本发明涉及半导体光电器件，具体涉及一种发光器件及制备方法。
背景技术：
1、近年来，，以碳化硅和氮化镓材料为代表的第三代半导体材料广泛应用于光电器件。其中氮化镓材料因其禁带宽、稳定性好、抗辐射和抗高温能力强等优点，在发光器件领域已有广泛应用。
2、对于光电子半导体器件，改变氮化镓基三元合金材料中的铟含量可以改变材料的带隙宽度，并因此调控发光的波长，为了实现红光波长波光，需要提高半导体的铟含量，然而，提高半导体的铟含量会影响半导体的面内晶格常数，并使得半导体材料中氮化铟与氮化镓之间存在较大的晶格失配，晶格失配应变还通过成分拉动效应导致铟的含量减少，从而使得难以获得高质量的氮化镓铟。
3、为了获得高质量高铟组分的氮化镓铟外延材料，现有的技术方案是将器件中的一整个或多个平面层结构都刻蚀成多孔层，通过使用多孔层来实现应力弛豫，以减少晶格失配应变。然而，大面积的多孔结构面临着由于与电化学刻蚀中使用的电解液接触时间差异导致的多孔程度不均匀的情况，也会导致弛豫程度不均匀。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种发光器件及制备方法，以解决现有的发光器件中多孔结构的多孔化程度不均匀和弛豫程度不均匀的问题。
2、第一方面，本发明提供了一种发光器件，包括：
3、衬底层；
4、缓冲层，所述缓冲层位于所述衬底层一侧表面，所述缓冲层上具有一个或多个目标区域；
5、多孔化结构，所述多孔化结构嵌于所述目标区域内，所述多孔化结构包括以阵列形式设置的氮化镓柱，且所述氮化镓柱上具有纳米孔；
6、发光结构层，所述发光结构层位于所述氮化镓柱背离所述衬底层的一侧表面，所述发光结构层包括第一掺杂半导体层、发光层及第二掺杂半导体层，所述第一掺杂半导体层位于所述氮化镓柱背离所述衬底层的一侧表面，所述发光层位于所述第一掺杂半导体背离所述氮化镓柱的一侧表面，所述第二掺杂半导体层位于所述发光层背离所述第一掺杂半导体层的一侧表面，所述第一掺杂半导体层的导电类型和所述第二掺杂半导体层的导电类型相反。
7、有益效果：氮化镓柱上的纳米孔，可减小由于氮化镓的晶格常数和氮化铟的晶格常数不匹配导致的失配应力；其次，氮化镓柱中的纳米孔有利于应力弛豫，并由于成分拉动效应，以使得更多的铟并入到发光结构层中；再次，仅在目标区域内嵌入多孔化结构，减少了多孔化结构的面积，从而减少了大面积多孔化造成的孔径不均匀的情况，进而减少了应力弛豫程度不均匀的情况。同时，目标区域之外的部分缓冲层可提供缓冲层与发光结构层之间的支撑，从而使得目标区域内可以达到更大程度的多孔化，以形成空气隙，达到反射镜的效果。
8、在一种可选的实施方式中，所述氮化镓柱在所述缓冲层内的深度为0.1μm-0.8μm，所述氮化镓柱的最大宽度为5μm-100μm，相邻两个所述氮化镓柱的间距为1μm-100μm。
9、有益效果：避免氮化镓柱在缓冲层内的深度小于0.1μm时，导致的无法起到应力弛豫的作用，也避免了氮化镓柱在缓冲层的深度大于0.8μm时，导致的形成氮化镓造成的晶体损伤。氮化镓的宽度要符合发光器件的尺寸，各个氮化镓柱的间距要符合发光件的陈列间距。
10、在一种可选的实施方式中，所述发光层的材料包括由氮化镓、铝元素、铟元素形成的混合物。
11、发光层中掺入铟元素和铝元素，可形成氮化镓铝和氮化镓铟合金，通过改变合金中铝和铟组分的变化，可实现发光的波长范围为200nm-1771nm，从而使得氮化镓基半导体材料的带隙变化所对应的光谱变化范围可以从红外光到紫外光波区，以应用到多个不同波长要求的照明领域。
12、在一种可选的实施方式中，所述发光结构层小于或等于所述目标区域的面积。
13、发光结构层小于或等于目标区域的面积，即发光结构层完全位于具有纳米孔的氮化镓铟柱上，氮化镓铟上的纳米孔能提高光的散射，从而有利于提高发光器件的光提取效率。
14、在一种可选的实施方式中，还包括无孔层，所述无孔层位于所述氮化镓柱和所述第一掺杂半导体层之间，所述无孔层的材料包括氮化镓。
15、无孔层用于提供发光结构层生长的光滑表面，有利于保证发光结构层的外延结晶质量。
16、在一种可选的实施方式中，还包括应力调控层，所述应力调控层位于所述衬底和所述缓冲层之间，所述应力调控层的材料包括氮化镓，所述应力调控层的厚度小于所述缓冲层的厚度。
17、应力调控层用于后续发光器件结构层制备生长过程产生的晶格失配应力和热膨胀系数差异引起的热应力的调控；应力调控层用于材料制备生长完成后的大幅度降温过程因硅衬底和氮化镓材料之间热膨胀系数差异大所产生的大热应力的调控。
18、第二方面，本发明提供一种发光器件制备方法，包括如下步骤：
19、提供衬底层；
20、在所述衬底层的一侧表面形成缓冲层，所述缓冲层上具有一个或多个目标区域；
21、在所述目标区域内形成多孔化结构，所述多孔化结构包括以阵列形式嵌于所述目标区域内的氮化镓柱，且所述氮化镓柱上具有纳米孔；
22、在所述氮化镓柱背离所述衬底层的一侧表面形成发光结构层，所述发光结构层包括第一掺杂半导体层、发光层及第二掺杂半导体层，所述第一掺杂半导体层位于所述氮化镓柱背离所述衬底层的一侧表面，所述发光层位于所述第一掺杂半导体背离所述氮化镓柱的一侧表面，所述第二掺杂半导体层位于所述发光层背离所述第一掺杂半导体层的一侧表面，所述第一掺杂半导体层的导电类型和所述第二掺杂半导体层的导电类型相反。
23、有益效果：通过上述方法制备的发光器件，氮化镓柱中的纳米孔，可减小由于氮化镓的晶格常数和氮化铟的晶格常数不匹配导致的失配应力；其次，氮化镓柱中的纳米孔有利于应力弛豫，并由于成分拉动效应，以使得更多的铟并入到发光结构层中；再次，仅在目标区域内嵌入多孔化结构，减少了多孔化结构的面积，从而减少了大面积多孔化造成的孔径不均匀的情况，进而减少了应力弛豫程度不均匀的情况。
24、在一种可选的实施方式中，在所述缓冲层上的目标区域内形成多孔化结构，包括：
25、在所述缓冲层背离所述衬底层的一侧表面设置介电层，所述介电层上具有预设图案，所述预设图案包括由多个通孔组成的孔型阵列；
26、以所述介电层为掩模，透过所述孔型阵列中的所述通孔向所述缓冲层上注入离子，以形成氮化镓柱；
27、对所述氮化镓柱进行多孔化处理以形成纳米孔；
28、其中，所述缓冲层的材料包括氮化镓、氮化铟、氮化镓铟中的一种或多种，所述离子包括硅离子、锗离子、硼离子、碲离子、碘离子、碳离子、磷离子、砷离子、硫离子、锑离子、锡离子中一种或多种。
29、在一种可选的实施方式中，采用局部离子注入工艺形成所述氮化镓柱，所述离子注入的深度在0.1μm-0.8μm，所述局部离子注入工艺的注入离子浓度为1018量级。
30、在一种可选的实施方式中，采用电化学刻蚀工艺对所述氮化镓柱进行多孔化处理；
31、电化学刻蚀工艺的参数包括：采用的电解液包括草酸、氢氟酸或者硝酸，电解液的浓度为0.1m-0.3m，刻蚀电压为8v-15v，采用的负极包括铂电极或者金电极。
32、在一种可选的实施方式中，还包括：形成所述发光结构层之后，去除所述掩模至所述第一掺杂半导体层，在去除部分所述掩模后的发光结构层形成电极。
1.一种发光器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述氮化镓柱(500)在所述缓冲层(300)内的深度为0.1μm-0.8μm，所述氮化镓柱(500)的最大宽度为5μm-100μm，相邻两个所述氮化镓柱(500)的间距为1μm-100μm。
3.根据权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于，所述发光层(800)的材料包括由氮化镓、铝元素、铟元素形成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于，所述发光结构层小于或等于所述目标区域的面积。
5.根据权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于，还包括无孔层(600)，所述无孔层(600)位于所述氮化镓柱(500)和所述第一掺杂半导体层(700)之间，所述无孔层(600)的材料包括氮化镓。
6.根据权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于，还包括应力调控层(200)，所述应力调控层(200)位于所述衬底和所述缓冲层(300)之间，所述应力调控层(200)的材料包括氮化镓，所述应力调控层(200)的厚度小于所述缓冲层(300)的厚度。
7.一种发光器件制备方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的发光器件制备方法，其特征在于，在所述缓冲层(300)上的目标区域内形成多孔化结构，包括：
9.根据权利要求8所述的发光器件制备方法，其特征在于，采用局部离子注入工艺形成所述氮化镓柱(500)，所述离子注入的深度在0.1μm-0.8μm，所述局部离子注入工艺的注入离子浓度为1018量级。
10.根据权利要求9所述的发光器件制备方法，其特征在于，采用电化学刻蚀工艺对所述氮化镓柱(500)进行多孔化处理；
11.根据权利要求8-10中任一项所述的发光器件制备方法，其特征在于，还包括：形成所述发光结构层之后，去除所述掩模至所述第一掺杂半导体层(700)，在去除部分所述掩模后的发光结构层形成电极。
