CN1881630A

CN1881630A - 杆型发光器件及其制造方法

Info

Publication number: CN1881630A
Application number: CN 200610089835
Authority: CN
Inventors: 河俊硕; 金钟旭
Original assignee: LG Electronics Inc; LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Inc; LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2006-12-20
Also published as: KR20060121413A; KR100658938B1

Abstract

公开了一种杆型发光器件及其制造方法，其中在第一极性层上由能够发光的材料形成杆，并且形成卷绕每个杆的第二极性层，由此增加发光面积，并且也增加发射到外部的光的数量而不会限制在器件范围内，由此改善器件的光输出。此外，由纳米杆结构形成的有源层提高光输出效率。

Description

杆型发光器件及其制造方法

技术领域

本发明涉及杆型发光器件及其制造方法。

背景技术

通常，发光二极管是具有单个波长的光源，具有多种应用，例如，汽车光源、电子显示板、照明装置以及显示设备的背光单元。

在发光二极管中产生的光由于在两种介质界面处，例如，半导体与空气，的临界角的全内反射而大多限制在二极管内。

图1是说明在具有不同折射率的两种介质之间光路的示意图。当光从具有折射率′n1′的第一介质传播到具有折射率′n2′的第二介质时，光遵循公式1表示的Snell定律。即，从第一介质以小于临界角的角度入射到第二介质上的光经过中间的分界面，而以大于临界角的角度入射的光经历全内反射。

n₁*sinθ₁＝n₂*sinθ₂ ……(1)

这里，θ₁是入射角，θ₂是折射角。

图2是示出了在典型发光二极管中的光路的示意剖面图。在n型半导体层(11)、有源层(12)和p型半导体层(13)依次叠置在衬底(10)上的发光二极管的结构中，在从有源层(12)发出的经过分界面的光之中，光(a、b、c)以小于临界角的角度传播到器件外部。

然而，以大于临界角的角度(θ₂)向器件外部传播的光(d)被完全反射并限制在器件内。

因此，随着限制在器件内的光的数量增加，发光二极管输出的光减少，其性能降低。

存在多种方法用于改善发光二极管的光输出效率。

首先，通过改变芯片的形状增加发光二极管芯片中的光垂直入射的概率的方法。众所周知具有半球形的发光二极管芯片理论上是最佳的。然而，存在难以制造具有半球形的发光二极管芯片并且其生产成本增加的缺点。

第二，用半球形的环氧圆顶封装发光二极管的方法。然而，难以制造这种发光二极管。

第三，用全内部反射衬底代替能够再吸收从发光二极管发出的光的衬底的技术。

另外，制造具有微孔或谐振腔结构的发光二极管的方法。在该方法中，在结构的制造上对于固有层的厚度等要求非常精确地控制以及再生产能力。在这种情况下，光从半导体到空气的输出效率包括发光二极管的发射波长应该准确地符合谐振腔模式的难点。

此外，如果温度或工作电流增加，则存在发光二极管的发射波长变化导致光输出急剧降低的问题。

另一方面，为了改善发光二极管的光输出效率，近年来，提出了将从发光二极管芯片内部产生的光发射到外部所经过的表面人为地变粗糙或用有规律重复的图形形成的表面结构技术。

表面结构技术用于改善发光二极管芯片的光输出效率。通过与其它现有技术，例如，芯片形状改进技术、环氧封装技术以及衬底改进技术结合，能够进一步改善光输出效率。

表面结构技术目前采用通过使用掩模等并进行湿或干蚀刻形成图形，在表面上提供结构的方法。

在这些技术中，发光二极管的结构中的每一层具有确定的厚度，并由此限制表面结构的高度。另外，在蚀刻工艺期间需要准确地控制蚀刻厚度。

此外，存在需要多种工艺，例如，形成用于蚀刻的图形的问题。

发明内容

构思本发明以解决上述现有技术中的问题。本发明的目的是提供杆型发光器件及其制造方法，其中在第一极性层上形成杆，并且形成第二极性层以卷绕每个杆，从而通过使光穿过杆的全部表面能够增加发光面积，并且通过增加发射到外部的光的数量而不会限制在器件内能够改善器件的光输出。

本发明的另一个目的提供杆型发光器件及其制造方法，其中形成包括有源层的纳米杆结构，以增加器件的发光面积，由此改善光输出效率。

根据实现目的的本发明的第一方面，提供杆型发光器件，包括：第一极性层；在第一极性层上形成的多个发光杆，由此它们互相间隔开；以及卷绕多个杆的每一个的第二极性层。

根据达到目的的本发明的第二方面，提供杆型发光器件，包括：支撑层；在支撑层上形成的欧姆接触和反射电极；在欧姆接触和反射电极上形成的多个纳米杆结构，并且每个依次包括用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层、有源层和用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层；以及在纳米杆结构上形成的欧姆接触和透射电极。

根据实现目的的本发明的第三方面，提供制造杆型发光器件的方法，包括：在衬底上形成平坦的第一极性层；在第一极性层上形成互相间隔开的多个发光杆；以及形成卷绕多个杆的每一个的第二极性层。

根据达到目的的本发明的第四方面，提供制造杆型发光器件的方法，包括：在基底衬底上形成多个纳米杆，纳米杆由用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体组成；通过依次在多个纳米杆的每一个上形成有源层和用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层形成多个杆结构；在杆结构上形成欧姆接触和反射电极；在欧姆接触和反射电极上形成支撑层；从杆结构中除去基底衬底；以及在通过除去基底衬底露出的杆结构的底部形成欧姆接触和透射电极。

附图说明

图1是说明在具有不同折射率的两种介质之间光路的示意图。

图2是示出了在典型发光二极管中的光路的示意剖面图。

图3a到3c是说明用根据本发明第一实施例的杆制造发光器件的工艺的剖面图。

图4是示出了从根据本发明第一实施例的杆型发光器件发出的光的状态的剖面图。

图5是示出了根据本发明第一实施例的杆型发光器件的垂直结构的剖面图。

图6是示出了根据本发明第一实施例的杆型发光器件的水平构造的剖面图。

图7a和7b是示出了导电材料填充在根据本发明第一实施例的杆型发光器件的杆之间的状态的剖面图。

图8a和8b是示出了第二极性层突出超过根据本发明第一实施例的导电材料膜和说明光输出路径的视图。

图9是示出了根据本发明第一实施例的杆型发光器件的另一个结构的剖面图。

图10a和10b是示出了在根据本发明第一实施例的热处理前后透光导电氧化膜的能带、电流传输增强层和P-GaN的能带图。

图11a和11b是说明在根据本发明的基底衬底上纳米杆生长概念的示意剖面图。

图12a到12e是说明制造根据本发明第二实施例的杆型发光器件的工艺的剖面图。

图13是说明制造根据本发明第二实施例的杆型发光器件的另一个方法的示意剖面图。

图14是说明制造根据本发明第二实施例的杆型发光器件的又一个方法的示意剖面图。

图15是说明了光从根据本发明第二实施例的杆型发光器件发出的现象的剖面图。

详细说明

图3a到3c是说明用根据本发明第一实施例的杆制造发光器件的工艺的剖面图。首先，在衬底(100)上水平形成第一极性层(110)(图3a)。

然后，在第一极性层(110)上形成多个发光杆(120)，由此它们互相间隔开(图3b)。

其后，形成第二极性层(130)，卷绕多个杆(120)的每一个(图3c)。

这里，规定第一极性层(110)和第二极性层(130)具有相反的极性。

例如，如果第一极性层(110)是n型半导体层，第二极性层(130)是p型半导体层。

即，如果第一极性层(110)是n型，则它是电子供应层。如果第二极性层(130)p型，则它是空穴供应层。

可以任意设计第一和第二极性层(110、130)的极性。

另外，与有源层对应的多个杆(120)能够发光。

当用这种方式进行上述工艺时，能够制造图3c所示的基本杆型发光器件。

即，根据本发明第一实施例的杆型发光器件包括第一极性层(110)、在第一极性层(110)上互相间隔开形成的多个发光杆(120)以及卷绕多个杆(120)的每一个的第二极性层(130)。

这里，优选在第一极性层(110)下面提供衬底(100)。

另外，最好多个杆(120)是具有宽度数量级为纳米的超微细结构。

图4是示出了从根据本发明第一实施例的杆型发光器件发出的光的状态的剖面图。因为多个杆(120)是能够发光的有源层，所以每个杆(120)在其全部表面之上发光。由此，增加发光面积以改善器件的光输出。

另外，因为多个杆(120)互相间隔开发光，所以发射到外部而不会被限制在器件范围内的光的数量增加。由此，在常规器件中发生的全内反射不是本发明关心的事。

图5是示出了根据本发明第一实施例的杆型发光器件的垂直结构的剖面图。如果在图3c中说明的衬底(100)是导电衬底，则在杆(120)上形成电极(140)。

在这种情况下，电流从衬底(100)流到电极(140)，由此，电子和空穴注入到杆(120)中。

因此，能够用电极在器件上和下的垂直结构实现发光器件。

图6是示出了根据本发明第一实施例的杆型发光器件的水平构造的剖面图。如果在图3c中说明的衬底(100)是不导电衬底，则仅在第一极性层(110)的部分上形成多个杆(120)。

然后，在杆(120)和第一极性层没有形成杆的部分上分别形成电极(140、150)。

因此，即使在具有水平结构的杆型发光器件中，电流也在电极(140、150)之间流动，由此电子和空穴注入到杆(120)中，随后发光。

由此，能够实现电极在器件上的卧式发光器件。

图7a和7b是示出了导电材料填充在根据本发明第一实施例的杆型发光器件的杆之间的状态的剖面图。首先，如图7a所示，导电材料(160)填充在卷绕杆(120)的第二极性层(130)之间。

导电材料(160)便于为杆(120)提供电流。

此时，导电材料(160)优选溶胶-凝胶状态的透明导电材料。最好，透明导电材料是ITO、IZO、ZnO和AZO中的一种。

图8a和8b是示出了第二极性层突出超过根据本发明第一实施例的导电材料膜和说明光输出路径的视图。首先，如图8a所示，导电材料(160)以第二极性层(130)部分伸出超过导电材料(160)的方式填充在卷绕杆(120)的第二极性层(130)之间。

如果包裹杆(120)的第二极性层(130)部分伸出(高度′H′)超过导电材料(160)，则在杆(120)上形成凸起和凹入部分，如图8b所示。由此，能够进一步降低从杆(120)发出的光的全内反射，以增加发射光的数量。

图9是示出了根据本发明第一实施例的杆型发光器件的另一个结构的剖面图。如上所述，在第一极性层(110)上形成多个杆(120)。

然后，每个杆(120)依次用第二极性层(130)、电流传输增强层(CTFL)(200)和透明导电氧化膜(210)包裹，由此形成根据本发明第一实施例的杆型发光器件。

电流传输增强层(200)包含第二极性层(130)的材料，并由此改善载流子迁移率，以便于电流的流动。

这样，如果杆的全部面积依次接触第二极性层(130)、电流传输增强层(200)和透明导电氧化膜(210)，则明显降低了接触电阻，并且不需要金属电极，导致较高的发光效率。

这里，如果第一极性层(110)是n-GaN层并且第二极性层(130)是p-GaN层，则电流传输增强层(200)由包含GaN的材料形成。

另外，规定电流传输增强层(200)是由功函数小于第二极性层(130)并且大于透明导电氧化膜(150)的材料形成的层。

参考图10a和10b说明该情况。当电流传输增强层(CTFL)和透明导电氧化膜依次包裹在P-GaN层上时，在图10a中示出了在分界面处的能带图。

如图10a所示，淀积的透明导电氧化膜没有与电流传输增强层欧姆接触。

然而，如果透明导电氧化膜淀积在电流传输增强层上，然后进行热处理以增加透明导电氧化膜的功函数到4.7～5.3eV，则肖特基势垒降低，以建立欧姆接触，如图10b所示。

因此，电流传输增强层允许空穴从透明导电氧化膜顺利地注入到P-GaN层中，从而能够改善载流子迁移率，以便于电流流动。

同时，在杆型发光器件中，可以通过蚀刻工艺形成杆，或者可以使用图11a和11b所示的籽晶形成具有数量级为纳米尺寸的杆。

可以借助于多种其它方法形成杆。

图11a和11b是说明在根据本发明的基底衬底上纳米杆生长概念的示意剖面图。可以在200～900℃的温度下生长纳米杆。首先，如图11a所示，如果在500℃的生长温度(在200～900℃的温度范围内)下，在不是金属衬底的基底衬底上生长化合物半导体，则在原始的基底衬底(300)上以点图形的方式形成多个籽晶(305)。

其后，如果在每个籽晶(305)中垂直生长分量(Gy)而不是横向生长分量(Gx)显著地占优势，则垂直生长的体积变得大于水平生长的体积。最后，互相间隔开形成多个纳米杆(310)。

这里，500℃的生长温度是相对低于化合物半导体，例如，GaN的生长温度的温度。

图12a到12e是说明制造根据本发明第二实施例的杆型发光器件的工艺的剖面图。首先，在基底衬底(300)上形成由用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体形成的多个纳米杆(310)(图12a)。

这里，基底衬底(300)不是金属衬底，但是包括由基于氧化物的材料，例如，Al₂O₃和Ga₂O₃，或者基于半导体的材料，例如，Si、SiC和GaAs，制成的衬底。

另外，规定纳米杆(310)是纳米杆，并且优选每个杆具有1～1000nm的宽度(W)。

此外，最好每个纳米杆(310)是由从Al_xGa_1-xN(0≤x≤1)、In_yGa_1-yN(0≤y≤1)、Zn_zMg_1-zO(0≤z≤1)和Zn_uCd_1-uO(0≤u≤1)中挑选出来的任何一个形成的单层纳米杆，或者由这些材料的叠层形成的多层杆。

在200～900℃的温度范围使用晶体成长设备，例如，MOVPE、HVPE和MBE生长纳米杆(310)。

因此，如果在基底衬底(300)上生长用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体，则可以分别垂直于基底衬底(300)的表面形成多个纳米杆(310)。

为了参考，根据本发明第二实施例的发光器件采用用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体作为更具体地实现在第一实施例的发光器件中的第一极性层的材料。

其后，在每个杆(310)上依次形成用第二极性掺杂剂掺杂的有源层(320)和化合物半导体层(330)，以形成包括多个互相间隔开的杆结构(351)的发光结构(350)(图12b)。

这里，在纳米杆(310)上依次形成用第二极性掺杂剂掺杂的有源层(320)和化合物半导体层(330)，以形成互相间隔开的杆结构(351)。

即，每个杆结构(351)独立于邻近的杆结构生长，没有相互影响。

另外，有源层(320)包括多量子阱结构。

这样，形成由多个杆结构组成的发光结构(350)。每个杆结构包括用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体、有源层和用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体。

第一极性掺杂剂或者是n型掺杂剂或者是p型掺杂剂，第二极性掺杂剂是具有与第一极性掺杂剂相反极性的掺杂剂。

因此，因为第一极性掺杂剂与第二极性掺杂剂具有相反的极性，所以也能够在基底衬底(300)上在用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体以外形成纳米杆。

例如，在用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层由N-GaN形成，并且用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层由P-GaN形成的情况下，有源层可以定义具有用InGaN和GaN交替叠置的异质结的多量子阱。

连续地，在杆结构(351)上形成欧姆接触和反射电极(400)，并且在欧姆接触和反射电极(400)上形成支撑层(410)(图12c)。

这里，支撑层(410)优选在欧姆接触和反射电极(400)上使用电镀工艺、化学镀工艺、蒸发工艺、溅射工艺以及丝网印刷工艺中的任何一种形成层。或者，支撑层(410)优选预先制造的焊接到欧姆接触和反射电极(400)的金属衬底。

同时，欧姆接触和反射电极400其上可以不形成支撑层，但是可以形成由Si、SiC等制成的支撑层。

此外，最好支撑层(410)的厚度在1～100μm的范围内。

随后，从杆结构(351)中去掉基底衬底(300)(图12d)。

此时，使用激光工艺或湿蚀刻工艺除去基底衬底(300)。

最后，在由于除去基底衬底(300)而露出的杆结构(351)的底部形成欧姆接触和透射电极(450)(图12e)。

这里，欧姆接触和透射电极(450)指的是，例如，透明电极，例如，ITO膜。

即，欧姆接触和反射电极(400)定义为能够欧姆接触和反光的电极。欧姆接触和透射电极(450)定义为能够欧姆接触和透射光的电极。

这样，完全地制造出第二实施例的杆型发光器件。

即，在图12e的器件的相反的状态中，杆型发光器件包括支撑层(410)；在支撑层(410)上形成的欧姆接触和反射电极(400)；在欧姆接触和反射电极(400)上形成的从而互相间隔开的多个纳米杆结构；以及在纳米杆结构上形成的欧姆接触和透射电极(450)。每个纳米杆结构包括依次形成的用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层、有源层和用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体。

图13.是说明制造根据本发明第二实施例的杆型发光器件的另一个方法的示意剖面图。在基底衬底(300)上形成缓冲层(307)。在缓冲层(307)上形成由用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体形成的多个纳米杆(310)。

此时，在低于缓冲层(307)的生长温度的温度下生长多个纳米杆(310)。

图14是说明制造根据本发明第二实施例的杆型发光器件的又一个方法的示意剖面图。互相间隔开形成多个杆结构(351)。每个杆结构(351)包括依次形成的由用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体制成的纳米杆(310)、有源层(320)以及用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层(330)。

此时，在多个杆结构(351)中用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层(330)上生长用第二极性掺杂剂掺杂的平面化合物半导体层(370)。在高于杆结构(351)的生长温度的温度下生长平面化合物半导体层(370)。然后，在平面化合物半导体层(370)上形成欧姆接触和反射电极(400)。

然后，与在杆结构(351)上形成欧姆接触和反射电极(400)的情况相比较，更容易在用第二极性掺杂剂掺杂的平面化合物半导体层(370)上电极(400)。

即，杆结构(351)处于彼此之间存在间隔的状态。由此，用第二极性掺杂剂掺杂的平坦的化合物半导体层(370)允许更容易的形成欧姆接触和反射电极(400)。

图15是说明了光从根据本发明第二实施例的杆型发光器件发出的现象的剖面图。包括由用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体形成的纳米杆(310)、有源层(320)以及用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层(330)的每个杆结构(351)是发光结构。由此，光从每个杆结构(351)的有源层(320)发出。

因此，因为在本发明中多个杆结构发光，所以存在与光从器件表面发出的常规器件相比较发光面积增加的优点。

另外，因为杆结构是互相间隔开的，所以存在降低器件中的光散射和改善热特性的优点。

因此，改善了光输出效率。

此外，当在异质的衬底上生长GaN膜时，由于晶格失配，发生密度为10⁸～10¹⁰cm²的称作“纤维错位(threading dislocation)”的缺陷。在常规发光二极管的情况下，以薄膜的形式生长GaN，由此缺陷保留在器件中。相反，因为在第二实施例的杆型发光器件中在低温下在纳米杆中进行生长，所以可以缓和由于晶格失配引起的压力和张力，并且可以减少纤维错位扩散到超微细纳米杆中。因此，生长的发光结构具有良好的结晶度，由此提供改善的器件特性。

根据上述本发明，在第一极性层上由能够发光的材料形成杆，并且形成第二极性层卷绕每个杆。由此，存在增加发光面积并且发射到外部的光的数量增加而不会限制在器件范围内的优点，由此改善器件的光输出。

另外，由纳米杆结构形成的有源层提高光输出效率。

此外，因为在低温下在纳米杆中进行生长，所以可以缓和由于晶格失配引起的压力和张力，并且可以减少纤维错位扩散到超微细纳米杆中。因此，生长的发光结构具有良好的结晶度，由此提供改善的器件特性。

另外，因为杆结构是互相间隔开的，所以可以降低器件中的光散射并且改善热特性。

虽然已经结合优选实施例介绍了本发明，但是本发明并不限于此。不脱离由附带的权利要求书定义的本发明的精神和范围进行多种改进和变化对于本领域的技术人员将是显而易见的。

Claims

1.一种杆型发光器件，包括：

第一极性层；

在第一极性层上形成的多个发光杆，杆互相间隔开；以及

卷绕多个杆的每一个的第二极性层。

2.如权利要求1所要求的发光器件，其中第一极性层具有与第二极性层相反的极性。

3.如权利要求1所要求的发光器件，其中在第一极性层下面进一步形成衬底。

4.如权利要求3所要求的发光器件，其中衬底是导电或不导电衬底。

5.如权利要求1所要求的发光器件，其中在杆上形成电极。

6.如权利要求1到5中任何一个所要求的发光器件，其中导电材料进一步填充在卷绕杆的第二极性层之间。

7.如权利要求6所要求的发光器件，其中导电材料包括从ITO、IZO、ZnO和AZO中挑选出来的任意一种。

8.如权利要求6所要求的发光器件，其中卷绕杆的第二极性层从导电材料中部分伸出。

9.如权利要求1所要求的发光器件，还包括：卷绕第二极性层并且包含用于改善载流子迁移率和便于电流流动的第二极性层材料的电流传输增强层(CTEL)；以及卷绕电流传输增强层的透明导电氧化膜。

10.如权利要求9所要求的发光器件，其中第一极性层是n-GaN层，第二极性层是p-GaN，并且电流传输增强层是包含GaN的材料。

11.如权利要求9所要求的发光器件，其中电流传输增强层的功函数小于第二极性层的，但是大于透明导电氧化膜的。

12.一种杆型发光器件，包括：

支撑层；

在支撑层上形成的欧姆接触和反射电极；

在欧姆接触和反射电极上形成的多个纳米杆结构，每个纳米杆结构依次用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层、有源层和用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层形成；以及

在纳米杆结构上形成欧姆接触和透射电极。

13.如权利要求12所要求的发光器件，其中在纳米杆结构与欧姆接触和透射电极之间还提供用第二极性掺杂剂掺杂的平面化合物半导体层。

14.如权利要求12所要求的发光器件，其中纳米杆具有1～1000nm范围的宽度(W)。

15.如权利要求12所要求的发光器件，其中纳米杆是由从Al_xGa_1-xN(0≤x≤1)、In_yGa_1-yN(0≤u≤1)、Zn_zMg_1-zO(0≤z≤1)和Zn_uCd_1-uO(0≤u≤1)中挑选出来的任何一种形成的单层纳米杆，或者由这些材料的叠层形成的多层杆。

16.如权利要求12所要求的发光器件，其中支撑层具有1到100μm范围的厚度。

17.一种制造杆型发光器件的方法，包括：

在衬底上形成平坦的第一极性层；

在第一极性层上形成多个发光杆，发光杆互相间隔开；以及

形成卷绕多个杆的每一个的第二极性层。

18.如权利要求17所要求的方法，还包括在形成第二极性层的步骤之后，在卷绕杆的第二极性层之间填充导电材料的步骤。

19.如权利要求17所要求的方法，还包括在形成第二极性层的步骤与填充导电材料的步骤之间，形成电流传输增强层(CTEL)的步骤，所述电流增强层卷绕第二极性层并且包含改善载流子迁移率和便于电流流动的第二极性层材料。

20.一种制造杆型发光器件的方法，包括：

在基底衬底上形成多个纳米杆，杆由用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体制成；

通过在多个杆的每一个上依次形成有源层和用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层形成多个杆结构；

在杆结构上形成欧姆接触和反射电极；

在欧姆接触和反射电极上形成支撑层；

从杆结构中除去基底衬底；以及

在每个杆结构的底部上形成欧姆接触和透射电极，通过除去基底衬底露出杆结构的底部。

21.如权利要求20所要求的方法，其中形成纳米杆的步骤包括：

在基底衬底上形成缓冲层；以及

在缓冲层上形成多个纳米杆，杆由用第一极性掺杂剂掺杂的化合物半导体形成。

22．如权利要求20所要求的方法，还包括：

在高于杆结构生长温度的温度下，在多个杆结构中的在用第二极性掺杂剂掺杂的化合物半导体层上生长用第二极性掺杂剂掺杂的平面化合物半导体层；以及

在除去基底衬底与形成欧姆接触和透射电极的步骤之间，在用第二极性掺杂剂掺杂的平面化合物半导体层上形成欧姆接触和反射电极。