[发明专利]等离体子增强型电磁辐射发射器件及其制造方法

权利要求书

1.一种电磁辐射发射器件(100)，包括：

多层核(106)，所述多层核具有内层(110)和外层(112)，其 中该外层被配置为围绕该内层的至少一部分；

金属器件层(108)，其被配置成围绕该外层的至少一部分；以及

衬底(104)，所述衬底具有与所述内层电通信的底部传导层(118) 以及与所述金属器件层电通信的顶部传导层(122)以使得当在所述底 部传导层和所述顶部传导层之间施加适当的电压时所述内层(110)、 外层(112)和金属器件层(108)的暴露的部分发射表面等离体子增 强的电磁辐射，其中该内层(110)是p型半导体而外层(112)是n 型半导体；或者该内层(110)是n型半导体而外层(112)是p型半 导体。

2.权利要求1的器件，还包括位于内层(110)和外层(112)之 间的中间层(114)以使得该中间层是耗尽区或者由本征半导体组成。

3.权利要求1的器件，其中所述顶部传导层(122)还包括下列 之一：

金属层；以及

半导体层。

4.权利要求1的器件，其中所述底部传导层(118)还包括下列 之一：

绝缘体上硅衬底的Si层；以及

半导体层。

5.一种制造电磁辐射发射器件(100)的方法，该方法包括：

在半导体衬底(118)上形成介电层(120)，该介电层具有顶表 面和附连到所述半导体衬底的底表面；

在所述介电层的顶表面上形成多层核(106)，该多层核包括内层 和围绕该内层的至少一部分的外层，该内层延伸通过该介电层并且与 所述半导体衬底电接触，其中该内层(110)是p型半导体而外层(112) 是n型半导体；或者该内层(110)是n型半导体而外层(112)是p 型半导体；

在所述多层核和介电层的整个暴露表面上沉积金属层(404)；以 及

通过平坦化所述电磁辐射发射器件以暴露形成多层核的暴露部分 的内层、外层和金属层的部分来形成顶表面。

6.权利要求5的方法，其中形成多层核还包括：

在介电层(120)中形成开口(202)；

在开口中沉积种子材料(402)；

在开口中生长柱形式的内层(110)，其中开口中的种子材料用作 用于形成该柱的晶核；

沉积外层(112)。

7.权利要求6的方法，还包括使用下列之一来在金属层上沉积金 属、半导体或介电材料的任选层：

化学汽相沉积；以及

物理汽相沉积。

8.权利要求6的方法，其中在开口中生长柱形式的内层还包括汽 -液-固处理。