[發明專利]一種量子點結構的制作方法

有效

• 申請號: 201610876764.6
• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN107919266B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 張子旸;黃榮;黃源清
• 申請（專利權）人: 青島翼晨鐳碩科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;B82Y30/00
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

1.一種量子點結構的制作方法，其特征在于，包括：

在襯底上制備量子點膜層；

在所述量子點膜層上制備第一保護膜；

在所述第一保護膜上制備圖形化陣列；

在所述第一保護膜及所述圖形化陣列上制備第二保護膜，獲得中間體；

對所述中間體進行退火處理，在所述襯底上獲得量子點結構。

2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述圖形化陣列的材料選自TiO₂、Al、HfO₂、Si₃N₄、SrTiO₃中的任意一種；所述圖形化陣列的厚度為40nm～300nm，所述圖形化陣列的長和/或寬為10nm～10μm。

3.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一保護膜和所述第二保護膜的材料均為SiO₂；所述第一保護膜的厚度為5nm～50nm，所述第二保護膜的厚度為50nm～300nm。

4.根據權利要求1-3任一所述的制作方法，其特征在于，對所述中間體進行退火處理的退火溫度為550℃～1000℃，退火時間為30s～10min。

5.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述量子點膜層的材料選自InAs、InGaAs、InGaAlAs、InSb、GaSb、InP中的任意一種；所述量子點膜層的生長溫度為300℃～550℃；所述量子點膜層的厚度為1.4ML～10ML；所述量子點膜層中量子點的密度為10⁸cm^-2～10¹¹cm^-2。

6.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第一保護膜上制備所述圖形化陣列的方法具體包括：

在所述第一保護膜上制備前驅體膜層；

采用激光直寫工藝對所述前驅體膜層進行圖形化處理，所述前驅體膜層變為所述圖形化陣列及圍繞在所述圖形化陣列周圍的前驅體殘膜；

剝離所述前驅體殘膜，在所述第一保護膜上形成所述圖形化陣列。

7.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述前驅體膜層的材料為Ti；所述前驅體膜層的厚度為40nm～300nm；所述圖形化陣列的長和/或寬為100nm～500nm。

8.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第一保護膜上制備所述圖形化陣列的方法具體包括：

在所述第一保護膜上制備光刻膠層；

采用光刻工藝或電子束光刻工藝對所述光刻膠層進行圖形化處理，形成與所述圖形化陣列的形狀相匹配的凹孔；

在所述凹孔中沉積圖形化膜層；

剝離所述光刻膠層，在所述第一保護膜上形成所述圖形化陣列。

9.根據權利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述圖形化膜層的材料選自TiO₂、Al、HfO₂、Si₃N₄、SrTiO₃中的任意一種；所述圖形化膜層的厚度為40nm～300nm；當采用光刻工藝對所述光刻膠層進行圖形化處理時，所述圖形化陣列的長和/或寬為200nm～10μm；當采用電子束光刻工藝對所述光刻膠層進行圖形化處理時，所述圖形化陣列的長和/或寬為10nm～200nm。

10.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述襯底的材料選自GaAs、GaSb、InP中的任意一種。