單晶奈米金屬線(Ａu、Ag、Cu)製備及其性質與應用之研究
Abstract
奈米材料(nanomaterials)科技應用於光.(electro-optics)、生物工
程(bioengineering)、微電子元件(micro-electronic component)或是半
導體科技上均有良好的發展潛力，尤其是應用在半導體奈米製程，然而對
奈米金屬導線之基本電性，目前尚無實驗數據可供理論設計模擬用。此外
由於半導體元件尺寸愈來愈小，其抗電致遷移性(electron migration
resistance)更顯重要，但奈米金屬導線之抗電致遷移性亦少有人研究。
近年來文獻中多提及奈米金屬線製造技術，其中大部分以半導體技術
為製程，製程中要求高真空度，昂貴的設備，或以鋁陽極氧化膜(Anodic
Aluminum Oxide, AAO)為模板由電鍍製成，但製作時間甚長，且不易控制
純度亦不易得到單晶。過去幾年本實驗室利用鋁陽極氧化膜為模板，利用
鑄造法將金屬液壓入其中，製作出多種單晶奈米金屬線，方法便宜製作時
間短。
本研究計劃第一年擬改良本實驗室研發之專利技術–奈米鑄造法
(nanocasting)製作單晶奈米金屬線(目前僅能製作低熔點合金)，使其能製
作高熔點(Au、Ag、Cu)之單晶金屬線，並量測其電性。第二年擬利用所製
作出之奈米金屬線具透明、高導電性及高長寬比(aspect ratio)，加入水
溶性高分子中，來研發新的透明導電薄膜。第三年擬利用所製作出之奈米
金屬線探討其抗電致遷移性，以利半導體奈米製程設計。