[發(fā)明專利]鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法及產(chǎn)品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310740548.5
• 申請日: 2013-12-28
• 公開（公告）號: CN103928297A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 曾成;夏金松;張永
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/20;B82Y40/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，

(a)清洗硅襯底；

(b)在硅襯底上外延生長鍺硅合金形成外延襯底；

(c)涂敷電子抗蝕劑，通過電子束光刻技術在電子抗蝕劑上曝光所需的鍺硅納米低維結(jié)構圖形；

(d)采用干法刻蝕將鍺硅納米低維結(jié)構圖形轉(zhuǎn)移到外延襯底上得到樣品；

(e)去除樣品上的電子抗蝕劑；

(f)高溫環(huán)境下進行氧化和退火，使得硅優(yōu)先被氧化形成氧化硅而鍺被析出；

(g)在氮氫混合氣氛下退火處理，形成鍺硅納米低維結(jié)構。

2.根據(jù)權利要求1所述的鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，其特征在于，所述步驟（b）中的鍺硅合金的鍺組分占鍺硅合金的質(zhì)量比為1%～50%。

3.根據(jù)權利要求1所述的鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，其特征在于，所述步驟（b）中的外延生長方法采用分子束外延生長法MBE或超高真空氣相沉積法UHV-CVD。

4.根據(jù)權利要求1所述的鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，其特征在于，所述步驟（d）中的干法刻蝕采用CCl₄、BCl₃、CHF₃、SF₆或CFCl₂為蝕刻氣體，采用反應離子刻蝕RIE、電感耦合等離子ICP刻蝕或電子回旋ECR刻蝕方法。

5.根據(jù)權利要求1所述的鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，其特征在于，所述步驟（f）中的氧化和退火交替進行。

6.根據(jù)權利要求1或5所述的鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，其特征在于，所述步驟（f）中的氧化和退火均在高溫管式爐中進行。

7.根據(jù)權利要求1或5所述的鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，其特征在于，所述步驟（f）中的氧化方式是干氧氧化，退火方式是氮氣環(huán)境退火，氧化和退火溫度為800℃～1000℃。

8.根據(jù)權利要求1或5所述的鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，其特征在于，所述步驟（g）中的氮氫混合氣退火的溫度為400-600℃。

9.根據(jù)權利要求1所述的鍺硅納米低維結(jié)構的可控制備方法，其特征在于，所述步驟(d)中刻蝕后剩余硅鍺能夠在后續(xù)的氧化步驟中被完全消耗掉，使最終形成的納米低維結(jié)構被完全包裹在氧化層中。

10.按照權利要求1～9任意一項權利要求所述的制備方法制備得到的鍺硅納米低維結(jié)構。