[发明专利]具有嵌入纳米线LED的LED器件

权利要求书

1.一种纳米线器件，包括：

基底层，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述第二表面具有1至100μm的最大侧向尺寸；

多根纳米线，所述多根纳米线位于所述基底层的所述第一表面上并远离所述基底层的第一表面地突出；其中每根纳米线包括芯、壳、以及位于所述芯和所述壳之间的有源层；

封装材料，所述封装材料侧向地围绕所述多根纳米线，使得所述多根纳米线嵌入在所述封装材料中；

顶部电极层，所述顶部电极层位于所述基底层的与所述第一表面相对的所述第二表面上并且与每根纳米线的所述芯电接触；和

底部电极层，所述底部电极层与每根纳米线的所述壳电接触。

2.根据权利要求1所述的纳米线器件，其中所述顶部电极层对于可见波长光谱为透明的或半透明的。

3.根据权利要求1所述的纳米线器件，其中所述底部电极层包括镜层。

4.根据权利要求1所述的纳米线器件，其中所述底部电极层包括由贵金属形成的键合层。

5.根据权利要求1所述的纳米线器件，还包括位于所述多根纳米线的所述壳上并围绕所述多根纳米线的一个或多个底部导电触点，其中所述底部电极层与所述一个或多个底部导电触点电接触，以及所述底部电极层横跨所述封装材料的底表面。

6.根据权利要求1所述的纳米线器件，其中所述第二表面具有1至20μm的最大侧向尺寸。

7.根据权利要求1所述的纳米线器件，还包括位于所述基底层上的图案化掩模层，其中所述多根纳米线的所述芯延伸穿过位于所述图案化掩模层中的对应开口。

8.根据权利要求1所述的纳米线器件，其中所述封装材料包括热固性材料。

9.根据权利要求7所述的纳米线器件，其中所述封装材料对于可见波长光谱为透明的。

10.一种半导体结构，包括：

承载衬底；

位于所述承载衬底上的稳定层；

位于所述稳定层上的纳米线器件的阵列；

其中每个纳米线器件包括：

基底层，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述第二表面具有1至100μm的最大侧向尺寸；

多根纳米线，所述多根纳米线位于所述基底层的所述第一表面上并远离所述基底层的第一表面地突出；其中每根纳米线包括芯、壳、以及位于所述芯和所述壳之间的有源层；

封装材料，所述封装材料侧向地围绕所述多根纳米线，使得所述多根纳米线嵌入在所述封装材料中；

顶部电极层，所述顶部电极层位于所述基底层的与所述第一表面相对的所述第二表面上并且与每根纳米线的所述芯电接触；和

底部电极层，所述底部电极层与每根纳米线的所述壳电接触。

11.根据权利要求10所述的半导体结构，还包括横跨在所述稳定层和所述纳米线器件的阵列之间的牺牲剥离层。

12.根据权利要求11所述的半导体结构，其中所述稳定层包含热固性材料。

13.根据权利要求11所述的半导体结构，其中所述稳定层包括分段腔的阵列，并且所述纳米线器件的阵列位于所述分段腔的阵列内。

14.根据权利要求11所述的半导体结构，其中所述稳定层包括稳定柱的阵列，并且所述纳米线器件的阵列由所述稳定柱的阵列支撑。

15.根据权利要求14所述的半导体结构，其中每个纳米线器件的所述底部电极层键合至对应的稳定柱。

16.一种形成纳米结构的方法，包括：

形成侧向地围绕纳米线阵列并在处理衬底上的封装材料，使得所述纳米线阵列嵌入在所述封装材料中，其中所述纳米线阵列在所述处理衬底上的基底层上并且所述纳米线阵列从所述处理衬底上的基底层远离突出；

穿过所述封装材料和所述基底层蚀刻台面沟槽的阵列以形成台面结构的阵列，其中每个台面沟槽围绕多根纳米线，以及每个台面结构具有1至100μm的最大侧向尺寸；

在所述封装材料上并在所述台面沟槽的阵列内沉积牺牲剥离层；

利用稳定层将所述处理衬底键合至承载衬底，其中所述牺牲剥离层位于所述纳米线阵列和所述稳定层之间；以及

移除所述处理衬底。