通过纳米线生长形成的单片高纵横比纳米尺寸扫描探针显微镜（SPM）尖端.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102253245 A (43)申请公布日 2011.11.23 CN 102253245 A *CN102253245A* (21)申请号 201110073723.0 (22)申请日 2007.03.08 11/388,132 2006.03.23 US 200780008800.6 2007.03.08 G01Q 70/16(2010.01) B82Y 15/00(2011.01) G01Q 60/22(2010.01) G01Q 60/38(2010.01) (71)申请人 国际商业机器公司 地址 美国纽约 (72)发明人 GM科昂 HF哈曼 (74)专利代理。

2、机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 于静 杨晓光 (54) 发明名称 通过纳米线生长形成的单片高纵横比纳米尺 寸扫描探针显微镜 （SPM） 尖端 (57) 摘要 公开了一种扫描探针， 其中通过从尖端的顶 部部分生长外延纳米线来延伸微加工的锥体尖 端。 金属的颗粒例如金， 可以终止所述纳米线以实 现无孔径近场光学显微探针。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 7 页 CN 102253251 A1/1 页 2 1. 一种用于获得全部平行的纳米线的方法，。

3、 包括以下步骤 ： 在衬底之上生长多个纳米线， 其中所述纳米线的子集是平行的 ； 对准所述衬底以便使平行的纳米线的所述子集平行于反应离子蚀刻束 ； 以及 蚀刻具有不平行于离子束的至少一段的纳米线。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中所述生长多个纳米线包括选择化学气相淀积或等 离子体增强化学气相淀积进行淀积。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其中在所述淀积之前在所述衬底的表面上形成金属催 化剂。 4. 根据权利要求 3 所述的方法， 其中通过镀敷形成所述金属催化剂。 5. 根据权利要求 3 所述的方法， 其中所述金属催化剂是金催化剂。 6. 根据权利要求 3 所述的方法， 其中在淀。

4、积所述生长多个纳米线之前使用退火以形成 所述金属催化剂。 7. 根据权利要求 6 所述的方法， 其中所述退火温度在 370 -550。 8.根据权利要求1所述的方法， 其中所述多个纳米线的每个具有大于10的长度与直径 纵横比。 9. 根据权利要求 3 所述的方法， 其中所述金属催化剂通过金属胶体的旋涂形成。 10. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中生长温度从 370到 500。 11. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中生长温度从 800到 950。 12. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中所述生长多个纳米线包括使用四氯化硅作为前 体。 13. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中通。

5、过外延生长所述多个纳米线。 14. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中通过定向蚀刻过程执行所述蚀刻。 15. 根据权利要求 14 所述的方法， 其中所述定向蚀刻过程包括反应离子蚀刻。 权 利 要 求 书 CN 102253245 A CN 102253251 A1/6 页 3 通过纳米线生长形成的单片高纵横比纳米尺寸扫描探针显 微镜 (SPM) 尖端 0001 本申请是优先权日是 2006 年 3 月 23 日、 2007 年 3 月 8 日提交的、 中国专利申请 No.200780008800.6、 发明名称是 “通过纳米线生长形成的单片高纵横比纳米尺寸扫描探针 显微镜 (SPM) 尖端”。

6、 的分案申请 技术领域 0002 本发明涉及扫描显微镜探针， 更具体而言， 涉及由蚀刻的硅锥体制造的单片集成 硅探针， 并且硅探针的尖端利用 Si 纳米线延伸。本发明还涉及制造硅探针和纳米线延伸的 方法。 背景技术 0003 对于表面研究， 扫描探针显微镜 (SPM) 技术例如原子力显微镜 (AFM) 和近场扫描 光学显微镜 (NSOM) 是非常有用的技术。获得的 SPM 图像提供了纳米尺度的表面特征 ( 例 如， 形貌或粗糙度 )。结果， 通常使用 SPM 设备用于涉及小尺寸的工业测试。典型的实例是 半导体工业， 其中在膜淀积或化学机械抛光 (CMP) 步骤之后使用 AFM 评估表面粗糙度和。

7、形 貌。在半导体工业中， AFM 的另一重要应用是测量具有非常高的纵横比 ( 高度与宽度的比 率大于 10.0) 的深沟槽。该深沟槽用于制造电容器， 其形成芯片的存储器缓冲。 0004 大多数 SPM 设备使用尖锐的尖端记录表面特征， 该尖端被制造在悬臂梁的末端。 通常， 表面图像是尖端与表面的特征 ( 希望获得的数据 ) 的卷积。因此， 尖端越 “尖锐” ， 将 越近似空间 delta 函数， 这会导致更精确地成像表面。 0005 被考虑为影响成像的尖端的末端的实际的曲率半径取决于尖端与表面之间的相 互作用的类型。许多尖端 - 表面相互作用以 1/rn衰减， 其中 r 是距离， n 是 2 。

8、到 6 之间的 数。 具体而言， 并作为实例， 对于表面和球形之间的Lennard Jones对势， 在上述方程中的n 等于 3。这被认为是长范围的相互作用， 其表明需要高纵横比的尖端以提高设备的分辨率。 也就是说， 由于相互作用具有长的范围， 远离末端 ( 但不一定远离表面， 在尖端具有大曲率 半径的情况下 ) 的尖端体的部分同样对测量的相互作用有贡献。具有高的长度与宽度纵横 比的尖端减小了这些贡献。此外， 对于深沟槽的检查也需要高纵横比尖端。 0006 通过硅， Si， 的各向异性蚀刻制造常规 AFM 尖端。这些尖端形成在硅悬臂梁的末 端并具有由 Si(111) 表面限制的三角形侧面的锥体。

9、形状。由于通过批 (batch) 硅处理技 术 ( 还称为微加工 ) 制造这些尖端， 因此以整个晶片出售它们并且它们的成本在美元的范 围。这些现有技术的尖端的缺点是其成像精度差， 这是因为现有技术的尖端的低纵横比和 约 5-30nm( 最好情况 ) 的大曲率半径。图 1A 示出了锥体硅尖端的实例。图 1B 图示了如何 使用 AFM 尖端绘制表面形貌。在该附图中， 参考标号 103 表示分析的表面， 参考标号 101 表 示 Si 尖端， 以及参考标号 102 表示悬臂梁。图 2 示例了具有微加工的 AFM 探针的典型硅晶 片。在该附图中， 参考标号 201 表示具有微加工的 AFM 探针的晶片。

10、， 参考标号 203 表示 Si 尖端以及参考标号 202 表示悬臂梁。 说 明 书 CN 102253245 A CN 102253251 A2/6 页 4 0007 为了提高分辨率， 将碳纳米管 (CNT) 附着到常规 Si 尖端的末端 ( 参见， 例如， J Martinez 等的，“Length control and sharpening of atomic forcemicroscope carbon nanotube tips assisted by an electronbeam” ， Nanotechnology 16(2005)2493-2496)。 CNT的使用不仅提供了。

11、小曲率半径， 而且提供了高纵横比探针。 然而， 由于它们的人工制造， 具有安装的 CNT 尖端的探针的成本大概是常规微加工的 AFM 尖端的 1000 倍。 0008 考虑到上述情况， 需要这样的批制造方法， 该批制造方法以常规微加工的 AFM 尖 端的成本来获得类似 CNT 的 AFM 尖端 ( 即， 具有几纳米的曲率半径和 1 100 的纵横比 )。 发明内容 0009 本发明提供了通过从常规微加工的 Si AFM 尖端的末端生长纳米线而制造的高纵 横比纳米尺寸尖端。生长的纳米线 ( 或纳米结构 ) 是 Si 尖端的延伸而不是被附着到 Si 尖 端上， 而在现有技术的探针则是被附着到 Si。

12、 尖端上。因此， 本发明的结构在 Si 尖端与纳米 线之间没有缝， 而缝却存在于 CNT 被附着到 Si 尖端的现有技术结构中。 0010 在这里描述的本发明的结构和方法提供了优于现有技术的若干的优点。首先， 尖 端的制造是其中所有步骤都是常规硅处理步骤的批 (batch) 工艺。因此， 在单晶硅晶片上 能平行地制造许多尖端， 如图 2 所示例的。结果， 期望制造的尖端的成本将低于或近似于微 加工的 AFM 尖端的制造成本。此外， 在本发明中公开的尖端所表现出来的性能是高纵横比 纳米尺寸范围的尖端的性能， 当前高纵横比纳米尺寸范围的尖端的成本是常规微加工的尖 端的 1000 倍。 0011 第。

13、二， 本发明的硅纳米线是从微加工的AFM尖端的尖端外延生长的(即， 自相同的 晶体结构 )。因此， 在 AFM 尖端与纳米线之间存在无缝界面。这为本发明的尖端提供了优于 现有技术尖端的可靠性和耐用性， 在现有技术尖端中 CNT 被附着到 AFM 尖端的末端。 0012 第三， 可以在硅 AFM 尖端上容易地外延生长不同材料 ( 例如， Ge 或 GaAs) 的纳米 线， 从而允许用于探针的不同的化学终端和不同的机械特性。 0013 第四， 并且为了无孔径 (apertureless) 近场光学显微镜的应用， 在本发明的尖端 的末端上的金属 ( 例如金 ) 颗粒形成共振纳米散射体， 需要该共振纳。

14、米散射体来增强在尖 端的末端处的电激光场。 可通过镀敷增大金属颗粒的尺寸， 其中初始金属颗粒作为籽晶层。 0014 在本发明的第一方面中， 描述了通过单晶纳米线的外延生长来延伸微加工的硅尖 端。本发明的尖端包括悬臂梁， 在其上通过硅的各向异性蚀刻形成硅锥体。在所述锥体的 顶点处， 通过外延生长形成单晶纳米线。 0015 在本发明的一些实施例中， 所述外延纳米线包括除硅以外的材料。 例如， 可以由至 少一种其它半导体例如 Ge、 InAs、 GaAs， 或晶体氧化物例如 ZnO、 In2O3、 WO3形成所述纳米线 的段， 所以可以获得用于所述探针的不同的化学终端。此外， 通过选择不同的材料和 。

15、/ 或掺 杂所述纳米线， 还可以设计本发明的尖端的电特性例如导电 ( 或绝缘 )。 0016 在本发明的第二方面中， 描述了一种用于制造具有纳米线延伸的单片微加工的硅 尖端的方法。在一种本发明的方法中， 使用具有常规微加工的硅尖端阵列的晶片作为起始 晶片。例如， 使用催化剂例如金来促进从所述 Si 锥体的所述顶端生长所述纳米线。通过镀 敷或蒸发方法将所述催化剂淀积在所述硅锥体之上。优选通过化学气相淀积 (CVD) 来进行 每一个所述纳米线的生长， 其中化学气相淀积 (CVD) 允许同时处理多个晶片。最终， 使用可 说 明 书 CN 102253245 A CN 102253251 A3/6 页。

16、 5 选的定向蚀刻例如反应离子蚀刻 (RIE) 去除在所述硅锥体的侧面上成核的纳米线。 0017 虽然使用纳米线描述了本发明的方法， 但同样可以使用其它高各向异性晶体例如 碳纳米管、 纳米棒、 或其它类似的纳米结构来实践本发明的方法。术语 “高各向异性” 表示 晶体或结构的形貌。例如， 经常将纳米线， 或须 (whisker) 看作具有非常高 ( 大于 10) 的长 度 L 与直径 d 的比率的丝晶体。在这里提供的实例中， 所述纳米线包括单晶 Si 体， 典型的 直径 d 等于 10nm 和长度 L 等于 700nm。用于促进所述纳米管生长的生长的种 (specifics) 例如催化剂 ( 典。

17、型的氧化铁 ) 和生长温度 ( 典型的约 900 ) 与硅纳米线是有些不同的。 然而， 通过高各向异性晶体的外延生长来延伸所述微加工的硅尖端的原理仍然相同。 附图说明 0018 图 1A 是微加工的 AFM 尖端的扫描电子显微镜 (SEM) 图像 ； 0019 图 1B 是示例了如何使用 AFM 尖端用于绘制表面形貌的图示 ； 0020 图 2 是示例了微加工的 AFM 硅尖端的阵列的图示 ； 0021 图 3A-3C 是示例了在本发明中用于制造具有纳米线延伸部分的扫描探针的基本 处理步骤的第一实施例的图示 ； 0022 图 3D 是了使用定向 RIE 方法去除非垂直纳米线的图示 ； 0023。

18、 图3E-3F是在使用定向RIE去除了与离子束不平行的纳米线之后的部分蚀刻的纳 米线的扫描电子显微镜 (SEM) 图像。被成像的纳米线在蚀刻中存留下来， 是由于其生长后 的 (as-grown) 半径超过了 RIE 所去除的硅的量。在图 3E 中示出的 SEM 图像示出了多个的 结构， 而图 3F 的 SEM 图像示出了在图 3E 中示出的方框区域内的图像 ； 0024 图 3G 是示例了纳米线的部分蚀刻的图示 ； 0025 图 4A-4B 是本发明的另一实施例的图示， 其中在硅锥体的顶部上和在其侧面上使 用不同的淀积速率以限制纳米线生长到锥体的顶部 ； 0026 图 5A 图示了通过使用本发。

19、明的方法中的一种从硅锥体尖端的末端生长纳米线而 实现的无孔径近场光学显微镜尖端， 在纳米线的末端的金属颗粒形成了用于增强光场的共 振椭球 ； 0027 图 5B 是在其尖端具有金属颗粒的本发明的单晶硅纳米线的扫描电子显微镜 (SEM) 图像 ； 0028 图 6A 和 6B 是在 Si 纳米线的 CVD 生长之后的微加工的硅锥体的扫描电子显微镜 图像， 图 6A 是整体的微加工的锥体， 而图 6B 表示图 6A 中示出的虚线方框内的部分 ； 以及 0029 图7A-7B是在RIE去除了不垂直的纳米线之后的微加工的硅锥体的扫描电子显微 镜图像。 具体实施方式 0030 通过参考以下讨论， 将非常。

20、详细地描述本发明， 本发明提供了单片高纵横比纳米 尺寸扫描探针尖端及其制造方法。 在该讨论中， 将参考示例了本发明的实施例的附图2-7B。 由于提供本发明的实施例的附图是用于示例性的目的， 所以不总是按比例绘制其中所包括 的结构。 0031 同样强调的是使用硅纳米线和硅处理来描述本发明的方法。同样可以使用其它 说 明 书 CN 102253245 A CN 102253251 A4/6 页 6 高各向异性晶体例如碳纳米管和金属氧化物须来实践本发明的方法。当使用非 Si 纳米线 / 纳米管时， 除了生长温度、 前体、 以及使用的催化剂的类型不同之外， 本发明的处理步骤基 本上相同。然而， 应该注。

21、意， 由于与已良好构建的硅处理技术相兼容， 所以在大多数应用中 优选使用硅纳米线。 0032 通过参考图2-7B非常详细地解释本发明。 具体而言， 图2示出了具有微加工的AFM 探针阵列的硅晶片201， 在本发明中将其作为起始衬底。 每一个AFM探针包括悬臂梁202和 锥体硅尖端 203。典型地， 通过各向异性硅蚀刻形成锥体硅尖端 203。例如， 使用氢氧化钾 (KOH) 的硅的掩蔽蚀刻表现出非常慢的 Si(111) 面蚀刻。结果， 锥体的侧面是 Si(111) 面。 0033 参考图 3A， 在硅尖端 303 的顶部淀积金属膜 304， 硅尖端 303 位于悬臂梁 302 的顶 上。金属膜包。

22、括 Au、 In、 Ti 和 Al， 在本发明中 Au 是特别优选的。使用金属膜作为催化剂用 于纳米线的生长。通过例如蒸发或镀敷的方法进行金属膜的淀积。典型地， 使用光致抗蚀 剂掩模来限定淀积金属膜的区域。 0034 参考图 3B， 典型地， 通过金属催化剂 307 辅助纳米线 306 的生长并通过化学气相 淀积 (CVD) 或等离子体增强化学气相淀积 (PECVD) 进行纳米线 306 的生长。本发明的纳米 线 306 典型地具有大于 10 的长度与直径纵横比。在纳米线生长之前， 使用退火 ( 典型地在 370 -550 ) 以将金属膜 304 积聚为小的金属 - 硅共熔微滴。由此， 微滴形。

23、成了促进纳米 线生长的金属催化剂 307。 0035 上述膜积聚方法的一个缺点为会得到相对地宽分布的催化剂尺寸。 一种在硅尖端 的顶部引入催化剂的可选的方法是通过金属胶体的旋涂。 使用金属胶体的优点为金属颗粒 的均匀的尺寸 ； 颗粒典型地处于变化小于 8的窄的尺寸范围内。 0036 纳米线生长温度依赖于使用的前体。例如， 当使用硅烷 (SiH4) 生长硅纳米线时， 生长温度典型地从约 370到约 500。对于其它前体例如， 四氯化硅 (SiCl4)， 生长温度 典型从约 800到约 950。通过将氯添加到 SiH4中， 生长温度可以被升高到 600以上。 纳米线 306 的生长速率取决于生长温。

24、度和生长容腔内的气体压力。例如， 在 1 托的压力和 450的生长温度下使用 H2稀释的 SiH4(1 1) 生长的硅纳米线的典型 CVD 生长速率为约 7.6m/ 小时。 0037 利用气 - 液 - 固体 (VLS) 机制能很好地描述纳米线的各向异性生长。例如， 参 见 E.I Givargizov 的 “Highly Anisotropy Crystals” ， KluwerAcademic Publishers， Norwell， MA， 1986。当开始生长时， 形成金属 - 硅液态合金。通过来自气相 ( 例如， SiH4) 的 额外供给的 Si， 金属 - 硅微滴变为 Si 超饱和。

25、并将过量的 Si 淀积在固 - 液界面。结果， 从初 始衬底表面到生长纳米线晶体的尖端出现液体微滴。如果保持生长温度低于约 500 ( 如 果， 使用 SiH4)， 或可选地， 使用氯添加剂， 那么在锥体的侧面上就不会发生硅的淀积。 0038 因为典型地通过硅的各向异性蚀刻制造锥体， 所以 Si(111) 面限定了微加工的硅 尖端 303 的锥体侧壁。纳米线 306 大部分倾向于垂直于 (111) 面生长， 如图 3B 所示。 0039 参考图 3C， 通过定向蚀刻例如反应离子蚀刻 (RIE) 去除所有非垂直纳米线。定时 蚀刻方法的持续时间， 使得去除的 Si 的量大于 d/sin()， 其中。

26、 d 纳米线直径， 是锥体侧 面与衬底表面成的角。仅仅近似垂直的纳米线 309 在蚀刻工艺中幸存。对于大多数 RIE 化 学， 基本上可以过蚀刻， 因为作为蚀刻抗蚀剂掩模的金属催化剂 307 保护了垂直纳米线。 0040 图 3D 示例了非垂直纳米线的 RIE 去除。衬底 320 包括两组纳米线。第一组 321 说 明 书 CN 102253245 A CN 102253251 A5/6 页 7 由垂直于衬底表面的纳米线 b、 c、 d、 f、 h、 i 组成。由于衬底 320 是水平的， 所以将这些纳 米线考虑为是垂直的。纳米线的第二组 322， a、 e、 g， 具有与衬底 320 成非 。

27、90 度的角度的 至少一部分。因此将这些纳米线考虑为是非垂直的。对衬底 320 采用定向 RIE， 使离子束垂 直于衬底由此平行于垂直纳米线， 主要蚀刻第二组a、 e、 g的纳米线(即， 包含非垂直部分 的纳米线)。 由于离子束的方向性， 将不会蚀刻垂直纳米线。 此外， 如上所述， 通过在纳米线 尖端处的金属催化剂 325 来进一步保护垂直纳米线体不被蚀刻。 0041 图3E-3F示出了部分蚀刻的非垂直硅纳米线的扫描电子显微镜(SEM)图像。 图3G 示出了纳米线的部分蚀刻的图示。在该附图中， 参考标号 325 表示催化剂颗粒， 参考标号 340 表示部分蚀刻的纳米线， 虚线界定的区域 344。

28、 内的区域表示蚀刻的初始纳米线的部分， 参考标号 320 表示衬底。纳米线生长方向垂直于由 Si(111) 表面组成的锥体侧面。纳米线 初始厚度为约 30nm。对于该样品， 使用 CF4化学 RIE 用于蚀刻非垂直纳米线。总蚀刻时间 被设置为去除约 12nm 的 Si， 因为在该样品上的大多数纳米线具有约 10nm 的直径。如图所 示， 蚀刻生长后的厚度为30nm的纳米线保留了约18nm的Si。 在蚀刻中存留下纳米线， 是因 为其生长后的直径大于通过 RIE 去除的 Si 的量。 0042 存在许多方法可以限制纳米线生长到微加工的硅锥体的顶部。 先前所讨论的一种 方法是使用常规光刻以限制金属催。

29、化剂淀积到 Si 锥体的顶部。应该注意， 由于微加工的硅 引进的大形貌而只能以粗糙的尺度来实施该方法。 由于相对厚的光致抗蚀剂和聚焦深度的 限制， 大形貌导致了粗糙的光刻。 鉴于这些问题， 下面在这里将描述限制纳米线生长到微加 工的硅锥体的尖端部分的附加的方法。 0043 公知， 如果金属膜低于临界厚度， 纳米线将不会成核。 如果可以在锥体尖端的顶部 淀积比在侧壁上淀积的金属膜的厚度大的金属膜， 那么就可以利用这一点获得纳米线仅仅 从硅锥体的顶部生长。在侧面之上的金属膜的厚度应保持为小于纳米线成核的临界厚度。 临界厚度依赖于生长细节。对于在本工作中示范的生长条件， 如果淀积的金属厚度小于约 1。

30、nm， 便可以得到很少的纳米线的成核。 0044 参考图 4A-4B， 通过视线 (line-of-sight) 蒸发 406 将金属淀积在 Si 尖端 403 上 ( 位于悬臂梁 402 上 )。结果， 在侧壁 404 上的金属的厚度小于尖峰 405 上的金属的厚度。 对于 Si(111)， 在侧壁上的金属的厚度约是在峰上的金属厚度的 0.58 倍。而该比率不是非 常大， 仍然可以在尖峰405之上控制地淀积1.Snm的金属并在侧面404之上仅获得0.86nm。 这样， 因为金属厚度小于约 1nm 的临界厚度， 所以在侧壁上不会获得纳米线的生长或纳米 线生长得很少。 0045 导致厚度差异的另。

31、一方法是镀敷。在镀敷时， 尖端的末端增强了镀敷电场 ( 由此， 电流 )， 将导致更多的金属淀积在尖峰。 0046 图 5A 示例了另一实施例， 其中纳米线 507 和金属颗粒 508 形成无孔径近场光学显 微镜探针。在该附图中， 参考标号 503 表示 Si 尖端以及参考标号 502 表示悬臂梁。在纳米 线尖端的末端的金属颗粒形成非常有效的纳米共振散射体， 其增强了激活散射体的光场 E。 参考标号 509 表示使用该技术产生的局部的电场增强。使光场沿探针轴方向偏振并将其 频率匹配至金属颗粒的等离子体共振频率。例如， 对于小的球形的金颗粒， 通过在约 500nm 的波长处激活表面等离子体共振，。

32、 会非常有效地增强电场。 应该注意， 在生长期间金属颗粒 508 限定了纳米线的直径 ( 参见 SEM 图像图 5B ； 参考标号 511 表示金属颗粒以及参考标号 说 明 书 CN 102253245 A CN 102253251 A6/6 页 8 510 表示硅纳米线 )。如果需要， 在完成了纳米线生长之后， 可以通过以最初的金属颗粒作 为籽晶的化学镀敷来调节金属颗粒 508 的尺寸和潜在的形状。 0047 提供下列实例以更详细地示例本发明的单片硅探针。 0048 实例 0049 在该实例中， 提供了使用附图 3A-3C 的方法通过硅纳米线延伸的微加工的硅锥 体。具体而言， 掩蔽硅晶片并使。

33、用 KOH 蚀刻以形成硅锥体。通过浸沾 HF 去除自然氧化物， 并在硅锥体上蒸发厚度为 2nm 的金膜。将晶片装载到 UHV-CVD 炉中。在 H2环境、 500下预 生长退火 10 分钟以将 Au 膜积聚为 AuSi 共熔微滴。然后， 将炉温度降低至纳米线生长温度 420。使用在 2torr 的压力下的纯硅烷 (SiH4) 作为前体。图 6A-6B 是示出了生长后的硅 锥体的 SEM 图像。硅纳米线的典型长度为约 700nm 及其典型直径为 10-12nm。 0050 在生长之后， 通过使用 CF4化学的 RIE 蚀刻晶片。如在图 7A-7B 中所示， 从锥体侧 面蚀刻掉非垂直纳米线而仅仅留。

34、下垂直纳米线。 0051 虽然已经关于其优选的实施例具体示出和描述了本发明， 但本领域的技术人员应 当理解对形式和细节可以做出上述和其它的改变而不脱离本发明的精神和范围。 因此旨在 本发明不局限于描述和示例的精确形式以及细节， 而是落入所附权利要求的范围内。 说 明 书 CN 102253245 A CN 102253251 A1/7 页 9 图 1A( 现有技术 ) 图 1B( 现有技术 ) 说 明 书 附 图 CN 102253245 A CN 102253251 A2/7 页 10 图 2( 现有技术 ) 图 3A 图 3B 说 明 书 附 图 CN 102253245 A CN 102253251 A3/7 页 11 图 3C 图 3D 说 明 书 附 图 CN 102253245 A CN 102253251 A4/7 页 12 图 3G 图 3E 说 明 书 附 图 CN 102253245 A CN 102253251 A5/7 页 13 图 3F 图 4A 图 4B 说 明 书 附 图 CN 102253245 A CN 102253251 A6/7 页 14 图 5A 图 5B 图 6A 图 6B 说 明 书 附 图 CN 102253245 A CN 102253251 A7/7 页 15 图 7A 图 7B 说 明 书 附 图 CN 102253245 A 。