一种单晶硅纳米线网状阵列结构的制作方法

摘要

本发明提供一种单晶硅纳米线网状阵列结构的制作方法，先于（111）晶面型硅片上制作抗氧化掩膜并形成掩膜窗口；采用ICP刻蚀法，将单晶硅刻蚀至一预设深度；对各该掩膜窗口下方的单晶硅进行各向异性湿法腐蚀，形成上下表面为六边形的多个腐蚀槽，相邻两腐蚀槽的侧壁间形成单晶硅薄壁；利用自限制氧化工艺进行热氧化，于所述单晶硅薄壁顶部区域形成单晶硅纳米线；去除抗氧化掩膜及氧化硅，形成单晶硅纳米线网状阵列结构。本发明工艺简单高效，核心步骤仅涉及常规光刻、腐蚀工艺，抗氧化掩膜和各向异性腐蚀，在常规的掩膜版制备条件和光刻条件下，利用（111）晶面型硅片内的晶面分布特点，可在硅片上制作大规模的单晶硅纳米线组合图形。

主权项

一种单晶硅纳米线网状阵列结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法至少包括以下步骤：1)提供一(111)晶面的单晶硅基底，于该单晶硅基底表面制作抗氧化掩膜；2)采用光刻工艺于所述抗氧化掩膜中形成具有预设形状的预设排列规则的多个掩膜窗口；3)采用ICP刻蚀法，将各该掩膜窗口下方的单晶硅刻蚀至一预设深度；4)对各该掩膜窗口下方的单晶硅进行各向异性湿法腐蚀，形成上下表面为六边形的多个腐蚀槽，相邻两腐蚀槽的侧壁间形成单晶硅薄壁；5)采用自限制氧化工艺对上述所得结构进行热氧化，使所述单晶硅薄壁逐渐氧化，最后于所述单晶硅薄壁顶部中央区域形成沿单晶硅薄壁长度方向延伸的单晶硅纳米线；6)去除所述抗氧化掩膜及氧化过程中形成的氧化硅，形成单晶硅纳米线网状阵列结构，且单晶硅纳米线的交接处具有单晶硅支撑结构。