【手続補正書】
【提出日】平成26年12月1日(2014.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み型のナノワイヤのアレイを少なくとも１つ有するマトリクスであって、
各ナノワイヤが第１の端部と第２の端部を有するナノワイヤ、および、
前記ナノワイヤの間に配置される１つ以上の充填材を有し、
前記ナノワイヤは、実質的に互いに平行であり、且つ前記１つ以上の充填材を用いて互いに相対的に位置固定され、
前記１つ以上の充填材の各々は、５０ワット毎メートル毎ケルビン未満の熱伝導率を有し、
前記マトリクスは、少なくとも昇華温度および融解温度を有し、前記昇華温度および前記融解温度は各々３５０℃より高温であることを特徴とする、マトリクス。
【請求項２】
上記マトリクスは熱電素子の一部であることを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項３】
上記１つ以上の充填材を含む複数のナノ構造をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のマトリクス。
【請求項４】
上記第１の端部と上記第２の端部の間の距離は少なくとも３００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項５】
上記ナノワイヤは約０．０００１ｍｍ２の面積に対応することを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項６】
上記ナノワイヤは０．０１ｍｍ２より小さい面積に対応することを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項７】
上記ナノワイヤは少なくとも１００ｍｍ２の面積に対応することを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項８】
上記融解温度および上記昇華温度は各々４５０℃より高温であることを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項９】
上記熱伝導率は５ワット毎メートル毎ケルビン未満であることを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項１０】
上記１つ以上の充填材の各々は、フォトレジスト、スピンオンガラス、スピンオンドーパント、エアロゲル、キセロゲル、および酸化物からなる一群から選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項１１】
上記フォトレジストはＧ線フォトレジストであることを特徴とする、請求項１０に記載のマトリクス。
【請求項１２】
上記酸化物は、Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＦｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＨｆＯ２、ＣｒＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、およびＣＮからなる一群から選択されることを特徴とする、請求項１０に記載のマトリクス。
【請求項１３】
上記１つ以上の充填材は、１つ以上の酸化物からなる１つ以上の長鎖を含むことを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項１４】
多孔質マトリクスであることを特徴とする請求項１に記載のマトリクス。
【請求項１５】
上記ナノワイヤの表面は親水性を有していることを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項１６】
上記ナノワイヤの表面は疎水性を有していることを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項１７】
上記マトリクスの少なくとも１つの表面は平坦化されていることを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項１８】
上記１つ以上の充填材は、それぞれ異なる層に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項１９】
上記異なる層は、第１の層、第２の層、および第３の層を含み、
上記第１の層は、ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＡｌＮ、およびＣＮからなる一群から選択される１つ以上の材料を含み、
上記第２の層は、第１の酸化物を含み、
上記第３の層は、第２の酸化物を含むことを特徴とする、請求項１８に記載のマトリクス。
【請求項２０】
上記第１の酸化物はＳｉＯ２であり、上記第２の酸化物はＺｒＯ２であることを特徴とする、請求項１９に記載のマトリクス。
【請求項２１】
上記第１の層は上記ナノワイヤ上に配置され、
上記第２の層は上記第１の層上に配置され、
上記第３の層は上記第２の層上に配置されることを特徴とする、請求項１９に記載のマトリクス。
【請求項２２】
上記異なる層は、第４の層および第５の層をさらに含み、
前記第４の層は、上記第１の酸化物を含み、
前記第５の層は、上記第２の酸化物を含むことを特徴とする、請求項１９に記載のマトリクス。
【請求項２３】
第１の領域および第２の領域を有し、
上記１つ以上の充填材は、前記第１の領域内に配置される１つ以上の第１の材料および前記第２の領域内に配置される１つ以上の第２の材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項２４】
上記ナノワイヤは半導体を含むことを特徴とする、請求項１に記載のマトリクス。
【請求項２５】
上記半導体はシリコンであることを特徴とする、請求項２４に記載のマトリクス。
【請求項２６】
埋め込み型のナノ構造アレイを少なくとも１つ有するマトリクスであって、
第１の端部と第２の端部をそれぞれ有する、間隙に対応するナノ構造、および、
少なくとも前記間隙の内部に配置される１つ以上の充填材を有し、
前記ナノ構造の各々は、半導体材料を含み、
前記ナノ構造は、実質的に互いに平行であり、前記１つ以上の充填材を用いて互いに相対的に位置固定され、
前記１つ以上の充填材の各々は、５０ワット毎メートル毎ケルビン未満の熱伝導率を有し、
前記マトリクスは、少なくとも昇華温度および融解温度を有し、前記昇華温度および前記融解温度はそれぞれ３５０℃より高温であることを特徴とする、マトリクス。
【請求項２７】
上記ナノ構造はナノ孔に対応し、
前記ナノ孔は上記間隙であることを特徴とする、請求項２６に記載のマトリクス。
【請求項２８】
上記ナノ構造はナノワイヤに対応し、
前記ナノワイヤの周囲の空間は上記間隙であることを特徴とする、請求項２６に記載のマトリクス。
【請求項２９】
埋め込み型のナノ構造アレイを少なくとも１つ有するマトリクスの製造方法であって、
ナノ構造に対応する間隙を少なくとも１つ以上の充填材で充填する工程であって、前記１つ以上の充填材の各々は５０ワット毎メートル毎ケルビン未満の熱伝導率を有し、前記ナノ構造は半導体材料を含んでいる工程、および、
少なくとも前記ナノ構造が埋め込まれたマトリクスを形成する工程であって、前記マトリクスは少なくとも昇華温度および融解温度を有し、前記昇華温度および前記融解温度はそれぞれ３５０℃より高温である工程を有し、
前記間隙の充填工程は、
前記ナノ構造を実質的に互いに平行に保つ工程、および、
前記１つ以上の充填材を用いて前記ナノ構造を互いに相対的に位置固定する工程を有することを特徴とする、方法。
【請求項３０】
第１の端部および第２の端部をそれぞれ有する上記ナノ構造を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
上記１つ以上の充填材の各々は、フォトレジスト、スピンオンガラス、スピンオンドーパント、エアロゲル、キセロゲル、および酸化物からなる一群から選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
上記ナノ構造の１つ以上の表面に対して前処置を施す工程をさらに有することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
上記ナノ構造の１つ以上の表面に対して前処置を施す工程は、上記ナノ構造の上記１つ以上の表面の疎水性を変化させる工程を有することを特徴とする、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
上記１つ以上の充填材を調製する工程をさらに有することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
上記１つ以上の充填材を調製する工程は、上記１つ以上の充填材をドープする工程を有することを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
上記１つ以上の充填材を硬化する工程をさらに有することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３７】
上記１つ以上の充填材を硬化する工程は、上記１つ以上の充填材を少なくとも３００℃まで加熱する工程を有することを特徴とする、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
上記マトリクスの少なくとも１つの表面を平坦化する工程をさらに有することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３９】
上記マトリクスの少なくとも１つの表面を平坦化する工程は、上記マトリクスの前記表面を研磨する工程を有することを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
上記間隙を充填する工程は、
液体状の上記１つ以上の充填材を上記ナノ構造に塗布する工程、および、
上記ナノ構造を回転させて、上記１つ以上の充填材の少なくとも一部を除去する工程を有することを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
【請求項４１】
上記間隙を充填する工程は、上記ナノ構造を上記１つ以上の充填材中にディッピングする工程を有することを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
【請求項４２】
上記間隙を充填する工程は、上記１つ以上の充填材を蒸着する工程を有することを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
【請求項４３】
上記１つ以上の充填材を蒸着する工程は化学気相蒸着を含むことを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
上記１つ以上の充填材を蒸着する工程は原子層成長を含むことを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
上記１つ以上の充填材を蒸着する工程は、テトラ‐メチル‐オルト‐ケイ酸塩（ＴＭＯＳ）、テトラ‐エソ‐オルト‐ケイ酸塩（ＴＥＯＳ）、およびシラン（ＳｉＨ４）からなる一群から選択される少なくとも１つを使用する工程を有することを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
上記１つ以上の充填材を蒸着する工程は、少なくとも、上記１つ以上の充填材からなる絶縁保護層を形成する工程を有することを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
上記１つ以上の充填材を蒸着する工程は、上記１つ以上の充填材を層状に蒸着する工程を有することを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
上記１つ以上の充填材を蒸着する工程は、
ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＡｌＮ、およびＣＮからなる一群から選択される１つ以上の材料を含む第１の層を蒸着する工程、
第１の酸化物を含む第２の層を蒸着する工程、および、
第２の酸化物を含む第３の層を蒸着する工程を有することを特徴とする、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
上記第１の酸化物はＳｉＯ２であり、上記第２の酸化物はＺｒＯ２であることを特徴とする、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
上記第１の層を蒸着する工程は、上記ナノ構造の表面上に上記第１の層を蒸着する工程を有し、
上記第２の層を蒸着する工程は、上記第１の層上に上記第２の層を蒸着する工程を有し、
上記第３の層を蒸着する工程は、上記第２の層上に上記第３の層を蒸着する工程を有することを特徴とする、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
上記１つ以上の充填材を蒸着する工程は、
上記第１の酸化物を含む第４の層を蒸着する工程、および、
上記第２の酸化物を含む第５の層を蒸着する工程を有することを特徴とする、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
上記１つ以上の充填材は、１つ以上の第１の材料および１つ以上の第２の材料を含み、
上記間隙は、第１の複数の間隙および第２の複数の間隙を含み、
上記間隙を充填する工程は、
前記１つ以上の第１の材料を用いて前記第１の複数の間隙を充填する工程、および、
前記１つ以上の第２の材料を用いて前記第２の複数の間隙を充填する工程を有することを特徴とする、請求項２９に記載の方法。