[发明专利]一种制备单电子晶体管的方法

摘要

本发明涉及纳米电子器件及纳米加工技术领域，公开了一种利用Undercut技术制备单电子晶体管的方法，在SOI衬底上利用电子束曝光双层胶工艺以及Undercut技术制备单电子晶体管。其主要工艺步骤如下：离子注入及快速退火；双层胶电子束光刻，形成单电子晶体管图形；蒸发金属，剥离干法刻蚀，将图形转移至SOI的顶层硅上，减小隧道结尺寸；光刻；蒸发金属，剥离，合金；采用这种方法制备的基于SOI衬底的单电子晶体管具有工艺难度低，可实行性高，易于大规模集成的优点，并简化了制作工艺，解决了在电子束曝光过程中由于邻近效应影响无法实现小尺寸隧道结的问题。

主权项

1、一种制备单电子晶体管的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤101：对绝缘体上硅SOI衬底的顶层硅进行离子注入及快速退火；步骤102：在SOI衬底上涂敷双层电子束抗蚀剂，采用电子束直写曝光及显影在电子抗蚀剂中形成单电子晶体管图形；步骤103：在形成的单电子晶体管图形上蒸发或溅射金属材料，作为刻蚀掩蔽层；步骤104：剥离蒸发或溅射的金属材料，形成金属单电子晶体管图形；步骤105：利用剥离剩余的金属作为掩膜，采用反应离子干法刻蚀SOI衬底的顶层硅，将金属单电子晶体管图形转移到SOI顶层硅中；步骤106：采用湿法腐蚀工艺去除作为掩蔽层的金属；步骤107：在SOI衬底上涂敷光学抗蚀剂，对光学抗蚀剂进行光学曝光和显影，在光学抗蚀剂中形成源、漏、栅电极图形；步骤108：蒸发或溅射金属电极材料；步骤109：剥离蒸发或溅射的金属，并合金形成欧姆电极。