STM 选择局部氧化硅.pdf

真 　空 　科 　学 　与 　技 　术 第 19 卷 　第 1 期 　　　　　　　　　 　　　　　　 20 ( ) VACUUM SCIENCE AND TECHNOLO GY CHINA 1999 年 1 月 　 STM 选择局部氧化硅 表面构造纳米结构图形的研究 赵玉清 　唐天同 　徐 　蛟 (西安交通大学光电子与物理电子工程系 　西安 　710049) 1997 年 11 月 10 日收到 Nanometerscale Patterning Fabricated by Selecting Local Oxidation of Silicon Surface Using Scanning Tunneling Microscope Zhao Yuqing , Tang Tiantong ,Xu Jiao ( ) Xi ′an Jiaotong U niversity , Xi ′an , 710049 　　Abstract 　Nanowires have been successfully fabricated by selective oxidation of a Hpassivated Si ( 110) sur face with an ambient scanning tunneling microscope. These oxide wires can be used as etching mask and patterns with nanometer feature sizes can be transferred by selective chemical etching the areas which are not covered by these oxide nanowires. Our preliminary results showed that the electron beams play an important role in the oxida tion and the electric field considerably enhances such oxidation. The newly developed nanowire growth technique is of technological interest because it is a promising technique in nanoelectronics devices fabrication. 　　Keywords 　Scanning tunneling microscop y , Electron beam lithography , Nanometer tech niques ,Microfabrication 摘要 　利用扫描隧道显微镜对氢钝化的硅表面进行选择性氧化 ,形成了纳米尺度的线条。利用此氧 　　 化物线条作为腐蚀掩模进行化学腐蚀 ,使未氧化区被腐蚀 ,从而实现了图形转移。对此工艺和机理进行了 研究。证明此工艺可以进行量子尺寸图形结构的加工 ,进而可以发展成为量子器件集成工艺。为了研究 氧化层形成的机理 ,采用了低真空中低能电子束曝光实验。电子探针测量结果表明 ,在低能电子作用区可 以测得氧成分,而非作用区则无氧成分 ,证明电子对氧化起到主要的作用。场可能起到增强氧化的作用。 关键词