MEMS器件与技术 MEMS Device Technology 刻胶去除,再用离子束刻蚀机刻蚀,将部分360nm 参考文献 的导电层刻掉,使电极1与电极2绝缘。最后用1] Rogge B, SchIz J, Mohr J et al Fully batch fabricated mag- 丙酮清洗,除去牺牲层AZ4620,得到所需的结构 netic microactuators using a two layer LIGA process [C] (h)。图3是镀上T-Cu-Ti结构的牺牲层图形。图 1995,320-323. 是电镀N后的显微镜照片,图中是部分悬臂梁 [2] Wright J A, Yu C T, Chang S CLarge-force, fully-integrated MEMS magnetic actuator [C]. 1997, 793-797. 和电极2的照片。 [3] Hashimoto E, Uenishi Y, Watabe A Thermally controlled 1995.361~364 100界 张鹏男,博士生,主要从 事MEMS及相关技术研究 刘刚男,博士,助理研究 员,主要从事x射线光刻胶、LGA 技术等方面研究 主要从事同步辐射光刻、MEMS等 图3牺牲层结构 图4电镀Ni结构 方面研究 上接第10页) 接触的量子线,其厚度涨落的周期远大于量子线的 [ 1] Nakazato K, Thornton T J, White J et al. Appl Phys Lett 长度。 Ishiguro和 Hiramoto曾称量子点的形成与通 1992,61:3145. [2] Ishikuro H, Hiramoto T Appl Phys Lett, 1999, 74: 1126. 道宽度的涨落有关。这与我们关于宽通道器件形成 3] Smith R A, Ahmed H Appl Phys Lett, 1997, 71: 3838 多个量子点的研究结果矛盾。我们也检测过没有经[4] Kasai s, Jinshi K, Tomozawa H ef alJpn J Appl Phys,pat 过氧化过程的器件,但无法在这些器件中观测到库 1,1997,36:1678 仑振荡现象。氧化导致了压应变,并因此产生了相 [5] Kemerink M, Molenkamp L WAppl Phys Lett, 1994 当大的带隙收缩,这就是我们器件中的量子点[61 Ruzin I M, Chandrasekhar v, Levin E I et a. Phys R 形成原因。 1996,B45:13469 给平面栅施加一个负偏压,耗尽窄通道时,因7 Wang T H, Taricha. Appl Phys Lett,1997.71:2499 为平面栅中心处栅间距最小,电场最强,所以在此 8 Ali D, Ahmed H, Appl Phys Lett, 1994, 64: 2119 [9] Leobandung E, Guo L, Wang Y et al. Appl Phys Lett, 1995 处形成了单个量子点。这种工艺在利用自组织方法 制备单电子晶体管的过程中具有很高的利用价值 L10] Wang T H, Tarucha SAppl Phys Lett, 1996,69:406 4总结 [11] Johnson A T, Kouwenhoven L P, de Jong W et al. Phys Rev Le,1990,69:1592. 我们研究了点接触平面栅型单电子晶体管。其121Himr.Mmns, Wharam D A et a. Europhys I 1994,26:689 中的一个器件具有70m宽的通道,其2V4特性[13] Nakajima a, Futatsugi T., Kosemura K et al. appl Phys Lett 曲线有许多不规则振荡,这是由于耦合量子点结构 1997,71:353 中随机的库仑阻塞造成的。若给平面栅施加一个负 [ 14] Shiraishi K, Nagase M, Horiguchi s ef al. Physica, 2000. 偏压,器件的库仑振荡曲线会具有明显的周期性。 这样的研究结果显示点接触平面栅可以用来制备具 王太宏男,研究员,博士生导师,中科院物理所和凝聚态 有单个量子点的单电子晶体管。 物理中心课题组长,长期从事单电子器件的研究 微纳电子技术2002年第4期 celeolcniccohncloy/April 2002 万方数据微纳电子技术 !""! 年第 # 期 !"#$%&’&%()(#*$%&"# +(#,&%)%-./ !"#$% &’’& 接触的量子线，其厚度涨落的周期远大于量子线的 长度。!"#$%&’( 和 )$’*+(,( 曾称量子点的形成与通 道宽度的涨落有关。这与我们关于宽通道器件形成 多个量子点的研究结果矛盾。我们也检测过没有经 过氧化过程的器件，但无法在这些器件中观测到库 仑振荡现象。氧化导致了压应变，并因此产生了相 当大的带隙收缩 ［-.］，这就是我们器件中的量子点 形成原因。 给平面栅施加一个负偏压，耗尽窄通道时，因 为平面栅中心处栅间距最小，电场最强，所以在此 处形成了单个量子点。这种工艺在利用自组织方法 制备单电子晶体管的过程中具有很高的利用价值。 . 总 结 我们研究了点接触平面栅型单电子晶体管。其 中的一个器件具有 /01+ 宽的通道，其 !23". 特性 曲线有许多不规则振荡，这是由于耦合量子点结构 中随机的库仑阻塞造成的。若给平面栅施加一个负 偏压，器件的库仑振荡曲线会具有明显的周期性。 这样的研究结果显示点接触平面栅可以用来制备具 有单个量子点的单电子晶体管。 参 考 文 献 ［ -］ 4*%*5*,( 6， 7#(’1,(1 7 8， 9#$,: 8 #$ %&’;<<= >#?" @:,,， -AA2，B-：C-.DE ［2］!"#$%&’( )，)$’*+(,( 7E;<<= >#?" @:,,，-AAA，/.：--2BE ［C］F+$,# G ;，;#+:H )E;<<= >#?" @:,,，-AA/，/-：CICIE ［.］6*"*$ F，8$1&"#$ 6，7(+(5*J* ) #$ %&’8<1 8 ;<<= >#?"，>*’, -，-AA/，CB：-B/IE ［ D］ 6:+:’$1% K， K(=:1%*+< @ 9E;<<= >#?" @:,,， -AA.， BD： -0-2E ［ B］ G&5$1 ! K， L#*1H’*":%#*’ M， @:N$1 O ! #$ %&’>#?" G:N -AAB，P.D：-C.BAE ［/］9*1Q 7 )，7*’&R#* FE;<<= >#?" @:,,，-AA/，/-：2.AAE ［I］;=$ S，;#+:H )，;<<= >#?" @:,,，-AA.，B.：2--AE ［A］@:(T*1H&1Q O，U&( @，9*1Q V #$ %&’;<<= >#?" @:,,，-AAD， B/：ACIE ［-0］9*1Q 7 )，7*’&R#* FE;<<= >#?" @:,,，-AAB，BA：.0BE ［--］8(#1"(1 ; 7，6(&J:1#(N:1 @ >，H: 8(1Q 9 #$ %&’>#?" G:N @:,,，-AA0，BA：-DA2E ［ -2］ ):$15:= 7， K*1&" F， 9#*’*+ S ; #$ %&’O&’(<#?" @:,,， -AA.，2B：BIAE ［-C］4*%*W$+* ;，X&,*,"&Q$ 7，6(":+&’* 6 #$ %&’;<<= >#?" @:,,， -AA/，/-：CDCE ［ -.］ F#$’*$"#$ 6， 4*Q*": K， )(’$Q&R#$ F #$ %&’>#?"$R*， 2000， O/：CC/E 王太宏 男，研究员，博士生导师，中科院物理所和凝聚态 物理中心课题组长，长期从事单电子器件的研究。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （上接第 !" 页） 刻胶去除，再用离子束刻蚀机刻蚀，将部分 CB01+ 的导电层刻掉，使电极 - 与电极 2 绝缘。最后用 丙酮清洗，除去牺牲层 ;Y.B20，得到所需的结构 （#）。图 C 是镀上 7$3L&37$ 结构的牺牲层图形。图 . 是电镀 4$ 后的显微镜照片，图中是部分悬臂梁 和电极 2 的照片。 参 考 文 献 ［-］G(QQ: P，FR#=5 8，K(#’ 8 #$ %&(X&==? T*,R# Z*T’$R*,:H +*Q3 1:,$R +$R’(*R,&*,(’" &"$1Q * ,J( =*?:’ @!U; <’(R:""［ L］ E -AAD，C20[C2CE ［2］9’$Q#, 8 ;，V& L 7，L#*1Q F L\@*’Q:3Z(’R:，Z&==?3$1,:Q’*,:H KOKF +*Q1:,$R *R,&*,(’［L］E-AA/，/AC[/A/E ［ C］ )*"#$+(,( O， ]:1$"#$ V， 9*,*T: ;\7#:’+*==? R(1,’(==:H +*Q1:,$5*,$(1 +$R’(’:=*?［ L］ E -AAD，CB-[CB.E 张 鹏 男，博士生，主要从 事 KOKF 及相关技术研究。 刘 刚 男，博士，助理研究 员，主要从事 ^ 射线光刻胶、@!U; 技术等方面研究。 田 扬 超 男 ， 博 士 ， 研 究 员 ， 主要从事同步 辐 射 光 刻 、KOKF 等 方面研究。 图 C 牺牲层结构 图 . 电镀 4$ 结构 #$#% 器件与技术 !"!# $%&’(% ) *%(+,-.-/0 $% 万方数据