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(a) 실리콘 웨이퍼를 정렬 공정 후 그 위에 도핑된 폴리실리콘을 적층한 뒤에 적어도 3개의 제1, 제2, 및 제3 게이트를 형성하는 단계;
(b) 상기 각 게이트와 탄소 나노튜브와의 전기적 절연을 위해 웨이퍼 상에 층간 절연막을 형성하는 단계;
(c) 상기 게이트와 수직 방향의 양단 또는 한쪽에 탄소 나노튜브의 원재료 및 촉매를 기판상에 적층하는 준비 단계;
(d) 상기 촉매와 상기 원재료의 반응에 의하여 상기 원재료를 성장시켜 각 게이트와 교차되도록 탄소 나노튜브를 형성하는 단계;
(e) 상기 탄소 나노튜브의 양단에 각각 소스와 드레인을 형성하는 단계;
(f) 상기 소스와 드레인 그리고 각각의 게이트에 외부와 연결하기 위한 금속 패드를 형성하는 단계; 및
(g) 금속 패드를 형성한 뒤에 금속화 공정을 진행하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 게이트 형성 단계(a)는 형성하고자 하는 양자점의 갯수(N)에 따라 게이트의 갯수를 (N+1)개 형성하여, 다중 양자점을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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3
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 게이트 형성 단계(a)는 전자선 직접 묘화법, FIB 또는 포토리소그래피법을 이용하여 각각의 게이트를 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 층간 절연막 형성 단계(b)에서,
상기 층간 절연막은 열산화막 또는 CVD 옥사이드막인 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 촉매는 철(Fe)카탈리스트, 니켈(Ni), 코발트(Co), 팔라듐(Pd) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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6
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 원재료 및 상기 촉매는 리소그래피 또는 리프트오프 방식으로 상기 기판 상에 적층되는 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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제 6 항에 있어서,
상기 형성 단계(d)에서는 단일벽 탄소 나노튜브를 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 형성 단계(d)는 메탄 가스 분위기에서 900℃의 고온하에서 이루어지는 화학기상법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 금속 패드 형성 단계(f)는 전자빔 리소그래피 또는 포토 리소그래피 방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자의 제조 방법
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10
제 1 항 또는 제 9 항의 어느 한 가지 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 멀티 게이트 탄소 나노튜브 소자
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