JP2018501642A - ナノ粒子エアロゾル生成器を有するナノワイヤ成長システム - Google Patents
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
- C23C16/463—Cooling of the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
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Abstract
Description
・アリヴィサトス(Alivisatos)らによる米国特許出願公開第2005/0054004号に例示される例えばコロイド化学反応による液相合成、
・国際公開第2004/004927号及び国際公開第2007/10781号にそれぞれ提示されているサミュエルソン(Samuelson)らの研究によって例示される、触媒粒子を用いる/用いない基板からのエピタキシャル成長、又は、
・リーバー(Lieber)らの国際公開第2004/038767号A2に例示される、レーザ支援触媒成長プロセスによる気相合成。
これらの方法を用いて得られたワイヤの特性は以下の表で比較される。
(1)InGaAl−AsPSb:n型ドーパント(S,Se,Si,C,Sn);p型ドーパント(Zn,Si,C,Be)
(2)AlInGaN:n型ドーパント(Si);p型ドーパント(Mg)
(3)Si:n型ドーパント(P,As,Sb);p型ドーパント(B,Al,Ga,In)
(4)CdZn−OSSeTe系:p型ドーパント(Li,Na,K,N,P,As);n型ドーパント(Al,Ga,In,Cl,I)
が挙げられるが、これらに限定されない。
本出願は、2015年11月10日に出願された米国仮出願第14/537,247号の利益を主張し、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
Claims (105)
- 壁を有するチャンバと、
原料を収容する容器と、
前記原料を加熱するように構成された加熱装置と、
前記原料に向けてキャリアガスを吹き付けて、前記原料のナノ粒子が懸濁したナノ粒子エアロゾルを生成するように構成されたキャリアガス源と、
前記チャンバ内に希釈ガスを供給して、実質的に前記チャンバ内の前記壁に沿って流し、前記ナノ粒子エアロゾルを希釈するように構成された希釈ガス源と、
を含むことを特徴とするナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記壁の外側に配置され、前記チャンバ内の冷却ゾーン内の温度を低下させるように構成された冷却装置を更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記チャンバの出力部に隣接して配置され、前記ナノ粒子のサイズ選択を実行するように構成された微分型移動度分析装置を更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記微分型移動度分析装置の下流に配置され、前記ナノ粒子の密度を測定するように構成された粒子計数装置を更に含む
ことを特徴とする請求項3に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記微分型移動度分析装置及び前記粒子計数装置の少なくとも1つから受信した情報に基づいて、前記加熱装置と前記キャリアガス源と前記希釈ガス源の少なくとも1つを制御するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項4に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記コントローラは、前記チャンバ内の冷却ゾーンの温度を低下させるように冷却装置を制御するように更に構成される
ことを特徴とする請求項5に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記チャンバ内の温度勾配を測定するように構成された熱電対を更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記測定された温度勾配及び前記ナノ粒子の密度の少なくとも1つに基づいて前記加熱装置を制御するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項7に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記チャンバ内の温度と前記キャリアガス源と前記希釈ガス源との少なくとも1つを制御することによって、前記ナノ粒子エアロゾルの密度を制御するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記温度は温度勾配を含む
ことを特徴とする請求項9に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記希釈ガス源を制御することによって前記ナノ粒子の凝固を制御するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記壁の外側に配置された希釈ガス入力導管を更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記壁と前記容器との間の空間に配置された希釈ガス入力導管を更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 少なくとも部分的に前記容器内に配置された希釈ガス入力導管を更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - 前記希釈ガスは、前記壁の内面と前記ナノ粒子エアロゾルとの間にシールドを形成するように構成される
ことを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子エアロゾル生成器。 - ナノワイヤ成長システムであって、
第1の壁を有する反応チャンバと、
前記反応チャンバ内に第1の流れを配送するように構成された第1の入力部と、
前記反応チャンバ内に第2の流れを配送するように構成された第2の入力部と、
を含み、
前記第1の入力部は前記第2の入力部と同心に配置され、前記第1の入力部及び前記第2の入力部は、前記第2の入力部から配送された前記第2の流れが前記第1の入力部から配送された前記第1の流れと前記反応チャンバの前記第1の壁との間にシースを提供するように構成され、
前記ナノワイヤ成長システムは、ナノ粒子エアロゾル生成器を更に含み、前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、
前記第1の入力部及び前記第2の入力部の少なくとも一方の上流に配置された、第2の壁を有する蒸発チャンバと、
原料を収容する容器と、
前記原料を加熱するように構成された加熱装置と、
前記原料に向けてキャリアガスを吹き付けて、前記原料のナノ粒子が懸濁したナノ粒子エアロゾルを生成するように構成されたキャリアガス源と、
前記蒸発チャンバ内に希釈ガスを供給して、実質的に前記蒸発チャンバ内の前記第2の壁に沿って流し、前記ナノ粒子エアロゾルを希釈するように構成された希釈ガス源と、
を含むことを特徴とするナノワイヤ成長システム。 - 前記第2の入力部は、多孔質フリットを更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記第1の入力部及び前記第2の入力部に対して前記反応チャンバの反対側の壁に配置された第1の出力部及び第2の出力部を更に含み、
前記第1の出力部は前記第2の出力部と同心に配置される
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記第2の出力部は、少なくとも1つの多孔質フリットを更に含む
ことを特徴とする請求項18に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記第2の出力部は、複数の多孔質フリットを含む
ことを特徴とする請求項19に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記第1の入力部及び前記第2の入力部を加熱するように構成された1以上のヒータを更に含む
ことを特徴とする請求項18に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記第1の入力部及び前記第2の入力部又は前記第1の出力部及び前記第2の出力部の少なくとも1つに配置された熱電対を更に含む
ことを特徴とする請求項18に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記熱電対を監視し前記1以上のヒータを調節するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項22に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記第2の出力部に動作可能に接続された冷却要素を更に含む
ことを特徴とする請求項18に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記第1の入力部及び前記第2の入力部と前記第1の出力部及び前記第2の出力部との間の距離が増加又は減少可能なように、前記第1の入力部及び前記第2の入力部、前記第1の出力部及び前記第2の出力部、又は、前記第1の入力部及び前記第2の入力部と前記第1の出力部及び前記第2の出力部との両方を移動するように構成された少なくとも1つの調節機構を更に含む
ことを特徴とする請求項18に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記反応チャンバを加熱するように構成された1以上のヒータを更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記反応チャンバはシリンダであり、前記第1の入力部は前記シリンダの中間部分に前駆体ガスを提供するように構成され、前記第2の入力部は前記シリンダの周囲にシースガスを提供するように構成される
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記前駆体ガスと前記シースガスとの間に触媒ナノ粒子を含むエアロゾルを提供するように構成された第3の入力部を更に含む
ことを特徴とする請求項27に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記第1の入力部及び前記第2の入力部と第1の出力部及び第2の出力部は、それぞれの入力部及び出力部に接続されたそれぞれの入力導管及び出力導管を含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記第2の壁の外側に配置され、前記蒸発チャンバ内の冷却ゾーン内の温度を低下させるように構成された冷却装置を更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記蒸発チャンバの出力部に隣接して配置され、前記ナノ粒子のサイズ選択を実行するように構成された微分型移動度分析装置を更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記微分型移動度分析装置の下流に配置され、前記ナノ粒子の密度を測定するように構成された粒子計数装置を更に含む
ことを特徴とする請求項31に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記希釈ガス源を制御することによって前記ナノ粒子の凝固を制御するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項32に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記コントローラは、前記蒸発チャンバ内の冷却ゾーンの温度を低下させるように冷却装置を制御するように更に構成される
ことを特徴とする請求項33に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記微分型移動度分析装置及び前記粒子計数装置の少なくとも1つから受信した情報に基づいて、前記加熱装置と前記キャリアガス源と前記希釈ガス源の少なくとも1つを制御するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項32に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記蒸発チャンバ内の温度勾配を測定するように構成された熱電対を更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記測定された温度勾配及び前記ナノ粒子の密度の少なくとも1つに基づいて前記加熱装置を制御するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項36に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記蒸発チャンバ内の温度と前記キャリアガス源と前記希釈ガス源との少なくとも1つを制御することによって、前記ナノ粒子エアロゾルの密度を制御するように構成されたコントローラを更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記温度は温度勾配を含む
ことを特徴とする請求項38に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記第2の壁の外側に配置された希釈ガス入力導管を更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、前記第2の壁と前記容器との間の空間に配置された希釈ガス入力導管を更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記ナノ粒子エアロゾル生成器は、少なくとも部分的に前記容器内に配置された希釈ガス入力導管を更に含む
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記希釈ガスは、前記第2の壁の内面と前記ナノ粒子エアロゾルとの間にシールドを形成するように構成される
ことを特徴とする請求項16に記載のナノワイヤ成長システム。 - ナノワイヤを製造する方法であって、
蒸発チャンバ内に配置された原料に向けて吹き付けられるキャリアガスを用いてナノ粒子エアロゾルを生成するステップであって、前記ナノ粒子エアロゾルは前記原料のナノ粒子を含む、前記生成するステップと、
希釈ガスを用いて前記ナノ粒子エアロゾルを希釈するステップであって、前記希釈ガスは実質的に前記蒸発チャンバの第1の壁の内面に沿って流れる、前記希釈するステップと、
第1のガス流を第1の反応チャンバに提供するステップであって、前記第1のガス流は前記ナノワイヤを製造するための第1の前駆体と前記ナノ粒子とを含む、前記提供するステップと、
第2のガス流を前記第1の反応チャンバに提供するステップであって、前記第2のガス流は前記第1のガス流を前記第1の反応チャンバの第2の壁から分離するシースを形成する、前記提供するステップと、
前記第1の反応チャンバ内で、気相中で前記ナノワイヤを成長させるステップと、
を含むことを特徴とするナノワイヤを製造する方法。 - 前記ナノ粒子は、前記ナノワイヤを成長させるための触媒粒子である
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記触媒粒子を含む前記第1のガス流は、前記第1の反応チャンバの1以上の反応ゾーンを通過して順次流れ、前記ナノワイヤが前記触媒粒子から成長し、前記反応ゾーンを通過した後に成長した前記ナノワイヤが前記第2のガス流に囲まれた前記第1のガス流によって運ばれる
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記触媒粒子は互いに異なる大きさである
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記触媒粒子は帯電している
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記第1のガス流は前記触媒粒子と前記第1の前駆体と第2の前駆体とを含むエアロゾルを含み、前記第2のガス流は不活性ガスを含み、前記ナノワイヤを含む前記第1のガス流は前記第1の反応チャンバを出た後に収集される
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記第1のガス流は、前記ナノワイヤを製造するための第2の前駆体を含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第2のガス流は不活性キャリアガスを含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1の反応チャンバを加熱するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1のガス流を予熱するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第2のガス流を予熱するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第2のガス流は、前記第1の反応チャンバの前記第2の壁に沿った層流である
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1のガス流及び前記第2のガス流は、前記第1の反応チャンバ内で同軸に流れ、前記第1のガス流は前記第2のガス流に囲まれている
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1の反応チャンバへの第1の入口導管内の前記第1のガス流の温度を監視するステップと、
前記監視された温度に依存して前記第1のガス流の温度を調節するステップと、
を更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1の反応チャンバへの第2の入口導管内の前記第2のガス流の温度を監視するステップと、
前記監視された温度に依存して前記第2のガス流の温度を調節するステップと、
を更に含む
ことを特徴とする請求項57に記載の方法。 - 前記第1の反応チャンバは、前記第1の反応チャンバから前記第1のガス流及び前記第2のガス流を除去するために、前記第1のガス流及び前記第2のガス流を前記第1の反応チャンバと第1の出力部及び第2の出力部とに入力するための第1の入力部及び第2の入力部を含み、
前記方法は、前記第1の反応チャンバ内の前記第1の入力部及び前記第2の入力部又は前記第1の出力部及び前記第2の出力部を上昇又は下降させ、前記第1の反応チャンバ内の反応ゾーンの長さを減少又は増加させるステップを更に含む
ことを特徴とする請求項58に記載の方法。 - 第1の導電型の半導体ナノワイヤを形成するために、前記第1のガス流に前記第1の導電型である第1のドーパントガスを加えるステップを更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記ナノワイヤ内にp−n接合又はp−i−n接合を形成するために、前記第1のドーパントガスを加えるステップの後、前記第1のガス流に第2の導電型である第2のドーパントガスを加えるステップを更に含む
ことを特徴とする請求項60に記載の方法。 - 前記ナノワイヤが、長手方向に分離されたp型領域及びn型領域を有する長手ナノワイヤを含む
ことを特徴とする請求項61に記載の方法。 - 長手ナノワイヤを形成するために、温度範囲と圧力範囲と前駆体濃度範囲との1以上を制御するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項62に記載の方法。 - 前記ナノワイヤは、第2の導電型のシェルによって囲まれた第1の導電型のコアを有するラジアルナノワイヤを含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1の前駆体はIIIA族金属有機化合物を含み、前記第2の前駆体はVA族化合物を含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1の前駆体はトリメチルガリウム又はトリエチルガリウムを含み、前記第2の前駆体はアルシンを含む
ことを特徴とする請求項65に記載の方法。 - 前記触媒粒子は、Au,Ag,Cu,Fe,Ni,Ga,In,Alの1以上を含む
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記ナノ粒子エアロゾルを前記第1のガス流に提供するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項67に記載の方法。 - 前記ナノワイヤは、IV半導体ナノワイヤ、III−V半導体ナノワイヤ又はII−VI半導体ナノワイヤを含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記ナノワイヤは、GaAs,InP,GaP,GaxIn1−xAsyP1−y,AlxGa1−xAsyP1−y,GaSb,GaxIn1−xAsySb1−y,GaN,InN,AlN,AlzGaxIn1−x−zN,Si,SiC,Ge又はSixGe1−xを含み、ここで、0≦x≦1,0≦y≦1及び0≦z≦1である
ことを特徴とする請求項69に記載の方法。 - 前記ナノワイヤを成長させるステップは、前記第1のガス流中の前記気相中で前記触媒粒子上に化学気相成長によって前記ナノワイヤを成長させることを含む
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記ナノワイヤを収集するステップと、前記ナノワイヤを基板上に堆積又は配向の少なくとも1つをさせるステップと、を更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記基板は前記第1の反応チャンバの外側に位置し、前記ナノワイヤを収集するステップは、前記第1のガス流が前記第1の反応チャンバから出た後に前記第1のガス流から前記ナノワイヤを収集することを含む
ことを特徴とする請求項72に記載の方法。 - 前記ナノワイヤを成長させるステップは連続プロセスで実行され、前記方法は、前記連続プロセスにおいて前記ナノワイヤを収集するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1のガス流の時間、温度及びガス組成プロファイルは、制御されたサイズ分布を有するナノワイヤの製造のために、前記第2のガス流によって狭められている
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記第2のガス流によって、前記第1のガス流内のナノワイヤの成長における前記第1の反応チャンバの前記第2の壁の影響を減少させるステップを更に含む
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記第1のガス流の流速と前記第2のガス流の流速との少なくとも1つで前記ナノワイヤの長さ分布を制御するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第1の反応チャンバ内で成長する前記ナノワイヤの長さ分布を制御するために、前記第1の反応チャンバ内での狭い速度分布で前記触媒粒子の滞留時間を制御するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項45に記載の方法。 - 前記ナノワイヤの長さの標準偏差が、前記ナノワイヤの長さの平均の5%以下である
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記標準偏差は3〜5%である
ことを特徴とする請求項79に記載の方法。 - 前記ナノワイヤを前記第1の反応チャンバから第2の反応チャンバに提供するステップと、
第3のガス流を前記第2の反応チャンバに提供するステップであって、前記第3のガス流は前記ナノワイヤを製造するための第2の前駆体を含む、前記提供するステップと、
第4のガス流を前記第2の反応チャンバに提供するステップであって、前記第4のガス流は前記第3のガス流を前記第2の反応チャンバの第3の壁から分離するシースを形成する、前記提供するステップと、
前記第2の反応チャンバ内で、気相中で前記ナノワイヤを成長させるステップと、
を更に含む
ことを特徴とする請求項44に記載の方法。 - 前記第2の前駆体は前記第1の前駆体と異なる
ことを特徴とする請求項81に記載の方法。 - 前記第1の反応チャンバ内で第1の導電型の半導体ナノワイヤを成長させるために、前記第1の反応チャンバ内の前記第1のガス流に前記第1の導電型である第1のドーパントガスを加えるステップを更に含む
ことを特徴とする請求項81に記載の方法。 - 前記第1の導電型の半導体ナノワイヤ上に第2の導電型の部分を形成するために、前記第2の反応チャンバ内の前記第3のガス流に前記第2の導電型である第2のドーパントガスを加えるステップを更に含む
ことを特徴とする請求項83に記載の方法。 - 前記第1のガス流の速度は前記第2のガス流の速度よりも小さく、前記第3のガス流の速度は前記第4のガス流の速度よりも大きい
ことを特徴とする請求項81に記載の方法。 - 前記第2の反応チャンバに到達する前に、前記第1の反応チャンバから前記第2のガス流を除去するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項81に記載の方法。 - ナノワイヤ成長システムであって、
蒸発チャンバ内に配置された原料に向けて吹き付けられるキャリアガスを用いてナノ粒子エアロゾルを生成する手段であって、前記ナノ粒子エアロゾルは前記原料のナノ粒子を含む、前記生成する手段と、
希釈ガスを用いてナノ粒子エアロゾルを希釈する手段であって、前記希釈ガスは実質的に前記蒸発チャンバの第1の壁の内面に沿って流れる、前記希釈する手段と、
第1のガス流を反応チャンバに提供する手段であって、前記第1のガス流は前記ナノ粒子とナノワイヤを製造するための第1の前駆体とを含む、前記提供する手段と、
第2のガス流を前記反応チャンバに提供する手段であって、前記第2のガス流は前記第1のガス流を前記反応チャンバの第2の壁から分離するシースを形成する、前記提供する手段と、
前記反応チャンバ内で、気相中で前記ナノワイヤを成長させる手段と、
とを含むことを特徴とするナノワイヤ成長システム。 - ナノワイヤ成長触媒粒子を前記反応チャンバに提供するための手段を更に含む
ことを特徴とする請求項87に記載のナノワイヤ成長システム。 - 前記反応チャンバを加熱するための手段を更に含む
ことを特徴とする請求項87に記載のナノワイヤ成長システム。 - 請求項16に記載のシステムの2つ以上によるスタックを含むことを特徴とするシステム。
- ナノ粒子エアロゾルを生成する方法であって、
原料を加熱するステップと、
壁を有するチャンバ内を流れる前記ナノ粒子エアロゾルを生成するためにキャリアガスを前記原料に向かって吹き付けるステップと、
前記ナノ粒子エアロゾルを希釈するために希釈ガスを前記チャンバ内に供給するステップであって、前記希釈ガスは実質的に前記壁の内面に沿って流れる、前記供給するステップと、
を含むことを特徴とするナノ粒子エアロゾルを生成する方法。 - 前記壁の一部と蒸発チャンバの一部とを冷却するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 微分型移動度分析装置を用いて前記ナノ粒子エアロゾルのサイズ選択を実行するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記微分型移動度分析装置から受信した情報に基づいて、希釈ガス源及びキャリアガス源の少なくとも1つを制御するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項93に記載の方法。 - 前記ナノ粒子エアロゾルの密度を測定するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記測定された密度に基づいて、希釈ガス源及びキャリアガス源の少なくとも1つを制御するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項95に記載の方法。 - 蒸発チャンバ内の温度勾配を測定するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記測定された温度勾配に基づいて原料加熱装置及びチャンバ冷却装置の少なくとも1つを調節することによって、前記原料と前記壁と前記チャンバの少なくとも1つの温度を調節するステップを更に含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 実質的に前記壁の前記内面に沿って流れる前記希釈ガスは、前記ナノ粒子エアロゾルと前記壁との間のシールドを形成する
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記希釈ガスを前記チャンバ内に供給するステップは、前記壁の外側に配置された希釈ガス入力導管を介して前記希釈ガスを供給することを含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記希釈ガスを前記チャンバ内に供給するステップは、容器の壁と前記チャンバの前記壁との間の空間に配置された希釈ガス入力導管を介して前記希釈ガスを供給することを含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記希釈ガスを前記チャンバ内に供給するステップは、少なくとも部分的に容器内に配置された希釈ガス入力導管を介して前記希釈ガスを供給することを含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記原料は容器内に収容される
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記チャンバは蒸発チャンバである
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。 - 前記原料を加熱するステップは、前記原料が溶融し蒸発する温度に前記原料を加熱することを更に含む
ことを特徴とする請求項91に記載の方法。
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