[發明專利]一種基于核/殼結構硅納米線組的肖特基二極管的制備方法

無效

• 申請號: 201210054702.9
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102592996A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王志亮;陳雪皎;朱美光;陳云;嚴強;張健
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

技術領域

本發明涉及半導體材料、納米器件技術領域，具體地說是一種基于核/殼結構硅納米線組的肖特基二極管的制備方法。?

技術背景

肖特基二極管相對于其他類型的二極管而言在很多應用方面具有良好性質：(1)較低的開啟電壓；(2)較短的回復時間；(3)較低的結電容。肖特基二極管作為二極管整流器廣泛應用于射頻混頻和探測器、功率整流器、集成電源或電路、太陽能電池和燃料電池等。

硅納米線是一維納米材料的典型代表，它除了具有體硅所具有的性質外，還顯示出不同于體硅的場發射、熱導率、光致發光等物理性質，在納米電子器件、光電子器件以及新能源等方面具有巨大的潛在應用價值。更重要的是，由于硅納米線與現有硅技術具有極好的兼容性進而成為一維納米材料領域的一種極有應用潛力的新材料。

一般認為具有氧化層的核/殼結構硅納米線，在核/殼界面存在大量缺陷，這些缺陷會破壞硅納米線在納米器件中的應用，限制了電子的傳輸并且不能保證硅納米線有效地歐姆接觸，要求硅納米線在應用前期必須經過減小缺陷、分散以及表面氧化層及金屬離子處理，才能保證其使用效果。

但硅納米線在空氣中極易被氧化，要保證基于硅納米線的電子器件在空氣中的實用性，最有效地方法是實現其與空氣的完全隔離，不僅增加了制備工藝難度，而且也增加了生產成本。因此目前還沒有發明出一種能暴露在空氣中，且制備工藝簡單，生產成本小的基于硅納米線的肖特基二極管。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于核/殼結構硅納米線組的肖特基二極管制備方法，以解決現有基于硅納米線的肖特基二極管制備條件苛刻，成本高的問題，提供一種低成本，高重復性，適用于大規模工業生產的新方法。

實現本發明目的的具體技術方案是：

一種基于核/殼結構硅納米線組的肖特基二極管制備方法，該方法包括以下具體步驟：

(1)?標準RCA清洗步驟清洗硅片（p-Si，雙面拋光，<100>?晶向，電阻率為?0.1-10Ω·cm），氮氣吹干備用；

RCA標準清洗步驟為：

a)?DHF溶液室溫下清洗10分鐘，DHF溶液為濃度為5%的稀釋HF水溶液；

b)?大量去離子水室溫下反復沖洗；

c)?SPM溶液120?℃清洗10分鐘，SPM溶液為Piranha?(Sulfuric?Peroxide?Mixture,?SPM)，具體溶液配置為H₂SO₄:H₂O₂的體積比為V_H2O2:V_H2SO4?=?3:1；

d)?大量去離子水室溫下反復沖洗；

e)?APM溶液60℃清洗10分鐘，APM溶液為SC-1?清洗液?(Hydrochloric?Peroxide?Mixture,?APM)，具體溶液配置為NH₄OH:H₂O₂:H₂O的體積比為V_NH4OH:V_H2O2:V_H2O?=1:1:5；

f)?大量去離子水室溫下反復沖洗；

g)?HPM溶液60℃清洗10分鐘，?HPM溶液為SC-2清洗液?(Hydrochloric?Peroxider?Mixture,?HPM)，具體溶液配置為HCl:H₂O₂:H₂O的體積比為V_HCl:V_H2O2:V_H2O?=?1:1:6；

h)?大量去離子水室溫下反復沖洗；

i)?氮氣吹干。

(2)通過真空蒸鍍儀在硅片一面蒸鍍Al，在氮氣氛圍450℃下熱退火5?min，形成良好的歐姆接觸Al背電極；

(3)用光刻膠旋涂Al背電極面，烘干；