JP2005260230A - 窒化物半導体素子及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 光効率が優れた窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明による窒化物半導体素子は、基板と、前記基板上に成長された棒状の多数の半導体ナノバーと、前記半導体ナノバーの間と前記半導体ナノバーの上部とに蒸着されて分布され、紫外線、可視光線又は赤外線領域の光を放出する窒化物半導体薄膜と、を含む。
【選択図】 図1

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法に係り、より詳しくは、光効率が優れた窒化物半導体素子及びその製造方法に関する。
最近、青色波長の発光素子の需要が急増するに供ってGaN薄膜の需要もますます増加している。周知のように、現在GaNなどのような窒化物半導体薄膜はサファイア(Al)基板上に蒸着成長させて製造されている。
しかし、サファイア基板上に成長させた窒化物半導体薄膜を利用して製造される発光素子の場合、内部量子効率は高いが内部散乱により外部に光を放出させることに制限があるので、光効率が低いという短所がある。また、既存の窒化物半導体薄膜の製造工程では、高価でサイズが小さなサファイア基板を使用するので、製造される薄膜のサイズが2インチ以下と小さく、製造費用が高価で収率が低いことにより、室内照明のための白色発光ダイオードの普及に限界がある。
したがって、本発明は上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、光効率が高い窒化物半導体素子を提供することにある。
本発明他の目的は、多様な基板を使用できると共に大面積の基板上に光効率が高くて品質が優れた窒化物半導体薄膜を蒸着させることができる方法を提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明の第1の観点によれば、基板と、前記基板上に成長された棒状の多数の半導体ナノバーと、前記半導体ナノバーの間と前記半導体ナノバーの上部とに蒸着分布され、紫外線、可視光線又は赤外線領域の光を放出する窒化物半導体薄膜と、を含むことを特徴とする、窒化物半導体素子が提供される。
前記課題を解決するために、本発明の第2の観点によれば、基板を用意する段階と、前記基板上に所定の反応前駆体を反応させて垂直方向に成長させた棒上の多数の半導体ナノバーを形成する段階と、前記半導体ナノバーをシード(Seed)として利用して前記半導体ナノバーが形成された基板上に、紫外線、可視光線又は赤外線領域の光を放出する窒化物半導体薄膜を蒸着する段階と、を含むことを特徴とする、窒化物半導体素子の製造方法が提供される。
本発明による半導体ナノバーをシードとして利用して窒化物半導体薄膜を形成する窒化物半導体素子の製造方法は、高価なサファイア基板以外にも安価で多様な種類の基板を使用することができるので、大面積の製造が可能であり、収率が高くて、製造費用を画期的に減らすことができる。また、本発明により製造された半導体ナノバー含有窒化物半導体薄膜は、光効率が非常に高くて多様な素子に適用できる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、以下の説明において、ある層が他の層の上に存在すると記載されている場合、これは他の層のすぐ上に存在する場合も、その間に第3の層が介在される場合も含む。また、図面において、各層の厚さやサイズは、説明の便宜及び明確性のために誇張されている。
本発明の好ましい実施の形態では、基板上に窒化物半導体薄膜をすぐ蒸着させる既存の方法とは違い、窒化物半導体薄膜を蒸着させる前に基板上に半導体ナノバーを垂直方向に先に成長させた後に窒化物半導体薄膜を蒸着させることにより、半導体ナノバーが含入された形態で窒化物半導体薄膜を製造する方法を提示する。
図1A〜図1Cは、本発明の好ましい実施の形態のよるGaN薄膜の製造工程を概略的に示す工程図である。具体的に、シリコン基板にGaN薄膜を形成する過程を説明する工程図では、半導体棒として、ZnOナノバーを例示している。
図1Aは、シリコン基板100上に成長した(例えば、基板に対して主に垂直方向に成長した)ZnOナノバー110を示し、図1Bは、シリコン基板100上に成長したZnOナノバー110をシード(Seed)としてGaN薄膜120が成長される過程を示し、図1Cは、シリコン基板100上に製造されたGaN薄膜120(ZnOナノバー110が含入されている)を示す。
本発明の好ましい実施の形態による半導体ナノバー110は、ZnO、Inのような半導体酸化物、GaNのような窒化物、SiCのようなカーバイド、GaAs、GaP、InP、GaInP、AlGaAsのようなIII−V族又はII−VI族化合物半導体、又はシリコン(Si)などにより形成でき、半導体ナノバー110は、多様な有機又は無機素材、例えば、Mg、Cd、Ti、Li、Cu、Al、Ni、Y、Ag、Mn、V、Fe、La、Ta、Nb、Ga、In、S、Se、P、As、Co、Cr、B、N、Sb及びHよりなった群から選択された一つの以上の異種物質を追加に含むこともできる。
本発明の好ましい実施の形態において、半導体ナノバー110を基板100上に成長させる方法としては、有機金属化学蒸着法を含む化学気相蒸着法、スパッタリング法(sputtering)、熱又は電子ビーム蒸発法(thermal or electron beam evaporation)、パルスレーザー蒸着法(pulse laser deposition)などのような物理的成長方法だけではなく、金のような金属触媒を利用する気相移送法(vapor−phase transport process)などがある。好ましくは、有機金属化学蒸着法(MOCVD)が例示でき、基板100上に垂直成長される半導体ナノバー110の直径は、1〜1000nm、長さは、10nm〜100μmの範囲である。基板100上に成長した半導体ナノバー110は、垂直方向にランダム(random)に配列された構造を有する。
次に、有機金属化学蒸着法を利用して半導体ナノバー110を形成する方法について説明する。まず、基板100を反応器内に入れて、反応前駆体(例えば、第1の反応前駆体と第2の反応前駆体)を運搬気体を利用して反応器内に各々注入する。次に、所定範囲の温度と所定範囲の圧力とで第1の反応前駆体と第2の反応前駆体とを化学反応させて基板100上に棒状の半導体ナノバー110を成長させる。例えば、第1の反応前駆体がZn(CH)であり、第2の反応前駆体がOである場合、酸化亜鉛(ZnO)ナノバーを形成することができる。この時、所定範囲の温度は、400〜900℃であり、所定範囲の圧力は、10−5〜760mmHgである。
また、本発明の好ましい実施の形態において、半導体ナノバー110を蒸着して成長させるための基板100としては、サファイア基板以外にもナノバーが成長可能な基板であればなんでも使用することができ、例えば、シリコン基板、ガラス基板、酸化シリコン(SiO)基板、ITO基板、石英基板及び金属(例:Au、Pt、Al、Ni、Ti、Pd及びこれらの合金)基板などを使用することができる。
このような基板100上に成長された半導体ナノバー110上に窒化物半導体薄膜120を蒸着させることにより、本発明による半導体ナノバー含有窒化物半導体薄膜を製造することができる。
半導体ナノバー110上に窒化物半導体薄膜120を蒸着する好ましい方法としては、有機金属化学蒸着法(MOCVD)、分子ビームエピタキシ薄膜蒸着法(MBE:Molecular Beam Epitaxy)又はHVPE法(Hydride Vapor Phase Epitaxy)などがある。
本発明の好ましい実施の形態による窒化物半導体薄膜120としては、GaN、AlN、InN及びこれらの合金(例えば、Ga1−XAl1−YIn1−ZN、0≦x、y、z≦1)などが使用できる。窒化物半導体薄膜120を蒸着する際に、In又はAlを個別、同時又は順次に注入しながら薄膜蒸着工程を実行してInN、AlN、InGaN、AlGaN、InGaAlNなどの薄膜を成長させることにより、素子のバンドギャップ(Band Gap)を1.9〜6.2eVに調節することができる。GaN薄膜は、3.4eVのバンドギャップを有し、AlN薄膜は、6.2eVのバンドギャップを有し、InN薄膜は、0.7eVのバンドギャップを有することが知られている(図2参照)。
図2は、窒化物半導体薄膜のエネルギバンドギャップ(energy bandgap)と格子定数(lattice constant)との関係を示す図である。
図2に示すように、AlNは、6.2eVのバンドギャップを有するので紫外線(UV:ultraviolet)領域の光を放出し、AlGa1−XN(0<x<1)は、AlNより小さいバンドギャップを有して紫外線領域の光を放出し、GaNは、AlGa1−XN(0<x<1)より小さい3.4eVのバンドギャップを有し、InGa1−XN(0〈x<1〉は、GaNより小さいバンドギャップを有して可視光線(V:visible)領域の光を放出し、InNは、InGa1−XN(0<x<1)より小さい0.7eVのバンドギャップを有して赤外線(IR:infrared)領域の光を放出する。
また、窒化物半導体薄膜120を蒸着する際に、目的とする用途によってSi、Ge、Mg、Zn、O、Se、Mn、Ti、Ni及びFeよりなる群から選択された1種以上の多様な異種物質を注入しながら薄膜蒸着工程を実行することにより、異種物質が添加された形態の窒化物半導体薄膜を製造することもできる。このような異種物質は、窒化物半導体薄膜の電気的、光学的又は磁気的性質を変化させるために使用者の要求によって選択的に追加することができる。異種物質は、インシチュドーピング(in−situ doping)、エクスシチュドーピング(ex−situ doping)又はイオン注入(implantation)などを通じて添加することができる。インシチュドーピングは、薄膜を成長させる際に追加しようとする異種物質を添加する方法であり、エクスシチュドーピングは、窒化物半導体薄膜を成長させた後、熱処理やプラズマ(plasma)処理により異種物質を窒化物半導体薄膜に注入する方法である。イオン注入は、追加しようとする異種物質を加速させて窒化物半導体薄膜と衝突させて薄膜内に異種物質を注入する方法である。前記異種物質の中でSi、Ge、Znなどは、n−タイプ窒化物半導体薄膜を作るために注入するドーパント(dopant)であり、Mgなどは、p−タイプ窒化物半導体薄膜を作るために注入するドーパントであり、Mn、Ni、Feなどは、マグネチック(magnetic)窒化物半導体薄膜を作るために注入するドーパントである。
また、窒化物半導体薄膜は、図3Aに示すように、p−n接合形態で形成することもできる。図3A及び図3Bにおいて、参照符号“210”は、n−タイプZnOナノバーを示し、参照符号“220”は、n−タイプGaN薄膜を示し、参照符号“230”は、p−タイプGaN薄膜を示す。図3A及び図3Bは、本発明の好ましい実施の形態によるシリコン基板上のZnOナノバー含有GaN薄膜を利用した発光素子の一例を示す概路図として、図3Aは、GaN薄膜をp−n異種接合形態で形成した例であり、図3Bは、p形態にだけ形成した例である。
半導体ナノバーと窒化物半導体薄膜とは結晶構造が同一である物質により形成することが好ましい。半導体ナノバーをシードとして使用して窒化物半導体薄膜を成長させるので、結晶構造が同一である物質により形成することで優秀な品質の薄膜を得ることができる。また、半導体ナノバーと窒化物半導体薄膜とは結晶定数差が少なくとも20%以内である物質により形成することが好ましい。結晶定数差が大きくなれば、均一で優秀な品質の薄膜を得るのに制限要因になるからである。サファイアとGaN薄膜とは結晶定数差が13%程度であり、シリコン(Si)とGaN薄膜とは結晶定数差が17%程度である。したがって、結晶構造と結晶定数差とを考慮して適切に半導体ナノバーと窒化物半導体薄膜との物質を選択決定することが好ましい。
有機金属化学蒸着法を利用して窒化物半導体薄膜を形成する方法について説明する。まず、半導体ナノバーが形成された基板を反応器内に入れて、反応前駆体と窒化物ソースガスとを運搬気体を利用して反応器内に各々注入する。次に、所定範囲の温度と所定範囲の圧力とで反応前駆体と窒化物ソースガスとを化学反応させて窒化物半導体薄膜を蒸着する。反応前駆体は、TMGa、TEGa又はGaClにより形成でき、窒化物ソースガスは、NH、窒素又は第3級ブチルアミン(Tertiarybutylamine(N(C)H)により形成できる。所定範囲の温度は、300〜1100℃であり、所定範囲の圧力は、10−5〜2000mmHgである。窒化物半導体薄膜は、半導体ナノバーをシードとして基板に対して垂直及び水平方向に成長するようになり、結局、シードを中心として成長した窒化物半導体薄膜がお互いに合されて連続的な薄膜形態を形成する。この時、窒化物半導体薄膜の厚さは品質の要求水準又は仕様によって適切に調節可能である。
さらに、窒化物半導体素子は、窒化物半導体薄膜の成長時間、成長手順、反復回数などによって多様な構造に形成でき、絶縁体である高価なサファイア基板以外にも安値で透明なガラス基板、半導体物質であるシリコン基板などの多様な基板に蒸着が可能であるので、12インチ以上の大面積でも製造が可能であり、製造費用を既存方法の1/40程度に節減させることができることにより、これを利用した素子の応用範囲を画期的に広げることができる。
また、本発明の好ましい実施の形態による半導体ナノバー含有窒化物半導体薄膜は、ナノバーの隙間から光を容易に放出できるので、内部散乱による効果を画期的に減らすことができ、発光ダイオードなどの光素子に有利に使用できる。
また、半導体ナノバーをシードとして利用して窒化物半導体薄膜を形成した後、これを基礎にして、即ち、半導体ナノバーをシードとして利用して成長した窒化物半導体薄膜を基板として使用してHVPE法を利用して厚い化合物半導体層を蒸着することもできる。このように厚い化合物半導体層が形成される場合、基板として使用した窒化物半導体薄膜を切り捨てるか化合物半導体層を除外した領域を研磨(polishing又はgrinding)して除去し、基板上に成長された均一で高品質の化合物半導体層だけを選択して使用できるのは言うまでもない。
HVPE法を利用した化合物半導体薄膜上にGaN厚膜を形成する方法について説明する。反応器内にGa金属を収納した容器を配置し、この容器周りを設置したヒーター(Heater)により加熱してGa溶液を作る。Ga溶液とHClを反応させてGaClガスを作る。
これを反応式に示すと、次のようである。
〔反応式1〕
Ga(l)+HCl(g)→GaCl(g)+1/2H(g)
GaClガスとNHとを反応させると、GaN膜が形成される。即ち、次のような反応によりGaN膜が形成される。
〔反応式2〕
GaCl(g)+NH→GaN+HCl(g)+H
反応しなかった気体は、次のような反応により排気される。
〔反応式3〕
HCl(g)+NH→NHCl(g)
HVPE法は、100μm/hr程度の速い成長率で厚膜成長が可能であり、高い生産性を示す。
以下、本発明について、下記の実施の形態に基づいてより詳細に説明する。ただ、下記の実施の形態は、本発明を例示するためのものであり、それに限定されるものではない。
<実施の形態>
酸化亜鉛(ZnO)ナノバーの形成方法について具体的に説明する。まず、個別的なラインを通じて運搬気体としてアルゴンを使用して反応前駆体であるジメチル亜鉛(Zn(CH))及び O気体を各々反応器内に0.1〜10sccm及び10〜100sccm範囲の流れ速度で注入し、シリコン基板上に前記物質を化学反応させて、図1Aに示したように、酸化亜鉛(ZnO)ナノバーを基板に垂直方向に蒸着及び成長させる。約1時間にわたってナノバーの成長が進行されているうちは、反応器内の圧力は10−5〜760mmHgで、温度は400〜900℃に維持した。蒸着を完了した後、シリコン基板上に成長された酸化亜鉛ナノバーの直径は、約1〜1000nmであり、長さは、約10nm〜10μmであった。
シリコンカーバイド(SiC)ナノバーの形成方法について具体的に説明する。まず、基板(シリコン、サファイア、ガラスなど)に電子ビーム蒸発装置(E−beam)を利用して金属触媒(金、ニッケル、鉄など)を約10〜300Å程度コーティングした後、チューブ型電気火炉に入れる。アルゴンガスを500sccm程度注入しながら電気火炉の温度を目標温度(約1100℃まで上昇させる。目標温度になれば、メタンガスと水素ガスとを各々40sccm、500sccm程度の流量で30分間流しながら反応させる。所定時間(例えば、30分ぐらい)が経過した後、石英チューブ内にアルゴンガスを500sccm程度の流量で流しながら室温まで冷却させる。基板をチューブ型電気火炉から取り出せば、基板が青色又は灰色に変わったことが確認できる。合成されたシリコンカーバイド(SiC)ナノバーは、成長時間にしたがって、その長さが1〜500μm、直径は10〜60nm程度になるように成長する。高純度、高密度のナノバーが基板上に垂直に成長される。EDS(Energy Dispersive x−ray Spectrometer、X−線微量分析機)により成分を分析することができ、分析によれば、SiCナノバーのSi:C比率が1:1程度であり、微量の金属触媒成分が含まれていることが分かる。
以下、GaN薄膜の蒸着方法について具体的に説明する。個別的なラインを通じてTMGa及びNH気体を各々1〜50sccm及び100〜2000sccm範囲の流れ速度で反応器内に注入し、圧力は、10−5〜2000mmHgで、温度は、300〜1100℃に維持しながら反応器内で前記反応前駆体を60分以上化学反応させて、図1Bに示したように、酸化亜鉛ナノバー上にGaNを蒸着及び成長させることにより、図1Cに示したような酸化亜鉛ナノバーが含入された形態のGaN薄膜を製造した。
このように製造された酸化亜鉛(ZnO)ナノバー含有GaN薄膜についての走査電子顕微鏡及び透過電子顕微鏡写真を図4に示した。図4Aは、シリコン基板上に垂直成長されたZnOナノバーの走査電子顕微鏡(SEM)写真であり、図4Bは、ZnOナノバーをシードとして利用して蒸着させたGaN薄膜の走査電子顕微鏡写真であり、図4Cは、ZnOナノバーをシードとして利用して蒸着させたGaN薄膜の透過電子顕微鏡(TEM)写真である。図4B及び図4CからGaN薄膜が、図1Cに示したような形態に成功裏に蒸着及び成長されたことが分かる。
また、本発明の好ましい実施の形態により製造された酸化亜鉛ナノバー含有GaN薄膜の場合、ZnOとGaNの結晶構造が同一であり、結晶定数差が1.8%としてほとんど類似で、得られるGaN薄膜の品質が非常に優秀である。
以上、添付の図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は係る実施例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更または修正に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
A〜Cは、本発明の好ましい実施の形態のよるGaN薄膜の製造工程を概略的に示す工程図である。 窒化物半導体薄膜のエネルギバンドギャップと格子定数という関係を示す図である。 A,Bは、本発明の好ましい実施の形態によるシリコン基板上のZnOナノバー含有GaN薄膜を利用した発光素子の一例を示す概路図である。 A〜Cは、本発明の好ましい実施の形態によるZnOナノバーが含入されたGaN薄膜の電子顕微鏡写真である。
符号の説明
100、200 基板
110 半導体ナノバー
120 GaN薄膜
210 n−タイプ半導体ナノバー
220 n−タイプGaN薄膜
230 p−タイプGaN薄膜

Claims (31)

  1. 基板と、
    前記基板上に成長された棒状の多数の半導体ナノバーと、
    前記半導体ナノバーの間と前記半導体ナノバーの上部とに蒸着分布され、紫外線、可視光線又は赤外線領域の光を放出する窒化物半導体薄膜と、を含むこと
    を特徴とする窒化物半導体素子。
  2. 前記半導体ナノバーと前記窒化物半導体薄膜とは、結晶構造が同一であること
    を特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体素子。
  3. 前記半導体ナノバーと前記窒化物半導体薄膜とは、結晶定数差が少なくとも20%以内であること
    を特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体素子。
  4. 前記半導体ナノバーは、ZnOからなっており、前記窒化物半導体薄膜は、GaNからなっており、前記結晶構造は同一であり、前記結晶定数差は1.8%であること
    を特徴とする請求項2又は3に記載の窒化物半導体素子。
  5. 前記半導体ナノバーは、前記基板に対して垂直方向にランダムに配列されていること
    を特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体素子。
  6. 前記半導体ナノバーは、酸化物、窒化物、カーバイド、III−V族又はII−VI族化合物、又はシリコン系列の半導体からなること
    を特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体素子。
  7. 前記半導体ナノバーは、Mg、Cd、Ti、Li、Cu、Al、Ni、Y、Ag、Mn、V、Fe、La、Ta、Nb、Ga、In、S、Se、P、As、Co、Cr、B、N、Sb及びHよりなる群から選択された1種以上の異種物質を追加に含むこと
    を特徴とする請求項6に記載の窒化物半導体素子。
  8. 前記半導体ナノバーの直径は1〜1000nmであり、長さは10nm〜100μmであること
    を特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体素子。
  9. 前記窒化物半導体薄膜は、GaN、AlN、InN又はこれらの結合(Ga1−XAl1−YIn1−ZN、0≦x、y、z≦1)からなった膜であること
    を特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体素子。
  10. 前記窒化物半導体薄膜は、Si、Ge、Mg、Zn、O、Se、Mn、Ti、Ni及びFeよりなる群から選択された1種以上の異種物質を追加に含むこと
    を特徴とする請求項9に記載の窒化物半導体素子。
  11. 前記基板は、シリコン基板、ガラス基板、酸化シリコン(SiO)基板、サファイア基板、ITO基板、石英基板又は金属基板からなること
    を特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体素子。
  12. 基板を用意する段階と、
    前記基板上に所定の反応前駆体を反応させて垂直方向に成長された棒状の多数の半導体ナノバーを形成する段階と、
    前記半導体ナノバーをシード(Seed)として利用して前記半導体ナノバーが形成された基板上に、紫外線、可視光線又は赤外線領域の光を放出する窒化物半導体薄膜を蒸着する段階と、を含むこと
    を特徴とする窒化物半導体素子の製造方法。
  13. 前記半導体ナノバーと前記窒化物半導体薄膜とは、結晶構造が同一である物質により形成すること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  14. 前記半導体ナノバーと前記窒化物半導体薄膜とは、結晶定数差が少なくとも20%以内である物質により形成すること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  15. 前記半導体ナノバーは、ZnOにより形成し、前記窒化物半導体薄膜は、GaNにより形成し、前記結晶構造は同一であり、前記結晶定数差は1.8%になるように形成すること
    を特徴とする請求項13又は14に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  16. 前記半導体ナノバーは、前記基板に対して垂直方向にランダムに配列されるように形成すること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  17. 前記半導体ナノバーは、酸化物、窒化物、カーバイド、III−V族又はII−VI族化合物、又はシリコン系列の半導体により形成すること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  18. 前記半導体ナノバーは、Mg、Cd、Ti、Li、Cu、Al、Ni、Y、Ag、Mn、V、Fe、La、Ta、Nb、Ga、In、S、Se、P、As、Co、Cr、B、N、Sb及びHよりなる群から選択された1種以上の異種物質を追加に含むように形成すること
    を特徴とする請求項17に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  19. 前記半導体ナノバーの直径は、1〜1000nmであり、長さは、10nm〜100μmであること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  20. 前記窒化物半導体薄膜は、GaN、AlN、InN又はこれらの結合(Ga1−XAl1−YIn1−ZN、0≦x、y、z≦1)からなった膜により形成すること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  21. 前記窒化物半導体薄膜は、Si、Ge、Mg、Zn、O、Se、Mn、Ti、Ni及びFeよりなる群から選択された1種以上の異種物質を追加に含むように形成すること
    を特徴とする請求項20に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  22. 前記基板は、シリコン基板、ガラス基板、酸化シリコン(SiO)基板、サファイア基板、ITO基板、石英基板又は金属基板からなること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  23. 前記半導体ナノバーは、化学蒸着法、スパッタリング法、熱又は電子ビーム蒸発法、パルスレーザー蒸着法又は気相移送法の中から選ばれた一つの方法を利用して形成すること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  24. 前記半導体ナノバーは、有機金属化学蒸着法を利用して形成すること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  25. 前記窒化物半導体薄膜は、有機金属化学蒸着法(MOCVD)、分子ビームエピタキシ薄膜蒸着法(MBE)又はHVPE法(Hydride Vapor Phase Epitaxy)を利用して形成すること
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  26. 前記半導体ナノバーを形成する段階は、前記基板を反応器内に入れる段階と、
    第1の反応前駆体と第2の反応前駆体とを運搬気体を利用して前記反応器内に各々注入する段階と、
    所定範囲の温度と所定範囲の圧力とで前記第1の反応前駆体と前記第2の反応前駆体とを化学反応させて前記基板上に棒状の半導体ナノバーを成長させる段階と、を含むこと
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  27. 前記第1の反応前駆体は、ジメチル亜鉛(Zn(CH))であり、前記第2の反応前駆体は、酸素(O)であること
    を特徴とする請求項26に記載の窒化物半導体素子の製造方法 。
  28. 前記所定範囲の温度は、400〜900℃であり、前記所定範囲の圧力は、10−5〜760mmHgであること
    を特徴とする請求項26に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  29. 前記窒化物半導体薄膜を蒸着する段階は、前記半導体ナノバーが形成された基板を反応器内に入れる段階と、
    反応前駆体と窒化物ソースガスとを運搬気体を利用して前記反応器内に各々注入する段階と、
    所定範囲の温度と所定範囲の圧力とで前記反応前駆体と前記窒化物ソースガスとを化学反応させて窒化物半導体薄膜を蒸着させる段階と、を含むこと
    を特徴とする請求項12に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  30. 前記反応前駆体は、TMGa、TEGa又はGaClであり、前記窒化物ソースガスは、NH、窒素又は、第3級ブチルアミン(Tertiarybutylamine(N(C)H)であること
    を特徴とする請求項29に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
  31. 前記所定範囲の温度は、300〜1100℃であり、前記所定範囲の圧力は、10−5〜2000mmHgであること
    を特徴とする請求項30に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
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