[发明专利]一种量子反常霍尔效应薄膜微结构器件及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201910340284.1 申请日: 2019-04-25
公开(公告)号: CN110098319B 公开(公告)日: 2020-12-01
发明(设计)人: 高志廷;李耀鑫;王永超;李绍锐;张金松;王亚愚 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: H01L43/06 分类号: H01L43/06;H01L43/10;H01L43/14
代理公司: 郑州中原专利事务所有限公司 41109 代理人: 李想;王文文
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明公开了一种量子反常霍尔效应薄膜微结构器件的制备方法,具体步骤如下:在拓扑绝缘体材料的Al2O3层上匀涂电子束胶作为保护层;在保护层上匀涂紫外正性光刻胶;采用光刻工艺将掩膜的图形转移到紫外正性光刻胶上;采用等离子去胶机去除刻蚀图形的保护层;利用离子束刻蚀机在拓扑绝缘体材料上刻蚀Al2O3层及Cr掺杂(Bi,Sb)2Te3层,将掩膜的图形转移到拓扑绝缘体材料上;利用丙酮及异丙醇洗掉剩余的保护层和紫外正性光刻胶,干燥,得到量子反常霍尔效应薄膜微结构器件。本发明避免普通光刻工艺显影阶段对Al2O3薄膜的腐蚀,避免电子束曝光电荷积累造成的量子反常霍尔效应无法调控的问题,成功实现微纳加工后的量子反常霍尔效应。
搜索关键词: 一种 量子 反常 霍尔 效应 薄膜 微结构 器件 及其 制备 方法
【主权项】:
1.一种量子反常霍尔效应薄膜微结构器件的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:1)匀涂保护层:在拓扑绝缘体材料(1)的Al2O3层(103)上匀涂电子束胶,作为保护层(201);2)匀涂紫外光刻胶:在保护层(201)上匀涂紫外正性光刻胶(301);3)单层光刻:采用光刻工艺将掩膜的图形转移到紫外正性光刻胶(301)上;4)刻蚀保护层:采用等离子去胶机去除刻蚀图形的保护层(201);5)刻蚀薄膜:利用离子束刻蚀机在拓扑绝缘体材料(1)上刻蚀Al2O3层(103)及Cr掺杂(Bi,Sb)2Te3层(102),将掩膜的图形转移到拓扑绝缘体材料(1)上;6)清洗:利用丙酮及异丙醇洗掉拓扑绝缘体材料(1)表面剩余的保护层(201)和紫外正性光刻胶(301),干燥,得到量子反常霍尔效应薄膜微结构器件(2)。
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