CN102593297A - 模板、其制造方法及制造半导体发光器件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制造模板的方法。所述方法包括：在基底上生长包含第III族材料的第一氮化物层；在第一氮化物层上形成与第一氮化物层具有不同刻蚀特性的多个刻蚀阻障区；通过利用氯化物基气体按照刻蚀阻障区的图案刻蚀第一氮化物层，形成柱状纳米结构；以及通过在纳米结构的顶部上生长第二氮化物层，形成其中形成有多个空隙的氮化物缓冲层。本发明还公开了一种利用模板制造氮化物基半导体发光器件的方法。

Description

模板、其制造方法及制造半导体发光器件的方法
技术领域
本发明涉及一种利用模板制造氮化物基半导体发光器件的技术。
背景技术
由于氮化物基半导体发光器件具有寿命长、功耗低、初始驱动特性极好、抗振性强等多种优点，对其需求与日俱增。
一般而言，氮化物基半导体发光器件包括多个氮化物层，这些氮化物层包括n型氮化物层、活性层和p型氮化物层。其中，n型和p型氮化物层为活性层提供电子和空穴，从而通过电子与空穴在该活性层中的再结合发出光。
然而，诸如蓝宝石(Al2O3)等材料制成的基底的晶格常数通常与氮化物层的不同，因此在基底上直接生长氮化物层时会发生严重的晶格畸变。因此，近年来提出了一种减少氮化物层生长过程中晶格畸变的方法，该方法利用了一种具有沉积在基底上的未掺杂氮化物层的模板。然而，即使利用这种方法，错位密度仍然在109到1010/cm2，所以其对改善氮化物层晶体质量的作用有限。
最近，已经提出了一种生长技术，作为用来减少错位密度的方法，例如横向外延过生长(epitaxial lateral overgrowth，ELO)。在这种技术中，在其上沉积有未掺杂氮化物层的模板上形成具有图案的SiO2掩模，然后从掩模的开口生长氮化物层，从而引起掩模上的横向生长。然而，由于该生长技术包括基于化学气相沉积(CVD)的SiO2膜沉积、涂光刻胶、光刻、刻蚀和清洗等步骤，因此制造过程繁琐，花费时间很多。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种制造模板的方法以及一种利用该模板制造垂直型氮化物基半导体发光器件的方法，其中在基底上形成具有多孔结构的氮化物缓冲层，从而减少由于基底与氮化物层晶格常数的差异造成的应力，同时防止错位的发生。
根据本发明的一个方面，一种制造模板的方法，包括：在基底上生长包含第III族材料的第一氮化物层；在第一氮化物层上形成具有与第一氮化物层不同刻蚀特性的多个刻蚀阻障区(etch barrier)；通过利用氯化物基气体按照刻蚀阻障区的图案来刻蚀第一氮化物层，形成柱状纳米结构；以及通过在纳米结构的顶部上生长第二氮化物层，形成其中形成有多个空隙的氮化物缓冲层。
根据本发明的另一个方面，一种制造垂直型氮化物基半导体发光器件的方法，包括：在生长基底上生长缓冲层，所述缓冲层具有在其中形成的刻蚀阻障区；通过利用氯化物基气体按照刻蚀阻障区的图案来刻蚀该缓冲层，形成柱状纳米结构；通过在所述纳米结构的顶部上生长n型氮化物层、活性层和p型氮化物层，形成其中形成有多个空隙的多层氮化物层；在所述多层氮化物层的顶部上形成导电基底；利用其中形成有多个空隙的部分作为切割表面，去除生长基底；以及处理所述切割表面以形成电极。
附图说明
通过以下结合附图对实施例的详细说明，将使本发明的上述及其他方面、特征和优点更加清晰，在附图中：
图1是根据本发明示例性实施例的模板的剖视图；
图2是制造图1的模板的过程的流程图；
图3是说明图2的模板制造过程的剖面示意图；
图4是示出在未形成刻蚀阻障区情况下刻蚀15分钟而获得的第一氮化物层的顶面的扫描式电子显微镜(SEM)照片；
图5是示出在形成了刻蚀阻障区情况下刻蚀15分钟而获得的第一氮化物层的截面的SEM照片；
图6是根据本发明示例性实施例制造的横向型氮化物基半导体发光器件的剖视图；
图7是示意性地示出根据本发明示例性实施例的垂直型氮化物基发光器件的制造方法的视图。
具体实施方式
以下将参照附图具体描述本发明的示例性实施例。在以下实施例中，主要描述用于制造发光器件的模板。然而，本发明不限于此，并且可以应用于用来生长氮化物的各种模板。
应该理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的某一元件被称作位于另一元件“之上”时，可以是该元件直接位于另一元件之上，也可以是存在插入的元件。相反，当某个元件被称作“直接”位于另一元件“之上”时，则不存在插入的元件。
图1是根据本发明示例性实施例的模板的剖视图。
参照图1，根据本实施例的模板10包括基底100和在该基底100上生长的氮化物缓冲层200。氮化物缓冲层200具有多孔结构，该结构中形成有多个空隙214，并且可在氮化物缓冲层200上生长和堆叠其他氮化物层。
基底100限定了一个基面，氮化物层开始在其上生长。基底100是由适合氮化物层晶格生长的材料制成的。在本实施例中，将蓝宝石(Al2O3)基底用作基底100。这里，该蓝宝石基底具有六角形结构，并且在高温下稳定。此外，可以使用由诸如尖晶石(MgAlO4)、碳化硅(SiC)、硅(Si)、氧化锌(ZnO)、砷化镓(AsGa)或者氮化镓(GaN)等材料制成的基底。
在蓝宝石基底100上形成氮化物缓冲层200。在本实施例中，利用与蓝宝石基底100一样具有六角系结构的GaN层构建氮化物缓冲层200。可选的是，可以利用第III族氮化物层构建氮化物缓冲层200。
如图1所示，氮化物缓冲层200包括由GaN材料制成的第一氮化物层210和第二氮化物层220。在蓝宝石基底100上生长第一氮化物层210，然后利用各向异性刻蚀过程在第一氮化物层210的上部中形成多个纳米结构213。生长第二氮化物层220以在纳米结构213上形成屋顶结构，从而形成如图1所示的具有多个空隙214的氮化物缓冲层200。
此时，在氮化物缓冲层200内设置多个刻蚀阻障区212。该刻蚀阻障区212是第一氮化物层210中掺有异物的区域，在相应区域中，所述异物形成了与相邻氮化物层不同的晶格结构，因此相应区域与相邻的氮化物层具有不同的刻蚀特性。
其中，术语“异物”是指与形成第一氮化物层210晶格的第III族元素不同的物质。所述异物可以是诸如第II族、第III族或者第IV族的物质，其可以取代第III族元素形成相应晶格结构中的晶格。
掺有异物的区域具有刻蚀阻障区212的性质，在刻蚀过程中，与未掺有异物的氮化物层相比，其不会被充分刻蚀。因此，在各向异性刻蚀中，可以依照刻蚀阻障区212的图案形成尺寸恒定的纳米结构213，并且可以由这些纳米结构213形成尺寸均匀的空隙214。
图2是制造图1的模板的过程的流程图，图3是说明图2的模板制造过程的剖面示意图。下文中，将参照图2和3详细描述生长氮化物缓冲层的方法。
如图3(a)所示，在S10中，第一氮化物层210在蓝宝石基底100上生长成0.2到10μm厚。该操作可以利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)装置、氢化物气相外延(hydride vapor phase epitaxy，HVPE)装置或者分子束外延(molecular beam epitaxy，MBE)装置来完成。在本实施例中，采用了MOCVD装置，以确保氮化物层的晶格能够令人满意地生长。
将蓝宝石基底100放置在MOCVD装置内，并将三甲基镓(TMGa)和氨气(NH3)连同作为载气的氢气(H2)一起供给到MOCVD装置中，由此生长由未掺杂GaN(u-GaN)材料制成的第一氮化物层210。在生长过程的初始阶段，通过在500到700℃低温下保持大约10到30分钟，生长20nm u-GaN层，来形成缓冲层，然后通过升温到1000到1200℃，将该u-GaN层又生长到大约2μm厚。第一氮化物层由此形成。
然后，在S20中，进行在第一氮化物层上形成刻蚀阻障区的操作。在该操作中，与前一操作一样，将用于生长u-GaN的三甲基镓(TMGa)和氨气(NH3)供给到MOCVD装置中，并且还将含有异物的工艺气体也供给到MOCVD装置中。因此，在MOCVD装置中就地进行该操作，并且可以与生长第一氮化物层的操作连续地进行。
在本实施例中，将镁(Mg)用作异物，通过将少量Cp2Mg(二镁)连同三甲基镓(TMGa)和氨气(NH3)一起供给到MOCVD装置中，生长出氮化物薄膜211。Cp2Mg中热解的镁原子在氮化物薄膜211的GaN晶格中的镓位置处形成了晶格结构。因为镁原子的原子半径大于镓原子，所以由于所掺杂的镁原子，不仅相应晶格发生了变形，与相应晶格相邻的晶格结构也发生了变形。因此，在氮化物层类似镜面的平整顶面上形成了预定图案的六角形小丘(hillrocks)。如上所述，在晶格结构由于所掺杂的异物而变形的区域，形成了与相邻氮化物层相比在刻蚀过程中不会被完全刻蚀的刻蚀阻障区212。
尽管本实施例描述了镁作为形成刻蚀阻障区的异物，但应当明白，这仅是给出了一种实例，本发明并不限于此。可选的是，可以将诸如第II族、第III族和第IV族的各种元素用作异物。优选的是，可以使用生长发光器件中的氮化物层时使用的选自由镁(Mg)、铟(In)、铝(Al)和硅(Si)构成的组中的至少一种，从而就地进行该操作。
如上所述，在第一氮化物层上形成刻蚀阻障区之后，在S30中进行刻蚀过程以形成纳米结构。在MOCVD装置中连续进行刻蚀的情况下，在前一操作中涂覆在腔内壁上的氮化物层被刻蚀，从而会产生大量颗粒。因此，以易地方式进行刻蚀过程，例如利用可以提供高温刻蚀环境的HVPE装置。
将在第一氮化物层上具有刻蚀阻障区的基底从MOCVD装置转移到HVPE装置，并且使HVPE装置内部温度升高到800℃或更高。然后，通过向HVPE装置中供给氯化物基气体和氨(NH3)气来进行各向异性刻蚀。在本实施例中，将氯化氢(HCl)用作氯化物基气体的一个实例。这里，即使在仅供给氯化氢(HCl)或仅供给氨(NH3)气时，也能获得刻蚀第一氮化物层的效果。然而，该氮化物层未被刻蚀部分的结构会变得不稳定。因此，优选的是将0到1000sccm的氯化氢(HCl)气体和100到2000sccm的氨(NH3)气组合得到的混合物供给到HVPE装置内。在本实施例中，通过以300sccm的速率供给氯化氢(HCl)气并且以1000sccm的速率供给氨(NH3)气来进行刻蚀过程。
图4是示出在未形成刻蚀阻障区的情况下刻蚀过程而获得的第一氮化物层的截面的扫描式电子显微镜(SEM)照片。图5是示出在形成了刻蚀阻障区的情况下进行15分钟刻蚀过程而获得的第一氮化物层的截面的SEM照片。
如图4和5所示，在进行刻蚀时，通过在第一氮化物层210的顶部上向下各向异性刻蚀而形成了多个低谷结构，并且在第一氮化物层210的未被充分进行刻蚀的部分形成了多个纳米结构213(参见图3(c))。因为刻蚀是在未形成刻蚀阻障区212的情况下在氮化物层的顶部上随机进行的，所以如图4所示，纳米结构的尺寸和形状是非常不规则的。另一方面，在与本实施例一样在氮化物层的顶部上形成了刻蚀阻障区212的情况下，在氮化物层上未放置刻蚀阻障区的部分处进行刻蚀，并且分别在其上形成有刻蚀阻障区212的位置处形成了纳米结构(参见图5)。
当如本实施例使用刻蚀阻障区212刻蚀氮化物层时，由于每个位置的刻蚀选择性非常好，因而可以形成尺寸恒定的纳米结构213。如果在没有刻蚀阻障区的情况下刻蚀氮化物层，则纳米结构具有尖锐的端部，由此难以引发第二氮化物层220的水平生长(参见图4)。然而，根据本实施例，该纳米结构213的端部具有圆峰顶形状，因此通过引发第二氮化物层220的水平生长，可以容易地形成空隙。
在通过刻蚀过程形成了纳米结构之后，实施冷却第一氮化物层210预定时间的操作。通过在HVPE装置中自然冷却来实施该冷却操作，并且可以通过该过程稳定第一氮化物层210。该冷却操作可进行15到60分钟。在本实施例中，自然冷却进行30分钟。
随后，将基底从HVPE装置转移到MOCVD装置，以生长第二氮化物层220。可以在除MOCVD装置之外的装置中生长该第二氮化物层。然而，在本实施例中，使用该MOCVD装置来引发第二氮化物层在几毫米范围内的水平生长。
首先将基底100放置在MOCVD装置内，然后通过驱动加热器提高过程空间的温度，从而形成第二氮化物层220的生长环境。可以将氨(NH3)气连续地供给到MOCVD装置，同时提高过程空间的温度。如上所述，由于将氨(NH3)气供给到MOCVD装置，因此可以防止温度升高过程中在先前生长的第一氮化物层210中产生裂纹，也可以去除基底转移操作中在第一氮化物层210上形成的氧化物膜。
如果MOCVD装置的温度得到充分升高，则通过将三甲基镓(TMGa)和氨(NH3)气连同作为载气的氢气(H2)一同供给到MOCVD装置中，生长出由GaN材料制成的第二氮化物层220(S40，参见图3(d))。
在第二氮化物层220的生长过程的初始阶段，与一般的GaN生长环境相比，可以形成相对低压和高温的环境，由此可以在纳米结构213的上部实施水平生长。因此，在本实施例中，在第二氮化物层220的初始阶段，在1150到1250℃的高温以及200mb或更低的低压环境下，通过使GaN层水平生长，引发第二氮化物层220形成屋顶结构。在第二氮化物层200通过水平生长在纳米结构上部形成了屋顶结构之后，通过设定温度为1000到1200℃、压强为300mb或更大的过程环境，GaN层垂直生长到大约1到5μm。在该操作中，本领域技术人员考虑到所要形成的纳米结构213的尺寸、空隙214的尺寸等，可以修改具体的过程条件。
通过前面提到的过程所生长的氮化物缓冲层200具有在其中形成了多个空隙214的结构。具体地，在本发明中，使用了高度恒定并且端部为圆峰顶形状的纳米结构，使得可以容易地形成空隙214的结构，以及可以提供尺寸恒定并且在氮化物缓冲层200内相对均匀分布的空隙214。
空隙214的结构能够减小由于氮化物缓冲层与蓝宝石基底之间晶格常数和热膨胀系数的差异而导致的应力。而且，由于空隙的结构消除了邻近基底的氮化物层中产生的错位，可以防止错位蔓延到氮化物层的上部。
实际上，通过测量根据本实施例生长的氮化物缓冲层所获得的结果是，即使在氮化物缓冲层为2到4μm厚时，所测得的错位为约106/cm2，这表明，与常规氮化物缓冲层相比，氮化物缓冲层的错位密度降低了1％或更多。
因此，根据本发明实施例的模板具有其中的应力减少并且错位密度降低的氮化物缓冲层，从而可以生长出氮化物缓冲层顶面的晶体质量令人满意的发光器件的氮化物层，以及制造出实验结果表明与常规发光器件相比发光效率提高了30到40％的发光器件。
同时，可以利用除前述实施例之外的各种方法制造根据本发明的模板。
在一个实施例中，在根据本发明的模板中，尽管利用了一种异物来形成刻蚀阻障区，但还可以利用两种或更多的异物来形成刻蚀阻障区。在这种情况下，刻蚀阻障区的刻蚀特性根据所掺杂的异物的种类而变化。因此，在刻蚀过程中，可以形成尺寸各异、端部形状各异的纳米结构。
在另一个实施例中，在根据本发明的模板中，尽管通过供给含有异物的掺杂气体，形成了随机图案的刻蚀阻障区，但是也可以在通过独立的图案形成装置利用掩模等设计的位置处形成该刻蚀阻障区。在这种情况下，控制刻蚀阻障区的图案，从而可以控制纳米结构和空隙的形成位置。
在又一实施例中，在根据本发明的模板中，尽管在同一平面上形成了单层的刻蚀阻障区，但该刻蚀阻障区也可以形成为具有多层结构。例如，在形成刻蚀阻障区的操作中，通过供给Cp2Mg(二镁)连同三甲基镓(TMGa)和氨气(NH3)来形成掺有镁的第一氮化物薄膜，以及通过停止供给Cp2Mg(二镁)预定时间段来形成未掺杂第二氮化物薄膜。然后，再次进行供给Cp2Mg(二镁)，由此形成掺有镁的第二氮化物薄膜。在这种情况下，可以通过刻蚀形成具有两种高度的纳米结构，由此可以改变该纳米结构所形成的空隙的形状。
如上所述，形成各种形状的刻蚀阻障区，从而可以不同地控制纳米结构和空隙的形状、尺寸和图案。相应地，可以根据模板的用途提供空隙形状满足用户希望的模板。
在根据本发明的模板中，如上所述可以在氮化物缓冲层的顶面上生长发光器件的氮化物层。图6是根据本发明示例性实施例的横向型氮化物基半导体的剖视图。
如图6所示，垂直的氮化物基半导体发光器件20的结构为n型氮化物层310、活性层320和p型氮化物层330顺序地堆叠在模板10上。因此，在MOCVD装置中生长氮化物缓冲层200，并且可以通过连续的过程生长发光器件的氮化物层。
在如本实施例中所述的利用未掺杂GaN材料来生长第一氮化物层210和第二氮化物层220的情况下，通过生长该第二氮化物层并且控制温度和工艺气体，顺序地生长n型氮化物层、活性层和p型氮化物层。
或者，在进行了第一氮化物层的刻蚀过程之后，可以生长n型氮化物层作为第二氮化物层，然后可以在该n型氮化物层上额外地生长活性层和p型氮化物层。
如上所述，在根据本实施例的横向型氮化物基半导体发光器件中，在邻近基底100的氮化物层中形成多个空隙，由此降低了氮化物层的应力和错位密度。因此，可以改善内部量子效率以及防止极化。
空隙具有与相邻的氮化物层不同的折射率。因此，朝基底传播的光在经过所述多个空隙时被散射或折射，使得光路改变。因此，可以改善该发光器件的光提取效率。
同时，本发明可用于垂直的氮化物基半导体发光器件的过程中。图7示意性地示出了根据本发明示例性实施例的垂直的氮化物基发光器件的制造方法。
和上面描述的模板制造方法相似，在生长基底100上生长未掺杂氮化物层，并且形成预定图案的刻蚀阻障区，随后是刻蚀过程以形成纳米结构。然后，通过直接在刻蚀过程所形成的纳米结构上顺序地生长n型氮化物层410、活性层420和p型氮化物层430，而形成发光器件的多层氮化物层。在未掺杂氮化物层与n型氮化物层的边界处布置多个空隙(参见图7(a))。
在多层氮化物层的生长完成之后，在p型氮化物层430上形成导电粘结层440，并且将导电基底450附着到导电粘结层440。这里，导电基底450与外部电路电连接从而形成p侧电极。
接着，进行从氮化物层上去除生长基底100的操作(参见图7(b))。由于氮化物缓冲层以纳米结构的形式存在，因此其中形成有多个空隙214的区域与其他氮化物层相比具有相对弱的结构。因此，利用所述多个空隙214的区域作为表面牺牲层，可以容易地将生长基底100与氮化物层分离。
可以采用激光剥离(laser lift-off，LLO)过程，通过用激光照射邻近生长基底100的氮化物层，来去除基底。常规情况是，因为氮化物层构成了强晶格结构，所以在激光照射时氮化物层严重受损，从而降低了产率。然而，根据本发明，用激光照射由于存在多个空隙214而结构相对弱的位置，从而可以最小化对氮化物层的损坏。
除上述LLO过程之外，可以通过控制氮化物层和生长基底100的温度，将生长基底100与氮化物层分离。因为氮化物层与蓝宝石制成的生长基底的热膨胀系数相差很大，所以从氮化物层在生长基底上形成时的高温开始进行冷却，使得在氮化物层中由于热形变产生很大的应力。在试验结果中，随着生长基底被冷却，沿着形成所述多个空隙的部分产生裂纹，通过向这些部分额外提供少量的能量便可将生长基底与氮化物层分离。
如上所述，在根据本发明实施例的发光器件中，基于形成多个空隙的位置，可以容易地将生长基底与氮化物层分离。而且，因为在分离生长基底时施加到氮化物层的应力变化相对小，所以与常规发光器件相比，可以形成质量令人满意的自支撑层(freestanding layer)。
同时，在分离了生长基底100之后，进行处理表面牺牲层以暴露n型氮化物层410的操作，以形成电极极板460。常规上难以在决定处理表面牺牲层时决定是否暴露n型氮化物层410的同时进行这个操作。然而，根据本发明，因为表面牺牲层形成在未掺杂氮化物层与n型氮化物层410之间的边界处，所以能够更容易地进行该操作。
如上所述，可以形成质量令人满意的氮化物层，并且提供了一种制造更容易、发光效率和寿命优异的发光器件。
这样，根据各个实施例，通过未掺杂氮化物层中所形成的多个空隙能够减少晶格间应力和错位缺陷，由此提高模板上生长的氮化物层的质量。
而且，当利用模板制造发光器件时，可以使制造过程更加容易，并且增强发光器件的发光效率。
尽管本文中描述了一些实施例，但本领域技术人员应当明白，这些实施例仅是为了阐述而给出的，在不背离发明精神和范围的前提下可以进行各种修改、变型和替换。因此，本发明的范围仅应由权利要求书及其等价物来限定。

Claims (16)

1.一种包括氮化物缓冲层的模板，其特征在于，所述模板包括：
基底；以及
形成在所述基底上的具有多个空隙的结构的氮化物缓冲层，
其中，所述氮化物缓冲层包括在上侧形成多个纳米结构的第一氮化物层，在所述多个纳米结构的顶上形成屋顶结构的第二氮化物层，并且在所述多个纳米结构的上部形成刻蚀特性与相邻部分不同的多个刻蚀阻障区。
2.根据权利要求1所述的模板，其特征在于，所述刻蚀阻障区是通过将异物掺杂入所述第一氮化物层而形成。
3.根据权利要求2所述的模板，其特征在于，所述异物包括选自由铟(In)、铝(Al)、镁(Mg)和硅(Si)所构成的组中的至少一种。
4.一种制造包括氮化物缓冲层的模板的方法，其特征在于，所述方法包括：
在基底上生长包含第III族材料的第一氮化物层；
在第一氮化物层上形成具有与所述第一氮化物层不同刻蚀特性的多个刻蚀阻障区；
利用氯化物基气体，通过按照所述刻蚀阻障区的图案来刻蚀所述第一氮化物层，形成柱状纳米结构；以及
通过在所述纳米结构的顶上生长第二氮化物层，形成其中形成有多个空隙的氮化物缓冲层。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成所述刻蚀阻障区包括生长掺有异物的氮化物层，并且所述刻蚀阻障区形成在所述氮化物层中掺有异物的位置处。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述纳米结构形成在其上形成有刻蚀阻障区的位置处。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述异物的原子半径比所述第一氮化物层的所述III族材料的原子半径大。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述异物包括选自由铟(In)、铝(Al)、镁(Mg)和硅(Si)所构成的组中的至少一种。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在生长了所述第一氮化物层之后就地形成所述刻蚀阻障区。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，生长所述第一氮化物层包括向所述基底的顶部供给多种工艺气体，形成所述刻蚀阻障区包括连同所述多种工艺气体一起额外地供给含有所述异物的掺杂气体，并且形成所述刻蚀阻障区是与生长所述第一氮化物层连续执行的过程。
11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成所述刻蚀阻障区包括：
生长掺有所述异物的第一氮化物薄膜；
生长未掺有所述异物的第二氮化物薄膜；以及
生长掺有所述异物的第三氮化物薄膜。
12.一种利用包括氮化物多层结构的模板制造垂直型氮化物基发光器件的方法，其特征在于，所述方法包括：
在生长基底上生长未掺杂氮化物层，所述未掺杂氮化物层中形成有刻蚀阻障区；
通过利用氯化物基气体以所述刻蚀阻障区的图案来刻蚀所述未掺杂氮化物层，形成柱状纳米结构；
通过在所述纳米结构的顶上生长n型氮化物层、活性层和p型氮化物层，形成其中形成有多个空隙的多层氮化物层；
在所述多层氮化物层的顶上形成导电基底；
利用其中形成有所述多个空隙的部分作为切割表面，去除所述生长基底；以及
处理所述切割表面以形成电极极板。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，利用所述未掺杂氮化物层的顶部上掺的所述异物来形成所述刻蚀阻障区，并且在所述未掺杂氮化物层中掺有所述异物的位置，所述刻蚀阻障区具有与相邻的未掺杂氮化物层不同的刻蚀特性。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述异物包括选自由铟(In)、铝(Al)、镁(Mg)和硅(Si)所构成的组中的至少一种。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述去除所述生长基底包括用激光照射其中形成有所述多个空隙的部分，以去除所述生长基底。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述去除所述生长基底包括冷却所述多层氮化物层，以在其中形成有所述多个空隙的部分产生裂纹。
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