[发明专利]纳米角锥体大小的光电子结构及其制造方法

权利要求书

1.一种包括支撑件及排列于所述支撑件上的多个纳米角锥体的半导体发光装置，所述多个所述纳米角锥体中的每一者包括：

第一导电类型半导体芯或芯籽晶；

第一导电类型半导体壳体，其封围所述第一导电类型半导体的所述芯或所述芯籽晶；及

第二导电类型半导体的第一层，其在所述第一导电类型半导体的所述壳体上方，其中所述第一导电类型半导体壳体及第二导电类型半导体的所述第一层经配置以形成在操作中提供用于光产生的作用区的pn或pin结。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述纳米角锥体进一步包括在第二导电类型半导体的所述第一层上方的所述第二导电类型半导体的第二层。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一导电类型半导体芯包括n-GaN。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一导电类型半导体壳体包括n-GaN、n-AlGaN、n-InGaN及n-InAlGaN中的至少一者。

5.根据权利要求2所述的装置，其中第二导电类型半导体的所述第一层包括p-AlGaN或p-InAlN且第二导电类型半导体的所述第二层包括p-GaN。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一导电类型半导体芯与所述支撑件的缓冲层电接触。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一导电类型半导体壳体通过掩模层与所述缓冲层绝缘。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一导电类型包括n型且所述第二导电类型包括p型。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述纳米角锥体位于含有多个开口的介电生长掩模上方。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一导电类型半导体芯或芯籽晶包括从所述多个开口中的一者突出的所述芯。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一导电类型半导体芯或芯籽晶包括位于所述多个开口中的一者中的所述芯籽晶。

12.根据权利要求9所述的装置，其中所述作用区进一步包括位于所述第一导电类型半导体壳体与所述第二导电类型半导体的所述第一层之间的至少一个量子阱。

13.根据权利要求2所述的装置，其进一步包括减少或消除所述纳米角锥体的尖端处的泄漏电流的至少一个特征。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述至少一个特征选自以下各项中的至少一者：绝缘材料尖端掩模；植入有氢的半导体尖端区，其具有高于所述纳米角锥体的半导体侧壁的电阻率；等离子损坏的半导体尖端区，其具有高于所述纳米角锥体的半导体侧壁的电阻率；截头角锥体形状的纳米角锥体中的扁平尖端；及所述第一导电类型半导体壳体，其具有截头角锥体形状。

15.根据权利要求2所述的装置，其进一步包括减少或消除所述纳米角锥体的基底处的泄漏电流的至少一个特征。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述至少一个特征为所述第一导电类型半导体或第二导电类型半导体的第一层中的至少一者的半导体跟部部分，所述半导体跟部部分在接触所述第二导电类型半导体的所述第二层的电极下方延伸。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述半导体跟部部分包括具有大于5％铝且位于含有多个开口的介电生长掩模上的AlGaN跟部部分。

18.一种制作纳米角锥体的方法，其包括：

在第一温度、第一压力及第一III-V比率下使用CVD形成第一导电类型III-V族半导体芯或芯籽晶；

在第二温度、第二压力及第二III-V比率下使用CVD形成封围所述第一导电类型半导体的所述芯或所述芯籽晶的第一导电类型III-V族半导体壳体；及

在所述第一导电类型半导体的所述壳体上方形成第二导电类型半导体的第一层以形成所述纳米角锥体；

其中所述第一温度、所述第一压力及所述第一V-III比率中的至少一者不同于所述第二温度、所述第二压力及所述第二V-III比率中的至少一者。