[发明专利]一种用于定位量子点外延生长的倒三棱锥衬底制备方法

摘要

本发明提出了一种用于定位量子点外延生长的“倒三棱锥”衬底制备方法，采用电子束光刻(EBL)并结合湿法/干法刻蚀技术在GaAs晶片上制备所需图形。在这种“倒三棱锥”图形衬底上可制备出高质量、高反射率的超晶格布拉格反射镜（DBR）层。同时，采用这种方法可以实现高质量超低密度、位置可控量子点的生长，并以此为基础为制作通信波段用的量子点单光子发射器件打下基础。

主权项

一种用于定位量子点外延生长的“倒三棱锥”衬底制备方法过程如下：n型GaAs衬底(111) B偏2^o 面(1)；在GaAs衬底(111) B偏2^o 面沉积SiO₂ (2) ，时间20sec，在SiO₂ 上均匀制备一层聚甲基丙烯酸甲酯PMMA(3)，退火20sec，温度150℃；利用电子束（EBL）、丙酮和超生去除特定图形区域的PMMA(3)；采用反应离子刻蚀（RIE）去除暴露的SiO₂层，刻蚀气体采用O₂ 和ChF₃/Ar，通O₂时间7min，ChF₃/Ar时间4min；采用RIE刻蚀去除SiO₂后暴露出的GaAs衬底(111) B偏2^o 面(1)，刻蚀气体为Ar气，时间30sec，再采用(Br/甲醇0.05%)溶液刻蚀12sec，刻蚀出完整的“倒三棱锥”衬底；利用HF去除SiO₂ ，HF腐蚀70sec，通O₂ 等离子 2min，功率100W，之后利用HF 腐蚀5min。