JP2005305568A

JP2005305568A - Method for forming nano wire having insulating coating using focusing ion beam and nano wire device having insulating coating

Info

Publication number: JP2005305568A
Application number: JP2004122640A
Authority: JP
Inventors: Shinji Matsui; 真二松井; Junichi Fujita; 淳一藤田
Original assignee: Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2005-11-04
Anticipated expiration: 2024-04-19
Also published as: JP4368726B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a nano wire having an insulating coating in local excitation reaction by a focusing ion beam; and a nano wire device having the insulating coating. <P>SOLUTION: This method forms the nano wire having the insulating coating formed by the focusing ion beam using a metallic element such as Au and chemical decomposition forming reaction of aromatic hydrocarbon. The method uses the focusing ion beam for introducing a conductive part of a conductive core part of the nano wire having the insulating coating to a coating outside part by continuously changing energy of its focusing ion beam at a starting point and an end point for forming the nano wire. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法およびそれによって製造される絶縁性被覆を有するナノワイヤ装置に関するものである。 The present invention relates to a method of forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam and a nanowire device having an insulating coating manufactured thereby.

本願発明者らは、これまでに、外形の大きさが数μｍからｎｍオーダーの立体構造物を、集束イオンビーム法を用いて製造することを提案している（下記特許文献１参照）。 The inventors of the present application have proposed to manufacture a three-dimensional structure having an outer shape of several μm to nm order by using a focused ion beam method (see Patent Document 1 below).

集束イオンビームを用いたビーム励起反応は、ナノスケールの３次元構造体を作り出すことが可能なため、ナノデバイス、ナノメカニクスを構築する上で極めて重要な技術となっている。特に、近年の電子ビームやイオンビームを用いた電子・イオン励起反応によるＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）分解生成物は、例えば、下記非特許文献１にあるように、その加工寸法を数ナノメートルで制御することが可能であり、さらに、３次元の中空構造をも作り出すことが可能であることが示され、きわめて重要なナノ加工技術となっている。 The beam-excited reaction using a focused ion beam is an extremely important technology for constructing nanodevices and nanomechanics because it can create nanoscale three-dimensional structures. In particular, DLC (diamond-like carbon) decomposition products by electron / ion excitation reactions using electron beams and ion beams in recent years, for example, as described in Non-Patent Document 1 below, the processing dimensions are controlled by several nanometers. It has been shown that it is also possible to create a three-dimensional hollow structure, making it an extremely important nanofabrication technology.

このようなイオンビームの分解生成物は硬さ、機械的強度の面においても大変優れた特性を示し、例えば、下記非特許文献２にあるように、イオンビームの制御によって製造されたそれら構造体のヤング率は８００ＧＰａに達する特性を持つ。さらに、下記非特許文献３にあるように、アモルファスカーボンの構造体の一部に鉄微粒子をドープして熱処理を行うことにより、アモルファス構造の中に、固相反応を用いてグラファイトチューブを形成することも可能となっており、ナノスケールでのメカニカルデバイス（ＮＥＭＳ）やバイオエレクトロニクスへの応用が考えられ、医療分野や、航空宇宙工学、量子演算コンピュータなどの次世代エレクトロニクスにいたる広範囲な分野での応用が期待される。
特開２００１−１０７２５２号公報ジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジー誌、２０００年（Ｖｏｌ．６）ｐｐ．３１８１−３１８４ジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジー誌、２００１年（Ｖｏｌ．６）ｐｐ．２８３４−２８３７ジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジー誌、２００３年（Ｖｏｌ．６）ｐｐ．２９９１−２９９４ジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジー誌、２００３年（Ｖｏｌ．６）ｐｐ．２７３７−２７４１ジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジー誌、２００３年（Ｖｏｌ．６）ｐｐ．２７２８−２７３１ Such ion beam decomposition products exhibit very excellent characteristics in terms of hardness and mechanical strength. For example, as described in Non-Patent Document 2 below, these structures manufactured by controlling an ion beam are used. Has a characteristic that the Young's modulus reaches 800 GPa. Further, as described in Non-Patent Document 3 below, a graphite tube is formed in the amorphous structure using solid phase reaction by doping a part of the structure of amorphous carbon with iron fine particles and performing heat treatment. It is also possible to apply to nanoscale mechanical devices (NEMS) and bioelectronics, in a wide range of fields ranging from medical fields to next-generation electronics such as aerospace engineering and quantum computing computers. Application is expected.
JP 2001-107252 A Journal of Vacuum Science and Technology, 2000 (Vol. 6) pp. 3181-3184 Journal of Vacuum Science and Technology, 2001 (Vol. 6) pp. 2834-2837 Journal of Vacuum Science and Technology, 2003 (Vol. 6) pp. 2991-2994 Journal of Vacuum Science and Technology, 2003 (Vol. 6) pp. 2737-2741 Journal of Vacuum Science and Technology, 2003 (Vol. 6) pp. 2728-2731

このような優れた特性を持つナノ３次元構造体が合成できるようになってきた一方で、実際にナノメカニカルデバイス、バイオナノセンサーとして機能させるには、局所的な被覆配線が必要となる。このような例として、例えば、上記非特許文献４にあるように、アモルファスカーボンを主体としたワイヤリングが示されているが、これはワイヤの抵抗が高く、オーミックコンタクトが取りづらいなどの点が問題となっている。 While it has become possible to synthesize nano three-dimensional structures having such excellent characteristics, local coated wiring is required to actually function as a nanomechanical device or bio-nano sensor. As an example of this, for example, as described in Non-Patent Document 4 above, a wiring mainly composed of amorphous carbon is shown, but this has a problem that the resistance of the wire is high and it is difficult to make ohmic contact. It has become.

一方で、例えば、上記非特許文献５にあるようにタングステンヘキサカルボニルを原料とした集束イオンビームの化学分解反応ではタングステンを母体とした導電性ピラーなどの構造体が形成される。有機金属ガスを原料としたイオンビーム励起反応では表面の形状に問題が残るものの、同イオンビームによる構造体形成後のトリミング等である程度表面形状の修復が可能である。しかしながら、この場合も、構造体の表面全体が導電性を有し、デバイス応用では表面被覆構造の形成が別途必要となってくる。 On the other hand, for example, as described in Non-Patent Document 5, in a chemical decomposition reaction of a focused ion beam using tungsten hexacarbonyl as a raw material, a structure such as a conductive pillar using tungsten as a base is formed. In the ion beam excitation reaction using an organometallic gas as a raw material, a problem remains in the surface shape, but the surface shape can be repaired to some extent by trimming after the structure is formed by the ion beam. However, in this case as well, the entire surface of the structure has conductivity, and it is necessary to form a surface covering structure separately for device applications.

本発明者らは研究の結果、Ｇａイオンよりもさらに導電性の良好なＡｕイオンを用い、芳香族炭化水素ガスを原料とした分解生成反応プロセスによって、Ａｕがワイヤ構造中心部でパーコレーション的に繋がった、良好な導電性コアを有するワイヤが形成されることを見い出した。さらに、ワイヤ表面はアモルファスの絶縁性ＤＬＣで被覆され、良好な絶縁性を保つことを見い出した。しかし、このイオンビーム励起反応の物理的メカニズムに起因して、ワイヤ先端部もアモルファスＤＬＣ被覆膜で覆われてしまう。さらに、その既存ワイヤに第２のワイヤを接続する場合、また、ターゲットデバイスとの電気的接続を形成する場合、さらに分岐ワイヤを形成する場合においても、既存ワイヤの中心導電性コアとの間に被覆部分が残存し、良好な導電接合が形成できないなどの問題が残る。 As a result of the research, the inventors of the present invention used Au ions having better conductivity than Ga ions, and Au was percolated at the center of the wire structure by a decomposition reaction process using aromatic hydrocarbon gas as a raw material. It has also been found that a wire having a good conductive core is formed. Furthermore, it has been found that the surface of the wire is coated with amorphous insulating DLC and maintains good insulating properties. However, due to the physical mechanism of this ion beam excitation reaction, the wire tip is also covered with the amorphous DLC coating film. Furthermore, when connecting a second wire to the existing wire, when forming an electrical connection with the target device, or when forming a branch wire, it is between the central conductive core of the existing wire. There remains a problem that the covering portion remains and a good conductive joint cannot be formed.

本発明は、上記状況に鑑みて、絶縁性被覆を有するナノワイヤ形成の開始部と終端部で導電性コアとの良好な電気的オーミック接合を形成することができる集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法および絶縁性被覆を有するナノワイヤ装置を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention provides an insulating coating using a focused ion beam capable of forming a good electrical ohmic junction with a conductive core at the start and end of nanowire formation having an insulating coating. It is an object of the present invention to provide a method for forming nanowires having a nanowire and a nanowire device having an insulating coating.

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕金属元素を用いた集束イオンビームによる芳香族炭化水素の化学分解生成反応によって形成される、絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、絶縁性被覆を有するナノワイヤ形成の開始部および終端部で前記集束イオンビームのエネルギーを連続的に変化させ、前記ナノワイヤの導電性コア部の導電部位を絶縁性被覆の外部にオーミックに接続することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In a method for forming a nanowire having an insulating coating, formed by a chemical decomposition reaction of an aromatic hydrocarbon by a focused ion beam using a metal element, a starting portion and a terminal portion of forming the nanowire having an insulating coating The energy of the focused ion beam is continuously changed to connect the conductive portion of the conductive core portion of the nanowire to the outside of the insulating coating in an ohmic manner.

〔２〕上記〔１〕記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、基板電極部に接して形成される前記ナノワイヤは、１ｋｅＶ程度の低加速集束イオンビームの照射で前記ナノワイヤの接続部が形成された後に、前記ナノワイヤの成長を継続しながらイオン加速エネルギーを上昇させ、所定のイオンエネルギーで前記ナノワイヤの成長を行うことで電極部と前記ナノワイヤの導電性コア部との電気的接続を得ることを特徴とする。 [2] In the method of forming a nanowire having an insulating coating using the focused ion beam according to [1] above, the nanowire formed in contact with the substrate electrode portion is irradiated with a low acceleration focused ion beam of about 1 keV. After the nanowire connection portion is formed, the ion acceleration energy is increased while continuing the growth of the nanowire, and the nanowire is grown with a predetermined ion energy, whereby the electrode portion and the conductive core portion of the nanowire The electrical connection is obtained.

〔３〕上記〔１〕記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、フェナントレン原料ガスの分解反応によって絶縁性膜が形成されることを特徴とする。 [3] The method for forming a nanowire having an insulating coating using the focused ion beam according to [1], wherein an insulating film is formed by a decomposition reaction of a phenanthrene raw material gas.

〔４〕上記〔１〕記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、絶縁性被覆を有するナノワイヤの終端部で、前記集束イオンの加速度を連続的に低減する制御によって、前記絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部の導電性部位を前記絶縁性被覆を有するナノワイヤの終端部の接合部位に連結させることを特徴とする。 [4] In the method of forming a nanowire having an insulating coating using the focused ion beam according to [1], the acceleration of the focused ion is continuously reduced at a terminal portion of the nanowire having the insulating coating. The conductive portion of the conductive core portion of the nanowire having the insulating coating is connected to the bonding portion of the terminal portion of the nanowire having the insulating coating.

〔５〕上記〔１〕記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、絶縁性被覆を有するナノワイヤの中間部に、この集束イオンビームで穴開け加工を施し、そこから低加速集束イオンビームによって絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部との導電性接合部位を形成することで絶縁性被覆を有するナノワイヤの分岐構造を形成することを特徴とする。 [5] In the method for forming a nanowire having an insulating coating using the focused ion beam according to [1], a hole is formed in the intermediate portion of the nanowire having the insulating coating with the focused ion beam, A branched structure of the nanowire having the insulating coating is formed by forming a conductive joint portion with the conductive core portion of the nanowire having the insulating coating by a low acceleration focused ion beam.

〔６〕絶縁性被覆を有するナノワイヤ装置であって、上記〔１〕〜〔５〕記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法によって製造される。 [6] A nanowire device having an insulating coating, which is manufactured by the method of forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam according to the above [1] to [5].

すなわち、本発明は、Ａｕ（金）などの金属元素を用いた集束イオンビームと芳香族炭化水素の化学分解生成反応によって形成される絶縁性の被覆を有するナノワイヤの形成方法において、ワイヤ形成の開始部および終端部で前記集束イオンビームのエネルギーを連続的に変化させることで、ナノワイヤの導電性コア部の導電部を絶縁性被覆の外部に導く集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成技術を提供する。 That is, the present invention relates to a method for forming a nanowire having an insulating coating formed by a chemical decomposition product reaction of a focused ion beam and an aromatic hydrocarbon using a metal element such as Au (gold). Of the nanowire having an insulating coating using a focused ion beam that guides the conductive portion of the conductive core portion of the nanowire to the outside of the insulating coating by continuously changing the energy of the focused ion beam at the end portion and the terminal portion. Provide forming technology.

本発明によれば、集束イオンビームを用いた芳香族炭化水素の化学分解生成反応によって形成されるナノワイヤの形成方法、および、ナノワイヤの導電性コア部の導電部を絶縁性の被覆の外部にオーミックに接続する方法を用いることで、ナノマシンやナノセンサの電気的接続を被覆ワイヤリングを用いてオーミックに接続することが可能となり、高機能ナノマシン、ナノセンサを容易に駆動し得るための基本的ワイヤリングを行うことができ、ナノデバイスにおける技術的産業的発展に寄与することができる。 According to the present invention, a method for forming a nanowire formed by a chemical decomposition reaction of an aromatic hydrocarbon using a focused ion beam, and a conductive portion of a conductive core portion of the nanowire are ohmic outside the insulating coating. It is possible to connect the electrical connection of nanomachines and nanosensors ohmically using coated wiring, and to perform basic wiring so that high-performance nanomachines and nanosensors can be driven easily. Can contribute to technical and industrial development in nanodevices.

絶縁性被覆用の原料ガスとして例えばフェナントレン（Ｃ₁₄Ｈ₁₀）およびピレン（Ｃ₁₆Ｈ₁₀）ガスを用い、基板近傍に局所的に高いガス分圧を維持させる。一方で、Ａｕ・シリコンの共晶合金を出発点にＥ×Ｂ〔電場（Ｅ）と磁場（Ｂ）によるクロスフィルタ〕を経由して得られたＡｕイオンを集束させ、原料ガス雰囲気中に照射すると、上記特許文献１に示されるＧａイオンの場合と同様に、イオン照射部位周辺にアモルファスカーボンの構造体が成長し、このＡｕイオンビームの照射の制御によりナノ３次元構造体を制御して形成することができる。典型的には３０ｋｅＶに加速されたＡｕイオンを用いると、約４０ｎｍの導電性コアと厚さが２０ｎｍ程度の絶縁性被覆が形成される。 For example, phenanthrene (C ₁₄ H ₁₀ ) and pyrene (C ₁₆ H ₁₀ ) gases are used as the source gas for the insulating coating, and a high gas partial pressure is locally maintained in the vicinity of the substrate. On the other hand, Au ions obtained from the eutectic alloy of Au / silicon via E × B (cross filter by electric field (E) and magnetic field (B)) are focused and irradiated into the source gas atmosphere. Then, similarly to the case of Ga ions shown in Patent Document 1, an amorphous carbon structure grows around the ion irradiation site, and the nano three-dimensional structure is formed by controlling the irradiation of the Au ion beam. can do. Typically, when Au ions accelerated to 30 keV are used, a conductive core having a thickness of about 40 nm and an insulating coating having a thickness of about 20 nm are formed.

このとき、例えばピラー中央部にはＡｕイオンが起源となったＡｕ微粒子が析出し、このＡｕ微粒子のパーコレーションで繋がったワイヤが形成される。一方で、Ａｕよりなる導電性コア部の周囲はアモルファスカーボン（ＤＬＣ）による被覆で覆われ、絶縁性が高い。Ａｕイオンの材料中への侵入長は２０ｎｍ以上であり、Ａｕイオンはこの距離をワイヤ表面から潜り込んでワイヤ中央にトラップされる。つまり通常のように被覆ナノワイヤを形成すると、ワイヤ終端部も絶縁性被覆で覆われてしまうため、電気的接合形成部位が絶縁性被覆で覆われていることになり、導通を取ることができない。 At this time, for example, Au fine particles originating from Au ions are deposited in the center of the pillar, and a wire connected by percolation of the Au fine particles is formed. On the other hand, the periphery of the conductive core portion made of Au is covered with an amorphous carbon (DLC) coating and has high insulation. The penetration length of Au ions into the material is 20 nm or more, and the Au ions penetrate this distance from the wire surface and are trapped in the center of the wire. In other words, when the coated nanowire is formed as usual, the wire end portion is also covered with the insulating coating, and therefore the electrical junction forming portion is covered with the insulating coating, and conduction cannot be obtained.

これに対して、例えばマイクロセンサーやアクチュエータと絶縁性被覆を有するＡｕワイヤを接合し、導通を得るために、本発明では、ワイヤ終端部で、Ａｕの集束イオンビームのエネルギーを、終端部形成に必要な時間（数秒から数十秒）の中でワイヤ成長時の加速エネルギーである３０ｋｅＶから約１ｋｅＶまで滑らかに低減させる。それにより、ワイヤの導電性コア部とワイヤ終端部の導電部位を接合させることが可能となる。これは、イオンの加速エネルギーによってＡｕイオンの侵入長が変わる、すなわち、低加速エネルギーではＡｕイオンの打ち込みがほとんどなく、表面近傍へのＡｕイオンの堆積および表面スパッタが起こることを利用したものである。この表面スパッタは、最終的な接合形成時に表面の余分な絶縁被膜を除去する上でも有効である。ただし、加速エネルギーを１ｋｅＶ以下にすると、Ａｕイオンの堆積は起こるが、同時に２次電子による表面吸着ガスの分解も起こるから、オーミックコンタクト形成には好ましくない。 On the other hand, for example, in order to join a microsensor or an actuator and an Au wire having an insulating coating to obtain conduction, in the present invention, the energy of the focused ion beam of Au is used to form the termination portion at the wire termination portion. In a necessary time (several seconds to several tens of seconds), the acceleration energy during wire growth is reduced smoothly from 30 keV to about 1 keV. As a result, the conductive core portion of the wire and the conductive portion of the wire end portion can be joined. This utilizes the fact that the penetration depth of Au ions changes depending on the acceleration energy of ions, that is, Au ions are hardly implanted at low acceleration energy, and Au ions are deposited near the surface and surface sputtering occurs. . This surface sputtering is also effective in removing an excessive insulating film on the surface at the time of final bonding formation. However, if the acceleration energy is 1 keV or less, Au ions are deposited, but at the same time, the surface adsorbed gas is decomposed by secondary electrons, which is not preferable for forming an ohmic contact.

以上、絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部の導電部を絶縁性被覆外部に導く接合構造を有するナノワイヤの形成方法として、本発明は次の実施形態に基づくものである。すなわち、
（１）ワイヤ形成開始点および終端点でその集束イオンビームのエネルギーを連続的に変化させ、絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部の導電部位を絶縁性被覆外部にオーミックに接続することを特徴とする。
（２）基板電極部に接して形成される絶縁性被覆を有するナノワイヤは、１ｋｅＶ程度の低加速集束イオンビームの照射で絶縁性被覆を有するナノワイヤの接続部を形成した後に、絶縁性被覆を有するナノワイヤの成長を継続しながらイオン加速エネルギーを上昇させ、所定のイオン加速エネルギーで絶縁性被覆を有するナノワイヤの成長を行うことで電極部と絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部との電気的接続を得ることを特徴とする。
（３）フェナントレン原料ガスの分解反応によって絶縁性被膜が形成されることを特徴とする。
（４）絶縁性被覆を有するナノワイヤの終端部で、その集束イオンの加速度を連続的に低減制御することで、この絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部の導電性部位を絶縁性被覆を有するナノワイヤの終端部の接合部位に連結させることを特徴とする。
（５）ナノ被覆ワイヤ中間部に、その集束イオンビームで穴開け加工を施し、そこから低加速集束イオンビームによって絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部との導電性接合部位を形成することでナノ被覆ワイヤ分岐構造を形成することを特徴とする。 As described above, the present invention is based on the following embodiment as a method for forming a nanowire having a joint structure that guides the conductive portion of the conductive core portion of the nanowire having an insulating coating to the outside of the insulating coating. That is,
(1) The energy of the focused ion beam is continuously changed at the wire formation start point and end point, and the conductive portion of the conductive core portion of the nanowire having the insulating coating is connected ohmic to the outside of the insulating coating. Features.
(2) The nanowire having an insulating coating formed in contact with the substrate electrode portion has an insulating coating after the nanowire connection portion having the insulating coating is formed by irradiation with a low acceleration focused ion beam of about 1 keV. The ion acceleration energy is increased while continuing the growth of the nanowire, and the nanowire having the insulating coating is grown with the predetermined ion acceleration energy, thereby electrically connecting the electrode portion and the conductive core portion of the nanowire having the insulating coating. It is characterized by obtaining a connection.
(3) The insulating film is formed by a decomposition reaction of the phenanthrene raw material gas.
(4) By continuously reducing and controlling the acceleration of the focused ions at the terminal portion of the nanowire having the insulating coating, the conductive portion of the conductive core portion of the nanowire having the insulating coating is covered with the insulating coating. It connects with the junction part of the terminal part of the nanowire which has.
(5) Drilling a hole in the nano-coated wire intermediate portion with the focused ion beam, and forming a conductive bonding site with the conductive core portion of the nanowire having an insulating coating from the hole by the low-accelerated focused ion beam And forming a nano-coated wire branch structure.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図１は本発明の実施例を示す絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成装置の模式図である。 FIG. 1 is a schematic view of a nanowire forming apparatus having an insulating coating according to an embodiment of the present invention.

この図において、１は基板、２は基板電極、３は外部リード線、４は絶縁性被覆を有するナノワイヤ、５はそのナノワイヤ４の導電性コア、６はそのナノワイヤ４の絶縁性被覆部であり、Ａｕイオンを、イオン光学系で数ナノメートルのビームスポットに集束させ、その照射装置７から照射する。８はガスノズルであり、原料ガスとして芳香族炭化水素であるフェナントレンをそのガスノズル８からイオン照射部位に同時に吹きつけ、フェナントレン雰囲気を形成する。 In this figure, 1 is a substrate, 2 is a substrate electrode, 3 is an external lead wire, 4 is a nanowire having an insulating coating, 5 is a conductive core of the nanowire 4, and 6 is an insulating coating portion of the nanowire 4. , Au ions are focused on a beam spot of several nanometers by an ion optical system and irradiated from the irradiation device 7. Reference numeral 8 denotes a gas nozzle, and phenanthrene, which is an aromatic hydrocarbon, is simultaneously blown from the gas nozzle 8 to the ion irradiation site as a source gas to form a phenanthrene atmosphere.

また、１０は制御装置であり、この制御装置１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）１１、ナノワイヤ４を作製するための三次元モデルデータメモリ１２、データ入力装置１３、入出力インターフェース１４、表示装置１５を有している。 Reference numeral 10 denotes a control device. The control device 10 includes a CPU (central processing unit) 11, a three-dimensional model data memory 12 for producing the nanowire 4, a data input device 13, an input / output interface 14, and a display device 15. have.

図２は本発明の実施例を示す絶縁性被覆を有するナノワイヤのコア部の導電部を被覆外部に導く接合構造を有する絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法の説明図である。 FIG. 2 is an explanatory view of a method for forming a nanowire having an insulating coating having a joining structure for guiding the conductive portion of the core portion of the nanowire having an insulating coating according to an embodiment of the present invention to the outside of the coating.

この図において、９は電極接合部位であり、その他の符号は図１と同様である。 In this figure, 9 is an electrode bonding part, and other symbols are the same as in FIG.

イオン源としては、Ａｕ・シリコンの共晶合金を加熱して得られるＡｕ・シリコン共晶体のテーラーコーンから放出されるイオン流を出発点に、Ｅ×Ｂ（電場と磁場によるクロスフィルタ）によって選別されたＡｕイオンを、上記特許文献１に示したＧａイオンと同様のイオン光学系で数ナノメートルのビームスポットに集束させ、照射装置から基板１の成長部位である基板電極２上などに照射する。また、原料ガスとして芳香族炭化水素であるフェナントレンをガスノズルからイオン照射部位に同時に吹きつけ、フェナントレン雰囲気を形成する。このようなイオンビーム照射装置の環境において、基板１上の基板電極２に照射されたＡｕイオンが基板電極２上に吸着しているフェナントレンを直接分解するのではなく、Ａｕイオンが基板２電極材料中で非弾性散乱する過程で放出される２次電子が吸着したフェナントレン分子を分解することでアモルファスカーボン（ＤＬＣ）の成長が起こる。Ａｕイオンを同じスポット径で同じ位置に照射し続けると、Ａｕイオンは常に侵入長程度（イオン加速エネルギー３０ｋｅＶで約２０ｎｍ）侵入し、Ａｕイオンの照射位置においてもアモルファスカーボンの成長が起こる。同時に２次電子の散乱でＡｕイオンの照射位置から直径約４０ｎｍの範囲においてもアモルファスカーボンが成長する。すなわち、Ａｕイオンは約半径２０ｎｍ程度に散乱し、導電性コア５を形成し、その周りにさらに２０ｎｍ程度の厚さの、Ａｕイオンを余り含まないアモルファスカーボンよりなる絶縁性被覆部６が形成されることになる。この状態を保ったまま、絶縁性被覆を有するナノワイヤ４の終端部に行き着いても、その先端部分はアモルファスカーボンで覆われているから、目的デバイスとの間にオーミックコンタクトを得ることができない。しかし、ここで、Ａｕイオンの加速度を下げ、１ｋｅＶ程度まで滑らかに減速すると、ナノワイヤ４先端でのＡｕイオンの侵入長が徐々に少なくなり、最後は表面がＡｕイオンで覆われた良好な接合ワイヤ終端、つまり、図２に示すような電極接合部位９が形成される。 The ion source is selected by E × B (cross filter using electric and magnetic fields), starting from the ion flow emitted from the Au-silicon eutectic tailor cone obtained by heating the eutectic alloy of Au-silicon. The focused Au ions are focused on a beam spot of several nanometers by an ion optical system similar to the Ga ions shown in Patent Document 1, and irradiated onto the substrate electrode 2 which is the growth site of the substrate 1 from the irradiation device. . Also, phenanthrene, which is an aromatic hydrocarbon, is simultaneously blown from the gas nozzle to the ion irradiation site as a source gas to form a phenanthrene atmosphere. In such an environment of the ion beam irradiation apparatus, Au ions irradiated on the substrate electrode 2 on the substrate 1 do not directly decompose the phenanthrene adsorbed on the substrate electrode 2, but Au ions are used as the substrate 2 electrode material. Amorphous carbon (DLC) grows by decomposing phenanthrene molecules adsorbed by secondary electrons released in the process of inelastic scattering. If Au ions are continuously irradiated to the same position with the same spot diameter, the Au ions always penetrate about the penetration length (about 20 nm at an ion acceleration energy of 30 keV), and amorphous carbon grows even at the irradiation position of the Au ions. At the same time, amorphous carbon grows even in a range of about 40 nm in diameter from the Au ion irradiation position by scattering of secondary electrons. That is, Au ions are scattered to a radius of about 20 nm to form a conductive core 5, and an insulating coating 6 made of amorphous carbon that does not contain much Au ions and has a thickness of about 20 nm is formed around it. Will be. Even if the end of the nanowire 4 having an insulating coating is reached while this state is maintained, the tip portion is covered with amorphous carbon, and an ohmic contact cannot be obtained with the target device. However, when the acceleration of the Au ions is reduced and smoothly decelerated to about 1 keV, the penetration length of the Au ions at the tips of the nanowires 4 gradually decreases, and finally a good bonding wire whose surface is covered with Au ions. A terminal end, that is, an electrode bonding portion 9 as shown in FIG. 2 is formed.

このような本発明の構成は、Ａｕイオンによる絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成をいくつかの作業工程に分割して立体的なワイヤリングを行う場合にも有効である。 Such a configuration of the present invention is also effective when three-dimensional wiring is performed by dividing the formation of a nanowire having an insulating coating with Au ions into several work steps.

図３は比較例としてのＴ字型のワイヤリングを行った時のワイヤ内部の構造を示した図である。 FIG. 3 is a diagram showing the internal structure of the wire when T-shaped wiring is performed as a comparative example.

この図において、２１は基板、２２は基板電極、２３は外部リード線、２４は絶縁性被覆を有するナノワイヤ（垂直のナノワイヤ）、２５はそのナノワイヤ２４の導電性コア、２６はそのナノワイヤ２４の絶縁性被覆部、２７は絶縁性被覆からなるギャップ、２８は横方向（ラテラル）成長ワイヤ（ピラー）、２９はその横方向成長ワイヤ（ピラー）２８の導電性コア、３０はその横方向成長ワイヤ（ピラー）２８の絶縁性被覆部である。 In this figure, 21 is a substrate, 22 is a substrate electrode, 23 is an external lead, 24 is a nanowire having an insulating coating (vertical nanowire), 25 is a conductive core of the nanowire 24, and 26 is an insulation of the nanowire 24. 27 is a gap made of an insulating coating, 28 is a lateral growth wire (pillar), 29 is a conductive core of the lateral growth wire (pillar) 28, and 30 is a lateral growth wire (pillar). Pillar) 28 is an insulating covering portion.

通常通りのイオン加速エネルギーで、一度、ナノワイヤの成長を終端すると、前述したように、その終端部も絶縁性被覆で覆われてしまう。そこに横方向（ラテラル）に新しくワイヤを形成させても、図３に示すように、先に成長させた垂直のナノワイヤ２４の先端内部の導電性コア２５と、新しいラテラルワイヤ（ラテラル成長ピラー２８）の導電性コア２９の間に絶縁性被膜２６，３０からなるギャップ２７が生じてしまい、それらを接続することは難しい。 Once the growth of the nanowire is terminated once with normal ion acceleration energy, as described above, the end portion is also covered with the insulating coating. Even if a new wire is formed in the lateral direction (lateral) there, as shown in FIG. 3, the conductive core 25 inside the tip of the previously grown vertical nanowire 24 and a new lateral wire (lateral growth pillar 28) are formed. ) Is formed between the conductive cores 29), and a gap 27 composed of the insulating coatings 26 and 30 is generated, and it is difficult to connect them.

しかし、図４に示すように、本発明により終端部（終端点）および、成長開始部（開始点）でのイオン加速エネルギーの制御を行うことで、垂直のナノワイヤとラテラルワイヤの導電性コア間の滑らかな導電接続が可能となる。 However, as shown in FIG. 4, by controlling the ion acceleration energy at the end portion (end point) and the growth start portion (start point) according to the present invention, the conductive core between the vertical nanowire and the lateral wire is controlled. Smooth conductive connection is possible.

図４は本発明の実施例を示す垂直方向の絶縁性被覆を有するナノワイヤに横方向の絶縁性被覆を有するナノワイヤを導電接続するワイヤリングの説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of wiring for electrically connecting a nanowire having a lateral insulating coating to a nanowire having a vertical insulating coating, according to an embodiment of the present invention.

この図において、３１は基板、３２は基板電極、３３は外部リード線、３４は絶縁性被覆を有する第１のナノワイヤ（垂直のナノワイヤ）、３５はそのナノワイヤ３４の導電性コア、３６はそのナノワイヤ３４の絶縁性被覆部、３７は電極接合部位、３８は絶縁性被覆を有する第２のナノワイヤ（ラテラルワイヤ）、３９はそのナノワイヤ３８の導電性コア、４０はそのナノワイヤ３８の絶縁性被覆部、４１は先端接続部である。 In this figure, 31 is a substrate, 32 is a substrate electrode, 33 is an external lead wire, 34 is a first nanowire having an insulating coating (vertical nanowire), 35 is a conductive core of the nanowire 34, and 36 is the nanowire. 34 is an insulating coating portion, 37 is an electrode bonding portion, 38 is a second nanowire (lateral wire) having an insulating coating, 39 is a conductive core of the nanowire 38, 40 is an insulating coating portion of the nanowire 38, Reference numeral 41 denotes a tip connection portion.

この実施例では、図１の場合と同じようにして第１の絶縁性被覆を有するナノワイヤ３４を垂直に形成し、その終端部でイオンの加速エネルギーの滑らかな減衰を行い、終端部で導電性コア３５と電気的接続を保つ構造（電極接合部位３７）を形成し、一度ワイヤの成長を終了している。次にラテラル方向（横方向）の絶縁性被覆を有する第２のナノワイヤ３８をオーミックに接続しようとする場合、１ｋｅＶ程度の低加速イオンを用いて成長を開始する。イオンの加速エネルギーは数秒から数十秒の間に所定の加速エネルギー（例えば３０ｋｅＶ）に引上げ、イオンビームのラテラル走査で横方向に張り出した絶縁性被覆を有する第２のナノワイヤ（ラテラルワイヤ）３８を形成する。横方向の成長では、中央の導電性コア３９は若干中央より下方に偏る傾向があるが、垂直のナノワイヤ３４の場合と同様に、Ａｕイオンの散乱はワイヤ中央部に限定され、周囲を絶縁性被覆部（アモルファスカーボン）４０で覆われた被覆ピラーとなる。このような、ラテラルワイヤ３８の終端部も、通常は絶縁性被覆で覆われている。これは、ラテラル成長でも散乱イオン周辺から発生する２次電子によって表面吸着ガス分子の分解反応が進行するからであり、また、２次電子の散乱はイオンビームの走査方向に関わらず、ビームポイントの周辺全体に及ぶからである。そこで、ラテラル方向終端でオーミックコンタクトを形成しようとするには、垂直のナノワイヤ３４の場合と同様にラテラルワイヤ３８終端部で、イオンの加速エネルギーを１ｋｅＶ程度まで下げ、中央の導電性コア３９との先端接続部４１を形成するようにする。 In this embodiment, the nanowire 34 having the first insulating coating is formed vertically as in the case of FIG. 1, and the accelerating energy of ions is smoothly attenuated at the terminal portion thereof. A structure (electrode bonding portion 37) that maintains electrical connection with the core 35 is formed, and the growth of the wire is once completed. Next, when the second nanowire 38 having an insulating coating in the lateral direction (lateral direction) is to be connected in an ohmic manner, growth is started using low acceleration ions of about 1 keV. The ion acceleration energy is raised to a predetermined acceleration energy (for example, 30 keV) within a few seconds to a few tens of seconds, and a second nanowire (lateral wire) 38 having an insulating coating protruding laterally by lateral scanning of the ion beam is formed. Form. In the lateral growth, the central conductive core 39 tends to be slightly biased downward from the center, but as in the case of the vertical nanowire 34, the scattering of Au ions is limited to the central portion of the wire and the surroundings are insulative. The coated pillar covered with the coating portion (amorphous carbon) 40 is formed. Such end portions of the lateral wires 38 are also usually covered with an insulating coating. This is because, even in the lateral growth, the decomposition reaction of the surface adsorbed gas molecules proceeds by the secondary electrons generated around the scattered ions, and the secondary electrons are scattered at the beam point regardless of the scanning direction of the ion beam. Because it covers the entire periphery. Therefore, in order to form an ohmic contact at the lateral end, the ion acceleration energy is lowered to about 1 keV at the end of the lateral wire 38 as in the case of the vertical nanowire 34, The tip connection part 41 is formed.

図５は本発明の実施例を示す垂直方向の絶縁性被覆を有するナノワイヤから分岐を行う分岐部の形成工程を示す図であり、図５（ａ）はその前処理としての第１の工程断面図、図５（ｂ）はその第２の分岐部が形成された状態を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a step of forming a branching portion for branching from a nanowire having an insulating coating in the vertical direction according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5A is a first process cross-section as its pretreatment. FIG. 5B is a diagram showing a state in which the second branch portion is formed.

これらの図において、５１は基板、５２は基板電極、５３は外部リード線、５４は絶縁性被覆を有するナノワイヤ（垂直のナノワイヤ）、５５はそのナノワイヤ５４の導電性コア、５６はそのナノワイヤ５４の絶縁性被覆部、５７はその先端部、５８はナノワイヤ５４の掘削穴（エッチング穴）、５９は絶縁性を有する分岐ナノワイヤ（水平のナノワイヤ）、６０は前記掘削穴５８に接続される接合部位、６１は分岐ナノワイヤ５９の導電性コア、６２は分岐ナノワイヤ５９の絶縁性被覆部である。 In these figures, 51 is a substrate, 52 is a substrate electrode, 53 is an external lead, 54 is a nanowire having an insulating coating (vertical nanowire), 55 is a conductive core of the nanowire 54, and 56 is a nanowire 54. Insulating covering portion, 57 is a tip portion thereof, 58 is a drilling hole (etching hole) of the nanowire 54, 59 is a branched nanowire having an insulating property (horizontal nanowire), 60 is a joint portion connected to the drilling hole 58, 61 is a conductive core of the branched nanowire 59, and 62 is an insulating covering portion of the branched nanowire 59.

まず、図５（ａ）に示すように、垂直のナノワイヤ５４の側壁に分岐ナノワイヤ（水平のナノワイヤ）５９を接続するための、つまり、新たな第２のナノワイヤを分岐させるための、導電性コア５５に至る掘削穴５８を形成する。 First, as shown in FIG. 5A, a conductive core for connecting a branched nanowire (horizontal nanowire) 59 to the side wall of the vertical nanowire 54, that is, for branching a new second nanowire. An excavation hole 58 reaching 55 is formed.

この場合、既に形成されている垂直のワイヤ５４側壁の絶縁被覆５６の一部を削り取る必要があるが、被覆の原料ガス（フェナントレンなど）の供給を止め、適当な加速の集束イオンビームを照射することで、図５（ａ）に示すようなエッチング構造が簡単に形成できる。このような被覆除去を施した垂直のナノワイヤ５４に対して、被覆の原料ガスを供給しながら、前述のように集束したＡｕイオンのエネルギーを制御しながらラテラル走査でワイヤ成長を行うと、図５（ｂ）に示すような絶縁性被覆を有するワイヤの分岐構造を形成することができる。 In this case, it is necessary to cut off a portion of the insulating coating 56 on the side wall of the vertical wire 54 that has already been formed. However, the supply of the coating source gas (such as phenanthrene) is stopped, and a focused ion beam with appropriate acceleration is irradiated. Thus, an etching structure as shown in FIG. 5A can be easily formed. When the wire growth is performed by lateral scanning while supplying the raw material gas for the coating to the vertical nanowire 54 subjected to such coating removal and controlling the energy of the focused Au ions as described above, FIG. A branched structure of the wire having an insulating coating as shown in (b) can be formed.

このような被覆ワイヤの合成手法においては、ガス供給の安定性、ガス分圧もしくは吹きつけによるガス圧分布が、被覆膜厚の不均一性や被覆膜の絶縁特性分布を生じる原因になるので十分注意する必要がある。 In such a method for synthesizing a coated wire, gas supply stability, gas partial pressure or gas pressure distribution due to spraying causes non-uniform coating film thickness and insulation characteristic distribution of the coating film. So you need to be careful.

また、本発明においては、芳香族炭化水素を被覆原料とした場合について記述したが、他の有機金属系材料やシラン等のＳｉ含有ガス、もしくはＧａ系有機ガスと窒素系ガスなどの複合原料の組合せにおいても、ビーム励起反応による成長では中央コア部にイオンが捕獲され、導電性コアが形成され、同時にワイヤ周辺には絶縁性もしくは半導体被覆が形成される。積極的に半導体材料の被覆を形成し、ナノサイズでのＰＮ接合を被覆部に形成し、このＰＮ接合とのオーミックコンタクトを形成する場合にも本発明によるオーミック接合形成方法は有効である。 Further, in the present invention, the case where an aromatic hydrocarbon is used as a coating raw material has been described. However, other organometallic materials, Si-containing gases such as silane, or composite raw materials such as Ga-based organic gas and nitrogen-based gas are used. Even in the combination, in the growth by the beam excitation reaction, ions are trapped in the central core portion to form a conductive core, and at the same time, an insulating or semiconductor coating is formed around the wire. The ohmic junction forming method according to the present invention is also effective when a semiconductor material coating is positively formed, a nano-sized PN junction is formed in the coating portion, and an ohmic contact with the PN junction is formed.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to the said Example, Based on the meaning of this invention, a various deformation | transformation is possible and these are not excluded from the scope of the present invention.

本発明の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法および絶縁性被覆を有するナノワイヤ装置は、集束イオンビームＣＶＤを用いたバイス作製におけるワイヤリングの基礎となる技術であり、ナノメカニカルデバイス、バイオナノセンサーなどへの利用が可能である。 A method for forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam and a nanowire device having an insulating coating according to the present invention are technologies that serve as a basis for wiring in the fabrication of a vise using focused ion beam CVD. It can be used for bio-nano sensors.

本発明の実施例を示す絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成装置の模式図である。It is a schematic diagram of the formation apparatus of the nanowire which has an insulation coating which shows the Example of this invention. 本発明の実施例を示す絶縁性被覆を有するナノワイヤのコア部の導電部を被覆外部に導く接合構造を有する絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法の説明図である。It is explanatory drawing of the formation method of the nanowire which has an insulating coating which has the junction structure which leads the electroconductive part of the core part of the nanowire which has an insulating coating which shows the Example of this invention outside a coating | cover. 比較例としてのＴ字型のワイヤリングを行った時のワイヤ内部の構造を示した図である。It is the figure which showed the structure inside a wire when performing T-shaped wiring as a comparative example. 本発明の実施例を示す垂直方向の絶縁性被覆を有するナノワイヤに横方向の絶縁性被覆を有するナノワイヤを導電接続するワイヤリングの説明図である。It is explanatory drawing of the wiring which carries out conductive connection of the nanowire which has an insulating coating of a horizontal direction to the nanowire which has an insulating coating of the vertical direction which shows the Example of this invention. 本発明の実施例を示す垂直方向の絶縁性被覆を有するナノワイヤから分岐を行う分岐部の形成工程を示す図である。It is a figure which shows the formation process of the branch part which branches from the nanowire which has the insulating coating of the perpendicular direction which shows the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１，２１，３１，５１基板
２，２２，３２，５２基板電極
３，２３，３３，５３外部リード線
４絶縁性被覆を有するナノワイヤ
５，２５，３５，３９，５５ナノワイヤの導電性コア
６，２６，３６，４０，５６ナノワイヤの絶縁性被覆部
７照射装置
８ガスノズル
９，３７電極接合部位
１０制御装置
１１ＣＰＵ（中央処理装置）
１２三次元モデルデータメモリ
１３データ入力装置
１４入出力インターフェース
１５表示装置
２４，３４，５４絶縁性被覆を有するナノワイヤ（垂直のナノワイヤ）
２７絶縁被覆からなるギャップ
２８横方向（ラテラル）成長ワイヤ（ピラー）
２９横方向成長ワイヤ（ピラー）の導電性コア
３０横方向成長ワイヤ（ピラー）の絶縁性被覆部
３８第２の絶縁性被覆を有するナノワイヤ
４１先端接続部
５７先端部
５８ナノワイヤの掘削穴（エッチング穴）
５９絶縁性を有する分岐ナノワイヤ（水平のナノワイヤ）
６０接合部位
６１分岐ナノワイヤの導電性コア
６２分岐ナノワイヤの絶縁性被覆部 1,2,31,51 Substrate 2,22,32,52 Substrate electrode 3,23,33,53 External lead wire 4 Nanowire with insulating coating 5,25,35,39,55 Conductive core of nanowire 6, 26, 36, 40, 56 Insulating coating part of nanowire 7 Irradiation device 8 Gas nozzle 9, 37 Electrode bonding part 10 Controller 11 CPU (Central processing unit)
12 three-dimensional model data memory 13 data input device 14 input / output interface 15 display device 24, 34, 54 nanowire having insulating coating (vertical nanowire)
27 Gap of Insulating Coating 28 Lateral (Lateral) Growth Wire (Pillar)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 29 Conductive core of lateral growth wire (pillar) 30 Insulation coating | cover part of lateral growth wire (pillar) 38 Nanowire which has 2nd insulation coating 41 Tip connection part 57 Tip part 58 Excavation hole (etching hole) of nanowire )
59 Branched nanowires with insulation (horizontal nanowires)
60 Junction Site 61 Conductive Core of Branched Nanowire 62 Insulating Cover of Branched Nanowire

Claims

金属元素を用いた集束イオンビームによる芳香族炭化水素の化学分解生成反応によって形成される、絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、
絶縁性被覆を有するナノワイヤ形成の開始部および終端部で前記集束イオンビームの加速エネルギーを連続的に変化させ、前記ナノワイヤの導電性コア部の導電部位を絶縁性被覆の外部にオーミックに接続することを特徴とする集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法。 In a method for forming a nanowire having an insulating coating formed by a chemical decomposition reaction of an aromatic hydrocarbon by a focused ion beam using a metal element,
The accelerating energy of the focused ion beam is continuously changed at the start and end of nanowire formation having an insulating coating, and the conductive portion of the conductive core portion of the nanowire is connected to the outside of the insulating coating in an ohmic manner. A method for forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam.

請求項１記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、基板電極部に接して形成される前記ナノワイヤは、１ｋｅＶ程度の低加速集束イオンビームの照射で前記ナノワイヤの接続部が形成された後に、前記ナノワイヤの成長を継続しながらイオン加速エネルギーを上昇させ、所定のイオンエネルギーで前記ナノワイヤの成長を行うことで前記基板電極部と前記ナノワイヤの導電性コア部との電気的接続を得ることを特徴とする集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法。 2. The method of forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam according to claim 1, wherein the nanowire formed in contact with the substrate electrode portion is connected to the nanowire by irradiation with a low acceleration focused ion beam of about 1 keV. After the portion is formed, the ion acceleration energy is increased while continuing the growth of the nanowire, and the nanowire is grown with a predetermined ion energy, so that the electrical connection between the substrate electrode portion and the conductive core portion of the nanowire is achieved. Of forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam, characterized in that an electrical connection is obtained.

請求項１記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、フェナントレン原料ガスの分解反応によって前記絶縁性被膜が形成されることを特徴とする集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法。 2. The method of forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam according to claim 1, wherein the insulating coating is formed by a decomposition reaction of a phenanthrene raw material gas. A method for forming a nanowire having a coating.

請求項１記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、絶縁性被覆を有するナノワイヤの終端部で、前記集束イオンの加速度を連続的に低減する制御によって、前記絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部の導電性部位を前記絶縁性被覆を有するナノワイヤの終端部の接合部位に連結させることを特徴とする集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法。 2. The method of forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam according to claim 1, wherein the insulating property is controlled by continuously reducing the acceleration of the focused ion at a terminal portion of the nanowire having the insulating coating. A method for forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam, wherein a conductive portion of a conductive core portion of the nanowire having a coating is connected to a joining portion of a terminal portion of the nanowire having the insulating coating .

請求項１記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法において、絶縁性被覆を有するナノワイヤの中間部に、該集束イオンビームで穴開け加工を施し、そこから低加速集束イオンビームによって絶縁性被覆を有するナノワイヤの導電性コア部との導電性接合部位を形成することで絶縁性被覆を有するナノワイヤの分岐構造を形成することを特徴とする集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法。 2. The method of forming a nanowire having an insulating coating using a focused ion beam according to claim 1, wherein a hole is drilled with the focused ion beam at an intermediate portion of the nanowire having the insulating coating, and a low acceleration focused ion is produced therefrom. Insulating coating using focused ion beam, characterized in that a branched structure of nanowires with insulating coating is formed by forming a conductive junction site with the conductive core of nanowires with insulating coating by beam A method of forming a nanowire having

請求項１〜５記載の集束イオンビームを用いた絶縁性被覆を有するナノワイヤの形成方法によって製造される絶縁性被覆を有するナノワイヤ装置。 The nanowire apparatus which has an insulating coating manufactured by the formation method of the nanowire which has an insulating coating using the focused ion beam of Claims 1-5.