专利名称：产生微结构的方法和生产模具的方法
技术领域：
本发明涉及一种产生微结构的方法和一种生产模具的方法。
背景技术：
因为采用自顶向下方法的微制造在物理上受到激光束波长的限制，所以，期望着一维的纳米级微结构能为电子器件起到重要的作用。正在本领域中进行着深入细致的研究和开发工作。
在这种研究中具有代表性的主题是碳纳米管(CNT)和金属纳米线。但是，这些材料，因为它们的尺寸小，所以难以对付。由于组合和集成的问题，它们的实际应用只有在2010年之后才是可行的。
正在对具有高度取向的合成它们的方法，进行着积极的研究。期望最后得到的材料能找到在场发射显示器和存储器的应用。曾建议过通过在沸石的微孔中或具有起模板作用的微孔的经过阳极化处理的氧化铝中，用气相生长来产生CNT的一种方法。曾报导过这方法在高度定向的CNT的合成中是成功的。(参阅非专利文件1)。
另一方面，通过采用聚焦的离子束(FIB)用来抛光一种材料的方法，主要是用于为在电子显微镜下的观察准备样品，其中抛光是要减薄样品或研究表面。(参阅专利文件1)。FIB具有的优点是，在没有在化学方法中会遇到表面氧化的情况下，能够在任何材料上完成溅射并有选择地抛光非常小的区域(根据束点的尺寸)。
曾揭示过一种新的方法，这方法包括在一种气态的气氛中通过用FIB的辐射沉积三维的微结构。(参阅专利文件2)。
但是，在过去所揭示的FIB的应用中，不外乎是能量辐照。
非专利文件1Uung Sang Suh，Applied Physics Letters 75，2047(1999)p.2047，从左列第32行到右列第15行专利文件1日本专利公开平成4-361132号(第二列的第24至49行，
图1)
专利文件2日本专利公开2001-107252(第四列第32至45行；图1)但是，在上面提及的有关工艺技术，遇到下面的几个缺点。用阳极氧化法(是一种化学方法)在氧化铝中制作微孔带来控制微孔直径和避免在化学反应期间引进杂质的这两个困难。
况且，在通过阳极氧化制作的微孔的合成CNT中，具有一个受到根据作为模板的微孔直径的限制直径。在现时所能获得的最小直径约为80nm，而需要进一步的减小。本方法的另一缺点是最后得到的CNT在它的壁结构中具有低的结晶液，因此，这并不呈现出作为CNT优点的冲击式的传导性。
针对上面提及的诸问题，由本发明来完善。本发明的一个目的是要提供一种产生微结构的方法和一种生产模具的方法，这两种方法能在可忽略杂质的气氛中产生比以前小得多的微孔，以及还能藉助于该微孔产生比以前具有更小微孔尺寸和更高结晶度的微结构。
发明内容
本发明涉及一种产生微结构的方法，这方法包括通过用聚焦的能量束辐照，在一基底中制作微孔以成为模具的步骤，和在这样制作的微孔中，生长微结构的步骤。本发明还涉及一种生产模具的方法，这方法包括通过用聚焦的能量束辐射一基底制作微孔以成为模具的方法。
根据本发明，通过用聚焦的能量束辐照，在一基底中，制作微孔以成为模具的步骤可应用于各种材料的基底，它与通过阳极氧化制作微孔的常规步骤是不同的，况且，因为它不需任何化学预处理，所以要实现它是很简单的。
另外，通过用具有强指向性的聚焦能量束的辐照制作的微孔几乎是不含来源于在常规化学抛光中所使用的电解质的各种杂质。
如果设备是在适当的条件下运转的话，则聚焦的能量束能容易控制微孔和微结构的直径与长度。
同样，由于它高的位置分辨率，所以，聚焦的能量束能在特定的位置上制作微孔。这就意味着可容易地在所要的阵列图形中制作微孔，并可容易地高度集成微结构。
基于在基底中，通过用聚焦的能量束辐照制作微孔以成为模具并在如此制作的微孔中生长微结构的这两个步骤，本发明的方法提供在壁结构中具有高结晶度的微结构。
因此，涉及产生微结构的方法和生产模具的方法的本发明对合成和组合高质量纳米级微结构是非常有用的，并将可应用于包括场发射显示器和高密度存储器的电子器件。
附图简述图1A到1F是示出根据本发明一实施例产生微结构的方法的示意截面图；图2是示出通过生产模具即微结构的方法制备的模具的SEM显微图；图3A是示出通过生产模具即微结构的方法准备的另一模具(2μm深)的SEM显微图，图3B是示出通过生产模具即微结构的方法准备的另一模具(1μm深)的SEM显微图；图4A是示出通过生产模具即微结构的方法准备的另一模具(0.5μm深)的SEM显微图。图4B是示出通过生产模具即微结构的方法准备的另一模具(0.5μm深)的SEM显微图；图5是示出由通过产生微结构的方法准备的微结构构成的电子发射源的示意截面图；图6是示出用由微结构构成的电子发射源装置的显示器器件的示意透视图；图7是示出通过产生微结构的方法获得的微结构的示意图；图8A是用于由通过在本发明一实施例中产生微结构的方法所获得的微结构构成的磁性随机存取存储器的存储元件的部分剖面示意截面图。图8B是示出单个存储器单元的示意图。
具体实施例方式
在上面提及的、在本发明中所采用的能量束，较佳的应是离子束，电子束，或激光束，而最理想的则是第一种。
如果用离子束的辐照，在对离子种类，加速电压，透镜性能，束点大小(对应于所要微孔的直径)，辐照位置等的适当条件下进行，离子束能在垂直于基底的方向上容易地制作微孔，把它们的直径，深度，和间隙准确地控制在纳米级。
作为用物理的方法制作微孔的能量束的离子束之优点在于它能应用到各类的基底上，这与局限于能应用的材料的常规阳极氧化不同。另一优点是没有化学预处理，这个优点简化了用于制作模具的过程。
通过离子束用物理方法来制作的微孔比通过用电解质化学抛光制作的微孔具有较少的杂质污染。
因为离子束设备具有高的位置分辨率，所以，离子束可在所要的位置上制作微孔。这就意味着它能在基底上容易地制作微孔阵列，因此，它能容易地产生高度集成的微细构。
离子束可由包括诸如Ga+，Si+，Si++，Be++，Au+，和Au++的金属离子和诸如H+和He+的气体离子的任何离子形成。
用离子束辐照应以这样的方式即束的位置在±5nm的误差范围内进行。根据本发明的方法，可在任何的配置图形中，以100nm的间隙均匀地制作微孔，这与常规阳极氧化相反，它不能制作在直径均匀的微孔。
能量束，尤其是离子束，可制作具有小于100nm，或甚至小于20nm的直径，并具有深度为几个微米的微孔。
本发明的方法可在气相，液相或固相中生成长微结构。微结构可以是采取一维形式的碳纳米管或金属纳米线。
作为一维微结构的碳纳米管可通过制作微孔，在微孔底部放置催化剂，并从该催化剂生长碳纳米管来获得。第二个步骤可通过在作为催化剂原材料的气态气氛中，用聚焦的离子束(或任何其它的能量束)辐照在前面制作好的微孔，使得所要的催化剂沉积于微孔的底部来完成。第三个步骤从催化剂生长作为一维微结构的碳纳米管。
作为催化剂原材料的气体可以是铁，镍，钴，钨，钼，或金的金属气体。较佳的金属气体包括Fe(CO)5，Ni(Co)4，WF6，W(CO)6，MO(CO)6，Au(CH3)2，和Al(CH3)2。
如上所述，根据本发明的方法包括制作微孔，并在产生催化剂的气态气氛中，用一种能量束(即聚焦的离子束)辐照它们。这样，才能在不扩大微孔直径的情况下，把催化剂物质有效地和容易地沉限于微孔(由能量束形成)的底部。
上述方法的优点在于这碳纳米管(作为从该催化剂生长的微结构)是没有杂质的，且其壁结构具有高的结晶度。
下面，将参考附图1A对本发明方法的一示例作较详细的描述。
在第一步骤中，用导电胶2来固定基底1(诸如铝片)，如图1A所示。
在下一步骤中，用能量束3(诸如Ga+)束辐照基底，如图1B所示。这辐照在所要的阵列图形中制作处在均匀间隙，具有相同直径和深度的微孔4。这些微孔的聚合体起着模具5的作用，如图1C所示。顺便提一下，根据本发明的方法可密集地制作微孔。
通过用能量束辐照制作的微孔给出如图2，图3A和3B，以及图4A和4B所示的SEM显微图。
在下一步骤中，用能量束3a(诸如离子束)，在用作催化剂的原材料Ni(CO)4气体流下辐照微孔，如图1D所示。这次辐照造成精细镍粉的催化剂物质7沉积于每个微孔4的底部，如图1E所示。
上述的步骤，在没有扩大微孔直径的情况下，可把催化剂物质7容易有效地沉积在由离子束3制作的微孔4的底部。
在下一步骤中，从在微孔4中精细镍粉的催孔剂物质7产生诸如碳钠米管的微结构8，如图1F所示。这步骤导致微孔4被诸如碳纳米管的微结构8填塞。如此获得的碳纳米管8具有由微孔4的形状所决定的结构。例如，这纳米管可能会有在垂直于基底1的方向上高度取向的线状多壁结构。
根据本发明的方法基于使用离子束3的物理过程。所以，它可应用于任何材料的基底1，且它不需要任何化学预处理。这就简化了用于制作模具5的工艺过程。
藉助于离子束3的物理过程的另一优点是不可能有由电解质引起的杂质污染，这与常规的化学抛光不一样。因此，最后得到的微孔4是高纯的。
如果用于离子束3的设备是在适当地条件下运转的话，则上述的步骤可容易地控制微孔4和微结构8的直径和长度。
因为用于离子束3的设备所具有的高的位置分辨率，所以可在基底1中于特定的位置处制作微孔4。可把微孔4根据所需的图形来排列，且可高度集成微结构8。
在微孔4中生长的微结构8具有高结晶度的壁结构。
根据本发明产生微结构8的方法和根据本发明生产模具5的方法对合成和组合高质量纳米级微结构8是非常有用的。它们可应用于包括场发射显示器和高密度存储器的电子器件中。
图5和6示出使用作为电子发射源的微结构(诸如碳纳米管)的场发射显示器的示意图。这微结构是以留在如在上面提及的步骤中获得的微孔中的形式来应用的。
如图5所示，电子发射源9由玻璃或其它类似的物质的下基底10制成，阴极线11是狭条的形式，绝缘薄层12和栅极线13(与阴极线11相交)是狭条的形式，栅极线被放在另一个的上面。阴极线11和栅极线13形成基体结构。把每根阴极线11和每根栅极线13连接到相关的、用来驱动的控制装置14。
有阴极线11和栅极线13的相交处，形成许多微孔15(具有近似圆的横截面)，这些微孔贯穿栅极线13和绝缘薄层12，到达阴极线11厚度的中央。
在微孔15的底部上形成诸如碳纳米管的微结构8，它已在早时产生，如图1所示。当微结构8用于电子发射源9时，可把它象在微孔中这样留着。在其上形成电子发射源9的基底10，较佳的应是由诸如氧化铝的非导体制成。微结构8的上表面低于阴极线11的上表面达100nm(即它比阴极线11的上表面更靠近基底10达100nm)。
微孔15在如此的方法来制作的，即它最低的部分15a(在阴极线11的上表面之下)在水平方向投入绝缘薄层12之中。其投入部5由15b指出。包括投入部分15b的直径大于微孔15的直径达15％。
大量配置的电子发射源9构成如图6所示的显示元件。这显示元件具有下基底10和上基底28。在下基底10上，配置着构成显示屏的大量电子发射源19。上基底28在离下基底10上的阳极某个距离。在上基底28上形成与阴极线11平行的有荧光性的狭条29。这些荧光狭条29面朝电子发射源9。使在荧光狭条29和电子发射源9之间的间隔保持抽空。
显示器件20以下面的方式工作。控制设置14选择一特定的阴极线11和一特定的栅极线13，并在跨越它们之间施加预定的电压。所以电压在阴极线11和栅极线13的相交处产生电场。这电场在象素区内影响微结构8(即碳纳米管)和栅极13a，造成电子从在微孔15中的微结构8通过隧道效应释放它们自己。
换句话说，控制设置14选择一根阴极线11和一根栅极线13，它们的相交处与在构成图像的象素区下面的电子发射源19相一致，然后控制设置14跨越它们加一电压，使电子发射源9受激。因此，在电子发射源9的微孔15中的微结构8发射电子。所发射的电子通过跨越阴极线11和作为阳极的上基底28所加的电压来加速。最后，这加速的电子入射在荧光平面29上的荧光材料，造成它辐射形成图像的可见光。
如在上面提到构作的电子发射源9等价于一个冷阴极，它由诸如形成于微孔15中、贯穿栅极线13的碳纳米管的微结构8，绝缘薄层12，以及在它们厚度方向的部分阴极线11构成。这冷阴极在低压下工作。
况且，由于在阴极线11中微孔15a的截面积大于在栅极线13中微孔15b的截面积，所以，所发射的电子，能在栅极线13和阴极线11之间没有短缺的情况下有效地到达阳极。
因为电子发射源9的简单结构，故它可适用于一种大的、非常薄的显示装置中。
前面的描述与一种显示器件有关，在这器件中，在微孔中生长的作为微结构的碳纳米管是如此被用于电子发射源的(留在微孔中)。这样构作的显示器件可由示于图8中的一种来代替。如果是这样，作为微结构的碳纳米管在微孔中生长，然后从微孔移出。第二步骤可通过腐蚀在其中制作微孔的模具来完成。如此获得的碳纳米管可在氧化后用作p-型半导体。
根据本发明的方法还可作如下的修改。用磁性金属来代替上述的催化剂物质，使得最后得到的、作为微结构的碳纳米管包含磁性金属。这个碳纳米管可被用来构作磁性随机存取存储器。它也可能把磁性金属沉淀到已完成的碳纳米管中，而不是用磁性金属来替代催化剂物质。
本发明方法的优点在于制作微孔的能量束(即离子束)可在种类繁多的物质上应用，这与常规的阳极氧化不一样。因此，基底材料可选自具有良好热传导率的任何软性材料。
用能量束即离子束辐射可通过采用诸如刻有图形的掩膜而变得更为方便。
已在上面提到，催化剂物质是通过在包含一种从它获得该催化剂的气态气氛中，用聚焦能量束(离子束)辐照微孔，被附着对微孔底部的。这过程可通过在已完成的微孔底部，用电化学方法沉淀催化剂物质来替代。
上面提到的催化剂物质，在作为微结构生长金属纳米线的情况下，并不特别需要。
本发明将参考下面的诸示例作更详细的描述。
示例1把高纯(99.999％)铝薄片切出估测为5mm2的铝基底。在用丙酮脱脂和用乙醇清洗之后，把这铝基底用导电胶固定，并让其在真空(约10-5Pa)中维持30分钟。
使用FB2000(日立制造)，用Ga+束，在加速电压为30kV和束电流为15pA下，辐照这铝基底。该离子束被聚焦，因此束直径为10nm。要指出可用任何其它阳离子束来替代Ga离子束。通过在电子显微镜下的观察，离子束的辐照位置被控制于±5nm的误差这内。这离子束的辐照被用来制作微孔，在这铝基底中，得测每个微孔的直径为10nm，而深为2μm，间隔为20nm。用辐照的腐蚀率约为0.008μm3/s。微孔密度高达1.25×1011微孔数/cm2。顺便提一下，在氧化铝基底中，通过阴极氧化而可获得的微孔密度约为1.1×1010个微孔/cm2。参阅UungSang Suh.Applied Physcis Letters 752047(1999)。
在如上面提到的相同条件下(加速位置和辐照位置)，用该离子束的辐照重复10秒钟，在这期间，对该装置提供从它获得该催化剂的Ni(CO)4的气体。在电子显微镜下观察该基底的横截面，以证实镍的精细粒子已被沉淀于每个微孔的底部镍的精细粒子在暴露到在500℃时的H2(20％)和Ar(90％)的混合气体中1小时被还原。
在含有C2H2(10％)和H2(20％)的Ar携带气体中，用热分解方法来生长碳纳米管。
在扫描电子显微镜和透射电子显微镜下的观察显出，最后得到的碳纳米管具有根据微孔形状的结构，就是说，这是在垂直于基底的方法上高度定向的线状多壁管(直径为10nm)。
在本示例中所使用的通过用离子束辐照(即通过FIB方法)直接沉淀催化剂粒子的方法，提供了把微孔直径保持在小于10nm的优点，这与用于沉淀的常规化学方法不一样。换句话说，FIB方法能在不扩大微孔直径的情况下，让催化剂物质有效地沉积在微孔的底部。
示例2把高纯(99.999％)铝薄片切出估测为5mm2的铝基底。在用丙酮胱脂和用乙醇清洗之后，把这铝基底用导电胶固定，并让其在真空(约10-5Pa)中维持30分钟。
使用FB2000(日立制造)，用Ga+束，在加速电压为30kV和束电流为15pA下，辐照这铝基底。该离子束被聚焦，因此束直径为20nm。要指出，可用任何其它阳离子束来替Ga离子束。
通过在电子显微镜下的观察，离子束的辐照位置被控制于±5nm的误差之内。这离子束的辐照和来制作微孔，在这铝基底中，得测每个微孔的直径为20nm，而深为2μm，间隔为10nm。用辐照的腐蚀率约为0.008μm3/s。微孔密度高在1.25×1011微孔数/cm2。
把铝基底浸入CoSO4·7H2O的溶液中，对该溶液施加18V的AC电压1分钟，使得钴的精细粒子(作为催化剂)能用电化学方式被沉淀于微孔的底部。钴的精细粒子在暴露到在500℃时的H2(10％)和Ar(90％)的混合气体中1小时被还原。
在含有C2H2(10％)和H2(20％)的Ar携带气体中，用热分解方法来生长碳纳米管。
在扫描电子显微镜和透射电子显微镜下的观察显出，最后到的碳纳米管具有根据微孔形状的结构，就是说，这是在垂直基底的方法上高度定向的线状多壁管(直径为20nm)。
示例3在示例期望获得将能应用于存储器器件的微结构。
首先，把高纯(99.999％)铝薄片切出估测为5mm2的铝基底。在用丙酮脱脂和用乙醇清洗之后，把这铝基底用导电胶固定，并让其在真空(约10-5Pa)中维持30分钟。
然后，使用FB2000(日立制造)，用Ga+束，在加速电压为30kV和束电流为15pA下，辐照这铝基底。该离子束被聚焦，因此束直径为10nm。要指出，可用任何其它阳离子束来替代Ga离子束。通过在电子显微镜下的观察，离子束的辐照位置被控制在±5nm的误差之内。这离子束的辐照被用来制作微孔，在这铝基底中，测得每个微孔的直径为10nm，而深为2μm，间隔为20nm。用辐照的腐蚀率约为0.008μm3/s。微孔密度高达1.25×1011微孔数/cm2。图8A是示出具有如此制作的微孔的铝基底的示意剖面图。
把这铝基底浸入CoSO4·7H2O的溶液中，对该溶液施加18V的AC电压1分钟，使得钴的精细粒子(作为催化剂)能用电化学方法被沉淀于微孔的底部。钴的精细粒子在暴露到在500℃时的H2(10％)和Ar(90％)的混合气体中1小时被还原。顺便提一下，钴的精细粒子不仅起到用于作为微结构的碳纳米管的催化剂之作用，而且还起到作为磁性存储元件的磁性薄层(止住层)的作用。
在含有C2H2(10％)和H2(20％)的Ar携带气体中，用热分解方法来生长碳纳米管。
在丙酮中用超声(40kHz)处理，把碳纳米管的过剩生长部分，连同基底一起切去。这样，就获得了具有均匀长度、在轴方向取向的碳纳米管。
把如此获得的碳纳米管与铝基底一起浸入含有铁离子和次氯酸盐作为还原剂的酸性溶液中，直至碳纳米管被通过化学镀到它们呈现金属色彩的这种程序的纯铁所填塞时为止。结果，个别的碳纳米管具有用于旋转注入型磁性存储元件的基本结构。
最后得到的微结构是包括磁性材料的碳纳米管，该微结构由作为止住层(pinned layer)的硬磁材料钴的薄层；作为旋转透射层的中空碳纳米管；和作为自由层的铁的薄层所构成。
包括磁性材料的碳纳米管(比碳纳米管薄)，通过采用原子操纵(manipulation)方法，装配有作为电极的碳纳米管并在它们的两个端点引出导线。
因为当在铝基底上的微孔中形成碳纳米管时，这碳纳米管具有开口端，所以要制作包括磁性材料的碳纳米管，并把接线连接到碳纳米管是容易的。
包括磁性材料的碳纳米管，与铝基底一起放在SiO2的绝缘基底上，并把它组件浸入70℃的NaOH 0.1M的溶液中3小时，使得这铝基底被分解而除去，而作为电极和接线的包括磁性材料的纳米管和较薄的碳纳米管以束的形式仍留在绝缘基底上。
把引出导线连接到信号导线，以便形成两维可编址的基体的图形。最后，把绝缘基底固定在铜散热器上。这样，就获得如图8B所示的磁性随机存取存储器。
根据本发明的产生方法是设计来通过用聚焦离子束辐照，在铝基底上制作微孔(起着模具的作用)。最后得到的微孔具有低水平的污染。它使得对微孔和作为微结构的碳纳米管的直径和长度易于控制成为可能。它还使得在铝基底中，在所要的阵列图形中能容易产生微孔成为可能，这样就有助于能高度集成碳纳米管。
因为这方法包括由用聚焦的能量束多辐照基底(它起着模具的作用)，由此制作微孔的步骤，以及在该微孔中生长微结构的步骤，所以导致其壁结构具有高结晶度的微结构。
因此，根据本发明的产生方法，对高质量碳纳米管的合成和组合是非常有用的，并可应用到诸如高密度存储器的电子器件。
工业适用范围根据本发明，通过用聚焦的能量束辐照，在基底中制作微孔以成为模具的步骤可应用到各种材料的基底，这与通过阳极氧化剂制作微孔的常规步骤是不一样的。况且，因为它不需要任何化学预处理，所以容易进行。
另外，通过用聚焦的能量束辐照制作的微孔几乎没有源自的常规化学抛光中使用的电解质的杂质。
如果设备在适当的条件下运转的话，则聚焦的能量束对微孔和微结构的直径和长度易于控制成为可能。
另外，由于它高的位置分辨率，聚焦的能量束可把微孔制作在特定的位置上。这意味着，可在所要的阵列图形上容易地制作微孔，并可容易地高度集成微结构。
基于通过用聚焦的能量束辐照，在基底上制作微孔以成为模具和在如此制作的微孔中生长微结构的这两个步骤，本发明的方法提供在其壁结构中具有高结晶度的微结构。
因此，涉及产生微结构的方法和生产模具的方法的本发明，对高质量纳米微结构的合成和组合是非常有用的，并可应用到包括场发射显示器和高密度存储器的电子器件。
权利要求
1.一种产生微结构的方法，该方法包括通过用聚焦的能量束辐照，在基底上制作微孔以成为模具的步骤，和在如此制作的微孔中，生长微结构的步骤。
2.如权利要求1所述的微结构的方法，其特征在于，所述能量束是离子束，电子束，或激光束。
3.如权利要求2所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述能量束是一种包含诸如Ga+，Si+，Si++，Be++，Au+，和Au++的金属离子，或诸如H+和He+的气体离子的能量束。
4.如权利要求1所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述微孔具有不大于100nm的直径。
5.如权利要求2所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述离子束是通过下述方法来辐照的，即辐照的位置是在±5nm的误差之内。
6.如权利要求5所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述微孔是在间隔为100nm，且在任何阵列图形中制作的。
7.如权利要求1所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述微结构是在气相，液相，或固相中生长的。
8.如权利要求1所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述微结构是从已被附着到在前面已制作的微孔底部的催化剂物质生长的。
9.如权利要求8所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述催化剂物质是在作为该催化剂的原材料的气体气氛中，用聚焦的能量束辐照在前面已制作的微孔沉淀于微孔的底部。
10.如权利要求9所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述作为该催化剂原材料的气体是一种铁，镍，钴，钨，钼，金或其类似的物质的金属气体。
11.如权利要求10所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述金属气体是Fe(CO)5，Ni(Co)4，WF6，W(CO)6，Mo(CO)6，Au(CH3)2，以及Al(CH3)2中的任何一种。
12.如权利要求8所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述催化剂物质是用电化学方法沉淀在前面已制作微孔的底部。
13.如权利要求1所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述微结构是一种在一维上生长的微结构。
14.如权利要求13所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述一种微结构是碳纳米管或金属纳米管。
15.如权利要求1所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述微结构是在为了填塞微孔的这样一种方式而获得的。
16.如权利要求1所述的产生微结构的方法，其特征在于，所述微结构是在为了填塞微孔，然后把它从该微孔移去的这样一种方式而获得的。
17.一种生产模具的方法，该方法包括通过用聚焦的能量束，辐照基底制作微孔以成为模具的步骤。
18.如权利要求17所述的生产模具的方法，其特征在于，所述能量束是离子束，电子束，或激光束。
19.如权利要求18所述的生产模具的方法，其特征在于，所述能量束是从诸Ga+，Si+，Si++，Be+，Be++，Au+，和Au++的金属离子，或诸如H+和He+的气体离子的能量束。
20.如权利要求17所述的生产模具的方法，其特征在于，所述微孔具有不大于100nm的直径。
21.如权利要求18所述的生产模具的方法，其特征在于，所述离子束是通过下述方法来辐照的，即辐照的位置是在±5nm的误差之内。
22.如权利要求21所述的生产模具的方法，其特征在于，所述微孔是在间隔为100nm，且在任何阵列图形中来制作的。
全文摘要
本文揭示一种产生微结构的方法，和一种生产模具的方法，这两个方法能在一种可忽略杂质的气氛中，产生比以前小得多的微孔，并藉助于这微孔还能产生具有比以前更小尺寸和更高结晶度的微结构。产生微结构的方法包括用聚焦的能量束(3)辐照，在基底(1)上制作微孔(4)以成为模具(5)的步骤，和在如此制作的微孔(4)中生长微结构(8)的步骤。生产模具的方法包括通过用聚焦的能量束(3)辐照基底(1)制作微孔(4)以成为模具(5)的步骤。
文档编号H01J9/02GK1729137SQ200380107040
公开日2006年2月1日 申请日期2003年11月25日 优先权日2002年12月24日
发明者角野宏治, 村上洋介 申请人:索尼株式会社