[发明专利]微柱阵列的制备方法、阵列结构及生长晶体材料的方法

权利要求书

1.一种微柱阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供第一晶体层；

将第一晶体层置于选择性腐蚀的环境中，所采用的选择腐蚀工艺优先腐蚀与第一晶体层的表面呈一角度的晶面，所述角度大于0度且小于90度，从而在第一晶体层表面的缺陷处形成凹陷；

保持对第一晶体层的表面实施选择性腐蚀，使凹陷扩大，显露出无位错部分，形成由第一晶体层的无位错部分构成的微柱阵列。

2.根据权利要求1所述的微柱阵列的制备方法，其特征在于，所述第一晶体层的材料为III族氮化物，所述选择性腐蚀工艺采用KOH溶液，NaOH溶液，NaOH与K₂S₂O₈的混合溶液，KOH与K₂S₂O₈的混合溶液，KOH、NaOH与K₂S₂O₈的混合溶液，以及HF、H₂O₂和甲醇的混合液中的一种。

3.根据权利要求1所述的微柱阵列的制备方法，其特征在于，在实施选择性腐蚀的同时对第一晶体的表面施加光照。

4.一种采用权利要求1所述方法获得的微柱阵列结构，其特征在于，包括棱锥阵列层以及棱锥阵列层表面的微柱阵列层，微柱阵列层中的每一个微柱均立于棱锥阵列层的棱锥的顶端。

5.根据权利要求4所述的微柱阵列结构，其特征在于，所述棱锥阵列层以及微柱阵列层的材料相同，均为III族氮化物。

6.一种生长晶体材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供第一晶体层；

将第一晶体层置于选择性腐蚀的环境中，所采用的选择腐蚀工艺优先腐蚀与第一晶体层的表面呈一角度的晶面，所述角度大于0度且小于90度，从而在第一晶体层表面的缺陷处形成凹陷；

保持对第一晶体层的表面实施选择性腐蚀，使凹陷扩大并合并，显露出无位错部分，形成由第一晶体层的无位错部分构成的微柱阵列；

在微柱阵列的表面采用侧向外延工艺生长第二晶体层。

7.根据权利要求6所述的生长晶体材料的方法，其特征在于，所述第一晶体层的材料为III族氮化物，所述选择性腐蚀工艺采用KOH溶液，NaOH溶液，NaOH与K₂S₂O₈的混合溶液，KOH与K₂S₂O₈的混合溶液，KOH、NaOH与K₂S₂O₈的混合溶液，以及HF、H₂O₂和甲醇的混合液中的一种。

8.根据权利要求6所述的生长晶体材料的方法，其特征在于，在实施选择性腐蚀的同时对第一晶体的表面施加光照。

9.根据权利要求6所述的生长晶体材料的方法，其特征在于，所述第一晶体层与第二晶体层的材料是相同的。