KR20040092100A - 막대 형상의 나노 구조물이 부착된 다중신호 검출용프로브의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텅스텐 나노 와이어, 카본 나노튜브, 보론 나노 튜브등과 같은 막대 형상의 나노 구조물을 끝단에 부착하여 표면 신호나 화학적 신호를 검출하는 프로브를 제조할 수 있도록 한 막대 형상의 나노 구조물이 부착된 다수의 프로브의 제조방법에 관한 것으로, 상기의 프로브의 기본적인 구조는 한쪽 끝은 고정대에 연결되고 한쪽 끝은 고정대에 비해 돌출되어 신호를 검출할 수 있는 막대 형상의 나노 구조물과 막대 형상의 나노 구조물의 한쪽 끝이 부착되어 상기 나노 구조물을 지지하는 고정대와 무기물질(inorganic material)의 섬들(islands)을 막대 형상의 나노 구조물과 고정대의 연결된 부분을 덮어서 고정하는 고정수단으로 구성되어 있다.

Description

막대 형상의 나노 구조물이 부착된 다중신호 검출용 프로브의 제조방법 {Method for producing probe for multiple signal with rod-shaped nano structure attached to its end}

본 발명은 막대 (rod) 형상의 나노 구조물이 부착된 신호 검출용 프로브(probe)의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 텅스텐 나노와이어(tungsten nanowire), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 보론 나노튜브(boron nanotube) 등과 같은 막대(rod) 형상의 나노 구조물을 끝단에 부착하여 표면 신호나 화학적 신호를 검출하도록 제조된 다중 신호 검출용 프로브의 제조 방법에 관한 것이다.

얼마 전까지만 해도 원자 또는 분자 단위의 나노 세계는 너무나 미세하여 아무리 해상도가 높은 현미경으로도 볼 수 없는 미지의 영역이었다. 그러나, 1980년 대에 주사탐침 현미경 (SPM: Scanning Probe Microscope)이 발명됨으로써 드디어 나노 세계의 구조를 확인할 수 있는 계기가 마련되었다. 주사탐침 현미경과 같은 원자현미경의 효시는 주사터널링 현미경 (STM: Scanning Tunneling Microscope)이며, 가장 널리 쓰이는 원자현미경으로는 원자간력 현미경 (AFM: Atomic Force Microscope)가 있다.

도 1은 일반적인 AFM의 구조를 나타내고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, AFM은 캔틸레버(cantilever)(12)라고 불리우는 작은 막대 (100 ㎛ ×10 ㎛ ×1 ㎛) 끝에 피라미드 형상의 뾰족한 팁(10)이 형성되어 있으며, 이들은 마이크로머시닝으로 만들어진다. 팁(10)을 시료(14) 표면에 근접시키면, 팁(10)과 시료(14) 표면의 원자들 사이에는 상호 작용력 (척력 또는 인력)이 발생하게 된다. 이러한 작용력은 주로 반 데르 발스 힘 (Van Der Waals Force)이며, 그 크기는 나노 뉴턴(nano newton)(10^-9N) 이하 정도이다. 상기 작용력에 의해 캔틸레버(12)는 휘어지거나, 공명진동수에 변화가 있게 되는데, 이러한 캔틸레버의 휘어짐과 공명진동수의 변화를 측정하여 샘플의 기하학적 형태를 결정할 수 있다. 한편, 캔틸레버(12)의 휘어짐과 공명진동수의 변화는 레이저(16)와 포토다이오드 (photodiode)(18)를 이용하여 측정한다. 이때, 측정을 지속적으로 표면에 대해 유지하기 위해 되먹임 (feedback) 제어를 이용하며, 따라서, 캔틸레버(12)가 달린 스테이지(20)는 측정시료와 팁사이의 간격을 일정하게 유지하면서 캔틸레버(12)의 휘는 정도를 계속해서 측정하게 된다. 이렇게 얻어진 결과를 분석하면, 시료의 표면 정보를 얻을 수 있다.

상기 AFM은 기본적인 연구용 장비로서 나노 단위의 측정 또는 관찰을 위해 사용되기도 하지만, 나노 단위에서의 생산을 위한 공정 장비에 이르기 까지 다양한 분야에서 사용되고 있다. 최근에는 AFM을 이용한 소프트 광미세식각법(Soft Probe Lithography), SPL(Scanning probe Lithography)와 같은 가공 기술에 대해서도 많은 연구가 진행되고 있다.

AFM의 가장 기본이 되는 핵심 기술은 프로브 팁에 있다고 할 수 있다. 프로브 팁의 형상과 크기에 따라서 AFM의 이미지 분해능과 재현성이 결정된다.

일반적으로는 AFM의 캔틸레버 끝단을 피라미드 형상의 뾰족한 모양으로 만들어 사용한다. 그러나, 최근 카본 나노튜브 등이 그들이 갖고 있는 여러 가지 유리한 물성들로 인해 주목을 받으면서, 피라미드의 끝단에 부착하여 프로브로서 사용되기도 한다.

AFM의 팁은 원자적으로 종횡비(aspect ratio)가 높고, 탄성(resilience)이 큰 것을 사용하는 것이 유리하다. 이러한 관점에서 카본 나노튜브 팁은 첨예도 (sharpness)가 우수하고, 종횡비, 기계적 강도 (mechanical stiffness) 및 탄성이 높으며, 화학적 성분의 조절 또한 용이하여 AFM의 성능을 측정, 조작 및 제조의 측면에서 향상시키는데 이상적인 특성을 가진 것으로 알려져 있다. 그 밖에도, 카본 나노튜브의 팁은 수명이 길고, 폭이 좁고 깊은 구조물을 측정하는데 유리하며, 1 nm 이하의 높은 분해능을 얻을 수 있는 장점이 있다.

그러나, 이러한 좋은 품질을 가진 단중벽 나노튜브(SWNT: Single Wall NanoTube)를 한개씩 원하는 위치에 원하는 형상으로 생기도록 만드는 일은 매우 어려운 작업이다. 레이저 증착법(laser ablation)이나 아크방전과 같은 기존의 방법들을 이용하면 엉켜진 실타래와 같은 나노튜브가 만들어지며, 이렇게 엉켜진 나노튜브를 정제, 분리 및 조작하여 하나의 소자에 붙여 사용한다는 것은 매우 어려운 일이다.

예를 들면, 오시마(Oshima) 등은 미국 특허 제 5,482,601호에서 아크방전법에 의한 카본 나노튜브의 증착방법을 개시하였고, 만데빌(Mandeville) 등은 미국 특허 제 5,500,200호에 촉매를 이용한 MWNT의 대량 생산 방법을 개시하였다.

그러나, 이러한 방법들은 앞서 언급한 바와 같이, 카본 나노튜브나 카본 미소섬유(carbon fibril)를 대량으로 생산하여 새로운 복합재료를 개발하는 데는 효과적이지만, 개개의 나노튜브를 분리하여 하나씩 원하는 위치에 정확히 부착하는 것은 거의 불가능한 문제점을 갖고 있다. 따라서, AFM의 프로브에 나노튜브 팁을 장착하는 상업적 방법으로서는 적합하지 않다고 할 수 있다.

최근에, 청(Cheung) 등은 CVD법에 의해 실리콘 기판위에 제작된 미세한 홈상에 촉매를 도포하여 다중벽 나노튜브(MWNT: Multi Wall NanoTube) 나 단중벽 나노튜브(SWNT: Single Wall NanoTube)를 직접 성장시키는 방법을 개발하였다(Carbon Nanotube Tips Direct Growth by Chemical Vapor Deposition, PNAS, Chin Li Cheung et. al., vol.97, No.8). 이 방법에 의하면 AFM의 프로브 팁을 개별적으로 성장시킬 수 있도록 촉매 입자(catalyst particle)를 도포한 후, 고온의 탄화수소 가스를 이용하여 카본 나노튜브를 성장시키게 된다.

그러나, 실리콘 피라미드의 끝단에 촉매 입자를 부착하는 것은 매우 어려운 일이다. 또한, 피라미드 끝단에서 성장한 SWNT는 1㎛ 내지 20㎛의 크기를 가지게 되는데, 실제 AFM에 SWNT를 부착해서 사용하려면 크기가 대개 30㎚ 내지 100㎚정도이어야 하기 때문에 문제가 된다. 이러한 크기를 줄이기 위해 방전법을 이용하게 되는데 이 또한 크기를 정확히 조절하는 데 어려움이 많다.

특히, 다이(Dai)는 미국 특허 제 6,401,526호에 나노튜브가 부착된 AFM 팁을 제조하는 보다 효과적인 방법을 개시하였다. 상기 특허에 따르면, 액상 선구체(liquid phase precursor)를 AFM 팁 끝에 코팅하고, 이를 CVD법에 의해 성장시키고, 제조된 나노튜브의 크기를 조절하기 위해 방전 과정을 수행한다. 이때, 상기 액상 선구체는 금속을 포함하는 염류, 장쇄 분자 화합물(long-chain molecular compound) 및 용매로 구성된다. 또한, 선구체의 코팅 방법은 마이크로 접촉 프린팅(micro contacting printing)을 이용하여 한번에 많은 피라미드의 끝단에 선구체를 코팅하는 방법이 제안되었다.

최근에는, 스핀 코팅(spin coating)에 의해 대량의 AFM용 실리콘 피라미드를 장착한 웨이퍼 상에 선구체를 도포한 다음, 에칭(etching) 공정을 이용해 피라미드에만 선구체를 남기고 나머지 부분에서는 선구체를 제거한 후, 탄소를 포함하는 가스 속에서 CVD법을 이용해 카본 나노튜브를 성장시키는 방법이 보고되었다(Wafer Scale Production of Carbon Nanotube Scanning Probe Tips for Atomic Force Microscopy, Applied Physics Letter, Vol. 80, No. 12, Erhan Yenilmez etc., 2002, March, pp. 2225-2227).

그러나, 이러한 방법들은 모두 기계적 및 화학적인 특성 때문에 정확히 원하는 양만큼의 선구체를 코팅하기가 매우 어렵다는 문제점이 있다.

한편, 나카야마(Nakayama) 등은 미국 특허 제 6,528,785호에 용융-접합 (Fusion-welding)법에 의해 고정대 상에 전극을 제작하는 방법을 제시하였다. 상기 특허에서는, 먼저 두개의 전극사이에 카본 나노튜브를 올려 놓은 다음, 고정대를 상기 카본 나노튜브에 가깝게 접근시켜 부착하고 전자 빔(Electron beam)이나 코팅 필름과 같은 수단으로 고정대에 CNT를 단단히 부착한다.

코팅 필름을 만드는 방법으로는 여러가지 가능한 방법들이 제시되었지만, 기본적으로는 코팅에 사용할 물질이 직접 코팅되는 것이 아닌 가스에 노출된 나토튜브와 고정대가 화학적으로 반응하여 필름을 형성한다.

그러나, 이러한 화학반응에 의한 코팅은 현실적으로 성공하기 거의 불가능한데, 이는 미세하고 돌출된 나노튜브도 그러한 화학반응의 영향을 받을 수 있어 전체적으로 원하는 형상을 얻을 수 없기 때문이다.

또한, 상기 특허에 따른 방법은 매우 생산성이 낮은 방법으로, 일단 고정대를 접근시켜 카본 나노튜브를 부착하는 것이 시각적으로 확인이 거의 불가능할 뿐만 아니라, 카본 나노튜브의 크기가 작아질 수록 공정의 제어가 매우 어려워진다.

그리고, 일단 카본 나노튜브가 부착이 되었다고 해도 그 다음과정으로 다시 전자 빔 등을 이용하여 고정대와 카본 나노튜브를 다시 부착한다는 것이 대량생산에 적합한 방법이라 할 수 없다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 텅스텐 나노 와이어, 카본 나노튜브, 보론 나노튜브 등과 같은 막대 형상을 지닌 나노 구조물을 동시에 다수의 고정대 끝단에 부착하여, 표면 신호나 화학적 신호를 검출할 수 있는 프로브를 반도체의 웨이퍼공정과 같은 방법으로 한번에 대량으로 제조할 수 있는 다중 신호 검출용 프로브의 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제 1 양면에 따르면,

(1) 기판 상에 복수개의 전극을 병렬로 서로 마주보게 배치하는 단계;

(2) 막대 형상의 나노 구조물이 분산되어 있는 용액을 상기 마주보는 다중 전극 사이에 두 전극 단부의 전부 혹은 일부가 잠기도록 제공하는 단계;

(3) 상기 다중 전극에 전압을 가하여 용액 내 나노 구조물을 전극에 부착시키는 단계;

(4) 일측이 다수의 분지된 형상을 가지며, 상기 분지된 끝단부에 나노 구조물이 부착될 수 있도록 복수개의 고정대가 배치되어 있는 지지대를 접근시켜 다중 전극에 부착되어있던 나노 구조물을 고정대의 끝에 부착시키는 단계; 및

(5) 상기 나노 구조물을 상기 고정대에 보다 단단히 고정시키는 단계

를 포함하는 막대 형상의 나노 구조물이 부착된 기계적, 전기적 및 화학적 신호를 검출하는 프로브의 제조 방법이 제공된다.

도 1은 일반적인 AFM의 구조도.

도 2a는 본 발명에 이용되는 나노튜브를 나타낸 도면.

도 2b는 본 발명에 이용되는 나노니들(nanoneedle) 또는 나노와이어(nanowire)를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 양태에 따른 막대 형상의 나노 구조물이 부착된 프로브의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 기판

200: 다중 전극

300: 나노 구조물이 분산되어 있는 용액

300-1: 나노 구조물

400: 외부 단자

500: 지지대

600: 고정대

700: 고정수단

이하, 본 발명에 따른 막대 형상의 나노 구조물이 부착된 프로브의 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 바람직한 실시 양태에 따른 막대 형상의 나노 구조물이 부착된 프로브의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3a를 살펴보면, 먼저 기판(100) 상에 복수개의 다중 전극(200)을 서로 마주보도로 배치한다. 기판으로는 Si을 기반으로 하는 웨이퍼를 주로 이용할 수 있다. 이때, 복수개의 다중 전극(200)은 증착법 등에 의해 금속을 얇은 층으로 도포하여 형성할 수 있다. 본 발명에서는 전기 전도성이 높은 Au, Ag, Al 등의 금속이 사용될 수 있다. 상기 전극들은 모두 한 개의 외부 단자(400)에 연결되어 있다.

이어서, 마주보는 다중 전극의 인접한 전극 단부 사이의 공간에 막대 형상의 나노 구조물(300-1)이 분산되어 있는 용액(300)을 떨어트린다. 이때, 마주 보는 두 전극의 단부는 그의 전부 또는 일부가 용액에 잠겨있는 상태가 되어야 한다. 본 발명에 사용될 수 있는 막대 형상의 나노 구조물로는 크게 속이 비어 있는 관형상의 나노튜브(도 2a 참조)와 속이 비어 있지 않은 나노와이어 또는 나노니들(도 2b 참조)로 나누어진다. 나노튜브는 다시 카본 나노튜브, BCN타입 나노튜브, 보론 나노튜브, BN타입 나노튜브 등을 예로 들 수 있다. 특히 카본 나노튜브에는 단중벽 나노튜브(SWNT)와 다중벽 나노튜브(MWNT)가 있으며, SWNT는 직경이 약 1 nm이고, MWNT는 층 수에 따라 수십 nm 내지 수백 nm의 반경을 가질 수 있다. 나노와이어 또는 나노니들의 대표적인 예로는 텅스텐 나노니들이 있으며, 일반적으로 수백 nm 이하의 반경을 갖는다. 이러한 나노 구조물이 분산되어 있는 분산액에 사용될 수 있는 용매로는 분산될 나노 구조물과 중요한 화학적 반응을 일으키지 않는다면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 물, 에탄올, 이소프로판올, 시클로헥산 등이 사용될 수 있다.

다음으로, 다중 전극에 전압을 걸어준다. 이때, 외부 단자(400)로부터 제공될 수 있는 전압은 교류, 직류 또는 바이어스 직류/교류를 포함한다. 외부 단자(400)로부터 마주보는 다중 전극에 전기가 공급되면, 그 결과, 두 금속 전극의 단부가 잠겨 있는 용액(300)에도 전기가 흐르게 된다. 그 결과, 도 3b에 도시된 바와 같이, 용액 내에 분산되어 있던 막대 형상의 나노 구조물은 전기영동성 (electrophoretic) 또는 이중전기영동성(dielectrophoretic) 이동을 하여 마주 보는 두 전극에 달라붙게 된다.

여기서, 상기 두 전극 사이의 거리가 중요한데, 전극 사이의 거리가 막대 형상의 나노 구조물(300-1)의 크기보다 작으면 두 전극 사이에 막대 형상의 나노 구조물(300-1)가 연결될 가능성이 높아지며, 두 전극 사이의 거리가 막대 형상의 나노 구조물(300-1)의 크기보다 크면 전극의 한쪽 편에 부착되게 된다.

따라서, 두 전극 사이의 간격을 조절하기 위해 한쪽 전극 배열을 움직일 수 있다.

한편, 전극에 전압을 걸어준 후 일정 시간이 지나면 용액이 증발하게 된다. 이 때, 이러한 두 전극 사이에 나노 구조물이 부착되어 서로 연결됨과 동시에 전압을 끊어 주는 회로를 부가할 수도 있다.

다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 일측이 다수의 분지된 형상을 가지며, 상기 분지된 끝단부에 나노 구조물이 부착될 수 있는 복수개의 고정대(600)가 제공되어 있는 구조물인 지지대(500)를 복수개의 다중 전극들에 부착되어 있는 나노 구조물에 접근시킨다. 상기 지지대(500)는 전기가 통할 수 있도록 그 자체가 도체인 물질로 이루어졌거나 도체인 물질로 코팅되어 있다. 일반적으로, 지지대(500)는실리콘을 이용하여 제작되며, 전압을 인가할 수 있도록 Al과 같은 금속으로 코팅되어 있다. 지지대(500)의 분지된 각 끝단부에는 수직으로 고정대(600)를 배치한다. 고정대(600)는 지지대(500)와 일체형으로 제작될 수 있으며, 주로 실리콘으로 형상을 제작하고 그 위에 지지대(500)와 마찬가지로 전기 전도성이 높은 금속을 코팅할 수 있다.

고정대(600)가 매우 가까이 근접하게 되면, 나노 구조물의 한쪽 끝이 고정대(600)에 부착하게 된다. 이때, 나노 구조물이 전극에서 떨어져 고정대(600)에 부착되는 것을 돕기 위해 전극의 한쪽끝과 도체의 성질을 가지는 고정대(600)를 연결하는 회로를 구성하여 전압을 가하면 정전기력에 의해 나노 구조물이 고정대(600)로 보다 쉽게 옮겨질 수 있다.

다음으로, 도 3d에 도시된 바와 같이, 고정대(600)에 부착된 나노 구조물을 보다 단단히 고정시키기 위해, 고정대(600)와 부착된 나노 구조물의 연결 부위에 고정수단 (600)을 형성한다. 이러한 고정수단에는 여러 가지가 있으며, 본 발명에는 무기 섬들(inorganic islands)을 형성하는 방법, 용융-접합법(fusion-welding), 코팅 필름을 부착하는 방법 등이 이용될 수 있다. 무기 섬을 이용할 경우에는 SiO2 또는 Au, Cr과 같은 금속을 전자 빔 증착기와 같은 장치를 이용하여 이온 상태로 확산시켜 고정대(600)와 막대 형상의 나노 구조물의 연결 부위에 섬들의 형태로 증착시킬 수 있다. 한편, 나노 구조물이 부착되어 있는 고정대(600)에서, 고정대(600)는 단면적이 넓기 때문에 무기섬들이 잘 부착되지만, 나노 구조물은 면적이 좁을 뿐만 아니라 대체로 무기 물질과 반응하지 않은 물질로 이루어져 있기 때문에기화된 금속 이온이 달라붙기 어렵다. 따라서, 고정대(600)와 막대 형상의 나노 구조물이 연결된 부분에는 무기 섬의 형성이 용이하게 되고, 고정대(600) 밖으로 돌출된 막대 형상의 나노 구조물에는 무기 섬의 형성이 용이하지 않은 특성을 이용할 수 있다.

이러한 고정 방법 이외에도, 전자 빔을 이용한 용융-접합법(fusion-welding)이나 CVD법(Chemical Vapor Deposition) 또는 PVD법(Physical Vapor Deposition)와 같은 일반적인 반도체 공정을 이용하여 막대 형상의 나노 구조물과 고정대의 연결 부분 상에 코팅 필름을 부착함으로써 막대 형상의 나노 구조물을 고정대에 단단히 고정할 수도 있다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 시료의 표면으로부터 기계적, 전기적, 화학적 신호를 검출하거나 표면에 전자 등을 방출하기 위해 끝이 날카로운 다수의 고정대에 고정대의 개수 만큼 막대 형상의 나노 구조물을 부착하는 방법이 제공한다. 본 발명에 따른 방법은 기존의 방법들에 비해 공정이 간단하고, 대량생산에 적합하며, 웨이퍼 공정을 이용해 구현할 수도 있으므로 뱃치 프로세서(batch process)에 의해 제작하고자 하는 센서나 검출장치의 단가를 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. (1) 기판 상에 복수개의 전극을 병렬로 서로 마주보게 배치하는 단계;

   (2) 막대 형상의 나노 구조물이 분산되어 있는 용액을 상기 마주보는 각각의 다중 전극 사이에 두 전극 단부의 전부 혹은 일부가 잠기도록 제공하는 단계;

   (3) 상기 다중 전극에 전압을 가하여 용액 내 나노 구조물을 전극에 부착시키는 단계;

   (4) 일측이 다수의 분지된 형상을 가지며, 상기 분지된 끝단부에 나노 구조물이 부착될 수 있도록 복수개의 고정대가 배치되어 있는 지지대를 접근시켜 다중 전극에 부착되어있던 나노 구조물을 고정대의 끝에 부착시키는 단계; 및

   (5) 상기 나노 구조물을 상기 고정대에 보다 단단히 고정시키는 단계

   를 포함하는 막대 형상의 나노 구조물이 부착된 기계적, 전기적 및 화학적 신호를 검출하는 프로브의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (1)에서 상기 복수개의 전극이 기판상에 병렬로 서로 마주보게 배치되며, 모든 전극이 하나의 단자에 연결되거나 독립적으로 각각의 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 전극이 증착법 등에 의해 금속을 얇은 층으로 기판 상에 도포하여 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정대의 끝단부에 나노 구조물이 잘 부착되도록 하기 위해 전극의 한쪽 부분과 고정대가 전기적으로 연결되는 회로를 구성하여 전압을 인가할 수 있으며, 상기 고정대는 그 자체가 도체인 물질로 이루어졌거나 도체인 물질로 코팅된 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 막대 형상의 나노 구조물은 카본 나노튜브, BCN타입 나노튜브, 보론 나노튜브, BN타입 나노튜브와 같은 나노튜브; 및 텅스텐 나노니들과 같은 나노와이어 또는 나노니들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은 Au, Cr과 같은 금속 및 이산화규소(SiO2)의 절연 물질을 포함하는 무기 물질을 고정대와 막대 형상의 나노 구조물이 연결된 부위에 섬들(Islands)의 형태로 증착시켜 형성하는 것을 특징으로 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 무기 섬들을 전자빔 증착기를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은 막대 형상의 나노 구조물과 고정대가 연결된 부위에 CVD법(Chemical Vapor Deposition) 또는 PVD법(Physical Vapor Deposition)에 의해 코팅 필름을 도포하여 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은 막대 형상의 나노 구조물과 고정대가 연결된 부위를 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope) 상에서 용융 접합 (fusion-welding)에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 단계 (4)를 수행할 때 기판 상의 전극들에는 전원이 차단되는 것을 특징으로 하는 방법.