[发明专利]转印纳米线的方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米线，尤其涉及纳米线的获取及集成。

背景技术

在高度集成化浪潮的推动下，现代技术对纳米尺度功能器件的需求将越来越迫切。纳米线(nanowire)具有极高的表面积对体积比，此一维结构在表面特征、机械性质、量子效应等方面皆有不俗的表现，因此根据不同材料的特性，其纳米线结构也相应的衍生了各种不同的应用，诸如：气体传感器、场效晶体管以及发光元件等。

然而，在利用纳米线制作元件的难度在于，如何克服其尺寸问题对纳米线加以对位和控制。倘若能够控制纳米线并使的大量规则排列，将会使得纳米线能够顺利的导入量产制程。目前已知的制备纳米线薄膜方法大致有：介电泳(Dielectrophoresis)、微流道(Micro-fluid channel)、吹膜(Blown film extrusion)等方法，而以上制程皆需将纳米线自成长基板取下，再均匀分散至溶剂中，属于湿式制程，其在准备或排列上需耗费较长时间，并且在把纳米线自成长基板上取下的过程中，很容易损坏纳米线的结构而影响其功能。

发明内容

有鉴于此，提供一种耗时短、转印效率高的转印纳米线的方法实为必要。

一种转印纳米线的方法，其包括以下步骤：提供一个第一基板，该第一基板具有一个第一表面，该第一表面有基本垂直于该第一表面的纳米线阵列；提供一个转印膜，该转印膜具有一个第二表面，该转印膜为疏水性且处于一个粘性流动的状态；将该转印膜与该第一基板相互盖合，该第二表面朝向该第一表面；压合该第一基板与该转印膜使得该转印膜按照一预定方向推倒该纳米线阵列，从而将其中的至少一部分纳米线转印至该第二表面。

相对于现有技术，本发明采用干式制程将纳米线从一个位置转印至另一个位置，耗时短，转印效率高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的第一基板以及转印膜的示意图，第一基板垂直生长有纳米线阵列。

图2是将该第一基板和该转印膜通过滚轮装置压合的示意图。

图3是纳米线被推倒于第一基板上的扫描图片。

图4是该转印膜转印有该第一基板上的纳米线的效果示意图。

图5是转印有该第一基板上的纳米线的转印膜的扫描图片。

图6是将转印膜上的纳米线转印到第二基板上的步骤示意图。

图7是转印有纳米线的第二基板的扫描图片。

主要元件符号说明

第一基板        10

第一表面        100

纳米线阵列      102

纳米线          1020

转印膜          20

第二表面        200

滚轮装置        30

第一滚轮        31

第二滚轮        32

传送带          33

第二基板        40

第三表面        400

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1至图5，本发明实施例提供的转印纳米线的方法至少包括以下步骤：

提供一个第一基板10，该第一基板10具有一个平坦的第一表面100，该第一表面100有基本垂直于该第一表面100的纳米线阵列102，纳米线阵列102包括大量有序或无序排列的纳米线1020。该第一基板10可以是硅(Si)基板。

提供一个转印膜20，该转印膜20具有一个平坦的第二表面200，该转印膜20具有疏水性，且在一温度下处于粘性流动状态，即粘度较高。

例如，设定该温度为室温，一般地，室温定义为25摄氏度，有时会设为300°K(约27℃)，以利于使用绝对温度的计算；该转印膜20可以选用玻璃转化温度(glass transition temperature，Tg)低于室温且表面具有疏水性、表面能低的高分子材料制作。因为当高分子材料的玻璃化温度低于室温时就会在室温下呈现粘性流动状态，所以无需对由该高分子材料制成的转印膜20加热软化。

例如，可选用PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)、PBA(Polybutyl acrylate，聚丙烯酸丁酯)等。该等高分子材料的玻璃转化温度均低于甚至远低于室温，因此在室温下粘度较高，易变形，从而可以最大程度地粘合纳米线1020且避免纳米线1020断裂。