一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法，将衬底清洗、蒸镀金属薄膜后；在HVPE设备中翻转衬底，使衬底上蒸镀有金属薄膜的一面向下并且与下方石墨盘之间设置有一定间隙，通过VLS方法在衬底上生长纳米线交叉结；然后经过王水处理、光刻和退火处理形成欧姆接触。本发明专利技术通过在蒸镀有金属薄膜的一面与石墨盘之间设置一定间隙，保证气流通常，同时能控制生成的水平GaN纳米线交叉结与衬底紧密相连，无需进行转移，增强器件性能稳定性，并且在后续制作过程中只需要使用普通光刻，制备成本低。本发明专利技术作为一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法可广泛应用于微电子领域。

Method for preparing multi terminal electronic device based on GaN horizontal nanowire cross junction

The invention discloses a preparation method for nano electronic devices multiterminal GaN level line cross junction based on the substrate cleaning, vapor deposited metal film; substrate flip in HVPE devices, the metal film is plated with the substrate side down and between the bottom of graphite disc is equipped with a certain gap, the growth of nanowires cross knot in the substrate by VLS method; then, the aqua regia and annealing treatment to form ohmic contact lithography. The invention is plated with metal film side and graphite plate is arranged between a certain gap, usually also can ensure the airflow, control level of GaN nanowires to cross junction and the substrate are closely linked, without metastasis, enhanced device performance, and only need to use ordinary lithography in the subsequent production process, the cost of preparation low. The invention is a method for preparing a multi terminal electronic device based on GaN level nanowire cross junction, and can be widely applied to the microelectronic field.

【技术实现步骤摘要】
一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法
本专利技术涉及微电子领域，尤其是一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法。
技术介绍
由于传统光电子器件都是建立在平面薄膜工艺上，其进一步发展受到了很大的制约。这最大的问题在于，薄膜上外延生长时与衬底的晶格失配及热失配将会给生长的材料带来大量的位错与缺陷。跟传统的平面结构相比，纳米线由于维度的降低，表现出很多优异的性能。由于其小尺寸效应，纳米柱或纳米线结构能较好得使应力弛豫来适应晶格失配问题；且比表面积较平面结构大，位错比较容易向纳米柱侧壁弯曲而得以终止；因此可以得到无位错晶体。位错密度的减小，最终可以提高器件的性能。另一方面，由于维度的显著减少，III-氮化物纳米线也为未来器件及系统的尺寸缩小提供了可行的方法。一维体系的纳米材料是可以有效传输电子和光学激子的最小维度结构，也是纳米机械器件和纳米电子器件的最基本结构单元。GaN材料作为重要的半导体材料，其优良特性使得GaN纳米线在微纳光电器件、光电探测器件、电子器件、环境和医学等领域具有更广泛的潜在应用前景，现如今人们通过利用MOCVD、MBE等昂贵生长设备已经能够成功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：将衬底进行有机清洗和无机清洗；使用真空镀膜机在衬底表面蒸镀金属薄膜；在HVPE设备中翻转衬底，使衬底上蒸镀有金属薄膜的一面向下并且与下方石墨盘之间设置有一定间隙，通过VLS方法在衬底上生长纳米线交叉结；将生长有纳米线交叉结的衬底经过王水处理；在经过王水处理的衬底上光刻电极图案；使用真空镀膜机在光刻有电极图案衬底上蒸镀金属；对衬底进行退火处理形成欧姆接触。

【技术特征摘要】
1.一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：将衬底进行有机清洗和无机清洗；使用真空镀膜机在衬底表面蒸镀金属薄膜；在HVPE设备中翻转衬底，使衬底上蒸镀有金属薄膜的一面向下并且与下方石墨盘之间设置有一定间隙，通过VLS方法在衬底上生长纳米线交叉结；将生长有纳米线交叉结的衬底经过王水处理；在经过王水处理的衬底上光刻电极图案；使用真空镀膜机在光刻有电极图案衬底上蒸镀金属；对衬底进行退火处理形成欧姆接触。2.根据权利要求1所述的一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法，其特征在于：所述衬底为蓝宝石衬底。3.根据权利要求1所述的一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法，其特征在于：将衬底进行有机清洗和无机清洗的步骤具体为：将衬底放进4:1的硫酸、双氧水中浸泡4min，取出后用去离子水冲洗两遍；将衬底放入丙酮溶液中80℃超声清洗10min，接下来再放入乙醇溶液中80℃超声清洗10min，取出后用去离子水冲洗两遍。4.根据权利要求1所述的一种基于GaN水平纳米线交叉结的多端电子器件制备方法，其特征在于：使用真空镀膜机在衬底表面蒸镀的金属薄膜为2nm/2nm的Ni/Au。5.根据权利要求1所述的一种基于GaN水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：何苗，王志成，黄波，丛海云，郑树文，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44