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JP2008508166A - 高周波プラズマを用いてナノ粒子を生成するための方法および装置 - Google Patents

高周波プラズマを用いてナノ粒子を生成するための方法および装置 Download PDF

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JP2008508166A JP2007516797A JP2007516797A JP2008508166A JP 2008508166 A JP2008508166 A JP 2008508166A JP 2007516797 A JP2007516797 A JP 2007516797A JP 2007516797 A JP2007516797 A JP 2007516797A JP 2008508166 A JP2008508166 A JP 2008508166A
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Abstract

単結晶性半導体ナノ粒子を包含する、ナノ粒子を製造するための方法並びに装置を提供する。該方法は、プリカーサ分子を含有するプリカーサガスの存在下で、制限された高周波プラズマを発生させて、ナノ粒子を形成する段階を含む。10nm以下の径を持つフォトルミネッセンス性の珪素ナノ粒子を含む、単結晶性半導体ナノ粒子を、これらの方法に従って製造することができる。

Description

本発明は、半導体を含む様々な材料から作られるナノ粒子の製造において使用する、高周波プラズマを利用する方法、並びに該ナノ粒子の製造に適した高周波プラズマ反応器に関する。
ナノ粒子は、最近、ナノ構造を持つ材料およびデバイスの製造における極めて多数の有力な用途を持つために、様々な分野における研究者からかなりの注目を集めている。半導体ナノ粒子、例えば珪素ナノ粒子は、フォトルミネッセンスに基くデバイス、ドープしたエレクトロルミネッセンス発光素子、メモリーデバイスおよび他のマイクロエレクトロニクスデバイス、例えばダイオードおよびトランジスタにおけるその有力な用途のために、特に興味深いものである。様々な方法が、自立性の珪素ナノ粒子を製造するために利用されている。これら方法は、シランのレーザーによる熱分解、珪素ターゲットのレーザーアブレーション、珪素の蒸発およびシランのガス放電分解法を包含する。
アモルファスおよび多結晶性珪素粒子は、アルゴン-シラン放電を利用して製造することが出来る。これについては、例えば米国特許第4,583,492号を参照できる。しかし、このような粒子は、単結晶粒子を必要とする多くのデバイス用途に対しては適さないものである。単結晶ナノ粒子は、粒界および潜在的に良好な性能に導く欠陥がないことによって、より高いキャリア速度を持つ。その結果、単分散性の、単結晶性ナノ粒子を製造するための、再現性の高い、かつ高信頼度の方法が、デバイス用途にとって極めて望ましいものとなっている。
最近、単結晶性珪素ナノ粒子が、超高周波(VHF)パルス化ガスプラズマを用いて製造されている。これらVHFパルス化ガスプラズマを使用すると、約8nmなる径を持つ珪素の単結晶性ナノ結晶を製造できることが報告されている。例えば、Ifuku等, Jpn. J. Appl. Phys., 1997, 36:4031-4034を参照のこと。
プラズマに基く、ナノ粒子の製造方法を提供する。この方法は、プリカーサ分子を含むプリカーサガスの存在下で、高周波(RF)プラズマを発生させる段階を含む。この方法は、シラン等のプリカーサ分子から、単結晶性半導体ナノ粒子、例えば珪素ナノ粒子を製造するために極めて適している。
ここに与える方法を利用して、様々な径を持つナノ粒子を製造することができる。幾つかの例においては、該プラズマ条件を、特別仕様のものとして、約10nm以下の平均径を持つ、単結晶性半導体ナノ粒子を製造することが出来る。このようなナノ粒子は、フォトルミネッセンス性を持つことが明らかにされている。
幾つかの態様において、該ナノ粒子は、有機または無機パッシベーション層を含む。該無機パッシベーション層は、半導体の天然の酸化物以外の無機材料を含むことが出来る。例えば、外側表面上に窒化珪素または炭化珪素層を持つ、珪素ナノ粒子は、本発明に従って製造することが出来る。
該RFプラズマは、実質的に並列関係で配列され、かつギャップによって分離されている2つの電極を含む、電極アセンブリーを有するプラズマ反応器内で発生させることができ、ここで該2つの電極の少なくとも一つは、環状電極である。但し、他の電極の幾何形状および構成を使用することも可能である。ナノ粒子の生産量は、並列関係で運転される多数のプラズマチャンバーを有する、プラズマ装置を使用することにより、高めることができる。例えば、このような一つの装置において、多重プラズマ反応器(例えば、石英プラズマ管)は、より大きな真空容器内部で、実質的に並列関係で配列することができ、また別のプラズマ放電を、各反応器において始動させ、かつ持続させることができる。あるいはまた、多数の実質的に平行なプラズマ反応器は、2つの電極間に挟んだ誘電性の媒体を介する孔によって画成することができる。
本発明の方法並びに装置によって作られる、結晶性の半導体ナノ粒子は、広範囲に及ぶデバイス用途において用いるのに適している。このような用途は、メモリーデバイス(例えば、フラッシュメモリーデバイス)、フォト-およびエレクトロ-ルミネッセンス型のデバイス(例えば、シリコン発光ダイオードおよびレーザー)を包含する、発光デバイス、ディスプレイデバイス(例えば、有機LED)、センサおよび他のマイクロエレクトロニクスデバイス、例えばショットキー障壁型電界効果トランジスタ(FET)を包含する、ダイオードおよびトランジスタを含むが、これらに限定されない。本発明のナノ粒子を配合することのできるデバイスの例は、「発光性天井タイル(Light Emitting Ceiling Tile)」と題する、米国特許出願第2003/0034486号および米国特許出願第60/458,942号に記載されている。これら特許出願の全開示事項を、参考としてここに組入れる。
RFプラズマに基くナノ粒子の製造方法を提供する。この方法の幾つかの態様は、制限されたプラズマを使用して、該ナノ粒子を製造する。より詳しく言えば、これらの方法は、圧迫されたモードで運転されるRFプラズマを使用して、プリカーサガスからナノ粒子を製造する。この制限されたプラズマは、広範囲に及ぶ材料で構成される、ナノ粒子を製造するために使用できるが、この方法は、小さな単結晶性の半導体ナノ粒子を製造するのに、極めて適している。本発明の方法の他の態様は、圧迫されたモードで運転されないRFプラズマを用いて、単結晶性ナノ粒子の製造を可能にする。即ち、ここに提供するプラズマに基く方法は、多くの公知のRFプラズマに基く方法とは、実質的に異なる。後者では、安定で均一なプラズマを用いて、アモルファスまたは多結晶性の半導体粒子を製造するのに利用される。
本発明の方法は、プリカーサガスおよび場合によりバッファーガスを、プラズマチャンバーに導入し、該チャンバー内でRF容量性のプラズマを発生させることによって実施できる。幾つかの態様において、該RFプラズマは、加圧下にて、かつ該チャンバー内で発生すべき、制限されたプラズマを生成する、不安定なプラズマ(即ち、空間的並びに時間的に、著しく不均一なプラズマ)の生成を促進するRF出力条件の下で、生成される。しばしば収縮された(contracted)プラズマとも呼ばれる、この制限された(constricted)プラズマは、しばしばプラズマチャンネルとも呼ばれる、高いプラズマ密度を持つフィラメントの形成に導く。該プラズマチャンネルは、周辺のプラズマと比較して、著しく高いプラズマ密度、イオン化速度、およびガス温度によって特徴付けられる。これは、定常的であっても、そうでなくてもよい。しばしば、該放電管内での、該フィラメントの周期的な回転を観測することができ、しばしば該フィラメントは、その回転方向、軌道および回転頻度を変える。該フィラメントは、長手方向には不均一であるものと考えられ、しばしば線状であると言われる。他の場合においては、これは長手方向において均一である。該フィラメントの形成に導くメカニズムは、熱的不安定性、非線形のイオン化挙動、および電子結合種、例えば負のイオンまたは負に帯電した粒子の存在を含むが、これらに限定されない。
不活性なバッファーまたはキャリアガス、例えばネオン、アルゴン、クリプトンまたはキセノンが、該プリカーサガスと共に含まれることが望ましい。本発明の制限されたプラズマに基く方法における、このようなガスの使用は、これらのガスが、熱的な不安定性の生成を促進して、熱的な圧迫を達成することから、特に望ましい。このRFプラズマにおいて、解離したプリカーサガス種(即ち、該プリカーサ分子の解離によって得られる解離生成物)が、核形成し、かつナノ粒子へと成長する。
例示のみの目的で、以下に与える議論の多くは、結晶性半導体ナノ粒子の製造に関る方法を説明する。しかし、本発明の方法、処理条件および装置を包含するこの議論は、金属ナノ粒子、金属合金ナノ粒子、金属酸化物ナノ粒子、金属窒化物ナノ粒子およびセラミックスナノ粒子を含むが、これらに限定されない、他の型のナノ粒子の製造にも適用されることを理解すべきである。
本発明の何ら特定の理論に拘泥するつもりはないが、本発明者等は、制限されたRFプラズマの生成が、結晶性ナノ粒子の製造を促進するものと考える。というのは、該制限されたプラズマが、高い電流密度の電流チャンネル(即ち、フィラメント)の生成をもたらすからであり、該電流チャンネルにおいて、局所的なイオン化度、プラズマ密度およびガス温度が、アモルファスなナノ粒子を製造する傾向にある、通常の拡散プラズマについて観測されるものよりもかなり高い。例えば、幾つかの例において、約1013cm-3までのプラズマ密度にて、少なくとも約1000Kなるガス温度が、該制限されたプラズマにおいて達成できる。付随的な効果は、更に該ガス温度をも越える高い温度への、該ナノ粒子の加熱に導く可能性がある。該効果は、該ナノ粒子表面におけるプラズマ電子とイオンとの再結合、該粒子表面における水素の再結合およびナノ粒子表面の成長に関連する、凝縮熱の放出を包含する。幾つかの例においては、該ナノ粒子は、該ガス温度を超える、数百度Kなる温度にまで加熱される可能性がある。また、これらの効果は、結晶性ナノ粒子の迅速な生成に導くものと考えられる。これらの条件は、小さな結晶性ナノ粒子の製造にとって極めて適していることから、生成する該プラズマは、パルス化プラズマというよりも、寧ろ連続的なプラズマである。
従って、本発明の方法の幾つかの態様は、RFプラズマ収縮を利用して、比較的低いプラズマ周波数を用いて、高いガス温度を与える。これは、極めて容易に入手でき、しかも妥当な価格のRFプラズマ装置を用いて、結晶性半導体ナノ粒子の製造を可能とすることから、有利である。対照的に、他のプラズマ処理法は、放電の周波数を高めて(例えば、VHF放電またはマイクロ波放電を利用することによって)、高いプラズマ密度を得ており、これは結果的により高い粒子温度をもたらす。このような方法は、容易に得ることのできない、高周波プラズマ装置の使用を必要とする可能性がある。更に、高周波プラズマ法は、粒子の成長速度を調節するために、典型的にはパルス化プラズマモードで実施される。逆に、本発明の方法は、連続的なプラズマモードにて実施することができ、このことは、本発明の方法を、高い処理量での生産性にまで規模を大きくすることをより適したものとしている。
制限されたプラズマの生成を促進する条件は、該RFプラズマを発生させる際に、十分に高いRF出力およびガス圧を用いることによって、達成できる。解離したプリカーサガス種からの、ナノ粒子(例えば、結晶性半導体ナノ粒子)の生成を促進し得る、制限されたRFプラズマの生成をもたらす、任意のRF出力およびガス圧を用いることができる。適当なRF出力およびガス圧のレベルは、該プラズマ反応器の幾何学的な形状に応じて、幾分変動する可能性がある。しかし、ここに与えられる本発明の方法の例示的な一態様においては、該RFプラズマを発生させるのに使用する該RF出力は、少なくとも約100Wであり、また該プラズマの存在下における該プラズマチャンバー中における全圧力(即ち、全プラズマ圧力)は、少なくとも約1トールであろう。これは、該RF出力が、少なくとも約110Wである態様を包含し、また更に該RF出力が、少なくとも約120Wである態様を包含する。これは、また該プラズマの存在下における該プラズマチャンバー中における全圧力が、少なくとも約5トールである態様を包含し、また更に該プラズマの存在下における該プラズマチャンバー中における全圧力が、少なくとも約10トール(例えば、約10〜15トール)である態様を包含する。
制限されていないRFプラズマの生成を促進する条件は、制限されたプラズマの生成について上に記載したものと類似するものであり得るが、ナノ粒子は、一般的に制限されていないプラズマ中では、より低い圧力、より高いプリカーサガス流量、およびより低いバッファーガス流量にて生成される。例えば、幾つかの態様において、ナノ粒子(例えば、珪素ナノ粒子)は、RFプラズマ中で、約5トール未満および望ましくは約3トール未満の全圧力にて、生成される。これは、該プラズマの存在下における該プラズマ反応器中における全圧力が、約1〜3(例えば、1.5〜2)トールである態様を包含する。これらの態様における該プリカーサガスの典型的な流量は、少なくとも5 sccmであり得、該プリカーサガスの流量が、少なくとも約10 sccmであるような態様を包含する。これらの態様における、典型的なバッファーガスの流量は、約1〜50 sccm(例えば、約15〜25 sccm)なる範囲であり得る。
該高周波プラズマを発生させるのに使用するRF電位の周波数は、RFの範囲内で変えることができる。しかし、典型的には13.56MHzなる周波数が使用されるであろう。というのは、これがRFプラズマ処理工業において使用されている主な周波数であるからである。しかし、この周波数は、マイクロ波周波数範囲未満(例えば、約1GHz未満)であることが望ましいであろう。これは、該周波数が、超高周波(VHF)範囲未満(例えば、約30MHz未満)であることが望ましいであろう態様を包含する。例えば、本発明の方法は、25MHzまたはそれ以下の高周波を用いた、高周波プラズマを発生させることができる。
ここに提示する方法を使用して、極めて小さなサイズを持つナノ粒子を製造することができる。ここで使用する用語「ナノ粒子」とは、一般的に約100nm以下の平均径を持つ粒子を意味する。ナノ粒子は、個々の原子と巨視的に大きな固体との間の、中間的なサイズを持つ。ナノ粒子は、典型的に、該材料のボーア励起子半径(例えば、珪素に関しては4.9nm)程度の、あるいはドブロイ波長程度のサイズを持ち、このことは、該粒子内で、個々のまたは別々の数の、電子またはホールの何れかである電荷キャリア、または励起子が、個々のナノ粒子をトラップすることを可能とする。ナノ粒子による、電子(またはホール)の空間的な束縛は、該材料の物理的、光学的、電子的、触媒的、オプトエレクトロニクスおよび磁気特性を変更するものと考えられる。電子の束縛による、ナノ粒子物性の変更は、一般的に量子閉込め効果と呼ばれる。
ナノ粒子は、量子閉込め効果のために、多くの固有の電子的、磁気的、触媒的、物理的、オプトエレクトロニクスおよび光学的諸特性を示すことができる。例えば、多くの半導体ナノ粒子は、同一の組成を持つ巨視的な材料の示すフォトルミネッセンス効果よりも著しく高いフォトルミネッセンス効果を示す。該ナノ粒子のサイズを減じるための一方法は、該ナノ粒子の成長時間を短縮することになる、該RFプラズマ中での該ナノ粒子の滞留時間を減じることである。
幾つかの例において、ここに提示した方法により製造したナノ粒子は、約50nm以下の平均径を持つことができる。これは、約30nm以下の平均径を持つナノ粒子を含み、更に約10nm以下の平均径を持つナノ粒子を含み、更にまた約5nm以下の平均径を持つナノ粒子を含み、更には、約2nm以下の平均径を持つナノ粒子をも含む。
幾つかの例において、本発明の方法は、フォトルミネッセンス性の単結晶半導体ナノ粒子を製造するのに利用できる。例えば、約5nm未満の平均径を持つ、フォトルミネッセンス性の単結晶珪素ナノ粒子を、ここに与える方法に従って製造することができる。これらフォトルミネッセンス性ナノ粒子によって放出される光の色は、該ナノ粒子のサイズに依存し、より小さなナノ粒子は、大きなナノ粒子よりも、高いエネルギーにおいて発光する。幾つかの例において、生成するナノ粒子は、自立性の、高度に配向した、比較的単分散性のおよび/または実質的に非-凝集性のものであり得る。
本発明の方法により製造されるナノ粒子のサイズは、少なくとも部分的に、該プラズマ中における該粒子の滞留時間に依存し、これは順に、粒子製造中の、該プリカーサガスの流量および該プラズマチャンバー内の全圧力に依存する。しかし、該全圧力は、また生成するナノ粒子の結晶性の程度にも影響する可能性がある。より低い全圧力は、より小さな粒子を生成する傾向がある。というのは、これらが、プリカーサ分子のより一層の拡散損失を生じ、また結果的に該粒子の低成長速度に導き、従って制限されたプラズマを用いない、RFプラズマに基く方法をより好ましいものとする傾向があるからである。他方において、RFプラズマを利用する方法に関連して、より高い全圧力の使用は、単結晶性粒子の形成をもたらす、該プラズマの不安定性および制限を促進する傾向を持つ。従って、これらの方法については、小さな単結晶性ナノ粒子を製造するのに使用される全圧力は、これらの考察間のバランスを消滅させてしまうはずである。
本発明者等は、高いガス流量および全プラズマ反応器圧力が、約10nm以下および望ましくは約5nm以下の平均径を持つ単結晶性半導体(例えば、珪素)のナノ粒子を包含する、ナノ粒子を製造するために利用できることを見出した。例えば、このプラズマ法の幾つかの態様において、少なくとも30標準立方センチメータ(sccm)なる全ガス流量、少なくとも約0.01sccmなるプリカーサガス流量および少なくとも約1トールの全プラズマ圧を使用して、約10nm以下の平均粒子径を持つ、単結晶性半導体ナノ粒子を製造することができる。これは、少なくとも約200sccmなる全ガス流量および少なくとも約10トールなる全プラズマ圧を使用する態様を含み、更に少なくとも約50sccmなる全ガス流量、少なくとも約1sccmなるプリカーサガス流量および少なくとも約1トールなる全プラズマ圧を使用する態様を含む。更に、より短い滞留時間、結果としてより小さなナノ粒子の生成は、該プラズマチャンバーのサイズを減じることによって達成できる。
該プリカーサガスは、解離して、RFプラズマ中でナノ粒子を生成し得る、プリカーサ種を生成する、プリカーサ分子を含む。当然、該プリカーサ分子の特性は、製造すべきナノ粒子の型に依存して変動するであろう。例えば、半導体ナノ粒子を製造するためには、半導体元素を含むプリカーサ分子を使用する。本発明の方法に従って、RFプラズマを利用して製造することのできる、様々な型のナノ粒子の幾つかに関する議論を、適当なプリカーサ分子の例を含めて、以下に与える。
該プリカーサガスは、望ましくはキャリアガスとして機能し、また幾つかの態様においては、プラズマの圧迫(収斂)をもたらすバッファーガスと混合される。このバッファーガスは、低熱伝導性および高い分子量(幾つかの例においては、該プリカーサ分子の分子量よりも高い)を持つ、不活性ガス(例えば、希ガス)であることが望ましい。ネオン、アルゴン、クリプトンおよびキセノンが、適当なバッファーガスの例である。該バッファーガスは、定常的な電流チャンネルと共に、不均一な制限された放電を、単独の該バッファーガス中で形成し得ることによって特徴付けられる。この定常的な電流チャンネルは、該プリカーサガスが、該プラズマチャンバーに添加された際に、回転する電流チャンネルとなる。この回転の周波数、および結果として該電流チャンネルにおける、該ナノ粒子の滞留時間は、該プリカーサガスの流量に依存する。
半導体ナノ粒子
本発明の方法を利用して、IV族、IV-IV族、II-VI族およびIII-V族元素を含むナノ粒子を、これら元素を含有するプリカーサ分子から製造することができる。
ここに提供される方法は、珪素、ゲルマニウムおよび錫を含む、IV族半導体で構成される単結晶性ナノ粒子を、これら元素を含有するプリカーサ分子から、製造するに際して使用するのに特に適している。シランおよびゲルマンは、夫々珪素およびゲルマニウムナノ粒子を製造する際に使用できる、プリカーサ分子の例である。有機金属プリカーサ分子も使用することができる。これらの分子は、IV族金属および有機基を含む。IV族金属の有機金属プリカーサは、有機珪素、有機ゲルマニウムおよび有機錫化合物を含むが、これらに限定されない。IV族プリカーサの幾つかの例は、アルキルゲルマニウム、アルキルシラン、アルキルスタンナン、クロロシラン、クロロゲルマニウム、クロロスタンナン、芳香族シラン、芳香族ゲルマニウムおよび芳香族スタンナンを含むが、これらに限定されない。珪素プリカーサの他の例は、ジシラン(Si2H6)、四塩化珪素(SiCl4)、トリクロロシラン(HSiCl3)およびジクロロシラン(H2SiCl2)を含むが、これらに限定されない。結晶性珪素ナノ粒子の製造において使用するための、更に別の適当なプリカーサ分子は、アルキルおよび芳香族シラン、例えばジメチルシラン(H3C-SiH2-CH3)、テトラエチルシラン((CH3CH2)4Si)およびジフェニルシラン(Ph-SiH2-Ph)を包含する。ゲルマンに加えて、結晶性のGeナノ粒子を製造するのに使用できるゲルマニウムプリカーサ分子の特別な例は、テトラエチルゲルマン((CH3CH2)4Ge)およびジフェニルゲルマン(Ph-GeH2-Ph)を含むが、これらに限定されない。
IV-IV族ナノ粒子は、1またはそれ以上のIV族元素含有プリカーサ分子および1またはそれ以上の異なるIV族元素含有プリカーサ分子の混合物を含むプリカーサガスを、プラズマに暴露して、該プリカーサ分子をプリカーサ種に解離し、またこの得られたプリカーサ種を、RFプラズマに暴露して、結晶性のIV-IV族ナノ粒子を生成することによって得ることができる。本発明に従って製造することのできるIV-IV族ナノ粒子の例は、SiC、SiGeおよびSiSnを含む。
上記のように、異なる族由来の元素の混合物を含む結晶性半導体ナノ粒子を製造することができる。半導体物質の一般的な一つの群は、II-VI族半導体である。これらの材料は、II族金属とVI族金属との混合物で構成される。II-VI族ナノ粒子は、1またはそれ以上のII族元素含有プリカーサ分子および1またはそれ以上のVI族元素含有プリカーサ分子の混合物を含むプリカーサガスを、プラズマに暴露して、該プリカーサ分子をプリカーサ種に解離し、またこの得られたプリカーサ種を、RFプラズマに暴露して、結晶性のII-VI族ナノ粒子を生成することによって、得ることができる。ジメチルカドミウムは、適当なII族有機金属プリカーサ分子の一例であり、またジフェニルジセレナイドは、適当なVI族有機金属プリカーサの一例である。
III-V族ナノ粒子は、1またはそれ以上のIII族元素含有プリカーサ分子および1またはそれ以上のV族元素含有プリカーサ分子の混合物を含むプリカーサガスを、プラズマに暴露して、該プリカーサ分子をプリカーサ種に解離し、またこの得られたプリカーサ種を、RFプラズマに暴露して、結晶性のIII-V族ナノ粒子を生成することによって、得ることができる。トリメチルガリウムは、適当なIII族有機金属プリカーサ分子の一例であり、またトリメチルヒ化物は、適当なV族有機金属プリカーサの一例である。もう一つの例において、インジウムガリウムヒ素ナノ粒子は、ガリウム含有プリカーサ分子(例えば、トリメチルガリウム)、ヒ素含有プリカーサ分子(例えば、トリメチルヒ化物)およびインジウム含有プリカーサ分子(例えば、トリメチルインジウム)の混合物を含むプリカーサガスを、RFプラズマに暴露することによって製造することができる。製造し得る他の結晶性ナノ粒子は、インジウムリン、インジウムヒ素、およびガリウムリンナノ粒子を含むが、これらに限定されない。
窒化ガリウムを含む、III族元素の窒化物は、製造可能なIII-V族ナノ粒子のもう一つの例である。これらの窒化物は、窒素化剤、例えばNH3、N2H4およびN2を、プリカーサ分子として使用することによって、製造できる。
金属ナノ粒子
本発明の方法を用いて、IIA族、IIIA族、IVA族、VA族、IB族、IIB族、IVB族、VB族、VIB族、VIIB族およびVIIIB族金属で構成されるナノ粒子を包含する金属ナノ粒子を、これらの元素を含むプリカーサ分子から製造することができる。本発明の方法を利用して、金属ナノ粒子を製造する場合、水素ガスを、該プリカーサガス中に還元剤として含めて、望ましからぬ酸化物の生成を防止し、かつ不純物の、該ナノ粒子中への混入を最小化することが可能である。
適当な金属プリカーサ分子は、金属カルボニル、例えばVIB族金属カルボニル(例えば、Cr(CO)6、Mo(CO)6、W(CO)6等)、VIIB族金属カルボニル(例えば、Mn2(CO)10およびRe2(CO)10)、VIIIB族金属カルボニル(例えば、Fe(CO)5、Fe3(CO)12、Ru(CO)5、Os(CO)5、H2Os(CO)4、Co2(CO)8、[RhCl(CO)2]2、およびNi(CO)4[ガス])を包含する。他の金属プリカーサは、金属ハライドプリカーサ、例えばIVB族金属ハライド(例えば、TiCl4[液体]およびTiI4)、VB族金属ハライド(例えば、VCl4[液体])、VIB族金属ハライド(例えば、WF6[ガス]およびMoF6[液体])、およびVIIIB族金属ハライド(例えば、NiCl2)を包含する。
有機金属プリカーサを使用することも可能である。該有機金属プリカーサの使用は、広範囲に渡る金属を、気相中に導入することを可能とするので、有利である。有機金属プリカーサの有機基は、以下のような略号で与えられる：acac=アセチルアセトネートアニオン(CH3COCHCOCH3)；hfac=ヘキサフルオロアセチルアセトネートアニオン(CF3COCHCOCF3)；thd=2,2,6,6-テトラメチルヘプタン-3,5-ジオネート(C11H19O2)；tfac=トリフルオロアセチルアセトネートアニオン(CF3COCHCOCH3)；cp=シクロペンタジエンアニオン(C5H5)；cod=1,5-シクロオクタジエン(C8H8)。有機金属プリカーサの具体的な例は、IIA族有機金属(例えば、Mg(hfac)2、Ca(acac)2およびSr(acac)2)；IVB族有機金属(例えば、Ti(tfac)4およびHf(tfac))；VB族有機金属(例えば、V(acac)3)；VIB族有機金属(例えば、Cr(acac)3、Cr(cp)2およびMo(C3H5)4)；VIIB族有機金属(例えば、Mn(cp)(CO)3)；VIIIB族有機金属(例えば、Fe(tfac)3、Ru(cp)2、Ru(acac)3、Co(acac)3、Rh(C3H5)3、Ir(acac)3、Ir(C6H7)(cod)、Pd(acac)2、Pd(C3H5)(hfac)、Pt(hfac)2およびPt(acac)2)；IB族有機金属(例えば、Cu(hfac)2、Ag(cod)(hfac)およびAu(CH3)2(acac))；IIB族有機金属(例えば、Zn(CH3)2、Zn(acac)2、Cd(C2H5)2およびHg(CH3)2)；IIIA族有機金属(例えば、Al(CH3)2、Ga(CH3)3、In(CH3)2およびIn(acac)3)；IVA族有機金属(例えば、Sn(CH3)4およびPd(C2H5)4)；およびVA族有機金属(例えば、Bi(C6H5)3)を包含する。
金属合金ナノ粒子
本発明の方法を用いて、金属元素の組合せを含むプリカーサ分子から、金属合金ナノ粒子を製造できる。従って、金属合金ナノ粒子は、2種またはそれ以上の、上に列挙した金属ナノ粒子プリカーサ混合物中で、発生させたRFプラズマ内で製造できる。例えば、黄銅合金(例えば、カートリッジブラス)は、70％の適当な銅のプリカーサ、例えばCu(hfac)2と、30％の適当な亜鉛プリカーサ、例えばZn(acac)2とを配合することによって、カートリッジブラスの組成に名目上等価な組成(70:30なる銅対亜鉛)を持つ粒子を製造することによって作成できる。
金属酸化物ナノ粒子
本発明の方法を利用して、簡単な金属酸化物(例えば、酸化鉄)および混合金属酸化物(例えば、インジウム錫酸化物またはチタン酸ストロンチウム(StTiO3))を含む、金属酸化物ナノ粒子を、金属プリカーサ分子と1またはそれ以上の酸化剤との混合物を含むプリカーサガスから製造することができる。酸素は、汚染の最小化のために、酸化剤として用いるのに、極めて適している。しかし、他の酸化剤、例えばCO2、NO2、NOまたはN2Oを使用することも可能であり、また特に高い反応温度にて使用するのに適している。伝統的には酸化剤とは考えられていない、他の酸素担持ガスも、有意な解離を生じる限り、該プラズマ中で使用することができる。このような試薬の主な例は、該プラズマ中で酸化および加水分解反応両者を通して反応することができる、H2Oである。
酸化剤と組合わせた、上に列挙した金属プリカーサは、RFプラズマ中での、金属酸化物ナノ粒子の製造を可能とする。金属酸化物粒子の製造において使用できる他の型のプリカーサは、金属アルコキシドを含む。金属アルコキシドは、-OR基を持つ化合物であり、ここでRは、有機基、例えばメチル(CH3)、エチル(C2H5)、フェニル(C6H5)等である。莫大な数の有機基のために、多くの変種が存在する。金属アルコキシドは、I族乃至IV族元素に対して存在する。幾つかの非-限定的な例は、Ti(OR)4、VO(OC2H5)3、Al(OC4H9)3、Hf(OC2H5)4、Ni(OC2H5)4、Ta(OCH3)5、Sn(OC4H9)4およびZr(OC2H5)4である。
窒化金属ナノ粒子
本発明の方法を用いて、窒化金属ナノ粒子、例えば窒化チタンナノ粒子を、金属プリカーサ分子と1またはそれ以上の窒素化剤との混合物を含むプリカーサガスから製造することができる。窒素化剤の例は、NH3、N2H4およびN2を含む。窒素ガスを窒素化剤として使用した場合には、これは単独で、または水素ガスとの組合せとして使用することができる。ハライドおよび有機金属プリカーサは、窒化金属ナノ粒子の製造のために使用できる、プリカーサの例である。このハライドプリカーサの場合には、該プリカーサガス中への水素の配合(該ガス流中への添加または水素-含有窒素化剤の分解による添加の何れか)が、望ましい。
セラミックスナノ粒子
本発明の方法を利用して、広範囲に渡るセラミックスナノ粒子を製造することができる。これらのセラミックスは、上記の金属酸化物および他の無機酸化物(例えば、B2O3、SiO2、GeO2、およびSnO2)；上記の窒化金属およびその他の無機窒化物(例えば、BN、Si3N4、およびGe3N4)、カーバイド(例えば、B4C、Cr3C2、Mo2C、SiC、TaC、TiC、WC、VC、およびZrC)；ホウ化物(例えば、CrB2、LaB6、W2B、およびTiB2)；およびシリサイド(例えば、CrSi2、MoSi2、PtSi、WSi2、ZrSi2)を包含する。
これらのセラミックスナノ粒子は、プリカーサ混合物、酸化剤および/または窒化剤を用いて、RFプラズマ中で製造できる。ホウ素-含有セラミックスを製造するための適当なプリカーサは、BF3(ガス)、BCl3(ガス)、およびB2H6(ガス)を含む。珪素-含有セラミックスに関するプリカーサ(本明細書の至るところで既に記載したものを含む)は、SiH4、Si2H6、SiCl4、SiH2Cl2、SiF4、Si(CH3)4、および珪素アルコキシド(例えば、Si(OCH3)4、およびSi(OC2H5)4)を含む。ゲルマニウム-含有セラミックスに関するプリカーサは、GeH4、GeCl4、GeF4、Ge(CH3)4、およびゲルマニウムアルコキシド(例えば、Ge(OCH3)4)を含む。炭素-含有セラミックスに関するプリカーサは、ガスまたは揮発性の液体として存在する多くの有機分子を包含する。その最も単純な例は、メタン(CH4)である。
酸化物-含有セラミックスナノ粒子は、1または複数の適当な金属または無機プリカーサと、金属酸化物に関連して上記したような酸化剤とを組合わせることにより製造できる。同様に、窒化物-含有セラミックスナノ粒子は、1または複数の適当な金属または無機プリカーサと、金属窒化物に関連して上記したような窒化剤とを組合わせることにより製造できる。炭素-含有セラミックスナノ粒子は、RFプラズマ中で、1または複数の適当な金属または無機プリカーサと、炭素プリカーサ、例えばメタンとを結合させることにより製造できる。ハライドプリカーサの場合には、該プリカーサガス中に、場合により水素を配合して、該プラズマ中の該プリカーサを還元することができる。
例示の目的で、様々なセラミックスナノ粒子製造のための幾つかの反応機構を、ここに提示する。例えば、炭化物ナノ粒子は、以下の如きメカニズムに従って製造できる：
WF6 + CH4 + H2 → WC + 6HF；およびSiH4 + CH4 → SiC + 4H2
ホウ化物ナノ粒子は、適当な金属または無機プリカーサと、ホウ素プリカーサ、例えばBF3、BCl3、またはB2H6とを、RFプラズマ条件下で結合させることにより、製造できる。例えば、TiB2ナノ粒子は、以下の如きメカニズムに従って製造できる：
TiCl4 + 2BCl3 + 5H2 → TiB2 + 10HCl
シリサイドナノ粒子は、適当な金属または無機プリカーサと、珪素プリカーサ、例えばSiH4とを、RFプラズマ条件下で結合させることにより製造できる。例えば、WSi2ナノ粒子は、以下の如きメカニズムに従って製造できる：
WF6 + SiH4 + H2 → WSi2 + HF
本発明の方法に従って製造される半導体ナノ粒子は、場合により、共有結合的に該ナノ粒子の表面と結合した有機層を用いることにより、あるいは該ナノ粒子の表面上に無機パッシベーション層を成長させることにより、パッシベーション処理して、コア-シェル半導体ナノ粒子を製造することができる。これらのパッシベーション層は、水および酸素または他の化学的な汚染物質に暴露された際に、該ナノ粒子の反応による劣化を防止する上で、重要な役割を演じ得る。これらのパッシベーション剤の薄層(例えば、単分子層)でパッシベーション処理された、フォトルミネッセンス性の半導体ナノ粒子は、比較的短い寿命で(例えば、ナノ秒スケールのまたはピコ秒以下のスケール)、かつ高い量子収率で発光することができる。表面をパッシベーション処理するのに使用できる、有機パッシベーション剤の例は、アルケン、アルキン、アルコール、アルコキシド、カルボン酸、カルボキシレート、シラノール、シラノレート、ホスフィン、ホスフィンオキシド、ホスフェート、アミン、チオール、チオエーテル、ジスルフィドおよびスルホキシドを含むが、これらに限定されない。パッシベーション層として利用できる無機材料の例は、珪素-含有材料、例えば窒化珪素、二酸化珪素、およびアモルファス水添炭化珪素；II/VI族材料、例えばZnS、ZnO、およびMgO；III/V族材料、例えばBNおよびAlN；金属酸化物、例えばアルミナ、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、およびイットリウムアルミニウムガーネット、およびダイアモンドを含むが、これらに限定されない。SiコアおよびZnSシェルを持つコア-シェルナノ粒子は、本発明の方法に従って製造することのできるコア-シェルナノ粒子の具体例の一つである。
該プラズマ中で作られたナノ粒子の有機パッシベーションは、該ナノ粒子を該プラズマ反応領域から取出した後に、適当な条件下で、該ナノ粒子をパッシベーション剤に暴露することによって達成することができる。多くの有機パッシベーション剤は、該プラズマの状態を存続させることができないので、一般的には、該有機パッシベーション処理を、後の段階で行って、該パッシベーション剤の分解を回避することが望ましい。この後のパッシベーション段階は、反応装置の構造に依存して、連続的な流れ作業で、またはバッチ法で行うことができる。
有機パッシベーション層により該ナノ粒子をパッシベーション処理する一方法は、気相パッシベーション剤を、エーロゾルガス流中に導入することである。該パッシベーション剤と該ナノ粒子の表面との間におけるこの反応は、例えば該併合したガス流を、加熱された領域に流すことによって、熱エネルギーを介在させることができ、あるいは他の試薬、例えば気相ルイス酸または他の触媒試薬によって、触媒させることも可能である。有機パッシベーション層(例えば、有機単分子層)により該ナノ粒子をパッシベーション処理するもう一つの方法は、該有機パッシベーション剤に対する適当な溶媒としての、液体中に該ナノ粒子を取込むことによって実施できる。このような溶媒の例は、ヘキサン等のアルカン；ベンゼンおよびトルエン等の簡単なアリーレン；ジエチルエーテルおよびテトラヒドロフラン等のエーテル；アセトン等のケトン；エタノール、イソプロパノールおよびオクタノール等のアルコール；クロロホルム、クロロベンゼンおよびトリクロロエチレン等のハロゲン化有機物質；トリオクチルホスフィンオキシド、ジメチルスルホキシド、またはオクチルアミン等の配位溶媒を含むが、これらに限定されない。該エーロゾルを、該液体中に通すことによって、あるいは該ナノ粒子を基板上に堆積させ、次いで該基板を該液体中に浸漬することによって、該ナノ粒子を、該液体中に取込むことができる。後者の場合において、攪拌または超音波による攪拌を利用して、該ナノ粒子を該液体中に分散させることができる。該ナノ粒子を適当な液体中に移した後に、有機パッシベーション剤との反応を行うことができる。広範囲に渡る化学反応を利用して、該半導体粒子の表面を誘導体化することができる。このような反応に関する記載は、珪素およびゲルマニウム表面の誘導体化について記載する、J.M. Buriak, Chemical Reviews, 2002, 102(5):1271-1308およびII/VI族物質表面の誘導体化について記載する、Peng等の米国特許出願第2002/0066401 A1号に見出すことができる。これら文献の開示事項全体を、参考としてここに組入れる。
ナノ粒子コアおよび無機パッシベーションシェルで構成されるコア-シェルナノ粒子は、2つのプラズマ反応器が直列に接続されている、ダブルプラズマ反応器法を利用して製造することができる。該コアナノ粒子は、RFプラズマを用いて、該2つの反応器の第一のものにおいて作られ、該プラズマは、上記のような制限されたRFプラズマであり得る。次いで、このようにして製造した該ナノ粒子を、該シェルプリカーサ分子の解離を促進する条件の下で、パッシベーションプリカーサ分子を含むガスと共に、該第二のプラズマ反応器に注入する。幾つかの態様において、該シェルプリカーサ分子は、該第二のプラズマ反応器に導入する前に、予め分解しておくことができる。例えば、窒素およびシランを含むガスを使用して、半導体(例えば、Si)ナノ粒子上に、窒化珪素のパッシベーション層を形成することができる。メタンおよびシランを含有するガスは、炭化珪素パッシベーション層を形成するのに使用できる。他のパッシベーションプリカーサガスを、別の型の無機パッシベーション層を製造するために使用できる。これらガスの多くは、既に薄層堆積装置、例えば化学気相成長法(CVD)装置において使用されており、当業者には公知である。
無機成分によるパッシベーション処理されたナノ粒子の、ダブル反応器による製造中に、該第二のプラズマ反応器内の圧力は、典型的に該第一プラズマ反応器においてより低い。例えば、10トールなる全プラズマ圧力を用いて、該コアナノ粒子を製造する場合、該シェル製造中の全ガス圧は、5〜10トールなる範囲であり得、また該パッシベーションプリカーサ分子を含有する該ガスの分圧は、該パッシベーション層の所定の特性に依存して、10〜200ミリトールの範囲内であり得る。典型的な滞留時間は、0.1〜1秒なる範囲にあり、また典型的なRF出力は、100〜300Wなる範囲内にある。第二のプラズマ、例えばRFまたはDCグロープラズマ、誘導結合RFプラズマ、マイクロ波持続(microwave sustained)プラズマ、またはあらゆる類のスパッタリングプラズマ、例えばDCまたはRFマグネトロンプラズマを利用して、該パッシベーションシェル層を製造することも可能である。幾つかの態様において、これらプラズマに関するパラメータの範囲は、10ミリトール〜10トールなる範囲の全ガス圧、1ミリトール〜1トールなる範囲のプリカーサ分圧、および5W〜3kWなる範囲のRFおよびDC出力を包含する。もう一つの態様において、ナノ粒子コアおよび無機パッシベーションシェルで構成される、コア-シェルナノ粒子は、ダブル反応器法を利用して製造することができ、ここではプラズマ反応器は、気相反応器と直列に接続されている。再度、該コアナノ粒子を、RFプラズマを使用して、該プラズマ反応器内で製造する。ここで該RFプラズマは、上記の如く、制限されたRFプラズマであり得る。次に、このようにして製造した該ナノ粒子を、ガスの凝縮によって、該ナノ粒子上でエピタキシャルシェルが成長できる、気相反応器内に注入する。
一態様において、シェルは、該プラズマ反応器内で製造した該ナノ粒子およびプリカーサ蒸気を、該プリカーサ蒸気の分子の解離を促進し、かつその後に該分解された種を該ナノ粒子上に凝縮させる条件下で、該気相反応器内に導入することによって成長させることができる。典型的には、該プリカーサ蒸気は、不活性なキャリアガス、例えばヘリウムまたはアルゴンによって、該反応器内に送られる。該反応性ガスは、該プリカーサ蒸気および該キャリアガスと共に該気相反応器内に供給することができる。例えば、有機金属のプリカーサ蒸気を、不活性キャリアガス中に酸素と共に導入して、金属酸化物パッシベーションシェルを製造することができる。あるいはまた、金属シェルの場合におけるように、金属蒸気を、得られる気相金属原子が、該ナノ粒子上に凝縮して、金属シェルを生成するように、蒸発源から、該気相反応器内に導入することができる。場合により、反応性のガス、例えば酸素または窒素を、該金属蒸気と共に導入して、例えば金属酸化物または金属窒化物シェルを製造することができる。適当な蒸発源は、抵抗加熱蒸発源および電子ビーム蒸発源を含むが、これらに限定されない。
気相中での該シェルの成長は、一般的に低圧(例えば、大気圧未満の圧力)および高い温度にて起るであろう。例えば、幾つかの例示的な態様において、該気相反応器内の圧力は、約10-1〜10-4トールなる範囲に維持され、また少なくとも約300℃なる温度に維持される。該ナノ粒子シェルの気相合成は、ダブルプラズマ反応装置内でのナノ粒子の凝集が問題となる場合に、特に望ましい。
更に別の態様では、コア-シェル粒子は、2またはそれ以上のプリカーサガス混合物を用いた、単一段階のプラズマ処理において製造できる。2つの方法が、コア-シェル粒子の生成へと導く可能性がある。その第一の方法において、第一のプリカーサガス「A」の分圧は、当該ガス中の該プリカーサ分子が、第二のプリカーサガス「B」よりも、一層粒子の核形成を行い得るように、またプリカーサガスAの分子からの粒子の形成が、AおよびBプリカーサ分子からの複合粒子(「AB」粒子)の生成よりも、熱力学的に好ましくなるように、調節される。これらの条件は、該A分子の解離したプリカーサ種からの、小さな粒子(核)の初期核形成に導く。これら粒子の表面上で、該B分子からのプリカーサ種の凝縮、または該複合材料ABの縮合によって、シェルが形成される。例えば、シランとメタンとの混合物を、プラズマ反応器に導入することができる。シランは、メタンよりも一層容易に粒子を生成する。これらの条件は、珪素粒子の核形成に導き、該粒子は次いで、使用したプリカーサガスの比率に応じて、炭素または炭化物フィルムで被覆される。この目的で使用される条件の例は、約1〜5トールなる範囲内の全プラズマ圧力、約10sccmなるシラン(SiH4/He: 5%:95%)流量；約40sccmなるメタン(CH4/Ar: 5%:95%)流量；および200Wなるプラズマ出力である。しかし、本発明はこれら条件の下で行われる方法に限定されない。
第二の方法において、2種のプリカーサガス「A」および「B」の使用は、まず複合材料「AB」の粒子の生成に導く。このAB粒子の組成が、化学量論的でない場合、十分に高い温度にて相の偏析が起き、これはABシェル中でのAコアの形成に導く。幾つかの態様において、該十分に高い温度は、該プリカーサの解離が起るプラズマ条件の下で達成される。しかし、相の偏析を促進するのに適した熱的な条件は、また炉内で該ナノ粒子を加熱することによって、該ナノ粒子をレーザーで加熱することによって、加熱した基板上に該ナノ粒子を堆積させることによって、該ナノ粒子を赤外輻射によって加熱することにより、あるいは該ナノ粒子を、液体または超臨界的流体環境で、加熱することにより達成することもできる。このようにして、該相の偏析は、固体基板上での堆積の後、または液体または流体中での捕集後に、該気相中での飛翔中に行われる。この方法の一例は、窒化珪素シェルを持つ珪素コア粒子の形成である。最初に該プラズマ中で生成したこれら粒子は、珪素に富んだ窒化珪素である。該プラズマ中の、約300℃を大幅に越える粒子温度において、相の偏析が起り、これは該初期における窒化珪素粒子と比較して、珪素含有率の低下した、窒化珪素シェルを持つ珪素コア粒子の生成に導くであろう。この方法に関する条件の例は、約10sccm(あるいはシランがキャリアガスで希釈されている場合には、それに対応して高い)なるシラン流量；100〜800sccmなる範囲の窒素流量；および300Wなるプラズマ出力を含む。しかし、本発明は、これらの条件下で行われる方法に限定されない。
幾つかの例において、無機シェルおよび有機パッシベーションシェル層両者を持つナノ粒子を製造することができる。例えば、無機シェルを持つナノ粒子は、ここに記載する方法(例えば、ダブルプラズマ、または連続的なプラズマ/気相反応器系)に従って製造でき、また得られるナノ粒子を、次に液相有機パッシベーション試薬に暴露して、該無機シェル上に保護有機層を与えることができる。
図11は、パッシベーション処理したナノ粒子を製造するための、3段階装置の模式的な図を示すものである。第一段階において、プラズマプリカーサ分子(この場合は、SiH4分子)は、コアプリカーサガス注入口1101を介して、第一プラズマ反応器1100に通され、そこでは、高周波プラズマ(例えば、制限されたRFプラズマ)を発生して、結晶性ナノ粒子1102を形成する。次に、これらのナノ粒子は、接続管1103を介して、パッシベーションプリカーサ1106と共に、第二の反応器1104に導かれ、シェルプリカーサガス注入口1107を介して、該第二の反応器の上流側に導入され、また無機パッシベーションシェル1108は、該ナノ粒子上で成長する。該第二の反応器は、プラズマまたは気相反応器であり得る。第三段階において、得られる該コア-シェルナノ粒子は、次いで有機パッシベーション剤1112を含有する溶媒1110に通されて、該無機コア-シェルナノ粒子上に有機保護層を与える。図11に示した装置の一態様において、該第一および第二プラズマ反応器は、長さ約12cmを持ち、該第一プラズマ反応器の内径は約6.35mm(約0.25 in)であり、また該第二反応器の内径は約2.54cm(約1 in)である。
該第一および第二プラズマ反応器の別の態様を、図20に示す。この装置2000において、該接続管1103は排除され、また一対の環状電極2003を含む該第一プラズマ反応器2002および一対の環状電極2005を含む該第二プラズマ反応器2004は、これらのプラズマ反応領域が重なるように、極近接した関係にある。前と同様に、該コアプリカーサガスは、コアプリカーサガス注入口2006を介して該第一プラズマ反応器2002に導入することができ、また該シェルプリカーサガスは、シェルプリカーサガス注入口2008を介して導入することができる。図20に記載された態様において、該ナノ粒子は、該第二プラズマ反応器2004内の、下流側に位置する、捕集メッシュ2010上に集められる。
基板上に配置され、かつパッシベーションフィルムで被覆されたナノ粒子は、該ナノ粒子が、第一段階において生成され、該無機パッシベーションフィルムが、第二段階において、該ナノ粒子上に形成される、プラズマ法によって製造することができる。この場合において、該ナノ粒子は、典型的にバッチ式に製造され、ここでは該ナノ粒子は、まず上記のようにRFプラズマ中で形成され、次いで適当な方法で集められ、例えば基板上に集められ、かつ第二のプラズマで処理されるか、あるいはパッシベーションプリカーサ分子を含む蒸気で処理される。該ナノ粒子を捕集するための、様々な適当な手段が知られている。これらは、低温表面上での熱泳動法、機械的篩別法および静電式捕集法を含むが、これらに限定されない。
該パッシベーションフィルムが、気相(即ち、非-プラズマ)プリカーサから形成された場合、プリカーサ種を含有するプリカーサ蒸気および場合により反応性ガスは、該プリカーサ種の該ナノ粒子上での凝縮による、パッシベーションフィルムの生成を促進する条件下で、該チャンバーに導入することができる。例えば、基板上に堆積されたCdSナノ粒子は、加熱した(例えば、300℃以上)H2Sガスを、該H2Sを分解し、かつ硫黄を該ナノ粒子上に堆積させる条件下で、該基板上に通すことによって、保護用の硫黄層で被覆することができる。
第二のプラズマを使用して、該パッシベーションフィルムを製造する場合、無機プリカーサ分子を含む、プラズマ源のガスを該反応器に導入する。この第二のプラズマは、該ナノ粒子を、適当な無機パッシベーション材料で上塗りするのに使用される。ダブルプラズマ技術を用いて、基板上に配置されたナノ粒子上に、パッシベーションフィルムを形成するための方法が、少なくとも2つ存在する。第一の方法において、パッシベーションフィルムは、1またはそれ以上のパッシベーションプリカーサ種を含有するガス中でプラズマ放電を発生させ、該プリカーサ分子を分解させることによって、該ナノ粒子上に堆積させる。例えば、珪素ナノ粒子を、基板上に堆積することができ、また少なくとも部分的に、無機パッシベーション材料、例えばアモルファス珪素、アモルファス二酸化珪素、アモルファス炭化珪素、またはアモルファス窒化珪素のフィルムによって被覆することができる。これは、該ナノ粒子を、パッシベーションプリカーサ分子、例えばシランまたはジシランおよび酸素、メタン、窒素またはアンモニアの混合物を含むガス中で、発生させたプラズマに暴露することによって達成することができる。このパッシベーションフィルムは、これらのプリカーサ分子を、該プラズマ中で解離することによって、該ナノ粒子上に堆積させる。
基板上のナノ粒子上にパッシベーションフィルムを形成するための第二の方法において、パッシベーションフィルムは、1またはそれ以上のパッシベーションプリカーサ分子を含むガス中で、プラズマ放電を生成し、該プラズマ中に、反応性の種、例えばイオンおよびラジカルを生成することにより形成される。パッシベーションフィルムは、該ナノ粒子と、該プラズマからの該反応性の種との反応によって、該ナノ粒子上の形成される。例えば、珪素ナノ粒子は、窒素または酸素プラズマに暴露することができる。該窒素および酸素イオンおよびラジカルは、該ナノ粒子表面において、珪素と反応して、窒化珪素または酸化ケイ素のパッシベーションフィルムを形成するであろう。
無機フィルムによってパッシベーション処理された、基板上のナノ粒子の製造中に、該プラズマは、DCまたはRF出力によって持続させることができ、また励起メカニズム、例えば容量結合RF、誘導結合RF、またはマイクロ波励起を利用することができる。プリカーサ圧力は、典型的には1ミリトール〜1トールなる範囲にあり、全ガス圧は、5ミリトール〜10トールなる範囲にあり、RFまたはDC出力は、2W〜数百Wなる範囲にある。基板温度は、広範囲に変えることができるが、典型的には室温〜約1000℃なる範囲にある。
該ナノ粒子は、有機および無機基板両者を包含する、様々な基板上に堆積させることができる。堆積は、上記のように、該ナノ粒子をパッシベーションシェルで被覆する前に、あるいは該コア-シェル構造を形成した後に、行ってもよい。該プラズマおよび/または気相反応器を出てくる該ナノ粒子は、該基板上に、該ナノ粒子の流れを通し、該ナノ粒子を、例えば静電引力または慣性衝突により定着させることによって、基板上に堆積させることができる。幾つかのこのような態様において、該基板は、連続的に移動する基板である。この態様において、該基板は、2本のロール間に懸垂した可撓性材料のシートとして与えることができ、ここで該シートは、第一のロールから分配され、ナノ粒子の堆積後に、該第二ロール上に巻き取られる。プラズマ処理によって生成したナノ粒子は、帯電した表面を持つことで特徴付けられるので、これらは、薄層堆積にとって極めて適している。これは、該ナノ粒子上の表面電荷が、相互に反発を生じることに起因するものであり、結果的に該表面上のナノ粒子の凝集を含む不均一な分布状態よりも、寧ろ該基板上にナノ粒子の薄い層(例えば、単層)を形成する。更に、該ナノ粒子は、極めて小さいので、比較的低密度のガス流中に浮遊することができ、そのために、より大きな粒子に比して、基板への該ナノ粒子の流れの放出が、より容易になる。
ナノ粒子のコアをまず基板上に堆積させ、引続きパッシベーション層により被覆する態様において、該堆積は、2段階法で生じさせてもよく、ここで各段階は、該装置内の異なる位置で起る。このような一態様において、移動する基板シート(例えば、ロール状の基板から供給されるシート)は、プラズマ反応器の出口前にて交叉し、該反応器において、ナノ粒子コアは、該基板上に集められる。次いで、該基板は、上記のように別のプラズマ反応器または気相反応器の何れであってもよい、第二の反応器を通り、そこでパッシベーションフィルムが、該ナノ粒子上で成長する。この態様において、該基板シートは、連続的に、または段階的な様式で運動することができる。本発明の方法において使用するのに適したローラー装置は、米国特許第4,400,409号に記載されている。この特許の開示事項全体を、参考としてここに組入れる。
適当な基板は、無機および有機基板両者を含む。該基板は、可撓性であっても、非-可撓性であってもよい。可撓性ポリマー基板は、連続的に移動する基板を使用する装置において使用するのに、特に適している。適当な無機基板は、珪素、石英またはパイレックス（登録商標）ガラスおよびアルミナ基板を含むが、これらに限定されない、半導体、ガラス、およびセラミックス基板を包含する。ウエブ、例えばアルミニウムまたはステンレススチールウエブを使用することも可能である。
図12は、ロール-ロール基板供給メカニズムを利用した、可撓性基板上へのナノ粒子の連続的な堆積のために利用できる装置を、模式的に示した図である。この装置は、該コア-シェルナノ粒子が、該第二の反応器を出るまでは、上記の図11に示したものと同一である。しかし、該第二の反応器を出る際に、該ナノ粒子は、溶媒中に導かれるのではなく、寧ろ2つの回転するローラー1202、1204間に懸垂された連続的に移動する基板1200に向けて射出される。
RFプラズマを生成することのできる(または制限されたプラズマに基く方法の場合には、制限されたRFプラズマを生成することのできる)任意のプラズマ反応装置を使用して、ここに提示された方法を実施することができる。しかし、これらの反応器は、流通式の反応器であることが望ましい。というのは、これらが高い質量処理量の達成を可能とするからである。このような反応器において、反応試薬は、入口を介して流し込まれ、ナノ粒子は、反応チャンバー内で生成され、また該ナノ粒子は、出口を介して、一般的にはエーロゾルとして流出する。適当なプラズマ反応装置の例示的な一例を、図1に示す。この装置100は、プラズマチャンバー102と流体接続関係にある入口を含む。本図に示したように、該プラズマチャンバー102は、放電管、例えば小さな内径を持つ石英放電管等の形状を採ることができる。電極アセンブリー104は、該プラズマチャンバー102内にまたはその周りに位置する。RF電位が、プリカーサガスの存在下で、該電極アセンブリー104内の電極間に適用された場合、制限されたプラズマ105を、該プラズマチャンバー102内に形成し得る。該制限されたプラズマ105内で形成されたナノ粒子106は、エーロゾルとして該プラズマチャンバー102から出て行く。幾つかの態様において、この装置は、出口を含む。この出口は、該プラズマチャンバー102を、より一層内圧の低い下流側のチャンバー(図示せず)とを分離する、小さな開口であり得る。この設計を用いると、該ナノ粒子を含むジェットは、該開口の下流側を形成することができる。次いで、該ジェット中の該ナノ粒子を、加速し、かつ該下流側のチャンバー内に収容された基板(例えば、TEMグリッド)上に堆積することができる。場合により、該装置100は、該プラズマチャンバー102と流体接続関係にある、排気装置/希釈器108を備えていてもよい。この排気装置/希釈器108は、該プラズマチャンバー102から出てくる該エーロゾルを、大気圧まで戻すのに使用することができる。図1に記載した態様において、この装置は、また該排気装置/希釈器108と流体接続関係にある、中和装置110を含む。該排気装置/希釈器108から出てくる該エーロゾルを、該中和装置110に通して、ポロニウム等の適当な放射性の源由来の輻射によって、該ナノ粒子を帯電させることによって、該エーロゾルに十分に規定された電荷分布を付与することができる。該中和装置110からの粒子を、次に示差移動度分析器(Differential Mobility Analyzer (DMA)) 112に供給し、該ナノ粒子の粒度分布を測定することができる。該ナノ粒子は、該DMA 112から、これと流体接続関係にある粒子計数器116に流すことができる。該ナノ粒子を特徴付けするのに使用できる、DMAの説明は、高濃度粒度分布の迅速測定用のナノメータエーロゾルサイズ分析器(A Nanometer Aerosol Size Analyzer for Rapid Measurement of High Concentration Size Distributions), Journal of Nanoparticle Research, 2000, 2:43-52に見出すことができる。この文献の開示事項全体を、本発明の参考として、ここに組入れる。
図2は、図1に示した装置の電極アセンブリーの、より詳細な図を示すものである。該電極アセンブリー104は、該プラズマチャンバー102を包囲する、一対の環状電極200を含む。該環状電極200は、一般的に平行関係で設けられ、小さなギャップ200により分離されている。該電極アセンブリー104の例示的な一態様において、該環状電極200は、約1.27cm(約0.5 in)の間隔で分離された銅製電極である。この電極アセンブリーにおいて、該2つの環状電極の一方は、RF作動型の電極であり、かつ他方の環状電極は、接地電極を与える。上で議論したように、プリカーサガスの存在下で、該RF作動型電極にRF電位を印加した場合、RFプラズマ放電を、これら2つの環状電極200間に発生させることができる。図2に示された該電極アセンブリーに関するもう一つの態様においては、該電極の一方のみ(例えば、該RF作動型電極)が、環状電極であり、かつ他方の電極(例えば、上記の接地電極)は、板状電極である。しかし、他の電極構成を利用することも可能である。
もう一つのプラズマ反応器アセンブリーを図13に示す。このアセンブリーは、ナノ粒子の生産性を高める、並列関係で運転される複数のRF反応器を使用する。本図に示すように、この並列関係にあるプラズマ反応器は、プラズマ放電軸が実質的に並列関係で整列されている、複数のプラズマチャンバー1300を含む。これらのプラズマチャンバーは、単一の真空容器1302内に収容されている。図示した如く、該プラズマチャンバーは、小さな内径を持つ放電管(例えば、石英放電管)の形状を採ることができ、一方で該真空容器は大きな絶縁管の形状を採ることができる。該プラズマチャンバーの配列は、該真空容器内で変えることができる。例えば、例示的な一態様において、該プラズマチャンバーは、該真空容器の中心の長手方向の軸の周りに、環状の幾何形状で配置される。これらのプラズマチャンバーは、共通の電極アセンブリーを持つことができる。図13において、該電極アセンブリーは、2つの外側の接地電極1302および該プラズマチャンバー各々が貫通する、中心のRF電極1306を含む。RF発生器と結合しているRF電力ケーブルは、例えばディスクの中心において、該中心電極に取付けることができる。封止は、該外側電極と該真空容器との間に形成され、また該RF電極と該外側電極各々との間の空間は、ポリカーボネート、石英またはアルミナ等の適当な誘電性媒体1308で満たされる。この誘電性媒体は、該プラズマチャンバー外でのプラズマの生成を防止し、また該大きな真空容器内に、該プラズマチャンバーを保持するのに使用することも可能である。運転中、プラズマプリカーサガスおよび任意のバッファーガスを、該真空容器および該放電管内に流し込む。次に、RF電位をこれら電極間に印加し、高周波放電を開始させ、該管各々において維持し、単結晶ナノ粒子を製造する。次いで、これらのナノ粒子を、ナノ粒子のエーロゾルとして、該放電管の他端部から放出する。
例示的な一態様において、該真空容器は、内径約5.08cm(約2 in)を持つ石英管であり、また該プラズマチャンバー各々は、内径約6.35mm(約0.25 in)および外径約9.53mm(約3/8 in)を持つ石英管である。該誘電体は、ポリカーボネートで構成され、また該2つの電極は、該真空容器チューブとぴったり適合する、径約5.08cm(約2 in)を持つ銅製のディスクである。該電極各々は、該8個のプラズマチャンバーが貫通する、径約9.53mm(約3/8 in)を持つ8個の孔を画成する。しかし、この態様は例示の目的でのみ与えられるものであり、また該反応器において使用する材質および寸法は、ここに記載するものとは異なっていてもよい。
更に別のプラズマ反応器の構造を、図14に示す。この構造は、誘電性物質1406によって分離された2つの電極1402、1404で作られた、複合シートを穿っている、孔1400のマトリックスを含む。これら2つの電極の第一のものは、RF電極1402であり、また該2つの電極の第二のものは、接地電極1404である。該穿孔の寸法および該複合シートは、プラズマプリカーサガスの存在下で、該電極間にRF電位を印加した場合、RFプラズマが、該孔内で発生するように選択される。この点に関連して、該孔のマトリックスは、実質的に並列関係にある、プラズマ反応チャンバーのマトリックスを与える。典型的な一態様において、これらの電極は、約0.1〜2mmなる範囲の厚みを持ち、該誘電体層は、約5〜50mmなる範囲の厚みを持ち、また該孔は、約2〜20mmなる範囲の内径を持つ。これら孔間の中心間距離は、典型的には約4〜40mmなる範囲にある。しかし、本発明はこれらの寸法を持つ構造に限定されない。図14に示した態様において、該複合シートは、真空チャンバー1408内に収容されており、導入チャンバー1410を分離しており、該チャンバーから、プラズマプリカーサガスおよび任意のバッファーガスが、該孔および出力チャンバー1412に流入し、そこにナノ粒子のエーロゾルが、該プラズマチャンバー(即ち、孔)の各々から注入される。これら電極用の適当な材料の例は、金属、例えば銅および特に薄い金属箔である。適当な誘電性物質の例は、セラミックスを含むが、これらに限定されない。この装置に関する運転パラメータ(例えば、該反応試薬の絶対圧力、分圧および流量)は、本明細書の開示のいたる部分において議論したものと同一である。しかし、この装置を用いたナノ粒子の製法は、これらの範囲内に入る運転パラメータを持つ方法に限定されない。
結晶性半導体ナノ粒子の製法の例示的な態様を、以下の実施例に与える。これらの実施例は、本発明の方法を例示し、かつこれを利用する当業者を助けるために与えられるものである。これらの実施例は、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
実施例1：約10nmまたはそれ以下の粒径を持つ、単結晶性珪素ナノ粒子の製造
図1および2に示された実験装置を用いて、単結晶性珪素ナノ粒子を製造した。該電極アセンブリーの電極は、内径約6.35mm(1/4 in)の石英管製のプラズマチャンバーの外側に巻き付けられた、銅製のワイヤで構成される銅製環状電極であった。シランとヘリウムとの混合物(SiH4:He=5%:95%)を、プリカーサガスとして使用し、またアルゴンをバッファーガスとして使用した。本例において使用したプラズマ発生条件は、13トールなる、プラズマの存在下におけるチャンバー圧力、200sccmなるアルゴン流量、0.31sccmなるSiH4:He流量、および120WなるRF出力を含んでいた。制限されたRFプラズマを発生させる場合、ナノ粒子は、シランの珪素と水素への解離、これに続く該制限されたプラズマ中での珪素粒子の核形成を通して形成された。該プラズマは、約5秒間持続させ、その間に、高密度のプラズマノードを持つ、細い線状の電流チャンネル(即ち、フィラメント)を、該石英管内部に観測することができた。該電流チャンネルは、該石英管壁に近接する環状の領域内で、周波数約800Hzにて回転した。該環状のプラズマ領域における、該ナノ粒子の共鳴時間は、約4ミリ秒程度であり、その時間内に該ナノ粒子は、該電流チャンネルに多数回に渡り暴露されたものと推定される。分析の目的で該ナノ粒子を捕集するために、TEMグリッドを、排気装置/希釈器の前に配置した。
該ナノ粒子のTEM分析は、120kVなる加速電位にて作動される、高解像度のJEOL 1201透過型電子顕微鏡で行った。該珪素ナノ粒子のTEM像を図3に示す。該ナノ粒子は、図4に示された回折パターンによって明らかな如く、結晶性ナノ粒子である。該珪素ナノ粒子の一次粒径は、約10nmである。DMAによって測定した該ナノ粒子に関する粒度分布を、図5に示す。この分布は、比較的単分散性であり、標準偏差約5.8nmにて、約13.6nmなる平均粒径に中心を持つ。
図3の像は、該TEMグリッド上に堆積させた珪素ナノ粒子の幾分かに、凝集が存在する可能性のあることを示している。この凝集は、該ナノ粒子が該TEMグリッド上に堆積される際に起る可能性がある。
実施例2：約5nmまたはそれ以下の粒径を持つ、単結晶性珪素ナノ粒子の製造
以下の変更したプラズマ発生条件を利用して、実施例1の実験を繰返した：該プラズマの存在下における該チャンバー圧力は、11トールであり、SiH4:Heの流量は、0.34sccmに高め、およびRF作動型電極に印加されたRF出力は、110Wであった。該プラズマを、約60秒間持続させ、その間に、高密度のプラズマノードを持つ、細い線状の電流チャンネル(即ち、フィラメント)を、該石英管内部に観測することができた。該電流チャンネルは、該石英管壁に近接する環状の領域内で、周波数約800Hzにて回転した。該環状のプラズマ領域における、該ナノ粒子の共鳴時間は、約4ミリ秒程度であり、その時間中該ナノ粒子は、該電流チャンネルに多数回に渡り暴露されたものと推定される。分析の目的で該ナノ粒子を捕集するために、TEMグリッドを、排気装置/希釈器の前に配置した。
図6は、本実施例において得られた結晶性珪素ナノ粒子の粒度分布を示す。この分布は、比較的単分散であり、幾何学的標準偏差約1.8nmにて、約6.2nmなる平均粒径に中心を持つ。図6に示された粒度分布は、一次粒子径約3-5nmを持つナノ粒子を反映しており、該ナノ粒子は、該プラズマから離れた後に、幾分かの穏やかな凝集を起こしている。図7は、本実施例に従って製造した、単結晶性珪素ナノ粒子のTEM像を示す。このTEM像は、200kVなる加速電位にて作動される、高解像度のJEOL 2010透過型電子顕微鏡を用いて得た。図7に示した該珪素ナノ粒子は、約5nm未満の粒径を持つ。
実施例3：約30〜50nmなる範囲の粒径を持つ、単結晶性珪素ナノ粒子の製造
銅製の環状電極ではなく、寧ろ銅製の平板電極を、接地電極として使用し、約6.35mm(1/4 in)ではなく、約4.70cm(1.85 in)なる内径を持つ石英管を使用するという修正の下に、図1および2に示された装置を使用して、単結晶性珪素ナノ粒子を形成した。該2つの電極は、約10-15cmなる距離だけ離されていた。シランとヘリウムとの混合物(SiH4:He=5%:95%)を、プリカーサガスとして使用し、またアルゴンをバッファーガスとして使用した。これらの珪素ナノ粒子の製造に際して使用した、プラズマ発生条件は、約1.5トールなるチャンバー圧力、3sccmなるアルゴン流量、2.5sccmなるSiH4:He流量、および200WなるRF入力を含んでいた。該プラズマは、約90秒間持続させ、その間に、約15なる高密度のプラズマノードを持つ、細い線状の電流チャンネル(即ち、フィラメント)を、該石英管内部に観測することができた。該電流チャンネルは、該石英管壁に近接する環状の領域内で、周波数約150Hzにて回転した。該環状のプラズマ領域における、該ナノ粒子の共鳴時間は、4秒程度であり、その時間内に該ナノ粒子は、該電流チャンネルに多数回に渡り暴露されたものと予想される。該石英管内で生成した単結晶性珪素ナノ粒子を含むエーロゾルを、1mmの取出しオリフィスに通すことによって、抽出した。該取出しオリフィスの下流側にある低圧チャンバー内の圧力は、10-3トールであった。この圧力差は、該オリフィスの下流側に、超音速ガスジェットの生成をもたらした。該石英管を出てくる粒子は、このジェットによって、250m/sなる速度にまで加速され、また慣性衝突によって基板上に堆積した。
該ナノ粒子のTEM分析を、300kVなる加速電位にて作動される、フィリップス(Philips) CM30透過型電子顕微鏡で行った。図8は、これらナノ粒子の幾分かのTEM像を示す。該堆積されたナノ粒子の殆どが、[100]結晶面に沿った面を持つ立方体であった。これら粒子の見掛け上のコントラストにおける違いは、電子ビームに対する該粒子の整列度における僅かな差によるものである。整列された粒子は、強いブラッグの回折を示し、暗く見える。これらの珪素ナノ粒子は、選択された領域の電子線回折(図示せず)によって立証されるように、単結晶性のダイアモンド-様立方晶系を持つ珪素であった。図9は、個々の珪素ナノ粒子(円形)の高解像度TEM像を示す図である。この結晶性ナノ粒子における、転位または他の面欠陥の存在は見出せなかった。1-2nmなる範囲の薄いアモルファス層が、この粒子を取巻いている。この層は、恐らく、該ナノ粒子を空気に暴露した際に生成した、酸化物表面層である可能性が最も高い。
図10は、該TEM像の像解析により決定された、粒度分布を示す。ソフトウエアNIHイメージ(Image) Jを使用して、該粒径は、該粒子の面積を球状粒子の投影面積であると仮定して、該TEM像から得られる。図10に示した粒度分布は、700個を越える粒子の分析に基くものである。この分布は、寧ろ単分散性であり、幾何学的標準偏差約1.3にて、約35nmなる平均粒径に中心を持つ。これら粒子の結晶性は、高いガス温度を暗示する。
実施例4：フォトルミネッセンス性の単結晶性珪素ナノ粒子の製造
本例では、フォトルミネッセンスが、図1および2に示した装置を使用して得た単結晶性珪素ナノ粒子について観測された。該ナノ粒子は、熱泳動堆積によって、基板として機能する石英管上に堆積させた。該熱泳動堆積は、該ガス中における温度勾配の存在下で、高温領域から低温領域に粒子を移動させる、所謂熱泳動力によるものである。液体窒素を、該石英管を通して流し、室温よりも十分に低いレベルまで冷却した。該プラズマ反応器から出てくるガスは、該管上への該粒子の堆積に導く、室温よりも高い温度にあった。堆積後、該ナノ粒子を、該チャンバーから取出し、大気に曝した。大気に曝した際に、該粒子は、フォトルミネッセンス特性を示した。
該フォトルミネッセンススペクトルを集めるために、該ナノ粒子を、モノクロメータ(ISAインスツルメンツモデル(Instruments Model) HR-320)の入口スリット前に置いた。次に、これらのナノ粒子を、365nmの光を放つランプ(UVPモデル：UVL-56)からのUV光を用いて照明した。該ランプからのUV光を低域フィルタ(ニコン(Nikon)モデル UR-2)に通した。該珪素ナノ粒子は、UV照明の下で、フォトルミネッセンス(PL)により、光を放出した。このPL光は、該モノクロメータの入口スリットに通した。このモノクロメータは、所定の波長の光のみの透過を可能とした。このモノクロメータの出口において、該光は、光増倍管(浜松モデル(Hamamatsu model): C659-71)によって検出した。この光増倍管の発生する電気シグナルを、該光増倍管からの該電気シグナルをフォトンカウントに変換する、フォトン計数器(浜松モデル(Hamamatsu model): C5410)によって記録した。このフォトン計数器は、次にRS232記憶用接続を介して、該フォトンカウントを計算機に送った。該モノクロメータは、コンピュータ制御ユニット(スペクトラ-リンク(Spectra-Link), ISAインスツルメンツ)を使用して、可視スペクトル部分全体を走査した。
本特許に記載した方法に従って製造したナノ粒子が、フォトルミネッセンス性を示すことを見出した。このフォトルミネッセンス性は、通常該粒子をより長期間大気に曝露するにつれて、強くなった。上記実施例1および2において概説した条件において製造した粒子は、フォトルミネッセンス性を示す。「回転性の束縛(rotating constriction)」が存在する条件において製造した粒子は、通常、圧迫はあるが、回転していない場合に作られたサンプルよりも、より一層強力なフォトルミネッセンス性を示した。このことは、該粒子の流れのより小さな部分が、該圧迫部を通過し、これが、該粒子のより小さな部分の結晶化を引起すことによるものと考えられる。異なる実験条件において製造した粒子が、異なる波長においてフォトルミネッセンス性を示すことを観測した。可視部のフォトルミネッセンス性が、約450nm〜775nmを越える波長までの範囲内において観測された。
本実施例に従って製造した珪素ナノ粒子は、石英管上に堆積させた。これらのナノ粒子は、該管の下方にあるUVランプ(360nm)によって励起した場合に、フォトルミネッセンス性を示すことが観測された。
実施例5：制限されていないRFプラズマ中での、単結晶性珪素ナノ粒子の製造
実施例1に記載のものと同一の実験装置を用いて、フォトルミネッセンス性単結晶性珪素ナノ粒子を、制限されていない高周波プラズマ中で発生させた。制限されていないRFプラズマの使用は、著しく低い圧力での珪素ナノ粒子の製造を可能とする。シランとヘリウムとの混合物(SiH4:He=5%:95%)を、プリカーサガスとして使用し、またアルゴンをバッファーガスとして使用した。本例において使用したプラズマ発生条件は、1.5Torrなる、プラズマの存在下におけるチャンバー圧力、約30-50sccmなるアルゴン流量、および10sccmなるSiH4:He流量を含んでいた。RFプラズマを発生させた際に、ナノ粒子は、シランの珪素と水素への解離、これに続く珪素粒子の核形成を通して形成された。分析の目的で該ナノ粒子を捕集するために、TEMグリッドを、排気装置/希釈器の前に配置した。
該ナノ粒子のTEM分析は、120kVなる加速電位にて作動される、高解像度のJEOL 1201透過型電子顕微鏡で行った。該珪素ナノ粒子の2種のTEM像を図15および16に示す。これらの図は、暗視野像を示すものであり、ここで珪素単結晶は、該顕微鏡写真の暗い背景に対して、輝点として浮かび上がる。
図16に示した像は、該TEMグリッド上に堆積させた珪素ナノ粒子の幾分かに、凝集が存在する可能性のあることを示している。この凝集は、該ナノ粒子が該TEMグリッド上に堆積される際に起る可能性がある。
本例に従って製造した、珪素ナノ粒子を、メタノール中に分散させ、フォトルミネッセンス性を呈することを示した。これらナノ粒子に関するフォトルミネッセンススペクトルを、図17に示す。
実施例6：コア-シェル単結晶性珪素ナノ粒子の製造
本例は、2段階プラズマ反応器を用いた、コア-シェル珪素ナノ粒子の合成について説明する。結晶性Siナノ粒子は、40WなるRF出力、145sccmなるAr流量、および5sccmなるSiH4(Ar中で10％)の流量を用いて、第一段階において製造した。該第二プラズマ処理段階の条件は、以下の通りであった：5sccmなるSiH4(Ar中で10％)の流量；5sccmなるNH3の流量；40WのRF出力の使用。これら両段階の圧力は、約6トールであった。約3nmなる厚みのSiNxのシェル層を、該ナノ粒子上に堆積させた。これらのナノ粒子の顕微鏡写真を、図18に示す。ルミネッセンスは、これらの粒子からは観測されなかった。というのは、これら粒子は、TEM分析を容易にする目的で、故意に極めて大きな粒子として形成したからであった。
しかし、以下のようなナノ粒子のパッシベーション法を利用することによって、比較的強力なルミネッセンスが観測できた：該第一段階で製造した粒子は、該第二段階の端部に配置されたメッシュ上に集めた。20分間に渡る粒子の堆積中(第一段階の条件：20WのRF出力；50sccmのAr流量；および10sccmなるSiH4(He中で5％)の流量)に、該第二段階を停止させた。圧力は約1.4トールであった。堆積後、該第二段階を始動させ、純粋なNH3プラズマを、100W、100sccmのNH3にて、30分間作動させた。再度、圧力は約1.4トールであった。これらの条件の下で、該第二段階のNH3プラズマを、該捕集メッシュ上に集めた粒子と直接接触させた。該珪素粒子の直接的窒素化によって、SiNx(窒化珪素)層を形成した。これらの結晶性Siナノ粒子に関するフォトルミネッセンススペクトルを、図19に示す。
これら両者の場合に関するスクリーニングテストとして、ナノ粒子をKOHに暴露したが、この塩基性環境において安定であった。対照的に、SiおよびSiO2ナノ粒子は、この塩基性溶液によって、極めて迅速にエッチングされる。
本開示の目的にとって、また特に述べない限り、「単数表示(“a”または“an”)」は、「1またはそれ以上(one or more)」を意味する。ここにおいて引用したあらゆる特許、特許出願、参考文献および刊行物は、そのまま、個々に参考文献として組込まれた場合と同程度に、参考文献として組込まれているものとする。
以上、本発明を、様々な具体的なおよび例示的な態様を参照しつつ説明してきた。しかし、本発明の精神並びに範囲内に留まる限りにおいて、多くの変更並びに改良を行い得ることを理解すべきである。
ナノ粒子の製造用装置の模式的な図である。 図1に示した装置で使用する、電極アセンブリーの模式的な図である。 実施例1に従って製造した、単結晶性珪素ナノ粒子の、透過型電子顕微鏡(TEM)像を示す図である。 図3に示したナノ粒子に関する、回折パターンを示す図である。 実施例1に従って製造した、単結晶性珪素ナノ粒子の、粒度分布を示すグラフである。 実施例2に従って製造した、珪素ナノ粒子の粒度分布を示すグラフである。 実施例2に従って製造した、単結晶珪素ナノ粒子のTEM像を示す図である。 実施例3に従って製造した、単結晶珪素ナノ粒子のTEM像を示す図である。 実施例3に従って製造した、個々の単結晶性珪素ナノ粒子のTEM像を示す図である。 実施例3に従って製造した、珪素ナノ粒子の、粒度分布を示すグラフである。 直列関係にある3つの反応チャンバーを含む、3-段階プラズマ装置の模式的な図である。第一のチャンバーはプラズマ反応器であり、第二のチャンバーは、プラズマまたは気相反応器であり得、また第三ののチャンバーは、液相反応器である。 該第三のチャンバーが、移動する基板で置き換えられた、図11の装置を示す模式的な図である。 並列関係にあるプラズマ反応器の模式的な図である。 RF電極と接地電極との間に挟まれた、誘電性物質で構成される、複合シートから形成された、並列関係にあるプラズマ反応器の模式的な図である。 実施例4に従って製造した、フォトルミネッセンス性の珪素ナノ粒子の、暗視野透過型電子顕微鏡写真を示す図である。 実施例4に従って製造した、フォトルミネッセンス性の珪素ナノ粒子の、暗視野透過型電子顕微鏡写真を示す図である。 実施例4に従って合成した、結晶性Siナノ粒子に関する、フォトルミネッセンススペクトルを示す図である。 実施例6に従って製造した、フォトルミネッセンス性の珪素ナノ粒子の、暗視野透過型電子顕微鏡写真を示す図である。 実施例6に従って合成した、結晶性Siナノ粒子に関する、フォトルミネッセンススペクトルを示す図である。 直列関係にある2つの反応チャンバーを含む、2-段階プラズマ装置の模式的な図である。
符号の説明
１００・・プラズマ反応装置；
１０２、１３００・・プラズマチャンバー；
１０４・・電極アセンブリー；
１０５・・制限されたプラズマ；
１０６・・ナノ粒子；
１０８・・蒸発装置/希釈器；
１１０・・中和器；
１１２・・示差移動度分析器；
１１６・・粒子計数器；
２００、２００３・・環状電極；
１１００、２００２・・第一プラズマ反応器；
１１０１、１１０７、２００６、２００８・・ガス注入口；
１１０２・・結晶性ナノ粒子；
１１０３・・接続管；
１１０４、２００４・・第二反応器；
１１０６・・パッシベーションプリカーサ；
１１０８・・パッシベーションシェル；
１１１０・・溶媒；
１１１２・・パッシベーション処理剤；
１３０２・・真空容器；
１３０４・・接地電極；
１３０６・・RF電極；
１３０８・・誘電性媒体；
１４００・・孔のマトリックス；
１４０２、１４０４・・電極；
１４０６・・誘電性物質；
１４０８・・真空チャンバー；
１４１０・・導入チャンバー；
１４１２・・取出しチャンバー；
２０００・・プラズマ反応器；
２０１０・・捕集メッシュ

Claims (38)

  1. コア-シェル結晶性半導体ナノ粒子の製造方法であって、該方法が以下の諸工程：
    高周波プラズマ中で、半導体-含有コアプリカーサ分子を解離させて、核形成し、かつ半導体ナノ粒子に成長する、コアプリカーサ種を得る工程；および
    該半導体ナノ粒子の表面上に、無機パッシベーションシェルを成長させる工程、
    を含むことを特徴とする、上記方法。
  2. 該無機パッシベーションシェルの成長が、高周波または直流プラズマ中で、シェルプリカーサ分子を解離させて、該半導体ナノ粒子の表面上にシェルを形成する、シェルプリカーサ種を得る工程を含む、請求項1記載の方法。
  3. 該半導体-含有コアプリカーサ分子を解離する工程が、第一のプラズマチャンバーで起り、かつ該シェルプリカーサ分子を解離する工程が、該第一のプラズマチャンバーと直列に接続されている、第二のプラズマチャンバーで起る、請求項2記載の方法。
  4. 該半導体-含有コアプリカーサ分子を解離する工程が、第一のプラズマチャンバーで起り、かつ該無機パッシベーションシェルを成長させる工程が、該プラズマチャンバーと直列に接続されている、気相反応チャンバーで起る、請求項1記載の方法。
  5. 更に、該無機パッシベーションシェル上に、有機パッシベーションシェルを堆積させる工程をも含む、請求項1記載の方法。
  6. 更に、該半導体ナノ粒子を基板上に堆積させる工程をも含む、請求項1記載の方法。
  7. 該ナノ粒子を、連続的にまたは段階的な様式で移動する基板上に堆積させて、該基板上に結晶性ナノ粒子のフィルムを生成する、請求項6記載の方法。
  8. 該半導体ナノ粒子が、珪素ナノ粒子であり、かつ該無機パッシベーションシェルが、窒化珪素または炭化珪素を含む、請求項1記載の方法。
  9. 該半導体ナノ粒子が、珪素ナノ粒子であり、かつ該無機パッシベーションシェルを成長させる工程が、該珪素ナノ粒子を窒素化して、窒化珪素パッシベーションシェルを形成することを含む、請求項1記載の方法。
  10. 結晶性半導体ナノ粒子の製造方法であって、該方法が以下の諸工程：
    高周波プラズマ中で、半導体-含有コアプリカーサ分子を解離させて、核形成し、かつ半導体ナノ粒子に成長する、コアプリカーサ種を得る工程；および
    該半導体ナノ粒子を、基板上に堆積させ、かつ少なくとも部分的に、該半導体ナノ粒子を、無機パッシベーションフィルムで被覆する工程、
    を含むことを特徴とする、上記方法。
  11. 該半導体-含有コアプリカーサ分子を解離する工程が、第一のプラズマチャンバーで起り、かつ該少なくとも部分的に、該半導体ナノ粒子を、無機パッシベーションフィルムで被覆する工程が、該第一のプラズマチャンバーと直列に接続されている、第二のプラズマチャンバーで起る、請求項10記載の方法。
  12. 該半導体-含有コアプリカーサ分子を解離する工程が、第一のプラズマチャンバーで起り、かつ該少なくとも部分的に、該半導体ナノ粒子を、無機パッシベーションフィルムで被覆する工程が、該プラズマチャンバーと直列に接続されている、気相反応チャンバーで起る、請求項10記載の方法。
  13. 該ナノ粒子を、連続的にまたは段階的な様式で移動する基板上に堆積させて、該基板上に結晶性ナノ粒子のフィルムを生成する、請求項10記載の方法。
  14. 該パッシベーションフィルムが、該ナノ粒子上に堆積され、一方で該基板が連続的または段階的な様式で移動する、請求項13記載の方法。
  15. コア-シェルナノ粒子の製造方法であって、該方法が、第一のプリカーサ種と第二のプリカーサ種とを含むガス混合物を、該第一のプリカーサ種の核形成を促進して、ナノ粒子のコアを形成し、かつ該第二のプリカーサ種の凝縮を促進して、該ナノ粒子のシェルを形成する条件の下で、高周波放電に暴露する工程を含むことを特徴とする、上記方法。
  16. 該ナノ粒子コアが、単結晶ナノ粒子である、請求項15記載の方法。
  17. 該ナノ粒子コアが、半導体ナノ粒子である、請求項16記載の方法。
  18. 該IV族の半導体ナノ粒子が、珪素ナノ粒子を含む、請求項17記載の方法。
  19. 該シェルが炭素、珪素、カーバイドまたは窒化珪素を含む、請求項18記載の方法。
  20. コア-シェルナノ粒子の製造方法であって、該方法が、第一のプリカーサ種と第二のプリカーサ種とを含むガス混合物を、該第一および第二の両プリカーサ種の核形成を促進して、複合コアナノ粒子とする条件の下で、高周波放電に暴露する工程、および該複合コアナノ粒子を、相の偏析を引起すのに十分な熱的条件に暴露して、コア-シェルナノ粒子を製造する工程を含むことを特徴とする、上記製造方法。
  21. 結晶性半導体ナノ粒子の製造方法であって、該方法が、半導体-含有プリカーサ分子を、制限された高周波プラズマ中で解離させて、核形成し、かつ半導体ナノ粒子に成長する、プリカーサ種を得る工程を含むことを特徴とする、上記方法。
  22. 該結晶性半導体ナノ粒子が、単結晶半導体ナノ粒子を含む、請求項21記載の方法。
  23. 該単結晶半導体ナノ粒子が、約5nm以下の平均径を持つ、請求項22記載の方法。
  24. 該半導体ナノ粒子が、IV族半導体ナノ粒子を含む、請求項21記載の方法。
  25. 該IV族半導体ナノ粒子が、珪素ナノ粒子を含む、請求項24記載の方法。
  26. 該半導体ナノ粒子が、II-VI族半導体ナノ粒子を含む、請求項21記載の方法。
  27. 該II-VI族半導体ナノ粒子が、CdSeナノ粒子を含む、請求項21記載の方法。
  28. 該半導体ナノ粒子が、III-V族半導体ナノ粒子を含む、請求項21記載の方法。
  29. 該半導体ナノ粒子が、フォトルミネッセンス性のナノ粒子である、請求項21記載の方法。
  30. 更に、該半導体ナノ粒子の表面上に、無機パッシベーションシェルを成長させる工程をも含む、請求項21記載の方法。
  31. 該半導体ナノ粒子が、珪素ナノ粒子であり、かつ該無機パッシベーションシェルが、窒化珪素または炭化珪素を含む、請求項30記載の方法。
  32. 該半導体ナノ粒子を、第一のプラズマチャンバー内で形成し、かつ該無機パッシベーションシェルを、第二のプラズマチャンバー内で成長させる、請求項30記載の方法。
  33. 更に、基板上に該半導体ナノ粒子を堆積させ、かつ少なくとも部分的に、該半導体ナノ粒子を、無機パッシベーションフィルムで被覆する工程をも含む、請求項21記載の方法。
  34. 更に、該半導体ナノ粒子上に、有機パッシベーション層を堆積する工程をも含む、請求項21記載の方法。
  35. 該制限された高周波プラズマが、実質的に平行な配列で配置され、かつギャップによって分離されている2つの電極を含む、プラズマ反応器内で発生され、更に該2つの電極の少なくとも一つが、環状の電極である、請求項21記載の方法。
  36. コア-シェル半導体ナノ粒子を製造するための2-段反応器であって、該反応器が、プリカーサガス中で高周波プラズマを生成するのに適したプラズマ反応器、および該プラズマ反応器と直列に接続された、気相-反応器を含むことを特徴とする、上記反応器。
  37. 真空チャンバー、
    該真空チャンバー内に収容された、多重プラズマ放電管、ここで該放電管は、実質的に平行な整列性で、その放電軸を持つように整列されており、
    中心部のRF-駆動電極、
    該RF-駆動電極の何れかの側に配置された、2つの接地電極、ここで各接地電極は、ギャップによって、該RF-駆動電極から分離されており、該プラズマ放電管は、該RF-駆動電極および該接地電極を通り、および
    該接地電極と該RF-駆動電極との間の、ギャップ内にある該プラズマ放電管の周りの空間を満たしている誘電性媒体、
    を含むことを特徴とする、高周波プラズマ反応器。
  38. 導入チャンバーおよび取出しチャンバーを含む真空チャンバー、および
    該導入チャンバーと該取出しチャンバーとの間に設けられた複合シートを含み、該複合シートが、誘電性媒体によって分離された、RF-駆動電極と接地電極とを含み、該複合シートが、この複合シートを貫通して伸びている、孔のマトリックスを画成することを特徴とする、高周波プラズマ反応器。
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Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010526933A (ja) * 2007-04-20 2010-08-05 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ 光誘起化学気相蒸着によるナノ粒子上のコーティングの成長
JP2010533066A (ja) * 2007-07-10 2010-10-21 イノヴァライト インコーポレイテッド 流通式プラズマ反応器においてｉｖ族ナノ粒子を生成するための方法及び装置
JP2012502181A (ja) * 2008-09-03 2012-01-26 ダウ コーニング コーポレーション ナノ粒子を製造するための低圧高周波パルス・プラズマ反応器
US8471170B2 (en) 2007-07-10 2013-06-25 Innovalight, Inc. Methods and apparatus for the production of group IV nanoparticles in a flow-through plasma reactor
JP2013532225A (ja) * 2010-06-29 2013-08-15 ナノグラム・コーポレイション シリコン／ゲルマニウム・ナノ粒子インク、ナノ粒子を合成するためのレーザー熱分解反応器、及び関連の方法
JP2013534899A (ja) * 2010-06-29 2013-09-09 ユミコア 低酸素含量のサブミクロンサイズのシリコン粉末
KR101456939B1 (ko) * 2013-09-16 2014-11-03 대진대학교 산학협력단 코어-쉘 구조를 갖는 나노 입자의 인시튜 제조시스템 및 그 방법
US8968438B2 (en) 2007-07-10 2015-03-03 Innovalight, Inc. Methods and apparatus for the in situ collection of nucleated particles
JP2015129285A (ja) * 2007-01-03 2015-07-16 ナノグラム・コーポレイションＮａｎｏＧｒａｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ シリコン／ゲルマニウムによるナノ粒子インク、ドーピングされた粒子、印刷法、及び半導体用途のためのプロセス
US9355846B2 (en) 2012-03-16 2016-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-uniform silicon dioxide and air gap for separating memory cells
KR20160066599A (ko) * 2014-12-02 2016-06-13 한국에너지기술연구원 마이크로파 플라즈마를 이용한 Ｓⅰ나노입자 제조장치 및 이를 이용한 Ｓⅰ나노입자의 제조방법
JP2016189432A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社日立国際電気 半導体デバイスの製造方法、基板処理装置およびプログラム
WO2017022904A1 (ko) * 2015-08-05 2017-02-09 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 단일 또는 다중 코어쉘 구조의 나이트라이드계 나노융합 구상체
JPWO2015125493A1 (ja) * 2014-02-24 2017-03-30 国立大学法人名古屋大学 ラジカル源及び分子線エピタキシー装置
JP2017524628A (ja) * 2014-05-14 2017-08-31 アマスタン・テクノロジーズ・エル・エル・シー プラズマを使用して固体材料および材料の溶液前駆体液滴を高密度化および球状化する方法
KR20180124277A (ko) * 2017-05-11 2018-11-21 한국표준과학연구원 플라즈마 설비용 내구성 부품의 오염입자 평가장비
JP2019005748A (ja) * 2018-08-07 2019-01-17 アマスタン・テクノロジーズ・エル・エル・シー プラズマを使用して固体材料および材料の溶液前駆体液滴を高密度化および球状化する方法
KR20200002810A (ko) * 2017-03-03 2020-01-08 하이드로-퀘벡 패시베이션 층으로 덮인 코어를 포함하는 나노입자, 그 제조 방법 및 용도
KR20200047062A (ko) * 2018-10-26 2020-05-07 포톤데이즈(주) 의료용 플라즈마 처리 장치
JP2022525892A (ja) * 2019-03-31 2022-05-20 ダウ シリコーンズ コーポレーション ナノ粒子を製造する方法

Families Citing this family (443)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6599631B2 (en) 2001-01-26 2003-07-29 Nanogram Corporation Polymer-inorganic particle composites
US8568684B2 (en) 2000-10-17 2013-10-29 Nanogram Corporation Methods for synthesizing submicron doped silicon particles
US7226966B2 (en) 2001-08-03 2007-06-05 Nanogram Corporation Structures incorporating polymer-inorganic particle blends
US20090075083A1 (en) 1997-07-21 2009-03-19 Nanogram Corporation Nanoparticle production and corresponding structures
US6918946B2 (en) * 2001-07-02 2005-07-19 Board Of Regents, The University Of Texas System Applications of light-emitting nanoparticles
FR2853307B1 (fr) * 2003-04-07 2006-07-07 Centre Nat Rech Scient Procede de preparation d'une composition de nanoparticules d'au moins un oxyde metallique cristallin
WO2005116650A2 (en) * 2004-04-19 2005-12-08 Sdc Materials, Llc High throughput discovery of materials through vapor phase synthesis
US7446335B2 (en) * 2004-06-18 2008-11-04 Regents Of The University Of Minnesota Process and apparatus for forming nanoparticles using radiofrequency plasmas
JP4885863B2 (ja) 2004-10-08 2012-02-29 エスディーシー マテリアルズ インコーポレイテッド 抽出装置、分離装置及び抽出方法
US7456443B2 (en) * 2004-11-23 2008-11-25 Cree, Inc. Transistors having buried n-type and p-type regions beneath the source region
US8029698B2 (en) * 2005-04-19 2011-10-04 The Research Foundation Of State University Of New York Production of photoluminescent silicon nanoparticles having surfaces that are essentially free of residual oxygen
US20070003694A1 (en) * 2005-05-23 2007-01-04 Shivkumar Chiruvolu In-flight modification of inorganic particles within a reaction product flow
WO2006130739A2 (en) * 2005-05-31 2006-12-07 The Regents Of The University Of California Graphitized carbon coatings for composite electrodes
EP1908134A4 (en) * 2005-07-11 2011-06-01 Ca Nat Research Council HYBRID NANO COMPOSITION SEMICONDUCTOR MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING AN INORGANIC SEMICONDUCTOR THEREFOR
EP1922746A4 (en) * 2005-08-11 2010-08-11 Innovalight Inc STABLEALLY PASSIVE NANOPARTICLES OF GROUP IV SEMICONDUCTOR, METHODS AND COMPOSITIONS THEREOF
EP1760045A1 (en) * 2005-09-03 2007-03-07 Degussa GmbH Nanoscale silicon particles
JP4730034B2 (ja) * 2005-09-20 2011-07-20 日新電機株式会社 シリコンドット付き基板の形成方法
TWI402117B (zh) * 2005-10-17 2013-07-21 Nisshin Seifun Group Inc 超微粒子的製造方法
WO2007051994A2 (en) * 2005-10-31 2007-05-10 Ucl Business Plc Nanoparticle and nanocomposite films
US7746451B1 (en) * 2006-01-18 2010-06-29 Louisiana Tech University Research Foundation, A Division of Louisiana Tech University Foundation On-chip microplasma systems
FI121669B (fi) * 2006-04-19 2011-02-28 Beneq Oy Menetelmä ja laitteisto lasin pinnoittamiseksi
US8017860B2 (en) * 2006-05-15 2011-09-13 Stion Corporation Method and structure for thin film photovoltaic materials using bulk semiconductor materials
US9105776B2 (en) * 2006-05-15 2015-08-11 Stion Corporation Method and structure for thin film photovoltaic materials using semiconductor materials
FR2901714B1 (fr) * 2006-05-30 2008-09-05 Commissariat Energie Atomique Procede en phase gazeuse pour la production de particules nanometriques
US7967891B2 (en) * 2006-06-01 2011-06-28 Inco Limited Method producing metal nanopowders by decompositon of metal carbonyl using an induction plasma torch
WO2008060704A2 (en) * 2006-06-02 2008-05-22 Innovalight, Inc. Photoactive materials containing group iv nanostructures and optoelectronic devices made therefrom
US7803210B2 (en) 2006-08-09 2010-09-28 Napra Co., Ltd. Method for producing spherical particles having nanometer size, crystalline structure, and good sphericity
US8609060B1 (en) * 2006-08-15 2013-12-17 U.S. Department Of Energy Method of producing carbon coated nano- and micron-scale particles
WO2008030966A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Innovalight, Inc. Semiconductor thin films formed from group iv nanoparticles
US8020508B2 (en) 2006-09-19 2011-09-20 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Methods and apparatus for depositing nanoparticles on a substrate
US7687349B2 (en) * 2006-10-30 2010-03-30 Atmel Corporation Growth of silicon nanodots having a metallic coating using gaseous precursors
US20100095806A1 (en) * 2006-11-02 2010-04-22 Ed Robinson Method and apparatus for collecting nano-particles
EP2089897A2 (en) * 2006-12-07 2009-08-19 Innovalight, Inc. Methods for creating a densified group iv semiconductor nanoparticle thin film
EP2097195A2 (en) * 2006-12-21 2009-09-09 Innovalight, Inc. Group iv nanoparticles and films thereof
US7718707B2 (en) * 2006-12-21 2010-05-18 Innovalight, Inc. Method for preparing nanoparticle thin films
US7862782B2 (en) 2007-01-12 2011-01-04 Wisconsin Alumni Research Foundation Apparatus and methods for producing nanoparticles in a dense fluid medium
US20080220175A1 (en) 2007-01-22 2008-09-11 Lorenzo Mangolini Nanoparticles wtih grafted organic molecules
US20080191193A1 (en) * 2007-01-22 2008-08-14 Xuegeng Li In situ modification of group iv nanoparticles using gas phase nanoparticle reactors
WO2008108265A1 (ja) * 2007-03-05 2008-09-12 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. 半導体ナノ粒子の製造方法および半導体ナノ粒子
JP5371789B2 (ja) * 2007-03-12 2013-12-18 日東電工株式会社 高い量子効率を有するナノスケール燐光粒子およびその合成方法
WO2008118865A2 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Innovalight, Inc. Optimized laser pyrolysis reactor and methods therefor
EP2140483A1 (en) * 2007-04-04 2010-01-06 Innovalight, Inc. Methods for optimizing thin film formation with reactive gases
KR100913886B1 (ko) * 2007-05-04 2009-08-26 삼성전자주식회사 저온 펄스 플라즈마를 이용한 나노입자 제조장치 및 방법
US7678419B2 (en) * 2007-05-11 2010-03-16 Sdc Materials, Inc. Formation of catalytic regions within porous structures using supercritical phase processing
US20080300918A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Commercenet Consortium, Inc. System and method for facilitating hospital scheduling and support
US8071179B2 (en) * 2007-06-29 2011-12-06 Stion Corporation Methods for infusing one or more materials into nano-voids if nanoporous or nanostructured materials
US7919400B2 (en) * 2007-07-10 2011-04-05 Stion Corporation Methods for doping nanostructured materials and nanostructured thin films
US20090020411A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Holunga Dean M Laser pyrolysis with in-flight particle manipulation for powder engineering
US8105649B1 (en) * 2007-08-09 2012-01-31 Imaging Systems Technology Fabrication of silicon carbide shell
US20090053878A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 Maxim Kelman Method for fabrication of semiconductor thin films using flash lamp processing
US8614396B2 (en) * 2007-09-28 2013-12-24 Stion Corporation Method and material for purifying iron disilicide for photovoltaic application
US8058092B2 (en) 2007-09-28 2011-11-15 Stion Corporation Method and material for processing iron disilicide for photovoltaic application
US8287942B1 (en) 2007-09-28 2012-10-16 Stion Corporation Method for manufacture of semiconductor bearing thin film material
US8759671B2 (en) * 2007-09-28 2014-06-24 Stion Corporation Thin film metal oxide bearing semiconductor material for single junction solar cell devices
US9630162B1 (en) 2007-10-09 2017-04-25 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Reactor and method for production of nanostructures
US8575059B1 (en) 2007-10-15 2013-11-05 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play metal compound catalysts
US7998762B1 (en) 2007-11-14 2011-08-16 Stion Corporation Method and system for large scale manufacture of thin film photovoltaic devices using multi-chamber configuration
US8440903B1 (en) 2008-02-21 2013-05-14 Stion Corporation Method and structure for forming module using a powder coating and thermal treatment process
US8075723B1 (en) 2008-03-03 2011-12-13 Stion Corporation Laser separation method for manufacture of unit cells for thin film photovoltaic materials
US8772078B1 (en) 2008-03-03 2014-07-08 Stion Corporation Method and system for laser separation for exclusion region of multi-junction photovoltaic materials
US7851336B2 (en) * 2008-03-13 2010-12-14 Innovalight, Inc. Method of forming a passivated densified nanoparticle thin film on a substrate
US8247312B2 (en) * 2008-04-24 2012-08-21 Innovalight, Inc. Methods for printing an ink on a textured wafer surface
USD627900S1 (en) 2008-05-07 2010-11-23 SDCmaterials, Inc. Glove box
US7939454B1 (en) 2008-05-31 2011-05-10 Stion Corporation Module and lamination process for multijunction cells
US8642138B2 (en) 2008-06-11 2014-02-04 Stion Corporation Processing method for cleaning sulfur entities of contact regions
US9087943B2 (en) * 2008-06-25 2015-07-21 Stion Corporation High efficiency photovoltaic cell and manufacturing method free of metal disulfide barrier material
US8003432B2 (en) 2008-06-25 2011-08-23 Stion Corporation Consumable adhesive layer for thin film photovoltaic material
WO2010014979A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 The Regents Of The University Of Colorado Methods for the preparation of germanium and silicon nanocrystals
US8207008B1 (en) 2008-08-01 2012-06-26 Stion Corporation Affixing method and solar decal device using a thin film photovoltaic
US7855089B2 (en) * 2008-09-10 2010-12-21 Stion Corporation Application specific solar cell and method for manufacture using thin film photovoltaic materials
US8026122B1 (en) 2008-09-29 2011-09-27 Stion Corporation Metal species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
US8008110B1 (en) 2008-09-29 2011-08-30 Stion Corporation Bulk sodium species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
US8394662B1 (en) 2008-09-29 2013-03-12 Stion Corporation Chloride species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
US8476104B1 (en) 2008-09-29 2013-07-02 Stion Corporation Sodium species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
US8008112B1 (en) 2008-09-29 2011-08-30 Stion Corporation Bulk chloride species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
US8236597B1 (en) 2008-09-29 2012-08-07 Stion Corporation Bulk metal species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
US8501521B1 (en) 2008-09-29 2013-08-06 Stion Corporation Copper species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
US8383450B2 (en) * 2008-09-30 2013-02-26 Stion Corporation Large scale chemical bath system and method for cadmium sulfide processing of thin film photovoltaic materials
US7863074B2 (en) * 2008-09-30 2011-01-04 Stion Corporation Patterning electrode materials free from berm structures for thin film photovoltaic cells
US8425739B1 (en) 2008-09-30 2013-04-23 Stion Corporation In chamber sodium doping process and system for large scale cigs based thin film photovoltaic materials
US7947524B2 (en) * 2008-09-30 2011-05-24 Stion Corporation Humidity control and method for thin film photovoltaic materials
US7910399B1 (en) 2008-09-30 2011-03-22 Stion Corporation Thermal management and method for large scale processing of CIS and/or CIGS based thin films overlying glass substrates
US8741689B2 (en) * 2008-10-01 2014-06-03 Stion Corporation Thermal pre-treatment process for soda lime glass substrate for thin film photovoltaic materials
US20110018103A1 (en) 2008-10-02 2011-01-27 Stion Corporation System and method for transferring substrates in large scale processing of cigs and/or cis devices
US8003430B1 (en) 2008-10-06 2011-08-23 Stion Corporation Sulfide species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
US8435826B1 (en) 2008-10-06 2013-05-07 Stion Corporation Bulk sulfide species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method
USD625695S1 (en) 2008-10-14 2010-10-19 Stion Corporation Patterned thin film photovoltaic module
US8168463B2 (en) 2008-10-17 2012-05-01 Stion Corporation Zinc oxide film method and structure for CIGS cell
US8344243B2 (en) * 2008-11-20 2013-01-01 Stion Corporation Method and structure for thin film photovoltaic cell using similar material junction
AU2009328640A1 (en) * 2008-12-17 2011-07-07 University Of South Australia Active polymeric films
WO2010081088A1 (en) * 2009-01-09 2010-07-15 Trustees Of Boston University Engineered sers substrates employing nanoparticle cluster arrays with multiscale signal enhancement
US8257826B1 (en) 2009-04-08 2012-09-04 Lockheed Martin Corporation Nanoporous coating synthesis and apparatus
CN101559946B (zh) * 2009-04-27 2011-01-05 浙江大学 利用等离子体制备硅纳米颗粒的方法及装置
EP2438139B1 (en) * 2009-06-01 2017-03-01 Nitto Denko Corporation Luminescent ceramic and light-emitting device using the same
USD628332S1 (en) 2009-06-12 2010-11-30 Stion Corporation Pin striped thin film solar module for street lamp
USD662040S1 (en) 2009-06-12 2012-06-19 Stion Corporation Pin striped thin film solar module for garden lamp
USD632415S1 (en) 2009-06-13 2011-02-08 Stion Corporation Pin striped thin film solar module for cluster lamp
USD662041S1 (en) 2009-06-23 2012-06-19 Stion Corporation Pin striped thin film solar module for laptop personal computer
USD652262S1 (en) 2009-06-23 2012-01-17 Stion Corporation Pin striped thin film solar module for cooler
US8507786B1 (en) 2009-06-27 2013-08-13 Stion Corporation Manufacturing method for patterning CIGS/CIS solar cells
USD627696S1 (en) 2009-07-01 2010-11-23 Stion Corporation Pin striped thin film solar module for recreational vehicle
US8398772B1 (en) 2009-08-18 2013-03-19 Stion Corporation Method and structure for processing thin film PV cells with improved temperature uniformity
US8809096B1 (en) 2009-10-22 2014-08-19 Stion Corporation Bell jar extraction tool method and apparatus for thin film photovoltaic materials
US9950926B2 (en) * 2009-11-09 2018-04-24 The University Of Kentucky Research Foundation Method for production of germanium nanowires encapsulated within multi-walled carbon nanotubes
WO2011063028A1 (en) 2009-11-19 2011-05-26 Nitto Denko Corporation Method for producing nanoparticles
ITMI20092107A1 (it) 2009-11-30 2011-06-01 Milano Politecnico Metodo e apparato per la deposizione di strati sottili nanostrutturati con morfologia e nanostruttura controllata
US9149797B2 (en) * 2009-12-15 2015-10-06 SDCmaterials, Inc. Catalyst production method and system
US9126191B2 (en) 2009-12-15 2015-09-08 SDCmaterials, Inc. Advanced catalysts for automotive applications
WO2011084534A1 (en) * 2009-12-15 2011-07-14 Sdcmaterials Llc Advanced catalysts for fine chemical and pharmaceutical applications
US8470112B1 (en) 2009-12-15 2013-06-25 SDCmaterials, Inc. Workflow for novel composite materials
US8652992B2 (en) 2009-12-15 2014-02-18 SDCmaterials, Inc. Pinning and affixing nano-active material
US8803025B2 (en) 2009-12-15 2014-08-12 SDCmaterials, Inc. Non-plugging D.C. plasma gun
US8557727B2 (en) * 2009-12-15 2013-10-15 SDCmaterials, Inc. Method of forming a catalyst with inhibited mobility of nano-active material
US9039916B1 (en) 2009-12-15 2015-05-26 SDCmaterials, Inc. In situ oxide removal, dispersal and drying for copper copper-oxide
US8545652B1 (en) 2009-12-15 2013-10-01 SDCmaterials, Inc. Impact resistant material
US8859880B2 (en) 2010-01-22 2014-10-14 Stion Corporation Method and structure for tiling industrial thin-film solar devices
US8263494B2 (en) 2010-01-25 2012-09-11 Stion Corporation Method for improved patterning accuracy for thin film photovoltaic panels
ES2363900B1 (es) * 2010-02-04 2012-06-25 Universidad De Barcelona Procedimiento y reactor para la obtención de nanopartículas.
US20120326089A1 (en) * 2010-03-01 2012-12-27 Dow Corning Corporation Photoluminescent nanoparticles and method for preparation
US9096930B2 (en) 2010-03-29 2015-08-04 Stion Corporation Apparatus for manufacturing thin film photovoltaic devices
DE102011050112A1 (de) 2010-05-05 2011-11-10 Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft Mbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung beschichteter Partikel
US8461061B2 (en) 2010-07-23 2013-06-11 Stion Corporation Quartz boat method and apparatus for thin film thermal treatment
US8628997B2 (en) 2010-10-01 2014-01-14 Stion Corporation Method and device for cadmium-free solar cells
US8920739B2 (en) * 2010-10-06 2014-12-30 King Abddulaziz City For Science And Technology Increased efficiency in the synthesis of carbon nanomaterial
US8728200B1 (en) 2011-01-14 2014-05-20 Stion Corporation Method and system for recycling processing gas for selenization of thin film photovoltaic materials
US8998606B2 (en) 2011-01-14 2015-04-07 Stion Corporation Apparatus and method utilizing forced convection for uniform thermal treatment of thin film devices
US8669202B2 (en) 2011-02-23 2014-03-11 SDCmaterials, Inc. Wet chemical and plasma methods of forming stable PtPd catalysts
US10225919B2 (en) * 2011-06-30 2019-03-05 Aes Global Holdings, Pte. Ltd Projected plasma source
WO2013001023A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Agc Glass Europe Temperable and non-temperable transparent nanocomposite layers
KR101610329B1 (ko) 2011-07-08 2016-04-08 피에스티 센서스 (프로프리에터리) 리미티드 전기 스파크 발생에 의한 나노입자 제조 방법
US20130023129A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Asm America, Inc. Pressure transmitter for a semiconductor processing environment
US8436445B2 (en) 2011-08-15 2013-05-07 Stion Corporation Method of manufacture of sodium doped CIGS/CIGSS absorber layers for high efficiency photovoltaic devices
KR20140071364A (ko) 2011-08-19 2014-06-11 에스디씨머티리얼스, 인코포레이티드 촉매작용에 사용하기 위한 코팅 기판 및 촉매 변환기 및 기판을 워시코트 조성물로 코팅하는 방법
US9789554B2 (en) 2011-10-12 2017-10-17 The Regents Of The University Of California Nanomaterials fabricated using spark erosion and other particle fabrication processes
EP2636446A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-11 Vito NV Plasma mediated method for producing catalysts
US9123538B2 (en) 2012-04-26 2015-09-01 Regents Of The University Of Minnesota Silicon nanocrystal inks, films, and methods
US10714315B2 (en) 2012-10-12 2020-07-14 Asm Ip Holdings B.V. Semiconductor reaction chamber showerhead
US9156025B2 (en) 2012-11-21 2015-10-13 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9511352B2 (en) 2012-11-21 2016-12-06 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
FR2998716B1 (fr) * 2012-11-26 2016-04-29 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une electrode pour accumulateur au lithium et electrode associee.
US20160376700A1 (en) 2013-02-01 2016-12-29 Asm Ip Holding B.V. System for treatment of deposition reactor
WO2014153266A2 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Shoei Electronic Materials, Inc. Continuous flow reactor for the synthesis of nanoparticles
USRE48454E1 (en) * 2013-03-14 2021-03-02 Shoei Electronic Materials, Inc. Continuous flow reactor for the synthesis of nanoparticles
US20140339474A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-20 Dow Corning Corporation Silicone composition comprising nanoparticles and cured product formed therefrom
TW201512252A (zh) 2013-05-15 2015-04-01 Dow Corning 自矽氧烷材料回收奈米顆粒的方法
WO2014189886A1 (en) 2013-05-24 2014-11-27 Nanogram Corporation Printable inks with silicon/germanium based nanoparticles with high viscosity alcohol solvents
EP3024571B1 (en) 2013-07-25 2020-05-27 Umicore AG & Co. KG Washcoats and coated substrates for catalytic converters
US9574135B2 (en) * 2013-08-22 2017-02-21 Nanoco Technologies Ltd. Gas phase enhancement of emission color quality in solid state LEDs
KR20160074574A (ko) 2013-10-22 2016-06-28 에스디씨머티리얼스, 인코포레이티드 희박 NOx 트랩의 조성물
JP2016536120A (ja) 2013-10-22 2016-11-24 エスディーシーマテリアルズ， インコーポレイテッド ヘビーデューティディーゼルの燃焼機関のための触媒デザイン
US11802337B1 (en) 2014-01-28 2023-10-31 United States of America as Administrator of NASA Atmospheric pressure plasma based fabrication process of printable electronics and functional coatings
US11015245B2 (en) 2014-03-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase reactor and system having exhaust plenum and components thereof
US9687811B2 (en) 2014-03-21 2017-06-27 SDCmaterials, Inc. Compositions for passive NOx adsorption (PNA) systems and methods of making and using same
US9583337B2 (en) * 2014-03-26 2017-02-28 Ultratech, Inc. Oxygen radical enhanced atomic-layer deposition using ozone plasma
WO2015148843A1 (en) 2014-03-27 2015-10-01 Dow Corning Corporation Electromagnetic radiation emitting device
US20150325328A1 (en) * 2014-04-18 2015-11-12 Regents Of The University Of Minnesota Group iv nanocrystals having a surface substantially free of oxygen
ES2810806T3 (es) * 2014-06-25 2021-03-09 Univ California Sistema y métodos para la fabricación de nanoestructuras de nitruro de boro
US10858737B2 (en) 2014-07-28 2020-12-08 Asm Ip Holding B.V. Showerhead assembly and components thereof
WO2016021205A1 (en) 2014-08-07 2016-02-11 Okinawa Institute Of Science And Technology School Corporation Gas phase synthesis of stable soft magnetic alloy nanoparticles
US10941490B2 (en) 2014-10-07 2021-03-09 Asm Ip Holding B.V. Multiple temperature range susceptor, assembly, reactor and system including the susceptor, and methods of using the same
US10276355B2 (en) 2015-03-12 2019-04-30 Asm Ip Holding B.V. Multi-zone reactor, system including the reactor, and method of using the same
US10458018B2 (en) 2015-06-26 2019-10-29 Asm Ip Holding B.V. Structures including metal carbide material, devices including the structures, and methods of forming same
US10211308B2 (en) 2015-10-21 2019-02-19 Asm Ip Holding B.V. NbMC layers
US11139308B2 (en) 2015-12-29 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of III-V compounds to form V-NAND devices
US10529554B2 (en) 2016-02-19 2020-01-07 Asm Ip Holding B.V. Method for forming silicon nitride film selectively on sidewalls or flat surfaces of trenches
US10343920B2 (en) 2016-03-18 2019-07-09 Asm Ip Holding B.V. Aligned carbon nanotubes
WO2017184194A1 (en) * 2016-04-20 2017-10-26 Hrl Laboratories, Llc Apparatus for making nanoparticles and nanoparticle suspensions
US10367080B2 (en) 2016-05-02 2019-07-30 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a germanium oxynitride film
US11453943B2 (en) 2016-05-25 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Method for forming carbon-containing silicon/metal oxide or nitride film by ALD using silicon precursor and hydrocarbon precursor
EP3463677A4 (en) * 2016-06-01 2020-02-05 Arizona Board of Regents on behalf of Arizona State University SYSTEM AND METHODS FOR SPRAYING BY DEPOSITION OF PARTICULATE COATINGS
US10612137B2 (en) 2016-07-08 2020-04-07 Asm Ip Holdings B.V. Organic reactants for atomic layer deposition
US9859151B1 (en) 2016-07-08 2018-01-02 Asm Ip Holding B.V. Selective film deposition method to form air gaps
US20180025889A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Regents Of The University Of Minnesota Nonthermal plasma synthesis
US9887082B1 (en) 2016-07-28 2018-02-06 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
US9812320B1 (en) 2016-07-28 2017-11-07 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
KR102532607B1 (ko) 2016-07-28 2023-05-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 가공 장치 및 그 동작 방법
WO2018035152A1 (en) 2016-08-15 2018-02-22 Advanced Energy Materials, Llc Flame based fluidized bed reactor for nanomaterials production
US11532757B2 (en) 2016-10-27 2022-12-20 Asm Ip Holding B.V. Deposition of charge trapping layers
US10714350B2 (en) 2016-11-01 2020-07-14 ASM IP Holdings, B.V. Methods for forming a transition metal niobium nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
US10543534B2 (en) 2016-11-09 2020-01-28 Amastan Technologies Inc. Apparatus and method for the production of quantum particles
KR102546317B1 (ko) 2016-11-15 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR102762543B1 (ko) 2016-12-14 2025-02-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11447861B2 (en) 2016-12-15 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus and a method of forming a patterned structure
US11581186B2 (en) 2016-12-15 2023-02-14 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus
KR102700194B1 (ko) 2016-12-19 2024-08-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US10269558B2 (en) 2016-12-22 2019-04-23 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US11390950B2 (en) 2017-01-10 2022-07-19 Asm Ip Holding B.V. Reactor system and method to reduce residue buildup during a film deposition process
GB201701292D0 (en) 2017-01-26 2017-03-15 Univ Ulster Method and apparatus for producing nanoscale materials
US10468261B2 (en) 2017-02-15 2019-11-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metallic film on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
US10790118B2 (en) * 2017-03-16 2020-09-29 Mks Instruments, Inc. Microwave applicator with solid-state generator power source
US10529563B2 (en) 2017-03-29 2020-01-07 Asm Ip Holdings B.V. Method for forming doped metal oxide films on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
US10770286B2 (en) 2017-05-08 2020-09-08 Asm Ip Holdings B.V. Methods for selectively forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US12040200B2 (en) 2017-06-20 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus and methods for calibrating a semiconductor processing apparatus
US11306395B2 (en) 2017-06-28 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related deposition apparatus
KR20190009245A (ko) 2017-07-18 2019-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자 구조물 형성 방법 및 관련된 반도체 소자 구조물
US11374112B2 (en) 2017-07-19 2022-06-28 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10541333B2 (en) 2017-07-19 2020-01-21 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US11018002B2 (en) 2017-07-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a Group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10590535B2 (en) 2017-07-26 2020-03-17 Asm Ip Holdings B.V. Chemical treatment, deposition and/or infiltration apparatus and method for using the same
TWI815813B (zh) 2017-08-04 2023-09-21 荷蘭商Ａｓｍ智慧財產控股公司 用於分配反應腔內氣體的噴頭總成
US10770336B2 (en) 2017-08-08 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate lift mechanism and reactor including same
US10692741B2 (en) 2017-08-08 2020-06-23 Asm Ip Holdings B.V. Radiation shield
US11769682B2 (en) 2017-08-09 2023-09-26 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US11139191B2 (en) 2017-08-09 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US11830730B2 (en) 2017-08-29 2023-11-28 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method and apparatus
US11056344B2 (en) 2017-08-30 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method
KR102491945B1 (ko) 2017-08-30 2023-01-26 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11295980B2 (en) 2017-08-30 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum metal film over a dielectric surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
US10658205B2 (en) 2017-09-28 2020-05-19 Asm Ip Holdings B.V. Chemical dispensing apparatus and methods for dispensing a chemical to a reaction chamber
EP3692563A4 (en) 2017-10-01 2021-07-07 Space Foundry Inc. MODULAR PRINT HEAD ASSEMBLY FOR PLASMA JET PRINTING
US10403504B2 (en) 2017-10-05 2019-09-03 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a metallic film on a substrate
US10923344B2 (en) 2017-10-30 2021-02-16 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a semiconductor structure and related semiconductor structures
US11022879B2 (en) 2017-11-24 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Method of forming an enhanced unexposed photoresist layer
CN111344522B (zh) 2017-11-27 2022-04-12 阿斯莫Ip控股公司 包括洁净迷你环境的装置
US11127617B2 (en) 2017-11-27 2021-09-21 Asm Ip Holding B.V. Storage device for storing wafer cassettes for use with a batch furnace
US10872771B2 (en) 2018-01-16 2020-12-22 Asm Ip Holding B. V. Method for depositing a material film on a substrate within a reaction chamber by a cyclical deposition process and related device structures
TWI852426B (zh) 2018-01-19 2024-08-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 沈積方法
KR102695659B1 (ko) 2018-01-19 2024-08-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 플라즈마 보조 증착에 의해 갭 충진 층을 증착하는 방법
US11081345B2 (en) 2018-02-06 2021-08-03 Asm Ip Holding B.V. Method of post-deposition treatment for silicon oxide film
US10896820B2 (en) 2018-02-14 2021-01-19 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a ruthenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process
EP3737779A1 (en) 2018-02-14 2020-11-18 ASM IP Holding B.V. A method for depositing a ruthenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process
US10731249B2 (en) 2018-02-15 2020-08-04 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a transition metal containing film on a substrate by a cyclical deposition process, a method for supplying a transition metal halide compound to a reaction chamber, and related vapor deposition apparatus
KR102636427B1 (ko) 2018-02-20 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 장치
US10975470B2 (en) 2018-02-23 2021-04-13 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for detecting or monitoring for a chemical precursor in a high temperature environment
US11473195B2 (en) 2018-03-01 2022-10-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus and a method for processing a substrate
US11629406B2 (en) 2018-03-09 2023-04-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus comprising one or more pyrometers for measuring a temperature of a substrate during transfer of the substrate
US11114283B2 (en) 2018-03-16 2021-09-07 Asm Ip Holding B.V. Reactor, system including the reactor, and methods of manufacturing and using same
KR102646467B1 (ko) 2018-03-27 2024-03-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 전극을 형성하는 방법 및 전극을 포함하는 반도체 소자 구조
US11230766B2 (en) 2018-03-29 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
US11088002B2 (en) 2018-03-29 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate rack and a substrate processing system and method
KR102600229B1 (ko) 2018-04-09 2023-11-10 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TWI811348B (zh) 2018-05-08 2023-08-11 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 藉由循環沉積製程於基板上沉積氧化物膜之方法及相關裝置結構
US12025484B2 (en) 2018-05-08 2024-07-02 Asm Ip Holding B.V. Thin film forming method
US12272527B2 (en) 2018-05-09 2025-04-08 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for use with hydrogen radicals and method of using same
KR102596988B1 (ko) 2018-05-28 2023-10-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 그에 의해 제조된 장치
TWI840362B (zh) 2018-06-04 2024-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 水氣降低的晶圓處置腔室
US11718913B2 (en) 2018-06-04 2023-08-08 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution system and reactor system including same
US11286562B2 (en) 2018-06-08 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase chemical reactor and method of using same
US10797133B2 (en) 2018-06-21 2020-10-06 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a phosphorus doped silicon arsenide film and related semiconductor device structures
KR102568797B1 (ko) 2018-06-21 2023-08-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 시스템
JP7515411B2 (ja) 2018-06-27 2024-07-12 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 金属含有材料ならびに金属含有材料を含む膜および構造体を形成するための周期的堆積方法
TWI871083B (zh) 2018-06-27 2025-01-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於形成含金屬材料之循環沉積製程
US10612136B2 (en) 2018-06-29 2020-04-07 ASM IP Holding, B.V. Temperature-controlled flange and reactor system including same
US10755922B2 (en) 2018-07-03 2020-08-25 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10388513B1 (en) 2018-07-03 2019-08-20 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US11053591B2 (en) 2018-08-06 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Multi-port gas injection system and reactor system including same
US11430674B2 (en) 2018-08-22 2022-08-30 Asm Ip Holding B.V. Sensor array, apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
KR102707956B1 (ko) 2018-09-11 2024-09-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법
US11024523B2 (en) 2018-09-11 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
US11049751B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Asm Ip Holding B.V. Cassette supply system to store and handle cassettes and processing apparatus equipped therewith
CN110970344B (zh) 2018-10-01 2024-10-25 Asmip控股有限公司 衬底保持设备、包含所述设备的系统及其使用方法
US11232963B2 (en) 2018-10-03 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR102592699B1 (ko) 2018-10-08 2023-10-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 박막 증착 장치와 기판 처리 장치
KR102546322B1 (ko) 2018-10-19 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102605121B1 (ko) 2018-10-19 2023-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
USD948463S1 (en) 2018-10-24 2022-04-12 Asm Ip Holding B.V. Susceptor for semiconductor substrate supporting apparatus
US12378665B2 (en) 2018-10-26 2025-08-05 Asm Ip Holding B.V. High temperature coatings for a preclean and etch apparatus and related methods
US11087997B2 (en) 2018-10-31 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus for processing substrates
KR102748291B1 (ko) 2018-11-02 2024-12-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US11572620B2 (en) 2018-11-06 2023-02-07 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively depositing an amorphous silicon film on a substrate
US11031242B2 (en) 2018-11-07 2021-06-08 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a boron doped silicon germanium film
US10818758B2 (en) 2018-11-16 2020-10-27 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metal silicate film on a substrate in a reaction chamber and related semiconductor device structures
US10847366B2 (en) 2018-11-16 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal chalcogenide film on a substrate by a cyclical deposition process
US12040199B2 (en) 2018-11-28 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus for processing substrates
US11217444B2 (en) 2018-11-30 2022-01-04 Asm Ip Holding B.V. Method for forming an ultraviolet radiation responsive metal oxide-containing film
KR102636428B1 (ko) 2018-12-04 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치를 세정하는 방법
US11158513B2 (en) 2018-12-13 2021-10-26 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a rhenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
TWI874340B (zh) 2018-12-14 2025-03-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成裝置結構之方法、其所形成之結構及施行其之系統
WO2020142282A2 (en) * 2018-12-31 2020-07-09 Dow Silicones Corporation Composition for personal care, method of preparing the composition, and treatment method involving the composition
TWI866480B (zh) 2019-01-17 2024-12-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ 私人控股有限公司 藉由循環沈積製程於基板上形成含過渡金屬膜之方法
KR102727227B1 (ko) 2019-01-22 2024-11-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
CN111524788B (zh) 2019-02-01 2023-11-24 Asm Ip私人控股有限公司 氧化硅的拓扑选择性膜形成的方法
TWI845607B (zh) 2019-02-20 2024-06-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用來填充形成於基材表面內之凹部的循環沉積方法及設備
TWI838458B (zh) 2019-02-20 2024-04-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於3d nand應用中之插塞填充沉積之設備及方法
TWI873122B (zh) 2019-02-20 2025-02-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 填充一基板之一表面內所形成的一凹槽的方法、根據其所形成之半導體結構、及半導體處理設備
KR102626263B1 (ko) 2019-02-20 2024-01-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 처리 단계를 포함하는 주기적 증착 방법 및 이를 위한 장치
TWI842826B (zh) 2019-02-22 2024-05-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基材處理設備及處理基材之方法
US11742198B2 (en) 2019-03-08 2023-08-29 Asm Ip Holding B.V. Structure including SiOCN layer and method of forming same
KR102858005B1 (ko) 2019-03-08 2025-09-09 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 질화물 층을 선택적으로 증착하는 방법, 및 선택적으로 증착된 실리콘 질화물 층을 포함하는 구조체
KR102782593B1 (ko) 2019-03-08 2025-03-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOC 층을 포함한 구조체 및 이의 형성 방법
KR20200116033A (ko) 2019-03-28 2020-10-08 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 도어 개방기 및 이를 구비한 기판 처리 장치
CN113613769A (zh) 2019-03-30 2021-11-05 美国陶氏有机硅公司 制备纳米粒子的方法
KR102809999B1 (ko) 2019-04-01 2025-05-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자를 제조하는 방법
US11447864B2 (en) 2019-04-19 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method and apparatus
KR20200125453A (ko) 2019-04-24 2020-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기상 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
KR102869364B1 (ko) 2019-05-07 2025-10-10 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비정질 탄소 중합체 막을 개질하는 방법
KR20200130121A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 딥 튜브가 있는 화학물질 공급원 용기
KR20200130652A (ko) 2019-05-10 2020-11-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 표면 상에 재료를 증착하는 방법 및 본 방법에 따라 형성된 구조
JP7612342B2 (ja) 2019-05-16 2025-01-14 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
JP7598201B2 (ja) 2019-05-16 2024-12-11 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
USD947913S1 (en) 2019-05-17 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD975665S1 (en) 2019-05-17 2023-01-17 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD935572S1 (en) 2019-05-24 2021-11-09 Asm Ip Holding B.V. Gas channel plate
USD922229S1 (en) 2019-06-05 2021-06-15 Asm Ip Holding B.V. Device for controlling a temperature of a gas supply unit
KR20200141002A (ko) 2019-06-06 2020-12-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 배기 가스 분석을 포함한 기상 반응기 시스템을 사용하는 방법
KR20200141931A (ko) 2019-06-10 2020-12-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 석영 에피택셜 챔버를 세정하는 방법
KR20200143254A (ko) 2019-06-11 2020-12-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 개질 가스를 사용하여 전자 구조를 형성하는 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 시스템, 및 상기 방법을 사용하여 형성되는 구조
USD944946S1 (en) 2019-06-14 2022-03-01 Asm Ip Holding B.V. Shower plate
USD931978S1 (en) 2019-06-27 2021-09-28 Asm Ip Holding B.V. Showerhead vacuum transport
KR20210005515A (ko) 2019-07-03 2021-01-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치용 온도 제어 조립체 및 이를 사용하는 방법
JP7499079B2 (ja) 2019-07-09 2024-06-13 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 同軸導波管を用いたプラズマ装置、基板処理方法
CN112216646A (zh) 2019-07-10 2021-01-12 Asm Ip私人控股有限公司 基板支撑组件及包括其的基板处理装置
KR102895115B1 (ko) 2019-07-16 2025-12-03 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR20210010816A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 라디칼 보조 점화 플라즈마 시스템 및 방법
KR102860110B1 (ko) 2019-07-17 2025-09-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 게르마늄 구조를 형성하는 방법
US11643724B2 (en) 2019-07-18 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Method of forming structures using a neutral beam
TWI839544B (zh) 2019-07-19 2024-04-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成形貌受控的非晶碳聚合物膜之方法
CN112242295B (zh) 2019-07-19 2025-12-09 Asmip私人控股有限公司 形成拓扑受控的无定形碳聚合物膜的方法
CN112309843A (zh) 2019-07-29 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 实现高掺杂剂掺入的选择性沉积方法
CN112309900B (zh) 2019-07-30 2025-11-04 Asmip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112309899B (zh) 2019-07-30 2025-11-14 Asmip私人控股有限公司 基板处理设备
KR20210015655A (ko) 2019-07-30 2021-02-10 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 방법
US11227782B2 (en) 2019-07-31 2022-01-18 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11587815B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11587814B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
KR20210018759A (ko) 2019-08-05 2021-02-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 화학물질 공급원 용기를 위한 액체 레벨 센서
KR20210018761A (ko) 2019-08-09 2021-02-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 냉각 장치를 포함한 히터 어셈블리 및 이를 사용하는 방법
USD965044S1 (en) 2019-08-19 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD965524S1 (en) 2019-08-19 2022-10-04 Asm Ip Holding B.V. Susceptor support
JP2021031769A (ja) 2019-08-21 2021-03-01 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 成膜原料混合ガス生成装置及び成膜装置
USD949319S1 (en) 2019-08-22 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Exhaust duct
USD930782S1 (en) 2019-08-22 2021-09-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor
USD979506S1 (en) 2019-08-22 2023-02-28 Asm Ip Holding B.V. Insulator
KR20210024423A (ko) 2019-08-22 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 홀을 구비한 구조체를 형성하기 위한 방법
USD940837S1 (en) 2019-08-22 2022-01-11 Asm Ip Holding B.V. Electrode
US11286558B2 (en) 2019-08-23 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum nitride film on a surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures including a molybdenum nitride film
KR20210024420A (ko) 2019-08-23 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비스(디에틸아미노)실란을 사용하여 peald에 의해 개선된 품질을 갖는 실리콘 산화물 막을 증착하기 위한 방법
KR102806450B1 (ko) 2019-09-04 2025-05-12 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 희생 캡핑 층을 이용한 선택적 증착 방법
KR102733104B1 (ko) 2019-09-05 2024-11-22 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US12469693B2 (en) 2019-09-17 2025-11-11 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a carbon-containing layer and structure including the layer
US11562901B2 (en) 2019-09-25 2023-01-24 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method
WO2021062414A1 (en) * 2019-09-29 2021-04-01 Board Of Trustees Of Michigan State University Gallium indium nitride nanocrystals
CN112593212B (zh) 2019-10-02 2023-12-22 Asm Ip私人控股有限公司 通过循环等离子体增强沉积工艺形成拓扑选择性氧化硅膜的方法
KR20210042810A (ko) 2019-10-08 2021-04-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 활성 종을 이용하기 위한 가스 분배 어셈블리를 포함한 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
TW202128273A (zh) 2019-10-08 2021-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 氣體注入系統、及將材料沉積於反應室內之基板表面上的方法
TWI846953B (zh) 2019-10-08 2024-07-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理裝置
KR102879443B1 (ko) 2019-10-10 2025-11-03 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 포토레지스트 하부층을 형성하기 위한 방법 및 이를 포함한 구조체
US12009241B2 (en) 2019-10-14 2024-06-11 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly with detector to detect cassette
TWI834919B (zh) 2019-10-16 2024-03-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 氧化矽之拓撲選擇性膜形成之方法
US11637014B2 (en) 2019-10-17 2023-04-25 Asm Ip Holding B.V. Methods for selective deposition of doped semiconductor material
KR102845724B1 (ko) 2019-10-21 2025-08-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 막을 선택적으로 에칭하기 위한 장치 및 방법
KR20210050453A (ko) 2019-10-25 2021-05-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 표면 상의 갭 피처를 충진하는 방법 및 이와 관련된 반도체 소자 구조
US11646205B2 (en) 2019-10-29 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Methods of selectively forming n-type doped material on a surface, systems for selectively forming n-type doped material, and structures formed using same
KR102890638B1 (ko) 2019-11-05 2025-11-25 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 도핑된 반도체 층을 갖는 구조체 및 이를 형성하기 위한 방법 및 시스템
US11501968B2 (en) 2019-11-15 2022-11-15 Asm Ip Holding B.V. Method for providing a semiconductor device with silicon filled gaps
KR102861314B1 (ko) 2019-11-20 2025-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판의 표면 상에 탄소 함유 물질을 증착하는 방법, 상기 방법을 사용하여 형성된 구조물, 및 상기 구조물을 형성하기 위한 시스템
CN112951697B (zh) 2019-11-26 2025-07-29 Asmip私人控股有限公司 基板处理设备
US11450529B2 (en) 2019-11-26 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively forming a target film on a substrate comprising a first dielectric surface and a second metallic surface
CN112885692B (zh) 2019-11-29 2025-08-15 Asmip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112885693B (zh) 2019-11-29 2025-06-10 Asmip私人控股有限公司 基板处理设备
JP7527928B2 (ja) 2019-12-02 2024-08-05 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 基板処理装置、基板処理方法
KR20210070898A (ko) 2019-12-04 2021-06-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
JP7703317B2 (ja) 2019-12-17 2025-07-07 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 窒化バナジウム層および窒化バナジウム層を含む構造体を形成する方法
KR20210080214A (ko) 2019-12-19 2021-06-30 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상의 갭 피처를 충진하는 방법 및 이와 관련된 반도체 소자 구조
JP7730637B2 (ja) 2020-01-06 2025-08-28 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー ガス供給アセンブリ、その構成要素、およびこれを含む反応器システム
TWI887322B (zh) 2020-01-06 2025-06-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 反應器系統、抬升銷、及處理方法
US11993847B2 (en) 2020-01-08 2024-05-28 Asm Ip Holding B.V. Injector
KR102882467B1 (ko) 2020-01-16 2025-11-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 고 종횡비 피처를 형성하는 방법
KR102675856B1 (ko) 2020-01-20 2024-06-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법 및 박막 표면 개질 방법
TWI889744B (zh) 2020-01-29 2025-07-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 污染物捕集系統、及擋板堆疊
TWI871421B (zh) 2020-02-03 2025-02-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 包括釩或銦層的裝置、結構及其形成方法、系統
KR20210100010A (ko) 2020-02-04 2021-08-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 대형 물품의 투과율 측정을 위한 방법 및 장치
US11776846B2 (en) 2020-02-07 2023-10-03 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing gap filling fluids and related systems and devices
KR20210103956A (ko) 2020-02-13 2021-08-24 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 수광 장치를 포함하는 기판 처리 장치 및 수광 장치의 교정 방법
TW202146691A (zh) 2020-02-13 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 氣體分配總成、噴淋板總成、及調整至反應室之氣體的傳導率之方法
US11781243B2 (en) 2020-02-17 2023-10-10 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing low temperature phosphorous-doped silicon
TWI895326B (zh) 2020-02-28 2025-09-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 專用於零件清潔的系統
KR20210113043A (ko) 2020-03-04 2021-09-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반응기 시스템용 정렬 고정구
KR20210116240A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 조절성 접합부를 갖는 기판 핸들링 장치
KR20210116249A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 록아웃 태그아웃 어셈블리 및 시스템 그리고 이의 사용 방법
KR102775390B1 (ko) 2020-03-12 2025-02-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 타겟 토폴로지 프로파일을 갖는 층 구조를 제조하기 위한 방법
US12173404B2 (en) 2020-03-17 2024-12-24 Asm Ip Holding B.V. Method of depositing epitaxial material, structure formed using the method, and system for performing the method
CN111392699B (zh) * 2020-03-27 2021-11-09 成都中建材光电材料有限公司 一种硒化镉的制备方法
KR102755229B1 (ko) 2020-04-02 2025-01-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법
TWI887376B (zh) 2020-04-03 2025-06-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 半導體裝置的製造方法
TWI888525B (zh) 2020-04-08 2025-07-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於選擇性蝕刻氧化矽膜之設備及方法
US11821078B2 (en) 2020-04-15 2023-11-21 Asm Ip Holding B.V. Method for forming precoat film and method for forming silicon-containing film
KR20210128343A (ko) 2020-04-15 2021-10-26 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 크롬 나이트라이드 층을 형성하는 방법 및 크롬 나이트라이드 층을 포함하는 구조
US11996289B2 (en) 2020-04-16 2024-05-28 Asm Ip Holding B.V. Methods of forming structures including silicon germanium and silicon layers, devices formed using the methods, and systems for performing the methods
TW202143328A (zh) 2020-04-21 2021-11-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於調整膜應力之方法
TW202208671A (zh) 2020-04-24 2022-03-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成包括硼化釩及磷化釩層的結構之方法
KR20210132612A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐 화합물들을 안정화하기 위한 방법들 및 장치
KR102866804B1 (ko) 2020-04-24 2025-09-30 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 냉각 가스 공급부를 포함한 수직형 배치 퍼니스 어셈블리
CN113555279A (zh) 2020-04-24 2021-10-26 Asm Ip私人控股有限公司 形成含氮化钒的层的方法及包含其的结构
KR20210132600A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐, 질소 및 추가 원소를 포함한 층을 증착하기 위한 방법 및 시스템
KR102783898B1 (ko) 2020-04-29 2025-03-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 고체 소스 전구체 용기
KR20210134869A (ko) 2020-05-01 2021-11-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Foup 핸들러를 이용한 foup의 빠른 교환
JP7726664B2 (ja) 2020-05-04 2025-08-20 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 基板を処理するための基板処理システム
JP7736446B2 (ja) 2020-05-07 2025-09-09 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 同調回路を備える反応器システム
KR102788543B1 (ko) 2020-05-13 2025-03-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반응기 시스템용 레이저 정렬 고정구
TW202146699A (zh) 2020-05-15 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成矽鍺層之方法、半導體結構、半導體裝置、形成沉積層之方法、及沉積系統
TW202147383A (zh) 2020-05-19 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基材處理設備
KR102795476B1 (ko) 2020-05-21 2025-04-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 다수의 탄소 층을 포함한 구조체 및 이를 형성하고 사용하는 방법
KR20210145079A (ko) 2020-05-21 2021-12-01 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판을 처리하기 위한 플랜지 및 장치
KR102702526B1 (ko) 2020-05-22 2024-09-03 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 과산화수소를 사용하여 박막을 증착하기 위한 장치
TW202212650A (zh) 2020-05-26 2022-04-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 沉積含硼及鎵的矽鍺層之方法
KR102434399B1 (ko) * 2020-05-28 2022-08-19 성균관대학교산학협력단 플라즈마를 이용한 전이금속 디칼코게나이드-그래핀 이종접합 복합체 제조 방법
TWI876048B (zh) 2020-05-29 2025-03-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
TW202212620A (zh) 2020-06-02 2022-04-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 處理基板之設備、形成膜之方法、及控制用於處理基板之設備之方法
TW202208659A (zh) 2020-06-16 2022-03-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 沉積含硼之矽鍺層的方法
KR20210158809A (ko) 2020-06-24 2021-12-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘이 구비된 층을 형성하는 방법
TWI873359B (zh) 2020-06-30 2025-02-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
TWI896694B (zh) 2020-07-01 2025-09-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 沉積方法、半導體結構、及沉積系統
KR102707957B1 (ko) 2020-07-08 2024-09-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
KR20220010438A (ko) 2020-07-17 2022-01-25 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 포토리소그래피에 사용하기 위한 구조체 및 방법
KR20220011092A (ko) 2020-07-20 2022-01-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 전이 금속층을 포함하는 구조체를 형성하기 위한 방법 및 시스템
TWI878570B (zh) 2020-07-20 2025-04-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於沉積鉬層之方法及系統
US12322591B2 (en) 2020-07-27 2025-06-03 Asm Ip Holding B.V. Thin film deposition process
KR20220021863A (ko) 2020-08-14 2022-02-22 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
US12040177B2 (en) 2020-08-18 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a laminate film by cyclical plasma-enhanced deposition processes
TW202228863A (zh) 2020-08-25 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 清潔基板的方法、選擇性沉積的方法、及反應器系統
US11725280B2 (en) 2020-08-26 2023-08-15 Asm Ip Holding B.V. Method for forming metal silicon oxide and metal silicon oxynitride layers
TW202229601A (zh) 2020-08-27 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成圖案化結構的方法、操控機械特性的方法、裝置結構、及基板處理系統
KR20220033997A (ko) 2020-09-10 2022-03-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 갭 충진 유체를 증착하기 위한 방법 그리고 이와 관련된 시스템 및 장치
USD990534S1 (en) 2020-09-11 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Weighted lift pin
KR20220036866A (ko) 2020-09-16 2022-03-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 산화물 증착 방법
USD1012873S1 (en) 2020-09-24 2024-01-30 Asm Ip Holding B.V. Electrode for semiconductor processing apparatus
TWI889903B (zh) 2020-09-25 2025-07-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
US12009224B2 (en) 2020-09-29 2024-06-11 Asm Ip Holding B.V. Apparatus and method for etching metal nitrides
KR20220045900A (ko) 2020-10-06 2022-04-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 함유 재료를 증착하기 위한 증착 방법 및 장치
CN114293174A (zh) 2020-10-07 2022-04-08 Asm Ip私人控股有限公司 气体供应单元和包括气体供应单元的衬底处理设备
TW202229613A (zh) 2020-10-14 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 於階梯式結構上沉積材料的方法
KR102873665B1 (ko) 2020-10-15 2025-10-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자의 제조 방법, 및 ether-cat을 사용하는 기판 처리 장치
TW202217037A (zh) 2020-10-22 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 沉積釩金屬的方法、結構、裝置及沉積總成
TW202223136A (zh) 2020-10-28 2022-06-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於在基板上形成層之方法、及半導體處理系統
TW202229620A (zh) 2020-11-12 2022-08-01 特文特大學 沉積系統、用於控制反應條件之方法、沉積方法
TW202229795A (zh) 2020-11-23 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 具注入器之基板處理設備
TW202235649A (zh) 2020-11-24 2022-09-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 填充間隙之方法與相關之系統及裝置
KR20220076343A (ko) 2020-11-30 2022-06-08 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치의 반응 챔버 내에 배열되도록 구성된 인젝터
US12255053B2 (en) 2020-12-10 2025-03-18 Asm Ip Holding B.V. Methods and systems for depositing a layer
TW202233884A (zh) 2020-12-14 2022-09-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成臨限電壓控制用之結構的方法
US11946137B2 (en) 2020-12-16 2024-04-02 Asm Ip Holding B.V. Runout and wobble measurement fixtures
TW202232639A (zh) 2020-12-18 2022-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 具有可旋轉台的晶圓處理設備
TW202226899A (zh) 2020-12-22 2022-07-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 具匹配器的電漿處理裝置
TW202231903A (zh) 2020-12-22 2022-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 過渡金屬沉積方法、過渡金屬層、用於沉積過渡金屬於基板上的沉積總成
TW202242184A (zh) 2020-12-22 2022-11-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 前驅物膠囊、前驅物容器、氣相沉積總成、及將固態前驅物裝載至前驅物容器中之方法
USD980814S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor for substrate processing apparatus
USD980813S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate for substrate processing apparatus
USD1023959S1 (en) 2021-05-11 2024-04-23 Asm Ip Holding B.V. Electrode for substrate processing apparatus
USD981973S1 (en) 2021-05-11 2023-03-28 Asm Ip Holding B.V. Reactor wall for substrate processing apparatus
USD990441S1 (en) 2021-09-07 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate
USD1099184S1 (en) 2021-11-29 2025-10-21 Asm Ip Holding B.V. Weighted lift pin
USD1060598S1 (en) 2021-12-03 2025-02-04 Asm Ip Holding B.V. Split showerhead cover

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4400409A (en) 1980-05-19 1983-08-23 Energy Conversion Devices, Inc. Method of making p-doped silicon films
EP0089382B1 (de) * 1982-03-18 1986-08-20 Ibm Deutschland Gmbh Plasmareaktor und seine Anwendung beim Ätzen und Beschichten von Substraten
US4576698A (en) * 1983-06-30 1986-03-18 International Business Machines Corporation Plasma etch cleaning in low pressure chemical vapor deposition systems
US4464223A (en) * 1983-10-03 1984-08-07 Tegal Corp. Plasma reactor apparatus and method
US4583492A (en) 1983-12-19 1986-04-22 United Technologies Corporation High rate, low temperature silicon deposition system
DE3402971A1 (de) * 1984-01-28 1985-08-01 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Vorrichtung zur beschichtung eines substrates mittels plasma-chemical vapour deposition oder hochfrequenz-kathodenzerstaeubung
US4572759A (en) * 1984-12-26 1986-02-25 Benzing Technology, Inc. Troide plasma reactor with magnetic enhancement
US4585516A (en) * 1985-03-04 1986-04-29 Tegal Corporation Variable duty cycle, multiple frequency, plasma reactor
US4786359A (en) * 1987-06-24 1988-11-22 Tegal Corporation Xenon enhanced plasma etch
JPH06104898B2 (ja) * 1988-01-13 1994-12-21 忠弘 大見 減圧表面処理装置
US5057185A (en) * 1990-09-27 1991-10-15 Consortium For Surface Processing, Inc. Triode plasma reactor with phase modulated plasma control
KR100302167B1 (ko) * 1993-11-05 2001-11-22 히가시 데쓰로 플라즈마처리장치및플라즈마처리방법
US5900103A (en) * 1994-04-20 1999-05-04 Tokyo Electron Limited Plasma treatment method and apparatus
US6391147B2 (en) * 1994-04-28 2002-05-21 Tokyo Electron Limited Plasma treatment method and apparatus
US6155198A (en) * 1994-11-14 2000-12-05 Applied Materials, Inc. Apparatus for constructing an oxidized film on a semiconductor wafer
US5686789A (en) 1995-03-14 1997-11-11 Osram Sylvania Inc. Discharge device having cathode with micro hollow array
US5695617A (en) * 1995-11-22 1997-12-09 Dow Corning Corporation Silicon nanoparticles
US5817534A (en) * 1995-12-04 1998-10-06 Applied Materials, Inc. RF plasma reactor with cleaning electrode for cleaning during processing of semiconductor wafers
US20020132045A1 (en) 2000-09-27 2002-09-19 Halas Nancy J. Method of making nanoshells
US5850064A (en) * 1997-04-11 1998-12-15 Starfire Electronics Development & Marketing, Ltd. Method for photolytic liquid phase synthesis of silicon and germanium nanocrystalline materials
US5958329A (en) 1997-11-06 1999-09-28 United States Enrichment Corporation Method and apparatus for producing nanoparticles at a high rate
US6041734A (en) * 1997-12-01 2000-03-28 Applied Materials, Inc. Use of an asymmetric waveform to control ion bombardment during substrate processing
JP4714309B2 (ja) * 1998-12-11 2011-06-29 サーフィス テクノロジー システムズ ピーエルシー プラズマ加工装置
US6433480B1 (en) 1999-05-28 2002-08-13 Old Dominion University Direct current high-pressure glow discharges
DE50008516D1 (de) 1999-07-13 2004-12-09 Unaxis Balzers Ag Anlage und verfahren zur vakuumbehandlung bzw. zur pulverherstellung
US20010013313A1 (en) * 2000-02-10 2001-08-16 Motorola, Inc. Apparatus for fabricating semiconductor structures and method of forming the structures
JP4592867B2 (ja) * 2000-03-27 2010-12-08 株式会社半導体エネルギー研究所 平行平板形プラズマｃｖｄ装置及びドライクリーニングの方法
JP4666740B2 (ja) * 2000-10-06 2011-04-06 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体製造装置、被処理基板表面の処理方法およびプラズマ生成物の付着状態の観察方法
US6819845B2 (en) * 2001-08-02 2004-11-16 Ultradots, Inc. Optical devices with engineered nonlinear nanocomposite materials
US6623559B2 (en) * 2001-12-10 2003-09-23 Nanotek Instruments, Inc. Method for the production of semiconductor quantum particles
US6688494B2 (en) 2001-12-20 2004-02-10 Cima Nanotech, Inc. Process for the manufacture of metal nanoparticle
US6872645B2 (en) * 2002-04-02 2005-03-29 Nanosys, Inc. Methods of positioning and/or orienting nanostructures
US20030227737A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for fabricating a protective layer on a chuck
US7264849B2 (en) * 2003-07-11 2007-09-04 Optisolar, Inc. Roll-vortex plasma chemical vapor deposition method
US7446335B2 (en) * 2004-06-18 2008-11-04 Regents Of The University Of Minnesota Process and apparatus for forming nanoparticles using radiofrequency plasmas
US7602127B2 (en) * 2005-04-18 2009-10-13 Mks Instruments, Inc. Phase and frequency control of a radio frequency generator from an external source

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015129284A (ja) * 2007-01-03 2015-07-16 ナノグラム・コーポレイションＮａｎｏＧｒａｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ シリコン／ゲルマニウムによるナノ粒子インク、ドーピングされた粒子、印刷法、及び半導体用途のためのプロセス
JP2015129285A (ja) * 2007-01-03 2015-07-16 ナノグラム・コーポレイションＮａｎｏＧｒａｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ シリコン／ゲルマニウムによるナノ粒子インク、ドーピングされた粒子、印刷法、及び半導体用途のためのプロセス
JP2010526933A (ja) * 2007-04-20 2010-08-05 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ 光誘起化学気相蒸着によるナノ粒子上のコーティングの成長
US8968438B2 (en) 2007-07-10 2015-03-03 Innovalight, Inc. Methods and apparatus for the in situ collection of nucleated particles
JP2010533066A (ja) * 2007-07-10 2010-10-21 イノヴァライト インコーポレイテッド 流通式プラズマ反応器においてｉｖ族ナノ粒子を生成するための方法及び装置
US8471170B2 (en) 2007-07-10 2013-06-25 Innovalight, Inc. Methods and apparatus for the production of group IV nanoparticles in a flow-through plasma reactor
JP2012502181A (ja) * 2008-09-03 2012-01-26 ダウ コーニング コーポレーション ナノ粒子を製造するための低圧高周波パルス・プラズマ反応器
JP2013532225A (ja) * 2010-06-29 2013-08-15 ナノグラム・コーポレイション シリコン／ゲルマニウム・ナノ粒子インク、ナノ粒子を合成するためのレーザー熱分解反応器、及び関連の方法
JP2013534899A (ja) * 2010-06-29 2013-09-09 ユミコア 低酸素含量のサブミクロンサイズのシリコン粉末
US9355846B2 (en) 2012-03-16 2016-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-uniform silicon dioxide and air gap for separating memory cells
KR101456939B1 (ko) * 2013-09-16 2014-11-03 대진대학교 산학협력단 코어-쉘 구조를 갖는 나노 입자의 인시튜 제조시스템 및 그 방법
JPWO2015125493A1 (ja) * 2014-02-24 2017-03-30 国立大学法人名古屋大学 ラジカル源及び分子線エピタキシー装置
JP2017524628A (ja) * 2014-05-14 2017-08-31 アマスタン・テクノロジーズ・エル・エル・シー プラズマを使用して固体材料および材料の溶液前駆体液滴を高密度化および球状化する方法
KR20160066599A (ko) * 2014-12-02 2016-06-13 한국에너지기술연구원 마이크로파 플라즈마를 이용한 Ｓⅰ나노입자 제조장치 및 이를 이용한 Ｓⅰ나노입자의 제조방법
KR101708333B1 (ko) * 2014-12-02 2017-02-21 한국에너지기술연구원 마이크로파 플라즈마를 이용한 Ｓⅰ나노입자 제조장치 및 이를 이용한 Ｓⅰ나노입자의 제조방법
JP2016189432A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社日立国際電気 半導体デバイスの製造方法、基板処理装置およびプログラム
KR20170018153A (ko) * 2015-08-05 2017-02-16 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 단일 또는 다중 코어쉘 구조의 나이트라이드계 나노융합 구상체
KR102447531B1 (ko) * 2015-08-05 2022-09-27 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 단일 또는 다중 코어쉘 구조의 나이트라이드계 나노융합 구상체
WO2017022904A1 (ko) * 2015-08-05 2017-02-09 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 단일 또는 다중 코어쉘 구조의 나이트라이드계 나노융합 구상체
US11749798B2 (en) 2017-03-03 2023-09-05 Hydro-Quebec Nanoparticles comprising a core covered with a passivation layer, process for manufacture and uses thereof
KR102546632B1 (ko) * 2017-03-03 2023-06-22 하이드로-퀘벡 패시베이션 층으로 덮인 코어를 포함하는 나노입자, 그 제조 방법 및 용도
KR20200002810A (ko) * 2017-03-03 2020-01-08 하이드로-퀘벡 패시베이션 층으로 덮인 코어를 포함하는 나노입자, 그 제조 방법 및 용도
JP2020510594A (ja) * 2017-03-03 2020-04-09 ハイドロ−ケベック 不動態層で被覆されたコアを備えるナノ粒子、その製造のためのプロセスおよびその使用
JP7155137B2 (ja) 2017-03-03 2022-10-18 ハイドロ－ケベック 不動態層で被覆されたコアを備えるナノ粒子、その製造のためのプロセスおよびその使用
KR101953379B1 (ko) * 2017-05-11 2019-02-28 한국표준과학연구원 플라즈마 설비용 내구성 부품의 오염입자 평가장비
KR20180124277A (ko) * 2017-05-11 2018-11-21 한국표준과학연구원 플라즈마 설비용 내구성 부품의 오염입자 평가장비
JP2019005748A (ja) * 2018-08-07 2019-01-17 アマスタン・テクノロジーズ・エル・エル・シー プラズマを使用して固体材料および材料の溶液前駆体液滴を高密度化および球状化する方法
KR102198464B1 (ko) 2018-10-26 2021-01-05 포톤데이즈(주) 의료용 플라즈마 처리 장치
KR20200047062A (ko) * 2018-10-26 2020-05-07 포톤데이즈(주) 의료용 플라즈마 처리 장치
JP2022525892A (ja) * 2019-03-31 2022-05-20 ダウ シリコーンズ コーポレーション ナノ粒子を製造する方法
JP7560470B2 (ja) 2019-03-31 2024-10-02 ダウ シリコーンズ コーポレーション ナノ粒子を製造する方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20090056628A1 (en) 2009-03-05
US20060051505A1 (en) 2006-03-09
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WO2006009881A2 (en) 2006-01-26
US8016944B2 (en) 2011-09-13

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