CN113823718B 纳米棒发光器件及其制造方法、和显示装置 （三星显示有限公司）

US2017170360A1,2017.06.15置在发射层上方并掺有与第一导电类型杂质电置在发射层的下表面的中央部分与第一半导体层和发射层的上表面的中央部分与第二半导体2第二半导体层，设置在所述发射层上方并掺有与所导电层，设置在以下至少之一之间：所述发射层的下表面的中其中，所述电流阻挡层直接设置在以下至少之一之间：所述发2.根据权利要求1所述的纳米棒发光器件，其中所述第一半导体层是包括具有单一成3.根据权利要求2所述的纳米棒发光器件，其中所述第二半导体层是包括具有与所述第一半导体层的所述半导体材料相同的单一成分的第一导电层，设置在所述发射层的所述下表面的所述中央第二导电层，设置在所述发射层的所述上表面的所述中央第一电流阻挡层，在所述发射层的所述下表面与所述第一半导第二电流阻挡层，在所述发射层的所述上表面与所述第二半导7.根据权利要求6所述的纳米棒发光器件，其中所述发射层包括第一量子阱结构和第其中，所述导电层进一步包括设置在所述第一量子阱结构其中，所述电流阻挡层进一步包括围绕所述第三导电层的311.根据权利要求1所述的纳米棒发光器件，其中所述纳米棒发光器件的高度在从1μmx≥0.85，所述电流阻挡层包括AlOx，并且所述第一半导体层和所述第二半导体层均包括16.根据权利要求15所述的纳米棒发光器件，其中所述钝化膜包括选自AlOx、HfOx、x17.根据权利要求15所述的纳米棒发光器件，其中所述钝化膜包括与所述发射层具有外延关系的材料以在所述钝化膜与所述发射层之间的连接在每个像素电极与所述公共电极之间的多个根据权利要求1至18之一所述的纳米在所述牺牲层上形成掺有第一导电类型杂质在所述发射层上方形成掺有与所述第一导电类型杂质电性相反的第二导电类型杂质在所述第一半导体层的形成与所述发射层的形成之间在所述第一半导体层上形成导电层，和/或在所述发射层的形成与所述第二半导体层的形成之间在所述发射层上形成导通过经由氧化工艺氧化所述导电层的侧壁，形成围绕剩余的导电层的的中央部分之间以及所述发射层的上表面的中央部分与所述第二半导体层的下表面的中的边缘与所述第一半导体层的所述上表面的边缘之间以及所述发射层的所述上表面的边4缘与所述第二半导体层的所述下表面的边缘之间中21.根据权利要求20所述的方法，其中所述第一半导体层包括具有单一成分的半导体其中所述第二半导体层包括具有与所述第一半导体层的半导体材料相同的单一成分24.根据权利要求23所述的方法，其中所述剩余的导电层的直径大于或等于0.01μm并26.根据权利要求20所述的方法，其中所述电流阻挡层的厚度在从5nm到200nm的范围30.根据权利要求28所述的方法，其中所述钝化膜包括与所述发射层具有外延关系的材料以在所述钝化膜与所述发射层之间的界5式电流通道结构防止电流流到纳米棒的表面并允许电流流到纳米棒的中[0009]第二半导体层可以是包括具有与第一半导体层的半导体材料相同的单一成分的6一半导体层上形成导电层，和/或在发射层的形成与第二半导体层的形成之间在发射层上7[0037]钝化膜可以包括与发射层具有外延关系的材料以在钝化膜和发射层之间的界面[0043]图2A至图2E是示意性地示出根据一示例实施方式的制造纳米棒发光器件的方法[0044]图3是示出使用图2A至图2E中示出的方法制造的纳米棒发光器件的示意性构造的[0048]图7是示出根据一示例实施方式的包括纳米棒发光器件的显示装置的示意性构造8[0057]在附图中示出的元件之间的线连接或连接构件示例性地表示功能连接和/或物理[0059]图1是示出根据一示例实施方式的纳米棒发光器件的示意性构造的剖视图。参照间的第一电流通道层104、以及布置在发射层105和第二半导体层107之间的第二电流通道[0060]第一半导体层103可以布置在衬底101上方，并且缓冲层或牺牲层102可以进一步半导体层103可以布置在牺牲层102上。衬底101可以包括II-VI族或III-V族化合物半导体牲层102的状态下使用，或者也可以在纳米棒发光器件100被制造之后去除衬底101和牺牲9[0061]第一半导体层103和第二半导体层107可以包括II-VI族或III-V族化合物半导体体层103可以被掺杂为n型或p型，第二半导体层107可以被掺杂为与第一半导体层103的导107可以被掺杂为p型，或者第一半导体层103可以被掺杂为p型并且第二半导体层107可以用作掺杂剂。被掺杂为n型的第一半导体层103或第二半导体层107可以将电子提供给发射[0062]衬底101和牺牲层102可以被掺杂为与布置在其上的第一半导体层103相同的导电之间。布置在第一半导体层103和牺牲层102之间的接触层可以被掺杂为与第一半导体层103的导电类型相同的导电类型，并且可以以比第一半导体层103和牺牲层102的浓度高的射层105可以仅具有一个量子阱，但是也可以具有其中多个量子阱和多个壁交替布置的多接触的接触层108。接触层108可以被掺杂为与第二半导体层107的导电类型相同的导电类[0065]根据示例实施方式的纳米棒发光器件100可以具有纳米棒的形状，该纳米棒具有2μm的外径D1。具有纳米棒形状的纳米棒发光器件100可以沿纵向方向具有基本均匀的外一半导体层103的下表面与接触层108的上表面之间的长度被称为纳米棒发光器件100的高[0067]分别布置在发射层105的下表面和上表面上的第一电流通道层104和第二电流通面的边缘之间，该第一导电层104b布置在发射层105的下表面的中央部分与第一半导体层流阻挡层106a和第二导电层106b，该第二电流阻挡层106a布置在发射层105的上表面的边的中央部分与第二半导体层107的下表面的中央部分之间。第二电流阻挡层106a可以具有挡层104a的厚度t可以与第一导电层104b的厚度相同，并且第二电流阻挡层106a的厚度可[0068]第一电流阻挡层104a和第二电流阻挡层106a的外径可以具有与纳米棒发光器件流到发射层105的其中存在表面缺陷的表面附近，并且电流通过第一导电层104b和第二导置在发射层105的下表面上的第一电流通道层104和布置在发射层105的上表面上的第二电[0071]图2A至图2E是示意性地示出根据一示例实施方式的制造纳米棒发光器件100的方中的每个可以被生长为布置在其下方的层的整个上表面上。可以在第二半导体层107的上[0073]衬底101和牺牲层102可以包括例如n-GaAs。当纳米棒发光器件100是用于产生红当接触层108形成在第二半导体层107上时，具有以规则间隔布置的多个开口的硬掩模120层108的整个上表面上之后使用光刻方法图案化硬掩模120的材料以使得硬掩模120具有以规则间隔布置的多个开口，可以形成硬掩模120。硬掩模120可以形成为例如硅氧化物2的开口。化并且具有与第一半导体层103和第二半导体层107以及发射层105的晶体结构相似的晶体电层106b的厚度以及AlxGa1-xAs的电层106b的厚度可以在从大约5nm到大约200nm的范围内，并且可以选择x值以使得x≥离子水流动的同时将温度升高到至少约400℃来执行。结果，Al[0079]在图2C所示的工艺中，当保留在第二半导体层107或接触层108上的硬掩模120被[0080]为了进一步提高纳米棒发光器件100的性能，可以进一步执行图2D所示的钝化工[0081]该钝化膜110可以包括例如具有高电阻和大带隙的材料，诸如AlOx、铪氧化物xxxx[0082]特别地，当通过生长具有与发射层105的晶体结构相似的晶体结构的材料的晶体AlOxxxxGa1-xAs[0083]参照图2E，可以去除保留在牺牲层102上的钝化膜110和保留在第二半导体层107底101和牺牲层102附接到每个纳米棒发光器件100的状态下被使用。通过在垂直方向上切割衬底101和牺牲层102使得至少两个纳米棒发光器件100保留，可以一起使用至少两个纳[0084]图3是示出使用图2A至图2E所示的方法制造的一个纳米棒发光器件100的示意性第一导电层104b，并且第二电流通道层106可以包括第二电流阻挡层106a和第二导电层层105、第二电流通道层106和第二半导体层107可以具有相同的直径并且一起形成纳米棒[0085]尽管图3示出了钝化膜110围绕第一半导体层103、第一电流通道层104、发射层4是示出根据另一示例实施方式的纳米棒发光器件100a的示意性构造的剖视图。参照图4，钝化膜110可以形成为仅围绕发射层105或仅围绕纳米棒发光器件100a的至少包括发射层[0087]参照图5，纳米棒发光器件100b可以在发射层105中进一步包括第三电流通道层量子阱结构105b沿着纳米棒发光器件100b的厚度方向布置在第一量子阱结构层111之间的第一量子阱结构105a、在第三电流通道层111和第四电流通道层112之间的第棒发光器件100c的厚度方向顺序地排列。电层111b和第四导电层112b可以具有及连接在每个第三像素电极202R和第三公共电极203R之间的多个第三纳米棒发光器件[0094]图8A至图8C示例性地示出了根据一示例实施方式的将所述多个第一纳米棒发光器件100B布置在第一像素电极202B和第一公共电极203B之间以制造图7所示的显示装置一纳米棒发光器件100B、第二纳米棒发光器件100G和第三纳米棒发光器件100R的发光操作。之后，包含所述多个第一纳米棒发光器件100B的溶液10可以被分散在第一像素电极光器件100B的溶液10分散在第一像素电极202B和第一公共电极203B之[0097]当所述多个第一纳米棒发光器件100B自对准时，第一接触电极205可以形成在第一像素电极202B上以电地和/或物理地稳定连接第一纳米棒发光器件100B，第二接触电极206可以形成在第一公共电极203B上以电地和/或物理地稳定连接第一纳米棒发光器件[0098]图8A至图8C示出的工艺也可以应用于将第二纳米棒发光器件100G布置在第二像素电极202G和第二公共电极203G之间的工艺以及将第三纳米棒发光器件100R布置在第三[0099]图9是示出根据另一示例实施方式的纳米棒发光器件的示意性构造的剖视图。参触层108和钝化膜110。第一电流通道层104可以包括第一电流阻挡层104a和第一导电层103'的上表面的一部分。第一电极122可以进一步布置在第一半导体层103'的暴露的上表[0104]根据以上示例实施方式的纳米棒发光器件可以无限制地应用于具有各种尺寸并[0105]尽管已经参考附图中示出的示例实施方式描述了具有集中式电流通道结构的纳[0107]本申请要求于2020年6月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-