[发明专利]用于纳米线生长的系统与方法

权利要求书

1.一种生产纳米线的方法，包括：

(a)在反应室中提供其上沉积了一个或多个成核颗粒的衬底材料；

(b)在反应室内将衬底加热至第一温度，并将蚀刻剂气体引入反应室以清洁 衬底表面，其中所述蚀刻剂气体有助于既清洁衬底表面，又清洁衬底表面上的成核 颗粒；

(c)将成核颗粒加热至第二温度，使所述成核颗粒与至少第一前驱气体接触 以启动纳米线生长，其中所述第二温度与第一温度相同或低于第一温度；以及

(d)在所述成核颗粒的位置处生长纳米线；

其中所述的步骤(b)在执行步骤(c)之前执行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前驱气体包括SiH₄或Si₂H₆。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(b)中的所述引入在800℃ 的温度下发生。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(b)中的所述引入在600℃ 的温度下发生。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一温度高于所述第二温度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二温度在600℃与700℃ 之间。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二温度为600℃。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一温度与所述第二温度相 同。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一与第二温度为600℃。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蚀刻剂气体包括氯化氢 (HCl)。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述氯化氢在步骤(b)中以1 托的分压被引入所述反应室。

12.如权利要求11所述的方法，还包括在步骤(c)和/或步骤(d)中将氯化 氢气体引入所述反应室。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述氯化氢在步骤(c)和/或 (d)中以0.15托的分压被引入所述反应室。

14.如权利要求1所述的方法，还包括在步骤(c)和/或步骤(d)中将一种 或多种掺杂剂气体引入所述反应室。

15.如权利要求14所述的方法，还包括在步骤(c)和/或步骤(d)中至少一 种掺杂剂气体引入所述反应室以掺杂所述纳米线的一个或多个端部。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述至少一种掺杂剂气体包括 含硼气体。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供含一个或多个成核颗 粒的衬底的步骤包括在所述衬底上沉积多个成核颗粒，所述颗粒包括Au、Al、Pt、 Fe、Ti、Ga、Ni、Sn或In。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述成核颗粒包括金属胶体。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述金属胶体包括Au胶体。

20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，提供含一个或多个成核颗粒的 衬底的步骤包括在所述衬底上沉积金属膜。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述金属膜包括金膜。