一种制备绝缘层上硅量子线的方法

摘要

本发明涉及一种制备绝缘层上硅量子线的方法，属于微纳电子学技术领域。该方法包括SOI衬底顶层硅减薄、清洗衬底、涂敷电子束抗蚀剂、绘制设计由量子岛构成量子线图形、曝光、显影、蒸铝、剥离、刻蚀、去铝步骤，使衬底材料的顶层形成所需量子线。本发明的方法巧妙利用电子束曝光过程中的邻近效应，用低端的曝光机实现了在SOI之类半导体衬底材料上刻蚀得到硅的纳米尺度的量子线。由于本发明的实施是用价格相对低廉的曝光机完成的，将大大降低器件的制作成本，因此有望应用于纳米电子学和光电子学器件的制作。

主权项

一种制备绝缘层上硅量子线的方法，包括以下步骤：第一步、清洗：将SOI衬底材料用清洗液清洗干净；第二步、涂敷：在清洗干净的衬底材料上均匀涂敷电子抗蚀剂；第三步、绘图：绘制含所需量子线图形，所述量子线部位由至少一个沿量子线延伸方向间隔分布的量子岛构成，所述量子岛的形状为沿量子线方向延伸的菱形；第四步、曝光：按绘制好的图形对涂敷有电子抗蚀剂的衬底材料曝光，使量子岛在邻近效应作用下，形成所需的隐性连续量子线；第五步、显影：借助显影液使曝光区域的电子抗蚀剂溶解，形成显性连续量子线；第六步、镀铝：在显影后的衬底材料上蒸镀铝膜；第七步、剥离：用丙酮浸泡，使衬底材料上未曝光区域的铝膜因对应区域的电子抗蚀剂被丙酮溶解而剥落，余下与绘制图形吻合的铝膜图形；第八步、刻蚀：借助反应离子刻蚀铝膜之外的其它区域；即用铝膜图形作掩模将绘制的图形转移到衬底材料的顶层硅上；第九步、去铝：用磷酸腐蚀液去除铝膜，使衬底材料的顶层形成所需含量子线图形。