5所示；去除第一側(cè)墻142中間的第一圖形化材料層線條141，如圖6所示。本步驟中的去除氮化硅、第一圖形化材料層線條可以采用本領(lǐng)域常規(guī)手段。本步驟中淀積氮化硅薄膜的厚度，決定第一側(cè)墻的厚度，也決定了后續(xù)制得量子點(diǎn)的一維尺寸，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。較佳地，第一側(cè)墻的厚度為Ι-lOOnm，更佳地為l_20nm，以保證在該維度上為量子點(diǎn)尺寸。
[0038]步驟S04，如圖7所示，以第一側(cè)墻142為掩模刻蝕第二硬掩模層13，形成第二硬掩模層線條131。
[0039]本步驟可采用本領(lǐng)域常規(guī)手段。實(shí)際應(yīng)用中，本步驟可以包括在形成第二硬掩模層線條131之后，去除上方的第一側(cè)墻142。
[0040]至此，完成了量子點(diǎn)一個(gè)維度的制作，以下步驟為制作量子點(diǎn)的另一個(gè)維度，各步驟的原理與上述制作第一個(gè)維度的相同。具體地:
[0041]步驟S05，在形成有第二硬掩模層線條131的硅襯底上形成第二圖形化材料層，并涂布后續(xù)光刻刻蝕工藝所需抗反射層和光刻膠(未圖示)。
[0042]步驟S06，光刻刻蝕第二圖形化材料層停留在第一硬掩模層上，形成與第二硬掩模層線條相交的第二圖形化材料層線條(未圖示)。
[0043]本步驟可采用本領(lǐng)域常規(guī)手段進(jìn)行光刻刻蝕，形成的第二圖形化材料層線條寬度決定后續(xù)形成的量子點(diǎn)的間距，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。本步驟可包括隨后對(duì)第二圖形化材料層線條上方抗反射層和光刻膠的而去除。
[0044]其中，本步驟中只要形成的第二圖形化材料層線條與第二硬掩模層線條相交，后續(xù)就能夠制得量子點(diǎn)的塊。較佳地，為了得到方形量子點(diǎn)，以保證各個(gè)維度均在量子點(diǎn)尺寸，本實(shí)施例中形成的第二圖形化材料層線條與第二硬掩模層線條相垂直。
[0045]步驟S07，如圖8所示，在第二圖形化材料層線條兩側(cè)形成第二側(cè)墻171，隨后去除第二側(cè)墻171中間的第二圖形化材料層線條。
[0046]本步驟中，第二側(cè)墻的材料優(yōu)選但不限于氮化硅、二氧化硅，淀積工藝優(yōu)選但不限于原子層淀積工藝。具體地，本步驟可依次包括:淀積一層氮化硅薄膜；回刻去除第二圖形化材料層線條頂部以及第一硬掩模層表面的氮化硅，保留第二圖形化材料層線條兩側(cè)的氮化硅以形成第二側(cè)墻；去除第二側(cè)墻中間的第二圖形化材料層線條。本步驟中的去除氮化硅、第二圖形化材料層線條可以采用本領(lǐng)域常規(guī)手段。本步驟中淀積氮化硅薄膜的厚度，決定第二側(cè)墻的厚度，也決定了后續(xù)制得量子點(diǎn)的另一一維尺寸，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。較佳地，第二側(cè)墻的厚度為Ι-lOOnm，更佳地為l_20nm，以保證在該維度上為量子點(diǎn)尺寸。
[0047]步驟S08，如圖9所示，以第二側(cè)墻171為掩?？涛g第二硬掩模層13，形成第二硬掩模層塊132。
[0048]由于本實(shí)施例中上述第二圖形化材料層線條與第二硬掩模層線條相垂直，本步驟得到的第二硬掩模層塊為方塊。本步驟可采用本領(lǐng)域常規(guī)手段。實(shí)際應(yīng)用中，本步驟可以包括在形成第二硬掩模層塊之后，去除上方的第二側(cè)墻。
[0049]步驟S09，以第二硬掩模層塊132為掩?？涛g第一硬掩模層12以及電子材料層11，并去除所有第一硬掩模層和第二硬掩模層，最終形成電子材料的量子點(diǎn)18，如圖10所不O
[0050]本實(shí)施例提供的量子點(diǎn)制造方法，利用在光刻刻蝕后第一圖形化材料層線條的兩側(cè)形成第一側(cè)墻，第一側(cè)墻厚度即為后續(xù)制得量子點(diǎn)的一維尺寸，隨后在第二圖形化材料層的兩側(cè)形成第二側(cè)墻，第二側(cè)墻厚度即為量子點(diǎn)另一個(gè)一維尺寸，由此來精確控制量子點(diǎn)的大小，而通過第一圖形化材料層線條和第二圖形化材料層線條的位置及寬度，可以精確控制量子點(diǎn)的位置和間距。本發(fā)明適用于大規(guī)模生產(chǎn)制造。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種量子點(diǎn)的制造方法，其特征在于，其包括以下步驟: 步驟S01，在硅襯底上依次形成電子材料層、第一硬掩模層、第二硬掩模層、第一圖形化材料層； 步驟S02，光刻刻蝕所述第一圖形化材料層停留在所述第二硬掩模層上，形成第一圖形化材料層線條； 步驟S03，在所述第一圖形化材料層線條兩側(cè)形成第一側(cè)墻，隨后去除第一側(cè)墻中間的第一圖形化材料層線條； 步驟S04，以所述第一側(cè)墻為掩模刻蝕所述第二硬掩模層，形成第二硬掩模層線條； 步驟S05，在形成有第二硬掩模層線條的硅襯底上形成第二圖形化材料層； 步驟S06，光刻刻蝕所述第二圖形化材料層停留在所述第一硬掩模層上，形成與所述第二硬掩模層線條相交的第二圖形化材料層線條； 步驟S07，在所述第二圖形化材料層線條兩側(cè)形成第二側(cè)墻，隨后去除第二側(cè)墻中間的第二圖形化材料層線條； 步驟S08，以所述第二側(cè)墻為掩?？涛g所述第二硬掩模層，形成第二硬掩模層塊； 步驟S09，以所述第二硬掩模層塊為掩?？涛g所述第一硬掩模層以及電子材料層，并去除所有第一硬掩模層和第二硬掩模層，形成電子材料的量子點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:步驟S06中第二圖形化材料層線條與第二硬掩模層線條相互垂直，步驟S08中刻蝕后形成的為第二硬掩模層方塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:所述制造方法還包括通過控制第一圖形化材料層線條和/或第二圖形化材料層線條的寬度，來確定形成的量子點(diǎn)的間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:所述第一圖形化材料層和/或第二圖形化材料選自APF材料、TEOS、多晶硅或無定型硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:所述第一側(cè)墻和第二側(cè)墻通過原子層淀積工藝形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:所述第一側(cè)墻和第二側(cè)墻的厚度為1-1OOnm0
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:所述第一側(cè)墻和第二側(cè)墻為氮化硅或二氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:步驟S03包括淀積氮化硅，并去除所述第一圖形化材料層線條頂部和第二硬掩模層表面的氮化硅，保留第一圖形化材料層線條兩側(cè)的氮化硅以形成第一側(cè)墻，步驟S04還包括形成第二硬掩模層線條之后去除第一側(cè)墻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:步驟S07包括淀積氮化硅，并去除所述第二圖形化材料層線條頂部和第一硬掩模層表面的氮化硅，保留第二圖形化材料層線條兩側(cè)的氮化硅以形成第二側(cè)墻，步驟S08還包括形成第二硬掩模層塊之后去除第二側(cè)墻。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的量子點(diǎn)制造方法，其特征在于:所述電子材料層選自IIB?VIA族或IIIA?VA族元素，所述電子材料層的厚度為l-100nm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種量子點(diǎn)的制造方法，利用在光刻刻蝕后第一圖形化材料層線條的兩側(cè)形成第一側(cè)墻，第一側(cè)墻厚度即為后續(xù)制得量子點(diǎn)的一維尺寸，隨后在第二圖形化材料層的兩側(cè)形成第二側(cè)墻，第二側(cè)墻厚度即為量子點(diǎn)另一個(gè)一維尺寸，由此來精確控制量子點(diǎn)的大小，而通過第一圖形化材料層線條和第二圖形化材料層線條的位置及寬度，可以精確控制量子點(diǎn)的位置和間距。本發(fā)明適用于大規(guī)模生產(chǎn)制造。
【IPC分類】H01L21-02
【公開號(hào)】CN104599948
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410837904
【發(fā)明人】王全
【申請(qǐng)人】上海集成電路研發(fā)中心有限公司, 成都微光集電科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日