KR100937167B1 - 나노 포어 어레이를 이용한 나노 구조체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나노 구조체의 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 기판 상에 전도층 및 양극산화물질층을 순서대로 형성하는 단계; 상기 양극산화물질층을 양극산화시켜 다수의 나노 포어를 형성하는 단계; 상기 나노 포어 하부에 형성된 상기 양극산화물질층의 산화물을 제거하여, 상기 양극산화물질층의 산화물 하부와 상기 전도층 표면 사이에 형성된 상기 전도층의 산화물을 노출시키는 단계; 및 상기 노출된 전도층의 산화물을 제거하여, 상기 나노 포어 하부에 상기 전도층을 노출시키는 단계를 포함하는 나노 구조체의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 나노 포어 하부의 전도층의 산화물만을 선택적으로 제거할 수 있어, 나노 포어 내부에 성장시킨 물질과 하부전극과의 전도성이 우수하게 유지되어, 소자로서 기능성을 향상시킬 수 있다.

나노 구조체, 나노 포어, 양극산화물질층, 전도층, 하부전극, 산화물, 식각용액

Description

나노 포어 어레이를 이용한 나노 구조체의 제조방법{FABRICATION METHOD OF NANOSTRUCTURE USING NANOPORE ARRAY}

도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 포어 어레이를 이용한 나노 구조체의 제조방법을 나타내는 개념도.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 의한 나노 구조체 제조에 있어서 TiO₂ 식각양상에 대한 SEM 사진.

도 3a 내지 도 3c는 시험예 1에 따른 SEM 사진.

도 4a 내지 도 4c는 시험예 2에 따른 저항 측정을 위한 구조물의 개념도(4a) 및 측정 결과를 나타내는 그래프(4b 및 4c).

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노 포어 어레이를 이용한 나노 구조체의 제조방법을 나타내는 개념도.

본 발명은 물질의 양극산화를 통하여 형성되는 나노 포어 어레이를 이용한 나노 구조체의 제조방법에 관한 것으로, 특히 나노 포어 하부의 하부전극인 전도층으로부터 발생한 산화물을 선택적으로 제거하여 우수한 전도성을 나타낼 수 있는 나노 포어 어레이를 갖는 나노 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

알루미늄, 티타늄, 탄탈륨, 니오비움, 실리콘, 지르코늄 등의 물질은 산화되어 미세한 다공질 구조, 즉 나노 포어 어레이를 형성할 수 있어 다양한 분야에 이용되고 있다. 이처럼 소정 물질의 산화로부터 생성될 수 있는 나노 구조의 포어(pore)는 매우 크고, 조절 가능한 종횡비를 가지며, 직경이 수~수백 나노미터에 이르는 포어 어레어의 형태로 제조될 수 있으며, 나아가 포어 내부에 원하는 물질을 다양한 방법으로 성장시킴으로써 나노튜브 또는 나노와이어 등의 나노구조의 주형(template)으로 각광받고 있다. 그 예로서 가장 일반적인 것이 양극산화 알루미늄인데, 이는 알루미늄 박막을 양극산화하여 얻어지는 표면에 규칙적으로 수직 배열된 나노 구조의 포어가 형성된 산화막을 말한다.

특히, 최근에는 나노와이어 등의 나노구조를 이용한 다양한 소자에 대한 연구가 활발히 이루어지면서, 규칙적인 수직 배열 구조를 가지는 양극산화 알루미늄의 나노 포어 어레이를 웨이퍼 상에 구현하고자 하는 시도들이 많이 보고되고 있다.

그러나, 일반적으로 양극산화 알루미늄으로부터 얻을 수 있는 나노구조의 포어는 아직 산화되지 않은 알루미늄과의 사이에 수십~수백 나노미터 두께의 연속적 인 알루미늄 산화층을 형성하는 것이 특징이다. 즉, 양극산화 알루미늄의 나노 포어 어레이를 제작하는 경우 알루미늄이 모두 산화되어 양극산화가 종료된 이후에도 연속적인 알루미늄 산화층이 기판과 포어 어레이 사이에 잔류하게 되며, 그 두께는 나노 포어 간을 구분하는 측벽 두께에 상응하거나 절반 이상의 두께에 이르게 되어 이를 선택적으로 제거하는 것이 곤란하다.

나노 포어 내에 다양한 물질을 성장시켜 소자로서 이용하는 경우, 이러한 연속적인 산화층은 포어 어레이와 기판 상의 전극 사이에 존재하게 되어 나노 포어 내의 물질 간 접촉저항을 증가시킬 수 있으며, 이로 인하여 상기 물질이 외부의 자극으로부터 생성되는 전기적 신호를 측정하는데 민감도를 저해하거나, 소자의 동작전압을 상승시키는 등의 문제점을 야기하게 된다. 또한, 나노 포어 내에 특정 물질을 성장시키기 위한 촉매층이 필요한 경우가 있는데, 대부분의 촉매 물질은 Au, Co, Ni, Fe 등의 금속으로서, 특정 물질의 성장을 위하여 양극산화를 위한 알루미늄 박막과 기판 사이에 미리 형성시킬 수 있다. 이러한 경우, 상기 연속적인 산화층은 촉매층을 노출시키는데 방해가 되어 촉매층과 성장시키고자 하는 특정 물질의 원인물질과의 접촉을 막기 때문에 제거되어야 한다.

상기 연속적인 산화층 제거를 좀더 용이하게 하기 위하여 알루미늄 박막과 기판 사이에 특정 금속으로 이루어진 전도성막을 사용하는 것이 제시된 바 있다. 이 경우 전도성막은 연속적인 알루미늄 산화층을 제거하는 역할과 함께 하부전극으로 작용할 수 있으며, 또한 알루미늄의 두께가 일정하지 않은 경우에 모든 부분의 알루미늄을 산화시키기 위해서 필요하다. 전도성막을 삽입하는 경우, 알루미늄의 양극산화가 종료될 시점, 즉 양극산화 알루미늄이 전도성막에 도달했을 때 양극산화 반응이 전도성막에 의하여 지속되면서 상기 연속적인 산화층과 전도성막 사이에 더 작은 포어 또는 기공(void)이 형성되는 것이 관찰된다. 이처럼 더 작은 포어 또는 기공이 생성되어 있는 경우에는 식각공정이 필요하지 않거나 필요한 경우라 할지라도 상기 연속적인 산화층의 두께가 얇아지고 식각용액이 더 작은 포어나 기공으로 침투하여 상기 연속적인 산화층을 양방향에서 식각하므로 선택적인 식각이 가능해져 좀더 용이하게 제거할 수 있다.

알루미늄 박막과 기판 사이에 전도성막을 삽입하는 경우, 삽입되는 전도성막의 종류에 따라 알루미늄의 양극산화가 종료되는 시점의 전류변화가 달라진다. 전류변화에 따라 전도성막을 이루는 물질을 크게 3가지 그룹으로 구분할 수 있는데, 먼저 제1 그룹의 경우 알루미늄이 모두 산화되는 시점에서 전류가 빠르게 저하되는 거동을 보이며, Ti, Zr, Nb, Ta, Mo 등을 예로 들 수 있다. 제1 그룹 물질은 전류의 변화를 통해 양극산화반응을 중단할 시기를 결정하기에 용이한 반면, 삽입된 제1 그룹 물질 자체도 양극산화되어 하부전극 표면에 산화물층을 형성하여 연속적인 알루미늄 산화층을 제거한 이후에도 포어 하부에 또 다른 산화층이 존재하게 되는 문제점이 있다.

제2 그룹의 경우, Pt, Au 등을 예로 들 수 있으며, 알루미늄이 모두 산화되는 시점에서 심한 기포 발생을 동반하여 전류가 급격히 증가하는 양상을 보인다. 제2 그룹에 속하는 물질은 산화 경향성이 매우 낮으므로 알루미늄이 모두 산화된 이후에 양극산화반응이 이어질 가능성은 매우 낮으나, 전해질과의 반응으로 심한 기포 발생과 함께 전류의 급격한 상승으로 양극산화반응을 중단시킬 시점을 결정하기 어려우며, 이로 인하여 나노 포어 어레이가 기판으로부터 탈착되는 결과를 초래하는 문제점이 있다.

제3 그룹의 경우, 알루미늄이 모두 산화되는 시점에서 전류가 감소하다가 증가한 후, 다시 감소하는 경향을 보이며, Ru, ITO 등을 예로 들 수 있다. 제3 그룹에 속하는 물질은 기포가 발생되기는 하나 산화물 자체로도 좋은 전도 특성을 가지므로 적절한 시점에 양극산화반응을 중단하면 나노 포어 하부의 전도성을 확보할 수 있다. 그러나, 양극산화반응을 통해 전해질에 용해되는 특성을 가지므로 양극산화반응을 적절하게 중단하지 못하면 계면이 손상되고 나노 포어 어레이가 탈착되는 결과를 초래하는 문제점이 있다.

따라서, 연속적인 알루미늄 산화층의 제거를 용이하게 하기 위하여 알루미늄 박막과 기판 사이에 전도성막을 삽입하는 경우, 삽입되는 물질은 기판과 나노 포어 어레이 간의 안정적인 계면 접착 특성을 유지해야 하며, 포어 하부의 전도성 확보 또는 하부 촉매층 노출을 위해서는 양극산화반응이 일어나 급격한 기포 발생을 막으면서 산화반응의 속도가 느려 전류 저하를 통하여 양극산화반응을 중단할 시점을 명확히 할 수 있어야 하므로 상기한 물질 중에서 제1 그룹에 속하는 물질이 적합하다고 할 수 있다.

상기와 같이 전도성막을 삽입하여 나노포어 어레이를 제조하는 예로는, 국제특허공개공보 제03/046265호에 Si 기판에 Ti 또는 Pt의 전도성막을 형성하고, 알루미늄을 증착시킨 후 이를 양극산화하여 나노 포어를 형성한 후, 발생한 연속적인 산화층인 장벽층(barrier layer)을 환원분극(cathodic polarization)을 이용하여 제거하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 상기 방법에 의할 경우 장벽층 즉, 연속적인 산화층은 제거될 수 있지만, 전도성막의 산화물인 TiO₂가 발생하거나, 또는 나노 포어 어레이가 기판으로부터 탈착될 수 있는 문제점이 있다.

또한, 미국특허공보 제6,628,053호에는 기판에 전도층을 삽입하고, 그 위에 증착된 알루미늄을 양극산화하면, 알루미나 필름 내에 다수의 좁은 홀(narrow hole)이 형성되며, 특히 Ti, Zr, Nb, Ta, Mo, Cu, Zn 등의 물질로 전도층을 형성하게 되면 상기 좁은 홀의 하부와 전도층 표면을 연결하는 다리 모양 통로(bridge-shaped path)를 형성할 수 있음을 개시하고 있다. 이 경우, 상기 물질들의 산화물은 안정하고 전해질에 쉽게 용해되지 않아 알루미나가 상기 통로의 형태로 잔류하므로, 이를 수소 가스, 비활성 가스 또는 수소 및 비활성 가스 분위기하에서 아닐링하여 환원시킴으로써 전도성을 향상시킬 수 있는 것으로 기재되어 있다. 그러나, 상기 문헌에 의하면 연속적인 알루미늄 산화층 자체를 제거하는 것이 아니라 알루미나 필름 내에 형성된 매우 좁은 통로를 통하여 전도성을 확보하게 되므로, 원하는 수준의 전도성을 얻을 수 없으며, 알루미늄 산화층 뿐만 아니라 전도층으로 삽입된 물질로부터도 산화물이 발생하므로 전술한 바와 마찬가지의 문제점을 가지고 있다.

이와 같이 물질의 양극산화를 통한 나노 포어 어레이 제조시 제1그룹에 속하는 물질을 전도성막으로 삽입하게 되면 상부물질층인 알루미늄의 양극산화가 끝나 고 전도성막의 양극산화가 진행되게 되는데 이 과정이 가스기포의 발생이나 급격한 전류의 상승이 없이 안정적이어서 알루미나 막의 탈착을 예방하기 쉽다. 또한 하부 전도성막의 양극산화가 진행되면서 상부 연속적인 알루미늄 산화막의 용해가 계속이루어지고 양극산화의 결과로 발생하는 하부 전도성막의 산화물이 연속적인 알루미늄 산화막의 자리를 대신할 수 있게 된다. 이와 같이 형성된 하부 전도성막의 산화물을 선택적으로 제거할 수 있으면 하부 전극을 노출시킬 수 있어 전도성을 확보할 수 있을 뿐 아니라 촉매층이 삽입된 경우 이를 드러낼 수도 있다. 따라서, 물질의 양극산화를 통한 나노 포어 어레이 제조시 제1그룹에 속하는 물질을 전도성막으로 삽입하는 경우에, 상기 전도성막으로부터 발생한 산화물을 선택적으로 제거할 수 있는 방법이 요구되는 실정이었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 물질의 양극산화에 의한 나노 포어 어레이를 이용하는 나노 구조체를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 특히 나노 포어 하부에 형성된 전도층의 산화물만을 선택적으로 제거하는 것을 포함하는 나노 구조체의 제조방법에 관한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명자들을 예의 연구한 결과, 물질의 양극산화에 의한 나노 포어 어레이를 이용한 나노 구조체 제조시에, 하부전극으로 삽입 된 전도층으로부터 발생하는 산화물만을 선택적으로 식각할 수 있는 식각용액을 이용하여 상기 산화물만을 선택적으로 제거함으로써, 나노 포어 하부에 하부전극 또는 촉매층을 노출시켜, 나노 포어 하부의 전도성을 확보하고, 노출된 촉매를 이용하여 나노 포어 내부에 적절한 나노 와이어를 성장시킬 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 기판 상에 전도층 및 양극산화물질층을 순서대로 형성하는 단계; 상기 양극산화물질층을 양극산화시켜 다수의 나노 포어를 형성하는 단계; 상기 나노 포어 하부에 형성된 상기 양극산화물질층의 산화물을 제거하여, 상기 양극산화물질층의 산화물 하부와 상기 전도층 표면 사이에 형성된 상기 전도층의 산화물을 노출시키는 단계; 및 상기 노출된 전도층의 산화물을 제거하여, 상기 나노 포어 하부에 상기 전도층을 노출시키는 단계를 포함하는 나노 구조체의 제조방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 기판 상에 촉매층, 전도층 및 양극산화물질층을 순서대로 형성하는 단계; 상기 양극산화물질층을 양극산화시켜 다수의 나노 포어를 형성하는 단계; 상기 나노 포어 하부에 형성된 상기 양극산화물질층의 산화물을 제거하여, 상기 양극산화물질층의 산화물 하부와 상기 전도층 표면 사이에 형성된 상기 전도층의 산화물을 노출시키는 단계; 및 상기 노출된 전도층의 산화물을 제거하여, 상기 나노 포어 하부에 상기 촉매층을 노출시키는 단계를 포함하는 나노 구조체의 제조방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은 전술한 바와 같이 하부에 전도층 또는 촉매층이 노출된 상기 나노 포어 내부에 나노 튜브 또는 나노 와이어를 성장시키는 단계를 더 포함하는 나노 구조체의 제조방법에 관한 것이다.

여기서, 상기 전도층의 산화물을 제거하는 단계는 상기 양극산화물질층의 산화물에 대하여 상기 전도층의 산화물만을 선택적으로 식각하는 식각용액을 이용하여 식각하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 나노 구조체의 제조방법을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 양극산화에 의한 나노 포어 어레이를 이용한 나노 구조체 제조에 있어서, 기판 상에 하부전극으로 작용하는 전도층 및 양극산화물질층을 형성하고, 양극산화 공정을 수행하여 나노 포어 하부에 발생된 상기 양극산화물질층의 산화물 뿐만 아니라 상기 전도층의 산화물도 선택적으로 제거함으로써, 나노 포어 내부에 나노 와이어 등을 성장시켜 소자로 이용하는 경우 우수한 전기적 특성을 발휘할 수 있어 소자로서의 기능성을 극대화시킬 수 있다는 점을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 나노 구조체를 제조하기 위하여 기판 상에 전도층 및 양극산화물질층을 순서대로 형성한다.

기판은 실리콘, 사파이어, 실리콘 카바이드, 실리콘 옥사이드, 석영, 플라스틱, 세라믹 및 갈륨아세나이드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 기판 상에 전도층을 형성하기 전에 산화막, 예를 들어 실리콘 산화막을 형성할 수도 있다. 상기 실리콘 산화막은 기판을 보호하며, 기판을 이루는 물질의 부가적인 반응을 방지하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로 살펴보면, 알루미늄 양극산화 공정 중에는 알루미늄에 수 볼트 내지 많게는 수십 볼트의 포텐셜을 가해주게 되므로 기판이 전기장에 민감한 경우 기판을 보호하기 위하여 실리콘 웨이퍼나 또는 사용되는 기판에 도핑 등의 처리를 하여 충분한 두께의 실리콘 산화막을 형성할 필요가 있다. 또한, 공정 중에 실리콘이 전해질이 노출되게 되면 원치 않는 실리콘 산화 등의 부가적인 반응이 일어날 우려가 있으므로, 실리콘 산화막을 형성함으로써 이러한 부가적인 반응을 방지할 수 있다. 실리콘 산화막 두께는 약 100nm 정도로 형성하는 것이 일반적이며, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 실리콘 산화막 이외에 기판의 종류에 따라 상기 역할을 하는 산화막을 달리 할 수 있음은 이미 당업자에게 공지된 바이며, 기판에 따라 적절한 산화막을 형성할 수 있다.

상기 기판 상에 전도층을 형성한다. 이러한 전도층은 알루미늄 등의 양극산화시 형성되는 연속적인 알루미늄 산화층의 효율적인 제거, 알루미늄 두께가 일정치 않은 경우 균일한 산화반응 수행 및 하부 전극으로서의 역할을 하는 것으로, 전도성 막으로도 칭해진다. 본 발명에 있어서, 상기 전도층은 금속의 질화물인 것이 바람직하며, 특히 비저항이 100~300 mΩ cm 의 범위인 금속의 질화물이 바람직하다. 본 발명에 있어서 특히 바람직한 전도층의 예로는 티타늄 질화물, 탄탈륨 질화물 및 텅스텐 질화물로부터 선택되는 것을 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

전술한 바와 같이 상기 금속의 질화물을 전도층으로 삽입할 경우, 상부에 형 성한 양극산화물질층의 양극산화시, 양극산화물질층이 모두 산화되는 시점에서 전류가 빠르게 저하되어 양극산화반응을 중단할 시기를 용이하게 결정할 수 있으며, 그 과정이 가스 기포의 발생이나 급격한 전류 상승 없이 안정적이므로 형성된 양극산화물질층 산화막의 탈착을 예방하기에 용이하다. 또한, 양극산화반응에 의하여 형성되는 나노 포어 하부의 양극산화물질층의 산화물인 장벽층에 대한 식각이 필요없거나, 또는 장벽층의 두께가 얇아지고 양방향에서의 식각이 가능하여 용이하게 식각할 수 있게 된다.

상기 전도층의 두께는 필요에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 이후 단계에서 전도층으로부터 발생한 산화물을 제거한 이후에 하부전극으로 이용되므로 전극으로서의 역할을 수행할 수 있을 정도의 두께가 확보될 수 있을 정도로 형성하면 된다. 예를 들어, 전도층으로 TiN을 이용한 경우에 약 50 ㎚ 정도의 두께가 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 후술하는 바와 같이 촉매층을 형성하는 경우에는, 양극산화에 의하여 포어 하부의 전도층은 산화되고, 촉매층은 산화되지 않을 정도의 두께로 형성할 수 있다. 예를 들어, 전도층으로 TiN을 이용한 경우에 10~50 ㎚ 정도의 두께가 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위 미만인 경우에는 포어 하부의 전도층이 모두 산화된 이후에 촉매층까지 양극산화가 진행될 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 전도층이 모두 산화되지 않을 수 있다.

상기와 같이 형성된 전도층 상에 양극산화될 양극산화물질층을 형성한다. 양극산화물질층은 양극산화를 통하여 다공질 구조, 즉 나노 포어 어레이를 형성할 수 있는 물질이면 특히 제한되지 않으며, 예를 들어 알루미늄, 탄탈륨, 니오비움, 실리콘 및 지르코늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질이 이용될 수 있으며, 특히 양극산화에 의한 미세 다공성 구조 제조에 일반적으로 이용되는 알루미늄이 바람직하다.

상기 양극산화물질층의 두께는 필요에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 예를 들어 약 100 ㎚ 내지 수 ㎛ 정도의 범위를 가질 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 전도층 및 양극산화물질층은 당업자에게 공지되어 있는 일반적인 방법, 예를 들어 전해증착법, 원자층 증착법, 화학적 기상 증착법 등에 의하여 형성할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

이와 같이 기판에 전도층 및 양극산화물질층을 형성한 후 양극산화를 행하게 된다. 양극산화공정은 당업자에게 공지된 방법에 따라 수행할 수 있으며, 일반적으로 전해질 용액에서 양극산화물질층을 양극으로 하고, 별도의 탄소 전극 등을 음극으로 하여 직류를 흘려줌으로써 이루어진다. 양극산화를 행하게 되면 가해준 전기장에 의하여 확산되는 산소를 포함하는 이온종에 의하여 양극산화물질층이 산화되면서 다수의 나노 포어를 가지는 산화물로 변화하게 되며, 이후 전도층의 산화도 일어나며 이온종의 확산과 전기장의 분포에 따라 먼저 나노 포어 하부의 전도층이 산화되고 이후 주변부로 확장되면서 산화된다. 본 발명에 있어서, 양극산화는 양극산화물질층이 모두 산화되어 나노 포어 어레이를 가지는 산화물로 되고, 나노 포어 하부의 전도층 일부도 산화되어 포어 하부와 전도층 표면에 전도층으로부터 발 생한 산화물이 형성될 수 있도록 진행된다.

이와 같이 양극산화를 진행한 후에, 나노 포어 하부에 형성된 양극산화물질층의 산화물을 제거하여, 그 하부(즉, 상기 나노 포어 하부에 형성된 양극산화물질층의 산화물 하부와 전도층 표면 사이)에 형성된 전도층의 산화물을 노출시킨다. 즉, 본 발명에서는 나노 포어 하부에 형성된 전도층의 산화물을 효율적으로 제거하기 위하여 그 상부에 잔류할 수 있는 양극산화물질층의 산화물을 제거하는 과정을 거치게 된다. 양극산화물질층의 산화물 제거는 공지된 적절한 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들어 이용된 양극산화물질층에 따라 적절한 산용액을 이용하여 식각함으로써 상기 양극산화물질층의 산화물을 제거할 수 있다. 이용될 수 있는 산용액의 예로는 인산 용액, 황산 용액, 크롬산 용액, 수산 용액 및 그 혼합용액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 들 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 양극산화물질층으로 알루미늄을 이용한 경우, 나노 포어 하부에 발생한 상기 양극산화물질층의 산화물인 알루미나는 인산을 함유하는 용액, 바람직하게는 6 wt% 인산과 1.8 wt% 크롬산 혼합용액을 이용하여 선택적으로 식각하여 제거할 수 있다.

식각시간 및 온도는 당업자에게 공지되어 있으며, 각각의 물질 및 조건에 따라 적절한 방법을 선택하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 양극산화물질층으로 알루미늄을 이용한 경우에, 발생한 산화물인 알루미나는 일반적으로 30~60℃의 온도에서 식각이 이루어지며, 식각 속도에 따라 시간은 수분에서 수시간까지도 진행될 수 있다. 일예로 알루미나의 포어 직경 조절을 위해서는 식각 속도가 낮은 것이 바람 직하므로 30℃에서 5~15분 동안 식각하고, 포어 하부의 알루미나를 신속하게 제거하기 위해서는 50℃에서 15분 이상 식각할 수 있다.

상기와 같이 나노 포어 하부에 형성된 양극산화물질층의 산화물을 제거하면, 나노 포어 하부의 상기 양극산화물질층 산화물과 전도층 표면 사이에 형성된 전도층으로부터 발생한 산화물이 나노 포어 하부에 노출된다. 이처럼 나노 포어 하부에 노출된 상기 전도층의 산화물만을 선택적으로 제거하게 되면, 그 하부의 하부전극으로 작용하는 전도층 또는 후술하는 촉매층을 드러낼 수 있으므로, 내부에 적절한 물질을 성장시켜 소자로서 이용할 경우 우수한 전도성 및 기능성을 확보할 수 있다. 본 발명에서는 나노 포어 간의 벽을 이루는 양극산화물질층의 산화물은 제거하지 않으면서 상기 노출된 전도층의 산화물만을 선택적으로 제거하는 것을 특징으로 하며, 구체적으로는 양극산화물질층의 산화물에 대하여 선택적으로 전도층의 산화물만을 식각하는 식각용액을 이용하여 전도층의 산화물만을 선택적으로 제거할 수 있다.

즉, 종래기술에 의할 경우 양극산화물질층의 산화물만 제거되고, 전도층의 산화물을 그대로 남거나 또는 계면이 손상되어 나노 포어 어레이가 기판으로부터 탈착되는 등의 문제점이 있었지만, 본 발명에 의하면 상기와 같이 나노 포어 간의 벽을 이루는 양극산화물질층의 산화물에 대하여 나노 포어 하부에 노출된 전도층의 산화물만을 선택적으로 식각할 수 있는 식각용액을 이용하여 식각함으로써, 나노 포어 하부의 전도층 표면에 발생한 전도층의 산화물만을 선택적으로 제거할 수 있게 된다.

전도층으로 TiN, 양극산화물질층으로 알루미늄을 이용한 경우, 식각용액으로서 암모니아수와 과산화수소수 혼합 수용액을 이용하여 상기 알루미늄의 산화물인 알루미나에 대하여 상기 전도층의 산화물인 TiO₂만을 선택적으로 제거한다. 암모니아수와 과산화수수소 혼합 수용액의 혼합비율은 NH₄OH : H₂O₂ : H₂O가 0.5 : 1.0 : 5.0 내지 1.0 : 1.0 : 10.0 의 범위가 바람직하며, 특히 바람직한 혼합비율은 1 : 1 : 5 이다. 상기 식각용액을 이용하여 식각하면 나노 포어 간의 벽을 이루는 알루미나는 식각하지 않으면서 나노 포어 하부의 전도층 표면에 형성된 전도층의 산화물인 TiO₂ 만을 선택적으로 식각하여 제거할 수 있다.

식각 온도 및 시간은 당업자에게 공지된 바에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 20~100℃에서 1~30분 동안 이루어질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

전술한 바와 같이 나노 포어 하부에 노출된 전도층의 산화물만을 선택적으로 식각하여 제거함으로써, 나노 포어 내에 나노 와이어 등을 성장시켜 소자를 제조하는 경우에 나노 포어 내부의 나노 와이어 등과 하부전극 간의 전도성을 확보할 수 있다. 따라서, 소자로서 이용할 경우, 저항 증가로 인한 전기적 특성 저하에 기인하는 민감도 저해 등의 문제점을 해결할 수 있어, 소자의 성능 향상에도 기여할 수 있다.

상기와 같이 전도층의 산화물을 선택적으로 제거한 후, 나노 포어 내에 원하는 물질을 성장시키기 전에 필요에 따라 나노 포어 간의 벽을 이루는 상기 양극산 화물질층의 산화물을 식각하여, 나노 포어의 크기를 조절할 수 있다. 이러한 양극산화물질층 산화물 식각은 전술한 바와 같이 적절한 산용액을 이용하여 식각하는 등의 공지된 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 양극산화물질층으로 알루미늄을 이용한 경우, 양극산화로 발생한 나노 포어 간의 벽을 이루는 알루미나는 인산과 크롬산 혼합용액을 이용하여 식각할 수 있다.

이와 같이 형성된 나노 포어 내에 적절한 방법을 이용하여 원하는 나노 튜브 또는 나노 와이어 등을 성장시켜 나노 구조체를 제조할 수 있다. 이 때, 나노 포어 내에 나노 튜브 또는 나노 와이어 등을 성장시키는 방법은 당업자에게 공지된 방법 중에서 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어 전해 증착법, 원자층 증착법, 화학적 기상 증착법 및 펄스 레이저 증착법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법에 따라 이루어질 수 있다.

도 1을 참조하여 좀더 상세히 설명한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(11) 상에 실리콘 산화막(12), 전도층으로 TiN(13), 양극산화물질층으로 알루미늄(14)을 순서대로 형성한 후, 양극산화를 수행하면 도 1b에 도시된 바와 같이 알루미늄은 산화되어 다수의 나노 포어(14A)를 가지는 알루미나(14B)로 변하게 되고, 하부의 TiN층(13)의 일부도 산화되어 상기 나노 포어(14A) 하부의 알루미나층(14B)과 TiN층(13)의 표면 사이에는 전도층의 산화물인 TiO₂층(13A)이 형성된다. 이후, 인산 및 크롬산 혼합용액을 이용하여 식각함으로써 나노 포어(14A) 하부에 형성된 알루미나층(14B)을 제거하여 그 하부에 형성된 TiO₂층(13A)을 노출시킨다(도 1c). 이와 같이 노출된 TiO₂층(13A)을 암모니아수와 과산화수소수 혼합 수용액을 이용하여 식각하여 제거하면, 도 1d에 도시된 바와 같이 나노 포어(14A) 하부에 TiN층(13)이 노출되게 된다. 이후 상기 나노 포어(14A) 내에 나노 와이어(15)를 성장시켜 나노 구조체를 제조할 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 의하면, 나노 포어 내부에 특정 물질 성장을 위하여 촉매층이 필요한 경우, 기판과 전도층 사이에 촉매층을 형성하고, 전도층의 두께를 좀더 얇게 형성하는 것을 제외하고는 상기한 방법과 유사한 방법에 의하여 나노 구조체를 제조한다

이 때, 촉매층에 이용되는 물질은 성장시키고자 하는 나노 와이어나 나노 튜브에 따라 공지된 물질을 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 촉매층으로 이용가능한 물질의 예에는 Au, Co, Ni, Fe 등의 금속이 포함되며, 이에 제한되는 것은 아니다.

구체적으로 살펴보면, 기판 상에 촉매층, 전도층 및 양극산화물질층을 순서대로 형성한 후, 양극산화물질층을 양극산화한다. 촉매층이 있는 경우의 양극산화 과정은 상기 양극산화물질층이 산화되어 나노 포어를 가지는 산화물로 되고, 상기 나노 포어 하부의 상기 전도층은 산화되어 산화물을 형성하며, 상기 촉매층은 산화되지 않도록 이루어진다. 즉, 양극산화 과정에 의하여 형성된 나노 포어 하부에는 양극산화물질층의 산화물, 전도층의 산화물 및 촉매층이 순서대로 위치하게 된다. 상기 나노 포어 하부에 형성된 상기 양극산화물질층의 산화물을 제거하여, 나노 포 어 하부에 전도층의 산화물을 노출시킨 후, 상기 노출된 전도층의 산화물만을 식각하는 식각용액을 이용하여 선택적으로 제거하여 촉매층을 노출시키는 과정을 거치게 된다. 이후, 촉매층이 노출된 나노 포어 내부에 적절한 나노 와이어 또는 나노 튜브 등을 성장시켜 나노 구조체를 제조할 수 있다.

도 5를 참조하여 좀더 상세히 설명한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(51) 상에 실리콘 산화막(52), 촉매층(53), 전도층으로 TiN(54), 양극산화물질층으로 알루미늄(55)을 순서대로 형성한 후, 양극산화를 수행하면 도 1b에 도시된 바와 같이 알루미늄은 산화되어 다수의 나노 포어(55A)를 가지는 알루미나(55B)로 변하게 되고, 하부의 TiN층(54)도 산화되어 상기 나노 포어(55A) 하부의 알루미나층(55B) 하부와 촉매층(53) 사이에 전도층의 산화물인 TiO₂층(54A)이 형성된다. 이후, 인산 및 크롬산 혼합용액을 이용하여 식각함으로써 나노 포어(55A) 하부에 형성된 알루미나층(55B)을 제거하여 그 하부에 형성된 TiO₂층(54A)을 노출시킨다(도 5c). 이와 같이 노출된 TiO₂층(54A)을 암모니아수와 과산화수소수 혼합 수용액을 이용하여 식각하여 제거하면, 도 5d에 도시된 바와 같이 나노 포어(55A) 하부에 촉매층(53)이 노출되게 된다. 이후 상기 촉매층(53)을 이용하여 상기 나노 포어(55A) 내에 나노 와이어(56)를 성장(도 5e)시켜 나노 구조체를 제조할 수 있다.

본 발명의 방법에 따라 나노 포어 내에 나노 와이어 등을 성장시킨 경우, 나노 포어 하부의 전도층 산화물이 제거되므로 성장한 나노 와이어가 나노 포어 하부의 전도층, 즉 하부전극에 잘 접촉하게 된다. 즉, 후술하는 시험예 2에 나타낸 바 와 같이 저항 측정을 하게 되면, 전압에 대해 전류가 선형적인 거동을 보임을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 나노 포어 내부에 성장시킨 나노 와이어 등의 물질과 하부전극(전도층)은 옴 접촉(ohmic contact) 특성을 나타내므로, 좋은 전기적 전도성을 가지며, 소자로서 우수한 특성을 유지할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 나노 와이어 성장에 필요한 촉매층을 형성한 경우에, 나노 포어 하부에 촉매층을 노출시켜 나노 와이어의 원인물질과의 접촉을 방해하는 요소를 제거하므로, 촉매층을 이용하여 효율적으로 원하는 나노 와이어 등을 성장시킬 수 있게 된다.

이하, 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

실시예 1

도 1a에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼(11) 상에 실리콘 산화막(SiO₂)(12)을 형성한 후, 실리콘 산화막(12) 상에 전도층으로 TiN층(13)을 형성하고, 상기 TiN층(13) 상부에 알루미늄 박막(14)을 형성하였다.

상기와 같이 제조된 실리콘 웨이퍼를 전해질 용액(0.3M 의 옥살산 수용액)에 침지하고 양극산화 공정을 진행하였다. 이때, 전해질 용액에서 알루미늄 박막(14)을 양극으로 하고, 탄소전극(도시안함)을 음극으로 하여 40V의 포텐셜을 가하며 직 류를 흘려주었다.

그 결과, 도 1b에 도시된 바와 같이 알루미늄 박막(14)은 다수의 나노 포어(14A)를 가지는 알루미나층(14B)으로 변하고, 포어(14A) 하부의 알루미나(14B)와 전도층인 TiN층(13) 사이에는 그의 산화물인 TiO₂(13A)가 형성되었다.

30℃로 유지되는 6 wt% 인산 및 1.8 wt%의 크롬산 혼합용액에서 5분간 나노 포어(14A) 하부의 알루미나(14B)를 식각하여 하부의 TiO₂(13A)를 드러낸 후(도 1c), 30℃로 유지되는 암모니아수와 과산화수소수 혼합 수용액(NH₄OH : H₂O₂ : H₂O = 1 : 1 : 5)으로 5분간 식각하여 노출된 TiO₂(13A)를 제거하였다.

필요에 따라 30℃로 유지되는 6 wt% 인산 및 1.8 wt%의 크롬산 혼합용액에서 1-5분간 알루미나를 식각하여 포어를 크기를 조절할 수 있다. 이 과정을 거친 결과 도 1d에 도시한 바와 같이 전도층 즉, 하부전극이 드러난 나노 포어 어레이를 형성하였다. 이후, 전해증착법(electrodiposition), 원자층 증착법(atomic layer deposition), 화학기상증착법(chemical vapor deposition) 등의 방법을 통하여 원하는 나노 와이어 또는 나노 튜브(15)를 나노 포어(14A) 내에 성장시켰다(도 1e).

도 2a 내지 2f에 TiO₂ 식각양상에 대한 SEM 사진을 도시한다. 도 2a는 나노 포어 하부의 알루미나를 제거한 후 TiO₂를 4분간 식각한 후의 평면사진이며, 도 2b는 나노 포어 하부의 알루미나를 제거한 후 TiO₂를 4분간 식각하여 제거한 계면의 양상을 나타내는 단면사진이다. 도 2c는 5분간 식각한 후의 평면사진이며, 도 2d 는 5분간 식각한 경우의 단면사진이며, 도 2e는 6분간 식각한 경우의 평면사진이며, 도 2f는 6분간 식각한 경우의 단면사진이다. 평면사진에서 흰색 점으로 나타나는 부분이 TiO₂로서, 5분간 식각한 경우에 잘 제거되었음을 확인할 수 있다.

실시예 2

도 5a 내지 5e에 도시한 바와 같이, 전도층인 TiN층(54)의 두께를 줄이고, 실리콘 기판(51) 상에 형성된 실리콘 산화막(52)과 TiN층(54) 사이에 나노 포어 내에 성장될 나노 와이어의 성장을 촉진하는 촉매층(53)을 삽입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 따라 나노 포어 어레이를 제조하였다.

즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 실리콘 기판(51), 실리콘 산화막(52), 촉매층(53), TiN층(54) 및 알루미늄 박막층(55)의 순서로 적층한 후, 양극산화 공정을 수행하여 도 5b에 도시된 바와 같이 알루미늄 박막(55)은 다수의 나노 포어(55A)를 가지는 알루미나로 산화되고, 포어(55A) 하부의 알루미나(55B)와 TiN층(54) 표면 사이에 TiO₂층(54A)이 형성되었다. 30℃로 유지되는 6 wt% 인산 및 1.8 wt%의 크롬산 혼합용액에서 5분간 알루미나(55B)를 식각하여 하부의 TiO₂(54A)를 드러낸 후(도 5c), 30℃로 유지되는 암모니아수와 과산화수소수 혼합 수용액(NH₄OH : H₂O₂ : H₂O = 1 : 1 : 5)으로 5분간 식각하여 나노 포어(55A) 하부의 TiO₂(54A)를 제거하여 촉매층(53)을 노출시켰다(도 5d).

상기 노출된 촉매층(53)을 이용하여 나노 포어(55A) 내부에 적절한 나노 와이어 또는 나노 튜브(56)를 성장시켰다(도 5e).

시험예

본 시험예에서는 상기 실시예 1에서 제조된 나노 구조체에 있어서 나노 포어 내에 Ru을 원자층 증착법을 이용하여 증착한 후, Ru와 TiN의 접촉상태를 확인하고, 하부전극의 전도성을 평가하기 위하여 전기적 특성 평가를 수행하였다. 대조군으로 TiO₂가 제거되지 않은 나노 구조체에 Ru을 증착시킨 시편을 이용하였다.

시험예 1

도 3a 내지 3c는 증착된 Ru 층의 SEM 사진을 나타낸다. 도 3a는 나노 포어 내부에 증착된 Ru 층의 평면 사진으로서, Ru 층이 나노 포어의 표면에서부터 증착되므로 증착이 끝나고 난 후에 포어의 가운데에 빈공간이 존재하고 있음을 확인할 수 있다. 도 3b는 상기 실시예 1에 따른 선택적인 식각 공정을 통하여 나노 포어 하부의 TiO₂를 제거한 후 Ru가 증착된 시편의 단면 사진이며, 도 3c는 대조군, 즉 TiO₂를 제거하지 않고 Ru를 증착한 시편의 단면사진이다. 도 3b 및 3c를 비교하면, 도 3b에서는 Ru와 TiN 사이에 존재하는 별도의 층 없이 Ru와 TiN이 서로 잘 접촉하고 있으나, 도 3c에서는 Ru와 TiN 사이에 별도의 층, 즉 TiO₂ 층이 존재하는 것을 확인할 수 있다.

이로부터, 본 발명에 따르면 전도층 즉, 하부전극층으로부터 발생한 산화물이 선택적으로 제거되어, 나노 포어 내부에 성장시킨 물질과 하부전극이 잘 접촉할 수 있음을 알 수 있다.

시험예 2

상기와 같이 나노 포어 내에 증착된 Ru을 이용하여 저항을 측정한 결과를 도 4a 내지 4c에 도시한다. 도 4a는 저항 측정을 위한 구조물의 개략도이다. Ru을 증착한 후, 스퍼터를 이용하여 2 mm의 직경을 가지는 영역에 알루미늄을 500 nm 가량 증착하였다. 이후 건식식각을 통하여 알루미늄이 증착되지 않은 영역의 Ru을 제거하고 두 패드 사이의 저항을 측정하여, 그 결과를 도 4b 및 4c에 도시한다.

도 4b는 실시예 1에 따라 선택적으로 TiO₂가 제거된 시편의 알루미늄 패드 사이의 저항을 측정한 결과이며, 도 4c는 TiO₂가 제거되지 않은 시편의 알루미늄 패드 사이의 저항을 측정한 결과이다. 도 4b 및 4c를 비교하면, TiO₂가 제거된 경우에는(도 4b), 전압에 대해 전류가 선형적인 거동을 나타내는 전형적인 옴 접촉(ohmic contact) 특성을 나타내는 반면, TiO₂가 제거되지 않은 경우에는(도 4c), 전압 증가에 따라 전류가 급격히 증가하는 전형적인 쇼트키 접촉(schottky contact) 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.

이로부터, 본 발명에 따르면 하부전극층인 전도층으로부터 발생한 산화물층이 선택적으로 제거되어 나노 포어 내부에 성장시킨 물질과 하부전극 사이에 전도 성이 확보될 수 있으며, 저항 증가로 기인한 전기적 특성 저하가 발생하지 않음을 알 수 있다.

본 발명은 다양한 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 따라서, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 기술적 사상에 의하여 정하여져야 한다.

본 발명에 의하면, 알루미늄 등의 각종 물질을 산화시켜 얻을 수 있는 나노 포어를 갖는 나노 구조체 제조시에 나노 포어 하부의 전도층인 하부전극으로부터 발생한 산화물만을 선택적으로 제거하여, 나노 포어 하부에 적절한 전도층인 하부전극이나 나노 와이어 성장을 위한 촉매층을 노출시킬 수 있으므로, 이를 이용하여 나노 와이어를 나노 포어 어레이에 선택적으로 성장시킨 나노 구조체를 형성할 수 있다.

본 발명에 의하여 제조된 나노 포어 어레이를 이용하여 내부에 원하는 물질을 성장시킨 나노 구조체는 포어 내부의 물질과 하부전극 사이의 접촉이 우수하게 유지되어, 높은 전기 전도성을 확보할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 나노 구조체에 나노 와이어를 성장시켜 이를 이용한 나노 소자를 제작할 경우, 내부에 성장시킨 나노 와이어가 외부의 자극으로부터 생성되는 전기적 신호를 측정할 때 민감도가 높아지며, 소자의 원활한 동작을 가능케 하여 나노 센서 등으로 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (17)

1. 기판 상에 질화티타늄층 및 알루미늄층을 순서대로 형성하는 단계;

   상기 알루미늄층을 양극산화시켜 다수의 나노 포어를 형성하는 단계;

   상기 나노 포어 하부에 형성된 산화알루미늄을 제거하여, 상기 산화알루미늄 하부와 상기 질화티타늄층 표면 사이에 형성된 산화티타늄을 노출시키는 단계; 및

   상기 산화티타늄을 제거하여, 상기 나노 포어 하부에 상기 질화티타늄층을 노출시키는 단계를 포함하며,

   상기 산화티타늄을 제거하는 단계는 산화알루미늄에 대하여 산화티타늄만을 선택적으로 식각하는 NH₄OH : H₂O₂ : H₂O의 비가 0.5 : 1.0 : 5.0 내지 1.0 : 1.0 : 10.0 인 암모니아수와 과산화수소수의 혼합 수용액을 이용하여 식각하는

   나노 구조체의 제조방법.
2. 기판 상에 촉매층, 질화티타늄층 및 알루미늄층을 순서대로 형성하는 단계;

   상기 알루미늄층을 양극산화시켜 다수의 나노 포어를 형성하는 단계;

   상기 나노 포어 하부에 형성된 산화알루미늄을 제거하여, 상기 산화알루미늄 하부와 상기 질화티타늄층 표면 사이에 형성된 산화티타늄을 노출시키는 단계; 및

   상기 노출된 산화티타늄을 제거하여, 상기 나노 포어 하부에 상기 촉매층을 노출시키는 단계를 포함하며,

   상기 산화티타늄을 제거하는 단계는 산화알루미늄에 대하여 산화티타늄만을 선택적으로 식각하는 NH₄OH : H₂O₂ : H₂O의 비가 0.5 : 1.0 : 5.0 내지 1.0 : 1.0 : 10.0 인 암모니아수와 과산화수소수의 혼합 수용액을 이용하여 식각하는

   나노 구조체의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 기판은 실리콘, 사파이어, 실리콘 카바이드, 석영, 플라스틱, 세라믹, 갈륨아세나이드 및 실리콘 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는

   나노 구조체의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 나노 포어 하부에 질화티타늄층을 노출시키는 단계 이후에, 상기 나노 포어 내부에 나노 튜브 또는 나노 와이어를 성장시키는 단계를 더 포함하는

   나노 구조체의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 성장은 전해 증착법, 원자층 증착법, 화학적 기상 증착법 및 펄스 레이저 증착법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는

   나노 구조체의 제조방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 기판 상에 질화티타늄층을 형성하기 전에 산화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는

   나노 구조체의 제조방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 산화막은 실리콘 산화막인 것을 특징으로 하는

   나노 구조체의 제조방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 양극산화는 상기 알루미늄층이 다수의 나노 포어를 갖는 산화알루미늄으로 산화되며, 상기 나노 포어 하부의 상기 질화티타늄층의 일부가 산화되어 산화티타늄을 형성하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는

   나노 구조체의 제조방법.
9. 제2항에 있어서,

   상기 양극산화는 상기 알루미늄층이 다수의 나노 포어를 갖는 산화알루미늄으로 산화되고, 상기 나노 포어 하부의 상기 질화티타늄층이 산화되어 산화티타늄을 형성하며, 상기 촉매층은 산화되지 않도록 이루어지는 것을 특징으로 하는

   나노 구조체의 제조방법.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 산화티타늄을 제거한 후, 상기 나노 포어 간의 벽을 이루는 상기 산화알루미늄을 식각하여, 상기 나노 포어의 크기를 조절하는 단계를 더 포함하는

    나노 구조체의 제조방법.
11. 제4항에 따른 방법에 의하여 제조된, 나노 포어 내부에 나노 와이어 또는 나노 튜브가 형성되어 이루어지는 나노 구조체.
12. 제2항에 있어서,

    상기 나노 포어 하부에 촉매층을 노출시키는 단계 이후에, 상기 나노 포어 내부에 나노 튜브 또는 나노 와이어를 성장시키는 단계를 더 포함하는

    나노 구조체의 제조방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 성장은 전해 증착법, 원자층 증착법, 화학적 기상 증착법 및 펄스 레이저 증착법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는

    나노 구조체의 제조방법.
14. 제12항에 따른 방법에 의하여 제조된, 나노 포어 내부에 나노 와이어 또는 나노 튜브가 형성되어 이루어지는 나노 구조체.
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