナノピットの形成については再現性を確認することができなかった。つまり、非特許文献1及び2で開示される手法は、グラフェンのエッジ構造を制御できる六角形ナノピットを再現良く形成することが困難という課題がある。
【0008】
また、特許文献1が開示する手法も、エッジ構造がジグザグ型、アームチェア型、またはこれらが任意に混合された任意型のいずれかをとりながら、いずれの場合もほぼ正六角形の形状で平面状にエッチングできるが、エッジ構造を制御することまでは至っていない。
【0009】
つまり、従来技術には、グラフェンのエッジの構造を制御できる六角形ナノピットを再現性良く形成することが困難という課題があった。
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、グラフェンのエッジの構造を制御できる六角形ナノピットを再現性良く形成できるグラフェン薄膜製造方法及びグラフェン薄膜基板を提供することを目的とする。
【0010】
上記目的を達成するために、本発明に係るグラフェン薄膜製造方法は、グラフェン薄膜を貫通して酸化膜に至る下穴を開け、その後の異方性エッチングによってグラフェン薄膜に開いた下穴を六角形の孔に整形することとした。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

アンリツ株式会社
テストピース
14日前
アンリツ株式会社
導波管スイッチ
2日前
アンリツ株式会社
物品検査装置及び物品選別装置
3日前
アンリツ株式会社
測定装置とその測定対象設定方法
9日前
アンリツ株式会社
撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法
今日
アンリツ株式会社
格子センサーネットワークシステム、及び信号源位置推定方法
6日前
東ソー株式会社
ゼオライト成形体
14日前
古河機械金属株式会社
硫化リン組成物
7日前
住友精化株式会社
高純度一酸化窒素の製造方法
6日前
TDK株式会社
複合粒子
8日前
三菱電機株式会社
水素製造システム
2日前
株式会社フクハラ
CO2分離方法及び植物育成方法
2日前
東レ株式会社
グラフェン分散液、組成物およびそれを用いた形成物
23日前
パナソニックIPマネジメント株式会社
水素生成装置
14日前
林化成株式会社
タルク粉末、樹脂物性向上剤、樹脂組成物
3日前
日本製紙株式会社
炭素材料及びその製造方法、並びにそれらの応用
17日前
住友重機械工業株式会社
水素化装置、及び水素化方法
16日前
ジカンテクノ株式会社
シリカの製造方法及び化粧品の製造方法
1か月前
JFEケミカル株式会社
炭素質材料および炭素質材料の製造方法
1か月前
国立大学法人神戸大学
誘電体材料の製造方法
20日前
公立大学法人大阪
無機塩化物及びその製造方法。
13日前
三井金属鉱業株式会社
NiO膜及びNiO分散液
1か月前
国立大学法人 岡山大学
新規酸化ヨウ素組成物
15日前
東邦チタニウム株式会社
四塩化チタンの製造方法
15日前
太平洋セメント株式会社
噴霧乾燥装置又は噴霧熱分解装置
16日前
大学共同利用機関法人自然科学研究機構
多孔質炭素材料の製造方法
7日前
住友化学株式会社
水溶液及びリチウム二次電池用正極活物質の製造方法
14日前
清水建設株式会社
海水中のマグネシウム回収システム及び水酸化マグネシウムの製造方法
7日前
国立研究開発法人産業技術総合研究所
伝熱シートおよび伝熱シートの製造方法
20日前
DIC株式会社
複合粒子の製造方法
2日前
中鋼集団南京新材料研究院有限公司
グラフェンの製造装置、製造方法および製品
今日
ジカンテクノ株式会社
シリカの製造装置、シリカの製造方法及びシリカを使用した化粧品の製造方法
1か月前
クニミネ工業株式会社
非カルシウム型スメクタイトの製造方法
16日前
日揮触媒化成株式会社
シリカ微粒子分散液、その製造方法及びシリカ微粒子分散液を含む研磨用砥粒分散液
1か月前
林化成株式会社
タルク粉末、樹脂物性向上剤、樹脂組成物
3日前
東ソ-・エスジ-エム株式会社
ゼオライトの製造方法およびゼオライト
23日前
続きを見る