[发明专利]纳米线制造方法

权利要求书

1.一种纳米线制造方法，包括：

在衬底上依次形成第一垫氧层、硅层、第二垫氧层、牺牲层和盖层的堆叠；

刻蚀所述盖层和牺牲层以形成牺牲层开口，直至露出所述第二垫氧层；

在所述牺牲层开口中以及所述牺牲层上形成第二盖层；

各向异性刻蚀所述第二盖层以形成纳米侧墙图形；以及

以所述纳米侧墙图形为掩模，各向异性刻蚀所述硅层以形成硅纳米线。

2.如权利要求1的纳米线制造方法，其中，所述硅层为多晶硅或单晶硅，所述牺牲层为非晶硅或多晶SiGe，所述盖层为氮化硅。

3.如权利要求1的纳米线制造方法，其中，所述第一垫氧层为热氧化法形成的氧化物，所述第二垫氧层为低密度二氧化硅。

4.如权利要求3的纳米线制造方法，其中，所述第二垫氧层为PECVD法形成的氧化物、低温氧化物或多孔氧化物。

5.如权利要求1的纳米线制造方法，其中，形成牺牲层开口的步骤包括：

在所述盖层上形成光刻胶并曝光显影；

以所述光刻胶为掩模各向异性刻蚀所述盖层以形成盖层开口，直至露出所述牺牲层；

完全去除所述光刻胶后以所述盖层为掩模各向异性刻蚀所述牺牲层以形成牺牲层开口，直至露出所述第二垫氧层；

湿法去除所述盖层。

6.如权利要求5的纳米线制造方法，其中，采用365nm或193nm光刻设备和工艺来曝光所述光刻胶。

7.如权利要求5的纳米线制造方法，其中，采用热磷酸湿法去除所述盖层。

8.如权利要求1的纳米线制造方法，其中，所述第二盖层的厚度等于所述硅纳米线的宽度。

9.如权利要求8的纳米线制造方法，其中，所述第二盖层的厚度为5至200nm。

10.如权利要求1的纳米线制造方法，其中，形成所述纳米侧墙图形之后，采用不与或很难与所述第二垫氧层发生反应的溶液湿法去除所述牺牲层。

11.如权利要求10的纳米线制造方法，其中，所述溶液为TMAH，或者为NH₄OH与HCl。

12.如权利要求1的纳米线制造方法，其中，所述形成硅纳米线的步骤包括：

以所述纳米侧墙图形为掩模，各向异性刻蚀所述第二垫氧层，直至露出所述硅层；

以所述纳米侧墙图形以及余下的所述第二垫氧层为掩模，各向异性刻蚀所述硅层，直至露出所述第一垫氧层；

湿法去除所述纳米侧墙图形、第二垫氧层以及部分硅层，在所述第一垫氧层上留下所述硅纳米线。

13.如前述权利要求任一项的纳米线制造方法，其中，所述各向异性刻蚀采用等离子体干法刻蚀。