[发明专利]利用微纳掩模板加工纳米线单光子探测器的工艺

摘要

本发明属于光电子、纳米加工技术领域，为解决SNSPD在加工工艺上存在的串行、费时、成本高的问题，进而实现SNSPD的大规模、批量化的生产，推动SNSPD的产业化进程。为此，本发明采取的技术方案是，利用微纳掩模板加工纳米线单光子探测器的工艺，在一小块薄膜材料上制作出多个SNSPD纳米线图形，以此作为掩模板，在需要加工纳米线的基底上，利用此掩模板进行溅射，从而将纳米图形转移到基底上，且模板可以重复利用。本发明主要应用于SNSPD的大规模、批量化的生产场合。

主权项

一种利用微纳掩模板加工纳米线单光子探测器的工艺，其特征是，包括如下步骤，在一小块薄膜材料上制作出多个SNSPD纳米线图形，以此作为掩模板，在需要加工纳米线的基底上，利用此掩模板进行溅射，从而将纳米图形转移到基底上，且掩模板可以重复利用，具体地：(1)薄膜材料的获取①取SOI基片一个，用标准RCA清洗步骤将基片洗净；②在SOI基片上表面用匀胶机涂上PMMA电子束曝光胶；③利用扫描电子束曝光定义图形；④利用反应离子束刻蚀上层硅并进行显影；⑤将刻蚀后的SOI基片放入稀释的HF中，使中间SiO2层反应，形成悬空的上层Si；⑥将悬空部分取下，用聚焦离子束进行刻蚀；(2)利用聚焦离子束在薄膜上刻蚀需要的纳米线图形；(3)将刻蚀好的薄膜掩模板用顶端涂有硅胶的钨针取出并放置在需要加工纳米线的基底上；(4)利用磁控溅射台，在基底上溅射需要的薄膜，在掩模板的作用下，形成需要的纳米线；(5)溅射完成之后取走掩模板；(6)在纳米线两端做上电极。