发明名称 超晶格奈米器件及其制作方法
摘要 本发明涉及一种超晶格奈米器件及其制作方法。该超晶格奈米器件包括至少一个结构单元,该结构单元包括:一第一电极,其包括一基底及形成在该基底上的一一维奈米结构;一功能层,其位于该基底上并环绕上述一维奈米结构;及一第二电极,其与该第一电极电绝缘,且该第二电极环绕上述功能层。本发明系藉由于一维奈米结构之侧表面沈积多层膜结构之方法获取超晶格奈米器件,其可兼容目前较成熟的制作二维超晶格结构的工艺技术,大大降低了超晶格材料之制作难度;且其克服了VLS生长奈米线技术中要求超晶格材料与金属催化剂之间形成合金或固溶体等不足,进而可制备种类较多的超晶格奈米器件。
申请公布号 TWI262970 申请公布日期 2006.10.01
申请号 TW094113016 申请日期 2005.04.22
申请人 鸿海精密工业股份有限公司 发明人 姚湲;褚卫国;范守善
分类号 C30B29/66 主分类号 C30B29/66
代理机构 代理人
主权项 1.一种超晶格奈米器件,其包括至少一个结构单元,该结构单元包括:一第一电极,其包括一基底及形成在该基底上的一一维奈米结构;一功能层,其位于该基底上并环绕上述一维奈米结构;及一第二电极,其与该第一电极电绝缘,且该第二电极环绕上述功能层。2.如申请专利范围第1项所述之超晶格奈米器件,其中,所述一维奈米结构包括奈米线、奈米柱、奈米带。3.如申请专利范围第2项所述之超晶格奈米器件,其中,所述奈米线包括半导体奈米线。4.如申请专利范围第3项所述之超晶格奈米器件,其中,所述半导体奈米线包括矽奈米线。5.如申请专利范围第1项所述之超晶格奈米器件,其中,所述功能层系一单层膜结构。6.如申请专利范围第1项所述之超晶格奈米器件,其中,所述功能层系由两种或两种以上薄膜顺次排列形成之多层膜结构。7.如申请专利范围第1项所述之超晶格奈米器件,其中,所述功能层是由两种或两种以上薄膜重复排列形成之多层膜结构。8.如申请专利范围第1项所述之超晶格奈米器件,其中,所述功能层包括半导体化合物超晶格单层膜结构,IV-IV族、III-V族、II-VI族、IV-VI族半导体超晶格多层膜结构,铁磁性-非磁性-铁磁性、铁磁性-反铁磁性-铁磁性、铁磁性-顺磁性-铁磁性超晶格多层膜结构,自旋阀、巨磁阻、庞磁阻结构,及稀磁半导体超晶格多层膜结构。9.如申请专利范围第1项所述之超晶格奈米器件,其中,所述第一电极与第二电极系藉由一绝缘层实现电绝缘,该绝缘层位于上述基底上且环绕该一维奈米结构,且该第二电极位于该绝缘层之上。10.如申请专利范围第9项所述之超晶格奈米器件,其中,所述绝缘层环绕上述功能层。11.如申请专利范围第9项所述之超晶格奈米器件,其中,所述功能层位于该绝缘层之上。12.一种超晶格奈米器件之制作方法,其包括以下步骤:提供一基底,于该基底上形成一一维奈米结构,该基底与该一维奈米结构一起作为一第一电极;于该基底上形成一功能层,该功能层环绕该一维奈米结构;于该基底上形成一绝缘层,该绝缘层位于该基底之上,并且环绕该一维奈米结构;于该绝缘层上形成一第二电极,该第二电极环绕该功能层。13.如申请专利范围第12项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述绝缘层形成于该基底上,并且环绕该功能层。14.如申请专利范围第12项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述功能层形成于该绝缘层之上。15.如申请专利范围第12项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述一维奈米结构之形成方法包括气-液-固生长法、模板辅助成长法、氧化物辅助成长法、离子束溅射沈积法、磁控溅射法、热化学气相沈积法、微波辅助等离子体增强化学气相沈积法、电子回旋共振化学气相沈积法。16.如申请专利范围第12项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述功能层系藉由于该一维奈米结构侧表面形成一薄膜而成之单层膜结构。17.如申请专利范围第12项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述功能层系藉由于该一维奈米结构侧表面顺次形成两种或两种以上薄膜而成之多层膜结构。18.如申请专利范围第12项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述功能层系藉由于该一维奈米结构侧表面重复形成两种或两种以上薄膜而成之多层膜结构。19.如申请专利范围第12项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述功能层包括半导体化合物超晶格单层膜结构,IV-IV族、III-V族、II-VI族、IV-VI族半导体超晶格多层膜结构,铁磁性-非磁性-铁磁性、铁磁性-反铁磁性-铁磁性、铁磁性-顺磁性-铁磁性超晶格多层膜结构,自旋阀、巨磁阻、庞磁阻结构,及稀磁半导体超晶格多层膜结构。20.如申请专利范围第19项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述单层膜结构及多层膜结构之形成方法包括分子束外延生长法、热化学气相沈积法、脉冲镭射沈积法、磁控溅射法、电浆增强化学气相沈积法、热丝化学气相沈积法、金属有机物化学气相沈积法、离子束沈积法、离子束溅射法、电子束沈积法、电化学沈积法。21.如申请专利范围第12项所述之超晶格奈米器件之制作方法,其中,所述第二电极之形成方法包括热化学气相沈积法、脉冲镭射沈积法、磁控溅射法、电浆增强化学气相沈积法、热丝化学气相沈积法、金属有机物化学气相沈积法、离子束沈积法、离子束溅射法、电子束沈积法、电化学沈积法。图式简单说明:第一图系本发明第一实施例之超晶格奈米器件结构剖面示意图。第二图系本发明第一实施例之超晶格奈米器件结构之俯现图。第三图系本发明第一实施例之超晶格奈米器件中之结构单元剖面示意图。第四图系本发明第二实施例之超晶格奈米器件结构剖面示意图。第五图系本发明第二实施例之超晶格奈米器件结构之俯视图。第六图系本发明第二实施例之超晶格奈米器件中之结构单元剖面示意图。第七A图系本发明第一实施例之矽基底上形成一矽奈米线之示意图。第七B图系本发明第一实施例之矽奈米线侧表面形成一第一薄膜之示意图。第七C图系本发明第一实施例之第一薄膜侧表面形成一第二薄膜之示意图。第七D图系本发明第一实施例之矽基底上形成一绝缘层之示意图。第七E图系本发明第一实施例之于绝缘层上形成一第二电极之示意图。第八A图系本发明第二实施例之矽基底上形成一矽奈米线之示意图。第八B图系本发明第二实施例之矽基底上形成一绝缘层之示意图。第八C图系本发明第二实施例之矽奈米线侧表面形成一第一薄膜之示意图。第八D图系本发明第二实施例之第一薄膜侧表面形成一第二薄膜之示意图。第八E图系本发明第二实施例之于绝缘层上形成一第二电极之示意图。
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