KR20020094479A

KR20020094479A - 기판상에 양자점을 배열하는 방법 및 장치

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Publication number: KR20020094479A
Application number: KR1020010032716A
Authority: KR
Inventors: 김기범; 오지훈; 천진우; 현택환; 윤의준; 정용재; 허주열
Original assignee: 서울대학교 공과대학 교육연구재단
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2002-12-18

Abstract

본 발명은 나노기술에 필수적인 양자점을 균일한 배열성을 유지하면서 기판 위에 형성시키는 새로운 방법 및 장치에 관련된 것이다. 특히, 나노입자 농도의 콜로이드 용액을 이용하여 기판상에 양자점을 균일하게 배열하는 방법에 있어서, 상기 나노입자 농도의 콜로이드 용액이 담긴 욕이 상승하여 상기 욕에 기판이 투입되고 일정한 각도 및 속도로 상기 욕이 하강하여 콜로이드 용액 박막을 기판에 코팅하는 것을 특징을 하는 딥-코팅 방법을 이용한 양자점의 배열 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

기판상에 양자점을 배열하는 방법 및 장치{A METHOD OF ARRAY OF QUANTUM DOTS ON THE WAFER AND A APPARATUS THEREOF}

본 발명은 수 나노미터(nanometer) 크기를 갖는 양자점(Quantum Dot)을 배열하는 나노기술(Nanotechnology)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 일련의 소자 작동 성능을 향상시키고 소자 집적도를 증가시키기 위해 사용되는 양자점을 화학적인 방법으로 합성한 후, 양자점이 기판 위에 자발적으로 균일하게 배열되는 성질(Self Assembled Monolayer)을 이용하여 기판 전체에 양자점을 배열시키기 위해 딥-코팅(dip-coating) 공정을 적용하는 것이다.

양자점은 수 나노미터의 크기를 갖는 물질로서 벌크(bulk) 상태와는 다른 광학적(A. P. Alivistos. Science, 217, 933(1996)), 자기적(T. Yogi et al., IEEE Trans. Magn. 26, 2271(1990), and J. F. Smyth, Science, 258, 414(1992)), 전기적(1992.K. K. Likharev, Proceddings of the IEEE., 87(4), 606(1999)) 성질을 갖고 있으며, 이러한 물성은 양자점의 크기에 따라 다르다.

이러한 양자점은 분말(powder) 형태로서도 사용할 수 있으나, 양자점을 기판 위에 배열시키면 고집적화 된 소자를 제작할 수 있다. 최근 활발히 연구되고 있는소자로는 양자점 크기에 따라 발광 파장의 조절이 가능하고 양자 효율(quantum efficiency)이 뛰어난 광학 소자(A. P. Alivistos. Science, 217, 933(1996)), 1TB/in²이상의 차세대 고밀도 자기 기록 매체(T. Yogi et al., IEEE Trans. Magn. 26, 2271(1990), and J. F. Smyth, Science, 258, 414(1992)), 양자점에 저장된 전하의 쿨롱차단(Coulomb blockade) 효과(M. H. Devoret, and H. Grabert, Single Charge Tunneling, Plenum Press)를 이용한 차세대 반도체 소자인 단일 전자 트랜지스터(single electron transistor) 및 메모리 소자(single electron memory)(1992.K. K. Likharev, Proceddings of the IEEE., 87(4), 606(1999)) 등이 있다.

양자점을 형성하는 공정 중의 하나로서 최근에 주목받는 것이 화학적인 합성 방법을 이용하여 양자점을 합성하는 콜로이드(colloid) 방법이다.(C. B. Murray et al., Annu. Rev. Mater. Sci., 30, 545(2000))

콜로이드 용액이란 수 나노미터(nm) ~ 마이크로미터(㎛) 크기의 입자들이 용매 안에서 응집되지 않고 균일하게 퍼져 있는 용액을 말한다. 나노입자 제조를 위한 콜로이드 방법은 다음과 같다.

수 나노미터 크기의 나노입자를 형성하고 각각의 나노입자들이 반데르발스의 힘(van der Waals force)에 의해 응집되는 것을 막기 위해 계면활성제 (surfactant)를 나노 입자 표면에 화학적으로 캡핑(capping) 시키고, 이를 용액 내에 석출하여 분말 형태로 만든다. 이 분말 형태의 나노 입자를 용매에 녹여 나노입자 콜로이드 용액을 만든다. 현재까지 CdE(E=S, Se, Te)(C. B. Murray, D. J. Norris, and M. G. Bawendi, J. Am. Chem. Soc., 115, 8706 (1993)), Au(R. P. Andres et al., Science, 273, 1690(1996)), FePt(S. Sun, C. B. Murray, D. Weller, L. Folks and A. Moser, Science, 287, 1989(2000)), Co, CoO(S. Sun, and C. B. Murray, J. Appl. Phys., 85(8), 4325 (1999)) 등, 반도체, 금속, 금속 산화물과 같은 다양한 재료에 대해서 화학적 합성 방법으로 수 나노미터 크기의 균일한(편차가 4% 정도) 나노입자 콜로이드 용액이 제조되었다.

한편, 콜로이드 용액 내에 형성된 양자점은 기판 위에 코팅된 콜로이드 용액 용매가 증발함에 따라 상온에서 자발적으로 수백 나노미터 영역에 걸쳐 고충진 단층(close-packed monolayer) 또는 수 나노미터 크기의 양자점이 결정 격자로 작용하는 초격자(superlattice) 구조를 형성한다(C. B. Murray, D. J. Norris, and M. G. Bawendi, J. Am. Chem. Soc., 115, 8706 (1993)/ R. P. Andres et al., Science, 273, 1690(1996)/ S. Sun, C. B. Murray, D. Weller, L. Folks and A. Moser, Science, 287, 1989(2000)/ S. Sun, and C. B. Murray, J. Appl. Phys., 85(8), 4325 (1999)/ B. A. Korgel and D. Fitzmaurice, Phys. Rev. Lett. 80, 3531(1998)). 상기 양자점이 담긴 콜로이드 용액을 대면적의 기판 위에 균일하게 코팅시킨 후 용매를 증발시키면 웨이퍼(wafer) 위에 양자점 응용 소자에 적용 가능한 균일한 배열성을 갖는 양자점 배열(array)이 형성될 수 있다.

현재까지 연구된 양자점의 균일 배열 공정은 스포이트로 콜로이드 용액을 기판 위에 떨어뜨려 양자점 배열을 형성시키는 방법을 이용한 것이다. 그러나 스포이트 공정은 대면적의 기판 위에 균일한 두께의 콜로이드 박막 용액을 형성하기가 어렵고 이로 인하여 기판 전체에 균일한 양자점 배열이 이루어지지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여 나노기술에 필수적인 양자점을 균일하게 배열시키고 더 나아가 양자점을 조절된 형태로 기판 위에 형성시키는 새로운 방법에 관련된 것이다.

상기와 같은 광학 특성 등이 있는 소자들을 제작하기 위해서는 수 나노미터 크기의 동일한 양자점을 형성하고 이를 대면적 기판상에 균일하게 형성시키는 공정의 개발이 필수적이다.

본 발명에 의하면, 이러한 기판으로서 모든 반도체 기판 및 각종 금속 기판을 포함한다. 특히 나노입자를 둘러싸고 있는 계면활성제와 반응을 일으킬 수 있도록 표면 처리된 기판 역시 포함한다. 예를 들어, 기판을 니트로베라트릴옥시카보닐-글리신(nitroveratryloxycabonyl-gylcine, NVOC-GLY)으로 표면처리하면, 계면활성제인 도데실아민(dodecylamine)과 반응시켜 나노입자와 기판 상의 결합력을 높이고 더 나아가 반도체 사진 공정을 통한 패턴닝을 가능케 한다.

따라서, 본 발명은 나노기술에 필수적인 양자점의 균일한 배열성을 유지하면서 기판 위에 형성시키는 새로운 방법 및 장치에 관련된 것이다. 특히, 본 발명에 의해 나노입자 농도의 콜로이드 용액을 이용하여 기판상에 양자점을 배열하는 방법으로서, 상기 나노입자 농도의 콜로이드 용액이 담긴 욕이 상승하여 상기 욕에 기판이 투입되고 일정한 각도 및 속도로 상기 욕이 하강하여 콜로이드 용액 박막을 기판에 코팅하는 것을 특징을 하는 딥-코팅 방법을 이용한 양자점의 균일한 배열 방법 및 장치를 포함한다.

도 1은 본 발명의 계면 활성제로 둘러 쌓인 양자점의 개요도.

도 2a는 본 발명에 따른 양자점의 초격자 구조도.

도 2b는 본 발명에 따른 양자점의 고충진 단층(closed-packed monolayer)구조도.

도 3은 본 발명에 따른 해메이커(hamaker) 상수가 300 kT인 반지름 5nm, 계면활성제의 길이 1.5nm인 두 양자점 사이의 상호 작용 에너지를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 기판과 계면활성제로 둘러쌓은 양자점의 개요도.

도 5는 본 발명에 따른 딥-코팅(dip-coating) 장치의 개요도.

도 6은 본 발명에 따른 일 실시예를 나타낸 공정도.

도면의 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 콜로이드 용액이 담긴 욕(bath)

2 : 모우터

3 : 로테이터 (rotator)

4 : 자기장 또는 전기장 발생 서플라이어(supplier)

5 : 기판

6 : 증발속도 조절을 위한 수단

7 : 저장조

10 : 딥-코팅 장치

도 1에 나타난 계면활성제로 둘러싸인(sterically stabilized) 나노입자들은 콜로이드 용액 속에 담겨 있을 때에는 용액 안에서 브라운 운동을 한다. 기판 위에 코팅된 콜로이드 용액의 용매가 증발하면 용액 속의 나노입자의 농도는 증가하게 되며, 최종적으로 용매가 모두 증발하게 되면 나노입자들은 기판 위에서 고착(condensation)된다. 이때 나노입자의 크기 편차가 수 % 이내로 작으면 용매가 모두 증발되었을 때 나노입자들이 도 2와 같이 나노입자 hcp(hexagonal closed-packed) 단층(monolayer) 또는 초격자 구조와 같은 규칙적 배열(regular array)을 형성하게 된다.

그 원인은 나노 입자 사이에 인력 에너지(attraction μ ( γ ) = E_steric+ E_vdWenergy)가 작용하기 때문에 나노 입자 초격자 구조를 형성하여 계 전체의 에너지를 낮추는 구동력이 있고, 또한 이 구동력은 상온의 열적 에너지 kT 정도 크기를갖고 있어 상온 열에너지가 초격자 구조를 형성하기 위한 어닐링(annealing) 에너지를 제공하기 때문이다.

도 1에 나타난 계면활성제로 둘러싸인(sterically stabilized) 같은 크기의 구형 나노 입자들의 에너지 u(r)은 식 (1)과 같이 반데르발스의 힘 E_vdW과 계면 활성제 사이의 공간 반발력(steric repulsion) E_steric의 합으로 결정된다.

수학식 (1)의 반데르발스의 힘 E_vdw과 계면 활성제 사이의 공간 반발력 E_steric은 수학식 (2)와 (3)과 같이 표현된다.

R은 나노입자의 반지름, C는 나노입자 사이의 중심 거리, δ는 계면활성제의 길이, σ는 나노입자 표면에서 계면활성제 사이의 간격, A는 해메이커(Hamaker) 상수로서 물질 고유의 상수이다. 예를 들어, 해메이커 상수가 300 kT인 반지름 5nm 크기의 나노입자가 그 표면에 1.5 nm인 계면활성제로 0.43 nm 간격으로 캐핑 되었을 경우, 이때의 나노입자 사이에 작용하는 에너지를 그리면 도 3과 같다. 도 3에서 서로 같은 크기의 나노 입자 사이에 작용하는 결합 에너지 u(r)은 평형 위치(C 12.5 nm)에서 상온 열 에너지와 비슷한 6 kT 이다. 따라서 양자점이 상온에서 기판 위에 배열되면, 자신의 열역학적 평형 위치에 고착되어 양자점 고 충진 단층이 형성된다.

한편, 크기가 R인 나노입자와 평탄한 표면과의 반데르발스 에너지는 수학식 (4)와 같이 표현될 수 있다(도 4 참조).

수학식 (4) 에서 A는 기판과 나노입자 사이의 해메이커 상수이다. 따라서 위 계산한 것과 같은 크기의 Au 나노입자에서 기판과 나노입자 사이의 에너지는 해메이커 상수가 같고 기판과의 거리 C가 R+δ일 때 최소의 에너지를 가진다고 가정하면, 기판과 나노입자 사이의 에너지 E는 식 (4)에 의해 49 kT로서 근사할 수 있다. 이는 도 2에 표시된 두 나노입자 사이의 최소 에너지인 6 kT보다 크다. 따라서 나노입자들은 기판과의 결합력이 서로와의 결합력보다 크기 때문에 섬(island) 형태의 나노입자 결정이 만들어지는 것보다는 기판 위에 단층(monolayer) 형태로 자라게 된다.

상기와 같이 콜로이드 용액 안의 양자점은 용매가 모두 증발하였을 때 서로의 결합력에 의해 나노입자 단층 또는 초격자 구조를 형성하는 것이 에너지적으로 안정하다. 그리고, 나노입자 서로와의 결합력보다 기판과의 결합력이 강해서 섬 형태의 나노입자 구조보다는 단층형태로 나노입자들이 기판 위에서 배열된다.

따라서, 기판에 코팅될 용액 안의 양자점의 수가 단층를 형성하기 위한 나노입자의 수(중심거리가 5nm 일 때 양자점 4 ×10¹²/cm²개)와 같으면 최종적으로 기판 전체에 나노입자 단층이 형성된다.

그러나, 콜로이드 용액 안의 양자점의 개수가 단층을 형성하기 위한 나노 입자의 수보다 많다면, 이러한 단층이 여러 층 쌓은 형태인 나노 입자 초격자 구조가 형성된다. 결과적으로 기판 위에 코팅될 콜로이드 용액 안의 나노입자의 개수를 조절하면 나노입자 결정의 형태를 조절할 수 있다.

상기 기판상에 양자점이 자발적으로 배열되는 현상만이 아니라 딥-코팅 전후에 기판에 자기장 또는 전기장을 가할 수 있다. γ-Fe₂O₃나 Fe와 같은 자기적 성질을 띄고 있는 나노입자를 딥-코팅시 자기장을 가하면, 나노입자들은 자기 모멘트를 최소화하기 위한 형태로 배열된다. 특히, 자기적 성질을 띄고 있는 막대 모양의 나노입자의 경우에는 자기 모멘트의 비등방성으로 인하여 딥-코팅시의 자기장 존재 여부에 따라 그 배열 양상이 매우 다르다. 상기와 같은 현상은 전기장을 가하는 경우에도 마찬가지이다. 따라서, 본 발명은 기판상의 양자점의 배열을 조절하는 방법을 포함한다.

도 5은 본 발명에 따른 딥-코팅 장치에 관한 것이다.

콜로이드 용액이 담긴 욕(1)은 코팅 시 모우터(2)의 진동에 의해 기판(5)에 미치는 영향을 줄이기 위해 기판(5)을 움직이는 대신에 저장조(7)에 담긴 욕(1)이 움직이도록 설계되었다. 따라서, 저장조(7)가 상승하는 경우 기판(5)은 상대적으로 욕(1)에 투입되는 것처럼 되며, 반대로 저장조(7)가 하강하는 경우에는 기판(5)이 끌어올려지는 것과 같이 작용한다.

그리고 모우터(2)는 0.01 ~ 0.1 mm/sec의 속도 범위를 갖고 있으며, 이는 콜로이드 용매로 주로 쓰이는 옥탄(octane) 용액이 약 70 ~ 300nm의 두께로 코팅되는 범위이다. 기판 홀더 위에 장착된 로테이터(rotator)(3)는 기판의 각도를 변화시키는 역할을 하는 것으로 실제 기판(5)은 고정된 채로 각도만 움직일 수 있고, 용액이 담긴 욕(1)이 상하로 움직이게 된다. 로테이터(3)는 기판을 회전시키며 0° ~ 90°까지의 각도 변화를 줄 수 있다. 특히, 수직이 아닌 각도로 기판(5)이 상대적으로 끌어올려지면 기판(5)을 모두 끌어 올려졌을 때, 코팅된 용액이 흘러내리는 것을 막을 수 있다. 기판(5)을 일정각도 θ로 기울이면 실제 기판(5)에 미치는 속도는 u/sinθ로 증가 될 것이다. 램프와 같은 가열수단(6)은 욕(1) 옆에 위치하여 코팅된 용액을 가열할 수 있는 장치이다. 가열수단(4)에 의해 기판(5)에 코팅된 용액은 증발속도가 증가된다. 그리고, 기판(5)은 가열수단(6)에 대해서 이동하기 때문에 자연스럽게 주사 급열 어닐링(scanning rapid thermal annealing) 형태가 된다. 서플라이어(supplier, 4)는 전기장 또는 자기장을 가할 수 있는 장치로서 자성을 가진 나노입자를 특정 자성 모멘트 방향으로 배열할 수 있도록 한다.

또한, 상기 공정 중 분위기는 N₂, Ar 등과 같은 불활성 기체뿐만 아니라 불활성 기체/용매 가스의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 혼합물의 경우 불활성 기체로 전체 압력(예들 들어 1기압)을 맞춰주고 용매가스로는 유기용매의 평형 증기압 또는 그 이하의 부분압력을 맞춰 주어 용매의 증발속도를 조절할 수 있다. 더 나아가 상기 분위기하에서는 습기나 먼지 등과 같은 기타 요소들 또한 조절할 수 있다.

딥-코팅 방법의 일례는 도 5와 같이 일정한 나노입자 농도의 콜로이드 용액이 담긴 욕(1)이 상승하여 기판을 수직으로 담근 후, 일정한 속도 U로 하강하여 콜로이드 용액 박막을 기판에 코팅하는 방법이다. 딥-코팅 방법에서는 상기 욕의 하강속도 U에 따라 기판에 코팅되는 액체 박막의 두께 h가 수학식 (5)에 의해 결정된다.

η는 용액의 점도, σ는 용액의 밀도, U는 하강속도(기판이 끌어올려지는 속도), g 는 중력 가속도이고, γ_LV는 용액과 기체(vapor)사이의 표면 장력이다.

또한, 기판의 각도를 90°와 30°로 변화시켰을 때, 기판상의 용액의 흐름속도는 각각 0.1 mm/sec, 0.2 mm/sec 이다. 기판을 수직이 아닌 각도로 투입될 때에는 딥-코팅 후 코팅된 용액이 흘러내리는 것 이외에도, 기판의 실제적인 속도 증가에 따른 코팅 용액 두께 증가 및 이에 따른 나노입자의 수가 증가되는 효과를 볼 수 있다.

예를 들면 콜로이드 용액의 용매로 흔히 쓰이는 피리딘(pyridine)과 톨루엔(toluene)에 담긴 기판이 0.1 mm/min으로 상대적으로 당겨질 때, 기판에 코팅되는 액체 박막의 두께는 각각 17.7, 21.5 nm가 되고 당기는 속도가 증가하면 액체 박막의 두께는 더욱 두꺼워 진다. 그리고, 식 (5)에 나타나듯이 같은 속도로 기판을 끌어올려도 용매의 점도 또는 밀도가 달라지면, 코팅되는 액체 박막의 두께는 변화한다.

따라서, 액체 박막 안의 나노입자 농도와 욕 내부의 콜로이드 용액 안의 나노입자 농도가 같다고 가정하면 당기는 속도 U를 조절하거나 용매의 종류를 바꿈으로써 액체 박막의 두께가 결정되고, 결과적으로 원하는 양자점 배열을 얻을 수 있는 액체 박막 내부에 있는 나노 입자의 개수를 조절할 수 있다. 이와 같은 용매로서는 피리딘계, 톨루엔계, 알칸계 등과 같은 유기용매를 사용할 수 있으며, 특히 알칸계 중 옥탄은 상기와 같이 기판의 속도가 0.01-0.1mm/sec로 변화할 때, 코팅되는 용액의 두께가 75-300mm 범위로 변화시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 용매로서 끊는점이 높은 것을 사용하는 것이다. 이로서 기판상의 용매의 증발속도를 낮춰 나노입자들이 자발적으로 평형 위치에 도달할 수있는 시간을 얻을 수 있어 나노입자는 균일하게 배열된다.

바람직하게는, 상기 코팅의 균일성을 향상시킨다는 측면에서 용액의 증발속도와 기판을 끌어올리는 속도가 같아서 상기 용액 욕과 기판 계면 부분, 또는 용액이 완전히 증발한 부분과 그렇지 않은 부분의 경계의 위치가 일정하게 유지되는 것이 코팅의 균일성을 향상시킨다.

한편, 나노 입자가 장주기 질서(long range ordering)를 갖는 것은 열역학적으로 안정하지만 용매가 모두 증발하기 전에 나노 입자가 평형 위치에 도달하기 위한 시간이 부족하다면 나노 입자들은 단주기 질서(short range ordering)를 갖을 수 있다. 이러한, 속도론적인 측면은 주로 용매의 증발 시간 및 극성과 관계가 있다. 이와 같은 용매로서 끊는점이 70℃이상인 용매가 사용될 수 있으며, 옥탄, 데칸(decane), 도데칸(dodecane) 등의 용매가 사용될 수 있다. 따라서, 대면적 기판 위에 원하는 나노입자 결정의 형태는 용매의 온도, 용매의 휘발성, 공정 압력 등을 정도를 조절하여 얻을 수 있다.

Dip-coating 공정 방법은 기판 위에 배열될 열역학적으로 안정한 나노입자 결정 형태(초격자 또는 단층)를 액체 박막 두께를 변화시켜 조절 가능할 뿐만 아니라 모든 기판에 적용이 가능하고, 소자 제조 적용 시 그 채산성이 매우 크다는 장점이 있다.

수 나노미터의 균일한 크기를 갖는 양자점이 담긴 콜로이드 용액을 기판 위에 균일한 두께로 코팅한 후 용매를 증발시키면 장주기 질서를 갖는 나노 입자 구조가 형성된다. 딥-코팅(Dip-coating) 방법을 이용하면 대면적 기판 위에 콜로이드 박막의 두께를 당기는 속도(pulling speed)나 용매의 물성에 따라 균일하게 조절할 수 있고, 코팅된 액체 박막 안의 나노 입자 개수를 조절함으로써 대면적의 기판 위에 원하는 장구간 질서(long range ordered) 구조를 구현할 수 있다. 그리고, 이를 통해 다양한 광학적, 자기적, 전기적 소자에 적용이 가능하다.

Claims

기판상에 양자점을 배열하는 방법에 있어서,

상기 나노입자 농도의 콜로이드 용액이 담긴 욕을 상승시켜 상기 욕에 기판이 투입되는 단계 ;

일정한 각도 및 속도로 상기 욕이 하강하여 콜로이드 용액 박막을 기판에 코팅하는 단계로 이루어지는 것을 특징을 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 상기 코팅된 기판에 자기장 또는 전기장을 가하여 양자점이 임의로 조절되는 것을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판의 각도는 0°~ 90°임을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판의 각도가 90°일 때 상기 용액의 기판상 흐름속도는 0.1mm/sec인 것을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판의 각도가 30°일 때 상기 상기 용액의 기판상 흐름속도 0.2mm/sec인 것을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 상기 콜로이드 욕이 상승하여 상기 기판이 콜로이드 용액에 투입되는 속도는 0.01mm/sec ~ 0.1mm/sec 임을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 용매로서 끊는점이 70℃ 이상인 용매를 사용하는 것을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제7항에 있어서, 용매로서 옥탄, 데칸, 도데칸을 사용하는 것을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 상기 코팅된 기판은 가열되어 코팅된 용액의 증발속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 용매로서 옥탄을 사용하고, 콜로이드 욕의 하강하여 기판이 끌어올려지는 속도가 0.01-0.1mm/sec의 범위일 때 기판상에 코팅되는 용액의 두께는 75-300nm 인 것을 특징으로 하는 양자점의 배열 방법.
제1항에 있어서, 공정 중 분위기를 불활성기체 또는 불활성기체/용매가스를 사용하는 것을 특징으로 하는 양자점의 배열방법.
기판상에 양자점을 균일하게 배열하는 장치에 있어서, 나노입자 농도의 콜로이드 용액을 담는 욕과, 상기 욕을 담고 상하로 움직이는 저장조와, 상기 욕을 상하로 움직도록 하는 모우터와, 기판 홀더 위에 장착되어 기판의 각도를 조절하는 로테이터와, 상기 욕 옆에 위치하여 기판상의 코팅된 용액을 가열수단과, 로테이터 상부에 위치하여 자기장 또는 전기장을 가할 수 있는 서플라이어로 구성됨을 특징으로 하는 양자점을 균일하게 배열하는 장치.