專利名稱：納米結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致涉及納米結(jié)構(gòu)的制造方法以及納米結(jié)構(gòu)組件。
背景技術(shù)：
低維結(jié)構(gòu)，例如半導(dǎo)體量子線和量子點(diǎn)，產(chǎn)生了新的物理現(xiàn)象和技術(shù)。這些低維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)已經(jīng)用于例如光電子器件和電子器件并改善了器件的功能。這些器件的例子是量子點(diǎn)(QD)激光二極管(LD)和單電子晶體管。
至今，制造半導(dǎo)體納米尺度的點(diǎn)通常采用兩種方法。第一種方法是直接在異質(zhì)結(jié)構(gòu)上異質(zhì)外延生長(zhǎng)納米尺度的點(diǎn)，稱為自底向上法；另一種方法是通過(guò)光刻方法直接構(gòu)圖納米尺寸的點(diǎn)，稱為自頂向下法。
在自底向上法中，在大部分情況下以自組織工藝通過(guò)Stranski-Krastanow(S-K)生長(zhǎng)模式(層狀加島狀生長(zhǎng)模式，即layer bylayer growth plus island growth mode)以及通過(guò)固相外延(SPE)的重結(jié)晶法控制納米尺度點(diǎn)的形成。然而，在自組織工藝中，通常會(huì)產(chǎn)生納米尺度點(diǎn)的隨機(jī)空間分布。因此，為了在大區(qū)域上得到均勻的納米尺度點(diǎn)陣列，必須例如通過(guò)應(yīng)力控制改進(jìn)生長(zhǎng)表面以增加在選擇點(diǎn)的成核可能性。并且，在自組織半導(dǎo)體量子點(diǎn)中，在晶格失配半導(dǎo)體的生長(zhǎng)期間形成相干的島。
在自頂向下法中，通過(guò)精細(xì)光刻直接構(gòu)圖的技術(shù)提供了一種用于人工制造秩序井然的納米尺度點(diǎn)的方法。光刻工藝能夠精確的控制圖案化的納米尺度點(diǎn)的尺寸、密度和分布。然而，該工藝的空間分辨率是限定納米尺度點(diǎn)的尺寸和密度的主要因素。在一些情況下，該工藝技術(shù)例如干法蝕刻會(huì)對(duì)圖案化的納米結(jié)構(gòu)的晶體完整性有附加損害，并且同時(shí)，掩模的高成本可以是令人卻步的。
在許多材料體系中，通過(guò)自誘發(fā)現(xiàn)象產(chǎn)生的構(gòu)圖或人工構(gòu)圖可以形成多孔結(jié)構(gòu)。自構(gòu)造的納米模板的一個(gè)示例是多孔陽(yáng)極氧化鋁(AAO)，人工構(gòu)圖的一個(gè)示例是高分辨率光刻。由于AAO能夠自組織形成極其對(duì)準(zhǔn)的圓柱形孔，以及通過(guò)簡(jiǎn)單的陽(yáng)極氧化參數(shù)如溫度、電壓及電解溶液組合的變化對(duì)孔與孔之間的距離以及孔的直徑的可調(diào)節(jié)性，AAO作為納米結(jié)構(gòu)模板引起了人們的興趣。
人們將AAO模板廣泛地用于制造由不同材料制成的納米結(jié)構(gòu)和器件。AAO模板具又好的耐化學(xué)性和物理穩(wěn)定性。然而，當(dāng)AAO模板作為納米尺度掩模直接用于金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)系統(tǒng)中的材料生長(zhǎng)時(shí)，在模板頂部的沉積經(jīng)常會(huì)阻塞納米孔。結(jié)果，阻礙了納米孔的生長(zhǎng)。這個(gè)問(wèn)題也妨礙了通過(guò)生產(chǎn)納米結(jié)構(gòu)的其他方法制造納米模板的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種制造納米結(jié)構(gòu)的方法，包括提供用于生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的襯底；提供具有預(yù)定的納米圖案的模板；在模板和襯底之間提供至少一層掩模材料；把納米圖案從模板轉(zhuǎn)移到掩模材料層；以及通過(guò)自底向上生長(zhǎng)工藝在襯底上穿過(guò)掩模材料層中的納米圖案暴露的區(qū)域中生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)。
在模板上的納米圖案可以通過(guò)蝕刻轉(zhuǎn)移到掩模材料層。
在模板上的圖案可以通過(guò)濕蝕刻或干蝕刻轉(zhuǎn)移到掩模材料層。
該方法可以進(jìn)一步包括在把納米圖案從模板轉(zhuǎn)移到掩模材料層后，除去模板。
該方法可以進(jìn)一步包括在完成納米結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)后，除去掩模材料層。
可以選擇掩模材料層和/或模板材料以使納米結(jié)構(gòu)優(yōu)先生長(zhǎng)在暴露的襯底區(qū)域上。
納米結(jié)構(gòu)可以包括納米圈。
納米結(jié)構(gòu)可以包括納米點(diǎn)。
納米結(jié)構(gòu)可以包括納米線。
納米結(jié)構(gòu)可以包括納米環(huán)。
生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的步驟可以包括金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)生長(zhǎng)。生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的步驟可以包括MOCVD外延生長(zhǎng)。
該襯底可以包括氮化鎵。
掩模材料層可以包括絕緣體或半導(dǎo)體材料。
掩模材料層可以包括二氧化硅或氮化硅。
模板可以包括陽(yáng)極氧化鋁。
生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的材料可以包括半導(dǎo)體材料。
生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的材料可以包括氮銦鎵。
在另一方面，本發(fā)明提供一種包括襯底的納米結(jié)構(gòu)組件；和通過(guò)自底向上生長(zhǎng)工藝在襯底的未改進(jìn)生長(zhǎng)表面上形成的納米結(jié)構(gòu)。
納米結(jié)構(gòu)組件可以進(jìn)一步包括在最初生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)的另一納米結(jié)構(gòu)。
納米結(jié)構(gòu)可以包括納米圈。
納米結(jié)構(gòu)可以包括納米點(diǎn)。
納米結(jié)構(gòu)可以包括納米線。
納米結(jié)構(gòu)可以包括納米環(huán)。
襯底可以包括氮化鎵。
掩模材料層可以包括絕緣體或半導(dǎo)體材料。
掩模材料層可以包括二氧化硅或氮化硅。
模板可以包括陽(yáng)極氧化鋁。
生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的材料可以包括半導(dǎo)體材料。
生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的材料可以包括氮銦鎵。


現(xiàn)在將通過(guò)非限制性的示例、參考附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于在襯底上制造納米模板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例在襯底上制造納米模板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例用于制造半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖4是圖3中的結(jié)構(gòu)在納米模板上的納米圖案轉(zhuǎn)移到掩模材料之后的剖面圖。
圖5是圖4中的結(jié)構(gòu)在納米模板除去后的的剖面圖。
圖6是圖5中示出結(jié)構(gòu)的剖面圖，示出了半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)在襯底上的生長(zhǎng)。
圖7是圖6中結(jié)構(gòu)的剖面圖，示出了在掩模材料除去后，在襯底上的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多孔AAO模板的掃描電鏡(SEM)照片。
圖9是示出了從圖8的SEM得出的納米孔的統(tǒng)計(jì)尺寸分布的曲線圖。
圖10是使用圖8中的AAO模板在氮化鎵(GaN)表面上生長(zhǎng)的氮化銦鎵的納米圈的原子力顯微鏡(AFM)照片。
圖11是示出了圖10中的納米圈的統(tǒng)計(jì)尺寸分布的曲線圖。
圖12是使用圖8中的AAO模板在GaN表面上生長(zhǎng)InGaN納米點(diǎn)的照片。
圖13是示出了在室溫下在圖10中的InGaN納米圈的光致發(fā)光光譜的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
總的來(lái)說(shuō)，所述實(shí)施例提供了在襯底上生產(chǎn)有序的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的整體制造工藝。該整體工藝包括把納米圖案從納米模板轉(zhuǎn)移到襯底上的掩模薄膜和在圖案化的襯底表面上生長(zhǎng)半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)。
人們應(yīng)當(dāng)理解當(dāng)模板稱為在另一薄膜“上”時(shí)，模板可以直接在膜上，或在膜上方以用作納米圖案化掩模。還應(yīng)當(dāng)理解當(dāng)模板稱為在另一膜“上”時(shí)，模板可以覆蓋整個(gè)膜或膜的一部分。
圖1示出了實(shí)施例中在襯底上制造納米模板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。在這個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)110包括襯底112、掩模材料114和納米模板材料層116。納米模板材料116利用襯底112和納米模板材料層116之間的掩模材料114(掩模薄膜)設(shè)置在襯底112上。在納米模板材料116層上直接制造所需圖案以形成納米模板(圖1中未示出)。如圖2中所示，在另一實(shí)施例中，分開(kāi)制造具有所需圖案的納米模板218并且連接到掩模薄膜214。
圖3中示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例用于制造半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)300的剖面圖。該結(jié)構(gòu)300包括襯底332、襯底332上的掩模材料336和掩模材料336上的納米模板340。納米模板340用作把納米圖案從納米模板340轉(zhuǎn)移到掩模材料336的掩模。材料例如陽(yáng)極氧化鋁(AAO)可以用作納米模板340。在納米模板340上的納米圖案可以例如是納米孔344的陣列。在納米模板340上的納米圖案可以通過(guò)蝕刻轉(zhuǎn)移到掩模材料336上。在這個(gè)實(shí)施例中，使用感應(yīng)耦合等離子體(ICP)蝕刻把納米圖案從納米模板340轉(zhuǎn)移到掩模材料336。應(yīng)當(dāng)知道可以采用多種蝕刻技術(shù)實(shí)現(xiàn)納米圖案的轉(zhuǎn)移，例如使用化學(xué)溶劑的濕法蝕刻和使用離子反應(yīng)的干法蝕刻。
納米孔344正下面的掩模材料336的部分被蝕刻去掉。這使納米圖案從納米模板340轉(zhuǎn)移到掩模材料336。結(jié)果，在納米模板340上的納米圖案“復(fù)制”到了掩模材料336上。
圖4中示出了具有與在納米模板340上的納米孔344對(duì)應(yīng)的納米孔348陣列的圖案化掩模材料338。在納米圖案轉(zhuǎn)移后，如果接下來(lái)的處理不再需要，則除去納米模板340(圖5中所示)。在除去納米模板340后，半導(dǎo)體材料例如氮化銦鎵(InGaN)通過(guò)在圖案化掩模材料338上的納米孔348沉積到襯底332上，并使其生長(zhǎng)?？梢栽谀軌?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體材料沉積的多種類(lèi)型的室或反應(yīng)器，例如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)室，中進(jìn)行InGaN半導(dǎo)體材料自頂向上的生長(zhǎng)。
在示例實(shí)施例中，襯底332由例如氮化鎵(GaN)的材料制成，而掩模材料338由二氧化硅制成。由于二氧化硅在圖案化的掩模材料338上產(chǎn)生不同的半導(dǎo)體材料生長(zhǎng)速率，因此采用二氧化硅。人們應(yīng)當(dāng)理解掩模材料338可以由使半導(dǎo)體材料在襯底332和掩模材料338上選擇性地生長(zhǎng)的多種其它材料制成，例如氮化硅和其它半導(dǎo)體材料。
圖6示出了半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350在襯底332上的生長(zhǎng)。在示例實(shí)施例中在襯底332上選擇性地生長(zhǎng)直徑通常小于100納米的結(jié)晶半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350。納米結(jié)構(gòu)350的形成機(jī)制是基于在圖案化襯底332上的吸附原子的遷移。由于相比在圖案化掩模材料338上生長(zhǎng)，半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350選擇性在襯底332上生長(zhǎng)，半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350僅形成在襯底332的表面而沒(méi)有形成在圖案化掩模材料338的表面。Ga/In原子不會(huì)結(jié)合到SiO2表面。在這個(gè)示例中，在SiO2圖案化掩模材料338表面上的InGaN半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350的生長(zhǎng)速率接近為零。
在半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350的生長(zhǎng)完成后，如果必要(圖7中示出)可以除去圖案化的掩模材料338。在一些應(yīng)用中，例如需要把半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的每個(gè)單元(即點(diǎn)或圈等)個(gè)別地與電子或光連接隔離，絕緣掩模材料338可以留在襯底332上。根據(jù)在圖案化掩模材料338上的納米孔348的圖案，所得到的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350以陣列形式設(shè)置。應(yīng)當(dāng)注意可以通過(guò)使用不同的生長(zhǎng)條件形成多種形狀/結(jié)構(gòu)的納米結(jié)構(gòu)，例如納米點(diǎn)、納米線或納米環(huán)。并且，如果半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350要集成到器件中，可以在半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)350上生長(zhǎng)其它的保護(hù)層。
并且，通過(guò)控制生長(zhǎng)條件，例如溫度、生長(zhǎng)壓力、流速和生長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間，通過(guò)使用相同的納米模板圖案可以得到多種半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)，例如納米點(diǎn)和納米圈。
圖8示出了示例多孔AAO納米模板860的掃描電鏡(SEM)照片，該納米模板帶有納米孔864陣列在其上。在這個(gè)實(shí)施例中，在AAO納米模板860的制造中使用兩步法陽(yáng)極氧化工藝。首先，通過(guò)電子束蒸發(fā)在GaN外延層上沉積大約1μm的鋁(Al)膜。然后Al膜在0.3M草酸中通過(guò)第一陽(yáng)極工藝以陽(yáng)極氧化80％頂部的Al膜，然后除去氧化鋁層。剩余20％的Al膜然后進(jìn)行第二陽(yáng)極氧化工藝，其中Al膜被完全陽(yáng)極氧化。在第二陽(yáng)極氧化工藝之后，將樣品在室溫下放入5wt％的H3PO4中75分鐘以擴(kuò)大納米孔864的孔直徑。應(yīng)當(dāng)理解兩步法工藝產(chǎn)生了相當(dāng)均勻的接近平行的孔陣列(例如納米孔864)，并且產(chǎn)生了多孔AAO模板860對(duì)襯底很好的粘合(在圖8中示出)?？梢允褂枚喾N其它的方法以制造例如AAO納米模板860的多孔納米模板，包括自構(gòu)造納米模板和人工構(gòu)圖例如高分辨率光刻。圖9中示出了納米孔864的統(tǒng)計(jì)尺寸分布900。從圖中可以知道在這個(gè)實(shí)施例中的納米孔864通常具有大約60nm到100nm之間的孔徑。
圖10示出了帶有插圖1002的掃描電鏡(SEM)照片1000，該插圖1002示出了使用AAO納米模板860在氮化鎵襯底表面(未示出)上生長(zhǎng)的氮化銦鎵(InGaN)納米圈的原子力顯微鏡(AFM)照片。圖11示出了納米圈1004的統(tǒng)計(jì)尺寸分布圖1100。圖的A區(qū)表示納米圈1004(圖10)的內(nèi)部孔徑的統(tǒng)計(jì)直徑分布，圖1100的B區(qū)示出了納米圈1004(圖10)的外環(huán)直徑的統(tǒng)計(jì)分布圖。將圖9的曲線圖與圖11中的曲線圖相比較，可以看出納米圈1004的外環(huán)直徑與圖8中的納米孔864的尺寸基本相同，顯示出精確地形成了納米圈1004?？梢酝ㄟ^(guò)使用例如高純氨、三甲基鎵、三甲基銦在750℃在MOCVD室中生長(zhǎng)InGaN納米結(jié)構(gòu)(例如納米圈1004)。觀察到三分鐘的生長(zhǎng)得到了大約5納米厚度的InGaN納米結(jié)構(gòu)。通過(guò)選擇性生長(zhǎng)形成InGaN納米圈1004。
如說(shuō)明書(shū)前面所述，通過(guò)控制半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)條件可以從相同的納米圖案產(chǎn)生不同類(lèi)型的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)。例如，通過(guò)增加生長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間，使用與制作納米圈1004相同的納米模板，可以形成InGaN納米點(diǎn)1204。圖12中示出了這一點(diǎn)。
雖然圖10中示出的InGaN納米圈1004沒(méi)有被保護(hù)層覆蓋，如圖13所示，InGaN納米圈在室溫下仍然顯示出了強(qiáng)烈的光致發(fā)光。通常，由于暴露于空氣中，在半導(dǎo)體材料的頂部區(qū)域中存在具有大約幾納米到幾百納米厚度的耗盡層。結(jié)果，電子很難留在半導(dǎo)體材料的頂部區(qū)域。對(duì)于在半導(dǎo)體材料表面上常見(jiàn)的納米結(jié)構(gòu)，因?yàn)閺陌雽?dǎo)體材料的頂部區(qū)域趕走了大部分電子，這些納米結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光非常弱。然而，如果具有保護(hù)層支撐耗盡層，大部分電子可以留在納米結(jié)構(gòu)中，從而得到強(qiáng)烈的光致發(fā)光。在本實(shí)施例中，來(lái)自未覆蓋的InGaN納米圈1004的強(qiáng)烈光致發(fā)光顯示出在納米結(jié)構(gòu)中而不是在表面耗盡層中具有強(qiáng)烈的局部化效應(yīng)。
所述實(shí)施例能夠解決通過(guò)使用與納米結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)不兼容的納米模板在襯底上產(chǎn)生所需納米結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的問(wèn)題。不像S-K模式的生長(zhǎng)，不需要特殊的兼容性，例如在襯底和納米結(jié)構(gòu)之間的晶格失配和應(yīng)力。
并且，所述實(shí)施例能夠解決在要生長(zhǎng)的納米結(jié)構(gòu)材料和納米模板材料之間的不兼容問(wèn)題，由于在納米模板上的圖案不直接用于納米結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)，而是在納米結(jié)構(gòu)材料的生長(zhǎng)或沉積之前轉(zhuǎn)移到掩模材料上。應(yīng)當(dāng)理解可以把納米模板上的納米圖案轉(zhuǎn)移到能用作生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的掩模材料的第二或第三材料上。
所述實(shí)施例具有自頂向下技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以在從納米模板轉(zhuǎn)移的納米圖案的基礎(chǔ)上在掩模材料中產(chǎn)生有序的納米孔。圖案化掩模材料反過(guò)來(lái)用作隨后的納米結(jié)構(gòu)的MOCVD生長(zhǎng)的掩模(自底向上)。所述實(shí)施例也具有MOCVD外延生長(zhǎng)技術(shù)的生長(zhǎng)高質(zhì)量晶體的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)所述實(shí)施例生長(zhǎng)的納米結(jié)構(gòu)能夠用于多種目的，例如用于制造低維光電子和微電子器件。
人們可以理解雖然這里為了說(shuō)明的目的僅僅描述了本發(fā)明的幾個(gè)具體的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以作出多種改變或修改。
例如，人們可以理解在不同的實(shí)施例中可以使用其它類(lèi)型的半導(dǎo)體材料作為襯底，例如氮化物半導(dǎo)體或其它化合物半導(dǎo)體。
權(quán)利要求
1.一種制造納米結(jié)構(gòu)的方法，包括提供用于生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的襯底；提供具有預(yù)定的納米圖案的模板；在模板和襯底之間提供至少一層掩模材料；把納米圖案從模板轉(zhuǎn)移到掩模材料層；以及通過(guò)自底向上工藝在襯底上穿過(guò)掩模材料層中的納米圖案暴露的區(qū)域中生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中在模板上的納米圖案可以通過(guò)蝕刻轉(zhuǎn)移到掩模材料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中在模板上的納米圖案可以通過(guò)濕蝕刻或干蝕刻轉(zhuǎn)移到掩模材料層。
4.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，進(jìn)一步包括在把納米圖案從模板轉(zhuǎn)移到掩模材料層后，除去模板。
5.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，進(jìn)一步包括在納米結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)完成后，除去掩模材料層。
6.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中可以選擇掩模材料層和/或模板材料以使納米結(jié)構(gòu)優(yōu)先生長(zhǎng)在暴露的襯底區(qū)域上。
7.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中納米結(jié)構(gòu)包括納米圈。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求1-6的任意一個(gè)的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中納米結(jié)構(gòu)包括納米點(diǎn)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1-6的任意一個(gè)的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中納米結(jié)構(gòu)包括納米線。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求1-6的任意一個(gè)的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中納米結(jié)構(gòu)包括納米環(huán)。
11.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的步驟包括金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)生長(zhǎng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的步驟包括MOCVD外延生長(zhǎng)。
13.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中襯底包括氮化鎵。
14.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中掩模材料層包括絕緣體或半導(dǎo)體材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中掩模材料層包括二氧化硅或氮化硅。
16.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中模板包括陽(yáng)極氧化鋁。
17.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的材料包括半導(dǎo)體材料。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求14的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，其中生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的材料包括氮銦鎵。
19.一種納米結(jié)構(gòu)組件，包括襯底；和通過(guò)自底向上生長(zhǎng)工藝在襯底的未改進(jìn)生長(zhǎng)表面上形成的納米結(jié)構(gòu)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的納米結(jié)構(gòu)組件，進(jìn)一步包括在最初生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)的另一納米結(jié)構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20的納米結(jié)構(gòu)組件，進(jìn)一步包括納米結(jié)構(gòu)包括納米圈。
22.根據(jù)權(quán)利要求19或20的納米結(jié)構(gòu)組件，進(jìn)一步包括納米結(jié)構(gòu)包括納米點(diǎn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19或20的納米結(jié)構(gòu)組件，進(jìn)一步包括納米結(jié)構(gòu)包括納米線。
24.根據(jù)權(quán)利要求19或20的納米結(jié)構(gòu)組件，進(jìn)一步包括納米結(jié)構(gòu)包括納米環(huán)。
25.根據(jù)權(quán)利要求19至24的任意一個(gè)納米結(jié)構(gòu)組件，其中襯底包括氮化鎵。
26.根據(jù)權(quán)利要求19至25的任意一個(gè)的納米結(jié)構(gòu)組件， 其中掩模材料層包括絕緣體或半導(dǎo)體材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的納米結(jié)構(gòu)組件，其中掩模材料層包括二氧化硅或氮化硅。
28.根據(jù)權(quán)利要求19至27的任意一個(gè)納米結(jié)構(gòu)組件，其中模板包括陽(yáng)極氧化鋁。
29.根據(jù)權(quán)利要求19至28的任意一個(gè)納米結(jié)構(gòu)組件，其中生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的材料包括半導(dǎo)體材料。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的納米結(jié)構(gòu)組件，其中生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的材料包括氮銦鎵。
全文摘要
一種制造納米結(jié)構(gòu)的方法，包括提供用于生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)的襯底；提供具有預(yù)定的納米圖案的模板；在模板和襯底之間提供至少一層掩模材料；把納米圖案從模板轉(zhuǎn)移到掩模材料層；以及通過(guò)自底向上工藝在穿過(guò)掩模材料層中的納米圖案暴露的區(qū)域中的襯底上生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L21/203GK101065831SQ200480044261
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者蔡樹(shù)仁, 陳鵬, 王亞?wèn)| 申請(qǐng)人:新加坡科技研究局, 新加坡國(guó)立大學(xué)