METHOD FOR FORMING CARBON NANOTUBES

• Main Authors: BAE, CRAIG, KANG, SUNG, GU
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 10.06.2004
• Edition: 7
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUSPOLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR; CHEMISTRY; CRYSTAL GROWTH; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; METALLURGY; NANOTECHNOLOGY; PERFORMING OPERATIONS; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; SINGLE-CRYSTAL-GROWTH; SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ARTCOLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TRANSPORTING; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL ORUNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL

Carbon nanotubes are formed on a surface of a substrate using a plasma chemical deposition process. <->After the nanotubes have been grown, a purification step Is performed on the newly formed nanotube structures. The purification removes graphite -and other carbon particles from the walls of the grown nanotubes and controls the thickness of the nanotube layer. The purification is performed with the plasma 'at the same substrate temperature. For the purification, the hydrogen containing gas added as an additive to the source gas for the plasma chemical deposition Is used as the plasma source gas. Because the source gas for the purification plasma Is added as an additive to the source gas for the chemical plasma deposition, the grown carbon nanotubes are purified by reacting with the continuous plasma which Is sustained In the plasma process chamber. This eliminates the need to purge and evacuate the plasma process chamber as well as to stabilize the pressure with the purification plasma source gas. Accordingly, the growth and the purification may be performed without shutting off the plasma in the plasma process chamber. Selon l'invention, des nanotubes de carbone sont formés sur une surface d'un substrat au moyen d'un procédé de dépôt chimique de plasma. Lorsque les nanotubes ont été formés, une étape de purification est effectuée sur les structures de nanotube nouvellement formées. La purification extrait le graphite et d'autres particules de carbone des parois des nanotubes formés et contrôle l'épaisseur de la couche du nanotube. La purification est effectuée avec le plasma à la même température de substrat. Pour la purification, l'hydrogène contenant du gaz ajouté sous forme d'additif au gaz source pour le dépôt chimique de plasma est utilisé comme gaz source du plasma. Etant donné que le gaz source pour le plasma de purification est ajouté sous forme d'additif au gaz source pour le dépôt de plasma chimique, les nanotubes de carbone formés sont purifiés par réaction avec le plasma continu qui est prolongé dans la chambre de traitement de plasma. Il n'est donc pas nécessaire de purger et d'évacuer la chambre de traitement de plasma ni de stabiliser la pression avec le gaz source du plasma de purification. Par conséquent, la formation et la purification peuvent être effectuées sans couper l'arrivée de plasma dans la chambre de traitement de plasma.