微加热器阵列、具有其的pn结器件及制造方法

专利名称：微加热器阵列、具有其的pn结器件及制造方法
技术领域：
本发明涉及微加热器阵列(micro-heater array )、使用微加热器阵列制造 PN结的方法以及具有微加热器阵列的PN结器件。本发明还涉及包括在衬 底上彼此垂直或平行的至少一个第一和第二微加热器的微加热器阵列以及 利用通过向包括彼此垂直或平行的至少一个第一和第二微加热器的微加热 器阵列施加电压而产生的相对高温制造PN结的方法。
背景技术：
PN结广泛用于进行整流操作的二极管以及光电器件，例如太阳能电池、 发光二极管(LED)以及图像传感器。为了制造包括PN结的太阳能电池， 主要使用硅(Si)作为主材料(host material )，并且可以添加磷(P )和硼(B ) 分别作为n型和p型掺杂材料。为了制造LED，主要使用氮化镓(GaN )作 为主材料，并且可以添加《美(Mg)和Si分别作为n型和p型掺杂材料。
为了以良好的薄膜特性例如高结晶度制造高质量的PN结，通常需要相 对高温。使用非晶硅作为主要材料的PN结可以在大约300。C的生长温度下 制造。然而，可用于LED的单晶GaN的PN结可以在大约1000。C的生长温 度下制造。由于相对高温，玻璃衬底可能软化，从而在大面积上制造PN结 变得困难。此外，由于相对高温，其上可以形成单晶GaN的PN结的村底可 能受限于高价衬底，例如硅晶片、A1203、 SiC等等。

发明内容
示例性实施例涉及微加热器阵列及制造PN结的方法，其可以在例如玻 璃衬底等便宜且易于获得的衬底上的大面积内形成高质量的PN结。
示例性实施例包括一种微加热器阵列，其包括衬底；至少一个第一微 加热器，其位于所述衬底上，平行于第一方向；以及至少一个第二微加热器， 其平行于第二方向。至少一个第一微加热器的每个可以包括与衬底隔开且沿 着第一方向延伸的第一加热部分和设置在所述衬底上彼此隔开且支撑第一加热部分的第一支撑物。至少一个第二微加热器的每个可以包括沿着第二方 向延伸的第二加热部分和设置在所述衬底上彼此隔开且支撑第二加热部分 的第二支撑物。在示例性实施例中，第一方向可以垂直于第二方向或者与第 二方向相同。如果第一方向垂直于第二方向，则该至少一个第一^f敖加热器与
该至少一个第二微加热器交叉。示例性实施例也设置第一加热部分与衬底
之间的间隔可以小于第二加热部分与衬底之间的间隔^吏得在第 一加热部分 和第二加热部分的交叉区域第 一加热部分和第二加热部分^f皮此隔开。
示例性实施例也设置第二加热部分可以在第 一加热部分和第二加热部 分的交叉区域包括开口。此外，第二加热部分可以包括透明电才及。示例性实 施例也包括至少一个第一微加热器和至少一个第二微加热器独立地驱动。
示例性实施例设置第一支撑物可以部分地设置在衬底与第一加热部分 之间，第二支撑物可以部分地设置在衬底与第二加热部分之间，除了第一和 第二加热部分的交叉区域。示例性实施例也设置第一和第二加热部分的每个 包括对应于接触区域(CA)的第一区域和位于第一区域之间的第二区域。 第 一 区域可以包括分别与第 一支撑物和第二支撑物接触的第 一加热部分和 第二加热部分。
示例性实施例设置至少一个第一微加热器可以包括第一连接部分，其 分别从至少一个第一微加热器的第一加热部分的两侧延伸并且沿着第一加 热部分的纵向布置而且4皮此隔开，但除了第一和第二加热部分的交叉区域之 外。示例性实施例也设置至少一个第二微加热器可以包括第二连接部分， 其分别从第二加热部分的两侧延伸并且沿着第二加热部分的纵向布置而且 彼此隔开，但除了第一和第二力。热部分的交叉区域之外。第一支撑物可以设 置于衬底与第一连接部分之间以支撑第一加热部分和第一连接部分，第二支 撑物可以设置于衬底与第二连接部分之间以支撑第二加热部分和第二连接 部分。示例性实施例也设置只有至少一个第一微加热器具有第一连接部分 和/或至少 一个第二微加热器具有第二连接部分。
示例性实施例包括利用微加热器阵列制造PN'结的方法，其包括利用 当将电压施加到根据微加热器阵列示例性实施例的微加热器阵列时从第一 加热部分和/或第二加热部分产生的热在第 一和第二加热部分之间形成PN 结。示例性实施例也提供方法，其包括将微加热器阵列设置在腔室中以及 将电压施加到至少一个第一和第二微加热器的任一个。通过将源气体和p型掺杂气体注入腔室中在第一和/或第二加热部分上可以生长p型材料层以及
通过将源气体和n型掺杂气体注入腔室中在p型材料层上可以生长n型材料层。
示例性实施例也包括第一方向垂直于第二方向，至少一个第一微加热 器与至少一个第二微加热器交叉。示例性实施例也包括第一方向与第二方
向相同，至少第一和第二微加热器可以平行布置和/或交替布置。如果方法包 括第一方向与第二方向相同，则PN结可以包括在第一和第二加热部分上分 别形成p型材料层和n型材料层。
p型材料层和n型材料层的每个可以是薄膜和/或纳米线。在第一和第二 加热部分的任一个上还可以形成催化剂层和/或緩沖层。示例性实施例也提供
方法，用于在p型和n型材料层之间形成InxGa^N层，并且将电压施加到 第一和第二加热部分的一个或多个以加热p型和/或n型材料层。此外，衬底 也可以是玻璃衬底。
示例性实施例提供PN结器件，其包括微加热器阵列和根据示例性实施 例形成的PN结。


根据以下结合附图的详细描述，将更为清楚地理解示例性实施例。图1 至图13表示如这里所述的非限定的示例性实施例。
图1A为根据示例性实施例的微加热器阵列的透视图，图1B为根据示 例性实施例的微加热器阵列的平面图，图1C为图1B的沿线I-I，的截面图2A和图2B分别为根据示例性实施例的微加热器阵列的透视图和平 面图3A为根据示例性实施例的微加热器阵列的平面图3B为示出图3A中所示微加热器阵列的发热状态的CCD图像；
图4A至图4E为说明根据示例性实施例图1A至图1C中所示的微加热
器阵列的制造方法的截面图5为说明根据示例性实施例利用微加热器阵列在第一和第二加热部分
之间形成的PN结的透视图6为说明根据示例性实施例利用微加热器阵列形成PN结部分的工艺
的视图，其中为了便于说明简要示出图1A中所示的微加热器阵列；图7a至图7c为图6的沿线III-in，的截面图，说明根据示例性实施例 在第 一和第二加热部分之间形成pn结；
图8a至图8c为图6的沿线m-in，的截面图，说明根据示例性实施例
在第 一 和第二加热部分之间形成pn结；
图9为图6的沿线iii-m，的截面图，说明根据示例性实施例在第一和第 二加热部分之间形成pn结；
图10为说明根据示例性实施例利用微加热器阵列通过卣化物气相外延 (HVPE)工艺形成GaNPN结的方法的视图IIA至图IIC为示出根据示例性实施例利用微加热器阵列通过HVPE 工艺形成多晶(poly) GaN的照片；
图12为沿图5的线n-ir的截面图13a为根据示例性实施例的微加热器阵列的平面图，以及图13b为 沿图13 a的线iv-iv，的截面图；以及
图BC为说明使用图13a和图13b所示的微加热器阵列在第一和第二 加热部分之间形成的pn结的平面图，图13d为沿图13c的线v-v，的截面图。
具体实施例方式
下面参照附图更充分地描述多种示例性实施例，在附图中示出了 一些示 例性实施例。在附图中，为了清楚起见层和区域的厚度可能夸大。
因此，尽管示例性实施例能有多种修改和替换形式，但是其实施例以举 例的方式示出并且这里将详细地描述。然而，应该理解这里无意于将示例性 实施例限于公开的特定形式，相反，示例性实施例将覆盖落入本发明范围内 的所有修改、等效以及替换。

通篇用同样的附图标记表示同样的元 件。
应该理解尽管这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这 些元件不应受限于这些术语。例如，在不脱离示例性实施例的范围的情况下， 第一元件可称为第二元件，类似地，第二元件可称为第一元件。如这里使用 的，术语"和/或"包括相关罗列项目中一个或更多的任意和所有组合。
应该理解当提到一个元件"连接，，或"耦接"到另一个元件时，其可以 直接连接或耦接到另一个元件，或者可以存在中间元件。相比之下，当提到一个元件"直接连接"或"直接耦接"到另一个元件时，不存在中间元件。 用于描述元件之间关系的其它词语应该以类似方式解释(例如"位于...之间" 相对于"直接位于…之间"，"相邻"相对于"直接相邻"，等等)。
这里所用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并非有意限制示例性实施 例。如此处所用的，除非上下文另有明确表述，否则单数形式"一"和"该" 均同时旨在包括复数形式。应该进一步理解，当在这里使用术语"包括"时， 其指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一 个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或增 力口。
为了便于说明，这里可以使用诸如"下方"、"下面"、"下"、"上方"、 "上"等空间相关术语来描述如附图所示的一个元件或者一个特征与另一个 元件或特征之间的关系。应当理解，空间相关术语意在涵盖除了附图所示取 向之外器件在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转过来， 被描述为其它元件或特征"下面"或"下方"的元件将会取向为在其它元件 或特征的"上方"。因此，例如，术语"下面，，能够包括"上方"和"下面"
两种取向。器件可以按照其它方式取向(旋转90度或者在其它取向观看或 参照)，并且这里使用的空间相关描述应该相应地解释。
也应该注意在一些备选实施方式中所标注的功能/动作可能与附图中所 标注的顺序不相称。例如，连续示出的两幅图可能实际上基本同时执行，或 者有时可能按照相反顺序执行，这取决于相关的功能/作用。
除非另行定义，此处使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具 有示例性实施例所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。进一 步应当理解，诸如通用词典中所定义的术语，除非此处加以明确定义，否则
释为理想化的或过度形式化的意义。
图1A为根据示例性实施例的微加热器阵列的透视图，图1B为根据示 例性实施例的微加热器阵列的平面图，以及图1C为图1B的沿线I-I，剖取的 截面图。参照图1A至图1C，微加热器阵列101可以包括衬底10;多个 第一微加热器20，其在衬底10上沿着第一方向Dl平行布置；以及多个第 二微加热器30,其沿着垂直于第一方向Dl的第二方向D2平行布置，而且 与多个第一微加热器20交叉。然而，微加热器阵列也可以包括单个第一加热器和单个第二加热器。多个第一微加热器20中的每个可以包括第一加热
部分21和第一支撑物(support) 22。第一加热部分21可以与衬底10隔开 并沿着第一方向Dl延伸。第一支撑物22可以部分地设置于衬底IO与第一 加热部分21之间以支撑第一加热部分21。
多个第二微加热器30中的每个可以包括第二加热部分31和第二支撑物 32。第二加热部分31可以沿着垂直于第一方向Dl的第二方向D2延伸以在 第一加热部分21上与第一加热部分21交叉。第二支撑物32可以部分地设 置于衬底10与第二加热部分31之间以支撑第二加热部分31。
第一支撑物22和第二支撑物32可以分别沿着第一加热部分21和第二 加热部分31的长度方向布置，除了第一加热部分21和第二加热部分31彼 此交叉的区域。第一微加热器20和第二微加热器30可以具有相同和/或不同 的结构和形状。
如图1C所示，第二加热部分31可以设置在第一加热部分21上并与第 一加热部分21隔开预定或给定间隔。第一加热部分21与衬底10之间的间 隔Sl可以小于第二加热部分31与衬底10之间的间隔S2。例如，第一加热 部分21和第二加热部分31可以在第一加热部分21与第二加热部分31的交 叉区域彼此隔开，并且第一支撑物22的高度可以小于第二支撑物32的高度。
如图1B所示，第一加热部分21和第二加热部分31每个可以分成第一 区域Al和第二区域A2。第一区域Al可以对应于第一加热部分21和第二 加热部分31分别与第一支撑物22和第二支撑物32接触的接触区域(CA ), 每个第二区域A2可以位于第一区域Al之间。接触区域CA的面积可以尽 可能减小而且第 一 支撑物22和第二支撑物32保持分别支撑第 一加热部分21 和第二加热部分31。随着"I妻触区域CA的面积的减小，第一加热部分与第一 支撑物22之间的热传导以及第二加热部分31与第二支撑物32之间的热传 导减小。因此，用于驱动微加热器阵列101的功耗可以降低。尽管在图1A 至图1C中示出第一区域A1和接触区域CA具有圓形形状，但是基于采用的 蚀刻方法第一区域Al和接触区域CA可以具有矩形形状和/或任意其它形 状。为了便于蚀刻第一支撑物22和第二支撑物32以及接触区域CA，每个 第一区域Al的宽度可以大于每个第二区域A2的宽度。此外，当每个第二 区域A2的宽度小于每个第一区域A1的宽度时，第二区域A2的发光和生热 可以多于第一区域A1，从而能够控制发光和生热的位置。如上所述，第一加热部分21和第二加热部分31每个可以分成第一区域
Al和第二区域A2。第二区域A2处的发光和生热可以增加而且由第一支撑 物22和第二支撑物32支撑的第一区域Al处的发光和生热可以减小。此外， 第一区域Al的导热面积也可以减小。因此，功库毛可以降^f氐，并且施加的电 压可以有效地用于第二区域A2的相对高温加热。
由于在第二区域A2处第一加热部分21和第二加热部分31 4皮此交叉， 因此利用交叉区域的相对高温加热在第一加热部分21和第二加热部分31之 间可以制造PN结。第一加热部分21和第二加热部分31可以由Mo、 W、 SiC等形成。第一加热部分21和第二加热部分31可以由相同材料或不同材 料形成。此外，通过向微加热器20和/或30通电可以产生发光和生热。
在第一加热部分21和第二加热部分31的交叉区i或，示例性实施例可以 包括在第二加热部分31中形成的开口 33，或者第二加热部分31可以由透明 电极材料形成。在第一加热部分21与第二加热部分31之间形成的PN结可 以通过开口 33或者通过透明的第二加热部分31发射或者吸收光。
为了防止第一加热部分21和第二加热部分31产生的热的损耗，第一支 撑物22和第二支撑物32可以由具有低导热率的材料形成。例如，第一支撑 物22和第二支撑物32可以由例如SiOx、 Si3N4等绝缘材^l"形成。
衬底IO可以由玻璃或塑性材料形成。当衬底10由玻璃材料形成时，辐 射的热(可见光或IR)可以通过衬底10传输，这允许相对高温加热以在大 面积上形成PN结。在微加热器阵列的示例性实施例中，在第一和第二加热 部分中可以在600 。C至2000 。C的温度下进行加热而玻璃衬底的温度可以保持 在例如50。C以下。因此，樣i加热器阵列可以用于利用相对高温加热来制造 PN结。
图2A和图2B分别为根据示例性实施例的微加热器阵列的透视图和平 面图。第一^f鼓加热器20，和第二^f效加热器30，中的第一加热部分25和第二加 热部分35分别对应于图1A至图1C中所示的第一加热部分和第二加热部分， 并且第一支撑物26和第二支撑物36分别对应于图1A至图1C所示的第一 支撑物和第二支撑物。然而，第一微加热器20，和第二微加热器30，还可以包 括第一连接部分27和第二连接部分37。第一微加热器20，和第二微加热器 30，也可以包括第一支撑物26和第二支撑物36，其没有如图1A至图1C中 所示设置在第一加热部分25和第二加热部分35下方，而是可以分别设置在第一连接部分27和第二连接部分37下方。微加热器阵列102可以包括与图 1A至图1C所示的衬底10、第一加热部分21和第二加热部分31以及第一 支撑物22和第二支撑物32相同的材料分别用于衬底10、第一加热部分25 和第二加热部分35以及第一支撑物26和第二支撑物36。
参照图2A和图2B，微加热器阵列102包括衬底10;多个第一微加 热器20，，其在衬底IO上沿着第一方向Dl平行布置；以及多个第二微加热 器30'，其沿着垂直于第一方向D1的第二方向D2平行布置而且与多个第一 微加热器20，交叉。多个第一微加热器20，中的每个可以包括第一加热部分 25、第一支撑物26和第一连4^部分27。第一加热部分25可以与衬底10隔 开并沿着第一方向Dl延伸。第一连接部分27可以从第一加热部分25的两 侧延伸，并且沿着第一加热部分25的纵向彼此隔开。第一支撑物26可以设 置于衬底10与第一连接部分27之间以支撑第一加热部分25和第一连接部 分27。
多个第二微加热器30，中的每个可以包括第二加热部分35、第二支撑物 36和第二连接部分37。第二加热部分35可以与衬底10隔开并沿着垂直于 第一方向Dl的第二方向D2延伸以在第一加热部分25上与第一加热部分25 交叉。第二连接部分37可以从第二加热部分35的两侧延伸，并且沿着第二 加热部分35的纵向彼此隔开。第二支撑物36可以设置于衬底10与第二连 接部分37之间以支撑第二加热部分35和第二连接部分37。
第一支撑物26的高度可以小于第二支撑物36的高度使得在第一加热部 分25和第二加热部分35的交叉区域，第一加热部分25和第二加热部分35 可以彼此隔开预定或给定距离。第一加热部分25和第二加热部分35每个可 以通过向其两端施加电压而发光和产生热。第一加热部分25和第二加热部 分35可以独立地驱动。如上文讨i仑的，第二加热部分35可以由透明电4及材 料形成。
多个第二微加热器30，的构造和形状对应于多个第一微加热器20，，除了 多个第二微加热器30，可以在衬底10上沿着垂直于多个第一微加热器20，的 方向布置。下面，将详细地描述多个第一^f鼓加热器20，的结构。
如图2A和图2B所示，第一连接部分27可以设置在第一加热部分25 的两侧，不包括第一加热部分25和第二加热部分35的交叉区域。第一连接 部分27可以沿着垂直于第一加热部分25的纵向Dl的第二方向D2延伸，并且可以对称地设置在第 一加热部分25的两侧。然而，第 一连4姿部分27也
可以不对称地设置在第一加热部分25的两侧。第一连接部分27可以由与第 一加热部分25相同的材料形成，并且可以通过相同的工艺与第 一力口热部分 25 —体地形成。
第 一支撑物26可以部分地设置在各个第 一连接部分27下方以与第一连 接部分27部分地接触。每个第一连接部分27可以分成第三区域A3和第四 区域A4。第三区域A3可以分别对应于第一连接部分27与第一支撑物26 接触的接触区域CA。第四区域A4可以位于第一加热部分25与第三区域 A3之间。支撑物26可以设置在各个第一连接部分27的端部下方，其可以 是离开第一加热部分25的相对距离。每个第一连接部分27的第三区域A3 可以对应于每个第一连接部分27的端部。
如图2A和图2B所示，第一连接部分27可以由第一支撑物26支撑使 得第一加热部分25可以与第一连接部分27—体地形成，并且第一加热部分 25可以由第一支撑物26支撑而不与第一支撑物26接触。当第一加热部分 25和第一支撑物26通过第一连接部分27彼此隔开时，第一加热部分25的 温度分布可以不受每个第一支撑物26的形状影响。因此，第一加热部分25 的温度分布可以均勻地保持。
在第一微加热器20，中，第一加热部分25与第一连接部分27之间以及 第一加热部分25与第一支撑物26之间发生热传导的面积可以减小，同时保 持支撑第一加热部分25,由此节省用于驱动第一微加热器20，的功耗。例如， 随着每个第一连接部分27的第四区域A4的长度L增加和每个第一连接部 分27的宽度Wl和W2减小，从第一加热部分25的两端到第一连接部分的 导热率可以降低。此外，随着接触区域CA的宽度减小，从第一连接部分27 到第一支撑物26的导热率可以降低。
此外，如果每个第一连接部分27的第四区域A4的长度L增加，或者 每个第一连接部分27的宽度Wl和W2以及接触区域CA减小(同时保持支 撑第一加热部分25)，从第一加热部分25产生的热的损耗可以减小。因此， 用于驱动孩l加热器20，的功耗可以降低，并且应用的能量可以用于第一加热 部分25的相对高温力口热。
如图2B所示，例如，每个第一连接部分27的第四区域A4的宽度W2 可以形成为小于第一加热部分25的宽度W3，因此从第一加热部分25传输到第一连接部分27的第四区域A4的热量可以减少。为了减少从第一连接部 分27传输到第一支撑物26的热的损耗，接触区域CA的宽度可以小于第三
士$ A3 度W1
当每个第一连接部分27的接触区域CA和第三区域A3的面积非常小 时，通过第一支撑物26支撑第一加热部分25可能变得困难，并且结构稳定 性可能得不到保证。因此，接触区域CA和第三区域A3的面积应该具有最 小面积或更大，在这种情况下第一支撑物26能够保持支撑第一加热部分25 和第一连接部分27。例如，如图2B所示，第三区域A3的宽度Wl和接触 区域CA的宽度可以形成为大于第四区域A4的宽度W2。
如上所述，在第二微加热器30，中，第二加热部分35与第二连接部分 37之间以及第二加热部分35与第二支撑物36之间发生热传导的区域的面积 也可以被控制，由此减小用于驱动第二微加热器30，的功耗。在图2A和图 2B中，基于采用的蚀刻方法，第一连接部分27和第二连接部分37的接触 区域CA和第三区域A3可以具有圆形形状、矩形形状等。
在微加热器阵列102中，多个第一微加热器20，和第二微加热器30，可以 彼此交叉而形成矩阵，并且温度分布在第一加热部分25和第二加热部分35 处处都可以是均匀的。微加热器阵列102可以用于需要在大面积上和/或穿过 大面积生热和发光的电子器件。
图3A是根据示例性实施例的微加热器阵列的平面图。在图3所示的部 件中，与图1A至图2B所示相同的部件由相同的附图标记表示，并且省去 对其的详细描述。微加热器阵列103可以包括衬底10;多个第一微加热器 20，其在衬底10上沿着第一方向D1平行布置；以及多个第二^f鼓加热器30，， 其沿着垂直于第一方向Dl的第二方向D2平行布置，并且与多个第一微加 热器20交叉。
多个第一微加热器20中的每个可以包括第一加热部分21和第一支撑物 22。第一加热部分21可以与衬底10隔开并沿着第一方向Dl延伸。第一支 撑物22可以部分地设置在衬底10与第一加热部分21之间以支撑第一加热 部分21。
多个第二微加热器30，中的每个可以包括第二加热部分35、第二支撑物 36和第二连接部分37。第二加热部分35可以与衬底10隔开并且沿着垂直 于第一方向Dl的第二方向D2延伸，以在第一加热部分21上与第一加热部分21交叉。第二连4妻部分37可以从第二加热部分35的两侧延伸并且可以 布置为沿着第二加热部分35的纵向彼此隔开。第二支撑物36可以设置在村 底10与第二连接部分37之间以支撑第二力o热部分35和第二连接部分37。
第一支撑物22的高度可以小于第二支撑物36的高度使得在第 一加热部 分21与第二加热部分35的交叉区域第一加热部分21和第二加热部分35可 以彼此隔开预定或给定距离。第一加热部分21和第二加热部分35每个可以 通过向其两端施加电压而发光和生热。第一加热部分21和第二加热部分35 可以独立地驱动。
在根据示例性实施例的微加热器阵列中，图3A所示的第二微加热器30， 的第二加热部分35可以设置在图3A所示的第一^f敖加热器20的第一加热部 分21下方。图3B为示出图3A所示的微加热器阵列的发热状态的CCD图 像。CCD图像示出当电压施加到图3A所示的多个第二微加热器30，时第二 加热部分35的发热状态。如图3B所示，在多个第二微加热器30，中发热状 态可以是相对均匀的。
图4A至图4E为说明根据示例性实施例在图1A至图1C中所示的微加 热器阵列的制造方法的截面图。然而，示例性实施例不限于图1A至图1C 所示的，例如，制造微加热器阵列的工艺可以用于制造微加热器阵列102或 103。参照图4A,第一牺牲层22a可以沉积在衬底10上。层22a可以^皮蚀 刻而形成第一支撑物22和第二支撑物32的下部。将要被图案化为第一加热 部分21的第一加热层21a可以沉积在第一牺牲层22a上。
参照图1B和图4B，第一加热层21a可以沿着第一方向Dl延伸，并且 可以图案化为被分为第一区域Al和第二区域A2的第一加热部分21。该图 案化可以使用本领域中已知的方法进行，包括干法蚀刻、湿法蚀刻等等。
参照图4C，第二牺牲层32a可以沉积在第一加热部分21和第一牺牲层 22a上。第二牺牲层32a可以被蚀刻而形成第二支撑物32的上部。第二加热 层31 a可以沉积在第二牺牲层32a上以图案化为第二加热部分31 。
如图1B和图4D所示，第二加热层31a可以沿着垂直于第一方向Dl的 第二方向D2延伸以图案化为与第一加热部分21交叉的第二加热部分31。 在第一加热部分21与第二加热部分31的交叉区域，第二加热部分31可以 被图案化为具有开口 33。
如图1A至图1C以及图4E所示，第一支撑物22和第二支撑物32可以通过湿法(各向同性)蚀刻第一牺牲层22a和第二牺牲层32a而形成。可以 进行蚀刻使得通过调整蚀刻时间来减小第 一支撑物22和第二支撑物32与第 一加热部分21和第二力。热部分31的各个接触区域CA的面积。
如果将玻璃衬底用作衬底10,第一牺牲层22a的沉积可以省去，并且第 二支撑物32的下部和第一支撑物22可以通过蚀刻衬底10的上部形成。此 外，第二加热部分31可以包括沉积的透明电极材料。
使用例如图1A至图1C所示的微加热器阵列101形成PN结的示例性实 施例将被描述。然而，当使用根据其它的示例性实施例的微加热器阵列形成 PN结时可同样地应用示例性实施例。
图5为说明根据示例性实施例利用微加热器阵列在第一和第二加热部分 之间形成的PN结的透视图。在图5所示的部件中，与图1A至图1C所示相 同的部件由相同的附图标记表示，并且省去对其的详细描述。
p型材料层41和n型材料层42可以形成在第 一加热部分21和第二加热 部分31的交叉区域，例如在第一加热部分21与第二加热部分31之间，由 此形成PN结40。当将电压施加到微加热器阵列101时，p型材料层41和n 型材料层42可以利用/人第一加热部分21和第二加热部分31的一个或多个 产生的热而形成。然而，p型材料层41和n型材料层42也可以颠倒以形成 NP结。
如图1A至图1C所示，多个第一^i:加热器20和第二^t加热器30可以 独立地驱动。PN结40可以通过驱动多个第一孩i加热器20和/或驱动多个第 二^t加热器30而形成在第一和第二加热部分之间。而且，可以通过^l安顺序 驱动多个第一微加热器20和第二微加热器30， p型材料层41形成在第一加 热部分21的第二区域A2， n型材料层42可以形成在第二加热部分31的第 二区域A2中，由此在第一加热部分21与第二加热部分31之间形成PN结 40。在图5中，PN结可以利用在将电压施加到多个第一微加热器20时从第 一加热部分21产生的热而形成。由于包含在多个第一樣i加热器20的各个中 的第一加热部分21可以各自独立地产生热，因此PN结40可以形成在第一 加热部分21和第二加热部分31的交叉区域的一部分处。
由于在第一加热部分21的第二区;或A2可以局部地进4亍相对高温加热， 因此p型材料层41和n型材料层42可以形成在第一加热部分的第二区域 A2以形成PN结40。由于第一加热部分21和第二加热部分31在第一加热部分21和第二加热部分31的第二区域A2处4皮此交叉，因此PN结40可以 形成在第一加热部分21和第二加热部分31的交叉区域。
图6为说明根据示例性实施例利用樣史加热器阵列形成PN结部分的工艺 的视图，其中示出图1A中所示的微加热器阵列作为说明的实例。图7A至 图7C为图6的沿线III-in，的截面图，说明在第一加热部分21与第二加热部 分31之间形成PN结的示例性实施例。
参照图6和图7A至图7C,描述根据示例性实施例制造PN结的方法。 微加热器阵列101可以设置在腔室210中。通过外部电源220可将电压施加 到第一微加热器20和第二微加热器30的任一个，并且通过将电压施加到第 一微加热器20可以将第一加热部分21加热到相对高温。第一加热部分21 可以在相对高温下产生热并且以可见光和/或红外光的形式发射辐射热。
通过连接到腔室210的第一供气管230可以从腔室210的外部注入源气 体和p型掺杂气体到腔室210中以在第一加热部分21上生长p型材料层41, 如图7A所示。注入到腔室210中的源气体和p型掺杂气体相互反应以在相 对高温的第一加热部分21上生长p型材料层41。取决于工艺条件，p型材 料层41的生长可以根据第一加热部分21的发热温度、气体类型和加热时间 加以控制。例如，p型材料层41可以仅在第一加热部分21的顶表面上生长 和/或在第一加热部分21的顶表面和底表面上都生长。由于在不与第一支撑 物22接触的第一加热部分21的第二区域产生相对高温的热，因此p型材料 层41可以主要生长在第二区域上。
随后，通过连接到腔室210的第二供气管240可以>^人腔室210的外部注 入源气体和n型掺杂气体到腔室210中，同时保持加热部分21的加热状态， 以在p型材料层41与第二加热部分31之间生长n型材料层42,如图7B所 示。注入到腔室210中的源气体和n型掺杂气体在相对高温的第一加热部分 21上相互反应，并且可以在p型材料层41上生长n型材料层42，从而在第 一加热部分21与第二加热部分31之间形成PN结40。此外，为了形成n型 材料层42,电压可以不施加在第一孩i加热器20上，而是施加在第二微加热 器30上以利用从第二加热部分31产生的热生长n型材料层42。
如图7C所示，在形成PN结40之后可以增加退火p型材料层41和n 型材料层42的工艺。当p型材料层41和n型材料层42是具有不完全结晶 的非晶薄膜时，p型材料层41和n型材料层42可以通过退火经由热处理而结晶。此夕卜，PN结40与第 一加热部分21和第二加热部分31之间的接触电 阻可以减小。通过同时或独立地驱动第一樣i加热器20和第二孩i加热器30, 利用>火第一加热部分21和第二加热部分31的一个或多个产生的相对高温的 热进行退火工艺。净气器(scrubber) 250可以设置在腔室210的下部以在形 成p型材料层41和/或n型材料层42之后将腔室210中剩余的气体吸收和中和。
例如，利用微加热器阵列101，为了制造Si PN结，硅烷(SiH4)可以 用作用于形成Si的源气体。为了生长p型材料层，乙硼烷(B2H6)可以用 作p型掺杂气体，并且当生长n型材料层时，磷化氢(PH3)可以用作n型 掺杂气体。备选地，为了制造GaN PN结作为金属有机源，三曱基镓(TMGa, trimethylgallium )和氨(NH3)可以用作用于形成GaN的源气体。当生长p 型材料层时，Cp2Mg (环戊二烯合4美(cyclopentadienylmagnesium ))可以用 作p型掺杂气体，并且当生长n型材料层时，SiH4可以用作n型掺杂气体。
示例性实施例包括利用例如微加热器阵列IOI通过金属有机化学气相沉 积(MOCVD)工艺制造PN结。当根据示例性实施例利用微加热器阵列时， 只有用以制造PN结的第一和第二加热部分可以局部地加热至相对高温，同 时保持腔室的温度尤其是衬底的温度在较低温度，这不同于典型的CVD工 艺。因此，在玻璃衬底上可以制造需要相对高温加热的高质量的PN结。高 质量PN结可以是具有高结晶度的PN结，例如具有微晶或多晶结构的PN 结。由于根据示例性实施例不需要等离子体或复杂的加热工艺来制造PN结， 因此工艺腔室可以得到筒化，并且制造PN结器件的成本可以降低。
例如，为了生长用于例如发光二极管(LED)的单晶GaN,可能需要大 约100(TC的生长温度。由于玻璃衬底可能在550。C或以上的温度下软化，因 此在低于550。C的温度下可能难以生长高质量的单晶GaN。由于需要这样相 对高温的加热条件，可用的村底可能限于高价衬底，例如硅晶片、八1203衬 底和SiC衬底，而非玻璃衬底。因此，由于在大面积上制造PN结可能是困 难的，因此使用LED作为表面光源或显示器的光源存在限制。
然而，由于根据示例性实施例在使用微加热器阵列制造PN结时玻璃衬 底的温度可以保持在相对低温，因此可以制造质量提高的单晶GaNPN结。 因此，可以在大面积上制造GaN PN结，因此LED表面光源可以由这样的 GaNPN结实现。此外，LED表面光源可以用作具有"t是高的效率和更长的寿命的大尺寸显示器的光源。另外，由于利用从第一加热部分21和第二加热
部分31产生的相对高温的热，PN结可以直4妄生长在第一加热部分21和第 二加热部分31上，因此可以容易地制造PN结器件。
图8A至图8C为图6的沿线III-in，的截面图，说明在第一加热部分21 和第二加热部分31之间形成PN结的示例性实施例。在图8A至图8C所示 的部件中，与图7A至图7C所示相同的部件由相同的附图标记表示，并且 省去对其的详细描述
示例性实施例可以包括在制造PN结之前，在第一加热部分21和第二加 热部分31中的任一个上形成催化剂层51而制造的纳米线型PN结。制造PN 结的工艺可以与图7A至图7C所示制造PN结的工艺相同，除了在制造PN 结之前在分离的腔室中形成催化剂层的工艺。
在分离的腔室中，在将要形成PN结的部分处，催化剂层51可以形成在 第一加热部分21和第二加热部分31的任一个上。在形成催化剂层51之后， 在第一加热部分21和第二加热部分31的特定区域中可以制造纳米线型PN 结。如图8A所示，在第一加热部分21与第二加热部分31彼此交叉的区域 中，催化剂层51可以形成在第一加热部分21的顶表面上。催化剂层51可 以通过分离的工艺形成，例如沉积、溅射或者电子束沉积。
具有催化剂层51的^f敖加热器阵列101可以设置在腔室210中。如图6 和图8B所示，通过将源气体和p型掺杂气体注入到腔室210中，同时通过 将电压施加到第一微加热器20将第一加热部分21加热至相对高温，纳米线 型p型材料层41可以生长在第 一加热部分21的催化剂层51上。如图8C所 示，通过将源气体和n型掺杂气体注入腔室210中，同时保持第一加热部分 21的加热状态，纳米线型n型材料层42可以生长在p型材料层41与第二加 热部分31之间。纳米线型PN结40可以在第一加热部分21与第二加热部分 31之间制成。被施加电压的第一加热部分21可以在相对高温下产生热，并 且发射辐射热作为可见光和/或红外光。具有纳米结构的PN结可以在大约 500°C或以上的温度下形成。使用催化剂层的纳米线型PN结的实例包括使用 碳纳米管(CNT)的PN结器件、GaN纳米线PN结器件等等。
当使用PN结制造CNT时，催化剂层51可以使用催化剂例如Ni、 Fe、 镍铁合金(64FeM)等形成。微加热器阵列可以设置在腔室中，并且乙炔 (C2H2)和氩(Ar)可以注入腔室中来生长CNT。然后，p型和n型掺杂材料可以按顺序注入腔室中。
示例性实施例还包括作为分离的工艺在第一加热部分和第二加热部分
的任一个上形成緩冲层的工艺。例如，当在玻璃衬底上制造GaNPN结时， 由于GaN与玻璃衬底之间的晶格失配导致GaN的完全外延生长可能很困难。 因此，缓沖层可以形成在第一加热部分21和第二加热部分31的任一个上。 然后，GaN的PN结可以生长在緩沖层上，从而例如可以避免玻璃衬底与 GaN之间的晶格失配。因此，可以获得高质量的多晶GaN。緩沖层可以通过 在玻璃衬底上形成适于与GaN晶格匹配的材料作为薄膜，然后使该材料沿 着特定方向取向来形成。GaN也可以根据缓冲层的布置方向进行外延生长。 例如，如果通过沉积工艺例如賊射在具有优选晶向
的第一加热部分21 上形成氧化锌(ZnO)薄膜，则GaN也可以生长为具有优选晶向
。因 此，相比于单晶衬底例如SiN或GaN,使用成本更低且更易于获得的玻璃衬 底作为孩l加热器阵列的衬底IO可以形成高质量的GaN。此外，高质量的GaN 可以用于LED。
图9为图6的沿线m-nr的截面图，说明在第一和第二加热部分之间包
括InxGai.xN层的示例性实施例。进一步描述在p型材料层41与n型材料层 42之间形成InxGaNxN层的示例性实施例。
参照图6和图9， p型材料层41可以形成在第一加热部分21上，并且 然后InxGai.xN层45可以形成在p型材料层41上。分离的供气管设置在腔 室210的外部，通过供气管可以将三曱基铱(TMIn, trimethyliridium )、 TEGa 和NH3分别注入腔室210中。TMIn、 TEGa和顺3可分别用作用于形成 Ir^Ga,-xN层的In、 Ga和N源。通过分别控制注入腔室210中的TMIn、 TEGa 和NH3的供应量可以形成具有各种组分比的InxGa^N层45。
然后，n型材料层42可以形成在Ir^Ga"N层45与第二加热部分31之 间，由此形成包括InxGa^N层45的PN结。在InxGa^N层中，In、 Ga和N 的组分可以随着"x"的值而改变，并且取决于InxGa^N层的组分可以发射 不同波长的光。因此，通过控制从PN结发射的光的波长，在p型材料层41 与n型材料层42之间形成的InxGa,.xN层45可以具有不同颜色，包括红、 绿和蓝。在将包括Ii^Ga,《N层45的PN结应用于显示器时，可以实现各种 色彩而不需分离的器件用于色彩实现，因此制造轻且薄的显示器是可能的。
图10说明根据示例性实施例利用微加热器阵列通过卣化物气相外延(HVPE ， halide vapor phase eoitaxy)工艺形成GaN PN结的方法，其中为了 便于说明简要示出了图1A中所示的微加热器阵列。参照图10,其中安放 Ga的反应器320和根据示例性实施例的微加热器阵列1Q1可以设置在腔室 310中。石英管可以用作腔室310和供应管，通过供应管可以将盐酸(HCl)、 NH3、 SiH4和环戊二烯合镁(Cp2Mg)分别供应到腔室310中并且供应管可 以连接到腔室310的外部。
HC1可以^皮供应到反应器320中，然后在大约60(TC至900°C，例如在 800。C的温度下与金属Ga反应以获得可以作为Ga的源的氯化镓(GaCl2 )。 通过将电压从设置在腔室310外部的电源330施加到第一微加热器20可以 加热第一加热部分21。通过将NH"乍为N的源以及将Cp2Mg作为p型掺杂 气体注入腔室310中在第一加热部分21上可以形成p型GaN层。
通过将NH3作为N的源以及将SiH4作为n型掺杂气体注入腔室310中， 同时保持第一加热部分21的加热状态，在p型GaN层与第二加热部分31 之间可以形成n型GaN层。GaN的PN结可以形成在第一加热部分21与第 二加热部分31之间。第一加热部分21可以在相对高温下被加热，同时将衬 底10的温度保持在大约80。C ， /人而允许GaN的PN结形成在玻璃衬底上。
图IIA至图IIC为示出根据示例性实施例利用微加热器阵列通过HVPE 工艺形成多晶GaN的照片。例如，当利用HVPE方法形成GaN时，GaN可 以形成在第一加热部分21的顶表面上，或者GaN可以形成在第一加热部分 21的顶表面和底表面上，这取决于工艺条件。作为实例，当在第一加热部分 21上在550。C的生热温度下生长非晶GaN达5分钟时，非晶GaN可以形成 在第一加热部分21的顶表面上。第一加热部分21中被加热到相对高温的第 二区域上形成的非晶GaN的厚度可以大于在被加热到相对低温的第一区域 上形成的非晶GaN的厚度。
此外，当使用HVPE方法在第一加热部分21上在1000。C的温度下生长 多晶GaN达8分钟时，可以看到多晶GaN生长在第一加热部分21的顶表面 和底表面上，如图11A所示。图11B为示出图11A中所示多晶GaN的每个 晶体的照片，图IIC为示出多晶GaN的晶体的每个的选区衍射(SAD)图 案的照片。如图11C所示，多晶GaN的每个晶体是单晶。
图12为沿图5的线n-n，的截面图。如图12所示，PN结可以由形成在 第一加热部分21与第二加热部分31之间的p型材料层41和n型材料层42制成。当正向偏压施加到与p型材料层41接触的第一加热部分21和与n型 材辨层42接触的第二加热部分31时，从PN结40可以发光。因此，根据示 例性实施例利用微—加热器阵列和PN结40可以实现例如LED和光电二极—管 等电子器件。为了发射从PN结40产生的光，在第二加热部分31中可以形 成开口 33，如图12所示，或者第二加热部分31可以由透明电极材料形成。
此外，根据示例性实施例利用微加热器阵列和PN结的LED可以作为 LED表面光源应用于例如显示器等电子器件。另外，p型材料层41和n型 材料层42可以直接生长在第一加热部分21和第二加热部分31上，在形成 PN结40之后使用第一加热部分21和第二加热部分31作为电极用以将电压 施加到PN结40。因此，可以不需要提供分离的电极层以制造薄轻的显示器。 根据示例性实施例的微加热器阵列和PN结也可以用于太阳能电池。在太阳 能电池中，通过第二加热部分31的开口 33可以将光提供给PN结40。因此， 根据示例性实施例的微加热器和使用微加热器阵列制造的PN结可以用于包 括PN结的各种电子器件中。
图13A至图13D为说明根据示例性实施例制造PN结的另一种方法的视 图。图13A为根据示例性实施例的微加热器阵列的平面图，以及图13B为 沿图13A的线IV-IV，的截面图。参照图13A和图13B，；徵加热器阵列111 可以包括衬底110以及彼此交替平行布置的第一樣i加热器120和第二^t加热 器130。
第一微加热器120可以包括第一加热部分121和第一支撑物122。第一 加热部分121可以与衬底110隔开并且沿着第一方向延伸。第一支撑物122 可以部分地设置在村底110与第一加热部分121之间以支撑第一加热部分 121。
类似于第一樣么加热器120，第二微加热器130可以包括第二加热部分131 和第二支撑物132。第二加热部分131可以与衬底110隔开并且平行于第一 加热部分121设置。第二支撑物132可以部分地设置于衬底110与第二加热 部分131之间以支撑第二加热部分131。
第一加热部分121和第二加热部分131的每个可以分成第一区域Al和 第二区域A2。第一区域Al可以对应于第一加热部分121和第二加热部分 131分别与第一支撑物122和第二支撑物132接触的接触区域CA，并且每 个第二区域A2可以位于第一区域Al之间。在第一加热部分121和第二加热部分131的第二区域A2而不是第-一区域可以产生相对高温加热。
如图13a和图13b所示，第一微加热器120和第二微加热器130可以 彼此平行设置，使得第一加热部分121的第一区域A1和第二区域A2分别 与第二加热部分131的第一区域Al和第二区域A2相邻。第一加热部分121 和第二加热部分131可以具有与图1A和图1B中所示的第一加热部分21相 同的形状和结构。因此，省去第一加热部分121和第二加热部分131的详细 说明。
图13C为说明使用图13A和图13B所示的微加热器阵列在第一和第二 加热部分之间形成的pn结的平面图，图13d为沿图13c的线v-v，的截面 图。如图13C和图13D所示，利用在将电压施加到微加热器阵列111时从 第一加热部分121和第二加热部分131产生的热在第一加热部分121和第二 加热部分Bl上分别形成p型材料层41和n型材料层42,可以在第一加热 部分121与第二加热部分131之间形成PN结40。
如图6所示，可以利用MOCVD方法制造PN结。代替图6所示的微加 热器阵列101，微加热器阵列lll可以设置在腔室(未示出)中。通过将电 压施加到第一樣i加热器120可以将第一加热部分121加热至相对高温。通过 将源气体和p型掺杂气体注入腔室中可以在第一加热部分121上生长p型材 料层41。施加至第一^f效加热器120的电压可以停止，并且通过将电压施加到 第二微加热器130可以将第二加热部分131加热至相对高温。通过将源气体 和n型4参杂气体注入腔室中可以在第二加热部分131上生长与p型材料层41 接触的n型材料层42。
由于在第一加热部分121和第二加热部分131各个的第二区域八2产生 相对高温的热，因此p型材料层41可以形成在第一加热部分121的每个的 第二区域A2中，并且n型材料层42可以形成在第二加热部分131的每个的 第二区域A2中。在p型材料层41和n型材料层42各自的形成过程中，通 过控制加热温度、生长时间等可以在相邻的第一加热部分121与第二加热部 分131之间生长p型材料层41和n型材料层42,从而在第一加热部分121 与第二加热部分131之间制造PN结。在形成PN结40之后，通过将电压施 加到第一加热部分121和第二加热部分131中的一个或多个可以对p型材料 层41和n型材料层42进行后期热处理。
由于p型材料层41和n型材料层42可以直接生长在第一加热部分121^口弟^—"力口热"^卩^" 131 ， i^^i^^帝J^j PN #吉40 」字_￡￡>向Y扁/玉^^i力口亚lj弟 力口 热部分121和第二加热部分131， /人PN结40可以发光。因此，4吏用才艮据示 例寸生买-施例的《敬加热器阵歹寸111_ ^—吏用《敬加热器阵歹寸11 ]_形，成的PK纟^ 40 "^T 以实现例如LED的电子器件。
根据示例性实施例的微加热器阵列对于在大面积上需要PN结的大尺寸 应用而言是有利的。此外，示例性实施例包括在制造PN结时使衬底温度保 持相对接近低温和/或正常温度，从而允许在玻璃衬底、塑料衬底等上制造 PN结。例如，根据示例性实施例，使用GaNPN结的LED可以在玻璃上实 现，玻璃可以作为基础，例如，用于玻璃上系统(SOG)和塑料上系统(SOP)。
上述内容是对示例性实施例的说明，并且不应解释为局限于此。尽管已 经描述了几个示例性实施例，但是本领域的技术人员易于理解在实质上不脱 离新颖的教导和优点的前提下在示例性实施例中可以有许多修改。因此，所 有这些修改旨在包含在如权利要求书所限定的本发明的范围中。在权利要求 书中，装置+功能的条款旨在覆盖这里描述的实施所述功能的结构，并且不 仅覆盖结构等效物，而且覆盖等效结构。因此，应该理解上述内容是各种示 例性实施例的说明，并且不应解释为局限于公开的具体实施例，并且对公开
本申请要求于2008年3月25日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请 No. 10-2008-0027233的优先权，并通过参考将其全部内容合并于此。
权利要求
1. 一种微加热器阵列，包括衬底；至少一个第一微加热器，其位于所述衬底上，平行于第一方向；以及至少一个第二微加热器，其平行于第二方向，其中所述至少一个第一微加热器的每个包括在所述衬底上沿着所述第一方向延伸的第一加热部分和在所述衬底上支撑所述第一加热部分的第一支撑物，并且所述至少一个第二微加热器的每个包括沿着所述第二方向延伸的第二加热部分和在所述衬底上支撑所述第二加热部分的第二支撑物。
2. 根据权利要求1所述的微加热器阵列，其中所述第一方向垂直于所述 第二方向，所述至少一个第一微加热器与所述至少一个第二微加热器交叉。
3. 根据权利要求2所述的微加热器阵列，其中所述第一加热部分与所述 第二加热部分交叉。
4. 根据权利要求2所述的微加热器阵列，其中所述第一加热部分和所述 第二加热部分的每个还包括第一区域，其对应于所述第一加热部分和所述第二加热部分分别接触所 述第一支撑物和所述第二支撑物的接触区域，以及 第二区域，其位于所述第一区域之间。
5. 根据权利要求2所述的孩i力。热器阵列，其中在所述第一加热部分与所 述第二加热部分的交叉区域，所述第一加热部分与所述衬底之间的间隔小于 所述第二加热部分与所述衬底之间的间隔。
6. 根据权利要求5所述的微加热器阵列，其中所述第二加热部分在所述 第一加热部分与所述第二加热部分的所述交叉区域具有开口。
7. 根据权利要求5所述的微加热器阵列，其中所述第二加热部分包括透 明电极。
8. 根据权利要求5所述的孩么力。热器阵列，其中除了所述交叉区域之夕卜， 所述第一支撑物位于所述衬底与所述第一加热部分之间，所述第二支撑物位 于所述衬底与所述第二加热部分之间。
9. 根据权利要求5所述的微力口热器阵列，还包括第 一连接部分，其分别从所述至少 一个第 一微加热器的所述第 一加热部分的两侧沿着所述第一加热部分的纵向延伸，但除了所述交叉区域之外；以 及第二连接部分，其分别从所述至少 一个第二微加热器的所述第二加热部 分的两侧沿着所述第二加热部分的纵向延伸，但除了所述交叉区域之外，其中所述第 一支撑物位于所述衬底与所述第 一连接部分之间以支撑所 述第一加热部分和所述第一连接部分，所述第二支撑物位于所述衬底与所述第二连接部分之间以支撑所述第二加热部分和所述第二连接部分。
10. 根据权利要求5所述的微加热器阵列，还包括第 一连接部分，其分别从所述至少 一个第 一微加热器的所述第 一加热部 分的两侧沿着所述第一加热部分的纵向延伸，但除了所述交叉区域之外，其中所述第 一 支撑物位于所述衬底与所述第 一连接部分之间以支撑所 述第一加热部分和所述第一连接部分，所述第二支撑物位于所述衬底与所述第二加热部分之间以支撑所述第二加热部分。
11. 根据权利要求5所述的微加热器阵列，还包括第二连接部分，其分别从所述至少一个第二微加热器的所述第二加热部 分的两侧沿着所述第二加热部分的纵向延伸，但除了所述交叉区域之外，其中所述第二支撑物位于所述衬底与所述第二连接部分之间以支撑所 述第二加热部分和所述第二连接部分，所述第一支撑物位于所述衬底与所述 第一加热部分之间以支撑所述第一加热部分。
12. 根据权利要求5所述的微加热器阵列，其中所述至少一个第一微加 热器和所述至少 一个第二孩l加热器独立地驱动。
13. 根据权利要求1所述的微加热器阵列，其中所述第一方向与所述第 二方向相同。
14. 一种制造PN结的方法，包括 提供如权利要求1所述的微加热器阵列；以及通过将电压施加到所述^f鼓加热器阵列，在所述第一加热部分与所述第二 加热部分之间形成PN结。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述第一方向垂直于所述第二方 向，所述至少 一个第 一微加热器与所述至少 一个第二微加热器交叉。
16. 根据权利要求15所述的方法，还包括将所述微加热器阵列设置在腔室中；将电压施加到所述至少一个第一微加热器和所述至少一个第二微加热器的至少之一；将源气体和p型掺杂气体注入所述腔室中；在所述第一加热部分和所述第二加热部分的至少之一上生长p型材料层；将源气体和n型掺杂气体注入所述腔室中；以及 在所述p型材料层上生长n型材料层。
17. 根据权利要求16所述的方法，还包括在所述第一加热部分和所述第二加热部分的至少之一上形成催化剂层 和緩沖层的至少之一。
18. 根据权利要求16所述的方法，还包括在所述p型材料层与所述n型材料层之间形成InxGai.xN层。
19. 根据权利要求16所述的方法，还包括将电压施加到所述第 一 加热部分和所述第二加热部分的至少之 一 以加 热所述p型材料层和所述n型材料层。
20. 根据权利要求14所述的方法，其中所述第一方向与所述第二方向相 同，所述至少一个第一微加热器和所述至少一个第二微加热器交替布置。
21. 根据权利要求20所述的方法，其中形成所述PN结还包括 在所述第一加热部分和所述第二加热部分上分别形成p型材料层和n型材料层。
22. 根据权利要求21所述的方法，还包括 在真空腔室中设置所述微加热器阵列；将电压施加到所述至少 一个第 一微加热器； 将源气体和p型掺杂气体注入所述腔室中； 在所述第一加热部分上生长p型材料层； 将电压施加到所述至少 一个第二^f敬加热器； 将源气体和n型掺杂气体注入所述腔室中；以及 在所述第二加热部分上生长与所述p型材料层接触的n型材料层。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中所述至少一个第一微加热器和所 述至少 一 个第二微加热器交替布置。
24. 根据权利要求23所述的方法，还包括将所述第一加热部分和所述第二加热部分的每个分成第一区域和第二 区域，所述第一区域对应于所述第一加热部分和所述第二加热部分分别接触 所述第一支撑物和所述第二支撑物的接触区域，所述第二区域位于所述第一 区i或之间；在所述第一加热部分的所述第二区域的每个上形成所述P型材料层；以及在所述第二加热部分的所述第二区域的每个上形成所述n型材料层。
25. 根据权利要求24所述的方法，还包括将电压施加到所述第 一 加热部分和所述第二加热部分至少之一 以加热 所述p型材料层和所述n型材料层。
26. —种PN结器件，包括 如权利要求1所述的微加热器阵列；以及至少一个PN结，其位于所述至少一个第一微加热器和所述至少一个第 二微加热器之间，其中所述至少一个PN结包括在至少一个所述第一加热部 分和所述第二加热部分之间的p型材料层和n型材料层。
27. 根据权利要求26所述的PN结器件，其中所述第一方向垂直于所述 第二方向，所述至少一个第一微加热器与所述至少一个第二微加热器交叉。
28. 根据权利要求27所述的PN结器件，其中所述第一加热部分和所述 第二加热部分用作电极，用于将电压分别施加到所述p型材料层和所述n型 材料层。
29. 根据权利要求26所述的PN结器件，其中所述第一方向与所述第二 方向相同。
30. 根据权利要求29所述的PN结器件，其中所述第一加热部分和所述 第二加热部分用作电极，用于将电压分别施加到所述p型材料层和所述n型材料层。
全文摘要
本发明提供一种微加热器阵列和包括微加热器阵列的PN结器件及其制造方法。本发明包括包括在衬底上彼此垂直或平行设置的第一微加热器和第二微加热器的微加热器阵列；以及利用当将电压施加到微加热器阵列时分别从第一加热部分和第二加热部分产生的热在第一加热部分与第二加热部分之间制造PN结的方法。因此，当使用微加热器形成PN结时，可以在玻璃衬底上的大面积内制造高质量的PN结。
文档编号H01L21/20GK101545136SQ20081018591
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年3月25日
发明者安德雷·朱尔卡尼夫, 崔濬熙, 朴性秀, 郑得锡, 韩在镕 申请人:三星电子株式会社