(57)【要約】【課題】  カーボンナノチューブやカーボンナノワイヤー等を容易かつ低コストで製造できるナノカーボン材料の製造方法、及び配線構造の製造方法を提供する。【解決手段】  触媒金属４ａが不均一に形成された半導体を陰極４とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、触媒金属の表面にナノカーボン材料を形成させる。【選択図】    図１
2005023408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒金属が不均一に形成された半導体を陰極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属の表面にナノカーボン材料を形成させることを特徴とするナノカーボン材料の製造方法。
【請求項２】
触媒金属のイオンを含む電解液中で半導体を陰極として電気分解し、該半導体の表面に前記触媒金属を不均一に形成させる工程と、
前記触媒金属が不均一に形成された半導体を陰極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属の表面にナノカーボン材料を形成させる工程と
を有することを特徴とするナノカーボン材料の製造方法。
【請求項３】
半導体の表面に形成された触媒金属をエッチングし、該半導体の表面に前記触媒金属を不均一に形成させる工程と、
前記触媒金属が不均一に形成された半導体を陰極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属の表面にナノカーボン材料を形成させる工程と
を有することを特徴とするナノカーボン材料の製造方法。
【請求項４】
配線形成位置の両端にそれぞれ突状に形成された触媒金属を陰極及び／又は陽極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属間にナノカーボン材料を配線として形成させることを特徴とする配線構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブ等のナノカーボン材料の製造方法、及びナノカーボン材料を配線に用いた配線構造の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるカーボンナノチューブ等のナノカーボン材料が注目されている。これらのナノカーボン材料は従来の炭素材料であるグラファイトやダイヤモンドと異なる物性を有しているため、電極の電子放出源、伝導性膜、電池電極等への応用が期待されている。また、ナノカーボン材料は配線用途としても適していると考えられる。上記カーボンナノチューブ等のナノカーボンの製造（合成）方法としては、気相合成法やアーク放電法が知られている。
【０００３】
一方、上記ナノカーボン材料とは異なるが、新規なカーボン材料としてダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）やカーボン膜が研究されている。従来、このＤＬＣやカーボン膜は蒸着法（ＣＶＤ、ＰＶＤ）によって一般に製造されてきたが、最近、電解析出による製造方法が提案されている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【０００４】
【非特許文献１】ハオ・ウオン(Hao Wang)、外４名、「デポジション・オブ・ダイヤモンドライク・カーボン・フィルムズ・バイ・エレクトリシス・オブ・メタノール・ソリューション(Depositionof Diamond-like carbon films by electrolysis of methanol solution)」，（米国），アプライド・フィジックス・レターズ  (AppliedPhysics Letters )，１９９６年８月１９日，６９（８），ｐ．１０７４−１０７６
【非特許文献２】ヨシカツ・ナンバ (Yoshikatsu Namba)、「アテンプト・トウ・グロー・ダイヤモンド・フェーズ・カーボン・フィルムズ・フロム・アン・オーガニック・ソリューション(Attempt to grow diamond phase carbon films from an organic solution)」，（米国），ジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・テクノロジー(Journal of vacuum science technology)，１９９２年９／１０月，Ａ１０（５），ｐ．３３６８−３３７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カーボンナノチューブ等のナノカーボン材料を電気化学的に製造する技術については、全く検討されていない。そして、カーボンナノチューブを気相合成するには約５５０℃の温度が必要とされるため、製造コストが大となったり、カーボンナノチューブの応用分野が制限されるという問題がある。例えばカーボンナノチューブを回路基板上に直接形成させて配線に用いようとする場合、回路基板の耐熱温度が低いために上記気相合成法を適用することは困難である。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、装置が簡易で、低温で製造が可能なナノカーボン材料の製造方法、及び配線構造の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは種々検討した結果、所定の陰極及び電解液を用いることで、ナノカーボン材料を電気分解によって、装置が簡易で、従来より低温（例えば常温）で製造できることを見出した。つまり、上記した目的を達成するために、本発明のナノカーボン材料の製造方法は、触媒金属が不均一に形成された半導体を陰極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属の表面にナノカーボン材料を形成させることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のナノカーボン材料の製造方法は、触媒金属のイオンを含む電解液中で半導体を陰極として電気分解し、該半導体の表面に前記触媒金属を不均一に形成させる工程と、前記触媒金属が不均一に形成された半導体を陰極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属の表面にナノカーボン材料を形成させる工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明のナノカーボン材料の製造方法は、半導体の表面に形成された触媒金属をエッチングし、該半導体の表面に前記触媒金属を不均一に形成させる工程と、前記触媒金属が不均一に形成された半導体を陰極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属の表面にナノカーボン材料を形成させる工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の配線構造の製造方法は、配線形成位置の両端にそれぞれ突状に形成された触媒金属を陰極及び／又は陽極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属間にナノカーボン材料を配線として形成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のナノカーボン材料の製造方法によれば、電気分解法という簡易な方法により、装置が簡易で、かつ従来より低温（例えば常温）でナノカーボン材料を製造することができ、特にカーボンナノチューブやカーボンナノワイヤー等の繊維状のナノカーボン材料の製造に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るナノカーボン材料の製造方法の実施の形態について説明する。
本発明に係るナノカーボン材料の製造方法は、触媒金属が不均一に形成された半導体を陰極とし、有機溶媒を含む電解液中で電気分解することにより、前記触媒金属の表面にナノカーボン材料を形成させるものである。
【００１２】
本発明により製造されるナノカーボン材料とは、０．１ｎｍ程度〜数１００ｎｍのサイズの構造体からなるカーボン材料をいい、例えばカーボンナノチューブ（直径が０．１ｎｍ〜数１０ｎｍの管状繊維状物が例示される）、カーボンナノワイヤー（直径が数１００ｎｍの中実の繊維状物が例示される）、カーボンオニオン（直径が数ｎｍ〜数１００ｎｍでタマネギ状に黒鉛層が数１０〜数１００層積層した球状微粒子が例示される）、カーボンナノワイヤーの放射状集合体（カーボンナノワイヤが多数放射状に束ねられ、花のように拡がったもの）が挙げられる。特に、本発明は、カーボンナノチューブやカーボンナノワイヤー等、細長く繊維状の材料の製造に適している。
【００１３】
陰極に用いる半導体としては、シリコンが入手しやすく好ましいが、この他にゲルマニウム等の半導体や、高抵抗の金属を用いることができる。又、シリコンを用いる場合は、不純物がドーピングされたものを用いると、電気抵抗が低くなるので好ましい。
【００１４】
この半導体の表面には触媒金属が不均一に形成しているが、ここでいう不均一形成とは半導体表面に例えば島状、粒状に分散して形成することをいい、触媒金属の形成部分が半導体に比べて導電性が高いために、電流がこの触媒金属の形成部分に集中し、電解液中の有機溶媒の炭素原子がこの形成部分を核として電析するものと考えられる。触媒金属は導電性を有するものであれば何でもよいが、例えばＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎを例示することができる。好ましくはＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅがよく、特にＮｉが最も好ましく、次にＣｏ、Ｆｅの順で好ましい。触媒金属は、半導体の表面に数ｎｍ〜数１０ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ程度の厚みで形成させるのが好ましい。なお、複数種類の触媒金属（例えばＮｉとＦｅ）やこれらの合金を１つの半導体上に形成させてもよい。
【００１５】
半導体表面に不均一形成された個々の島状（又は粒状）の触媒金属の大きさは、その表面に主に形成されるナノカーボン材料の種類を決めると考えられる。例えば、個々の触媒金属の大きさ（径）を０．１〜数１０ｎｍ、好ましくは０．１〜１０ｎｍ、より好ましくは０．１〜０．５ｎｍとすると、主にカーボンナノチューブが製造される。これは、いわゆるエッジ効果により触媒金属の縁部に電解電流が集中して該縁部に炭素が電析し、一方で触媒金属の中心部には電析し難くなり、管状のカーボンナノチューブが成長することが考えられる。また、例えば、個々の触媒金属の大きさ（径）を数１００ｎｍ、好ましくは１００〜２００ｎｍとすると、主にカーボンナノワイヤーが製造される。このようにすると、径が大きくなるためにエッジ効果は生じず触媒金属の表面全体に電解電流が流れ、触媒金属の表面全体に炭素が電析し、中実のカーボンカーボンナノワイヤーが成長することが考えられる。なお、種々の大きさ（径）の触媒金属が半導体表面に存在する場合、その径に応じて各種のナノカーボン材料が形成される。
【００１６】
半導体表面に触媒金属を不均一に形成させる方法としては、例えば触媒金属のイオンを含む電解液中で半導体を陰極として電気分解し、半導体の表面に前記触媒金属を不均一に電析させる方法がある。この場合、電解液中の触媒金属イオン濃度を低くしたり、低電流密度で電解することにより、触媒金属を不均一形成させることができる。この場合、溶液中に溶解している金属イオンが全て基板表面(片面)に堆積したとすると、その膜厚が１０ｎｍ程度になるような分量だけ、金属イオンを電解液に溶解すればよい。従って、電解液の量に応じて濃度が異なるので、上記条件に沿うよう適宜調整する。電解液としては、例えば上記触媒金属の硝酸塩（硝酸ニッケル、硝酸コバルト、硝酸第１鉄等）をアルコール（例えばエチルアルコール）に溶解したものを用いることができる。
【００１７】
半導体表面に触媒金属を不均一に形成させる他の方法としては、半導体の表面に触媒金属を形成し、この触媒金属をエッチングする方法がある。この場合、例えば半導体の表面にＮｉ等の触媒金属をスパッタリングにより所定厚み形成し、これをエッチングガス（例えばアンモニアガス）中に置くことで、Ｎｉが部分的にエッチング除去される。
【００１８】
不均一に形成された個々の触媒金属の大きさ（径）を制御する方法としては、上記電析の場合は、電解液中の金属イオンの量を多くすることで触媒金属を大きな粒とすることができる。上記エッチングの場合は、エッチング温度が高く、時間が長い方が触媒金属が小さな粒となる。なお、いずれの場合も通常、触媒金属の大きさはかなり広範囲に分布し、大きい粒の粒径は数μｍ、小さい粒の粒径は数ｎｍであることが多い。
【００１９】
電解液に含まれる有機溶媒としては特に制限はないが、アルコール、ニトリル、ベンゼン、キシレンを例示することができ、好ましくはメタノールやエタノール等のアルコールや、メタンにトリルやエタンニトリル（アセトニトリル）等の脂肪族ニトリルがよい。電解液は有機溶媒単体であってもよく、又、複数種類の有機溶媒を混合したものであってもよく、さらに、有機溶媒に水、電導助剤等を加えたものでもよい。
【００２０】
本発明は上記電解液を電気分解するものであり、陽極としては特に制限されないが、例えばカーボン電極、各種の不溶性陽極等を用いることができる。又、電解条件も特に制限されないが、例えば１〜数１０ｍＡ／ｃｍ２、好ましくは２〜６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で直流電解すればよい。電解電圧（陰極と陽極間の電圧）は、電極間距離、電解液の電気電導度に応じて変化するが、好ましくは０．１ｋＶ〜数１０ｋＶ、より好ましくは０．１〜５ｋＶとする。電解電圧をこのように高くすることで、有機溶媒中の炭素原子がアニオンとなって電析し易くなる可能性がある。又、交番電解してもよく、この場合は陰極と陽極のいずれか、好ましくは両方に上記半導体を用いればよい。なお、電解温度も特に制限はなく、電解液が沸騰しない温度、例えば室温〜５０℃程度とすればよい。電解による発熱を防止するため、適宜電解液を冷却してもよい。電解時間は電解条件によって変化するが、例えば１〜１０時間程度電解すればよい。
【００２１】
電気分解を行うには、例えば図１に示す電解装置を用いることができる。この図において、電解装置１０は、電解槽２、マグネチックスターラ３、半導体基板からなる陰極４、陽極６、温度計７、ＤＣ電源８を備えている。電解槽２内には有機溶媒を含む電解液が入っている。陰極４のうち陽極６との対向面には触媒金属４ａが不均一に形成されている。そして、電解により、有機溶媒中の炭素原子が触媒金属４ａ上に電析し、陽極６側へ成長してゆく。
【００２２】
ところで、電析したナノカーボン材料は、例えば触媒金属から機械的方法で剥いで回収してもよい。又、触媒金属を内包したナノカーボン材料や、触媒金属が底部に形成されたナノカーボン材料を得ることができる。また、半導体上に電析したままで使用してもよい。
【００２３】
図２、３に、ナノカーボン材料が電析する態様を模式的に示す。図２において、半導体基板４０の表面に触媒金属４０ａが島状に形成され、既に述べたエッジ効果により触媒金属４０ａの縁部から陽極側（図の上方向）に向かってナノカーボン材料が成長し、管状のカーボンナノチューブが形成されている。又、図３においては、半導体基板４１の表面に触媒金属４１ａが島状に形成され、この場合は触媒金属４０ａの表面全体（側面を含む）にナノカーボン材料が電析し、触媒金属を内包したカーボンオニオンが形成されている。
【００２４】
次に、本発明の配線構造の製造方法の一実施形態について説明する。本発明の配線構造の製造方法は、上記ナノカーボン材料の製造方法と同様な手順により行われるが、陰極及び陽極として、配線形成位置の両端にそれぞれ突状に形成された触媒金属を用いる点が上記方法と異なっている。そして、本発明の配線構造の製造方法においては、陰極及び陽極となる触媒金属間にナノカーボン材料を配線として形成させるものであるが、これについて図４を参照して説明する。
【００２５】
図４において、２つの回路基板１００、１０１の表面にはそれぞれ配線パターン２００、２０１が形成されている（図４（ａ））。いま、配線パターン２００の端部（右端）と、配線パターン２０１の端部（左端）とを配線して接続したいとする。この場合、まず配線形成位置の両端となる、配線パターン２００の端部（右端）と配線パターン２０１の端部（左端）とに、それぞれ触媒金属からなる突部２００ａ、２０１ａを予め形成しておく。次に、少なくとも突部２００ａ、２０１ａを含む上記配線形成位置が、有機溶媒を含む電解液に浸漬（又は接触）するようにする。この場合、各回路基板１００、１０１全体を上記電解液に浸漬してもよく、又、上記配線形成位置のみが電解液に浸漬されるような電解セルを用いてもよい。
【００２６】
そして、この状態で突部２００ａ、２０１ａをそれぞれ陰極，陽極（いずれが陰極であってもよいがこの実施形態では仮に突部２００ａを陰極とする）として電気分解すると、突部２００ａに電析したナノカーボン材料が、突部２０１ａ側に向かって成長し、やがてナノカーボン材料は突部２０１ａに接続する。このようにして、突部２００ａ、２０１ａ間にナノカーボン材料が配線３００として形成される（図４（ｂ））。なお、電気分解は直流電解でもよく、又、交番電解でもよい。なお、実際には、突部２００ａが配線パターン２００と導通し、突部２０１ａが配線パターン２０１と導通しているので、電源を各配線パターン２００、２０１に接続して電解すればよい。なお、直流電解を行う場合、アノード側の突部には、不溶性の金属やカーボン材料を電極として形成するのが好ましい。
【００２７】
突部２００ａ、２０１ａの大きさ（径）は、上記したナノカーボン材料の製造方法における触媒金属の大きさ（径）と同等でよく、径を制御することにより、ナノカーボン材料の種類も変化する点についても、上記したナノカーボン材料の製造方法の場合と同様である。突部２００ａ、２０１ａの高さは、例えば数ｎｍ〜数１０ｎｍとすればよい。要は、突部２００ａ、２０１ａに電流が集中すればよい。
【００２８】
次に、本発明の配線構造の製造方法の他の実施形態について、図５を参照して説明する。図５において、配線パターン２１０には突部２１０ａが形成され、配線パターン２１１には突部２１１ａが形成されている。いま、配線パターン２１０、２１１を対向させ、突部２１０ａと突部２１１ａの間を配線したいとする。なお、この図において、配線パターン２１０は配線パターン２１１の上側に位置し、突部２１０ａは突部２１１ａの延長線上にあるものとする。
【００２９】
そして、少なくとも突部２１０ａと突部２１１ａの間に上記電解液を満たした状態で、電源を各配線パターン２１０、２１１に接続して電解すると、上記図４の場合と同様に、突部２１０ａと突部２１１ａの間にナノカーボン材料が配線３０１として形成される。なお、突部２１０ａが突部２１１ａの延長線からある程度ずれていても、ナノカーボン材料が配線として形成される。
【００３０】
以上のように、本発明の配線構造の製造方法によれば、ナノカーボン材料を用いて常温等の低温で配線ができ、また、従来は極めて困難であった微細な配線を簡易に行うことができる。すなわち、配線形成位置における突状部に電流が集中するので、配線したい部分に選択的にナノカーボン材料を電析させて配線として形成できる。
【００３１】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００３２】
１．半導体基板表面への触媒金属の形成
ｐ型のシリコン結晶からなる半導体基板（抵抗率：０．５Ωｃｍ、電極面積５０ｍｍ２）の表面に、スパッタリングによって厚み３０ｎｍのＮｉを形成した後、アンモニアガス雰囲気（１３．３３ｋＰａ、８００℃）に１０分間置いた。これにより、Ｎｉが部分的にエッチング除去されて粒状のＮｉが残存した半導体基板が得られた。Ｎｉが不均一に形成された半導体基板をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で撮影した像を図６に示す。図の白い部分が粒状のＮｉであり、０．１〜０．５μｍ程度の大きさ（径）の粒状Ｎｉが主に見られるが、さらに倍率を高くしたSEM像で数１０ｎｍ粒径の粒状Ｎｉも確認した（不図示）。このエッチング法により作製した半導体基板を基板１とする。
【００３３】
２．電気分解による陰極への電析
前記図１に示した電解装置を準備した。陰極には上記基板１を用いた。陽極には５ｍｍ外径のカーボン棒を用いた。そして、電解液としてメタンニトリル（純度  99.5 vol%,試薬特級）５０ｍＬを用い、電流密度４ｍＡ／ｃｍ２、電極間距離５ｍｍ、電解電圧１ｋＶ、電解液量５０ｍＬで電解を行い、陰極表面に電析物を得た。電解は室温で行ったが、電解後も液温度は２〜３℃しか上昇しなかった。
【実施例２】
【００３４】
この実施例では、下記の電解液により上記半導体基板へのＮｉの不均一析出と、ナノカーボン材料の電析とを同時に行った。
まず、硝酸Ｎｉ４．４×１０−２ｍｇをエタノール（純度  99.5 vol%,試薬特級）２．５ｍＬに溶かした後、これをエタノール５０ｍＬに溶かして電解液を作製した。この電解液中で、上記電解装置を用い、上記半導体基板を陰極とし、上記カーボン棒を陽極として、上記実施例１と同一の電解条件で電解し、陰極表面に電析物を得た。電解時間は８時間とした。この電解では、初期にＮｉが半導体基板上に粒状に析出し、次にＮｉ粒上にナノカーボン材料が電析したものと考えられる。
【００３５】
比較例
基板として、Ｎｉを形成させずに上記半導体基板を用いたことと、電解液としてエタノールを用いたことの他は、上記実施例１とまったく同様にして電解を行い、陰極表面に電析物を得た。
【００３６】
各実施例及び比較例で得られた電析物の同定を次の方法で行った。まず、電析物が得られた陰極のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡：日本電子製  JSM-5600  (電子線15kV)）測定を行い、また、電析物のＴＥＭ（透過型電子顕微鏡：日本電子製  JEM-2010F (電子線200kV)）測定を行った。また、上記ＳＥＭ測定と同じ測定領域におけるＥＤＳ(Energy
dispersive spectroscopy：エネルギー分散型Ｘ線分光装置、オックスフォード製  Link ISIS (電子線15kV))測定を行った。結果は図７〜図１８、及び表１にまとめた通りである。
【００３７】
まず、図７は、実施例２における電析後の基板表面のＳＥＭ像であり、図８は図７の部分拡大ＳＥＭ像であり、図９は図８の部分拡大ＳＥＭ像であり、図１０は図９の部分拡大ＳＥＭ像である。各図中、白い部分が析出物を示し、黒い部分はアモルファス的カーボン膜の堆積物を示す。この析出物は半導体基板の所定部分を核としてスパイク状（針状）に成長していることがわかる。
【００３８】
図１１は、実施例２における電析後の基板表面の別の場所のＳＥＭ像であり、図１２は図１１の部分拡大ＳＥＭ像である。各図中、白い部分が析出物を示し、この析出物は繊維状に成長していることがわかる。さらに、上記各図７，１１の測定試料と同一の測定領域について、ＥＤＸにより元素分析を行ったところ、各図の白い部分が炭素であることが判明した。以上の図７〜図１２より、実施例２においては直径約１００ｎｍで繊維状の炭素構造物が生成していることがわかり、これはカーボンナノワイヤであるということができる。
【００３９】
図１３は、実施例２における電析物のＴＥＭ像である。この図において、直径が１０〜２０ｎｍ程度で、黒鉛層が多数積層したタマネギ状の炭素構造体が生成していることがわかる。また、上記ＥＤＸ分析の結果からこの構造体の組成は炭素であり、これらのことから、この析出物はカーボンオニオンであると同定することができる。
【００４０】
図１４は、実施例２における電析物のうち、図１３と別の測定領域におけるＴＥＭ像であり、図１５は図１４の部分拡大ＴＥＭ像である。図１５によれば、この繊維状の析出物は、黒鉛層が多数積層しており、また芯部は空洞であることがわかる。そして、図１５によれば、各黒鉛層の層間隔はおよそ０．３３〜０．３６ｎｍで、外径約３０ｎｍ、内径約２ｎｍであると読み取れた。通常、カーボンナノチューブの層間隔は０．３４ｎｍといわれており、これより、この析出物はカーボンナノチューブであると同定することができる。
【００４１】
図１６は、実施例１における電析後の基板表面のＳＥＭ像であり、図の中央部やや右よりの部分には、Ｎｉを核としてスパイク状の電析物が見られる。この電析物もＥＤＸによれば炭素からなることが判明したので、カーボンナノワイヤであると考えられる。
【００４２】
図１７は、比較例における電析後の基板表面のＳＥＭ像である。図の白い部分と黒い部分は、いずれもアモルファス的カーボン膜であり、膜厚の相違（膜表面の凹凸）により、白い部分と黒い部分が撮影されたと考えられる。また、図１８は、図１７の部分拡大ＳＥＭ像である。膜状物が基板表面のほぼ全面に析出したが、カーボンナノチューブやカーボンナノワイヤー等の繊維状の炭素材料は見られなかった。なお、この膜状物のラマン分光を行ったところ、ダイヤモンド的カーボンに見られるようなシャープな信号は観測されなかったため、これはアモルファス構造のカーボン膜であると考えられる。
【００４３】
以上の結果を表１にまとめる。
【００４４】
【表１】
2005023408.tif 000003
【００４５】
表１から明らかなように、実施例１、２の場合、カーボンナノチューブ、カーボンナノワイヤーや、カーボンオニオンが得られた。一方、比較例の場合、アモルファス構造の炭素膜層が得られたが、カーボンナノチューブやカーボンナノワイヤーが得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のナノカーボン材料の製造に用いて好適な電解装置の構成を示す図である。
【図２】ナノカーボン材料が電析する態様を模式的に示す図である。
【図３】ナノカーボン材料が電析する態様を模式的に示す別の図である。
【図４（ａ）】本発明の配線構造の製造方法を行う態様を示す工程図である。
【図４（ｂ）】図４(a)に続く図である。
【図５】本発明の配線構造の製造方法を行う態様を示す別の図である。
【図６】Ｎｉが不均一に形成された半導体基板のＳＥＭ像である。
【図７】電析後の基板表面のＳＥＭ像である。
【図８】図７の部分拡大ＳＥＭ像である。
【図９】図８の部分拡大ＳＥＭ像である。
【図１０】図９の部分拡大ＳＥＭ像である。
【図１１】電析後の基板表面の別の場所のＳＥＭ像である。
【図１２】図１１の部分拡大ＳＥＭ像である。
【図１３】電析物のＴＥＭ像である。
【図１４】電析物の別の測定領域のＴＥＭ像である。
【図１５】図１４の部分拡大ＴＥＭ像である。
【図１６】電析後の別の基板表面のＳＥＭ像である。
【図１７】比較例における電析後の基板表面のＳＥＭ像である。
【図１８】図１７の部分拡大ＳＥＭ像である。
【符号の説明】
【００４７】
２      電解槽
４      陰極（半導体）
４ａ    触媒金属
６      陽極
８      ＤＣ電源
１０    電解装置
【図１】
2005023408.tif 000004
【図２】
2005023408.tif 000005
【図３】
2005023408.tif 000006
【図４（ａ）】
2005023408.tif 000007
【図４（ｂ）】
2005023408.tif 000008
【図５】
2005023408.tif 000009
【図６】
2005023408.tif 000010
【図７】
2005023408.tif 000011
【図８】
2005023408.tif 000012
【図９】
2005023408.tif 000013
【図１０】
2005023408.tif 000014
【図１１】
2005023408.tif 000015
【図１２】
2005023408.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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