[发明专利]应变弛豫层

权利要求书

1.一种在磊晶结晶结构中形成应变弛豫层的方法，该方法包括：

提供结晶模板层，该结晶模板层包括具有第一自然弛豫的面内晶格参数的材料；

形成第一磊晶结晶层于该结晶模板层上，其中，该第一磊晶结晶层的初始导电率高于该结晶模板层的电导率；

形成第二磊晶结晶层于该第一磊晶结晶层上，其中，该第二磊晶结晶层的电导率低于该第一磊晶结晶层的该初始导电率，该第二磊晶结晶层包括具有第二自然弛豫的面内晶格参数的材料，该第二自然弛豫的面内晶格参数与该结晶模板层的该第一自然弛豫的面内晶格参数不同；

藉由该第一磊晶结晶层的电化学蚀刻在该第一磊晶结晶层中形成孔隙，以通过在第一磊晶结晶层中和/或在该第一磊晶结晶层和该第二磊晶结晶层之间的界面处的键的塑性变形来实现该第二磊晶结晶层中的应变弛豫；以及

形成包含导电材料的一个或多个通道，该一个或多个通道至少穿过该第一磊晶结晶层及该第二磊晶结晶层，从而实现通过该第一磊晶结晶层和该第二磊晶结晶层到该结晶模板层的电连接。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在该结晶模板层与该第二磊晶结晶层之间，形成于该第一磊晶结晶层的孔隙的体积密度大于50％，优选大于60％，更优选大于70％。

3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该第二磊晶结晶层包含至少一个V形坑，优选其中，该至少一个V形坑的深度基本上为该第一磊晶结晶层与该第二磊晶结晶层的合并厚度。

4.如权利要求3所述的方法，包括扩大该至少一个V形坑，优选其中，扩大该至少一个V形坑包括自该至少一个V形坑的至少一侧壁来蚀刻材料，从而暴露至少一部分的该结晶模板层。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括蚀刻穿过至少该第二磊晶结晶层，从而在该第二磊晶结晶层中形成一个或多个岛，优选包含图案化该第二磊晶结晶层，其中，该图案化包括光刻技术和自组装Ni硬掩膜中的至少一种。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括形成该结晶模板层于图案化模板层上。

7.如权利要求6所述的方法，其中该图案化模板层被图案化以提供沟槽，优选其中，形成该结晶模板层包括在这些沟槽中形成附晶生长材料，以提供V形槽，从而能够形成至少部分由该第二磊晶结晶层中的谷所限定的二维域。

8.如权利要求6所述的方法，其中该结晶模板层被图案化以提供一个或多个附晶生长结构，优选其中，形成该图案化模板层包括至少部分地掩盖该结晶模板层，以提供一个或多个孔径，并在该一个或多个孔径中形成附晶生长材料，从而提供该一个或多个附晶生长结构，优选其中，形成包括穿过至少该第一磊晶结晶层以及该第二磊晶结晶层的该导电材料的该一个或多个通道包括自该一个或多个附晶生长结构的一个或多个侧壁去除材料。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，包含平坦化至少一部分的该第二磊晶结晶层，从而形成第三磊晶结晶层，该第三磊晶结晶层与该第二磊晶结晶层为赝晶，优选其中该导电材料形成一部分的该第三磊晶结晶层。

10.如权利要求9所述的方法，其中，该第三磊晶结晶层是导电层，优选其中，该第三磊晶结晶层与该结晶模板层电子通讯，和/或其中，该第三磊晶结晶层形成至少一部分的主动区，该主动区被配置为响应于载子复合而发光。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中该结晶模板层、该第一磊晶结晶层、该第二磊晶结晶层和该第三磊晶结晶层中的至少一种包含半导体材料，优选其中，该半导体材料为基于III-V族的材料，更优选其中，该基于III-V族的材料为基于氮化物的材料。