一种在掺杂的多晶硅层上制备硅纳米线的方法及结构

    公开(公告)号:CN107799387A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201610804968.9

    申请日:2016-09-06

    Inventor: 李铁 王辉 袁志山

    CPC classification number: H01L21/02603 H01L21/02532 H01L29/0676

    Abstract: 本发明提供一种在掺杂的多晶硅层上制备硅纳米线的方法及结构,所述制备方法包括:S1:提供一基板;S2:在基板表面制备多晶硅层,对多晶硅层进行掺杂;S3:在掺杂的多晶硅层表面制备顶绝缘层;S4:在顶绝缘层表面制备铜薄膜层;S5:在铜薄膜层表面形成光刻胶图形并行图形化处理,去除光刻胶图形,得到铜薄膜图形;S6:进行退火处理,铜薄膜图形收缩成纳米尺寸的铜图形,基于铜图形与顶绝缘层反应使掺杂的多晶硅层中硅原子及掺杂离子穿过顶绝缘层形成带有掺杂离子的硅纳米线。通过本发明提供的在掺杂的多晶硅层上制备硅纳米线的方法及结构,解决了现有技术制备硅纳米线时工艺流程复杂,工艺价格昂贵,生长的硅纳米线尺度较大的问题。

    一种可控金属纳米颗粒的制作方法

    公开(公告)号:CN104889410B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201510136274.8

    申请日:2015-03-26

    Inventor: 李铁 袁志山 王辉

    Abstract: 本发明提供一种可控金属纳米颗粒的制作方法,包括:首先提供一包括基体和顶绝缘层的基板;然后在顶绝缘层上方沉积金属纳米薄膜;接着采用光刻和刻蚀的方法得到微米金属图形;最后采用聚焦离子束辐照的方法,刻蚀金属的同时得到尺寸可控的金属纳米颗粒。本发明工艺简单、金属纳米颗粒的位置、尺寸可控、且效率高,与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性,在催化剂、微电子领域、生化检测领域有着较广的使用前景。

    一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法

    公开(公告)号:CN103928342B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201410165328.9

    申请日:2014-04-23

    Abstract: 本发明提供一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法,包括步骤:1)提供一SOI衬底,包括底层硅、埋氧层及顶层硅;2)减薄所述顶硅层并于表面形成二氧化硅层;3)采用光刻工艺及湿法腐蚀工艺形成硅纳米线沟道、源区及漏区;4)于所述源区、漏区的周侧及硅纳米线沟道的一侧形成保护层,采用湿法腐蚀工艺对所述硅纳米线沟道的另一侧进行腐蚀,形成具有三角形截面的硅纳米线沟道;5)于所述硅纳米线沟道表面形成氧化层;6)形成源区及漏区;7)制作源电极及漏电极。本发明的硅纳米线基于自上而下方法,采用氮化硅侧壁保护和TMAH各向异性自停止腐蚀实现制作,工艺过程简单,可控性强,与现有半导体工艺完全兼容,成本较低,适用于工业生产。

    一种双光程多气体红外气体传感器

    公开(公告)号:CN104122223B

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201410386280.4

    申请日:2014-08-07

    Abstract: 本发明涉及一种双光程多气体红外气体传感器,主要包括双光程多气体检测腔、红外光源、多元探测器、防水透气膜、信号放大模块、模数转换模块、信号处理模块、通讯显示模块。所述双光程多气体检测腔包括环形腔和盖板。红外光源发出红外光的下半部分经平面反光镜反射后到达多元探测器下半部分,构成第1短光程;红外光源发出红外光的上半部分经环形腔内表面多次反射后到达多元探测器上半部分,构成第2长光程,在单腔室内实现了长、短两种光程。本发明可以满足红外吸收率不同气体同时检测的要求,同时还可以满足同种气体不同检测精度的需求,方便实现多气体检测及识别,可广泛应用于多种场合下气体的实时监测。

    一种对石墨烯进行硫掺杂的方法

    公开(公告)号:CN104047060B

    公开(公告)日:2016-12-28

    申请号:CN201310080785.3

    申请日:2013-03-14

    Inventor: 梁晨 李铁 王跃林

    Abstract: 本发明提供一种对石墨烯进行硫掺杂的方法,包括步骤:1)提供石墨烯,将所述石墨烯置于化学气相沉积反应腔中;2)采用惰性气体对所述反应腔进行通气及排气处理;3)于500~1050℃下通入硫源气体对所述石墨烯进行硫掺杂;4)于氢气及惰性气体气氛中对所述反应腔进行降温。本发明可以简单高效的对石墨烯进行硫掺杂,经济成本低,可大规模生产;可以实现对石墨烯进行大面积的硫掺杂;可直接对绝缘衬底或金属衬底上的石墨烯进行掺杂,便于制作硫掺杂石墨烯器件;制备过程中,可以通过调节硫源气体流量控制硫掺杂浓度,从而实现对石墨烯进行可控掺杂。

    一种三维红外光源的制作方法

    公开(公告)号:CN103922274B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201410182370.1

    申请日:2014-04-30

    Abstract: 本发明提供一种三维红外光源及其制作方法,提供一硅片;在该硅片的正反面形成氧化硅薄膜;在正面定义阵列窗口并沿阵列窗口刻蚀氧化硅至暴露出硅表面为止;沿阵列窗口刻蚀硅表面形成硅凹槽阵列;去除硅片正面非刻蚀区域的氧化硅并形成复合膜;形成覆盖硅凹槽阵列的电阻丝,在电阻丝表面形成钝化层;在该硅片背面定义包围硅凹槽阵列的窗口;沿窗口刻蚀硅片背面的氧化硅至暴露出硅表面为止;沿窗口继续腐蚀硅表面直到硅被完全腐蚀为止从而制备出三维红外光源结构。本发明采用电阻丝位于凹槽阵列中,减少了发热丝通过衬底的热传导,减少空气热对流引起的热耗散,实现了能量聚集的作用,降低功耗的同时,提高了能量转换效率。

    一种微米铜图形控制硅纳米线精确定位生长的方法

    公开(公告)号:CN105097439A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201410221661.7

    申请日:2014-05-23

    Abstract: 本发明提供一种微米铜图形控制硅纳米线精确定位生长的方法,所述方法包括步骤:首先,提供一基板,所述基板包括硅基体和位于所述硅基体上的顶绝缘层;然后,在所述顶绝缘层表面制作微米铜图形阵列;最后,进行退火处理,所述微米铜图形阵列在退火过程中被消耗,同时控制生长的硅纳米线穿过所述顶绝缘层并精确定位在所述微米铜图形阵列的位置。本发明通过微电子加工技术在硅基体支撑的氧化硅绝缘层上制作微米铜图形阵列,再在氩气和氢气氛围中退火处理,在微米铜图形阵列处精确定位生长出硅纳米线。该方法工艺简单、效率高且结构体积小,与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性,在微电子领域、生物检测领域和太阳能电池领域有着较广的使用前景。

    电容式加速度传感器的传感部件、制作方法及其应用

    公开(公告)号:CN103293338B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310264211.1

    申请日:2013-06-27

    Inventor: 李铁 俞骁 王跃林

    Abstract: 本发明提供一种电容式加速度传感器的传感部件、制作方法及其应用,本发明采用单晶硅纳米线支撑的质量块作为传感部件核心部分,在(111)单晶硅衬底上刻蚀出微米量级的支撑梁,并利用(111)硅片内的晶向分布特点,采用单晶硅各向异性腐蚀和自限制氧化技术将支撑梁细化成具有高成品率和高质量的单晶硅纳米线,使得单晶硅纳米线在传感方向上具有比现有技术中数微米厚度的悬臂梁小得多的刚度,则本发明与传统结构相比,在同样的器件尺寸下能够达到更高的灵敏度,或者在同样的灵敏度下能够实现更小的器件尺寸,在提高该类传感器性能、集成度方面具有应用前景;同时,本发明工艺简单高效,可与体硅加工工艺相兼容,易于实现本发明的大规模制作。

    一种制备单晶硅纳米结构的方法

    公开(公告)号:CN103035477B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201110296168.8

    申请日:2011-09-30

    Inventor: 俞骁 李铁 王跃林

    Abstract: 本发明涉及一种制备单晶硅纳米结构的方法,属于纳米加工技术领域。该方法利用硅材料的各向异性腐蚀特性,通过在制作腐蚀窗口时引入晶向偏转角,实现用大线宽腐蚀窗口在单晶硅各项异性湿法腐蚀后直接形成单晶硅纳米结构。本发明中的偏转角通过掩膜版上的晶向对准标记可实现精确控制,整个工艺过程简单高效,可实现大规模制做,是一种方便的微纳集成工艺技术。本发明制作的纳米结构,可用于研究低维单晶硅材料结构性质,包括力学、热学、电学等性能的研究,还可以作为传感器功能结构部件,具有应用前景。

    一种小体积长光程的气体检测用光学腔体

    公开(公告)号:CN104111226A

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201410386287.6

    申请日:2014-08-07

    Abstract: 本发明涉及一种气体检测用光学腔体,由圆柱面反射镜1、平面反射镜2和平面反射镜4组成,其中平面反射经2和平面反射镜4分别位于圆柱面反射镜1上下两侧,入射光线不经过圆柱面反射镜1的中轴线,平面反射镜2或平面反射镜4中心设置台阶式气体交换孔3。本发明所述光学腔体中光源发出的光经反射镜n次反射后到达探测器接收面,大大增加了光程,实现了小体积长光程,可广泛应用于各种光学气体传感器。

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