具有图案式表面的III族元素氮化物层制造技术

用一种制造方法形成Ⅲ族元素氮化物的图案层。该方法包括形成晶体底衬，并在该底衬的平表面上形成第一Ⅲ族元素氮化物的第一层。该第一层具有单一极性，还具有孔或者沟槽的图案，这些孔或者沟槽露出一部分底衬。该方法还包括在第一层和露出的底衬部分上外延生长第二Ⅲ族元素氮化物的第二层。该第一和第二Ⅲ族元素氮化物具有不同的合金组份，该方法还包括用碱的水溶液处理第二层，从而使第二层形成图案。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
背景专利
本专利技术涉及包含晶体III族元素氮化物的电学器件和光学器件。先有技术在电学和光学器件中采用晶体III族元素氮化物半导体。对于电学器件，已经用III族元素氮化物来制造场发射极。场发射极是具有尖端的导体结构，该尖端响应电荷产生高电场。该高电场使得该尖端发射电子。为此，场发射极的阵列可以操作荧光图像屏。一种先有技术方法已经用III族元素氮化物制造场发射极的阵列。III族元素氮化物具有很好的化学和机械稳定性，因为III族元素氮化物的化学键很稳定。这种稳定性对于使用场发射极阵列的器件是很有用的。这种先有技术方法用III族元素氮化物生长场发射极。这种生长方法包括在蓝宝石底衬上外延生长氮化镓(GaN)层、在该GaN层上形成SiO2掩膜以及在该掩膜的圆形窗口上外延伸长角锥形上的GaN场发射极。虽然该生长方法形成尺寸均匀的场发射极，但该场发射极没有很尖的尖端。为了产生更高的电子发射率和较低的阈值电压，需要更尖的尖端。对于电学器件，III族元素氮化物具有高的折射率。在制造光子带隙结构时需要具有高折射率的材料。对于固定的光子带隙，这种材料能使光子带隙结构的特征尺寸大于用低折射率材料制造的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　　　　形成具有平表面的晶体底衬；　　　　在该平表面上形成第一Ⅲ族元素氮化物的第一层，该第一层具有单一极性和具有孔或者沟槽的图案，这些孔或者沟槽露出底衬的一部分；　　　　然后在第一层和露出的底衬部分上面外延生长第二Ⅲ族元素氮化物的第二层，该第一和第二Ⅲ族元素氮化物具有不同的合金组份；　　　　用碱的水溶液处理第二层，使第二层形成图案。

【技术特征摘要】
US 2003-3-26 10/397,7991.一种方法，包括形成具有平表面的晶体底衬；在该平表面上形成第一III族元素氮化物的第一层，该第一层具有单一极性和具有孔或者沟槽的图案，这些孔或者沟槽露出底衬的一部分；然后在第一层和露出的底衬部分上面外延生长第二III族元素氮化物的第二层，该第一和第二III族元素氮化物具有不同的合金组份；用碱的水溶液处理第二层，使第二层形成图案。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该单一极性是III族金属极性。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，外延生长的作用是在第一III族元素氮化物的上面形成第二III族元素氮化物的一个极性，而在底衬的露出部分上面形成第二III族元素氮化物的相反极性。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，第二层由第一和第二区域构成，该第一区域位于底衬露出部分的上面；碱溶液处理在第一和第二区域中的一个区域上形成角锥体，而在第一和第二区域中的另一个区域上形成平滑层。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，碱溶液处理在第二II...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里夫乔杜里，黄福明，理查特埃利奥特斯拉歇尔，
申请(专利权)人：朗讯科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]