纳米线结构件以及这种结构件的制造方法技术

制造结构件(100)的制造方法，所述结构件具有第一种材料的膜片(3)，膜片与多个纳米线(1)的接收端(13)接触，第一种材料尤其是铟‑锡氧化物，所述制造方法包括以下步骤：‑成形纳米线器件(10)的成形步骤，纳米线器件具有接收端(13)，接收端成形成使得形成平面表面，‑通过转移将膜片器件(3；34)直接布置在纳米线上在接纳膜片的接收端的平面表面处的布置步骤。

Nanowire structure and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纳米线结构件以及这种结构件的制造方法
本专利技术涉及制造纳米线结构件的制造方法。本专利技术还涉及使用所述制造方法获得的结构件。本专利技术尤其涉及光电二极管(LEDs)领域。这些二极管可在可见光至紫外线的发射范围进行发射。更准确地说，本专利技术涉及具有纳米线的光电二极管系列，但是也可应用于其他具有纳米结构件的器件。一般来说，本专利技术涉及任何光电二极管，或者任何由在一个基片上非凝聚的、沉积的或蚀刻的一个、数个或一组三维纳米结构件构成的器件。
技术介绍
在该领域，存在在纳米结构件上实施电接触的问题。实际上，必须在一个电极与纳米结构件的顶部之间实施电接触。因此，应当确保与大量纳米结构件(通常是每平方厘米108至1010个触点)的电接触，同时确保电流均匀通过和在纳米结构件的顶部与基部之间避免任何短路。已经设计成通过在纳米结构件的顶部上沉积阻挡层实施这些电触点，足以避免后来在阻挡层上沉积的一层金属层引起短路。另外，阻挡层必须足够薄或者足以导电，以允许电流通过。为此，已经设计成，使用石墨烯实施阻挡层。因此，首先在纳米结构件的顶部上淀积一层单层石墨烯，接着再在阻挡层上沉积一层附加层，以形成一个电极。但是，问题依然存在：首先，石墨烯的导电不会自然发生，石墨烯层必须非常薄，电流才能通过隧道效应通过。其次，在一层非常薄的石墨烯层的情况下，存在所述层的机械强度问题，特别是如果希望其在很大的表面上延伸。本专利技术旨在弥补前述缺陷，改进必须进行电连接的纳米线结构件的制造方法。特别是，本专利技术提出电连接纳米线结构件的可靠制造方法。
技术实现思路
根据本专利技术的制造结构件的制造方法，所述结构件具有第一种材料的膜片，膜片与多个纳米线的接收端接触，第一种材料尤其是铟-锡氧化物，所述制造方法可包括以下步骤：-成形纳米线器件的成形步骤，纳米线器件具有接收端，接收端成形成使得形成平面表面，-通过转移将膜片器件直接布置在纳米线上在接纳膜片的接收端的平面表面处的布置步骤。制造方法可包括在膜片上沉积导电的第二种材料的层的沉积步骤，尤其是沉积与第一种材料相同的第二种材料的层的沉积步骤。膜片可以是透明的和导电的；和/或，膜片用于形成电极；和/或，纳米线是光电二极管的结构。制造方法可包括制造膜片器件的制造步骤，包括以下步骤：-提供第二基片，尤其是硅片；-在第二基片上沉积一牺牲层，牺牲层尤其是金属的，特别是镍或铜的；-在牺牲层上沉积一第一种材料层，尤其是一个厚度约为30纳米的层；-在第一种材料层上沉积一树脂层；-例如用FeCl3溶液化学腐蚀牺牲层。继在接收端处在纳米线上布置膜片器件的布置步骤之后，可用溶剂冲洗结构件，尤其是以便溶解膜片器件的一层，特别是以便溶解膜片器件的一树脂层。纳米线器件的成形步骤，可用分子束外延法或者用有机金属蒸汽相外延法或者用蚀刻予以实施。成形步骤可包括纳米线器件的成形，以致纳米线器件具有第一基片，纳米线布置在第一基片上，尤其是纳米线垂直或者基本上垂直地布置在第一基片的表面上，和/或以致纳米线呈棱柱形或者基本上呈棱柱形，和/或以致纳米线具有光电二极管的结构。成形步骤可包括接收端的成形，以致接收端形成平面的或者基本上平面的不连续表面。成形步骤可包括纳米线器件的成形，以致接收端的表面面积之和与用于与接收端接触的一个膜片的表面的连续面积的比率，大于80％，或者大于90％，或者大于95％。成形步骤可包括纳米线的成形，以致纳米线具有沿接收端的方向扩大或呈喇叭口形的几何形状；和/或，成形步骤包括纳米线的成形，以致纳米线构成包括接收端的微米柱或者纳米柱，接收端的表面的尺寸大于与接收端保持一定距离的纳米线的直径的尺寸。成形步骤可包括纳米线的成形，以致纳米线每个都具有主体和头部，头部具有接收端，接收端的表面的面积比一个纳米线的主体的截面的面积，尤其是比在与接收端至少保持2微米距离处平行于接收端测量的纳米线的截面的面积，或者比在纳米线中部平行于接收端处测量的纳米线的截面的面积，大20％，甚至大50％。成形步骤可包括通过n型GaN层、InGa层和封闭层的叠置成形纳米线的主体。成形步骤可包括纳米填充结构的头部的成形，其由一层p型GaN层和一层p++型GaN层叠置而成。成形步骤可包括通过p型GaN层和p++型GaN层的叠置成形纳米线的头部。根据本专利技术的结构件，尤其是具有纳米线的光电二极管，所述结构件通过使用上述的制造方法获得。附图说明本专利技术的目的、特征和优越性在下面，根据一种器件制造方式和结构的制造方法的一种执行方式予以详述。这些制造方式和执行方式是非限制性的。附图如下：图1是具有纳米线的结构件一种制造方式的透视图。图2是制造纳米线的第一实施例的示意图。图3是制造纳米线的第二实施例的示意图。图4至9是示意图，示出具有纳米线的结构件的制造方法的一种执行方式。图10是制造该结构件的实施方式的俯视示意图。具体实施方式下面参照图1说明纳米线式光电二极管100的制造方式。所述二极管的结构具有纳米线结构件。所述结构件包括纳米线器件10和用第一种材料制成的膜片3，第一种材料尤其是氧化铟-锡。有利地，纳米线具有光电二极管的结构。膜片覆盖纳米线器件。膜片尤其覆盖纳米线的端部，所述端部称为接收膜片的膜片接收端、或者接收端。纳米线为非凝聚的。接收端形成不连续表面。所谓“不连续表面”，是指例如接收端相互不接触。尤其是指至少一些接收表面布置成与其他相邻的接收表面保持一定距离。优选地，是指每个接收表面布置成与其他相邻的接收表面保持一定距离。可选地，结构件100可具有第二种导电材料层4，尤其是第二种材料与第一种材料相同。因此，该第二种导电材料层覆盖膜片3，如图9所示。优选地，膜片是导电的。实际上，膜片设计成用作在纳米线中注入电流的电极，或者在纳米线上施加势能的电极。在光电二极管结构件的情况下，膜片最好是透明的。所述膜片必须相当薄和/或足具挠性，以便准确贴合纳米件的接收端的表面。器件10具有至少一个纳米线。优选地，器件10具有多个纳米线。这些纳米线例如按照一种图形分布，每个都与其他的保持一定距离。纳米线为非凝聚的。接收端形成不连续表面。例如，纳米线按照相继的多排布置在一个基片2上。纳米线可按照一些排一个布置在另一个之后。因此，纳米线的列垂直于纳米线的排定向。可选地，纳米线可布置成交错，下一排的每个纳米线布置在前一排的两个纳米线之间。可选地，纳米线也可以更加随机布置。有利地，纳米线具有朝接收端的方向扩大或呈喇叭口形的几何形状。优选地，纳米线构成微米柱或者纳米柱，包括接收端，接收端的表面的尺寸大于与接收端保持一定距离的纳米线的直径的尺寸。如图2和3所示，至少一个纳米线，优选一些纳米线，更优选所有纳米线，每个都具有一个主体11；11'和一个头部12；12'。所谓“纳米线”，优选地，是指，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制造结构件(100)的制造方法，所述结构件具有第一种材料的膜片(3)，膜片与多个纳米线(1)的接收端(13)接触，第一种材料尤其是铟-锡氧化物，所述制造方法包括以下步骤：/n-成形纳米线器件(10)的成形步骤，纳米线器件具有接收端(13)，接收端成形成使得形成平面表面，/n-通过转移将膜片器件(3；34)直接布置在纳米线上在接纳膜片的接收端的平面表面处的布置步骤。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170320 FR 17522861.制造结构件(100)的制造方法，所述结构件具有第一种材料的膜片(3)，膜片与多个纳米线(1)的接收端(13)接触，第一种材料尤其是铟-锡氧化物，所述制造方法包括以下步骤：
-成形纳米线器件(10)的成形步骤，纳米线器件具有接收端(13)，接收端成形成使得形成平面表面，
-通过转移将膜片器件(3；34)直接布置在纳米线上在接纳膜片的接收端的平面表面处的布置步骤。


2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，制造方法包括在膜片(3)上沉积导电的第二种材料的层(4)的沉积步骤，尤其是沉积与第一种材料相同的第二种材料的层的沉积步骤。


3.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，膜片是透明的和导电的；和/或，膜片用于形成电极；和/或，纳米线是光电二极管的结构。


4.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，制造方法包括制造膜片器件(3,34)的制造步骤，包括以下步骤：
-提供第二基片(31)，尤其是硅片；
-在第二基片上沉积一牺牲层(32)，牺牲层尤其是金属的，特别是镍或铜的；
-在牺牲层上沉积一第一种材料层(3)，尤其是一个厚度约为30纳米的层；
-在第一种材料层上沉积一树脂层(34)；
-例如用FeCl3溶液化学腐蚀牺牲层。


5.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，继在接收端处在纳米线上布置膜片器件的布置步骤之后，用溶剂冲洗结构件，尤其是以便溶解膜片器件的一层(34)，特别是以便溶解膜片器件的一树脂层。


6.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，纳米线器件的成形步骤，用分子束外延法或者用有机金属蒸汽相外延法或者用蚀刻予以实施。


7.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，成形步骤包括纳米线器件的成形，以致纳米线器件具有第一基片(2)，纳米线布置在第一基片上，尤其是纳米线垂直或者基本上垂直地布...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·道丁，M·德劳内，
申请(专利权)人：原子能及能源替代委员会，
类型：发明
国别省市：法国;FR