[发明专利]ICP刻蚀GaN基多量子阱制备纳米阵列图形的方法

摘要

ICP刻蚀GaN基多量子阱制备纳米阵列图形的方法，包括以下步骤：取一衬底，衬底的材料为硅、蓝宝石或氮化镓；在衬底依次外延生长GaN缓冲层，n型GaN层、InGaN/GaN量子阱层和P型GaN,形成初步的GaN基片；量子阱层整个厚度约50nm-200nm，周期数为2-10；在GaN基片上采用PVD进行蒸镀金属层；对蒸镀生长金属层的基片进行高温退火；利用ICP刻蚀工艺，刻蚀GaN基片直至n型GaN层或部分n型GaN层；形成InGaN/GaN纳米柱。

主权项

ICP刻蚀GaN基多量子阱制备纳米阵列图形的方法，其特征是包括以下步骤：步骤1：取一衬底，衬底的材料为硅、蓝宝石或氮化镓，衬底的表面为平整面、平面上设有微图形PSS或者纳米图形；步骤2：在衬底依次外延生长GaN缓冲层，n型GaN层、InGaN/GaN量子阱层和P型GaN,形成初步的GaN基片；衬底依次采用金属有机物化学气相法沉积方法外延生长，其中Ga源、In源和N源分别为三甲基镓、三甲基铟和液氨；量子阱层是交替生长的铟镓氮/氮化镓，量子阱层整个厚度约50nm‑200nm，周期数为2‑10；步骤3：在GaN基片上采用PVD进行蒸镀金属层；其中金属蒸镀材料为Ni、Ag、Au或其组合物；步骤4：对蒸镀生长金属层的基片进行高温退火，GaN基片上金属层形成纳米球状金属小颗粒图形；步骤5：以纳米球状金属小颗粒图形做掩模，利用ICP刻蚀工艺，刻蚀GaN基片直至n型GaN层或部分n型GaN层；纳米球状金属小颗粒尺寸为40‑200nm，其图形的形状为矩形、圆形、菱形或多边形；以纳米球状金属小颗粒图形层作掩模，采用两步法ICP刻蚀技术，刻蚀基片上p型GaN层、InGaN/GaN量子阱层、部分n型GaN层，形成纳米圆柱图形结构；步骤6：用配比酸类溶液清洗刻蚀后图形结构,去除图形结构表面的金属颗粒。