[发明专利]一种大面积、高度均匀有序量子点阵列制造方法

权利要求书

1.一种大面积、高度均匀有序量子点阵列制造方法，其特征在于，它采用软紫外纳米压印光刻UV-NIL和感应耦合等离子体刻蚀ICP工艺在衬底上制备出纳米孔图形阵列；以制备的图形化衬底为模板，使用金属有机化学气相沉积系统MOCVD自组织生长量子点；其具体工艺步骤是：

（1）衬底预处理；

（２）图形化衬底，采用软紫外纳米压印光刻UV-NIL和感应耦合等离子体刻蚀ICP工艺在衬底上制备出纳米孔图形阵列；

（３）使用氧化层去除工艺，去除图形表面氧化层；

（４）生长缓冲层，生长10-30nm的缓冲层；

（５）生长量子点，使用金属有机化学气相沉积系统MOCVD自组织生长均匀有序、位置可控的量子点阵列；

（６）沉积覆盖层，首先沉积一层2-4nm薄的覆盖层，随后沉积70～80nm厚的覆盖层；

（７）退火处理。

2.根据权利要求1所述的大面积、高度均匀有序量子点阵列制造方法，其特征在于，所述步骤（1）中预处理过程为：衬底清洗去污后，在其上生长100-200nm厚的缓冲层。

3.根据权利要求1所述的大面积、高度均匀有序量子点阵列制作方法，其特征在于，所述步骤（2）中图形化衬底的制作过程为：

（a）在衬底表面上均匀旋转涂铺UV纳米压印所用的抗蚀剂；

（b）模具对正后压向涂铺在基片上的抗蚀剂；

（c）采用紫外光从模具背面照射抗蚀剂材料，曝光固化成型后，脱模；

（d）显影、坚膜后在抗蚀剂材料上复制出模具型腔纳结构；

（e）通过感应耦合等离子体刻蚀ICP工艺将抗蚀剂上的图形转移到衬底上，在衬底上制作出纳米孔图形阵列，纳米孔的直径30～50nm，深度20～30nm。

4.根据权利要求1所述的大面积、高度均匀有序量子点阵列制作方法，其特征在于，所述步骤（2）衬底图形还为纳米柱或台阶纳米结构。

5.根据权利要求1所述的大面积、高度均匀有序量子点阵列制作方法，其特征在于，所述步骤（2）中衬底材料为是硅、III-V族或II-VI族化合物半导体；其中，量子点材料为III-V、II-VI、III族氮化物。