[发明专利]一种尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法及其产品和用途

权利要求书

1.一种尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法，其特征在于，所述电极的制备方法包括以下步骤：

(1)将电子束抗蚀剂旋涂于衬底后烘烤，形成电子束抗蚀剂层；设计对顶结构的交叠型图形作为掩模图形；

(2)按步骤(1)设计好的掩模图形利用电子束对旋涂电子束抗蚀剂层的衬底进行曝光，并经过显影、定影、蒸镀电极，得到尺寸在10nm以下的电极间隙。

2.根据权利要求1所述的尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述衬底为硅/氧化硅片；

优选地，步骤(1)中所述衬底的氧化层厚度为80-300nm；

优选地，步骤(1)中所述电子束抗蚀剂为聚甲基丙烯酸甲酯；

优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为40万-100万。

3.根据权利要求1或2所述的尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述旋涂的转速为2000-4500r/min；

优选地，步骤(1)中所述烘烤的温度为170-190℃，所述烘烤的时间为2-60min；

优选地，步骤(1)中所述电子束抗蚀剂层的厚度为50-400nm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述对顶结构的交叠长度为1-300nm，所述对顶结构的交叠宽度为2-50nm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述电子束的步长为1-10nm；

优选地，步骤(2)中所述电子束的束流为20-450pA；

优选地，步骤(2)中所述电子束的加速电压为30-110kV。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述显影为：将曝光后的样品置于显影液中浸泡；

优选地，所述显影液为4-甲基-2戊酮和异丙醇的混合液；

优选地，所述显影中浸泡的时间为30-90s。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述定影为：将显影后的样品置于定影液中浸泡后干燥；

优选地，所述定影液为异丙醇；

优选地，所述定影中浸泡的时间为20-40s。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的尺寸在10nm以下的电极间隙的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述蒸镀电极为：将定影后的样品置于电子束蒸发或热蒸镀设备中进行金属电极的蒸镀；

优选地，步骤(2)中所述蒸镀电极为：将定影后的样品置于电子束蒸发或热蒸镀设备中，先蒸镀3-5nm的钛或铬黏附层，后蒸镀40-100nm的金电极。

9.一种尺寸在10nm以下的电极间隙，其特征在于，所述电极由如权利要求1-8中任一项所述制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的尺寸在10nm以下的电极间隙在制备场效应晶体管、等离子体共振、单电子器件或分子器件中的应用。