[发明专利]低介电常数隐晶层及纳米结构

权利要求书

1.一种用于在现有技术半导体晶片上超声清洗之后在聚四氟乙烯容器中合成光学特性隐晶和纳米结构的方法，该隐晶具有低介电常数，该介电常数能被调节且可以具有磁性和光学发射特征，该方法包括以下步骤：

a)在聚四氟乙烯容器(3)中对选自HF、HCl、HNO₃、H₂SO₄酸的组的化学制剂混合物进行闪蒸和共腾且形成化学制剂蒸汽，

b)用将被处理的晶片覆盖反应室的室口，

c)通过排气通道(2)排空产物反应和反应室中的过压，

d)将温度(6)和Ph(7)值分别调整在10℃-50℃和1-6之间，

e)使选自HF、HCl、HNO₃、H₂SO₄酸的组和H₂O的化学制剂混合物蒸汽在晶片表面上反应，由此以高质量的界面(13)将晶片表面转变成隐晶，

f)通过热固化增强隐晶的强度和密度，

g)一种用于在隐晶层上生长金刚石、SiC、III-V族半导体和氮化物如GaN、InN、AlN和II-VI族半导体如ZnSe、CdSe、CdS的节省成本的外延层的方法，

h)通过加热和/或通过金属蒸发在氮气氛下将隐晶层转变成微米和纳米线(21)。

2.如权利要求1的在砷化镓和/或硅基晶片上超声清洗之后在聚四氟乙烯容器中合成光学特性隐晶和纳米结构的方法，该隐晶具有低介电常数，该介电常数能被调节并可以具有磁性和光学发射特征，该方法包括以下步骤：

a)对选自HF、HCl、HNO₃、H₂SO₄的组的化学制剂混合物进行闪蒸和共腾，并以由砷化镓和/或硅基晶片构成的一片晶片共腾该混合物5-30秒，

b)用将被处理的晶片覆盖反应室的室口，

c)通过排气通道排空产物反应和反应室中的过压，

d)将温度(6)和Ph(7)值分别调整在10℃-50℃和1-6之间，

e)使选自HF、HCl、HBR、HNO₃、H₂SO₄酸的组和H₂O的化学制剂混合物蒸汽在晶片X(X＝Si、Ge、C、GaAs)表面上以X居间反应进行反应，由此将晶片表面转变成隐晶，

f)通过扩散元素如C、N、O和金属到隐晶基质中以及通过在50-400℃之间的可编程退火增强隐晶层的强度，

g)一种用于在隐晶层上生长金刚石、SiC、III-V族半导体和氮化物如GaN、InN、AlN和II-VI族半导体如ZnSe、CdSe、CdS的节省成本的外延层的方法，

h)在30℃-200℃在氮气氛下和金属蒸发将隐晶层转变成微米和纳米线(21)。

3.如权利要求2的在硅基晶片上超声清洗之后在聚四氟乙烯容器中合成光学特性氟化硅铵(ASiF)隐晶和纳米结构的方法，该隐晶具有低介电常数，该介电常数能被调节并可以具有磁性和光学发射特征，该方法包括以下步骤：

a)对选自HF、HNO₃、H₂O的组的化学制剂混合物进行闪蒸和共腾，并以由硅基晶片构成的一片晶片共腾该混合物5-30秒，

b)用将被处理的晶片覆盖反应室的室口，

c)通过排气通道排空产物反应和反应室中的过压，

d)将温度(6)和Ph(7)值分别调整在10℃-50℃和1-6之间，

e)使HF、HNO₃、H₂O的蒸汽在晶片表面上以硅居间反应进行反应，由此将晶片表面转变成隐晶，

f)通过扩散元素如C、N、O和金属到隐晶基质中以及通过50-400℃之间的可编程退火增强隐晶层的强度，

g)一种用于在如此生长的隐晶层上生长金刚石、SiC、III-V族半导体和氮化物如GaN、InN、AlN和II-VI族半导体如ZnSe、CdSe、CdS的节省成本的外延层的方法，

h)在30℃-200℃在氮气氛下和/通过金属蒸发将隐晶层转变成微米和纳米线(21)。

4.如权利要求3的方法，其中，在50℃在氮气氛下制造的纳米结构具有从几纳米至一微米的横向尺寸且长度高达50微米，其中所述纳米线和微米线由ASIF制成。