[發(fā)明專利]一種基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410044167.8
• 申請日: 2014-01-30
• 公開（公告）號: CN103794714A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 魏同波;吳奎;王軍喜;曾一平;李晉閩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L41/22
• 分類號: H01L41/22;G01L1/16;B82Y15/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領域，尤其涉及一種基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器的制備方法。

背景技術(shù)

異質(zhì)外延的納米柱半導體二級管陣列中，因為壓電效應存在大的壓電場，會使得二極管能帶發(fā)生傾斜，有效帶寬變窄，發(fā)光波長發(fā)生紅移。而壓電電場是隨著外界壓力變化的。也就是說，在外界壓力變化下會使得有源區(qū)的量子阱有效帶寬，從而二級管出射光波長、顏色也會跟著外界壓力發(fā)生變化，這樣可以很直觀的觀測到外界應力的大小，從而實現(xiàn)報警功能。比如應用于大橋通過車輛的限重報警等。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器的制備方法，其包括：

步驟1：在襯底上依次生長n型層、多量子阱有源區(qū)、p型層，并在所述p型層的上表面自組裝一層納米小球陣列；

步驟2：利用納米小球陣列作為掩模版，刻蝕出LED結(jié)構(gòu)，刻蝕深度接觸到n型層，形成納米柱LED陣列；

步驟3：在納米柱LED陣列之間，填充透明材料；

步驟4：納米柱LED陣列的表面沉積一層金屬導電層；

步驟5：刻蝕露出一部分n型層，在露出的n型層上表面和金屬導電層上表面通過金屬蒸鍍的方法制備n型電極和p型電極；

步驟6：在金屬導電層表面未制作p型電極部分壓一個透明剛性基板；

步驟7：連通n型電極和p型電極，完成應力傳感器的制備。

本發(fā)明提出的上述方案利用異質(zhì)外延的納米柱半導體二級管陣列中的壓電場制備應力傳感器，是隨著外界壓力變化的。會使得有源區(qū)的量子阱有效帶寬發(fā)生變化，從而二級管陣列的出色波長，也就是出射光的顏色會發(fā)生變化，這樣可以很直觀的觀測到外界應力的大小，從而實現(xiàn)報警功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器制備方法中制備納米小球陣列后的示意圖；

圖2為本發(fā)明基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器制備方法中形成納米柱LED陣列后的示意圖；

圖3為本發(fā)明基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器制備方法中填充透明樹脂后的示意圖；

圖4為本發(fā)明基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器制備方法中沉積金屬導電層后的示意圖；

圖5為本發(fā)明基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器制備方法中得到金屬電極后的示意圖；

圖6為本發(fā)明基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器制備方法中壓了透明玻璃板后的示意圖；

圖7為本發(fā)明基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器制備方法中在透明玻璃板上施加一定的壓力后的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1至圖7，本發(fā)明提供了一種基于納米柱二極管壓電效應的應力傳感器制備方法，包括以下步驟：