一种纳米柱阵列化合物半导体器件的自组装制备方法技术

一种纳米柱阵列化合物半导体器件的自组装制备方法，包括如下步骤：（1）在导电衬底表面预通入一层金属源反应物；（2）实施退火形成金属岛状颗粒；（3）通入III族和V族反应物，外延生长半导体纳米柱阵列；（4）使半导体纳米柱侧向生长加快，并在源物质中掺入N型杂质，形成表面为N型的半导体纳米柱阵列；（5）在纳米柱表面以及纳米柱之间的导电衬底暴露表面上沉积一层绝缘层，并使用刻蚀液刻蚀纳米柱侧壁上的绝缘层；（6）在纳米柱表面形成纳米柱阵列器件；（7）在纳米柱阵列之间填充导电物质，形成电极层；（8）在电极层中制作P型电极，导电衬底上制作N型电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米柱阵列化合物半导体器件的制备，具体涉及一种气相外延生长高质量氮化镓发光二极管及氮化镓激光器的方法。
技术介绍
以氮化镓(GaN)为代表的宽禁带材料，是继Si和GaAs之后的第三代半导体材料，用来制作发光二极管、激光器、探测器、高频高功率晶体管等电子器件。由于目前还不能得到高质量的商用大块GaN晶体，一般采用异质衬底来外延获得GaN薄膜。但是，GaN和蓝宝石衬底(或Si衬底)之间有较大的晶格失配度，导致外延层产生位错，这种位错会扩展并穿过整个外延层，限制了 GaN器件性能的提高。为较少位错密度，改善半导体薄膜的质量，现已发展起来多种提高外延材料质量的改进方法，如低温缓冲·层技术、插入层技术、横向外延技术(ELOG)等。传统的两步法生长低温缓冲层技术是通入源反应物低温生长一薄层之后，进行高温退火，使得低温缓冲层变成低密度的晶核。传统的两步法生长低温缓冲层技术能够有效降低成核密度，其成核密度可以达到2. 0X108cnT2。当成核岛合并时，位错会从合并的界面产生，并延伸至整个体材料。因此位错密度和成核密度有很大的关联性，其对应关系呈线性变化，两步法生长氮化镓外延薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米柱阵列化合物半导体器件的自组装制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在导电衬底表面预通入一层金属源反应物，用以在导电衬底表面形成金属层；（2）对金属层实施退火形成金属岛状颗粒；（3）通入III族和V族反应物，利用步骤（2）形成的金属岛状颗粒作为纳米柱生长催化剂，外延生长半导体纳米柱阵列，且沿金属岛纵向生长速率大于横向生长速率；（4）提高温度，并增加V/III比，使半导体纳米柱侧向生长加快，并在源物质中掺入N型杂质，形成表面为N型的半导体纳米柱阵列；（5）在纳米柱表面以及纳米柱之间的导电衬底暴露表面上沉积一层绝缘层，并使用刻蚀液刻蚀纳米柱侧壁上的绝缘层；（6）在纳米柱表面外延生长量子...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小辉，周德保，杨东，黄炳源，康建，梁旭东，
申请(专利权)人：马鞍山圆融光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：