4]第一系列步骤，与现有抟术相同：
[0065] 制造如图2所示的纳米线阶；的阵列。
[0066]第二系列步骤:
[0067] 如图3所示，然后沉积在光导纳米线的发射波长的范围内敏感的负性光刻胶30。 利用这种类型的负性抗蚀剂，在暴露的区域中，光子与负性光刻胶反应并且降低负性光刻 胶的溶解性，暴露了的抗蚀剂变得更加难以溶解。
[0068] 由于在显影剂（典型地为水基溶液）中不易于溶解的区在衬底的表面上留在原 位，而抗蚀剂的其余部分溶解在显影剂中，于是所选择的特征能够在显影剂中显露出来。
[0069] 附加地，可以将抗蚀剂选择为能够形成保形涂层，即，能够尽可能地匹配纳米线的 形状。可以例如选用来自MicroChem的可喷涂XP Microspraye抗蚀剂。形成的保形抗蚀 剂涂层能够使间隙或开口 〇i保留在两个邻近的纳米线之间。
[0070] 在沉积光刻胶的步骤中，对接触垫（未显示）进行保护。
[0071]第三系列步骤:
[0072] 如图4a所示，工艺通过在间隙0冲沉积墨而继续，使得能够限定吸收特征M Xi，吸 收特征由在纳米线的敏感波长范围中是吸收性的材料组成。典型的，其可以是在丙烯酸溶 液中铜酞菁和偶氮吡唑啉酮的混合物。
[0073] 如图4b所示，通过从控制垫注入电流，纳米线被激活。该图显示了两根有效的纳 米线NT』和一根有缺陷的纳米线NTi，以粗箭头表示纳米线发射的福射。吸收墨的优点，并 且因此也是在间隙〇冲的特征MXi的优点在于这样的事实：它们阻止了涂覆有缺陷的纳米 线的抗蚀剂受到相邻纳米线的照射。
[0074] 产生的光照在抗蚀剂的区域30b形成了相对不易溶解的抗蚀剂区，如图4c所示， 图4c对暴露的抗蚀剂部分的描绘不同于未暴露的抗蚀剂部分。
[0075] 为了进行该测试阶段，有益地能够使用充当在电子测试系统和其上已制造纳米线 阵列的衬底之间的界面的控制板。
[0076] 典型地，控制板机械地接合至测试床，并且电连接至控制装置。其目的为，在测试 系统和在包括纳米线阵列的衬底上的电路之间提供电通路，并且因此能够（通常来说在衬 底已经切割为基本模块之前）在晶圆规模对电路进行测试和验证。
[0077] 电控制之外的一种选择为光控制。更具体而言，还能够在纳米线敏感的波长激发 全部纳米线NTn，以便使得纳米线在所选择的发射波长发射辐射。
[0078] 能够使用在短于纳米线的发射波长并且抗蚀剂30对之透明的235nm的激发波长 发射的激光。有缺陷的纳米线（例如，由于结构缺陷）将不能发射能够改变负性光刻胶的 溶解性的辐射，并且因此能够保留在有效的纳米线NI\周围保护封闭物。
[0079] 第四系列步骤:
[0080] 然后对光刻胶进行显影，并且在光刻胶没有变得相对更难溶解的区域（因此为除 了区域30b外的各处）去除光刻胶，所述区域还包含吸收元素。有益地能够使用基于选自 四甲基氢氧化铵（TMAH)的季铵化合物的溶液，四甲基氢氧化铵因其选择特性，尤其是关于 金属元素的选择特性而为人所知。该溶液的浓度可以为例如0. 26N。
[0081] 然后因为由于短路而有缺陷的纳米线现在是暴露的，所以能够去除与有缺陷的纳 米线对齐的导电层27,所述导电层可能由ITO组成。该去除可以通过化学蚀刻而进行。典 型地，对于ITO的情况，可以使用基于比例为2:1. 5的HC1与FeCl3的溶液。图5显示了导 电层的这种去除。
[0082] 第五步骤:
[0083] 然后可以利用丙酮去除保留在有效纳米线NT」周围的抗蚀剂，如图6所示。
[0084] 上组系列步骤因而使得只有有效纳米线％由导电层覆盖。
[0085]因此，获得了包括使得高质量LED能够制造的光导纳米线阵列的衬底。
[0086] 图7a和图7b显示了根据现有技术和根据本发明的上接触层，其使有缺陷的纳米 线能够被隔离。
[0087] 图7a在其边缘显示了在衬底上的接触再分布环40,所有的纳米线NTn (包括有缺 陷的纳米线）都与上导电层27相接触。
[0088] 图7b显示了通过本发明的工艺获得的配置，显示为有缺陷的纳米线队不再与层 27相接触，所述有缺陷的纳米线为不接合的，其顶部25与局部的介电层26是暴漏的。
[0089] 制诰工艺的第二示例：
[0090] 本发明的工艺的变形可以包括使用正性光刻胶制造吸收特征，并且然后使用非保 形的负性光刻胶。
[0091] 为此，如图8a所示，在特别地在上文进行描述的第一示例的第一系列步骤中的一 组步骤之后，为在衬底的表面上制造纳米线，沉积对辅助波长Aa(典型地，该波长可以位于 UV域中，更确切地为低于370nm)敏感的正性光刻胶50,该辅助波长属于不是纳米线的发射 域的谱域。
[0092] 图8b显示了局部暴露步骤，使得能够形成溶解性增加了的区域50a。
[0093] 对该正性抗蚀剂的显影在衬底的表面上在两根连续纳米线之间留下了特征 MXj (其在所述正性抗蚀剂的显影过程中没有溶解），如图8c所示。
[0094] 之后，沉积负性光刻胶30,其对波长X是敏感的，没有必要使该抗蚀剂形成保形 涂层；将该抗蚀剂沉积在正性抗蚀剂和特征上，如图8d所示。
[0095] 上组步骤可以等效于上文所描述的第一示例性工艺的步骤。
[0096] 无论是哪个之前所描述的用于制造纳米线的工艺，其使得能够在晶圆规模加工包 括密度可能为1〇 7纳米线/cm2的量级的纳米线的晶圆，这些纳米线组织为子集，每个子集连 接至连接垫。测试方法能够在晶圆规模使得每一和每个有缺陷的纳米线能够显现并电性隔 离，而然后进行旨在制造独立LED的单元切割。
【主权项】
1. 一种用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列的工艺，所述纳米线包括能够在 电控制或光控制的作用下在至少一个波长（A)发射辐射的部分，并且通过导电上层而至 少部分地互相电连接，所述工艺的特征在于包括能够在有效纳米线（NTj)当中识别有缺陷 的纳米线（NTi)的子集的步骤，所述步骤包括： _制造对所述发射波长（A)敏感的负性光刻胶层，覆盖所述纳米线的阵列； -在电控制或者光控制下激活所述纳米线的阵列，使得所述有效纳米线发射所述辐射， 所述辐射降低所述负性抗蚀剂的溶解性； _对与有缺陷的纳米线（NTi)对齐的所述抗蚀剂进行显影，留下变得更难溶解并且围绕 所述有效纳米线（NTj)的区；以及 -去除在所述有缺陷的纳米线上方的所述导电层。2. 根据权利要求1所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)阵列的工艺，其特征 在于所述抗蚀剂包含在两根连续的纳米线之间的间隙（Oi)，包括在所述间隙（Oi)中制造 在所述波长A是吸收性的特征（Mxi)。3. -种用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列的工艺，所述纳米线包括能够在 电控制或光控制的作用下在至少一个波长（A)发射辐射的部分，并且通过上导电层而至 少部分地互相电连接，所述工艺的特征在于包括能够在有效纳米线（NTj)当中识别有缺陷 的纳米线（NTi)的子集的步骤，所述步骤包括： -沉积在所述发射波长是吸收性的并且对被称作辅助波长（Aa)的波长敏感的正性光 刻胶层，覆盖全部所述纳米线覆盖全部所述纳米线； -除了在位于两根连续的纳米线之间的区域外，将所述正性抗蚀剂暴露在所述辅助波 长（Aa)的辐射，从而形成溶解性降低的特征（Mxj); -对所述正性抗蚀剂进行显影，从而只留下在所述衬底的表面上的两根连续的纳米线 之间的溶解性降低的所述正性抗蚀剂特征（Mxj); -沉积对所述发射波长（A)敏感的负性光刻胶层，覆盖全部所述纳米线与全部位于两 根连续纳米线之间的特征； -在电控制或者光控制下激活全部所述纳米线，使得所述有效纳米线发射所述辐射，所 述辐射降低所述负性抗蚀剂的溶解性； _对与有缺陷的纳米线对齐的所述负性光刻胶进行显影，留下变得更难溶解并且围绕 所述有效纳米线的区；以及 -去除在所述有缺陷的纳米线上方的所述导电层。4. 根据权利要求1至3中的一项所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列 的工艺，其特征在于纳米线的结构基于III-V族异质结。5. 根据权利要求1至4中的一项所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列 的工艺，其特征在于包括通过所述负性光刻胶而制造接触。6. 根据权利要求1至5中的一项所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列 的工艺，其特征在于所述纳米线通过在可能为约235nm的波长的光控制而激活。7. 根据权利要求1至6中的一项所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列 的工艺，其特征在于通过化学操作而去除导电层。8. 根据权利要求1至7中的一项所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列 的工艺，其特征在于纳米线基于GaN或者包含GaN的合金。9. 根据权利要求8所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)阵列的工艺，其特征 在于包括基于GaN或包含GaN的合金、GaN或包含n型掺杂GaN的合金以及GaN或包含p型 掺杂GaN的合金的异质结纳米线的外延生长。10. 根据权利要求9所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列的工艺，其特 征在于包括在垂直于衬底的平面中的轴向外延生长的步骤。11. 根据权利要求9所述的用于在衬底的表面上制造纳米线（NTn)的阵列的工艺，其特 征在于包括在与衬底的平面平行的平面中的径向外延生长的步骤。12. -种用于在衬底的表面上的发光二极管的阵列的晶圆规模的制造的工艺，其特征 在于包括： -如权利要求1至11中的一项所述的用于在所述衬底的表面上制造一系列纳米线 (NTn)阵列的工艺，所述纳米线包括能够在至少一个波长⑴发射辐射的光导部分；以及 -切割所述衬底，从而获得各自包括一个纳米线（NTn)阵列的单元发光二极管。
【专利摘要】本发明涉及一种用于在衬底的表面上制造一组纳米线(NTn)的方法，所述纳米线具有能够在电控制或光控制的作用下在至少一个波长(λ)发射辐射的部分，并且通过上导电层(60)而至少部分地互相电连接，所述工艺的特征在于包括能够在有效纳米线(NTj)当中识别失效的纳米线(NTi)的子集的步骤，所述步骤包括：-制造对所述发射波长(λ)敏感的负性感光树脂层，覆盖所述纳米线的全部；-在电控制或者光控制下激活所述纳米线的全部，使得所述有效纳米线发射所述辐射，所述辐射降低所述负性树脂的溶解性；-对在失效纳米线(NTi)处的所述树脂进行显影，留下变得更难溶解并且围绕所述有效纳米线(NTj)的区域；-去除在所述失效纳米线上方的所述导电层。本发明还涉及使用本发明的工艺而用于制造电致发光的二极管的方法。
【IPC分类】H01L33/08, H01L33/24, H01L33/18, H01L33/00
【公开号】CN104937730
【申请号】CN201380070429
【发明人】C·卡利
【申请人】阿莱迪亚公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年10月10日
【公告号】EP2936572A1, US20150340548, WO2014095110A1