DE102009056712B4

DE102009056712B4 - Verfahren zur Herstellung elektrischer Anschlusselemente auf Nanosäulen

Info

Publication number: DE102009056712B4
Application number: DE200910056712
Authority: DE
Inventors: Prof. Waag Andreas; Richard Neumann; Gerhard Palm; Andrej Stranz
Original assignee: Technische Universitaet Braunschweig
Current assignee: Technische Universitaet Braunschweig De
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2029-12-05
Also published as: DE102009056712A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung mit einem Substrat (1) aus Halbleitermaterial und einer darauf aus einem Halbleitermaterial hergestellten Mehrzahl von Nanosäulen (2) mit elektrischen Anschlusselementen (9) aus einem Kontaktmaterial auf den dem Substrat (1) abgewandten Enden (3) der Nanosäulen (2), mit den Schritten: a) Erzeugen von Halbleiter-Nanosäulen (2) auf dem Substrat (1), b) Beschichten einer PFA- oder PET-Folie (5) mit einer Beschichtung, die eine Kontaktmaterial-Schicht (6) aufweist, c) Auflegen der PFA- oder PET-Folie (5) mit der mit der Kontaktmaterial-Schicht (6) beschichteten Seite auf die Enden (3) der Nanosäulen (2), d) Pressen der PFA- oder PET-Folie (5) mit einem vorgegebenen Druck gegen die Nanosäulen (2) derart, dass die Enden (3) der Nanosäulen (2) während des Pressens wenigstens die Kontaktmaterialschicht (6) durchstoßen und diejenigen Abschnitte wenigstens der Kontaktmaterialschicht (6), die in Kontakt mit den Enden (3) der Nanosäulen (2) stehen, in das Innere der PFA- oder PET-Folie gedrückt werden, und e) Entfernen der PFA- oder PET Folie (5) nach Beendigung des Pressvorgangs.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung mit einem Substrat aus Halbleitermaterial und einer darauf aus einem Halbleitermaterial hergestellten Mehrzahl von Nanosäulen mit elektrischen Anschlusselementen gemäß den Ansprüchen 1 und 5.
Halbleiter-Nanosäulen stellen eine neue Entwicklung im Bereich der Lichterzeugung durch LED-Technik (Leuchtdioden-Technik) dar. Solche Halbleiter-Nanosäulen sind auf Grund ihrer Defektfreiheit eine ideale Ausgangsstruktur für LEDs mit großer Lichtausbeute. Die Bezeichnung ”Nanosäulen” beruht auf der säulenartigen, länglichen Form der Nanosäulen und deren Dimensionen im Nanometerbereich. Nach derzeitigem Stand der Herstellungstechnologie liegen typische Durchmesser von Nanosäulen im Bereich von 400 bis 2000 Nanometer. Im Zuge weiterer Verbesserungen der Herstellungstechnologie wird eine weitere Verkleinerung der Dimensionen angestrebt. Die Länge der Nanosäulen hängt von den Erfordernissen des jeweiligen Einsatzfalls ab. Üblich sind Längen im Bereich des 5- bis 20-fachen Durchmessers der Nanosäulen. Die 1 zeigt beispielhaft eine mittels eines Mikroskops erzeugte Abbildung einer Einrichtung mit einem Halbleitersubstrat 1 und einer Mehrzahl von darauf angeordneten Halbleiter-Nanosäulen 2. Die Nanosäulen gemäß 1 weisen einen Durchmesser von etwa 700 Nanometer auf, ihr Abstand voneinander beträgt etwa 2000 Nanometer.
Zur Herstellung einer Funktion als LED müssen die Nanosäulen 2 an ihren Enden 3 (siehe 1) mit elektrischen Anschlusselementen versehen werden, damit eine elektrische Kontaktierung ermöglicht wird. Auf Grund der geringen Größe der Nanosäulen ist die elektrische Kontaktierung mit technischen Problemen verbunden. Wichtig ist dabei, dass nur die Enden der Nanosäulen mit den Kontakten bzw. dem Material der Kontakte versehen werden. Die Seitenwände der Säulen sollen möglichst nicht mit Kontaktmaterial versehen werden, da hierdurch die Nanosäule entlang ihrer Längsachse kurzgeschlossen werden kann und die Seitenwände zur Lichtabstrahlung transparent bleiben müssen und nicht abgedeckt werden sollen. Daher führt beispielsweise ein einfaches Aufdampfen einer Metallisierungsschicht nicht zum gewünschten Erfolg, weil dadurch die Lichtausbeute der LED-Nanosäulen in nicht akzeptabler Weise verschlechtert werden würde. Auch andere bekannte Verfahren, wie z. B. die Fotolithografie, können auf Grund der Struktur der Nanosäulen nicht zur Anwendung kommen, da solche Verfahren nur für relativ ebene Oberflächen geeignet sind.
Aus der US 2008/0223514 A1 gehen Systeme und Verfahren hervor, um elektrische Kontakte an ein Feld von im Wesentlichen vertikal fluchtenden Nanosäulen anzubringen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine industriell herstellbare Einrichtung mit einem Halbleitersubstrat und einer darauf aus einem Halbleitermaterial hergestellten Mehrzahl von Nanosäulen anzugeben, die elektrisch kontaktierbar ist und dennoch eine hohe Lichtausbeute erlaubt. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zu Grunde, rationelle, industriell einsetzbare Verfahren zur Herstellung einer solchen Einrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß den Ansprüchen 1 und 5 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.
Vorteilhaft zeigt die Erfindung einen Weg auf, lokale Kontaktierungen der Nanosäulen zu ermöglichen, und zwar in Form von elektrischen Anschlusselementen aus einem Kontaktmaterial, das nur an den Enden der Nanosäulen und nicht zwischen den Nanosäulen aufgebracht ist. Das Kontaktmaterial der elektrischen Anschlusselemente ist somit selektiv an den Enden der Nanosäulen angeordnet. Hierdurch wird insbesondere eine unerwünschte Verunreinigung der Seitenwände der Nanosäulen mit dem Kontaktmaterial vermieden, wodurch eine hohe Lichtausbeute bei Verwendung der Nanosäulen als LEDs erzielt werden kann.
Durch eine Säulen-Struktur kann zudem eine Vergrößerung der wirksamen Oberfläche, die bei solchen LEDs zum Abstrahlen von Licht zur Verfügung steht, auf geringem Raum realisiert werden. LED-Nanosäulen eignen sich daher beispielsweise auch für die Beleuchtung von Räumen.
Die Nanosäulen können aus demselben Halbleitermaterial bestehen wie das Substrat oder aus einem für den jeweiligen Einsatzzweck am besten geeigneten anderen Halbleitermaterial.
Ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Einrichtung gemäß Anspruch 1 sieht folgende Schritte vor:

a) Erzeugen von Halbleiter-Nanosäulen auf dem Substrat. Sofern die Halbleiter-Nanosäulen aus demselben Material bestehen wie das Substrat, können sie beispielsweise aus einem Block von Halbleitermaterial durch Fräsen oder Ätzen herausgearbeitet werden. Das Material zwischen den zu erstellenden Nanosäulen wird dabei entfernt. In Falle unterschiedlicher Halbleitermaterialen für das Substrat und die Nanosäulen ist es möglich, die Nanosäulen in einem MOCVD-Prozess auf dem Substrat aufwachsen zu lassen.
b) Beschichten einer Folie mit einer Beschichtung, die eine Kontaktmaterial-Schicht aufweist oder aus einer Kontaktmaterial-Schicht besteht. Es hat sich gezeigt, dass als Folie insbesondere eine so genannte PFA-Folie, insbesondere eine teflonhaltige Folie, der Firma Dupont geeignet ist, z. B. der Typ 100LP Transparent. Als Folie kann auch eine PET-Folie eingesetzt werden.
c) Es erfolgt ein Auflegen der Folie mit der mit der Kontaktmaterial-Schicht beschichteten Seite auf die Enden der Nanosäulen. Sofern, wie später noch erläutert wird, die Folie mit weiteren Schichten versehen ist, sind diese nach der Kontaktmaterial-Schicht aufgebracht, so dass beim Auflegen der Folie auf die Nanosäulen die äußerste Schicht der Folie in direkten Kontakt mit den Enden der Nanosäulen kommt und die Kontaktmaterial-Schicht nur indirekt, nämlich über die weiteren Schichten, mit den mit den Enden der Nanosäulen in Kontakt kommt.
d) Es erfolgt ein Pressen der Folie mit einem vorgegebenen Druck gegen die Nanosäulen. Der Druck kann vorteilhaft im Bereich von 15 bis 30 MPa liegen. Die Einwirkzeit des Pressdrucks beträgt vorteilhaft 1 bis 5 Minuten. Während des Aufpressens der Folie auf die Nanosäulen wird die Folie im Bereich der Kontaktstellen mit den Nanosäulen zunächst komprimiert und dann durchstoßen.
e) Schließlich erfolgt ein Entfernen der Folie nach Beendigung des Pressvorgangs. Nach Entfernen der Folie verbleibt die Kontaktmaterial-Schicht (und ggf. die weiteren Schichten) an den jeweiligen Enden der Nanosäulen und bildet so eine lokale Kontaktierung in Form von elektrischen Anschlusselementen.

Das beschriebene Verfahren hat den Vorteil, dass es mit kostengünstigen, allgemein erhältlichen Mitteln auch in großem industriellem Maßstab ausgeführt werden kann. Der für das Aufpressen der Folie erforderliche Druck kann beispielsweise mit einer handelsüblichen Presse erzeugt werden. Die erforderliche Folie ist im einschlägigen Fachhandel, z. B. bei der Firma Angst und Pfister, erhältlich. Ein weiterer Vorteil ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren relativ schnell, nämlich in nur wenigen Minuten, durchführbar ist und ohne aufwendige chemische Prozesstechnik auskommt.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass keine flüssige Phase erforderlich ist, sondern eine reine Festkörperreaktion erfolgt. Hierdurch ist das Verfahren prozesstechnisch einfach und schnell zu realisieren. Vorteilhaft wird auch eine Lunkerbildung im Bereich der elektrischen Anschlusselemente vermieden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ohne die Verwendung schädlicher Zusatzstoffe, wie z. B. Blei, ausgeführt werden. Auch Verunreinigungen durch Flussmittel oder andere Stoffe können nicht auftreten, da diese Stoffe für die Ausführung des Verfahrens nicht erforderlich sind. Das Verfahren erlaubt die Erzeugung von elektrischen Anschlusselementen mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit und einer hohen Zuverlässigkeit und Lebensdauer.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Pressvorgang in einem vorbestimmten Temperaturbereich am Übergang zwischen der Folie und den Nanosäulen durchgeführt. Vorteilhaft ist eine Beaufschlagung mit einer Temperatur im Bereich von 100 bis 250°C.
Als Halbleitermaterial kann beispielsweise Silizium oder Galliumnitrit verwendet werden.
Das Kontaktmaterial für die elektrischen Anschlusselemente kann vorteilhaft ein elektrisch leitfähiges metallisches Material, wie z. B. Gold, sein. Vorteilhaft können auch nicht-metallische, elektrisch ausreichend leitfähige Materialien oder Schichtfolgen von metallischen und nicht-metallischen Materialien verwendet werden.
Es ist ferner vorteilhaft, zusätzlich zu dem elektrischen Anschlusselement aus dem Kontaktmaterial weitere Materialschichten zwischen dem elektrischen Anschlusselement und dem Halbleitermaterial der Nanosäule vorzusehen. Vorteilhaft ist beispielsweise das Vorsehen einer Haftmetallschicht, z. B. aus Titan, auf der Halbleitermaterial-Oberfläche der Nanosäule. Hierdurch kann die Haftung des elektrischen Anschlusselements an der Nanosäule weiter verbessert werden. Zusätzlich kann vorteilhaft zwischen dem elektrischen Anschlusselement und der Haftmetallschicht eine Diffusionsbarriere vorgesehen werden. Für die Diffusionsbarriere kann als Material beispielsweise Nickel oder Chrom verwendet werden. Die Diffusionsbarriere minimiert eine unerwünschte Wegdiffusion des Kontaktmaterials in die Haftmetallschicht oder in das Halbleitermaterial. Vorteilhaft kann zum Aufbringen der zusätzlichen Schicht bzw. der zusätzlichen Schichten (Diffusionsbarriere und/oder Haftmetallschicht) die Folie mit einer mehrlagigen Beschichtung versehen werden, die neben der Kontaktmaterial-Schicht die weiteren gewünschten Schichten, wie Diffusionsbarriere und/oder Haftmetallschicht, aufweist. Auf diese Weise kann vorteilhaft in einem Arbeitsschritt gleichzeitig die Mehrzahl der Schichten auf die Nanosäulen aufgebracht werden.
Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der Einrichtung mit einem Substrat aus Halbleitermaterial und darauf angeordneten Nanosäulen mit lokalen elektrischen Anschlusselementen beinhaltet folgende Schritte:

a) Erzeugen von Halbleiter-Nanosäulen auf dem Substrat, z. B. wie zuvor für das Verfahren nach Anspruch 7 beschrieben,
b) Umgeben der Nanosäulen mit einem Metallsalz in wässriger Lösung,
c) Beleuchten der Nanosäule, um Elektronen-Loch-Paare in einem Feld an der Oberfläche der Nanosäulen zu trennen und die Ladungsträger an gegenüberliegenden Längsseiten der Nanosäule abfließen zu lassen,
d) Beibehalten der durch die abfließenden Ladungsträger initiierten chemischen Reaktion, bis eine gewünschte Menge an Metall an den Enden der Nanosäulen abgeschieden ist.

Als Metallsalz wird dabei ein Salz verstanden, das Metall-Kationen aufweist. Geeignet ist z. B. Silbernitrat. So kann z. B. eine Mischung von Ethandiol/Wasser im Verhältnis von 2:1 und Silbernitrat mit den Nanosäulen in Kontakt gebracht werden und mit ultraviolettem Licht mit z. B. 340 nm Wellenlänge beleuchtet werden. Die hierbei generierten Ladungsträger initiieren die chemische Reaktion, die zur Abscheidung von Silber an dem Ende der Nanosäulen führt.
Vorteilhaft werden durch das Verfahren lokale metallische Kontakte als elektrische Anschlusselemente auf den Enden der Nanosäulen erzeugt. Es wird ebenfalls eine unerwünschte Verunreinigung der Seitenflächen der Nanosäulen vermieden.
Vorteilhaft kann als erster elektrischer Kontakt zur Kontaktierung der Einrichtung auf den elektrischen Anschlusselementen ein gemeinsames elektrisch leitfähiges Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung der Einrichtung angeordnet werden. Das gemeinsame elektrisch leitfähige Kontaktelement bewirkt eine parallele Kontaktierung sämtlicher Nanosäulen der Einrichtung oder zumindest einer bestimmten Gruppe der Nanosäulen.
Ein zweiter elektrischer Kontakt zur Kontaktierung der Einrichtung kann an der Substrat-Seite der Einrichtung in Form eines zweiten elektrisch leitfähigen Kontaktelements vorgesehen werden. Das zweite elektrisch leitfähige Kontaktelement kann beispielsweise auf das Substrat in Form einer Metallschicht aufgedampft werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Substrat in einem weiteren Herstellschritt entfernt werden und durch das zweite elektrisch leitfähige Kontaktelement ersetzt werden. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Einrichtung noch Platz sparender hergestellt werden. Diese Weiterbildung erlaubt insbesondere auch die Herstellung einer flexiblen Einrichtung, d. h. einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer gewissen Biegsamkeit. Hierdurch kann der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Einrichtung erweitert werden. Als zweites elektrisch leitfähiges Kontaktelement kann beispielsweise eine leitfähige Folie verwendet werden.
Vorteilhaft kann außerdem ein Freiraum zwischen den Nanosäulen vollständig oder wenigstens zum Teil mit einem Füllmaterial gefüllt werden. Vorteilhaft wird ein Füllmaterial mit hoher Transparenz verwendet, um die Lichtausbeute bei Anwendung als LED-Lichtquelle nicht zu beeinträchtigen. Das Füllmaterial kann vor oder nach der Aufbringung der elektrischen Anschlusselemente eingefüllt werden. Das Füllmaterial bewirkt vorteilhaft eine mechanische Stabilisierung und Verstärkung der Nanosäulen und damit der gesamten Einrichtung. Als Füllmaterial kann vorteilhaft Spin-on-Glas 512B von der Firma Honeywell oder SU-8 2000 von der Firma MicroChem verwendet werden.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass gut reproduzierbare Ergebnisse bei der Herstellung der elektrischen Anschlusselemente auf den Nanosäulen erzielbar sind. Mit der Erfindung können im Prinzip beliebig viele Nanosäulen auf einem Substrat mit hoher Positioniergenauigkeit und sehr kurzer Prozesszeit erzeugt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
1 – eine Einrichtung mit einem Substrat und einer Mehrzahl von Nanosäulen und
2 bis 5 – verschiedene Schritte der Herstellung einer Einrichtung mit einem Substrat und einer Mehrzahl von Nanosäulen und
6 bis 9 – weitere Ausführungsformen der Einrichtung mit einem Substrat und einer Mehrzahl von Nanosäulen.
In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
In der 1 ist eine Mehrzahl von Nanosäulen 2 erkennbar, die auf einem Substrat 1 angeordnet sind. Die Nanosäulen 2 weisen Enden 3 auf, die mit elektrischen Anschlusselementen versehen werden sollen. Beispielsweise handelt es sich um ein tiefengeätztes Silizium-Substrat mit darauf angeordneten GaN-Nanosäulen 2. Die aus GaN hergestellten Nanosäulen 2 kann man z. B. in einem MOCVD-Prozess auf dem Silizium-Substrat 1 aufwachsen lassen.
Die 2 zeigt das Substrat 1 mit den Nanosäulen 2 in seitlicher Schnittdarstellung. Des Weiteren ist eine Folie 5 dargestellt, die mit einer ersten Schicht 6 und einer zweiten Schicht 7 beschichtet ist. Die erste Schicht 6 besteht aus dem Kontaktmaterial, z. B. Gold. Die zweite Schicht 7 besteht aus einem Haftmetall, z. B. Titan.
In 3 ist dargestellt, dass die Folie 5 mit den Schichten 6, 7 auf den Enden 3 der Nanosäulen 2 platziert ist. Die Folie 5 wird zudem mit einem vorgegebenen Druck gegen die Nanosäulen 2 gepresst, was in der 3 durch die vertikal nach unten weisenden Pfeile dargestellt ist. Das Substrat 1 liegt dabei auf einer Grundplatte der Presseinrichtung auf. Ein Pressstempel der Presseinrichtung erzeugt den Aufpressdruck auf die Folie 5. Durch den Aufpressdruck wird die Folie 5 komprimiert. Während des Pressens durchstoßen die Enden 3 der Nanosäulen 2 die Schichten 6, 7 und die Folie 5. Hierbei werden diejenigen Abschnitte der Schichten 6, 7, die in Kontakt mit den Enden 3 der Nanosäulen 2 stehen, in das Innere der Folie 5 gedrückt, wie in der 4 erkennbar ist. Es verbleiben Materialabschnitte 8, 9 aus den Schichten 6, 7 auf den Enden 3 der Nanosäulen 2.
Die Folie 5 wird sodann entfernt. Es verbleibt die in 5 dargestellte Anordnung. Wie erkennbar ist, verbleiben die Materialabschnitte 8, 9 auf den Enden 3 der Nanosäulen 2. Hierbei bildet der Materialabschnitt 9 jeweils ein elektrisches Anschlusselement für die zugeordnete Nanosäule. Der Materialabschnitt 8 aus dem Material der Haftmetallschicht verbessert die Haftung des elektrischen Anschlusselements 9 an dem Ende 3 der Nanosäule 2.
In der 5 ist zusätzlich ein zweites elektrisch leitfähiges Kontaktelement 4 dargestellt, das den entgegen gesetzten Anschlusspol der Einrichtung gemäß 5 bildet. Das zweite elektrisch leitfähige Kontaktelement 4 besteht z. B. aus einer leitfähigen Folie oder einer aufgedampften Metallschicht.
Die 6 zeigt die Einrichtung gemäß 5, wobei zwischen der Haftmetallschicht 8 und dem elektrischen Anschlusselement 9 zusätzlich eine Schicht 12 vorgesehen ist, die als Diffusionsbarriere dient. Die Schicht 12 besteht beispielsweise aus Nickel oder Chrom.
Die 7 zeigt die Anordnung gemäß 5, wobei zusätzlich ein gemeinsames elektrisch leitfähiges Kontaktelement 10 zur elektrischen Kontaktierung der Einrichtung auf den elektrischen Anschlusselementen 9 platziert ist. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Kontaktelemente 4, 10 kann die in 6 dargestellte Einrichtung beispielsweise bei einer Ausführung als Leuchtdiode Licht erzeugen.
Die 8 zeigt die Anordnung gemäß 7, wobei zusätzlich Freiräume zwischen den Nanosäulen 2 mit einem Füllmaterial 11 gefüllt sind. Das Füllmaterial dient zur mechanischen Stabilisierung der Nanosäulen 2.
Die 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der zur Erzeugung einer kompakteren Ausführung die Substratschicht 1 entfernt wurde, z. B. durch Abschleifen. Zur elektrischen Kontaktierung der Nanosäulen 2 ist das zweite elektrisch leitfähige Kontaktelement 4 stattdessen direkt mit den Nanosäulen 2 verbunden.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung mit einem Substrat (1) aus Halbleitermaterial und einer darauf aus einem Halbleitermaterial hergestellten Mehrzahl von Nanosäulen (2) mit elektrischen Anschlusselementen (9) aus einem Kontaktmaterial auf den dem Substrat (1) abgewandten Enden (3) der Nanosäulen (2), mit den Schritten: a) Erzeugen von Halbleiter-Nanosäulen (2) auf dem Substrat (1), b) Beschichten einer PFA- oder PET-Folie (5) mit einer Beschichtung, die eine Kontaktmaterial-Schicht (6) aufweist, c) Auflegen der PFA- oder PET-Folie (5) mit der mit der Kontaktmaterial-Schicht (6) beschichteten Seite auf die Enden (3) der Nanosäulen (2), d) Pressen der PFA- oder PET-Folie (5) mit einem vorgegebenen Druck gegen die Nanosäulen (2) derart, dass die Enden (3) der Nanosäulen (2) während des Pressens wenigstens die Kontaktmaterialschicht (6) durchstoßen und diejenigen Abschnitte wenigstens der Kontaktmaterialschicht (6), die in Kontakt mit den Enden (3) der Nanosäulen (2) stehen, in das Innere der PFA- oder PET-Folie gedrückt werden, und e) Entfernen der PFA- oder PET Folie (5) nach Beendigung des Pressvorgangs.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressvorgang in einem vorbestimmten Temperaturbereich am Übergang PFA- oder PET-Folie/Nanosäulen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmaterial ein elektrisch leitfähiges metallisches oder nicht metallisches Material oder eine Schichtfolge von metallischen und/oder nicht metallischen Materialien ist.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die PFA- oder PET-Folie (5) mit einer mehrlagigen Beschichtung (6, 7) versehen wird, die neben einer Kontaktmaterial-Schicht (6) eine Diffusionsbarriere und/oder eine Haftmetallschicht aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung mit einem Substrat (1) aus Halbleitermaterial und einer darauf aus einem Halbleitermaterial hergestellten Mehrzahl von Nanosäulen (2) mit elektrischen Anschlusselementen (9) aus einem metallischen Material auf den dem Substrat (1) abgewandten Enden (3) der Nanosäulen (2), mit den Schritten: a) Erzeugen von Halbleiter-Nanosäulen (2) auf dem Substrat (1), b) Umgeben der Nanosäulen (2) mit einem Metallsalz in wässriger Lösung, c) Beleuchten der Nanosäulen (2), um Elektronen-Loch-Paare in einem Feld an der Oberfläche der Nanosäulen (2) zu trennen und die Ladungsträger an gegenüberliegenden Längsseiten der Nanosäule (2) abfließen zu lassen, und d) Beibehalten der durch die abfließenden Ladungsträger initiierten chemischen Reaktion, bis eine gewünschte Menge an Metall an den Enden (3) der Nanosäulen (2) abgeschieden ist.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf sämtlichen elektrischen Anschlusselementen (9) oder wenigstens einer Gruppe der elektrischen Anschlusselemente (9) ein gemeinsames elektrisch leitfähiges Kontaktelement (10) zur elektrischen Kontaktierung der Einrichtung angeordnet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) in einem weiteren Herstellschritt entfernt wird und durch ein zweites elektrisch leitfähiges Kontaktelement (4) ersetzt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach der Aufbringung der elektrischen Anschlusselemente (9) ein Freiraum zwischen den Nanosäulen (2) wenigstens zum Teil mit einem Füllmaterial (11) gefüllt wird.