Abstract
奈米碳管為近年來受到各方的研究，而其中門的研究方向為奈米碳應用於場發射平面顯示器，在應用於場發射時，密度高時會造成電荷遮蔽效應降低場發射電流，而密度低時則場發射源少而使得電流也偏低，所以要得到最好的場發射電流就需要對奈米碳管做密度的控制，同時也希望能作成整齊排列之陣列，研究上擬發展溼蝕刻製作方法以取代耗時及成本高之電子束微影方法。 實驗上先以黃光製程製作大小為5µm×5µm的光阻區塊，區塊中心點各相距10微米，作完光阻區塊再進行溼蝕刻將鎳區塊蝕刻至不同之尺寸，研究發現鎳區塊的邊長隨蝕刻時間會呈線性下降，可控制鎳區塊大小，最小約可控制達到約0.25微米，最後再去除光阻，並用PECVD成長碳管，以大小為1.34±0.1、1.03±0.11、0.75±0.07、0.56±0.07及0.23±0.06微米之鎳區塊可以成長出每區塊碳管數分別為30±3.2、21±2.4、11±2.7、4±1.2及1根，以鎳區塊小於0.25微米大小時每鎳點可只長出單根碳管的陣列，碳管直徑約為120奈米，高度大約1.3微米，發現平均鎳區塊面積約每0.05 µm2可長出一根碳管。經場發射量測發現在8 V/µm電場下，發射電流依序為44.1、21.4、4.61、1.53及0.028 µA/cm2，研究結果顯示使用簡易之黃光溼蝕刻製程可製作出整齊排列之碳管陣列，可用在場發射顯示器及其他應用上。