(57)【要約】【課題】ＣＮＴ成長プロセスにおいて発生するイオン種を遮蔽する部材からのエッチング生成物をなくしたリモートプラズマＣＶＤ装置及びＣＮＴ成長方法の提供。【解決手段】リモートプラズマＣＶＤ装置１において、処理基板Ｓがプラズマに曝されないように、プラズマ発生領域Ｐと処理基板Ｓとを離間すると共に、プラズマ発生領域Ｐと基板ステージ３との間に、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ及びＷＣから選ばれた物質で構成されているメッシュ状の遮蔽部材５を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ内に、処理基板載置用基板ステージと、処理基板を所定温度に加熱するための加熱手段と、原料ガス導入手段とが設けられ、そして該真空チャンバ内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段を備えている、カーボンナノチューブを気相成長させるリモートプラズマＣＶＤ装置において、該基板が該真空チャンバ内に発生させるプラズマに曝されないように、プラズマの発生領域と基板とを離間すると共に、プラズマ発生領域と該基板ステージとの間に、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ及びＷＣから選ばれた物質で構成されているメッシュ状の遮蔽部材を設けたことを特徴とするリモートプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記遮蔽部材と基板との間の距離を、２０〜１００ｍｍの範囲に設定したことを特徴とする請求項１記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記基板にバイアス電圧を印加するために、遮蔽部材と基板との間にバイアス電源を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のリモートプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のリモートプラズマＣＶＤ装置を用い、真空チャンバ内に炭素原子含有原料ガスを導入して、カーボンナノチューブを処理基板の表面に気相成長させる際に、処理基板がプラズマに曝されないようにプラズマを発生させ、加熱手段によって基板を所定温度に加熱し、プラズマで分解された炭素原子含有原料ガスを該プラズマを発生させた領域と該基板との間に設けた、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ及びＷＣから選ばれた物質で構成されているメッシュ状の遮蔽部材の網目を通過せしめて、プラズマで分解された該原料ガスを基板表面に接触させて基板表面にカーボンナノチューブを成長せしめることを特徴とするカーボンナノチューブの作製方法。
【請求項５】
前記基板にバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項４記載のカーボンナノチューブの作製方法。
【請求項６】
前記遮蔽部材と基板との間にバイアス電圧を印加する際に、バイアス電圧を−４００〜２００Ｖの範囲に設定することを特徴とする請求項５記載のカーボンナノチューブの作製方法。
【請求項７】
前炭素原子含有原料ガスとして、炭化水素若しくはアルコール、又はこれらに水素、アンモニア、窒素若しくはアルゴンのうち少なくとも１つを混合したガスを使用することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のカーボンナノチューブの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リモートプラズマＣＶＤ装置及びこの装置を用いたカーボンナノチューブの(以下、「ＣＮＴ」と称す)作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＮＴは、化学的安定性を有し、低電界において電子を放出するという特性を有することから、例えば電界電子放出型表示装置(ＦＥＤ:Field Emission Display)用の電子源等に応用されている。
【０００３】
ＣＮＴを作製する場合、所定の基板表面の任意の部位に直接作製することで精製の手間を省くことができ、また、作製されるＣＮＴの長さ、太さを略均一にできると共に、基板に対して垂直方向に揃った配向性を有するように成長させることが望まれている。
【０００４】
従来、例えばプラズマＣＶＤ法を用いることで、上記のＣＮＴを作製できることが知られている。即ち、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ等の遷移金属若しくはこの遷移金属の少なくとも１種を含む合金の基板、又はガラス、石英やＳｉウェハー等のＣＮＴを作製できない基板表面の任意の部位に、上記金属を種々の任意のパターンで形成した基板を用いている。
【０００５】
そして、所定の真空度に保持された真空チャンバ内に上記基板を載置し、炭化水素ガスと水素ガスとからなる原料ガスを真空チャンバ内に導入した後、プラズマを発生させ、基板をプラズマに曝し、基板を例えば５００℃以上に加熱し、プラズマで分解された原料ガスを基板表面に接触させて、ＣＮＴを気相成長させ、基板全表面に又は任意のパターン部分の表面にのみ所望のＣＮＴを作製することが知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００６】
しかしながら、原料ガスを分解すべく発生させたプラズマからのエネルギーによって基板が加熱されるため、基板表面にＣＮＴを気相成長させる際に、基板温度を制御することができず、また、基板温度を低温化するのに限界があった。その上、プラズマによって基板表面に気相成長させたＣＮＴが損傷を受ける虞があった。
【０００７】
そこで、上記点に鑑み、基板表面にＣＮＴを気相成長させる際に基板温度の制御ができ、低い基板温度でＣＮＴを成長させることに適しており、その上、基板表面に、損傷を与えることなくＣＮＴを気相成長させることができるＣＮＴの作製方法及びこの方法を実施するリモートプラズマＣＶＤ装置が提案されている(例えば、特許文献２参照)。
【０００８】
このリモートプラズマＣＶＤ装置を用いて、リモートプラズマ法によりＣＮＴを成長させる場合、イオン種を遮るために、このＣＶＤ装置に設けられているメッシュ状の遮蔽部材はＳＵＳで作製されている。このメッシュ状の遮蔽部材は、ＣＮＴ成長プロセス中に直接プラズマに曝されるため、微量ではあるがエッチングされ、このエッチング生成物が不純物として、処理基板上へ堆積したり、成長するＣＮＴ内へ混入することが生じる。これらの不純物は、ＣＮＴをＦＥＤ用の電子源や半導体素子の配線等に利用する場合に問題となる。
【特許文献１】特開２００１−４８５１２号公報(特許請求の範囲)
【特許文献２】特開２００５−３５０３４２号公報(特許請求の範囲)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の課題は、上記した従来技術の問題点を解決することにあり、リモートプラズマ法によりＣＮＴを成長せしめるプロセスにおいて発生するイオン種を遮るためのメッシュ状の遮蔽部材からのエッチング生成物をなくしたリモートプラズマＣＶＤ装置及びこの装置を用いて行うＣＮＴの作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、特定の材質を有する金属材料で作製した遮蔽部材を用いることにより、上記課題を解決できることに気がつき、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
本発明のリモートプラズマＣＶＤ装置は、真空チャンバ内に、処理基板載置用基板ステージと、処理基板を所定温度に加熱するための加熱手段と、原料ガス導入手段とが設けられ、そして該真空チャンバ内にプラズマを発生させるプラズマ発生手段を備えている、カーボンナノチューブを気相成長させるリモートプラズマＣＶＤ装置において、該基板が該真空チャンバ内に発生させるプラズマに曝されないように、プラズマの発生領域と基板とを離間すると共に、プラズマ発生領域と該基板ステージとの間に、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ及びＷＣから選ばれた物質で構成されているメッシュ状の遮蔽部材を設けたことを特徴とする。
【００１２】
前記遮蔽部材と基板との間の距離を、２０〜１００ｍｍの範囲に設定することが好ましい。２０ｍｍより距離が短いと、遮蔽部材と基板との間で放電が起こり易くなり、例えば基板に損傷を与える虞があり、また、１００ｍｍを超えた距離では、基板にバイアス電圧を印加する際に、遮蔽部材が対極としての役割を果たすことができない。
【００１３】
前記基板にバイアス電圧を印加するために、遮蔽部材と基板との間にバイアス電源を設けることが好ましい。
【００１４】
本発明のＣＮＴの作製方法は、上記リモートプラズマＣＶＤ装置を用い、真空チャンバ内に炭素原子含有原料ガスを導入して、カーボンナノチューブを処理基板の表面に気相成長させる際に、処理基板がプラズマに曝されないようにプラズマを発生させ、加熱手段によって基板を所定温度に加熱し、プラズマで分解された炭素原子含有原料ガスをプラズマを発生させた領域と基板との間に設けた、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ及びＷＣから選ばれた物質で構成されているメッシュ状の遮蔽部材の網目を通過せしめて、プラズマで分解された原料ガスを基板表面に接触させて基板表面にカーボンナノチューブを成長せしめることを特徴とする。
【００１５】
前記ＣＮＴの作製方法において、処理基板にバイアス電圧を印加して実施し、そして炭素原子含有原料ガスとして、炭化水素若しくはアルコール、又はこれらに水素、アンモニア、窒素若しくはアルゴンのうち少なくとも１つを混合したガスを使用することが好ましい。
【００１６】
メッシュ状の遮蔽部材と基板との間にバイアス電圧を印加する際に、バイアス電圧を−４００〜２００Ｖの範囲に設定することが好ましい。この電圧範囲を外れると、例えば放電が起こり易くなり、基板自体や基板表面に気相成長させたＣＮＴに損傷を与える虞がある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のリモートプラズマＣＶＤ装置を用いてＣＮＴを成長させれば、ＣＮＴ成長後に基板表面に不純物が検出されないと共に、成長したＣＮＴ中にも不純物が混入しない或いは不純物を減少させことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係るリモートプラズマＣＶＤ装置及びこの装置を用いて実施するＣＮＴ作製方法の実施の形態について、説明する
【００１９】
本発明のリモートプラズマＣＶＤ装置によれば、所定の基板を真空チャンバ内に設置した後にプラズマを発生させる場合、基板がプラズマに曝されないように、すなわちプラズマの発生領域と基板とを所定の距離だけ離間せしめて、プラズマからのエネルギーを受けて基板が加熱されないようにすると共に、プラズマ発生領域と基板との間にメッシュ状の遮蔽部材を設け、その各網目を通してプラズマで分解された炭素原子含有原料ガスを基板表面に接触させて基板表面にＣＮＴを成長させるように構成する。この場合、基板は、別個に設けた加熱手段により加熱するようにする。
【００２０】
この場合、別個の加熱手段のみによって基板を加熱することとしたため、ＣＮＴを気相成長させる際に、基板温度の制御が容易になり、また、低温でＣＮＴを気相成長させることが可能になる。さらに、プラズマに曝されないようにしたため、基板表面が損傷を受けることなく、ＣＮＴを気相成長させることが可能になる。
【００２１】
前記基板が３００〜７００℃の範囲内の所定温度に保持されるように、加熱手段の作動を制御することが好ましい。３００℃より低い温度では、著しくＣＮＴの成長が悪く、また、７００℃を超えた温度では、基板表面で原料の炭化水素が分解し、アモルファス状炭素が堆積する。
【００２２】
ところで、基板がプラズマに曝されないようにした場合でも、基板に対して垂直方向に揃った配向性を有するＣＮＴを成長するためには、プラズマで分解された原料ガスを、エネルギーをもって基板表面に到達させる必要がある。この場合、基板にバイアス電圧を印加するようにバイアス電源を設けておけば、プラズマで分解された原料ガスをエネルギーをもった状態で円滑に基板方向に送ることができ、基板に対して垂直方向に揃った配向性を有するＣＮＴを成長させることができる。メッシュ状の遮蔽部材と基板との間にバイアス電圧を印加する場合、バイアス電圧を−４００〜２００Ｖの範囲で設定するのがよい。−４００〜２００Ｖの範囲から逸脱した電圧では、例えば放電が起こり易くなり、基板や基板表面に気相成長させたＣＮＴに損傷を与える虞がある。
【００２３】
本発明のリモートプラズマＣＶＤ装置について、図１を参照して説明する。図１に示す本発明のリモートプラズマＣＶＤ装置１は、ロータリーポンプやターボ分子ポンプなどの真空排気手段１２を設けた真空チャンバ１１を有する。真空チャンバ１１の天井部には、公知の構造を有するシャワープレートのようなガス導入手段２が設けられ、このガス導入手段２は、ガス管２１を介して図示しないガス源に連通している。
【００２４】
ここで、ＣＮＴを基板Ｓ表面に気相成長させる際に導入する炭素原子含有原料ガスとしては、メタン、アセチレンなどの炭化水素ガス若しくは気化させたアルコール、又は気相成長における希釈と触媒作用のために、これらのガスに水素、アンモニア、窒素若しくはアルゴンのうち少なくとも１つを混合したものを用いる。好ましくは、メタン等のような、加熱した基板温度で分解しないものを用いる。
【００２５】
また、真空チャンバ１１には、ガス導入手段２に対向して、基板Ｓが載置される基板ステージ３が設けられ、基板ステージ３とガス導入手段２との間にプラズマを発生させるために、プラズマ発生装置であるマイクロ波発生器４が導波管４１を介して設けられている。この場合、マイクロ波発生器４は、公知の構造を有するものであればよく、例えばスロットアンテナを用いてＥＣＲプラズマを発生させるもの等が挙げられる。
【００２６】
基板ステージ３上に載置され、ＣＮＴを気相成長させる基板Ｓとしては、ＣＮＴを成長できる公知の基板であれよく、例えばＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏ等の遷移金属からなる基板、この遷移金属の少なくとも１種を含む合金の基板、又はガラス、石英やＳｉウェハー等のＣＮＴを直接気相成長できない基板表面の任意の部位に、上記金属を種々の任意のパターンで形成した基板を用いることができる。また、ガラス、石英やＳｉウェハー等の基板表面に上記金属を形成する際に、その基板と金属との間にタンタル等の化合物を形成しない層を設けてもよい。
【００２７】
そして、上記基板Ｓを基板ステージ３上に載置した後、真空排気手段１２を作動して真空チャンバ１１を所定の真空度まで排気し、マイクロ波発生器４を作動してプラズマを発生させる。次いで、基板Ｓを所定温度まで加熱した後、上記炭素原子含有原料ガスを真空チャンバ１１内に導入し、プラズマで分解された原料ガスを基板Ｓに接触させることで、基板Ｓ表面にＣＮＴを気相成長させ、基板Ｓ全表面に又はそのパターンの部分の表面のみに、基板Ｓに対して垂直な向きに揃った配向性を有するＣＮＴを作製せしめる。
【００２８】
ところで、従来技術のように、原料ガスを分解すべく発生させたプラズマによって基板が加熱されるのでは、基板表面にＣＮＴを気相成長させる際に、基板温度を制御することが困難になり、また、基板温度を低温化できない。その上、プラズマによって、基板表面に気相成長させたＣＮＴが損傷を受ける虞がある。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、真空チャンバ１１内でマイクロ波発生器４を作動させて発生させたプラズマに基板Ｓが曝されないように、プラズマ発生領域Ｐから離間して基板ステージ３を配置すると共に、プラズマ発生領域Ｐと基板Ｓとの間に、基板ステージ３に対向して金属製であってメッシュ状の遮蔽部材５を設けてある。そして、基板Ｓを所定温度に加熱するために、例えば、抵抗加熱式の加熱手段(図示せず)を基板ステージ３に内蔵せしめればよい。この場合、加熱手段は、ＣＮＴを気相成長させる間、３００〜７００℃の範囲内の所定温度に保持されるように制御される。
【００３０】
メッシュ状の遮蔽部材５の構成材料は、ＣＮＴ作製プロセス中に、エッチングされて、エッチング生成物として基板上に堆積しても又は成長したＣＮＴ中に混入しても得られたＣＮＴの機能に対して悪影響を及ぼさない高融点かつ高硬度の金属であり、例えば、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ及びＷＣから選ばれたＣＮＴ成長用の触媒とならない金属であることが好ましい。また、この遮蔽部材の構成材料としては、ＣＮＴ成長プロセス中に、チャージアップしてその成長を妨げないように、導電性の物質であることが必要である。さらに、エッチング生成物として基板上に堆積しても問題のない物質であり、或いは洗浄などの工程で容易に取り除ける物質であればよい。さらにまた、ＷＣ等の炭素含有物質であっても、炭素が不純物として入っても問題のないプロセスに使用することはできる。
【００３１】
この遮蔽部材５は、真空チャンバ１１内に、グランドに接地するか、または基板Ｓとの間にバイアスを印加できるように設けられる。この場合、遮蔽部材５の各網目が、１〜３ｍｍの大きさに設定されたものであることが好ましい。これにより、遮蔽部材５によってイオンシース領域が形成され、プラズマ粒子(イオン)が基板Ｓ側に侵入することが防止され、プラズマ発生領域Ｐから離間して基板ステージ３を配置することと相俟って基板Ｓがプラズマに曝されることが防止できる。なお、各網目の大きさを、１ｍｍより小さく設定すると、原料ガスの流れを遮ってしまい、３ｍｍより大きく設定すると、プラズマを遮ることができない。
【００３２】
この遮蔽部材５を、遮蔽部材と基板との間の距離Ｄが２０〜１００ｍｍの範囲になるように設置することが好ましい。２０ｍｍより距離が短いと、遮蔽部材と基板との間で放電が起こり易くなり、例えば基板に損傷を与える虞がある。また、１００ｍｍを超えた距離では、基板Ｓにバイアス電圧を印加する際に、遮蔽部材５が対極としての役割を果たすことができず、他方で、分解したガスが再結合して煤になってしまう。
【００３３】
また、基板Ｓに対して垂直方向に揃った配向性を有するＣＮＴを成長すべく、プラズマで分解された原料ガスをエネルギーをもって基板Ｓ上に到達させるために、遮蔽部材５と基板Ｓとの間に、基板Ｓにバイアス電圧を印加するためのバイアス電源６を設けている。これにより、プラズマで分解された原料ガスは、遮蔽部材５の各網目を通過して基板Ｓ方向に円滑に送られるようになる。
【００３４】
この場合、バイアス電圧は−４００Ｖ〜２００Ｖの範囲で設定される。−４００Ｖより低い電圧では、放電が起こりやすくなり、基板Ｓ自体や、基板Ｓ表面に成長させたＣＮＴに損傷を与える虞がある。また、２００Ｖを超えた電圧では、ＣＮＴの成長速度が遅くなる。
【００３５】
上記のように構成されたリモートプラズマＣＶＤ装置では、基板ステージ上に基板Ｓを載置した後、プラズマを発生させると、基板Ｓがプラズマに曝されず、すなわち、プラズマからのエネルギーで基板Ｓが加熱されず、基板Ｓは、基板ステージ３に内蔵された加熱手段のみによって加熱される。このため、ＣＮＴを気相成長させる際に、基板温度の制御が容易になり、また、低温でかつ総称を受けることなく基板Ｓ表面にＣＮＴを気相成長させることが可能になる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、基板ステージ３に加熱手段を内蔵したものについて説明したが、これに限定されるものではなく、基板ステージ３上の基板Ｓを所定温度まで加熱できるものであれば、その形態は問わない。
【００３７】
また、本実施の形態では、プラズマで分解された原料ガスをエネルギーをもって基板Ｓ上に到達させるために、遮蔽部材５と基板Ｓとの間で基板Ｓにバイアス電圧を印加したものについて説明したが、これに限定されるものではなく、遮蔽部材５と基板Ｓとの間にバイアス電圧を印加しない場合でも、損傷を受けることなく基板Ｓ表面にＣＮＴを気相成長させることができる。また、基板Ｓ表面にＳｉＯ２のような絶縁層が形成されている場合には、基板Ｓ表面へのチャージアップを防止するなどの目的で、バイアス電源６を介して基板Ｓに０〜２００Ｖの範囲でバイアス電圧を印加するようにしてもよい。この場合、２００Ｖを超えた電圧では、ＣＮＴの成長速度が遅くなる。
【００３８】
次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【００３９】
本実施例では、ＣＮＴ成長用基板としてＮｉ／ＴｉＮ／Ｓｉ基板を使用し、この基板を５００℃に加熱した。また、リモートプラズマＣＶＤ装置として、真空チャンバ内に、内径５０ｍｍの石英管であって、その一端にガス供給口を設け、かつ他端にガス排出口を設けた石英管と、このガス排出口の近傍にＭｏで作製されたメッシュ状の遮蔽部材とを設けた装置を使用した。
【００４０】
この石英管のガス供給口から、メタンガスと水素ガスとからなる混合ガス(ＣＨ４：Ｈ２＝２０ｓｃｃｍ：８０ｓｃｃｍ)を、２．６７×１０２Ｐａの圧力下で供給すると共に、石英管横方向の外側から石英管内部にマイクロ波(出力：５００Ｗ)を導入し、発生したプラズマ中を通過した混合ガスを、石英管のガス排出口から吹き出させ、そのガス排出口の吹き出し口の近傍に設けられた遮蔽部材のメッシュ部分を通過させ、ガス中のイオン成分を取り除いたガスを用いて、基板上にＣＮＴを成長せしめた。
【００４１】
また、比較のために、メッシュがＭｏで作製された遮蔽部材の代わりに、メッシュがＳＵＳで作製された遮蔽部材を用い、上記と同様にしてＣＮＴを成長せしめた。
【００４２】
上記のようにしてＣＮＴを成長せしめた後、基板表面をオージェ電子分光(ＡＥＳ)とＸ線光電子分光(ＸＰＳ)により観測したところ、メッシュがＭｏで作製された遮蔽部材を用いた場合には、基板表面からはＭｏは検出されず、また、成長したＣＮＴに対して、ＡＥＳ、ＸＰＳにより観測したところ、Ｍｏは混入していなかった。一方、メッシュがＳＵＳで作製された遮蔽部材を用いた場合についても、同様に観測したところ、基板表面にＦｅ等のＳＵＳの構成成分が堆積しており、また、成長したＣＮＴに対しても、Ｆｅ等の成分が混入していた。
【実施例２】
【００４３】
本実施例では、図１に示すリモートプラズマＣＶＤ装置１を用い、所定の基板Ｓ上にＣＮＴを気相成長により作製した。この場合、基板Ｓと遮蔽部材５との間の距離を２０ｍｍに設定した。基板Ｓとして、シリコン基板上にスパッタリング法によりタンタルを１００ｎｍの膜厚で成膜し、次いで、タンタル膜上に、ＥＢ蒸着法によりＦｅを５ｎｍの膜厚で成膜したものを用いた。この遮蔽部材としては、メッシュがＴｉ又はＷＣから作製されたものを用いた。
【００４４】
このように作製した基板Ｓを基板ステージ３上に載置し、真空排気手段１２を作動して真空チャンバ１１内の圧力を３×１０−１Ｐａ以下になるまで排気した後、前処理である基板クリーニングを行った。
【００４５】
この場合、ガス導入手段２を介して水素を８０ｓｃｃｍの流量で真空チャンバ１１内に導入して、チャンバ内圧力を２．６７×１０２Ｐａに保持し、加熱手段を作動して基板Ｓを５００℃まで加熱した後、マイクロ波発生器４を作動してプラズマを発生させた。遮蔽部材５と基板Ｓとの間に、基板Ｓ側の電圧が−１５０Ｖとなるようにバイアス電源６によりバイアス電圧を印加してクリーニングした。１０分経過後、バイアス電源６の作動を停止し、マイクロ波発生器４の作動を停止した後、ガスの導入を停止した。そして、真空排気手段１２を作動して真空チャンバ１１内の圧力を再び３×１０−１Ｐａ以下になるまで排気した。
【００４６】
次いで、炭素原子含有原料ガスとして、メタンと水素との混合ガスを用い、メタンを２０ｓｃｃｍ、水素を８０ｓｃｃｍの流量で、ガス管２１及びガス導入手段２を介して真空チャンバ１１内に導入した。この場合、真空チャンバ１１内の圧力が２．６７×１０２Ｐａに保持されるように真空排気手段１２の作動を制御した。そして、加熱手段を作動して基板を５００℃まで加熱した後、マイクロ波発生器４を作動してプラズマを発生させた。遮蔽部材５と基板Ｓとの間に、基板Ｓ側の電圧が−３００Ｖとなるようにバイアス電源６によりバイアス電圧を印加し、ＣＮＴを気相成長させた。
【実施例３】
【００４７】
本実施例では、図１に示すプラズマＣＶＤ装置１を用い、上記実施例２と同一条件でＣＮＴを形成した。但し、基板Ｓとして、シリコン基板上に形成したＦｅ膜上に、このＦｅ膜の一部が露出するように、さらにスパッタリング法によりＳｉＯ２を成膜したものを用いた。また、クリーニングの際に、基板Ｓ側の電圧が−３００Ｖとなるようにバイアス電源６によりバイアス電圧を印加すると共に、処理時間を５分とした。さらに、ＣＮＴを気相成長させる際には、バイアス電圧を印加しないこととした。
【００４８】
上記実施例２及び３においてＣＮＴを成長せしめた後、基板表面及び成長したＣＮＴについて、実施例１の場合と同様に観測したところ、メッシュがＴｉで作製された遮蔽部材の場合もＷＣで作製された遮蔽部材の場合も、基板表面からはＴｉもＷも検出されず、また、成長したＣＮＴ内にＴｉもＷも混入していなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、リモートプラズマＣＶＤ法によりＣＮＴを成長させた後に、基板表面に不純物が検出されないと共に、成長したＣＮＴ中にも不純物が混入しないか或いは不純物を減少させことができるので、ＣＮＴを利用する産業分野、例えば電界電子放出型表示装置用の電子源や半導体素子の配線等を作製する半導体技術分野で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のリモートプラズマＣＶＤ装置の構成を概略的に説明する図。
【符号の説明】
【００５１】
１  ＣＶＤ装置                          ２  ガス導入手段
３  基板ステージ                        ４  マイクロ波発生器
５  遮蔽部材                            ６  バイアス電源
１１  真空チャンバ                      １２  真空排気手段
２１  ガス管                            ４１  導波管
Ｐ  プラズマ発生領域                    Ｓ  処理基板  
Ｄ  遮蔽部材と基板との間の距離
【図１】
2008230896.tif 000003