[发明专利]一种锗纳米线叠层结构的制作方法

权利要求书

1.一种锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，该方法包括：

在单晶衬底表面交替外延单晶锗硅层与锗层；

对锗硅层与锗层进行光刻和刻蚀，获得锗硅线条／锗线条的周期结构；

在纯氧气氛下对锗硅线条／锗线条的周期结构进行氧化，将锗硅层中的硅组分被选择性氧化为二氧化硅，同时使锗硅层中的锗组分析出到锗层中；以及

利用氢氟酸进行选择性刻蚀，将二氧化硅溶解，获得锗纳米线叠层结构。

2.权利要求1所述的锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，所述在单晶衬底交替外延单晶锗硅层与锗层，是利用分子束外延或者超高真空化学气相沉积法在单晶衬底表面交替外延沉积单晶锗硅层与锗层。

3.权利要求2所述的锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，所述单晶衬底为锗衬底、硅衬底、绝缘体上硅衬底或绝缘体上锗衬底，所述单晶衬底的晶向是(100)、(110)或(111)中的一种，所述单晶衬底的类型是本征的、p型掺杂或n型掺杂的。

4.权利要求2所述的锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，所述单晶衬底为硅、砷化镓、蓝宝石、碳化硅、磷化铟、覆盖有结晶氧化物的硅衬底或砷化镓衬底，以及上述衬底的复合结构。

5.权利要求1所述的锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，所述在单晶衬底交替外延单晶锗硅层与锗层，锗层的厚度为5～5000纳米，锗硅层的厚度为5～5000纳米，锗硅层中锗的组分比例在1％～80％之间。

6.权利要求1所述的锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，所述对锗硅层与锗层进行光刻和刻蚀，是利用紫外或者电子束光刻的方法对锗硅层与锗层进行光刻和刻蚀。

7.权利要求1所述的锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，所述获得的锗硅线条／锗线条的周期结构中，线条宽度为5～5000纳米，线条间距为5～500000纳米，长度为5纳米～50厘米。

8.权利要求1所述的锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，所述在纯氧气氛下对锗硅线条／锗线条的周期结构进行氧化，纯氧的压强介于1个大气压至100个大气压之间，氧化温度区间为800至1300摄氏度。

9.权利要求1所述的锗纳米线叠层结构的制作方法，其特征在于，所述利用氢氟酸进行选择性刻蚀，氢氟酸中氟化氢的摩尔比介于0.1％～35％之间。