[发明专利]制造纳米结构半导体发光器件的方法

权利要求书

1.一种制造纳米结构半导体发光器件的方法，该方法包括步骤：

提供由第一导电类型的半导体形成的基层；

在所述基层上形成包括蚀刻停止层的掩模；

在所述掩模中形成多个开口，所述基层的多个区域通过所述多个开口暴露出来；

通过在所述基层的暴露的区域上生长第一导电类型的半导体来形成多个纳米核，以填充所述多个开口，由所述多个开口的形状限定所述多个纳米核的整个侧表面；

利用所述蚀刻停止层部分地去除所述掩模，以暴露出所述多个纳米核的侧部；以及

在所述多个纳米核的表面上依次生长有源层和第二导电类型的半导体层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模包括：第一材料层，其形成在所述基层上并设为所述蚀刻停止层；以及第二材料层，其形成在第一材料层上并且具有比第一材料层的蚀刻速率较高的蚀刻速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掩模包括依次形成在所述基层上的第一材料层至第三材料层，并且第二材料层由与第一材料层和第三材料层的材料不同的材料形成并且第二材料层设为所述蚀刻停止层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一材料层和所述第三材料层由相同的材料形成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于所述基层的上表面，所述蚀刻停止层中的蚀刻停止水平位于等于或低于与所述掩模的总高度的1/3相等的点的深度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述开口的高宽比为5:1或更高。

7.根据权利要求1所述的方法，在形成所述多个开口的步骤与形成所述多个纳米核的步骤之间，还包括步骤：在所述多个开口的各自的内侧壁上形成由与所述掩模的材料不同的材料形成的防扩散膜。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述防扩散膜的步骤包括：在所述掩模的表面上形成用于防扩散膜的材料膜；以及去除所述材料膜的位于所述掩模的上表面和所述基层的暴露的区域上的一些部分，从而仅保留开口的内侧壁上的材料膜。

9.根据权利要求7所述的方法，在依次生长所述有源层和所述第二导电类型的半导体层的步骤之前还包括步骤：从所述多个纳米核的暴露的表面去除防扩散膜。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在去除防扩散膜的步骤之后，保留防扩散膜的位于所述蚀刻停止层的上表面水平以下的部分。

11.根据权利要求1所述的方法，在部分地去除所述掩模的步骤与依次生长所述有源层和所述第二导电类型的半导体层的步骤之间还包括步骤：对所述多个纳米核进行热处理。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，经所述热处理的纳米核的宽度大于在所述热处理之前的纳米核的宽度。

13.根据权利要求1所述的方法，在形成所述多个纳米核的步骤之后还包括步骤：对所述多个纳米核的上表面应用平坦化工艺，以平坦化为具有相同水平。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述多个纳米核中的至少一部分纳米核的直径与其它纳米核的直径不同，以及/或者，所述多个纳米核中的至少一部分纳米核之间的间隔与其它纳米核之间的间隔不同。

15.一种制造纳米结构半导体发光器件的方法，该方法包括步骤：

提供由第一导电类型的半导体形成的基层；

在所述基层上形成包括蚀刻停止层的掩模；

在所述掩模中形成多个开口，所述基层的多个区域通过所述多个开口暴露出来；

在所述多个开口的各自的内侧壁上形成由与所述掩模的材料不同的材料形成的防扩散膜；

通过在所述基层的暴露的区域上生长第一导电类型的半导体来形成多个纳米核，以填充所述多个开口；

利用所述蚀刻停止层部分地去除所述掩模，以暴露出所述多个纳米核的侧部；以及

在所述多个纳米核的表面上依次生长有源层和第二导电类型的半导体层。