[發明專利]一種制備單晶硅納米結構的方法

有效

• 申請號: 201110296168.8
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN103035477A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 俞驍;李鐵;王躍林
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/308;B82Y40/00;G03F1/42
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種制作單晶硅納米結構的方法，其特征在于，該方法應用于光刻單晶硅各項異性腐蝕窗口步驟中；該方法包括計算晶向偏轉角度θ和在掩膜版上設置對準標記；在光刻對準時引入該晶向偏轉角θ，使硅片特定晶向與掩膜版上的對準標記形成晶向偏轉角θ；

所述計算晶向偏轉角度采用如下公式：

d＝|d₀·cosθ-l₀·sinθ|-ρ·t

其中，ρ為單晶硅各向異性腐蝕液對{111}面的腐蝕速率，t為腐蝕時間；由于ρ值一般很小，計算時可根據所需精度代入或者舍去；d為實際相鄰的腐蝕窗口間形成的條形結構上表面寬度，d₀為掩模版上預設相鄰的腐蝕窗口間形成的條形結構上表面寬度，l₀為為掩模版上預設相鄰的腐蝕窗口間形成的條形結構上表面長度，規定硅片沿順時針方向偏轉為正方向，逆時針方向偏轉為負方向。

2.如權利要求1所述的一種制作單晶硅納米結構的方法，其特征在于，在光刻掩膜版中，至少有一塊掩膜版上設計有用于標定晶向偏轉角度的對準標記，所述掩模版上預設相鄰的腐蝕窗口間形成的條形結構上表面的寬度為0.2μm～10μm。

3.如權利要求1所述的一種制作單晶硅納米結構的方法，其特征在于，所述設置對準標記的掩模版與預設相鄰的腐蝕窗口的掩模版為相同或不同掩膜版。

4.如權利要求1所述的一種制作單晶硅納米結構的方法，其特征在于，所述的標定晶向偏轉角度θ的對準標記的角度分辨率在0.1°～5°，對準對象為硅片主切邊或事先在硅片上做好的各向異性腐蝕槽的邊緣。

5.如權利要求1所述的一種制作單晶硅納米結構的方法，其特征在于，所述硅片為單晶硅片或SOI片。

6.如權利要求1所述的一種制作單晶硅納米結構的方法，其特征在于，所述的晶向偏轉角度θ取值范圍為-20～20度，不包含0度，規定硅片沿順時針方向偏轉為正方向，逆時針方向偏轉為負方向。

7.如權利要求1所述的一種制作單晶硅納米結構的方法，其特征在于，所述預設相鄰的腐蝕窗口間距為200nm以上。

8.如權利要求1所述的一種制作單晶硅納米結構的方法，其特征在于，所述特定晶向為(100)、(110)以及(111)晶向。