具有用于定向纳米线生长的缓冲层的衬底制造技术

本发明专利技术提供一种衬底(1)，其具有本体层(3)和布置在所述本体层(3)上的具有小于2μm的厚度的缓冲层(4)，用于在所述缓冲层(4)的表面(5)上生长定向于同一方向上的大量纳米线(2)。还提供一种纳米线结构、包括所述衬底(1)的纳米线发光二极管和用于制作所述纳米线结构的制造方法。所述制造方法利用非外延方法来形成所述缓冲层(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于纳米线的装置，且特定来说涉及用于纳米线生长的衬底。
技术介绍
在基于纳米线的装置中，例如基于纳米线的发光二极管(LED)中，大量基于纳米线的结构通常在衬底上以有序陈列排列。所述衬底常常具有多种用途，即，作为用于纳米线生长的模板、作为用于装置中的纳米线的载体以及电连接装置的一侧上的纳米线。用于基于纳米线的结构的有序阵列的生长的不同技术是已知的，其中所有结构是平行的且在同一方向上定向。举例来说，半导体纳米线可通常通过借助布置于衬底上的图案化生长掩模的选择性区域生长而在衬底的高质量单晶体半导体层上外延生长，如例如W02007/102781中描述。另一常用方法是所谓的VLS (蒸汽-液体-固体)技术，其中催化粒子(常常是Au)的图案用作用以生长纳米线的晶种，如US 7，335，908中描述。氮化物半导体，例如GaN、InN和AlN及其GalnN、GaAlN和GaInAlN和各种组分的组合由于其较宽且直接的带隙而在蓝、绿和UV LED以及其它光电子应用中使用。通常，这些装置氮化物半导体在衬底上是在平面层中生长。然而，衬底与氮化物半导体之间的失配(例如晶格失配)在生长材料中引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.24 SE 1050700-21.一种衬底(I)，其具有本体层(3)和布置在所述本体层(3)上的缓冲层(4)，用于在所述缓冲层(4)的表面(5)上生长定向于一个且同一个方向上的大量纳米线(2)，其中所述缓冲层(4)具有小于2 μ m的厚度。2.根据权利要求1所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)具有0.2μπι到2μπι的厚度。3.根据权利要求1或2所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)包括多个子层(4a、4b、4c)。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上由半导体材料制成。5.根据权利要求4所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上包括基于氮化物的II1-V半导体材料。6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上由金属或金属合金制成。7.根据前述权利要求中任 一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上由绝缘体制成。8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上由石墨烯制成。9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上由TiN制成。10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)和所述子层中的一者或一者以上各自是使用选自以下各项的群组的沉积技术来沉积:LPCVD、APCVD、PECVD、ALD、PVD、MOVPE 或 HVPE。11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上充当所辐射光的反射器。12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上具有高于l0./cm2的缺陷或位错密度。13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层(4a、4b、4c)中的一者或一者以上是外延生长的，但具有高于l0./cm2的缺陷或位错密度。14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述本体层(3)是Si(IOO)。15.根据权利要求1到13中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述本体层(3)是Si(Ill)。16.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述至少最外子层(4c)具有与所述本体层(3)不同的定向。17.根据权利要求1到 15中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层保留所述本体层(3)的定向。18.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的衬底(I)，其中所述缓冲层(4)或所述子层中的至少一者是多晶的。19.根据权利要求1到18中任一权利要求所述的衬底(I),其中所述衬底包括由多个子层形成的多个堆叠的布拉格反射器(Bragg reflector),每一布拉格反射器反射单独的发光波长。20.根据权利要求1到19中任一权利要求所述的衬底(I)，其展现小于50km—1、优选小于40km-1的晶片曲率。21.根据权利要求1到197中任一权利要求所述的衬底(I)，其展现小于SOkm'优选小于20km 1的晶片曲率。22.一种结构，其包括根据前述权利要求中任一权利要求所述的衬底和在所述缓冲层(4)的所述表面(5)上生长的一个或一个以上纳米结构(2)。23.根据权利要求22所述的结构，其中所述纳米结构(2)包括GaN。24.根据权利要求22或23所述的结构，其中所述结构包括多个纳米结构(1)，所述多个纳米结构(I)是...

【专利技术属性】
技术研发人员：约纳斯·奥尔松，
申请(专利权)人：GLO公司，
类型：
国别省市：