[发明专利]锗硅纳米低维结构的可控制备方法及产品

权利要求书

1.一种锗硅纳米低维结构的可控制备方法，

(a)清洗硅衬底；

(b)在硅衬底上外延生长锗硅合金形成外延衬底；

(c)涂敷电子抗蚀剂，通过电子束光刻技术在电子抗蚀剂上曝光所需的锗硅纳米低维结构图形；

(d)采用干法刻蚀将锗硅纳米低维结构图形转移到外延衬底上得到样品；

(e)去除样品上的电子抗蚀剂；

(f)高温环境下进行氧化和退火，使得硅优先被氧化形成氧化硅而锗被析出；

(g)在氮氢混合气氛下退火处理，形成锗硅纳米低维结构。

2.根据权利要求1所述的锗硅纳米低维结构的可控制备方法，其特征在于，所述步骤（b）中的锗硅合金的锗组分占锗硅合金的质量比为1%～50%。

3.根据权利要求1所述的锗硅纳米低维结构的可控制备方法，其特征在于，所述步骤（b）中的外延生长方法采用分子束外延生长法MBE或超高真空气相沉积法UHV-CVD。

4.根据权利要求1所述的锗硅纳米低维结构的可控制备方法，其特征在于，所述步骤（d）中的干法刻蚀采用CCl₄、BCl₃、CHF₃、SF₆或CFCl₂为蚀刻气体，采用反应离子刻蚀RIE、电感耦合等离子ICP刻蚀或电子回旋ECR刻蚀方法。

5.根据权利要求1所述的锗硅纳米低维结构的可控制备方法，其特征在于，所述步骤（f）中的氧化和退火交替进行。

6.根据权利要求1或5所述的锗硅纳米低维结构的可控制备方法，其特征在于，所述步骤（f）中的氧化和退火均在高温管式炉中进行。

7.根据权利要求1或5所述的锗硅纳米低维结构的可控制备方法，其特征在于，所述步骤（f）中的氧化方式是干氧氧化，退火方式是氮气环境退火，氧化和退火温度为800℃～1000℃。

8.根据权利要求1或5所述的锗硅纳米低维结构的可控制备方法，其特征在于，所述步骤（g）中的氮氢混合气退火的温度为400-600℃。

9.根据权利要求1所述的锗硅纳米低维结构的可控制备方法，其特征在于，所述步骤(d)中刻蚀后剩余硅锗能够在后续的氧化步骤中被完全消耗掉，使最终形成的纳米低维结构被完全包裹在氧化层中。

10.按照权利要求1～9任意一项权利要求所述的制备方法制备得到的锗硅纳米低维结构。