CN117954513A - 生长衬底及其制造方法、包括其的光电器件及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及适于通过外延制造InGaN基二极管阵列的生长衬底及其制造方法，其包括由GaN基晶体材料制成的台面M(i)，每个台面包括由无孔材料制成的中间绝缘层(14)成对隔开的N个掺杂层(13、15)，其中N≥2，并且每个台面具有适于通过外延制造阵列的二极管的自由上表面；该台面根据至少三种不同类别来配置，包括：其中N个掺杂层(13、15)是多孔的被称为M(N)的台面类别，其中掺杂层(13、15)都不是多孔的被称为M(0)的台面类别，以及其中n个掺杂层(13、15)是多孔的被称为M(n)的台面类别，其中1≤n<N。此外，本发明还涉及包括其的光电器件及其制造方法。
Description
技术领域
本发明的领域是生长衬底(growth substrate)，其包括能够制造二极管阵列的台面，该二极管阵列适于以本征方式发射或检测不同波长的光辐射。
背景技术
存在制造适于以本征方式(native manner)发射不同波长的光辐射的发光二极管阵列的方法。二极管阵列则可以包括适于发射红光的二极管、适于发射绿光的其它二极管以及最后适于发射蓝光的其它二极管。这种二极管阵列然后形成具有RGB(代表红、绿、蓝)本征发射的微屏幕。
二极管被称为具有本征发射，在某种意义上是指，以给定波长发射的每个二极管的有源区不同于以另一波长发射的二极管的有源区。在基于InGaN制成的二极管的情况下，有源区因量子阱中铟的比例而彼此不同。
因此，这种具有本征发射的二极管阵列不同于颜色转换技术，在颜色转换技术中，所有二极管以相同的波长发射，例如蓝色，并且每个都涂有包括发光体(例如形成量子点的半导体纳米晶体)的标记(plot)，以将入射光至少部分地转换成其他波长的光。
为了制造具有本征发射的二极管阵列，一种方法在于使用具有台面的生长衬底，其中台面在电化学孔隙化步骤期间已被制成为部分多孔的。这种电化学孔隙化技术尤其公开在Griffin and liver entitled Prus nitride semicnductrs reviewed,J.Phys.D:Appl.Phys.53(2020)383002的文章中。
文献EP3840065A1描述了制造生长衬底然后使用电化学孔隙化技术制造二极管阵列的方法的示例。该方法包括制造生长衬底(也称为伪衬底，pseudo-substrate)，其中生长衬底具有若干由InGaN制成的台面，每个台面由在电化学孔隙化步骤期间制成的多孔的InGaN掺杂层和由无意掺杂或轻微掺杂以使其不被孔隙化(即，其保持完整或致密，因此无孔)的InGaN制成的上层形成。之后，通过从上层开始继续外延来制造二极管。
从一个台面到另一个台面，台面的掺杂层可具有不同的掺杂水平，这产生不同的孔隙化，并因此产生不同的松弛率(relaxation rate)。由不同台面制成的二极管则包括具有或多或少显著的铟比例的量子点，从而允许获得不同波长的发射像素。
然而，为了获得从一个台面到另一个台面，其InGaN掺杂层具有不同掺杂水平的台面，在制造台面的步骤之前，必须进行在全晶片InGaN层中以不同的掺杂水平局部注入掺杂剂的步骤，这会导致制造工艺复杂化。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的至少部分缺点，更具体地，提供一种生长衬底及其制造方法，该生长衬底用于制造适于以本征方式发射或检测不同波长的光辐射的二极管阵列。与前文描述的现有技术相比，该生长衬底由于不包括在制造台面之前局部注入掺杂剂的步骤而可通过简化的方法来制造。
为此，本发明的目的是适于通过外延制造InGaN基二极管阵列的生长衬底，包括：
o由GaN基无孔晶体材料制成的下绝缘层；
o台面M(i)，其中i的范围为0到N，该台面M(i)由GaN基晶体材料制成，位于下绝缘层上并与之接触，并且每个台面包括N个掺杂层，其中N≥2，该N个掺杂层由无孔材料制成的中间绝缘层成对地隔开，并且每个台面具有适于通过外延制造该阵列的二极管的自由上表面；台面根据至少三种不同类别来配置，包括：
·其中N个掺杂层是多孔的被称为M(N)的台面类别，
·其中掺杂层都不是多孔的被称为M(0)的台面类别，
·其中n个掺杂层是多孔的被称为M(n)的台面类别，其中1≤n<N。
每个台面M(i)可包括外延再生长层，该外延再生长层位于N个掺杂层中的上掺杂层上，由松弛材料的晶格参数am cre大于下绝缘层的有效晶格参数ae cii的InGaN基无孔晶体材料制成：
o每个台面M(N)的外延再生长层具有最大晶格参数的ae cre(N)；
o每个台面M(0)的外延再生长层具有小于ae cre(N)的晶格参数ae cre(0)；
o每个台面M(n)的外延再生长层具有小于ae cre(N)且不同于ae cre(0)的中间晶格参数ae cre(n)。
每个台面的中间绝缘层的厚度可小于相邻的掺杂层的厚度。
每个台面的中间绝缘层可具有介于10nm和100nm之间的厚度。
下绝缘层和中间绝缘层可具有至多等于5×1017cm-3的掺杂水平。优选地，中间绝缘层是无意掺杂的。
优选地，掺杂层是n型掺杂的。
从一个台面到另一个台面，台面M(i)的下掺杂层可由相同的材料制成并且具有相同的厚度；从一个台面到另一个台面，台面M(i)的中间绝缘层由相同的材料制成并且具有相同的厚度；以及从一个台面到另一个台面，台面M(i)的上掺杂层由相同的材料制成并且具有相同的厚度。
本发明还涉及一种光电器件，包括根据前述特征中任何一项所述的生长衬底；和从生长衬底的台面开始外延的InGaN基二极管D(i)的阵列，其中二极管适于发射或检测不同波长的光辐射，从一种台面M(i)到另一种台面，该波长是不同的。
光电器件可以形成RGB微屏幕(microscreen)，其中二极管D(i)为发光二极管，其被配置为发射至少蓝色和红色的光辐射。
本发明还涉及制造根据前述特征中任何一项所述的生长衬底的方法，包括以下步骤：
确定在后续的电化学孔隙化步骤中要施加的电压的值；
制作晶体叠层，该晶体叠层从底部到顶部包括：由在要施加的电压的预定值下不能被孔隙化的GaN基晶体材料制成的下绝缘连续层；由在要施加的电压的预定值下能被孔隙化的GaN基晶体材料制成的N个掺杂连续层，其中N≥2；至少一个中间绝缘连续层，其将掺杂连续层成对地隔开，由在要施加的电压的预定值下不能被孔隙化的GaN基晶体材料制成；
o局部蚀刻晶体叠层，以形成台面M(i)；
o根据台面M(i)的不同类别，制作与待孔隙化的掺杂层接触的多个电极；
o通过向待孔隙化的掺杂层施加预定值的电压，使待孔隙化的掺杂层同时被电化学孔隙化。
下绝缘连续层的材料和中间绝缘连续层的材料可具有低于预定最小值的掺杂水平，其中所述预定最小值为从其开始，下绝缘连续层的材料和中间绝缘连续层在给定在孔隙化步骤期间施加的电压的预定值下，可被孔隙化。
制造方法可包括以下步骤：
在孔隙化步骤之后，去除电极，然后共形地沉积覆盖台面的绝缘薄层；
沉积填充台面之间空间的填充厚层，然后减薄该填充厚层，从而使覆盖台面M(i)的上表面的绝缘薄层的上部自由；
选择性地在台面M(i)处选择性地蚀刻绝缘薄层的上部，使这些的上表面自由。
晶体叠层可包括InGaN基的外延再生长连续层，其位于N个掺杂连续层中的上掺杂连续层上。
在孔隙化步骤之后，可在每个台面M(i)的N个掺杂层中的上掺杂层上制作InGaN基外延再生长层。
本发明还涉及制造根据前述特征中任何一项所述的光电器件的方法，包括以下步骤：
通过根据前述特征中任何一项的方法制造生长衬底；然后
从生长衬底的台面M(i)开始通过外延制作二极管D(i)的阵列，该二极管适于发射或检测不同波长的光辐射，从一种台面M(i)到另一种台面，该波长是不同的。
附图说明
本发明的其他方面、目的、优点和特征将在阅读以下作为非限制性实施例并参考附图给出的本发明的优选实施方式的详细描述时将更好地呈现：
图1A是根据一个实施方式的包括生长衬底和二极管阵列的光电器件的截面局部示意图；
图1B是根据第一变型的生长衬底的截面局部示意图；
图1C是根据第二变型的生长衬底的截面局部示意图；
图2示出了掺杂晶体层的掺杂水平随施加的电压的变化关系的实施例，突出了电化学孔隙化的存在区域；
图3A至图3C是根据一种变型的生长衬底的俯视(图3A)、截面(图3B)和透视(图3C)局部示意图；
图4A和图4B是根据另一变型的生长衬底的截面(图4A)和透视(图4B)局部示意图；
图5A至图5H示出了制造包括类似于图1B的生长衬底的光电器件的方法的不同步骤，其中外延再生长层在电化学孔隙化步骤之前进行；
图6A至图6D示出了制造包括类似于图1B的生长衬底的光电器件的方法的不同步骤，其中外延再生长层在电化学孔隙化步骤之后进行。
具体实施方式
在附图和下面的描述中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。此外，为了有利于附图的清楚性，没有按比例绘制不同的元件。此外，不同的实施方式和变型不相互排斥并且可以组合在一起。除非另有说明，术语“基本上”、“大约”、“在范围内”是指在10％的范围内，优选地在5％的范围内。此外，除非另有说明，术语“介于……和……之间”及其类似表述是指界限包括在内。
本发明涉及适于通过外延制造InGaN基二极管阵列的生长衬底，该二极管能够以本征方式发射或检测不同波长的光辐射。本发明还涉及一种包括生长衬底和二极管阵列的光电器件。最后，本发明涉及制造生长衬底的方法以及制造光电器件的方法。
光电器件可以是具有本征发射的微屏幕，例如RGB类型的微屏幕。二极管可以由发光二极管或激光二极管组成。可替代地或补充地，光电器件可以是检测器件，而二极管由光电探测器组成。
图1A是根据一个实施方式的光电器件1的局部示意图。这里，光电器件1是具有RGB本征发射的微屏幕，其中二极管D(i)的阶跃可小于或等于约10μm。指数i的范围为从0到N，与台面M(i)的类别(在下文中公开)相关，从而与二极管D(i)的类别相关。图1B示出了其中生长衬底10包括台面类别M(0)、M(1)u和M(2)的第一变型，图1C示出了其中生长衬底10包括台面类别M(0)、M(1)d和M(2)的第二变型。
本文定义了正交三维直接参考系XYZ，并且在下面的描述中，轴X和Y形成支撑层11、12的主平面，并且轴Z沿着生长衬底10的厚度取向，在二极管D(i)的方向上。
整体上，光电器件1包括生长衬底10，从生长衬底10开始，通过外延制造二极管D(i)的阵列。为了清楚起见，这里没有示出二极管的电极化电极。
整体上，生长衬底10包括在此由支撑衬底11和下绝缘层12形成的支撑层，以及台面M(i)；其中每个台面用于通过外延再生长制造二极管D(i)的阵列。台面(即突起、凸出部)是生长衬底10从支撑层突出的一部分。台面是通过局部蚀刻初始晶体叠层来制成的。
生长衬底10由晶体GaN制成，即由GaN和/或其化合物，例如InxGa1-xN、I’AlyGa1-yN和可能的I’InxAlyGa1-x-yN制成。更具体地，台面M(i)包括由中间绝缘层14成对隔开的N个掺杂层13、15。外延再生长层16可在电化学孔隙化步骤之前或之后制成，位于上掺杂层15上。
整体上讲，对于GaN基材料，应该理解的是，该材料可以由GaN和/或其化合物组成。因此，它可以是InxAlyGa1-x-yN，其中铟的比例w可以为零，并且铝的比例y也可以为零。并且对于InGaN基材料，应该理解的是，它由InGaN或InAlGaN制成。因此，它可以为InxAlyGa1-x- yN，其中铟比例x不同于零，并且铝比例y可以为零。
根据它们是否包括一个或多个多孔掺杂层，将台面M(i)分为不同的类别。如后文所解释的，在制造过程的相同电化学孔隙化步骤中，一些掺杂层被制成为多孔的。取决于台面是否包括0、1、2…N个多孔掺杂层，不同类别被称为M(i)，其中i的范围从0到N。在这个实施例中，N等于2。
每个台面M(i)通过局部蚀刻初始晶体叠层20而获得(参见图5A或图6A)，并且包括由中间绝缘层14(源自连续层24)成对隔开的N个掺杂层13、15(源自连续层23、25)，并且在该实施例中，沿+Z方向终止于外延再生长层16(源自连续层26，参见图5A)，该外延再生长层16形成台面M(i)的上表面F(i)。台面M(i)可以通过一个或多个蚀刻步骤，例如通过干蚀刻来形成，使得它们的侧壁可以基本上垂直。
不同台面类别M(i)由于从一种台面类别到另一种台面类别的孔隙化水平P(i)不同而彼此不同，从而允许不同的松弛率R(i)。孔隙化度P(i)由所考虑的台面M(i)包括的多孔掺杂层13、15的数量来限定。生长衬底10的台面M(i)被配置为形成至少三种不同的类别，包括：
-类别M(N)，其中所有的掺杂层13、15都是多孔的，孔隙化水平(记为P(N))是最大值，并且因此允许最大松弛率R(N)。外延再生长层16具有基本上等于其本体材料(bulkmaterial)的值am cre的最大有效晶格参数ae cre(N)；
-类别M(0)，其中掺杂层13、15都不是多孔的，孔隙化水平(记为P(0))，是最小值，并且因此允许最小松弛率R(0)。外延再生长层16具有小于ae cre(N)且基本上等于下绝缘层的有效晶格参数ae cii的有效晶格参数ae cre(0)；
-类别M(n)，其中n个掺杂层13、15是多孔的，其中1≤n<N，孔隙化水平(记为P(n))是中间值，并且因此允许介于R(0)和R(N)之间的中间松弛率R(n)。外延再生长层16具有小于最大值ae cre(N)且不同于值ae cre(0)的有效晶格参数ae cre(n)。
台面M(i)的松弛率R(i)取决于孔隙化水平P(i)以及台面的无孔掺杂层的晶格参数。松弛率R(i)通过外延再生长层16从一种台面类别到另一种台面类别具有不同的有效晶格参数值的事实来反映。此外，在相同的外延再生长步骤中制造的二极管D(i)就量子阱中掺入的铟比例而言，从一种类别的二极管D(i)到另一种类别的二极管(并且因此涉及台面)具有不同的有源区，并且因此将适于发射或检测不同波长的光辐射。
在本发明的上下文中，台面M(i)的掺杂层13、15可以在制造生长衬底10的过程中实施的电化学孔隙化步骤期间被制成为多孔的。掺杂层则从所谓的初始致密结构(初始无孔状态)变为多孔结构(最终多孔状态)。如前文体积的Griffin和Oliver于2020年的文章所述，这种孔隙化通过从层的自由表面(已经与液体电解质接触)开始在其体积中延伸的孔的存在来反映。掺杂层的孔隙化可以根据掺杂层的掺杂水平ND以及电化学孔隙化步骤中的操作条件(电解质的性质和/或浓度、施加的电压Ep、孔隙化持续时间……)来调节。该层的孔隙化可以由孔隙率(孔隙体积与该层总体积的比率)和孔隙的平均尺寸来限定。应注意的是，掺杂层的多孔或无孔状态可以通过表征系统来表征，例如SEM(扫描电子显微镜)成像系统或椭偏或椭圆-孔隙率测量型直接测量系统。
整体上讲，电化学孔隙化反应是选择性反应，在某种意义上是指，对于相同的施加电压Ep，如果掺杂水平ND高于或等于预定的最低掺杂水平ND,min，则基于GaN的掺杂晶体半导体材料将被孔隙化。否则，其不会被孔隙化，并将保持完整(致密)。在这方面，图2示出了存在电化学孔隙化的区域随着GaN基晶体材料的掺杂水平ND(这里就施主(donor)而言)和所施加的电压Ep的变化而变化的实施例，如尤其在文献EP3840016A1中所描述的。
最低掺杂水平ND,min根据递减函数，取决于电压Ep：电压Ep越高，孔隙化晶体水平所需的最低掺杂水平ND,min将越高。换言之，对于在电化学孔隙化步骤期间施加的电压Ep的预定值，具有低于最小值Nmin的掺杂水平ND的晶体材料将不会被孔隙化(制成为多孔的)，因此将保持完整或致密(无孔)：因此，这种材料可以被描述为“不能被孔隙化”。但是，对于该相同的值Ep，同样的材料，当其具有至少等于最小值ND,min的掺杂水平ND时，将会被孔隙化(制成为多孔的)，因此可被描述为“能被孔隙化”。
此外，在给定在电化学孔隙化步骤中施加的电压Ep的相同预定值的情况下，依据相同预定最小值ND,min的掺杂水平，GaN基晶体材料被认为是能够被孔隙化或不能被孔隙化。在本发明的上下文中，掺杂层13、15由所述“能够被孔隙化”的GaN基晶体材料制成，而下绝缘层12和中间绝缘层14由所述“不能被孔隙化”的GaN基晶体材料制成。
台面M(i)中N个掺杂层中的所有掺杂层或仅其中一个掺杂层被孔隙化，允许在台面M(i)内获得或多或少显著的松弛。因此，孔隙化的掺杂层变得可变形，并且将使得无孔上层能够部分或全部松弛，无论其是否由上掺杂层15(如果其是无孔的)和/或外延再生长层16组成。此外，生长衬底10可以具有以下特征：
-在孔隙化水平P(N)最大的台面M(N)中，所有掺杂层13、15都变成多孔的事实因此使得它们对由外延再生长层16产生的机械应力是可变形的，因此外延再生长层16被松弛并具有可以基本上等于它的本体材料的晶格参数am cre的有效晶格参数ae cre(N)：ae cre(N)≈am cre；
-在孔隙化水平P(0)最小的台面M(0)中，由于掺杂层13、15都不是多孔的并且因此不是可变形的，所以外延再生长层16继续经受由下绝缘层12产生的机械应力，因此具有可以基本上等于下绝缘层12的有效晶格参数的有效晶格参数ae cre(0)：ae cre(0)≈ae cii；
-在孔隙化度P(n)是中间值的台面M(n)中，经孔隙化的掺杂层将因此是可变形，并使得无孔上层(掺杂层15和/或外延再生长层16)能够部分松弛：
-如果多孔层是下掺杂层13，并且上掺杂层15不是多孔的且由AlGaN制成，则上掺杂层15由于多孔的掺杂层13而被部分松弛，外延再生长层16则因此具有可能低于ae cre(0)的有效晶格参数ae cre(n)。这将能够得到其中：ae cre(n)<ae cre(0)<ae cre(N)的生长衬底10。
-如果多孔层是下掺杂层13，并且上掺杂层15是无孔的且由InGaN制成，或者如果多孔层是上掺杂层15，则外延再生长层16可能具有高于ae cre(0)的有效晶格参数ae cre(n)。这将能够得到其中：ae cre(0)<ae cre(n)<ae cre(N)的生长衬底10，。
这里，支撑衬底11由不能被孔隙化的材料制成，从而在孔隙化步骤期间，在预定的极化电压下保持无孔(致密)。它可以由对孔隙化电化学反应惰性的材料组成，例如绝缘材料。它可以由掺杂水平低于孔隙化最小值ND,min(与预定极化电压相关联的值)的GaN基半导体材料组成：它可以是无意掺杂或轻微掺杂的。例如，支撑衬底11可以由蓝宝石(sapphire)、硅、SiC、独立式(freestanding)GaN等制成。例如，它的厚度介于约300μm和1mm之间。支撑衬底11可以不存在，下绝缘层12则是几微米、几十微米、可能几百微米的厚层。
下绝缘层12由不能被孔隙化的基于GaN的晶体材料制成，从而在孔隙化步骤中，在预定的极化电压下保持无孔(致密)。优选地，这里的材料由掺杂水平低于预定最小值ND,min的GaN组成。然后它可以是无意掺杂的或轻微掺杂的，例如具有至多等于5×1017cm-3的掺杂水平。在某种程度上，由于它是无意掺杂的或轻微掺杂的而不能被孔隙化，该下绝缘层12具有足够的电阻以避免台面M(0)的下掺杂层13和M(1)u的下掺杂层13被孔隙化。换言之，台面M(0)的下掺杂层13和台面M(1)u的下掺杂层不与极化电极接触，具有足够低的电势，使得极化电化学反应不会发生。
在此，下绝缘层12具有例如介于约100nm和6μm之间的厚度。它从支撑衬底11开始通过外延制成，因此位于在支撑衬底上并与之接触(但是可存在中间层)。它在平面XY中可以是连续的，也可以是不连续的。此外，下绝缘层12具有低于外延再生长层16的本体InxGa1-xN的晶格参数的所谓有效晶格参数。
掺杂层13、15中的每一个均由基于GaN的能够被孔隙化的掺杂晶体半导体材料制成。取决于相应台面的类别，它们旨在在电化学孔隙化步骤中被制成多孔的或无孔的，从而获得所需的松弛率。此外，该材料具有至少等于预定最小值ND,min的掺杂水平。该材料可选自InGaN、AlGaN、InAlGaN和/或InGaN(铟比例不为零)。根据下文公开的变型，上掺杂层15由AlGaN制成，而下掺杂层13由InGaN制成。
此外，掺杂层13、15优选地具有相同的导电性类型，这里是n型掺杂，但是它们可以是p型掺杂。例如，它们具有介于约50nm和1μm之间的厚度，在此等于约800nm。同一台面M(i)的掺杂层13、15从一个掺杂层到另一个掺杂层可具有相同的厚度或不同的厚度。
每个台面M(i)包括至少一个中间绝缘层14，该中间绝缘层14将掺杂层13、15沿轴Z成对隔开。这允许使得台面M(1)的掺杂层中的一个(例如台面M(1)u中的掺杂层15)被孔隙化期间的同时，确保其他相邻掺杂层的绝缘，从而其不会被孔隙化(在此指台面M(1)u中的掺杂层13)。绝缘中间层14由基于GaN的不能被孔隙化的晶体半导体材料制成。此外，在电化学孔隙化步骤中，该材料保持无孔(致密)。该材料可以选自InGaN、AlGaN、InAlGaN和/或GaN，并且具有低于预定最小值ND,min的掺杂水平。因此，它可以是无意掺杂的或轻微掺杂的，例如具有至多等于5×1017cm-3的掺杂水平。
在某种程度上，由于它是无意掺杂的或轻微掺杂的(并且优选地是无意掺杂的)而不能被孔隙化，该绝缘中间层14具有足够的电阻以避免台面M(1)u的下掺杂层13和台面M(1)d的上掺杂层15不被孔隙化。换言之，例如对于台面M(1)u，不与极化电极接触的下掺杂层13由于绝缘中间层14的存在而具有足够低的电势，以使得极化电化学反应不发生。
绝缘中间层14由掺杂底层开始通过外延制成。优选地，它与相邻的掺杂层13、15接触。对其厚度进行选择以使得一方面确保在电化学孔隙化步骤期间两个相邻的掺杂层13、15之间的良好绝缘(足够的电阻)，以及另一方面确保机械应力沿轴Z的良好传递。该厚度小于掺杂层13、15的厚度。优选地，其介于10nm和100nm之间，并且优选地在约10nm和50nm之间。
外延再生长层16是生长衬底10的后一层，其可以在电化学孔隙化步骤之前，即在制造生长衬底10期间来制造，并且也可以在电化学孔隙化步骤之后，例如在制造二极管D(i)的阵列期间制造。它由InGaN基晶体材料制成，该晶体材料可选自InGaN和InAlGaN，并旨在允许通过外延再生长开制造二极管D(i)。在此，它是从上掺杂层15开始通过外延制成的。
在电化学孔隙化步骤之前制造外延再生长层16的情况下(在制造生长衬底10的方法的背景下，参见图5A至图5H)，它由不能被孔隙化的材料制成。此外，该材料在电化学孔隙化步骤中保持无孔(致密)。该材料具有低于预定最小值NDmin的掺杂水平。在本实施例中，它由非无意掺杂或轻微掺杂的InxGa1-xN制成，其中铟比例x不为零。可替代地，在电化学孔隙化步骤之后制造外延再生长层16的情况下，例如在制造二极管D(i)的阵列期间(参见图6D)，不管其是否由能被孔隙化或不能被孔隙化的材料制成。注意，在后一种情况下，外延再生长层可以是形成二极管D(i)的半导体结的掺杂层之一。
外延再生长层16具有不为零的厚度和铟比例x，使得其有助于获得台面M(1)和M(2)的期望的松弛率R(i)，下文将详细解释。例如，它具有约200nm的厚度和至少等于8％的铟比例x。它们可以具有较小的厚度，例如约100nm，和较高的铟比例x，例如至少约12％。
在此应注意的是，掺杂层13、15中的每一个和中间绝缘层14(在适当时，以及外延再生长层16)具有小于其临界厚度的厚度，在临界厚度时，存在机械应力的塑性松弛(plastic relaxation)。这些层的叠置的总厚度也小于预定的临界厚度，以便在下绝缘层12上保持伪晶应力(pseudmrphically stressed)。因此，下绝缘层12在掺杂层13、14、15中产生机械应力(在平面XY中取向)，其值使得在孔隙化之前，台面M(i)的上表面处的晶格参数接近或基本上等于下绝缘层12的有效晶格参数ae cii。
在某种程度上，台面M(i)从相同的初始晶体叠层20开始制造，台面M(i)的每一层与其他台面的相应层共面。因此，外延再生长层16彼此共面并界定了共面的上表面。下掺杂层13是彼此共面的。一方面这同样适于中间绝缘层14，另一方面适于上掺杂层15。
另外，台面M(i)的每一层具有与其他台面的相应层相同的厚度。因此，外延再生长层16具有相同的厚度。这同样适于下掺杂层13、中间层14，以及最后的适用于上掺杂层15。如前所述，层14、16的厚度小于掺杂层13、15的厚度。
在图1B的实施例中，生长衬底10包括由GaN制成的下绝缘层12，其受到由蓝宝石(在此，晶格参数为)制成的衬底11的应力，并且从底部到顶部包括：由InGaN制成的下掺杂层13、由InGaN制成的中间绝缘层14和由InGaN制成的上掺杂层15，以及最后由铟比例x等于约8％的InxGa1-xN制成的厚度为约200nm的外延再生长层16。台面M(0)具有最小松弛率R(0)，因此外延再生长层16的晶格参数接近或基本上等于下绝缘层12的晶格参数 台面M(N)具有最大松弛率R(N)，因此，由于多孔掺杂层13和15的弹性变形，外延再生长层16的晶格参数接近或基本上等于本体In0.08Ga0.92N的晶格参数(约/>)。台面M(1)u具有中间松弛率R(1)u，因此外延再生长层16具有基于/>和/>之间的晶格参数。因此，这里有ae cre(0)<ae cre(1)u<ae cre(N)。因此，二极管阵列可以包括发射蓝光的二极管D(0)、发射绿光的二极管D(1)u、发射红光的二极管D(N)。
在图1C的实施例中，除了上掺杂层15由AlGaN制成之外，生长衬底10与图1B的生长衬底相同。台面M(0)和M(N)具有与图1B中基本相同的特性。然而，对于台面M(1)d，掺杂层13的孔隙化使其是可弹性变形的，从而由AlGaN制成的掺杂层15的机械应力可使多孔掺杂层13变形，这反过来将使得掺杂层15至少部分松弛，并因此具有低于绝缘下层12的晶格参数的晶格参数。此外，从AlGaN的掺杂层15开始外延的外延再生长层16的晶格参数低于台面M(0)的晶格参数。因此，得到ae cre(1)d<ae cre(0)<ae cre(N)。因此，二极管阵列可以包括发射蓝光的二极管D(1)d、发射绿光的二极管D(0)和发射红光的二极管D(N)。
因此，生长衬底10包括不同类别的台面M(i)，其具有不同的孔隙化水平P(i)，允许不同的松弛率R(i)。这样的生长衬底10允许制造适于以本征方式发射或接收不同波长的光辐射的二极管D(i)的阵列。该生长衬底10由初始晶体叠层20开始获得，该初始晶体叠层由被中间绝缘层14成对隔开的N个掺杂层13、15制成，其中由于中间绝缘层14的存在，在相同的电化学孔隙化步骤中，只有一些掺杂层被孔隙化。由于中间绝缘层14由不能被孔隙化(因为它是无意掺杂或轻微掺杂的)的材料制成，所以该绝缘中间层14由于其电阻而能够避免在不应该被孔隙化的相邻掺杂层中发生孔隙化电化学反应。因此，得到不同的台面类别M(i)，而无需像在现有技术的前述制造方法中那样进行掺杂剂的局部注入步骤。
图3A至图3C以俯视图(图3A)、截面图(图3B)和透视图(图3C)示出了类似于图1B的生长衬底10，其包括若干台面M(0)、若干台面M(1)u和若干台面M(2)。在本实施例中，台面M(1)u和台面M(2)被台面M(0)沿轴X隔开。台面M(0)、M(1)u和M(2)分别沿轴Y对齐。当然，其他布置也是可能的。
在此，台面M(1)u的上掺杂层15是连续的，并且在平面XY中连续延伸以将生长衬底10的所有台面M(1)u连接在一起。换言之，台面M(1)u的每个多孔掺杂层15是从一个台面M(1)u延伸至另一个台面的同一多孔连续层的一部分。这同样适于台面M(2)的上掺杂层和下掺杂层，其在平面XY中连续延伸以将生长衬底10的台面M(2)连接在一起。
在平面XY中，外延再生长层16从一个台面M(1)u到另一个台面保持不同。这同样适用于台面M(2)。通向下绝缘层12的沟槽2一方面将台面M(0)与台面M(1)u隔开，另一方面将台面M(0)与台面M(2)隔开。该同一沟槽2在平面XY中将台面M(0)彼此隔开。
台面M(1)u和M(2)的上掺杂层15包括凹陷(indentation)，由此界定在平面XY中具有与外延再生长层16基本相同尺寸的顶部和具有更大尺寸的底部。凹陷可用于在其中沉积电极3，该电极3在电化学孔隙化步骤期间连接到发电机(例如连接到发电机的阳极)。该凹陷和电极3可存在于所有台面M(1)u和M(2)处，或者仅存在于位于生长衬底10的边界处的那些台面处。
此外，台面M(2)的下掺杂层13也包括凹陷，由此界定在平面XY中具有与上掺杂层15的底部基本相同尺寸的顶部和具有更大尺寸的底部。在此，凹陷也用于在其中沉积电极3，该电极3连接到发电机(这里也是连接到阳极)。该凹陷和电极3可存在于所有台面M(2)处，或者仅存在于位于生长衬底10的边界处的那些台面处。
应注意的是，可不存在这些凹陷，并且发电机的阳极可以电连接到台面M(1)u和M(2)的上掺杂层15的侧表面以及台面M(2)的下掺杂层13的侧表面。
图4A和图4B是类似于图1C的生长衬底10的截面(图4A)和透视(图4B)的局部示意图，在某种意义上，它包括若干台面M(0)、若干台面M(1)d和若干台面M(2)。
在该实施例中，生长衬底10类似于图3A的生长衬底，与图3A的生长衬底10的本质区别在于台面M(1)d的多孔下掺杂层13与台面M(2)的下掺杂层13(也是多孔的)连续。换言之，一种类别的台面M(n)包括多孔掺杂层，该多孔掺杂层是在不同类别的台面M(n+1)中延伸的相同多孔连续层的一部分。
因此，当通向下绝缘层12的沟槽2在平面XY中将台面M(0)与台面M(1)d和M(2)隔开时，通向下掺杂层13的深度较小的另一沟槽2.1在平面XY中将台面M(1)d与台面M(2)在它们的上掺杂层15处隔开。因此，台面M(1)d和M(2)的相同下掺杂层13可以与连接到发电机的阳极的相同电极3接触。
图5A至图5H示出了制造类似于图1B的生长衬底的生长衬底10，以及光电器件1的方法的不同步骤。在该实施例中，二极管是电致发光的，并且光电器件1是具有RGB本征发射的微屏幕。
参考图5A，首先提供晶体叠层20，其在主平面XY中延伸的支撑衬底11上包括：下绝缘连续层22、下掺杂连续层23、中间绝缘连续层24、上掺杂连续层25，和在此，外延再生长连续层26。这些层在平面XY中在支撑衬底11的整个范围上连续延伸。通过从支撑衬底11开始的连续外延步骤获得不同的层。
下绝缘层由基于GaN的不能被孔隙化的晶体材料制成，在此由无意掺杂的GaN制成。下掺杂连续层23和上掺杂连续层25由基于GaN的能被孔隙化的晶体材料制成，在此由InxGa1-xN制成，其中铟比例x优选介于0％和15％之间。在这个实施例中，层23和25的铟比例x不为零。InGaN为3×108cm-3和1.5×109cm-3之间，例如等于约6×108cm-3的n型掺杂。在此，厚度介于50nm和1μm之间，例如等于约800nm。中间绝缘连续层24和外延再生长连续层26由基于GaN的不能被孔隙化的晶体材料制成，这里由无意掺杂的或轻微掺杂的InGaN(在该实施例中，铟比例x不为零)制成。
参见图5B，在此进行外延再生长连续层26的局部蚀刻，以在平面XY中形成彼此不同的成核标记(nucleation plots)(形成外延再生长层16)，用于制造二极管D(i)，并通向上掺杂连续层25(在此形成顶部和连续底部)。具体地，蚀刻可以在含氯气体(chlorinatedgas)中通过等离子体ICP-RIE型工艺来进行。该可选的第一步骤允许制造台面M(0)、M(1)和M(2)的外延再生长层16，以及台面M(1)和M(2)的上掺杂连续层25的顶部和底部。
参见图5C，随后对上掺杂连续层25、中间连续层24和下掺杂连续层23进行局部蚀刻，以通向下连续层22。因此，形成一个或多个沟槽2，以允许在平面XY中将台面M(0)彼此隔开，并且与台面M(1)和M(2)隔开，并且将台面M(1)与台面M(2)隔开。
在此，台面M(1)包括上掺杂层15，其旨在被制成多孔的，由一个台面到另一个台面是共享，并且台面M(1)也通过该相同的上掺杂层15彼此连接(如图3A中所示)。同样地，在此，台面M(2)包括上掺杂层15和下掺杂层13，其旨在被制成多孔的，由一个台面到另一个台面共享，并且台面M(2)通过这些相同的上掺杂层15和下掺杂层13彼此连接。
在该实施例中，随后，将电极3沉积在台面M(1)的上掺杂层15上并与之接触。该电极3可以在所有台面M(1)上延伸，或者仅在位于生长衬底10的边界处的台面M(1)上延伸。也在台面M(2)的上掺杂层15上制作电极3并与之接触，并在台面M(2)的下掺杂层13上制作其他电极3并与之接触。这些电极3可以以不同的方式定位，例如台面M(1)的电极3。
参见图5D，随后，同时对台面M(1)u的上掺杂层15和台面M(2)的上掺杂层15和下掺杂层13进行电化学孔隙化。台面M(0)的上掺杂层15和下掺杂层13在该步骤中不会被制成多孔的，因为它们没有电连接到发电机。此外，台面M(1)u的下掺杂层13不会被制成多孔的，因为中间绝缘层14通过其电阻防止孔隙化在它的下掺杂层13(不应该被孔隙化)中发生电化学反应。
为此，将生长衬底10浸入液体电解质中，待制成多孔的掺杂层在此连接到发电机的阳极。反电极，在此为由铂制成的栅极，具有与工作电极表面相对的较大展开表面，将反电极浸入电解液中，并连接到发电机的阴极。发电机施加电压Ep，该电压值是预先确定的，这引起相关层被孔隙化，从而使得不同台面中的不同松弛。更具体地，台面M(0)没有被制成多孔的层，松弛率为R(0)，其在电化学孔隙化步骤之前和之后保持相同；台面M(2)具有其被制成多孔的上掺杂层15和下掺杂层13，从而产生最大松弛率R(2)，在此完全松弛外延再生长层16；和台面M(1)仅具有其被制成多孔的上掺杂层15，这使得松弛率R(1)介于R(0)和R(2)之间且与R(0)和R(2)不同。
液体电解质可以是酸性或碱性的，并且可以由草酸组成。它也可以由KOH、HF、HNO3、NaNO3、H2SO4或它们的混合物组成。因此，也可以使用草酸和NaNO3的混合物。例如，在阳极和阴极之间施加的电压可以介于1V和100V之间。它可以施加几秒钟到几个小时的持续时间。一旦不再有电流，电化学反应停止，则完成相应掺杂层的孔隙化。
因此，获得生长衬底10，其包括台面M(i)，该台面M(i)具有不同松弛率，并且由相同的原始晶体叠层20形成。在相同的电化学孔隙化步骤中，获得了从一个台面类别到另一个台面类别不同的机械应力的这种松弛，而不需要从一个台面类别M(i)到另一个台面类别制造不同的掺杂水平。所有这些台面M(i)具有由InxGa1-xN制成的外延再生长层16，其具有相同的铟比例x，但是根据所考虑的不同类别具有不同的松弛。因此，它们都适合于通过外延制作二极管D(i)的阵列，该二极管D(i)的阵列允许发射或接收不同波长的光辐射。
参见图5E至图5H，随后从生长衬底10的台面开始通过重新开始外延来制造二极管D(i)的阵列。在这个实施例中，二极管是电致发光的。在这种情况下，二极管D(0)是从台面M(0)开始制成的，二极管D(1)是从台面M(1)开始制成的，二极管D(2)是从台面M(2)开始制成的。
参见图5E至图5G，在例如通过选择性化学蚀刻去除电极3之后，首先在生长衬底10上制造生长掩模4，以便除了外延再生长层16的上表面之外完全覆盖该生长衬底10。
首先，由电绝缘材料，例如氮化硅制成的连续薄层4是共形沉积的(参见图5E)，例如通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)来沉积的80nm的SiN薄层。因此，该绝缘薄层4完全覆盖台面M(i)以及下绝缘层12位于台面M(i)之间的自由表面，并且具有基本恒定的厚度。
然后，在绝缘薄层4上沉积填充厚层5(参见图5F)以覆盖台面M(i)，该填充厚层5例如由聚合物(诸如光刻树脂)制成。然后，例如在O2等离子体下通过干刻蚀来减薄该厚层5，直到使位于外延再生长层16的顶部的绝缘薄层4的上表面自由。
最后，形成通向外延再生长层16的上表面的开口(参见图5G)。为此，例如在含氟等离子体下通过蚀刻来选择性地蚀刻绝缘薄层4的自由部分。然后，可以例如通过溶解在溶剂中来封闭厚层5(如图5H所示)。因此，制成了生长掩模(绝缘薄层4)，该生长掩膜覆盖台面M(i)的表面和下绝缘层12位于台面之间远离外延再生长层16的上表面的表面。它由自对准过程组成，其中它没有借助于光刻步骤。尽管如此，也可以使用其他方法。
参见图5H，从不同台面M(i)的外延再生长层16开始通过重新开始外延来同时制造二极管D(i)。因此，形成：
-二极管D(0)，起始于台面M(0)，适于发射主波长λ0，例如其波长λ0为例如介于约440nm和490nm之间的蓝光；
-二极管D(1)，起始于台面M(1)，适于发射主波长λ1，例如其波长λ1为例如介于约495nm和560nm之间的绿光；和
-二极管D(2)，起始于台面M(2)，适于发射主波长λ2，例如其波长λ2为例如介于约600nm和650nm之间的红光。
这是可能的，因为台面M(0)、M(1)和M(2)的外延再生长层16由于不同的松弛率R(0)、R(1)和R(2)而从一个台面类别到另一个台面类别具有不同的有效晶格参数。此外，在二极管中，特别是在有源层的量子阱中掺入铟，实际上取决于不同台面的外延再生长层16的有效晶格参数(因此取决于松弛率)。外延再生长层16的有效晶格参数越大，相应二极管的主波长将越长。
在本实施例中，台面M(0)的外延再生长层16具有最低的松弛率R(0)，使得其有效晶格参数接近于由GaN制成的下绝缘层12的有效晶格参数，从而使得二极管D(0)在此发射蓝光。相反，台面M(2)的外延再生长层16具有最高的松弛率R(2)，使得其有效晶格参数接近本体InxGa1-xN的有效晶格参数(铟比例可介于10％和20％之间，例如等于15％)，从而使得二极管D(2)发射红光。在这两种情况之间，台面M(1)的外延再生长层16具有在R(0)和R(2)之间且不同于R(0)和R(2)的中间松弛率R(1)，从而使得二极管D(1)发射绿光。
二极管D(i)包括至少两个掺杂层31、33(一个为n型掺杂的，另一个为p型掺杂的)和包括量子阱的有源中间层32。掺杂层31、33和有源层32可以是多层(因此量子阱通常位于阻挡底层之间)，并且包括其他层或子层，例如电子阻挡层。
例如，为了获得发射红光的二极管D(2)、发射绿光的二极管D(1)和发射蓝光的二极管D(0)，每个二极管D(i)从底部到顶部可具有以下叠层(从外延再生长层16开始外延)：
-由InGaN制成的厚层(或衬底层)，铟比例介于约10％和20％之间，例如等于15％，n型掺杂，并且厚度介于50nm和200nm之间；
-基于n型掺杂InGaN的厚度为约350nm的多层，其由15对22nm的In0.15Ga0.85N的子层和1.8nm的GaN子层交替形成；以及可能的400至500nm的n-掺杂In0.15Ga0.85N的缓冲层；
-包括多个量子阱的有源层，其由5对厚度为2-3nm和5-8nm的In0.40Ga0.60N/In0.15Ga0.85N形成；
-10nm的无意掺杂的In0.03Ga0.97N的间隔层；
-20nm的掺杂Mg的AlN或GaN的层；
-125nm的掺杂Mg的InGaN的层，其中铟比例介于约10％和15％之间；
-25nm的p-型过掺杂的InGaN的层作为底层，其具有介于10％和15％之间的相同铟比例。
此外，光电器件1的制造方法还包括制作二极管D(i)的极化电极的步骤。该步骤是常规的，在此不再描述。
因此，具有二极管D(i)的光电器件1在此适于以本征方式发射不同波长，在此发射三种颜色RGB，这是由于生长衬底10在一个单一的电化学孔隙化步骤中制造，而没有借助于掺杂剂的局部注入的若干步骤，并且从而能够在单个外延再生长步骤中制造二极管D(i)。
图6A至图6D示出了制造生长衬底10，然后制造二极管D(i)的阵列的方法的步骤。该方法与图5A至图5H的方法的本质区别在于：台面M(i)的外延再生长层16是在二极管D(i)的制造过程中制造的，因此在电化学孔隙化步骤之后制造。
参见图6A，首先制造晶体叠层10。连续层22、23、24和25与图5A中的那些相同。然而，它不包括外延再生长连续层26。
参见图6B，然后通过局部蚀刻晶体叠层10来制造台面M(i)，并且使期望的掺杂层孔隙化。因此，获得台面M(0)、M(1)u和M(2)。在此应注意的是，多孔层已经变得可弹性变形。它们使得随后将被制造的外延再生长层16得以松弛(并且因此台面M(i)也得以松弛)。
参见图6C，去除电极3，然后沉积绝缘薄层4，然后沉积填充厚层5。随后，减薄该厚层5，直到使位于台面M(i)的掺杂层15的上表面上的绝缘薄层4的上表面自由。
参见图6D，制造开口以使得台面M(i)的掺杂层15的上表面自由。然后，可封闭(suppress)该厚层5。因此，制造生长衬底10。在这种情况下，外延再生长层16仍然没有沉积在每个台面M(i)上。
最后，同时制造不同的二极管D(i)。为此，可以通过外延制备GaN基薄层，优选地由铟比例为约1％的InGaN制成，厚度介于约10nm和100nm之间。该薄层在台面M(i)的掺杂层15上制成并与之接触，并且允许密封在多孔掺杂层15的上表面处开口的孔。然后，可以在每个台面M(i)处通过外延来制造外延再生长层16。该层16可以具有约200nm的厚度和约8％范围的铟比例。这使得台面M(1)和M(2)的多孔层变形，其反过来使得该层16松弛。然后，制作二极管的层31、32、33。在此应该注意，层31然后可以用作外延再生长层。
前文描述了特定的实施方式。不同的变体和修改对本领域技术人员来说是明显的。
Claims (15)
1.一种适于通过外延制造InGaN基二极管阵列的生长衬底(10)，包括：
由GaN基无孔晶体材料制成的下绝缘层(12)；
台面M(i)，其中i的范围为0到N，所述台面M(i)由GaN基晶体材料制成，位于所述下绝缘层(12)上并与所述下绝缘层(12)接触，并且每个台面包括N个掺杂层(13、15)，其中N≥2，所述N个掺杂层(13、15)由无孔材料制成的中间绝缘层(14)成对地隔开，并且每个台面具有适于通过外延制造所述阵列的二极管的自由上表面；所述台面根据至少三种不同类别来配置，包括：
其中所述N个掺杂层(13、15)是多孔的被称为M(N)的台面类别，
其中所述掺杂层(13、15)都不是多孔的被称为M(0)的台面类别，
其中n个掺杂层(13、15)是多孔的被称为M(n)的台面类别，其中1≤n<N。
2.根据权利要求1所述的生长衬底(10)，其中，每个台面M(i)包括外延再生长层(16)，所述外延再生长层(16)位于所述N个掺杂层(13、15)中的上掺杂层(15)上，由其松弛材料的晶格参数am cre大于所述下绝缘层(12)的有效晶格参数ae cii的InGaN基无孔晶体材料制成：
每个台面M(N)的所述外延再生长层(16)具有最大晶格参数ae cre(N)；
每个台面M(0)的所述外延再生长层(16)具有小于ae cre(N)的晶格参数ae cre(0)；
每个台面M(n)的所述外延再生长层(16)具有小于ae cre(N)且不同于ae cre(0)的中间晶格参数ae cre(n)。
3.根据权利要求1所述的生长衬底(10)，其中，每个台面的所述中间绝缘层(14)的厚度小于相邻的掺杂层(13、15)的厚度。
4.根据权利要求3所述的生长衬底(10)，其中，每个台面的所述中间绝缘层(14)的厚度介于10nm和100nm之间。
5.根据权利要求1所述的生长衬底(10)，其中，所述下绝缘层(12)和所述中间绝缘层(14)的掺杂水平至多等于5×1017cm-3。
6.根据权利要求1所述的生长衬底(10)，其中，所述掺杂层(13、15)是n型掺杂的。
7.根据权利要求1所述的生长衬底(10)，其中，从一个台面到另一个台面，所述台面M(i)的下掺杂层(13)由相同的材料制成并且具有相同的厚度；从一个台面到另一个台面，所述台面M(i)的中间绝缘层(14)由相同的材料制成并且具有相同的厚度；以及从一个台面到另一个台面，所述台面M(i)的上掺杂层(15)由相同的材料制成并且具有相同的厚度。
8.一种光电器件(1)，包括：根据权利要求1所述的生长衬底(10)；和从所述生长衬底(10)的台面开始外延的InGaN基二极管D(i)的阵列，所述二极管适于发射或检测不同波长的光辐射，从一种台面M(i)到另一种台面，所述波长是不同的。
9.根据权利要求8所述的光电器件(1)，形成RGB微屏幕，其中所述二极管D(i)为发光二极管，被配置为发射至少蓝色和红色的光辐射。
10.一种用于权利要求1所述的生长衬底(10)的制造方法，包括以下步骤：
确定在后续的电化学孔隙化步骤中要施加的电压的值；
制作晶体叠层(20)，所述晶体叠层(20)从底部到顶部包括：由在所述要施加的电压的预定值下不能被孔隙化的GaN基晶体材料制成的下绝缘连续层(22)；由在所述要施加的电压的预定值下能被孔隙化的GaN基晶体材料制成的N个掺杂连续层(23、25)，其中N≥2；至少一个中间绝缘连续层(24)，所述中间绝缘连续层将所述掺杂连续层(23、25)成对地隔开，并且由在所述要施加的电压的预定值下不能被孔隙化的GaN基晶体材料制成；
局部蚀刻所述晶体叠层(20)，以形成所述台面M(i)；
根据台面M(i)的不同类别，制作与待孔隙化的掺杂层(13、15)接触的多个电极(3)；
通过向待孔隙化的掺杂层(13、15)施加所述预定值的电压，使所述待孔隙化的掺杂层(13、15)同时被电化学孔隙化。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，所述下绝缘连续层(22)的材料和所述中间绝缘连续层(24)的材料具有低于预定最小值的掺杂水平，其中所述预定最小值为从其开始所述下绝缘连续层(22)和所述中间绝缘连续层(24)在给定孔隙化步骤期间施加的电压的预定值下，可被孔隙化。
12.根据权利要求10所述的制造方法，包括以下步骤：
在孔隙化步骤之后，去除所述电极(3)，然后共形地沉积覆盖所述台面的绝缘薄层(4)；
沉积填充所述台面之间空间的填充厚层(5)，然后减薄所述填充厚层(5)，从而使覆盖所述台面M(i)的上表面的所述绝缘薄层(4)的上部自由；
选择性地在所述台面M(i)处选择性地蚀刻所述绝缘薄层(4)的上部，使这些的上表面自由。
13.根据权利要求10所述的制造方法，其中，所述晶体叠层(20)包括InGaN基的外延再生长连续层(26)，所述InGaN基的外延再生长连续层(26)位于所述N个掺杂连续层(23、25)中的上掺杂连续层(25)上。
14.根据权利要求10所述的制造方法，其中，在孔隙化步骤之后，在每个台面M(i)的N个掺杂层(13、15)中的上掺杂层(15)上制作InGaN基外延再生长层(16)。
15.一种用于制造权利要求8所述的光电器件的方法，包括以下步骤：
通过根据权利要求10所述的方法制造生长衬底；然后
从所述生长衬底(10)的台面M(i)开始通过外延制作二极管D(i)的阵列，所述二极管适于发射或检测不同波长的光辐射，从一种台面M(i)到另一种台面，所述波长是不同的。
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