[发明专利]垂直阵列纳米柱LED的制备方法

权利要求书

1.一种垂直阵列纳米柱LED的制备方法，该方法包括：

步骤1：在平面结构LED外延片上生长一层Al₂O₃层；

步骤2：在Al₂O₃层上制备纳米颗粒模板；

步骤3：利用干法刻蚀技术将平面结构LED外延片制备成纳米柱阵列；

步骤4：去掉纳米颗粒模板；

步骤5：在纳米柱间隙旋涂一层电介质并完全覆盖纳米柱阵列，用于对纳米柱阵列进行平面化处理，得到样品；

步骤6：利用干法刻蚀技术对样品进行反刻蚀，刻蚀深度达到LED外延片的表面；

步骤7：利用湿法腐蚀掉Al₂O₃层；

步骤8：从去掉Al₂O₃层的LED外延片的上面向下刻蚀，刻蚀深度小于LED外延片的厚度，在LED外延片的一侧形成台面；

步骤9：利用光刻、金属蒸发、带胶剥离技术，在LED外延片的表面制备p电极，在台面上制备n电极。

2.如权利要求1所述的垂直阵列纳米柱LED的制备方法，其中平面结构LED外延片是GaAs基LED外延片、GaN基LED外延片或ZnO基LED外延片。

3.如权利要求2所述垂直阵列纳米柱LED的制备方法，其中LED外延片的结构包括上下两面为p型半导体层及n型半导体层，其中间为非掺杂和掺杂的半导体周期结构，或中间为单一的非掺杂的半导体结构。

4.如权利要求1所述的垂直阵列纳米柱LED的制备方法，其中Al₂O₃层的厚度为30nm-300nm。

5.如权利要求1所述的垂直阵列纳米柱LED的制备方法，其中纳米颗粒模板的材料为利用电子束曝光、全息光刻以及聚焦离子束制备的由金属或光刻胶中的一种或两种组成的纳米颗粒，或是利用退火制备的金属纳米颗粒，或是利用自组装化学合成方法制备的二氧化硅小球。

6.如权利要求1所述的垂直阵列纳米柱LED的制备方法，其中纳米柱阵列的高度为100nm-1000nm。

7.如权利要求1所述的垂直阵列纳米柱LED的制备方法，其中纳米颗粒模板的材料为金属纳米颗粒时，不用去掉纳米颗粒模板。

8.如权利要求1所述的垂直阵列纳米柱LED的制备方法，其中旋涂的电介质的材料是硅酸盐类、硅氧烷类或倍半硅氧烷类旋涂电介质。