[發明專利]一種半導體納米材料器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201110455639.5
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103187249A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 劉冬華;張廣宇;時東霞
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L21/223;H01L29/36
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 郭海彬;范曉斌

1.一種半導體納米材料器件的制作方法，其特征在于，包括：

步驟一，制備低摻雜的半導體納米材料；

步驟二，在所述半導體納米材料的表面生長高摻雜的過渡層；

步驟三，在具有所述過渡層的所述半導體納米材料上制作電極；

步驟四，去除所述過渡層的未被所述電極覆蓋的區域；

步驟五，進行半導體納米材料器件的后續加工。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟三包括：

將具有所述過渡層的所述半導體納米材料轉移到具有氧化硅的硅片基底上或者直接在帶有定位標記的硅片上生長有過渡層的半導體納米材料，之后在光學顯微鏡下進行定位；

在所述的定完位的帶有氧化硅的硅片基底上旋涂一層光刻膠，用電子束曝光以及顯影技術在光刻膠上得到電極圖案，通過熱蒸發方法蒸金屬，得到具有所述電極圖案的所述電極。

3.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步驟四包括：

重新旋涂一層光刻膠，用電子束曝光以及顯影技術在電極之間的光刻膠上開出腐蝕窗口；

用特定的蝕刻性水溶液腐蝕外層氧化層；

用其它的腐蝕液(如氫氧化鉀)腐蝕掉所述過渡層的未被所述電極覆蓋的區域；

用氫氣的等離子體將殘余的光刻膠去除干凈。

4.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述納米氧化層為具有定位標記的一定厚度氧化硅，所述硅片為帶有一定厚度二氧化硅的硅片。

5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述半導體納米材料為一維或二維的納米材料。

6.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述步驟一包括：利用氫氣作為載氣，硅烷作為氣源，以磷烷作為摻雜氣源進行n型摻雜或者以硼烷作為摻雜氣源進行p型摻雜，以440℃的核生長溫度進行p型硅納米線的核生長或者以460℃的核生長溫度進行n型硅納米線的核生長；

所述步驟二包括：以520℃的殼生長溫度進行p型硅納米線或者n型硅納米線的殼生長。

7.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述步驟一包括：以320℃的核生長溫度進行核生長，以280℃低摻雜生長Ge納米線

所述步驟二包括：通過高溫如400℃沉積高摻雜層。

8.一種半導體納米材料器件，其特征在于，包括：

低摻雜的半導體納米材料層；

在所述半導體納米材料的表面生長的高摻雜的過渡層；

在所述具有高摻雜過渡層的納米材料上制作的電極；

所述過渡層的未被所述電極覆蓋的區域被去除掉。