CN108028293A - 透明导电结构和其形成 - Google Patents

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layer
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雅各布·J·理查森
埃万·C·奥哈拉
申灿燮
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Seoul Semiconductor Co Ltd
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Abstract

实施例包含制造一或多种氧化锌晶体以形成透明导电结构和/或所述一或多种氧化锌晶体用以形成透明导电结构的用途，所述透明导电结构包括一或多种三维几何特征所述结构，以提供额外电型和/或光学型性质。

Description

透明导电结构和其形成
相关事项
本PCT申请要求2015年9月4日提交的名称为“透明导电结构和其形成(TRANSPARENT CONDUCTIVE STRUCTURE AND FORMATION THEREOF)”的美国非临时专利申请序列号14/846,655的权益和优先权，所述申请以全文引入的方式并入本文中。
技术领域
本文所揭示的主题涉及结晶氧化锌，如其制备方法和/或其用途，包括例如形成透明导电结构。
背景技术
在各种不同情形下，太多以至于不能在这里方便地描述，可能需要一种具有某些性质的材料，所述性质如具导电性，以及例如具有某些光学和/或光学型性质。举例说明，透明并导电的物质可以用以制造各种光电子装置的膜、层和/或涂层(然而在下文中，在无“膜和/或涂层”的情况下使用的“层”在上下文中理解为意指“膜、层和/或涂层”)，为提供一些非限制性实例，所述光电子装置如：发光二极管(LED)；激光二极管；有机发光二极管(OLED)；光伏电池；液晶显示器；和/或触摸传感器显示器。在这一能力方面可以采用的一种物质是例如氧化锌。继续寻求使用氧化锌形成透明导电结构的方法。
附图说明
本说明书的结尾部分具体指出并且明确要求所要求的主题。然而，关于组织和/或操作方法以及其对象、特征和/或优点两方面，可以通过在与附图一起阅读时参考以下详细说明来被最佳地理解，在这些附图中：
图1是光电子装置的一实施例的示意图；
图2是用于制造一氧化锌透明导电结构实施例的工艺的一实施例的流程图；
图3是用于制造一氧化锌透明导电结构实施例的工艺的另一实施例的流程图；
图4A和4B是针对作为说明性实例相关于一氧化锌结构实施例的制造而提供的两个工艺实施例，在各个点下说明所得结构实施例的示意图；
图5A和5B是显示一经制造氧化锌结构实施例的扫描电子显微照片(SEM)；
图6是能够经制造的各个氧化锌结构实施例的说明性实例；
图7是针对作为制造一氧化锌透明导电结构实施例的又一示意性实例而提供的一工艺实施例的另一实例，在各个点下说明所得结构实施例的示意图；
图8A和8B是显示另一经制造氧化锌结构实施例的两个更多个扫描电子显微照片(SEM)；
图9是能够经制造的光电子装置的一实施例的示意图；
图10和11分别是用于制造一氧化锌透明导电结构实施例的工艺的额外实施例的流程图；
图12是能够经制造的LED的一实施例的示意图，包括一相关制造工艺实施例的流程图；
图13是能够经制造的LED的另一实施例的示意图，包括另一相关制造工艺实施例的流程图；
图14是能够经制造的OLED的一实施例的示意图，包括一相关制造工艺实施例的流程图；
图15是能够经制造的OLED的另一实施例的示意图，包括另一相关制造工艺实施例的流程图；
图16是能够经制造的光伏装置的一实施例的示意图，包括一相关制造工艺实施例的流程图；
图17是能够经制造的光伏装置的另一实施例的示意图，包括另一相关制造工艺实施例的流程图；
图18是能够经制造的光伏装置的又一实施例的示意图，包括又一相关制造工艺实施例的流程图；
图19是能够经制造的光伏装置的再一实施例的示意图，包括再一相关制造工艺实施例的流程图；
图20和21是分别说明LED装置的各个可能结构实施例和光伏电池装置的结构实施例的示意图；
图22是在制造LED倒装芯片的一实例(例如，实施例)工艺中在各个点下说明所得结构实施例的一实例的示意图；以及
图23是说明计算环境的一实施例的示意图。
在对附图的以下详细描述中进行参考，此处其形成一部分，其中通篇中相同编号可以表示相同部件以指示对应和/或类似的组件和/或方面。应了解，如为简单和/或清楚地说明，图式中所说明的组件和/或方面不必按比例绘制。举例来说，可以相对地放大尺寸。此外，应理解，可以利用除本文所描述的实施例以外的其它实施例。举例来说，可以在不脱离所要求的主题的情况下作出结构和/或其它改变。还应注意，方向和/或参考(例如上、下、顶部、底部等)可以用于便于论述图式，和/或并不打算限制所要求的主题的应用。因此，以下详细描述并不应理解为限制所要求的主题和/或等效物。
具体实施方式
在整个本说明书中对一个实施方案、一实施方案、一个实施例、一实施例等等的提及意指结合特定实施方案和/或实施例描述的特定特征、结构和/或特性包括于所要求的主题的至少一个实施方案和/或实施例中。因此，例如在整个本说明书中的各处中出现这类短语未必打算指代相同实施方案和/或实施例或所描述的一个特定实施方案和/或实施例。此外，应理解，所描述的特定特征、结构和/或特性能够在一或多个实施方案和/或实施例中以各种方式组合，并且因此，例如在既定的权利要求范围内。一般来说，当然，这些和其它问题随着上下文而变化。因此，描述和/或使用的特定上下文提供关于待进行的推断的有帮助导引。
同样，在此上下文中，一般使用术语“耦接”、“连接”和/或类似术语。应理解，这些术语并不意图为同义词。相反地，“连接”一般用以指示例如两个或更多个组件和/或类似者呈直接物理(包括电)接触形式；而“耦接”一般用以意指两个或更多个组件等等潜在地呈直接物理(潜在地包括电)接触形式；“耦接”还一般用以意指两个或更多个组件等等未必呈直接物理接触形式，但仍然能够共操作和/或相互作用，例如“光学耦接”。术语耦接在(例如)适当上下文中还一般理解为意指间接连接。
另外，在此上下文中，本文中(例如，在本专利申请中)“在……上”与“在……上方”之间有区别。举例来说，物质沉积“在”衬底“上”是指在所沉积物质与衬底(在这后一实例中)之间涉及无中间物(如中间物质)的直接物理接触的沉积，；但是，沉积“在”衬底“上方”虽然一般理解为潜在地包括沉积“在”衬底“上”(由于“在……上”也可以精确地描述为“在……上方”)，但一般理解为包括其中一或多种中间物如一或多种中间物质存在于所沉积物质与衬底之间的情况，使得所沉积物质不必直接以物理方式接触衬底。本文中在“在……下”与“在……下方”(例如，在……下面)之间有类似区别。虽然在此上下文中“在……下”打算必要地暗示物理接触(如例如刚刚描述的“在……上”)，“在……下方”潜在地包括其中存在直接物理接触的情况，但不必暗示直接物理接触，如在存在一或多种中间物如一或多种中间物质的情况下。因此，“在……上”一般理解成意指“立即在……上方”并且“在……下”一般理解成意指“立即在……下方”。同样应了解，术语如“在……上方”或“在……下方”以类似方式理解为先前提及的术语上、下、顶部、底部等。这些术语可用以便于论述，但并不打算限制所要求的主题的应用。举例来说，例如术语“在……上方”并不是表明权利要求范围仅限于如相较于倒置的实施例，实施例在右侧上的情况。一实例包括呈一种说明形式的倒装芯片产品，其中，例如在各个时间下(例如，在制造期间)的取向可能未必对应于最终产品的取向。然而，在本实例下，如果产品以特定取向(如倒置)在可应用的权利要求范围内，那么作为一个实例，同样预期后者还以另一取向(如右侧上)包括于可应用的权利要求范围内，再次，作为一实例，且反之亦然。再次，描述和/或使用的特定上下文提供关于待进行的推断的有帮助导引。
如本文所使用，术语“和”、“或”、“和/或”和/或类似术语包括还预期至少部分地取决于使用这类术语的特定上下文的各种含义。通常，“或”如果用于联合一列表(例如A、B或C)，那么打算意指A、B和C，此处是在包含性意义上使用，以及A、B或C，此处是在排他性意义上使用。另外，术语“一或多个”和/或类似术语用以描述呈单数形式的任何特征、结构和/或特性，和/或还用以描述多个特征、结构和/或特性和/或特征、结构及/或特性的一些其它组合。同样，术语“基于”和/或类似术语理解为未必打算表达排它性因数集合，而是允许不必明确描述的额外因数的存在。还应注意，术语“型(type)”或“类(like)”如果与物理表现形式的特征或其它表征一起使用的话，使用例如“光学”或“电”，意指以一定方式至少部分地具有所述特征或其它表征或与所述特征或其它表征相关，所述方式使得可能以其它方式不被视为完全与所述特征或其它表征一致的微小变化形式的存在不阻止所述特征或其它表征具有“型”或为“类”，例如“光学型”或“类光学”，如果微小的变化形式足够微小使得所述特征或其它表征仍将被认为基本上存在的话。因此，继续本实例，术语光学型或类光学性质同样打算包括光学性质。同样，作为另一实例，术语电学型或类电学性质同样打算包括电学性质。当然，对于全部前述内容，描述和/或使用的特定上下文提供关于待进行的推断的有帮助导引。应注意，以下描述仅提供一或多个说明性实例，并且所要求的主题打算不限于一或多个说明性实例；然而，同样，描述和/或使用的特定上下文提供关于待进行的推断的有帮助导引。
透明导电层可以期望地用于诸多光电子装置中，如用于先前提及的那些光电子装置中。氧化铟锡(ITO)是目前最常用的用于这些应用的透明导电材料。ITO可以具有相对高的导电性，并且还具有相对高的光学吸收性，如在可见光谱中。对于许多应用，这意味着ITO层通常可能限于几百纳米(nm)的厚度，之后穿过层中的过多的光可能变得被吸收。对于一些应用，这可能不是显著问题。举例来说，小于几百纳米的ITO层可能仍适用于数种(如果不是许多的话)情况。然而，ITO可能不很好地适于形成正交于结构表面的维度大于几百纳米的透明结构。因此，对于透明导电结构，可以有益的是在具有较低光学吸收性的材料外形成图案，使得例如针对结构的光路径长度的变化不导致正被吸收的光的量发生较大变化。
举例来说，在莱斯特(Lester)的2014年5月20日发布的美国专利第8,729,580号中，结构化金属氧化物层置于发光二极管(LED)的ITO电流扩散层上以增强光提取，如所述专利的图2、3和5中所显示。在莱斯特中，ITO层用于进行电流扩散和电流注入操作。结构化金属氧化物层进行光提取。同样，在法默(Farmer)等人的2012年5月22日发布的美国专利第8,183,575号中，将ITO层描述为经蚀刻以提供用于更佳的电流扩散的更厚区域和用于更多光通过的更薄区域。然而对于ITO，至少部分归因于光学吸收，250nm的厚度对于实际装置应用来说可能是上限。因此，ITO可能限于充其量仅提供最简单的几何结构，例如厚层或薄层。
然而，更复杂的三维透明导电结构可以潜在地适用于与光电子装置连接，例如以沿着特定路径引导电流，以增强光提取和/或增强光捕获能力。对于光提取和/或光捕获，在透明导电结构中，针对正交于结构表面的维度，例如其可以适用于具有一厚度的结构的特征，所述厚度超过相关光范围的波长，例如针对可见光光谱大于约400nm到约700nm的厚度。针对与电流分布或光提取/捕获不相关的装置架构原因，更大厚度的区域还可以是有益的，例如以使透明导电结构的特征延伸经过例如装置的另一特征。然而，如所提及，至少在一些情况下，可能不太期望相对更大厚度的ITO。
相反，例如在基本上根据所要求的主题的一实施例中，可以采用包含氧化锌(ZnO)的透明导电结构。举例来说，在一说明性实施例中，在单一邻接透明导电结构中可以实现电扩散和光提取。换句话说，在基本上根据所要求的主题的一实施例中，ITO层和莱斯特所描述的结构化金属氧化物层可以均被ZnO透明导电结构代替，使得例如相对于如使用ITO的常规透明导电层，潜在地可以降低成本，可以降低复杂性，和/或可以提供额外的功能性。
如上文所描述，例如对于基本上根据所要求的主题的一些实施例，沿着类似线，ZnO透明导电结构可以类似地在几何配置中利用具有可变ZnO厚度的区域，以例如提高电流扩散。然而，在一实施例中，例如如本文所描述，ZnO可以按一方式沉积，即通常比ITO更透明。因此，相比之下，可以使用更厚的ZnO并且例如在不显著增加光学吸收的情况下仍允许更多的光通过。举例来说，对于透明导电结构中的ZnO，500nm的厚度将更有可能地处于相关范围的低端。
因此，在例如基本上根据所要求的主题的一实施例中，在ZnO的情况下可以更可行地形成更复杂的三维结构，如包括一或多种三维特征，而非仅形成相对简单的具“更薄”和/或“更厚”氧化物材料的透明导电层，例如如法默所描述。同样，在一实施例中，ZnO透明导电结构不仅可以实现如莱斯特和法默的类似能力和/或益处；在一实施例中，例如相对于ITO的常规透明导电层，例如这类透明导电结构潜在地也可以进一步降低成本，进一步降低在制造方面的复杂性，和/或提供额外的功能性。
在此上下文中，氧化锌晶体包含以下材料：主要具有至少部分地布置于氧化锌的结晶相(例如，晶体结构)中锌和氧原子，例如纤维锌矿晶体结构。氧化锌晶体可以按以下方式含有不为锌和氧的原子：其中那些原子替代晶体结构中的锌或氧原子和/或驻存在晶体结构的填隙区域中。氧化锌晶体同样可以含有原子空位、差排和/或其它晶体缺陷，以及第二相的夹杂物。一般来说，如果制造ZnO晶体，那么可以产生在本文中称作致密的晶体；然而同样，可以产生不致密的晶体。在此上下文中，致密晶体是指在晶体结构的晶格布置中具有很少可测量或很少显著的缺陷(例如，仅具有其可忽略的量)的晶体结构。作为一非限制性说明，非致密氧化锌晶体可以通过例如如描述于以下中的制造工艺来产生：J.J.理查森(Richardson)和E.C.奥哈拉(O'Hara)的美国专利申请序列号14/341,700，其于2014年7月25日提交，标题为“具有内部(内结晶)的氧化锌晶体的制造和/或应用(FABRICATION AND/OR APPLICATION OF ZINC OXIDE CRYSTALS WITH INTERNAL(INTRA-CRYSTALLINE)POROSITY)”。
氧化锌包含宽带隙半导体材料。在各种形式中，其具有所期望的性质，包括电型和/或光学型性质，如将更详细地描述。因此，将一或多种ZnO晶体制造成几何学上复杂的三维(3D)透明导电结构的能力可以潜在地用于许多当前和/或未来应用，同样，例如光电子装置应用，例如如本文所描述。
根据前述，作为一非限制性实例，ZnO材料日益重要的装置应用是作为例如已用以形成透明导电层的氧化铟锡(ITO)的替代方案。仅作为实例，能量产生技术(例如，光伏太阳能电池)和/或能量守恒技术(例如，发光二极管(LED)装置和/或有机发光二极管(OLED)装置)可以利用透明导电层(例如，作为电极)。然而，使用透明导电层的光电子装置和/或装置应用，如刚刚提及的那些，可以进一步受益于可以提供超出透明性和导电性的额外特征的材料的使用。举例来说，氧化锌的透明导电结构实际上可以用于管理穿入装置中和/或穿出装置的光的方面和/或特征，和/或管理穿入装置中和/或穿出装置的电流的方面和/或特征(本文中分别称作“光管理”和“电流管理”)。举例来说，可以按透明导电结构的形式制造氧化锌以便潜在地影响以下中的一或多项：光反射、光提取、光捕获、光引导、光输出耦合(light out-coupling)、光输入耦合(light in-coupling)、光散射、光扩散；和/或电流引导、电流扩散、电流分布、电流注入、电流扩散(例如，分别是光管理和/或电流管理)。
在此上下文中，增加的光捕获和/或类似术语打算意指所捕获光的分数的增加，如通过穿过表面和/或进入表面并且在装置中被吸收，例如使得可以修改其特征和/或方面以便潜在地和/或最终影响光的性质。因此，除影响所捕获光的量以外，可以影响例如所捕获光的波谱和/或方向方面的分布。此外，在此上下文中，增加的光提取和/或类似术语打算意指所提取光的分数的增加，如通过穿过表面提取和/或通过表面从装置中提取，例如使得可以修改其特征和/或方面以便潜在地和/或最终影响光的性质。因此，同样，除影响所提取光的量以外，可以影响例如所提取光的波谱和/或方向方面的分布。同样，除光以外，如上文所提及并且如将更详细地描述，还可能需要管理电流。举例来说，可以制造可以影响电阻的结构，使得引导电子移动的路径可以用于实现例如如本文更详细地描述的一或多种有益作用。
因此，通过ZnO透明导电结构的三维几何特征的光和/或电流管理，其将被更详细地描述，可以改变与光和/或电流穿入装置(如光电子装置)中或穿出装置相关的方面和/或特征。如所提及，对于光电子装置，将透明导电性质和/或额外(其可以包括增强)电型和/或光学型性质并入单一透明导电结构中的能力具有例如降低制造复杂性、制造成本的潜能，和/或潜在地提高操作性能。
举例来说，在一实施例中，将氧化锌制成透明导电结构可以通过各种以其它方式使用的“自上向下”制造方法来实现，例如以制造其它类型的半导体集成电路装置。在此上下文中，“自上向下”是指一种类型的图案化，其采用材料的块体沉积，随后如通过选择性蚀刻来选择性去除部分。举例来说，经由掩模材料使先前沉积的氧化锌图案化的所选区域湿式蚀刻或所选区域干式蚀刻方法可以是一种途径。图案可以例如通过光刻方法形成于掩模材料中。掩模可以包含例如光致抗蚀剂材料。ZnO的湿式蚀刻是已知的并且可以利用无机酸(例如，硝酸、盐酸、磷酸等)、有机酸(例如，乙酸、柠檬酸等)、碱(例如，NaOH、KOH、NH4OH等)和/或铵盐(例如，NH4Cl等)的溶液。
如果不是通常做法，那么ZnO的干式蚀刻也是已知的，并且可以使用例如各种利用各种反应气体化学物质的等离子体蚀刻技术(例如，反应性离子蚀刻(RIE)、感应耦合等离子体蚀刻(ICP)等)。此外，可以通过多种遮蔽和/或蚀刻工艺制造多层图案。如本文所描述，在一实施例中，经由图案化结构成形可以通过蚀刻可以产生相对平滑倾斜和/或弯曲的表面(例如，壁)的条件来实现。举例来说，已知的蚀刻技术可以用于至少部分地影响蚀刻的异向性，和/或至少部分地影响相对于掩模材料的蚀刻对ZnO的蚀刻的选择性。
然而，在另一制造途径中，可以使用“自下向上”模板型制造工艺。作为一实例，水溶液型沉积工艺可以用于制造ZnO的三维透明导电结构的一实施例，其可以另外具挑战性以经由例如气相沉积方法制造。如将描述，“自下向上”是指一种类型的图案化，其在特定位置中采用选择性沉积而非块体沉积，随后在特定位置中选择性去除，后者在蚀刻型制造工艺的情况下发生。举例来说，在模板型制造途径中，模板结构可以用于覆盖不待沉积氧化锌的表面位置。也就是说，针对被模板结构的部分覆盖的表面位置，已经沉积的模板结构可以阻断或抑制氧化锌的沉积。因此，模板允许氧化锌选择性沉积在不被模板覆盖的所暴露的表面区域中。接着氧化锌生长可以从这些区域延伸，但例如在一实施例中可能至少部分地受限于模板结构开口，但一般来说以这种方式受限不是必需的。
图2和3中分别显示通过“自上向下”蚀刻型制造方法和通过“自下向上”模板型制造方法的图案化的实例实施例的高层次说明。当然应注意，出于说明的目的，所要求的主题打算不限于所提供的实例。然而在这些实例说明中，如分别通过区块210和310所说明的“开始衬底”的表面可以包含非结构化ZnO或结构化ZnO，如可能已通过例如先前执行的自上向下或自下向上工艺图案化。因此，在一实施例中，用于制造的“自上向下”和“自下向上”工艺可以串联组合以产生如本文所描述的更复杂的透明导电结构。
对图2和3的比较说明了途径的差异。举例来说，在图2中，如在其它微制造技术中所通常进行，区块220处的氧化锌的块体沉积可以随后在区块230处形成图案化掩模，并且在区块240处基本上根据图案化掩模来选择性蚀刻氧化锌。然而，相比之下，在图3中，在氧化锌沉积之前，在区块320处沉积图案化模板，随后如在区块330处基本上根据图案化模板开口来选择性、模板化地沉积氧化锌。虽然未在图3中明确地显示，但如先前所提及，在沉积图案化模板之前，可能已发生了氧化锌的块体沉积，在其上额外氧化锌如通过使用模板以选择性图案待沉积。对于这些说明，如分别由区块250和340所显示，预期制造ZnO的三维透明导电结构以用于光电子装置中。可以实现各种有益的性质，如扩散电流(例如，电型性质)同样光学型用途。
因此，基本上根据所要求的主题的一实施例可以包括例如用于在三维图案化透明导电结构中形成氧化锌的方法，和在三维图案化透明导电结构中利用氧化锌的装置。在一说明性实施例中，可以经由水溶液型沉积至少部分地由氧化锌形成透明导电结构。
在一实施例中，所制造的透明导电结构可以例如提供在基本上正交于装置表面的维度上变化的厚度，如在(例如，基本上水平的)x,y平面上随位置而变的指定图案中。同样，在一实施例中，氧化锌的透明导电结构可以拥有充分的物理连通性(例如，充分邻接)以在所期望的区域上方和/或沿着结构内的所期望路径分配电流。举例来说，氧化锌可以在光电子装置上、在其中或在其上方形成邻接结构，使得可以将电流输送到装置表面的整个区域中，和/或从触点例如金属触点输送。应注意，如稍后更详细描述，透明导电结构实施例中氧化锌的几何图案可以具有以下形式：相较于先前所引用的莱斯特和/或法默，其不能充分地简单描述为“更厚”或“更薄”(例如，由于在给定位置存在或缺乏氧化锌的存在)。举例来说，在一实施例中，如所提及，氧化锌可以形成厚度在基本上水平的平面上随位置而变的透明导电结构。
如所提及，作为非限制性实例，通常使用透明导电层的包括光伏型太阳能电池和/或LED/OLED型照明系统的应用(如光电子装置应用)可以受益于透明导电结构，如ZnO的透明导电结构，以进行光和/或电流管理，和/或在光和/或电流管理的性能方面有帮助。尽管已知在单独层中产生这些性质的技术，例如如先前相关于莱斯特和法默所论述，但一般来说，可能存在多种缺点，作为一个实例，如具有某些厚度的ITO的光学吸收。
相比之下，对于ZnO的透明导电结构，在一些实施例中，入射到一或多种所制造的氧化锌晶体的电磁辐射(包括光)的反射、透射和/或吸收的一或多个方面可以有利地至少部分地受所得三维(3D)结构的影响，所述三维结构具有如由图案化产生的几何学上复杂的配置。此外，在一些实施例中，电子输送也可能有利地受影响。同样，光学散射可能受影响。在一些情况下，相对高的光学散射可能例如合乎需要。相对高的散射可能合乎需要，以例如扩散地散射电磁辐射，如光，包括可见光。以其它方式，如经由全内反射、引导模式的传播和/或出于其它原因，光可以被吸收返回光电子装置中，潜在地不利地影响装置效率和/或性能。因此，在一些装置中可以采用散射以提高装置效率和/或性能。举例来说，对于光电子装置，如发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)，如通过透明导电结构实施例的相对高的散射可以允许更多的光发射出装置，从而潜在地提高效率和/或性能。
如本文所描述，制造一或多种ZnO晶体的方法的一实施例可以采用水溶液型沉积工艺。一般来说，目前已知用于制造一或多种ZnO晶体的工艺，如本文论述的实例。因此，如所论述，ZnO最初可以经块体沉积，但不必需。如先前所描述，其可以经蚀刻或额外氧化锌可以通过使用模板型制造工艺而选择性地直接沉积。
在一实施例中，制造如用于光电子装置的包含氧化锌的透明导电结构的方法可以基本上根据以下进行。图案化层可以形成于覆盖在半导体衬底上的氧化锌上，如先前块体沉积以形成层的氧化锌。一般来说，术语衬底是指底层或物质。(应注意图20和21不具有标记为衬底的层，这简单地是因为半导体层为所形成的氧化锌提供衬底)。所形成的图案化层可以包含图案化模板层或图案化掩模层中的一个。如果图案化层包含图案化掩模层，那么可以选择性蚀刻先前沉积的氧化锌。如果图案化层包含图案化模板层，那么例如可以基本上根据模板开口，在先前沉积的氧化锌上通过水溶液型工艺进行选择性沉积。在一实施例中，如所描述，选择性蚀刻或选择性沉积可以例如用于制造ZnO的透明导电结构，其具有一或多种三维几何特征以提供额外(包括增强的)电型和/或光学型性质，如以用于待包括透明导电结构的光电子装置。
图10和11分别是更详细地说明用于制造氧化锌透明导电结构的工艺的实施例的流程图。图10说明蚀刻型制造实施例并且图11说明模板型制造实施例。因此，在这些例示性实施例中，制造工艺可以包含在水溶液中至少部分地合成一或多种氧化锌晶体。
举例来说，图10和11分别显示采用由区块1010、1020、1030和1040说明的操作以及由区块1110、1120、1130和1140说明的操作。以下论述提供与这类操作相关的细节，包括接种/成核和块体沉积(必要时分别使用任选的退火)，但如所指出，形成氧化锌的各种其它途径也是可能的。因此，图10和11仅是非限制性说明性实例。举例来说，应理解，区块1010和1110打算表示用于形成ZnO的任何工艺，在不损失一般性的情况下其可以包含例如水性晶种层沉积工艺、非水性晶种层工艺(例如，气相沉积)、成核阶段工艺等。
揭示于以下中的热力学计算预测含有氨并且在某一pH范围内的水溶液可以在室温(例如，25℃)下比在接近煮沸温度(例如，90℃)下对ZnO具有更高的溶解度：雅各布J.理查森(Jacob J.Richardson)和弗雷德里克F.兰格(Frederick F.Lange)的“控制ZnO的低温水性合成：第1部分，热力学分析(Controlling Low Temperature Aqueous Synthesis ofZnO:Part 1,Thermodynamic Analysis)”,晶体的生长与设计(Cryst.Growth Des.)2009,9(6),第2570-2575页(在下文中“第1部分”)。同样，包括于第1部分中的图式显示根据pH、氨浓度和温度得到的ZnO溶解度计算的结果。举例来说，如上所述，这些图式指示，预期ZnO溶解度在90℃下比在室温下更低。
同样，揭示于以下中的实验结果证实，针对例如由含有约0.25与约1.0mol/L之间的氨并且pH在约10与约12之间的溶液合成的ZnO，第1部分中的预测似乎相当地精确：雅各布J.理查森和弗雷德里克F.兰格的“控制ZnO的低温水性合成：第II部分，一种新颖的连续循环反应器(Controlling Low Temperature Aqueous Synthesis of ZnO:Part II,ANovel Continuous Circulation Reactor)”,晶体的生长与设计2009,9(6),第2576-2581页(在下文中“第2部分”)。当然，将实例条件，如这些条件，理解为仅为说明能够合成ZnO的许多可能的其它条件，包括其它pH和/或其它氨浓度溶液条件。同样，参见J.理查森和F.兰格的美国专利第8,668,774号，其于2014年3月11日发布，标题为“用于ZnO膜、纳米结构和块体单晶的水性合成的低温连续循环反应器(LOW TEMPERATURE CONTINUOUS CIRCULATIONREACTOR FOR THE AQUEOUS SYNTHESIS OF ZnO FILMS,NANOSTRUCTURES,AND BULK SINGLECRYSTALS)”。
在一说明性实例中，水性生长溶液可以含有溶解的锌、氨和/或类似起作用的络合配位体的另一来源以及酸或碱，以获得所期望的pH。时常也会期望简化用于形成ZnO的制造工艺；因此，例如可以使用在特定pH和/或温度条件下不形成与锌的络合物的酸和碱。
可以通过多种方式，包括通过溶解含锌化合物，将锌供应到生长溶液，所述含锌化合物在此上下文中称作锌营养物。锌营养物可以包含可溶性锌盐，例如硝酸锌。由于ZnO溶解度在室温下比在更高温度下更高，因此ZnO自身可以用作具有适当pH的含氨溶液的锌营养物，如第1部分和第2部分中所揭示。
除氨以外，同样可以采用例如氨配位体的其它来源以及可以产生类似ZnO溶解度的其它配位体。在此上下文中，氨是指含有至少一种氨(-NH3)配位体的金属络合物中的配位体。溶解于水中的氨的水溶液还统称为氢氧化铵溶液、氨水(ammonia water)、氨水(aquaammonia)、家用氨和/或简单地氨。还可以通过溶解铵盐将氨配位体供应到水溶液。实例包括但不限于简单的无机盐和/或有机盐，如氯化铵、硝酸铵、乙酸铵、碳酸铵、柠檬酸三铵等。氨配位体还可以作为可溶性配位化合物或复盐的一部分供应。另外，可以通过原位分解另一化合物例如脲和/或六胺来供应氨配位体。可以形成Zn(II)的水性络合物的其它配位体可以产生ZnO溶解度随温度增加而减小的温度范围，并且因此也可以被使用。具有以这种方式表现的潜能的其它配位体包括但不限于水溶性伯胺、仲胺、叔胺和/或多元胺。还可以潜在地使用非含氮配位体，其形成络合物并且产生所期望的ZnO溶解度行为。
除前述以外，当然还可能使用含有添加剂以改变ZnO生长和/或组合物的更复杂的生长溶液。已知添加剂如柠檬酸根离子影响在水溶液中合成的ZnO的形态。举例来说，可以通过添加可溶性金属柠檬酸盐和/或柠檬酸，在生长溶液中利用柠檬酸根离子。可以显示类似行为的其它添加剂的实例包括例如其它聚阴离子分子、表面活性剂、水溶性聚合物和/或生物分子。
还可以在生长溶液中采用添加剂以潜在地影响ZnO的合成组合物。作为几个非限制性实例，例如添加可以包括已知向ZnO提供N型掺杂的第III族元素的来源，如Al、Ga或In。如果用作掺杂剂的话，其它包括已知降低ZnO的导电性的第I族元素，如Li；和/或已知具有改变ZnO的带隙的潜能的等价元素，如Mg和/或Cd。
可以通过溶解含有可溶性掺杂剂的化学物质来实现对掺杂剂添加剂(如上文提及的那些)的添加。举例来说，可以由硝酸铝溶液供应铝。类似于可以将ZnO用作锌营养物的方式，还可以通过在适当的溶解条件下溶解含有一般低溶解度掺杂剂的化学物质来实现对掺杂剂添加剂的添加。在此上下文中，溶解条件是指其中溶解反应的自由能是负值以使得发生溶解的情况。举例来说，氧化铝粉末可以与ZnO粉末在可应用的溶解条件下混合。第三种方法可以是在使用锌营养物之前掺杂锌营养物，例如使用Al掺杂的ZnO粉末作为营养物。第二种和第三种方法具有在整个生长中维持溶液中的掺杂剂的浓度的优势。然而，如果相对于溶液浓度将少量的掺杂剂并入ZnO中，那么溶液浓度可能不显著变化，并且第一种方法也可以按令人满意的方式工作。
现在参看图10和11，如由区块1010、1030、1110和1130所显示，在第一部分(例如，分别是图10和11的1010和1110)中，可以将晶种层沉积或可以出现ZnO的成核，并且在第二部分(例如，分别是图10和11的1030和1130)中，可以使更厚的ZnO膜生长。举例来说，可以使用两部分工艺使氧化锌膜从水溶液中生长，如已描述于以下中：安第恩(Andeen),D.；金姆(Kim),J.H.；兰格,F.F.；古赫(Goh),G.K.L.；崔帕西(Tripathy),S.,ZnO在水中在90℃下的横向外延过度生长(Lateral Epitaxial Overgrowth of ZnO in Water at 90℃).先进功能材料(Advanced Functional Materials)2006,16,(6),799-804；以及汤普森(Thompson),D.B.；理查森,J.J.；第恩巴斯(Denbaars),S.P.；兰格,F.F.,具有从低温水溶液中沉积的ZnO电流扩散层的发光二极管(Light Emitting Diodes with ZnO CurrentSpreading Layers Deposited from a Low Temperature Aqueous Solution).应用物理快报(Applied Physics Express)2009,2,042101-042101。
如先前提出，各种工艺可以用于形成ZnO。同样，形成晶种层的各种途径也是可能的，并且所要求的主题不限于特定途径的范围内。举例来说，一种途径描述于以下中：J.理查森,D.埃斯特拉达(Estrada),E.奥哈拉,H.史(Shi),C.申(Shin)和Y.尹(Yoon)的美国专利第8,796,693号，其于2014年8月5日发布，标题为“用于在III族氮化物类发光二极管和包括外延的发光二极管上沉积外延ZNO的连续离子层吸附和反应方法(SUCCESSIVE IONICLAYER ADSORPTION AND REACTION PROCESS FOR DEPOSITING EPITAXIAL ZNO ON III-NITRIDE-BASED LIGHT EMITTING DIODE AND LIGHT EMITTING DIODE INCLUDINGEPITAXIAL)”；同样，另一途径描述于以下中：J.J.理查森,E.C.奥哈拉和D.埃斯特拉达,“用于形成金属氧化物或金属氢氧化物层的溶液沉积方法”的美国专利申请序列号14/537,487，其于2014年11月10日提交。作为一非限制性实例，针对晶种层沉积，可以使用衬底，例如单一MgAl2O4晶片或在单一晶体蓝宝石晶片上的外延GaN层。继续，然而在一实例途径中，液体前体溶液可以与衬底一起使用，所述前体溶液包含溶解于氨水溶液中的金属氧化物、金属氢氧化物或其组合。可以蒸发前体溶液以直接形成固体晶种层，所述晶种层包含第一金属的氧化物、第一金属的氢氧化物或其组合。在晶种层沉积和后续退火(任选地，如分别由图10和11的区块1020和1120所显示)后，可以采用第二生长部分，如通过将具有晶种层的衬底插入硝酸锌、柠檬酸钠和氨水的水溶液中，并且例如从室温加热到90℃。同样，如分别由图10和11的区块1040和1140所显示，在一实施例中，任选地，针对第二生长部分，同样可以采用退火。
还可以在单部分水溶液型沉积工艺中实现更厚的ZnO膜的成核和后续生长。举例来说，可以经由基本上单段操作通过使用对生长水溶液的微波加热来获得相对高的成核和生长速率，如描述于以下中：理查森,J.J.和兰格,F.F.,“使用微波加热由水溶液快速合成外延ZnO膜(Rapid Synthesis of Epitaxial ZnO Films from Aqueous Solution UsingMicrowave Heating.)”材料化学杂志(Journal of Materials Chemistry)2011,21,1859-1865。如果为ZnO的沉积提供一或多种ZnO晶体，那么同质外延成核(homoepitaixialnucleation)，其通常在相对低过饱和的情况下发生(在此上下文中称作‘生长’)，可以在没有必须将成核与生长区分的特定水溶液工艺特征或条件的情况下发生。举例来说，ZnO生长可以出现在插入生长水溶液中的一或多种ZnO晶体上，其中一或多种氧化锌晶体可以具有通过任意方法合成的任意形式。
ZnO合成速率可以潜在地受各种因素(例如，工艺参数)影响，所述因素如溶液组成、循环速率、体积、温度和/或温度变化速率等。可以潜在地修改工艺参数，如这些实例；这些参数在对合成速率的作用的情形下提及，潜在地与ZnO晶体的制造有关，所述晶体如呈独立于其它潜在制造考量(例如晶体缺陷)的各种形式(例如，外延膜、粒子、块体等)。
因此，对于一实施例，用于选择制造如呈不同形式的ZnO的工艺的条件的指南可以至少部分地基于前述内容。举例来说，如果使块体单晶生长，那么可以期望将过饱和速率保持相对较低以便降低二次成核和树突状生长的风险，二次成核和树突状生长可以在快速生长速率下出现并且可以潜在地降低晶体质量。同样，如在衬底上形成外延膜可以暗示引发成核的至少最初更高的过饱和速率，如经由晶种层形成操作，随后是更低的过饱和速率以使单晶膜生长的质量更高。作为一实例，尽管针对光电子装置的制造未必特别重要，但ZnO纳米线在衬底上的合成可以涉及比膜更低的成核密度，以便降低线之间的生长连接的风险，但成核后过饱和速率更高以便促进1-维生长。作为另一实例，再次，尽管未必与光电子装置的制造相关，但自由纳米粒子的合成可以涉及相对高的过饱和速率以便引发许多粒子的成核，但成核后过饱和可以下降以便降低相关于进一步生长的风险。因此，各种途径是可能的并且打算包括于所要求的主题内。
如先前所指示，可以制定实例工艺，如刚刚描述的那些工艺，以产生氧化锌晶体。举例来说，可以在一或多个实施例中产生ZnO结晶结构，其中用于ZnO晶体合成的条件连同用于一或多种ZnO晶体的后续处理(例如，合成后处理，如退火)的条件可以产生一或多种所得ZnO晶体。如先前已指示，所要求的主题涉及一或多种氧化锌晶体的制造，包括以一方式适当地进行合成后处理(例如，退火)，以便提供ZnO透明导电结构实施例，其例如与由常规透明导电层(使用ITO制备时)提供的性质相比，具有额外(包括增强的)电型和/或光学型性质。
一般来说，尽管制造氧化锌的许多目前先进技术工艺通常包含有可能产生氧化锌如致密氧化锌的蒸气相工艺；但对于一实施例，相对低温度工艺(例如，20-100℃)，例如先前所描述的说明性实例中的一个，可以用于产生一或多种氧化锌晶体。作为一非限制性说明，可以形成一或多种单氧化锌晶体，例如，至少呈以下形式中的一种：外延膜；单晶膜；单晶粒子；块体单晶或微或更小尺寸的单晶结构的阵列或图案。尽管所要求的主题不限于这一方面中的范围内，但粒子通常可以小于100微米，而块状晶体通常可以大于100微米。同样，还可以形成一或多种多晶体，例如，至少呈以下形式中的一种：多晶膜；多晶粒子；块体多晶体或微或更小尺寸的多晶结构的阵列或图案。当然，至少部分地取决于实施例细节，不同工艺可以用于制造不同物理形式和/或几何结构。
已明确确定氧化锌可以通过多种类型的溶液晶体成长和/或沉积技术，包括例如本文所描述的工艺说明来产生。同样，已知用于合成氧化锌的相对低温度水溶液型方法，所述氧化锌如呈纳米结构、粒子、多晶膜、外延膜和/或块体单晶的形式。然而，如在本文中更详细地描述，工艺实施例通常可以包括对另外已知途径的各种修改，以便制造具有额外(包括增强的)电型和/或光学型性质的透明导电结构。
再次参看图10和11，在一实施例中，三维图案化氧化锌可以通过以下形成：在衬底(作为一非限制性实例)的至少一些区域上从水溶液中沉积氧化锌，随后采用图案化掩模或图案化模板，其可以覆盖一些区域并且可以使先前沉积的氧化锌的其它区域暴露，并且接着，例如：
工艺1：在所暴露(例如，被掩模或模板暴露)的先前沉积的氧化锌区域上选择性沉积氧化锌，以便形成具有不同厚度的区域的氧化锌结构，或；
工艺2：例如通过蚀刻方法从所暴露(例如，被掩模或模板暴露)的区域中选择性去除沉积的氧化锌，但不必完全去除先前沉积在那些区域中的至少一些中的氧化锌的整个厚度，以便形成例如具有不同厚度的区域的氧化锌结构。
这些操作分别通过显示于图10和11中的实例(例如，图10的区块1050、1060和1070，以及图11的区块1150、1160和1170)说明。
在一实施例中，可以至少部分地使用有机或聚合材料例如光致抗蚀剂来形成掩模或模板。由光致抗蚀剂形成的掩模或模板可以例如通过光刻法直接图案化。在一实施例中，还可以至少部分地使用无机材料形成掩模或模板材料。举例来说，可以使用氧化物或氮化物如二氧化硅或氮化硅，或金属来形成模板或掩模。在一实施例中，如以下使用，可以去除先前形成的掩模或模板，或替代地，可以保持结构的一部分不被制造。同样，可以作出修改，以另外符合所期望的最终透明导电结构或所期望的最终装置结构的要求。
在一实施例中，如先前所描述，透明导电结构可以由最初已以外延方式沉积并且随后生长的氧化锌形成。透明导电结构实施例可以包含在包含纤维锌矿晶体结构III-N单晶的衬底上，或在外延纤维锌矿晶体结构III-N层(在一实施例中，其可以例如安置于单晶衬底上)上，以外延方式沉积氧化锌。衬底的III-N单晶或外延层可以例如最终用于形成发光二极管(LED)，但所要求的主题不限于样品说明如这个后一实例的范围内。
然而继续这些实例实施例，再次，参看图10，区块1050-1060说明蚀刻方法，如所选区域湿式蚀刻或所选区域干式蚀刻方法，以如先前所描述，经由掩模材料将先前沉积的氧化锌图案化。针对区块1050，例如通过光刻方法，可以将图案形成于掩模材料中。掩模(例如，掩模层)可以包含例如光致抗蚀剂材料。ZnO的湿式蚀刻是已知的并且可以利用例如无机酸(例如，硝酸、盐酸、磷酸等)、有机酸(例如，乙酸、柠檬酸等)、碱(例如，NaOH、KOH、NH4OH等)和/或铵盐(例如，NH4Cl等)的溶液。ZnO的干式蚀刻也是已知的，并且可以使用例如各种利用各种反应气体化学物质的等离子体蚀刻技术(例如，反应性离子蚀刻(RIE)、感应耦合等离子体蚀刻(ICP)等)。区块1050-1060打算说明各种途径，包括前述途径。如所提及，蚀刻型制造是熟知的，并且因此不认为其它论述是必需的。作为蚀刻的样品说明，参见O.J.格勒果瑞(Gregory)等人的“具有沟槽式金属总线的高导电性透明电极的制造(Fabrication ofHigh Conductivity,Transparent Electrodes with Trenched Metal Bus Lines)”,电化学学会志(J.Electrochem.Soc.),第138卷,第7期,1991年7月；2012年10月11日出版的美国专利公开案20120255929；萨米弗兰西拉(Sami Franssila)的微型制造的前言(Introduction to Microfabrication)，由2005年约翰·威利父子公司(John Wiley&Sons,Ltd)出版。
图11说明了另一实施例，其先前被提及，采用模板型制造，尤其针对区块1150-1160。在模板型制造途径中，由区块1150显示，模板结构(例如，层)可以用于覆盖不待沉积氧化锌的表面位置。也就是说，针对被模板覆盖的表面位置，已经沉积的模板可以阻断或抑制氧化锌的沉积。因此，一个(或多个)模板允许氧化锌选择性沉积在不被模板覆盖的经暴露表面区域中。在一实施例中，氧化锌生长可以从这些暴露区域中延伸，但同样可以例如被限于模板开口。
已尝试了产生模板图案的若干途径，并有令人满意的结果；但由于所提供的实例打算是说明性的，因此同样打算将可以已知或可以开发的其它途径包括于主题权利要求范围内。能够采用的制造途径的一实例包括胶态晶体相关技术。举例来说，在以下中，使用胶态晶体作为3D模板，使用一种类型的化学气相沉积(CVD)工艺-原子层沉积-实现了ZnO沉积：M.沙勒(Scharrer),X.吴(Wu),A.亚米欧(Yamilov),H.曹(Cao)和R.P.H.常(Chang),“通过原子层沉积制造倒置蛋白石ZnO光子晶体(Fabrication of inverted opal ZnOphotonic crystals by atomic layer deposition),”应用物理学报(Appl.Phys.Lett.),第86卷,第15期,第151113页,2005。同样，2002年6月25日颁予贝朗(Braun)等人的标题为“用于制造展现大体三维次序的物品的电化学方法和所得物品(Electrochemical Processfor Fabricating Article Exhibiting Substantial Three-Dimensional Order andResultant Article)”的美国专利第6,409,907号描述了使用胶态晶体来实现模板的沉积和/或图案化。因此，例如对于一实施例，类似途径可以结合一或多个模板的制造而采用，以便实施图11的区块1150-1160。
能够采用的制造途径的另一实例包括转移冲压相关技术。举例来说，在以下中，针对ZnO，使用转移冲压，实现了经由水溶液(例如，水溶液型沉积)的模板型沉积：D.安第恩,J.H.金姆,F.F.兰格,G.K.L.古赫和S.崔帕西,“ZnO在水中在90℃下的横向外延过度生长”,先进功能材料(Adv.Funct.Mater.),第16卷,第6期,第799-804页,2006年4月；以及J.H.金姆,D.安第恩和F.F.兰格,“周期性单晶ZnO微米棒和微米隧道的水热生长(HydrothermalGrowth of Periodic,Single-Crystal ZnO Microrods and Microtunnels)”,先进材料(Adv.Mater.),第18卷,第18期,第2453-2457页,2006年9月。根据这些制品采用转移冲压(也被称为“通道冲压”)来图案化聚合物，如光致抗蚀剂，而非通过光刻法图案化。因此，再次，例如对于一实施例，类似途径可以结合一或多个模板的制造而采用，以实施图11的区块1150-1160。
同样，可以采用除光刻法以外的其它光刻方法，如纳米压印光刻和/或电子束光刻，以图案化一或多个模板。举例来说，J.J.理查森,D.埃斯特拉达,S.P.第恩巴斯(DenBaars),C.J.霍克(Hawker)和L.M.坎波斯(Campos),“一种通过软光刻来图案化外延ZnO纳米结构的便捷途径(A facile route to patterned epitaxial ZnOnanostructures by soft lithography)”,材料化学杂志(J.Mater.Chem.),第21卷,第38期,第14417页,2011描述了纳米压印光刻的使用，并且K.J.保雷(Pooley),J.H.乔(Joo)和E.L.胡(Hu),“三维单晶氧化锌结构的受限制的水性生长(Constrained,aqueous growthof three-dimensional single crystalline zinc oxide structures)”,APL材料(APLMater.),第2卷,第1期,第012111页,2014年1月描述了电子束光刻的使用。对于一实施例，类似途径可以结合一或多个模板的制造而采用(例如，用于图案化)，以便实施图11的区块1150-1160。
示意性说明分别显示于图4A和4B中，并且通过上文的实例工艺1产生的氧化锌结构的扫描电子显微照片显示于图5A和5B中，作为侧视图显示于图5A中并且平经由面视图显示于图5B中。现在参看图4A，例如，显示实施例结构410A，在其中例如如先前所描述，氧化锌405A已块体沉积于衬底400A上。同样，如由结构实施例420A所说明，模板415A沉积于氧化锌405A上。例如如先前所描述，由结构实施例430A所显示，作为模板415A的结果，可以选择性沉积氧化锌。任选地，由结构实施例440A所说明，可以去除模板415A。
参看图4B，说明了一不同途径。举例来说，如由图4B所显示，显示实施例结构410B，在其中例如如先前所描述，氧化锌405B已块体沉积于衬底400B上。同样，如由结构实施例420B所说明，掩模415B沉积于氧化锌405A上。例如如先前所描述，由结构实施例430B所显示，作为掩模415B的结果，可以选择性蚀刻氧化锌。任选地，由结构实施例440B所说明，可以去除掩模415B。
在一实施例中，可以按各种方式中的任一种采用工艺的重复或组合，例如上文的两种工艺，如在一个实例中，在氧化锌结构中连续地形成更复杂的三维图案，所述氧化锌结构如具有非平面和/或非线性几何形状特征的氧化锌结构。为提供可能的巨大潜在多样性的最初意义，几个略微更复杂的三维特征的实例，其能够包括于使用模板型(例如，“自下向上”)和/或蚀刻型(例如，“自上向下”)制造工艺的邻接氧化锌结构的一实施例中，示意性地显示于图6中。
如先前所提及，在一些情况下，在使用之后可能需要去除掩模或模板，但这样做可能至少部分地取决于掩模或模板的特定材料。对于光致抗蚀剂或另一聚合材料，此处例如称作“软”材料的实例，化学上溶解所述软材料将是典型的，在此上下文中这还可以被称作“蚀刻”或“剥离”。通常可以使用有机溶剂。然而，作为一替代方案，可以燃烧、分解和/或气化一些有机材料。可以采用加热，如在烘箱/炉中；UV-臭氧暴露和/或如氧气等离子体蚀刻/灰化的技术。值得注意地，还可以将氧气等离子体蚀刻/灰化分类为干式蚀刻技术。因此，同样，可以采用潜在地提供选择性使得可以去除先前沉积的材料、同时保持ZnO完整的其它等离子体化学物质。
通常，无机材料被表征为“硬”而非软材料。因此，此处那些材料以这种方式提及。实例包括：金属、氧化硅、氮化硅、其它氧化物和/或其它氮化物。硬材料的湿式化学溶解可能具挑战性，因为期望在去除模板和/或掩模材料的同时不溶解或以其它方式去除ZnO。因此，再次，可以采用具有提供材料的选择性(例如，去除“硬材料”同时不去除ZnO)的化学物质的化学组合，例如去除氧化硅模板或掩模的缓冲或稀释氢氟酸。类似地，一些干式蚀刻(等离子体)化学物质/条件可以提供所期望的选择性。
在一实施例中，还可以使用单一沉积或蚀刻利用适当的掩模或模板形成更复杂的三维图案。在一些实施例中，作为一个实例，可以沉积给定厚度的邻接氧化锌，使得在维持接触的同时能够形成更复杂的三维图案，例如以便提供横向电流输送和/或其它所期望的性质。同样，在一实施例中，可以通过沉积三维结构化模板并且使用单一沉积以选择性地将氧化锌沉积于模板中的开口空间中，来形成更复杂的三维氧化锌图案。氧化锌可以例如选择性沉积在被图案化模板暴露的先前沉积的晶种或块体ZnO上，或如果适用的话衬底的区域上。因此，在一实施例中，在氧化锌沉积期间，模板可以如在待被ZnO覆盖的表面与周围生长溶液之间提供开口路径。至少部分地取决于实施例的细节，模板同样可以将氧化锌沉积限定到模板区域之间的空间，或作为一个实例，如果正形成的结构包括模板，那么氧化锌沉积可以继续不受限地超出模板的开口区域。甚至在不受限地生长后，尽管潜在地更具挑战性，但可以去除模板。
对于氧化锌透明导电结构的一实施例，使用单一图案化蚀刻来选择性去除氧化锌还可以用于在某些条件下产生更复杂的三维几何特征。举例来说，用于蚀刻氧化锌的也蚀刻掩模材料的方法可以用以形成包括三维几何特征(如倾斜或弯曲侧壁)的透明导电结构。
举例来说，在微制造中已知一种技术，其中掩模图案的特征在一时段内在空间维度(例如，高度、宽度、长度)上减小。在一说明性实施例中，在氧化锌蚀刻期间，可以例如采用这类技术。随着蚀刻继续并且随着掩模图案被蚀刻掉，受保护而免遭蚀刻的氧化锌表面逐渐暴露。因此，沿着一维度，在过程中稍后逐渐暴露(作为将掩模蚀刻掉的结果)的氧化锌部分被蚀刻，但蚀刻程度小于始终暴露于蚀刻的氧化锌部分。举例来说，如果进行蚀刻直到完全去除掩模材料，那么可以于氧化锌结构中形成尖或圆顶状的几何形状。
作为一实例，用于使用蚀刻氧化锌和掩模两者的工艺形成更复杂的三维氧化锌特征的工艺实施例示意性地显示于图7中，并且通过这一实例工艺产生的氧化锌图案的扫描电子显微镜图像显示于中图8A和8B中。参看图7，显示实施例结构710，并且说明衬底700，例如如本文所描述，在所述衬底上已沉积有氧化锌705。同样，也在本文中所描述，如所显示，掩模715已沉积于氧化锌上。应注意，在这一简化说明中，氧化锌表面的一些区域被暴露并且至少一个区域被掩模715覆盖。
实施例结构720说明相对于710根据已被采用的某一蚀刻的变化。同样，在这个实例中，实施例结构730和740说明随额外蚀刻的逐渐变化。如所显示，最终，已形成结构，其中实施例740的氧化锌745在其表面上包括类圆顶特征。
类似途径，例如具有掩模材料、蚀刻材料、条件等的变化类型，可以用于沿着ZnO的透明导电结构实施例的各种维度产生其它类型的几何特征，以提供其它额外(包括增强的)有益的性质，包括光学型性质。举例来说，氧化锌图案可以包括具有以下形状的特征：类圆锥形、类角锥形、类半球形、类圆柱形、类球形、类椭圆形、类抛物线、类双曲线、类矩形或其它形状，其基本上根据几何光学，可以例如便于将光从氧化锌结构内耦合或传递于周围介质中，和/或可以便于从周围介质耦合或接收光使得光进入氧化锌结构。因此，单独和/或呈组合形式的各种机制可以用于至少部分地控制和/或影响蚀刻异向性。这类途径一般是已知的并且此处无需进一步详细描述，但还可以开发额外途径(以及额外使用形状)，并且同样打算将其包括于所要求的主题内。
因此，如所指示，相对于常规透明导电层，在透明导电结构的实施例中，氧化锌的三维图案的特征可以提供有益的额外(包括增强的)性质，包括光学型性质，例如与光电子装置的制造结合。在一实施例中，可以形成图案以使光相干或不相干地散射。在一实施例中，在可能以其它方式产生内部反射或沿着内部路径引导光的情况下，如使用常规透明导电层，散射可以例如促进光从透明导电结构和/或下伏衬底的输出耦合。产生光散射的实施例可以例如拥有一维、二维或三维周期性，或可以是非周期性的。同样，在一实施例中，结构可以在一个维度上是周期性的并且在另一维度上是非周期性的。
在一实施例中，相对于常规透明导电层，透明导电结构中氧化锌的三维图案也可以提供额外(包括增强的)有益的电型性质(例如，除先前提及的光学型性质以外)，例如与光电子装置的制造结合。在一实施例中，图案可以例如包含所形成的选择区域以为电流传导提供相对更低的电阻路径。因此，例如，在一实施例中，电阻的横向变化形式和/或其它方向上的变化形式可以用以沿着更低电阻路径优先输送电流。举例来说，在一实施例中，这可以适用于例如通过为LED提供更好的均一性来提高电流扩散。
同样，例如，针对氧化锌透明导电结构的一实施例，几何特征的三维图案可以同时提供一或多个额外(例如，增强的)性质，如光学型性质，以及另一个或更多个额外(例如，增强的)性质，如电型性质。对于一实施例结构，这可以例如通过包括提供额外(例如，增强的)有益性质的区域(例如，具有增强的光学型性质的区域)，和提供额外(例如，增强的)有益性质的单独区域(例如，具有增强的电型性质的区域)来实现。
举例来说，对于一实施例，透明导电结构可以包括含有以所期望方式散射光的周期几何特征的区域，并且也含有具有相对更厚或更薄的特征而以所期望的变化形式影响导电性的单独区域。同样，在一实施例中，一些单独区域可以或多或少地连接，潜在地影响导电性。同样，在一实施例结构中，尽管占据共有区域，但不同的额外性质实际上可以例如通过空间维度分离，如一个维度具有更厚和更薄的区域的周期间距以提供相干散射，例如充当光栅，同时在正交方向上提供更低电阻(例如，单独的空间维度但装置的共有区域)。
如先前所提及，各种光电子装置，例如光伏装置、LED和OLED，可以受益于能够提供额外(包括增强的)性质如光学型和/或电型性质的ZnO透明导电结构实施例的制造。举例来说，图1说明采用常规透明导电层、例如使用ITO的LED的一实施例100。因此，在这个实例中，层110包含ITO。此外，当然，还已知在透明导电层中采用ZnO的LED的实例，例如由以下所说明：D.汤普森,J.理查森,S.第恩巴斯,F.兰格和J.H.金姆的美国专利申请序列号2011/0101414，其于2011年5月5日提交，标题为“具有氧化锌电流扩散和从低温水溶液中沉积的光提取层的发光二极管(Light emitting diodes with zinc oxide current spreadingand light extraction layers deposited from low temperature aqueoussolution)”。
再次参看图1，对于LED操作，相关于装置实施例100，产生电位差。举例来说，参考数字115表示阳极并且参考数字125表示阴极。阳极115与阴极125之间的电位差将在整个n型半导体材料层140、p型半导体材料层120和有源层130中产生电位差，因为阴极125以物理方式接触n型半导体材料层140并且阳极115以物理方式接触层110(并且层110以物理方式接触p型半导体材料层120)。在光子数方面，产生的光强度与通过有源层130的电流通量成比例。因此，通常包括电流扩散层，如110，使得基本上均一的电流通量存在于整个装置中。否则，n型材料与p型材料之间的电阻的不均衡可能使通过有源层的电流的注入不均一。
借助于对比，图9提供采用具有一或多个三维(3D)几何特征的ZnO透明导电结构的一实施例的光电子装置的一示意性实例900，其中一或多个特征提供额外性质，如增强的光学型性质和/或增强的电型性质。在图9中，示意性地显示LED实施例，其中由相对更厚的ZnO区域形成的更低电阻路径从p型半导体侧金属触点(称作“p触点”)分出来，以降低p触点附近的所谓“电流集聚”，但当然，所要求的主题不限于示意性实施例。在图9中，910说明装置实例900的x方向上的横截面，并且920说明装置实例900的y方向上的横截面，均用点线显示。同样，装置实例900包括p型半导体侧金属触点(“p触点”)930和n型半导体侧金属触点(“n触点”)940。
如所论述，相对于ITO，氧化锌展现例如可见光的相对低的光学吸收。作为一说明，针对在约400nm与约700nm之间的光波长，氧化锌的吸收系数可以小于400cm-1。相对低的吸收系数可以准许导电透明结构的一实施例包括具有以下维度的特征：在不显著影响所吸收的光量的情况下改变大于500nm。举例来说，甚至对于大于500nm的氧化锌厚度的差，在约400与约700nm之间的任何波长下，例如光学吸收差将小于约2％。
因此，参看图9，装置实例900说明III族氮化物型发光二极管，其具有包括氧化锌透明导电结构的一实施例的“台面”型结构。举例来说，透明导电结构实施例可以通过采用氧化锌的水溶液型沉积来制造。因此，在这个实例中，氧化锌沉积于发光二极管的p型III族氮化物层表面上。
在这个实施例中，氧化锌的透明导电结构包括覆盖发光二极管的p型III族氮化物层表面的具有基本上均一厚度的邻接部分，其中透明导电结构实施例内的额外特征具有更大的氧化锌厚度。作为一实例，在图9中，950表示具有相对较小厚度的位置并且960表示具有相对较大厚度的位置。在装置实例900中，由包括“y方向”横截面920所说明的特征960的光栅所显示，具有更大氧化锌厚度的额外几何特征提供额外的光学型性质，如光学散射。因此，可以在潜在更大的程度上从装置实例中提取光，从而提高装置效率和/或性能。此外，透明导电结构中额外(例如，增强的)电型性质，如更低电阻路径，能够以潜在地提高LED性能的方式改变电流分布。
考量，如前述考量(例如，光学型和/或电型性质)，通常冲击光电子装置的结构。在一实施例中，类似考量同样可以潜在地影响光电子装置例如OLED或光伏电池的制造；因此，关于特定装置的既定操作的细节可以潜在地影响例如透明导电结构的光电子装置内的布局。沿着类似线，因此这类考量还潜在地影响结合制造工艺采用的操作的特定次序，例如对于光电子装置，关于装置制造工艺的一实施例内的ZnO沉积和/或图案化的时机。
举例来说，图12-13分别说明关于使用蚀刻型制造并且使用模板型制造而生产LED的实施例。另一方面，图14-15分别说明关于使用蚀刻型制造并且使用模板型制造而生产OLED的实施例。
因此，从蚀刻型制造开始，可以对图12和14进行比较。举例来说，对于图12，LED装置实施例1210包括氧化锌透明导电结构的一实施例，其由图中的分别地在1230、1240、1250和1260上方的1220所显示，包含p型层材料、有源层材料、n型层材料和衬底。同样，工艺实施例1205包括区块1215、1225和1235，其中如所显示，分别地，ZnO沉积于p型层材料上，掩模层经图案化并且ZnO经选择性蚀刻。因此，在这个实例中，形成在结构中包含半导体材料的二极管，之后是涉及ZnO的制造以形成透明导电结构。
借助于对比，在图14中，OLED装置实施例1410包括由1420所显示的ZnO，其在由1450所显示的透明衬底上方，并且在由1430所显示的有机半导体层下方。因此，对于OLED装置的这个实例实施例，似乎结构化ZnO在形成二极管的半导体材料沉积之前制造。因此，对图12和14的比较指示对于对应装置实施例，二极管形成和透明导电结构形成的次序是颠倒的。因此，虽然进行类似操作，如由图12的1215、1225和1235所显示并且由图14的1415、1425和1435所显示的ZnO沉积、掩模形成和选择性蚀刻，但在装置制造工艺的任何给定实施例中，至少部分地取决于待制造的装置实施例的细节，针对这些操作的性能的时机可以相对于待进行的其它操作转变。
如可以预期，尽管是针对模板型制造工艺，但比较图13和15产生了类似观测，例如，比较装置实施例1310和装置实施例1510以及比较工艺实施例1305和工艺实施例1505。在用于给定装置结构的装置制造工艺的一实施例中，这可以预期的原因是模板型制造和蚀刻型制造似乎在类似地点和/或在类似时间出现，例如以制造操作顺序出现。也就是说，对于给定装置实施例，其它事物为相同的，可以说，用蚀刻型制造代替模板型制造例如不应导致制造工艺的其它操作有很大显著的转变。
图16-19涉及显示于对应图式中的光伏装置的各个实施例的制造，和相关制造工艺实施例。然而，上文针对图12-15的论述在此处也似乎适用。因此，例如在制造操作的顺序方面，图16-17似乎类似于先前论述的OLED实施例(例如，图14-15)，并且图18-19似乎类似于先前论述的LED实施例(例如，图12-13)，这从仔细回顾适当图式进一步得到证实。
虽然不意图为穷尽性的，但提供能够基本上根据所要求的主题的一实施例制造的各个光电子装置实施例。举例来说，除图12-19以外，图20和21分别说明用于LED和光伏装置结构实施例的额外途径。由于这些装置结构可以使用蚀刻型制造工艺或使用模板型制造工艺来制造，因此省略工艺流程图。进一步应注意，确切地说，所显示的若干装置结构实施例无衬底支撑物和/或在装置实施例内包括多个ZnO透明导电结构。举例来说，图20的实施例2020显示LED，所述LED无衬底并且在装置实施例内具有多个透明导电结构。同样，在图20中，LED的实施例2010和2030也不包括衬底支撑物。类似地，在图21中，光伏电池的实施例2120和2130不具有衬底支撑物并且实施例2120在装置实施例内包括多个透明导电结构。如先前所提及，在一些情况如这些实例下，已经形成的半导体层可以被认为是用于氧化锌沉积的衬底。
另外，图20还提供LED的所谓倒装芯片实施例实例，如实例2040、2050和2060。一般来说，参看图22，倒装芯片LED通常可以通过从生长衬底中分离LED EPI晶片(例如，外延生长晶片)并且将形成物与另一衬底粘合(由此对其进行翻转)来形成。图22说明在形成一ZnO透明导电结构实施例(例如，实施例2220)后，粘合另一衬底(例如，由实施例2230所显示)，并且去除最初衬底(例如，由实施例2240所显示)。同样，在这个实例中，还形成另一ZnO透明导电结构实施例(例如，由实施例2250所显示)。同样应注意，图20包括倒装芯片LED实施例2040、2050和2060。
作为这些说明性实例，如图12-22，显示能够进行类似操作，例如ZnO沉积、掩模或模板形成、选择性蚀刻等，以制造具有各个结构实施例的各个装置实施例。在任何给定实施例中，对于制造工艺，为制造透明导电结构，特定制造操作的性能可以转变通常也在制造期间进行的其它操作，以便制造特定装置结构的半导体部分；然而，相关领域中的一名普通技术人员能很好地这样做来制造装置，如这些实例，并且因此在这点上此处不认为需要其它论述。
当然除前述以外，设备可以包含装置制造的系统的一实施例。因此，举例来说，一装置制造系统实施例可以包括一或多个装置制造系统单元实施例，其以组合形式可操作以进行操作，而制造一透明导电结构实施例，如ZnO的透明导电结构实施例。举例来说，一系统实施例可以是可操作的，以在氧化锌上形成图案化层，其中先前已沉积氧化锌，并且其中图案化层包含图案化模板层或图案化掩模层中的一个。同样，一系统实施例可以是可操作的，以在图案化层包含图案化掩模层的情况下选择性蚀刻先前已沉积的氧化锌；并且在图案化层包含图案化模板层的情况下选择性沉积氧化锌。因此，一系统实施例可以包含一或多个装置制造系统单元实施例，其以组合形式可操作，以至少部分地形成一或多种三维几何特征，以向一待制造的氧化锌透明导电结构实施例提供额外电型和/或光学型性质，例如如先前所描述。
同样，一制造系统实施例可以包括存储媒体，其包括待由许多装置(如计算装置)中的任一种执行的可执行指令，使得一装置制造系统实施例能够进行操作，以制造透明导电结构，例如ZnO的透明导电结构。因此，举例来说，对于一装置制造系统实施例，物品，例如CD、DVD或硬盘驱动器，可以包含存储媒体。因此，举例来说，一系统实施例可以包括一或多个装置制造系统单元实施例，其中一或多个装置制造系统单元实施例分别包括一或多种存储媒体，例如CD、DVD或硬盘驱动器。因此，一或多种存储媒体可以具有存储指令，其可分别由一或多个装置制造系统单元实施例执行，使得一装置制造系统实施例能够以组合形式制造一透明导电结构实施例，如刚刚在上文所描述。
举例来说，如上文所描述，一系统实施例可以是可操作的，以在氧化锌上形成图案化层，其中先前已沉积氧化锌，并且其中图案化层包含图案化模板层或图案化掩模层中的一个。同样，一系统实施例可以是可操作的，以在图案化层包含图案化掩模层的情况下选择性蚀刻先前已沉积的氧化锌；并且在图案化层包含图案化模板层的情况下选择性沉积氧化锌。因此，一系统实施例可以包含一或多个装置制造系统单元实施例，以便以组合形式可操作，而制造一氧化锌透明导电结构实施例，例如如先前所描述。
在一个实例实施例中，一装置制造系统实施例可以包含本地网。出于说明的目的，图23是可以用于实施本地网的系统1的一实施例的说明。举例来说，参看图23，第一和第三装置2和6可以能够经由例如网络装置和/或计算装置的装置呈现GUI，以使得用户-操作员可以参与装置制造。同样，在这个实例中，第三装置6可以提供与装置2类似的功能。在图23中，计算装置2(图中的‘第一装置’)可以与计算装置4(图中的‘第二装置’)介接，所述计算装置4可以包含特征，例如包括通信接口30、处理器(例如，处理单元)20、存储器22，所述存储器可以包含例如可以借助于通信总线进行通信的主存储器24和辅助存储器26。在图23中，计算装置2可以表示例如呈形式物理状态和/或信号的制造执行指令的一或多种来源。计算装置2可以借助于网络连接、例如经由网络8与计算装置4进行通信。尽管图23的计算装置4显示上文所鉴别的组件，但所要求的主题不限于仅具有这些组件的计算装置，因为其它实施方案可以包括可以包含额外组件或更少组件(如功能不同但获得类似结果的组件)的替代布置。相反地，仅提供实例作为说明。不打算将所要求的主题限于说明性实例的范围内。
处理器20可以代表一或多个电路，如数字电路，以执行至少一部分计算程序和/或工艺。通过举例而非限制，处理器20可以包含一或多个处理器，如控制器、微处理器、微控制器、专用集成电路、数字信号处理器、可编程逻辑装置、现场可编程门阵列、类似物或其任何组合。在实施方案中，处理器20可以执行信号处理以例如操纵信号和/或状态，构建信号和/或状态等。
存储器22可以代表任何存储机制。存储器22可以包含例如主存储器24和辅助存储器26，可以使用额外的存储器电路、机制或其组合。存储器22可以包含例如随机存取存储器、只读存储器等，如呈一或多种存储装置和/或一或多个系统的形式，仅举几个实例，例如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储器驱动器等。存储器22可以用以存储程序。存储器22也可以包含存储器控制器，所述存储器控制器用于访问可以携带和/或制作可访问内容的计算机可读媒体40，其可以包括例如可由处理器20和/或某一其它单元(例如能够执行指令的控制器和/或处理器)执行的程式码和/或指令。
在处理器20的指导下，存储例如表示程序的物理状态的存储器单元等存储器可以由处理器20执行，并且所产生的信号可例如经由网络发射。处理器20也可以从计算装置2接收数字编码的信号。
网络8可以包含一或多种网络通信链路、工艺、服务、应用和/或资源，以支持在计算装置如2与计算装置6(图中的‘第三装置’)之间交换通信信号。通过举例而非限制，网络8可以包含无线和/或有线通信链路、电话和/或电信系统，如局域网(LAN)。
如本文所使用，术语“计算装置”是指包括处理(例如，执行计算)和/或存储内容的能力的系统和/或装置，如计算设备，所述内容如呈信号和/或状态形式的测量、文本、图像、视频、音频等。因此，在此上下文中，计算装置可以包含硬件、软件、韧体或其任何组合(不为软件本身)。如图23中所描绘，计算装置4仅是一个实例，并且所要求的主题不限于这个特定实例的范围内。针对一或多个实施例，计算装置可以包含广泛范围的数字电子装置中的任一种，包括但不限于个人桌上型和/或笔记本计算机。此外，除非另外具体陈述，否则参考流程图和/或另外的如本文所描述的工艺还可以完全或部分地由计算平台执行和/或受其影响。
存储器22可以存储与一或多名用户相关的文件，并且也可以包含可以携带和/或制作可访问内容的计算机可读媒体，其包括例如可由处理器20和/或某一其它单元(例如能够执行指令的控制器和/或处理器)执行的程式码和/或指令。用户可以利用输入装置，如计算机鼠标、触控笔、跟踪球、键盘和/或能够接收用户动作和/或运动作为输入信号的任何其它类似装置。同样，用户可以利用输出装置，如显示器、打印机等，和/或能够向用户提供信号和/或产生刺激的任何其它装置，所述刺激如视觉刺激、音频刺激和/或其它类似刺激。
关于与通信和/或计算网络相关的方面，无线网络可以用网络耦合其它装置。无线网络可以包括几乎任何类型的现在已知和/或待开发的无线通信机制，通过它信号可以在装置之间、在网络之间、在网络内等等通信。计算装置和/或网络装置与无线网络之间的通信可以根据已知和/或待开发的通信网络方案。
装置，如计算和/或联网装置，可以在能力和/或特征方面不同。所要求的主题打算覆盖广泛范围的潜在变化形式。计算和/或网络装置可以包括和/或可以执行各种现在已知和/或待开发的操作系统、衍生物和/或其型式，包括个人计算机操作系统，如Windows、iOS、Linux；移动操作系统，如iOS、安卓(Android)、Windows Mobile等等。计算装置和/或网络装置可以包括和/或可以执行各种可能的应用，如实现与其它装置的通信的用户端软件应用。如在参与数字通信的网络中，网络可以经由信号包和/或帧进行通信，。仅提供前述内容来说明所要求的主题打算包括广泛范围的可能特征和/或能力。
算法描述和/或符号表示是信号处理和/或相关领域的技术人员用于向所属领域的其它技术人员传达其工作的实质内容的技术的实例。算法在此处并且一般被视为产生所期望结果的操作和/或类似信号处理的自一致序列。在此上下文中，操作和/或处理涉及对物理量的物理操纵。通常但非必要地，这些量可呈能够作为表示各种形式的内容(如，信号测量、文本、图像、视频、音频等)的电子信号和/或状态存储、传送、组合、比较、处理或以其它方式操纵的电和/或磁性信号和/或状态的形式。主要由于共同使用的原因，有时证明为方便的是将这类物理信号和/或物理状态称作位、值、要素、符号、字符、项、数值、编号、测量值、内容等等。然而，应理解，所有这些和/或类似术语应与适当的物理量相关，并且仅为方便的标记。除非另外具体陈述，否则如从前述论述显而易见，应了解，贯穿本说明书的论述，利用如“处理”、“计算”、“推算”、“确定”、“建立”、“获得”、“识别”、“选择”、“产生”等等术语可以指如专用计算机和/或类似专用计算和/或网络装置的特定设备的动作和/或处理程序。因此，在本说明书的上下文中，专用计算机和/或类似专用计算和/或网络装置能够处理、操纵和/或转换通常表示为存储器、寄存器和/或其它存储装置、发射装置和/或专用计算机和/或类似专用计算和/或网络装置的显示装置内的物理电子和/或磁性量的信号和/或状态。在这一特定专利申请案的上下文中，如所提及，术语“特定设备”可以包括通用计算和/或网络装置，如通用计算机(一旦其经编程以依照来自程序软件的指令执行特定功能)。
在一些情况下，存储器装置的操作，例如，状态从二进制1到二进制0的改变或状态从二进制0到二进制1的改变，可以包含如物理转换等转换。在特定类型的存储器装置的情况下，这类物理转换可以包含将物品物理转换到不同状态或物件。举例来说但不限于，对于一些类型的存储器装置，状态的改变可涉及累积和/或存储电荷或释放所存储电荷。同样，在其它存储器装置中，状态的改变可以包含物理改变，如磁定向和/或物理改变的转换和/或分子结构的转换，如从结晶到非结晶或从非结晶到结晶。在又其它存储器装置中，例如，物理状态的改变可涉及量子机械现象，如可涉及量子位(qubit)的叠加、扭结等等。前述内容并非打算是存储器装置中的状态的改变(从二进制1到二进制0或从二进制0到二进制1)可以包含如物理转换等转换的所有实例的详尽列表。实际上，前述内容打算是说明性实例。
在前述描述中，已描述了所要求的主题的各个方面。出于解释的目的，阐述了例如量、系统和/或配置等细节。在其它情况下，省略和/或简化熟知特征以免混淆所要求的主题。虽然已在本文中说明和/或描述某些特征，但对于所属领域的技术人员来说现将出现许多修改、替代、改变和/或等效物。因此，应理解，所附权利要求书打算覆盖如落入所要求的主题内的所有修改和/或改变。

Claims (55)

1.一种设备，其包含：光电子装置；其中所述装置包括形成单一邻接三维透明导电结构的一或多种氧化锌晶体(ZnO)，在所述结构中包括一或多种三维几何特征以提供额外电型和/或光学型性质。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述额外电型和/或光学型性质包含增强的电和/或光学性质。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述额外电型和/或光学型性质是相对于包括单一基本上平面邻接的ZnO透明导电结构的光电子装置，其中所述整体邻接三维透明导电结构具有一或多种基本上均一的厚度。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述额外电型和/或光学型性质是相对于包括一或多种氧化锌晶体(ZnO)的光电子装置，所述氧化锌晶体形成无所述一或多种三维几何特征的单一邻接三维透明导电结构。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述一或多种三维几何特征包含一或多种非平面几何特征。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述一或多种非平面几何特征包含一或多种几何非平面形状。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述一或多种几何非平面形状包含以下中的至少一种：类圆顶形；类斜坡形；类圆锥形、类角锥形、类半球形、类圆柱形、类球形、类椭圆形、类抛物线形、类双曲线形、类矩形或其组合。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述结构包含以下配置：至少部分地因所述一或多种三维几何特征所致，在所述光电子装置的所述透明导电结构内沿着特定路径引导电流。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述配置包含在所述透明导电结构内沿着特定路径引导电流的配置，以至少部分地降低所述光电子装置的一或多个导电触点附近的电流集聚。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述一或多个导电触点包含一或多个金属触点。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述结构包含以下配置：至少部分地因所述一或多种三维几何特征所致，从所述光电子装置中提取光。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述结构的所述配置包含以下配置：至少部分地因所述一或多种三维几何特征所致，经由几何光学提供光提取。
13.根据权利要求11所述的设备，其中所述结构的所述配置包含经由光学散射提供光提取的配置。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述光学散射包含相干散射。
15.根据权利要求13所述的设备，其中所述光学散射包含不相干散射。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述结构包含以下配置：至少部分地因所述一或多种三维几何特征所致，在所述光电子装置内提供光捕获。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述结构的所述配置包含以下配置：至少部分地因所述一或多种三维几何特征所致，经由几何光学提供光捕获。
18.根据权利要求1所述的设备，其中所述结构包含以下配置：至少部分地因所述一或多种三维几何特征所致，在所述光电子装置的所述透明导电结构内沿着特定路径引导光。
19.根据权利要求1所述的设备，其中所述光电子装置包含以下中的至少一种：LED；OLED；光伏装置；激光二极管；显示装置或其任何组合。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述光电子装置至少部分地包含III族氮化物半导体材料。
21.根据权利要求1所述的设备，其中针对在所述一或多种氧化锌晶体下面的所述光电子装置的一或多种晶体，所述一或多种氧化锌晶体中的至少一种已以外延方式形成。
22.根据权利要求1所述的设备，其中在所述单一邻接三维透明导电结构中，基本上所有的所述一或多种氧化锌晶体包含基本上相同的晶体取向。
23.一种制造包含一或多种氧化锌晶体的透明导电结构的方法，所述方法包含：
在先前沉积的氧化锌上形成图案化层，其中所述图案化层包含图案化模板层或图案化掩模层中的一个；
如果所述图案化层包含所述图案化掩模层，那么选择性蚀刻所述先前沉积的氧化锌；和
如果所述图案化层包含所述图案化模板层，那么通过水溶液型沉积来选择性沉积氧化锌；
其中所述选择性蚀刻或选择性沉积以至少部分地形成一或多种三维几何特征，以向所述透明导电结构提供额外电型和/或光学型性质。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述选择性蚀刻基本上是根据使所述先前沉积的氧化锌的表面位置暴露的所述图案化掩模层中的开口图案。
25.根据权利要求23所述的方法，其中所述选择性沉积基本上是根据使所述先前沉积的氧化锌的表面位置暴露的所述图案化模板层中的开口图案。
26.根据权利要求23所述的方法，其中所述先前沉积的氧化锌通过水溶液型沉积来沉积。
27.根据权利要求26所述的方法，其中通过水溶液型沉积的所述沉积包含通过成核接种氧化锌，随后是块体沉积。
28.根据权利要求23所述的方法，并且其进一步包含：
使更多氧化锌沉积；
在所述更多氧化锌上形成另一图案化层，其中所述另一图案化层包含图案化模板层或图案化掩模层中的一个；
如果所述图案化层包含所述图案化掩模层，那么选择性蚀刻所述更多氧化锌；和
如果所述图案化层包含所述图案化模板层，那么在所述更多氧化锌上选择性沉积氧化锌。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述更多氧化锌层通过水溶液型沉积来沉积。
30.根据权利要求23所述的方法，并且其进一步包含：去除所述模板或掩模层。
31.根据权利要求30所述的方法，并且其进一步包含：
形成另一图案化层，其中所述另一图案化层包含图案化模板层或图案化掩模层中的一个；
如果所述图案化层包含所述图案化掩模层，那么选择性蚀刻所暴露的氧化锌；和
如果所述图案化层包含所述图案化模板层，那么在所暴露的氧化锌的表面上选择性沉积氧化锌。
32.根据权利要求23所述的方法，其中所述透明导电结构作为光电子装置的一部分被制造。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述光电子装置至少部分地包含III族氮化物半导体材料。
34.根据权利要求23所述的方法，其中针对在所述一或多种氧化锌晶体下面的所述光电子装置的一或多种晶体，所述一或多种氧化锌晶体中的至少一种已以外延方式形成。
35.根据权利要求23所述的方法，其中形成所述透明导电结构的基本上所有的所述一或多种氧化锌晶体包含基本上相同的晶体取向。
36.一种设备，其包含：具有一或多个装置制造系统单元的装置制造系统，其中所述一或多个装置制造系统单元以组合方式可操作，以：
在氧化锌上形成图案化层，其中先前已沉积所述氧化锌，其中所述图案化层包含图案化模板层或图案化掩模层中的一个；
如果所述图案化层包含所述图案化掩模层，那么选择性蚀刻所述先前已沉积的氧化锌；和
如果所述图案化层包含所述图案化模板层，那么选择性沉积氧化锌；
其中所述装置制造系统的所述一或多个装置制造系统单元以组合形式可操作，以至少部分地形成一或多种三维几何特征，以向待通过所述装置制造系统制造的氧化锌透明导电结构提供额外电型和/或光学型性质。
37.根据权利要求36所述的设备，其中所述选择性蚀刻基本上是根据使所述先前已沉积的氧化锌的表面位置暴露的所述图案化掩模层中的开口图案。
38.根据权利要求36所述的设备，其中所述选择性沉积基本上是根据使所述先前已沉积的氧化锌的表面位置暴露的所述图案化模板层中的开口图案。
39.根据权利要求36所述的设备，其中所述先前已沉积的氧化锌先前已通过水溶液型沉积来沉积。
40.根据权利要求39所述的设备，其中通过水溶液型沉积的所述沉积包含通过成核接种氧化锌，随后是块体沉积。
41.根据权利要求36所述的设备，其中具有一或多个装置制造系统单元的所述装置制造系统进一步包含可操作以去除所述模板或掩模层的一或多个装置制造系统单元。
42.根据权利要求36所述的设备，其中具有一或多个装置制造系统单元的所述装置制造系统进一步包括可操作以制造所述透明导电结构作为光电子装置的一部分的一或多个装置制造系统单元。
43.根据权利要求42所述的设备，其中具有一或多个装置制造系统单元的所述装置制造系统进一步包括以下一或多个装置制造系统单元：可操作以制造所述透明导电结构作为包含III族氮化物半导体材料的光电子装置的一部分。
44.根据权利要求42所述的设备，其中具有一或多个装置制造系统单元的所述装置制造系统进一步包括以下一或多个装置制造系统单元：可操作以针对在一或多种氧化锌晶体下面的所述光电子装置的一或多种晶体，已以外延方式形成氧化锌晶体中的一种或多种。
45.根据权利要求36所述的设备，其中具有一或多个装置制造系统单元的所述装置制造系统进一步包括以下一或多个装置制造系统单元：可操作以已形成所述透明导电结构的氧化锌晶体中的一种或多种，以包含基本上相同的晶体取向。
46.一种物品，其包含：用于具有一或多个装置制造系统单元的装置制造系统的存储媒体，其中所述一或多个装置制造系统单元包括有包括所述存储媒体的一或多种存储媒体，其中所述一或多种存储媒体在其上已存储有指令，所述指令分别由所述一或多个装置制造系统单元可执行，使得所述一或多个装置系统单元以组合形式可操作，以：
在氧化锌上形成图案化层，其中先前已沉积所述氧化锌，其中所述图案化层包含图案化模板层或图案化掩模层中的一个；
如果所述图案化层包含所述图案化掩模层，那么选择性蚀刻所述先前已沉积的氧化锌；和
如果所述图案化层包含所述图案化模板层，那么选择性沉积氧化锌；
其中所述装置制造系统的所述一或多个装置制造系统单元以组合形式可操作，以至少部分地形成一或多种三维几何特征，以向待通过所述装置制造系统制造的氧化锌透明导电结构提供额外电型和/或光学型性质。
47.根据权利要求46所述的物品，其中所述选择性蚀刻基本上是根据使所述先前已沉积的氧化锌的表面位置暴露的所述图案化掩模层中的开口图案。
48.根据权利要求46所述的物品，其中所述选择性沉积基本上是根据使所述先前已沉积的氧化锌的表面位置暴露的所述图案化模板层中的开口图案。
49.根据权利要求46所述的物品，其中所述先前已沉积的氧化锌先前已通过水溶液型沉积来沉积。
50.根据权利要求49所述的物品，其中通过水溶液型沉积的所述沉积包含通过成核接种氧化锌，随后是块体沉积。
51.根据权利要求46所述的物品，其中所述一或多种存储媒体在其上已存储有指令，所述指令分别由所述一或多个装置制造系统单元可执行，使得所述一或多个装置系统单元可操作以去除所述模板或掩模层。
52.根据权利要求46所述的物品，其中所述一或多种存储媒体在其上已存储有指令，所述指令分别由所述一或多个装置制造系统单元可执行，使得所述一或多个装置系统单元可操作，以制造所述透明导电结构作为光电子装置的一部分。
53.根据权利要求52所述的物品，其中所述一或多种存储媒体在其上已存储有指令，所述指令分别由所述一或多个装置制造系统单元可执行，使得所述一或多个装置系统单元可操作，以制造所述透明导电结构作为包含III族氮化物半导体材料的光电子装置的一部分。
54.根据权利要求52所述的物品，其中所述一或多种存储媒体在其上已存储有指令，所述指令分别由所述一或多个装置制造系统单元可执行，使得所述一或多个装置系统单元可操作，以针对在一或多种氧化锌晶体下面的所述光电子装置的一或多种晶体，已以外延方式形成氧化锌晶体中的一种或多种。
55.根据权利要求46所述的物品，其中所述一或多种存储媒体在其上已存储有指令，所述指令分别由所述一或多个装置制造系统单元可执行，使得所述一或多个装置系统单元可操作，以已形成所述透明导电结构的氧化锌晶体中的一种或多种，以包含基本上相同的晶体取向。
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