[发明专利]形成纳米级导电结构的方法及由此形成的半导体器件

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种形成纳米级导电结构的方法及由此形成的半导体器件。更具体，本发明的实施例涉及一种使用催化剂形成纳米级结构的方法。

背景技术

纳米级导电结构如碳纳米管、硅纳米线等等可以显示出优异的电、热和强度特性，由此可以适用于各种电子器件。为了实现这种纳米级导电结构，必须仅仅在希望的区域上有选择地形成纳米级导电结构。但是，这种选择性形成可能是复杂的，以及可能需要被执行的大量工序。由此，需要一种简化的方法形成纳米级导电结构。

发明内容

因此本发明涉及一种形成纳米级导电结构的方法及由此形成的半导体器件，该半导体器件基本上克服由于相关技术的限制和缺点的一个或多个问题。

因此本发明的实施例的特点是提供一种在衬底上的开口中有选择地形成催化剂的方法。

因此本发明的实施例的特点是提供一种在层中的开口中有选择地形成催化剂的方法，该方法包括改进该层的表面性能。

因此本发明的实施例的另一特点是提供一种半导体器件，包括在衬底上的开口中有选择地纳米级导电结构。

通过提供一种形成纳米级结构的方法，可以实现本发明的以上及其他特点和优点的至少一个，该方法包括提供一衬底，在其上具有第一层，第一层具有露出衬底区域的开口，以及将衬底与催化材料接触，其中衬底的露出区域具有吸引催化材料的第一性能，以及第一层具有排斥催化材料的第二性能。

该方法还可以包括，在将衬底与催化材料接触之前，处理第一层，以便使第一层具有第二性能。处理第一层可以包括在第一层上形成疏水性保护层。形成疏水性保护层可以包括将表面调节剂与第一层接触，以便表面调节剂的官能团键合到第一层。表面调节剂的官能团可以包括NH₂、COOH、CONH₂、SH、SiCl₃、SiOC₂H₅或SiOCH₃的一种或多种。该第一层可以是氧化层。

催化材料可以包括在其中具有催化剂颗粒的亲水性溶剂。该催化材料可以包括在其中具有催化前体的亲水性溶剂。该催化前体可以是有机金属前体。该方法还可以包括，在将衬底与催化材料接触之后，热处理衬底，以便将催化前体转变为催化剂。

该衬底的露出区域可以是亲水性的，该第一层可以是疏水性的，以及该催化材料可以是亲水性的。该催化材料可以包括在其中具有催化剂颗粒的亲水性溶剂。该亲水性溶剂可以是水。该亲水性溶剂可以是聚合物。该聚合物可以包括聚乙烯醇、吡咯烷酮-基聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯的共聚物的一种或多种。

该衬底的露出区域可以是导电的，以及该第一层可以是绝缘层。该方法还可以包括，在将衬底与催化材料接触之后，由衬底的露出区域生长纳米级结构，其中该纳米级结构可以是导电结构。该纳米级结构可以是碳纳米管。该方法还可以包括，在将衬底与催化材料接触之后，由衬底的露出区域生长纳米级结构，其中该纳米级结构可以是碳纳米管。该方法还可以包括，在将衬底与催化材料接触之后，由衬底的露出区域生长纳米级结构，以及形成电连接到纳米级结构的互连。

附图说明

对所属领域的普通技术人员来说通过参考附图详细描述其优选示例性实施例，将使本发明的上述及其他特点和优点变得更明显，其中：

图1至5图示了根据本发明的实施例形成碳纳米管的方法中的载物台的剖面图；以及

图6A至7B图示了根据本发明的实施例形成的碳纳米管的SEM显微照片。

具体实施方式

在此将2006年4月25日在韩国知识产权局申请的、名称为：″Methodof Selectively Forming Catalyst for Nanoscale Conductive Structure andMethod of Forming the Nanoscale Conductive Structure″的韩国专利申请号2006-37315全部引入供参考。

现在参考附图更完全地描述本发明，在附图中图示了本发明的示例性实施例。但是，本发明可以以多种不同的形式体现，不应该认为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了本公开是彻底的和完全的，并将本发明的范围完全传递给所属领域的技术人员。