采用干法刻蚀制备氮化镓纳米线阵列的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用干法刻蚀氮化镓纳米线阵列的方法，其特征在于采用了金属Ｎｉ纳米粒子点阵作为掩膜，而Ｎｉ纳米粒子点阵是通过阳极氧化铝来制作的。在ＧａＮ纳米线阵列的制作中，先在ＧａＮ模板上沉积一层金属Ａｌ，再采用电化学的方法生成多孔状阳极氧化铝，接着电子束蒸发一层金属Ｎｉ层，然后用碱溶液去除阳极氧化铝。由于阳极氧化铝的孔排列和孔径大小分布都很均匀，这样就在ＧａＮ模板上得到了金属Ｎｉ纳米粒子的点阵。然后把这个模板置于感应耦合等离子体或反应离子刻蚀的反应腔中进行刻蚀，最后再用酸去除Ｎｉ纳米粒子就得到了ＧａＮ纳米线阵列。提供的方法简单易行，所制作的ＧａＮ纳米线阵列也适合于如ＬＥＤ或ＬＤ光电器件的制作。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种干法刻蚀制作ＧａＮ纳米线阵列的方法，采用Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、ＳｉＣ、Ｓｉ或ＧａＡｓ中的任意一种为衬底，其特征在于制备步骤是：（ａ）在衬底上生长ＧａＮ外延层作为模板；（ｂ）在ＧａＮ外延层蒸发金属铝层；（ｃ）将步骤ｂ蒸发有金属铝的衬底置于０．３ｍｏｌ／Ｌ的草酸或质量百分数１５ｗｔ％硫酸溶液中进行电化学腐蚀；（ｄ）在步骤ｃ电化学腐蚀后再放入质量百分数为５％的磷酸或质量的百分数为６％的磷酸与质量百分数为１．８％的铬酸混合液中浸泡，去除小孔底部与下层ＧａＮ接触的氧化铝并改变孔的尺寸；以形成规则的网状多孔阳极氧化铝薄膜；（ｅ）在步骤ｄ形成的多孔阳极氧化铝薄层表面再蒸发一层金属Ｎｉ层；（ｆ）电子束蒸发Ｎｉ层之后的阳极氧化铝薄膜采用碱溶液去除的，在ＧａＮ模板上得到的金属Ｎｉ纳米颗粒点阵；（ｇ）最后利用步骤ｆ生成的金属Ｎｉ纳米颗粒点阵作为模板，采用干法刻蚀方法进行刻蚀，用酸去除金属Ｎｉ纳米颗粒，即得到ＧａＮ纳米线阵列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新中，于广辉，雷本亮，林朝通，王笑龙，齐鸣，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]