微电子工艺实验室纳米结构加工技术进展

发布时间：2014-01-15

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微纳电子学研究院微电子工艺实验室在纳米尺度结构制造方面取得突破性进展，以电子束直写光刻（EBL，Electron Beam Lithograph）制造的光刻胶图形为掩膜，采用电感耦合反应离子刻蚀技术（ICP-DRIE，Inductively Coupled Plasma Deep Reactive Ion Etching）成功制造出高230nm、内径140nm、壁厚7.5nm、结构高宽比30:1的垂直单晶硅纳米管。管壁厚度只有20多个硅原子层，用15KV电子能量进行观测时，硅纳米管已呈透明玻璃杯状。这是一套完全自主开发的核心技术，其创新在于直接以光刻胶为掩膜刻蚀硅得到纳米管，无需引入刻蚀选择比更高的SiO₂或Al等硬掩膜，工艺可靠性高、简单、可控，易于在大范围内实现周期性、纳尺度结构的重复制造。这一突破，为集成电路、太阳能电池、生物芯片、微流体传感和光谱增强等领域的发展提供了坚实的技术基础，同时也显著提高了北大微电子工艺实验室的工艺服务能力，标志着实验室在微纳加工技术方面已处于国际领先水平。

垂直单晶硅纳米管阵列