KR100659897B1 - Method of manufacturing substrate having nano rod structure - Google Patents

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KR100659897B1
KR100659897B1 KR1020060013127A KR20060013127A KR100659897B1 KR 100659897 B1 KR100659897 B1 KR 100659897B1 KR 1020060013127 A KR1020060013127 A KR 1020060013127A KR 20060013127 A KR20060013127 A KR 20060013127A KR 100659897 B1 KR100659897 B1 KR 100659897B1
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김종욱
조현경
이규철
안성진
유진경
홍영준
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A method fot manufacturing a substrate having nano rod structure is provided to prevent the pollution of a nano rod caused by a metal catalyst without using the metal catalyst. A substrate(100) is loaded in a chamber of an MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) apparatus. The substrate is then heated. Crystalline nucleuses(210) are formed on the substrate by injecting a Ð -group precursor in the chamber. A plurality of nano rods(220) are grown on the crystalline nucleuses. The nano rods are spaced apart from each other.

Description

나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법 { Method of manufacturing substrate having nano rod structure }Method of manufacturing substrate having nano rod structure

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 공정 흐름도1 is a process flow diagram of manufacturing a substrate having a nanorod structure according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 공정 흐름도2 is a process flow diagram of manufacturing a substrate having a nanorod structure in accordance with a second embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따라 유기 금속 화학 기상 증착법으로 나노 로드 구조물들을 기판 상부에 형성하는 공정을 설명하기 위한 개념도3 is a conceptual diagram illustrating a process of forming nanorod structures on a substrate by an organometallic chemical vapor deposition method according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따라 기판 상부에 나노 로드들이 형성된 상태의 개략적인 사시도4 is a schematic perspective view of a state in which nanorods are formed on a substrate according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따라 기판 상부에 형성된 나노 로드를 이용하여 발광 구조물을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 사시도5 is a schematic perspective view for explaining a method of forming a light emitting structure using a nanorod formed on the substrate according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따라 발광 구조물의 개략적인 사시도6 is a schematic perspective view of a light emitting structure according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따라 나노 로드 구조물의 길이를 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 사시도7 is a schematic perspective view for explaining a method for controlling the length of a nanorod structure according to the present invention.

도 8a 내지 8d는 본 발명에 따라 길이가 제어되는 상태의 나노 로드 구조물 을 촬영한 주사 전자 현미경 사진도8a to 8d is a scanning electron micrograph of the nanorod structure in a length controlled state in accordance with the present invention

도 9는 본 발명에 따라 성장된 나노 로드 구조물을 촬영한 주사 전자 현미경 사진도9 is a scanning electron micrograph of the nanorod structure grown in accordance with the present invention.

도 10은 본 발명에 따라 나노 로드 구조물을 이용하여 성장된 발광 구조물의 발광 특성도10 is a light emission characteristic of the light emitting structure grown using the nano-rod structure according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 기판 210 : 결정핵100 substrate 210 crystal nuclei

220,221 : 나노로드 220 : 다중 양자 우물층220221: Nanorod 220: Multi Quantum Well Layer

223 : 질화물 반도체층 300 : 챔버223: nitride semiconductor layer 300: chamber

본 발명은 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 촉매를 사용하지 않기 때문에 촉매에 의한 나노로드의 오염을 방지할 수 있으며, 나노로드 구조물을 이용하여 발광 소자의 발광 구조물을 형성하면, 발광면이 증가되어 광출력을 향상시킬 수 있는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a substrate having a nanorod structure, and more particularly, because it does not use a metal catalyst, it is possible to prevent the contamination of the nanorods by the catalyst, and using the nanorod structure of the light emitting device When the light emitting structure is formed, the light emitting surface is increased, and the present invention relates to a method of manufacturing a substrate having a nano rod structure capable of improving light output.

현재, 정보 통신의 기술에 있어서 규소(Si) 또는 갈륨비소(GaAs)의 반도체를 기반으로 한 기술이 주를 이루고 있다. At present, the technology based on the semiconductor of silicon (Si) or gallium arsenide (GaAs) is mainly used in the technology of information communication.

그러나, 규소 반도체의 경우 직접천이 전자 금지대(Forbidden Bandgap)구조를 가지고 있지 않아 광소자로 사용하는데 있어 한계가 있으며, 갈륨비소는 직접천이 전자 금지대(Direct Bandgap) 구조를 가지기는 하지만, 질화 갈륨 및 III-V족 질화물보다 금지대 폭(Energy Bandgap)이 작아 가시광의 청색 파장대의 발광소자로의 응용이 불가능하다. However, silicon semiconductors do not have a forbidden bandgap structure, and thus are limited in use as optical devices. Gallium arsenide has a direct bandgap structure, but gallium nitride and III Since the energy bandgap is smaller than that of the -V nitride, the application of the visible light into the blue wavelength band is impossible.

그러나, 질화 갈륨은 직접 천이형 금지대 폭을 가지는 반도체로 청 및 자색 파장대에 해당되는 3.4eV의 전자 금지대 폭을 가질 뿐만 아니라, 질화 인듐(InN)이나 질화 알루미늄(AlN)과 전율 고용(Perfect Solid Solution)을 이룰 수 있고, 이에 따라 직접천이형 금지대 폭을 0.7 ~ 6.2eV로 연속적으로 조절할 수 있어 총천연색 표시 소자 및 백색광 발광소자로의 응용이 가능하다. However, gallium nitride is a semiconductor with a direct transition type band width, and has an electron band band width of 3.4 eV corresponding to the blue and violet wavelength bands, as well as indium nitride (InN) or aluminum nitride (AlN) and perfect solid solution (Perfect). Solid Solution), and thus the width of the direct transition inhibiting band can be continuously adjusted to 0.7 to 6.2 eV, thereby enabling application to a full color display device and a white light emitting device.

이러한, 우수한 성질 외에도 질화 갈륨 및 III-V족 질화물 소재는 금지대 폭이 크고 전자의 이동도가 매우 높으며, 또한 고온에서 안정하고 화학적으로 매우 안정하기 때문에 광소자 뿐만 아니라 고주파용 소자 및 고온 안정 반도체 소자로 각광받고 있다. In addition to these excellent properties, gallium nitride and group III-V nitride materials have a large ban band, very high electron mobility, and are stable at high temperatures and chemically very stable, so that they are not only optical devices but also high frequency devices and high temperature stable semiconductors. It is attracting attention as an element.

이러한, 물리와 화학적 우수성을 나노 기술에 적용하려는 연구가 세계 유수의 많은 연구진에서 수행되어왔다.Research into applying this physical and chemical excellence to nanotechnology has been carried out by many of the world's leading researchers.

특히, 나노 크기의 작은 직경을 갖는 물질들은 새로운 물리화학적 성질, 즉 나노 크기에 의한 독특한 전기적, 광학적, 기계적인 특성 때문에 최근 과학계에서 매우 중요한 분야로 대두되고 있으며, 지금까지 진행되어 온 나노소재에 관한 연구 로 양자 크기 효과(Quantum Size Effect)와 같은 새로운 현상은 반도체 나노소재의 미래 새로운 광소자 물질로서의 가능성을 시사한다. In particular, nano-sized materials with small diameters have emerged as a very important field in the scientific community because of their new physical and chemical properties, namely their unique electrical, optical, and mechanical properties. Research shows that new phenomena, such as the quantum size effect, suggest the potential of semiconductor nanomaterials as a new optical device material in the future.

특히, 나노 막대는 종횡비가 큰 일차원적인 형태적 특성을 지니기 때문에 넓은 표면적을 가질 수 있고, 전위밀도가 작고 결정성이 높으며 나노크기에 의한 양자크기효과와 같은 물리적 특성을 지니기 때문에 나노 전자소자와 반도체 발광소자 및 광통신 소자를 포함한 광소자 뿐만 아니라, 환경관련 소재에 응용될 수 있고, 특히 반도체 나노 화합물의 경우, 단일 전자 트랜지스터(SET) 소자뿐만 아니라 새로운 광소자 재료로의 응용이 가능하다. In particular, nanorods can have a large surface area because they have one-dimensional morphological characteristics with high aspect ratios, and because they have physical properties such as quantum size effects due to nano-size, small dislocation density, high crystallinity, and nanoelectronic devices and semiconductors. It can be applied not only to optical devices including light emitting devices and optical communication devices, but also to environmental materials. In particular, in the case of semiconductor nano-compounds, application to new optical device materials as well as single electronic transistor (SET) devices is possible.

특히, 수직 또는 일 방향 배향되어 있고, 직경 및 길이 조절이 가능한 나노막대의 제조기술은 나노기술의 근간이 되는 중요한 소자 재료의 개발이라는 면에서 큰 의미를 갖고 있다. In particular, the manufacturing technology of nanorods which are vertically or unidirectionally oriented and whose diameters and lengths are adjustable has great significance in terms of development of important device materials that are the basis of nanotechnology.

이러한, 반도체 나노 소재 제조기술은 기존의 수 마이크로미터 크기의 전자소자가 가지는 많은 문제점을 해결해 줄 수 있기 때문에 21세기 나노소자 개발을 위한 기초 연구 발전에도 큰 영향을 미칠 것이다. Since the semiconductor nanomaterial manufacturing technology can solve many problems of the existing electronic device of several micrometers in size, it will greatly affect the basic research development for the development of nano devices in the 21st century.

또한, 나노공학 및 과학은 아직 미개척 분야인 점을 감안한다면 나노 막대와 같은 나노소재는 보다 넓은 분야에 응용될 수 있다. In addition, nanomaterials such as nanorods can be applied to a wider field, given that nanotechnology and science are still unexplored.

현재까지 나노막대를 비롯한 여러 나노소재의 합성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 실리콘 (Si), 저마늄 (Ge), 질화 갈륨 (GaN), 비소화 갈륨 (GaAs) 인화 갈륨 (GaP), 산화 아연 (ZnO) 등 여러 가지 물질들로 제조된 나노선 및 나노막대가 보고되고 있다. To date, research on the synthesis of various nanomaterials, including nanorods, is being actively conducted, including silicon (Si), germanium (Ge), gallium nitride (GaN), gallium arsenide (GaAs) gallium phosphide (GaP), and oxidation. Nanowires and nanorods made of various materials such as zinc (ZnO) have been reported.

이러한 나노선의 제조에는 주로 금, 철, 코발트, 니켈과 같은 금속을 촉매로 이용하는 기상이송법(Vapor-Phase Transport Process), 물리증착법(Physical Vapor Deposition)을 응용한 방법 등이 이용되어 직경이 대략 30 내지 150nm인 나노 막대 및 나노선을 합성하는 방법이 개발된 바 있다. The nanowires are mainly made of a vapor-phase transport process using a metal such as gold, iron, cobalt, or nickel as a catalyst, or a method using a physical vapor deposition method. A method for synthesizing nanorods and nanowires having a thickness of 150 nm to 150 nm has been developed.

이와 같은 기존의 금속 촉매를 이용한 나노 막대 및 나노선 합성 방법에서는 상기의 금속을 적당한 온도로 열처리하여 나노미터 크기의 액적(Liquid Droplet)을 만들고 이를 촉매로 이용한다. In such a method of synthesizing nanorods and nanowires using a metal catalyst, the metal is heat-treated at an appropriate temperature to form nanometer-sized liquid droplets and used as a catalyst.

이러한 방법에서는 나노선의 액체상태의 금속 촉매에 의해 고용화된 후 석출과정을 거치면서 합성되기 때문에, 이 과정에서 미량의 금속 촉매들이 나노막대 및 나노선 내에 들어가는 것을 막을 수 없다. In this method, since it is synthesized through the precipitation process after being solidified by the liquid metal catalyst of the nanowires, it is impossible to prevent trace metal catalysts from entering the nanorods and nanowires in this process.

이러한 원치 않는 또는 피할 수 없는 불순물은 나노 막대 및 나노선의 고유 특성을 저하시키며, 특히 반도체에서 이러한 불순물은 의도하지 않은 결함 에너지 준위(Defect Energy Level)를 형성시켜서 전기적, 광학적 특성을 급격히 저하시키는 요인으로 작용한다. These unwanted or inevitable impurities degrade the inherent properties of the nanorods and nanowires, and in semiconductors, these impurities form an unintended defect energy level, which can drastically degrade the electrical and optical properties. Works.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 금속 촉매를 사용하지 않기 때문에 촉매에 의한 나노로드의 오염을 방지할 수 있는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems described above, and because it does not use a metal catalyst to provide a method for manufacturing a substrate having a nano rod structure that can prevent the contamination of the nanorods by the catalyst The purpose is.

본 발명의 다른 목적은 나노로드 구조물을 이용하여 발광 소자의 발광 구조 물을 형성하면, 발광면이 증가되어 광출력을 향상시킬 수 있는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a substrate having a nano-rod structure that can increase the light output when the light emitting structure of the light emitting device is formed using the nano-rod structure.

본 발명의 또 다른 목적은 나노로드의 성장을 방해시키는 가스로 나노로드의 성장 속도를 조절할 수 있어, 나노로드의 길이, 직경과 종횡비를 자유롭게 제어할 수 있는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is a method of manufacturing a substrate having a nanorod structure that can control the growth rate of the nanorods with a gas that inhibits the growth of the nanorods, and thus can freely control the length, diameter, and aspect ratio of the nanorods. To provide.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, A preferred aspect for achieving the above objects of the present invention,

기판을 가열하는 단계와;Heating the substrate;

상기 기판 상부에 3족 물질로 이루어진 복수개의 결정핵을 형성하는 단계와;Forming a plurality of crystal nuclei of a Group 3 material on the substrate;

상기 복수개의 결정핵 상부에 질화물 반도체로 이루어진 나노로드를 상호 이격되도록 형성하는 단계를 포함하여 구성된 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법이 제공된다.Provided is a method of manufacturing a substrate having a nanorod structure comprising the steps of forming a nanorod made of a nitride semiconductor on the plurality of crystal nuclei to be spaced apart from each other.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 다른 양태(樣態)는, Another preferred aspect for achieving the above object of the present invention,

기판을 가열하는 단계와;Heating the substrate;

상기 기판 상부에 질화물 반도체로 이루어진 복수개의 결정핵을 형성하는 단계와;Forming a plurality of crystal nuclei formed of a nitride semiconductor on the substrate;

상기 복수개의 결정핵 상부에 질화물 반도체로 이루어진 나노로드를 상호 이격되도록 형성하는 단계를 포함하여 구성된 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법이 제공된다.Provided is a method of manufacturing a substrate having a nanorod structure comprising the steps of forming a nanorod consisting of a nitride semiconductor on the plurality of crystal nuclei on top of each other.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 공정 흐름도로서, 먼저, 기판을 가열한다.(S10단계)1 is a process flowchart of manufacturing a substrate having a nanorod structure according to the first embodiment of the present invention. First, the substrate is heated.

여기서, 기판을 가열시키는 것은 챔버 내부에 기판이 있는 경우, 챔버 내부를 가열시켜 기판을 가열시키거나, 또는 기판을 직접적으로 가열시키는 방법이 있다. Here, the heating of the substrate is a method of heating the substrate by heating the inside of the chamber when the substrate is inside the chamber, or directly heating the substrate.

그리고, 기판을 가열시키는 온도는 500 ~ 1200℃가 바람직하다.And as for the temperature which heats a board | substrate, 500-1200 degreeC is preferable.

즉, 500℃ 이하의 온도에서는 3족 전구체의 분해가 어렵고 고품질의 물질을 성장하기 어려우며, 1200℃ 이상에서는 각각 분리된 나노 막대로 성장시키기 어렵다.That is, it is difficult to decompose the Group 3 precursor at a temperature of 500 ° C. or lower, and it is difficult to grow high quality materials, and it is difficult to grow each of the separated nano bars at 1200 ° C. or higher.

또한, 상기 기판은 실리콘(Si) 기판, 저마늄(Ge) 기판, 질화갈륨(GaN) 기판, 질화알루미늄(AlN)기판 , 인화갈륨(GaP) 기판, 인화인듐(InP) 기판, 갈륨 비소(GaAs) 기판, 실리콘 카바이드(SiC) 기판, 유리, 석영(Quartz) 기판, 산화실리콘/실리콘(SiO2/Si) 기판, 산화알루미늄(Al2O3) 기판, 산화 리튬알루미늄(LiAl2O3) 기판과 산화 마그네슘(MgO) 기판 중 어느 하나를 사용한다.The substrate may be a silicon (Si) substrate, a germanium (Ge) substrate, a gallium nitride (GaN) substrate, an aluminum nitride (AlN) substrate, a gallium phosphide (GaP) substrate, an indium phosphide (InP) substrate, or gallium arsenide (GaAs). Substrate, silicon carbide (SiC) substrate, glass, quartz substrate, silicon oxide / silicon (SiO 2 / Si) substrate, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) substrate, lithium aluminum oxide (LiAl 2 O 3 ) substrate One of the magnesium peroxide (MgO) substrates is used.

그 후, 상기 기판 상부에 3족 물질로 이루어진 복수개의 결정핵을 형성한다.(S20단계)Thereafter, a plurality of crystal nuclei formed of Group 3 material is formed on the substrate.

이 때, 상기 3족 물질로 이루어진 복수개의 결정핵은 3족 전구체에서 분리된 3족 물질로 형성된 것이 바람직하다. At this time, the plurality of crystal nuclei consisting of the Group 3 material is preferably formed of a Group 3 material separated from the Group 3 precursor.

여기서, 3족 물질은 Ga, In과 Al 중 어느 하나이다.Here, the group 3 material is any one of Ga, In, and Al.

이러한, 3족 전구체로, 알루미늄(Al) 전구체는 트리메틸알루미늄(Trimethylaluminum), 트리에틸알루미늄(Triethylaluminum), 다이메틸레틸아민(Dimethylethylamine), 알라네트리메틸아민(AlaneTrimethylamine) 알라네(Alane), 다이메틸알루미늄 하이드라이드(Dimethylaluminum Hydride)와 트리테티아리뷰틸알루미늄(Tritertiarybutylaluminum) 중 어느 하나이다.Such a Group III precursor, the aluminum (Al) precursor is trimethylaluminum (Trimethylaluminum), triethylaluminum (Triethylaluminum), dimethylethylamine, Alaninerimethylamine (Alane), dimethylaluminum It is one of hydride (Dimethylaluminum Hydride) and tritetia butylaluminum.

그리고, 인듐(In) 전구체는 트리메틸인듐(Trimethylindium) 또는 트리에틸인듐(Triethylindium)이다.Indium (In) precursor is trimethylindium or triethylindium.

또한, 갈륨(Ga) 전구체는 트리메틸갈륨(Trimethylgallium), 트리에틸갈륨(Triethylgallium)과 트리이소프로필갈륨(Triisopropylgallium) 중 어느 하나이다.In addition, the gallium (Ga) precursor is any one of trimethylgallium (Trimethylgallium), Triethylgallium (Triethylgallium) and triisopropylgallium (Triisopropylgallium).

마지막으로, 상기 복수개의 결정핵 상부에 질화물 반도체로 이루어진 나노로드를 상호 이격되도록 형성한다.(S30단계)Finally, nanorods made of nitride semiconductors are formed on the plurality of crystal nuclei to be spaced apart from each other.

상기 질화물 반도체로 이루어진 나노로드는 3족 전구체 및 5족 전구체에서 분리된 3족 물질과 5족 물질이 반응되어 형성된 것이 바람직하다.The nanorod formed of the nitride semiconductor is preferably formed by reacting a Group 3 material and a Group 5 material separated from the Group 3 precursor and the Group 5 precursor.

여기서, 5족 물질은 질소(N)이며, 5족 전구체는 암모니아(NH3)이다.Here, the Group 5 material is nitrogen (N), and the Group 5 precursor is ammonia (NH 3 ).

그러므로, 3족의 결정핵 상부에 질화물 반도체로 이루어진 나노로드가 형성되는 것이다.Therefore, nanorods made of nitride semiconductors are formed on top of the group nuclei.

이 때, 질화물 반도체는 InN, AlN, InGaN, AlGaN과 AlGaInN 중 어느 하나가 바람직하다.At this time, the nitride semiconductor is preferably any one of InN, AlN, InGaN, AlGaN and AlGaInN.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 공정 흐름도로서, 기판을 가열한다.(S11단계)2 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a substrate having a nanorod structure according to a second embodiment of the present invention, in which the substrate is heated (step S11).

그 후, 상기 기판 상부에 질화물 반도체로 이루어진 복수개의 결정핵을 형성한다.(S21단계)Thereafter, a plurality of crystal nuclei formed of a nitride semiconductor are formed on the substrate (step S21).

마지막으로, 상기 복수개의 결정핵 상부에 질화물 반도체로 이루어진 나노로드를 상호 이격되도록 형성한다.(S31단계)Finally, nanorods made of nitride semiconductors are formed on the plurality of crystal nuclei so as to be spaced apart from each other.

여기서, 상기 질화물 반도체로 이루어진 복수개의 결정핵 및 나노로드는 3족 전구체 및 5족 전구체에서 분리된 3족 물질과 5족 물질이 반응되어 형성된 것이 바람직하다.Here, the plurality of crystal nuclei and nanorods made of the nitride semiconductor may be formed by reacting a Group 3 material and a Group 5 material separated from the Group 3 precursor and the Group 5 precursor.

그리고, 상기 질화물 반도체는 InN, AlN, InGaN, AlGaN과 AlGaInN 중 어느 하나가 바람직하다.In addition, the nitride semiconductor is preferably any one of InN, AlN, InGaN, AlGaN and AlGaInN.

따라서, 전술된 바와 같이, 본 발명의 제 1과 2 실시예에서는 금속 촉매를 사용하지 않기 때문에 촉매에 의한 나노로드의 오염을 방지할 수 있는 장점이 있다.Therefore, as described above, since the first and second embodiments of the present invention do not use a metal catalyst, there is an advantage of preventing contamination of the nanorods by the catalyst.

도 3은 본 발명에 따라 유기 금속 화학 기상 증착법으로 나노 로드 구조물들을 기판 상부에 형성하는 공정을 설명하기 위한 개념도로서, 유기 금속 화학 기상 증착 장치의 챔버(300) 내부에 기판(100)을 위치시키고, 이 기판(100)을 가열시킨다. 3 is a conceptual diagram illustrating a process of forming nanorod structures on a substrate by an organometallic chemical vapor deposition method according to the present invention, and the substrate 100 is placed inside the chamber 300 of the organometallic chemical vapor deposition apparatus. The substrate 100 is heated.

여기서, 유기 금속 화학 기상 증착 장치뿐만 아니라, 화학 기상 증착 장치도 가능하다.Here, not only an organometallic chemical vapor deposition apparatus but also a chemical vapor deposition apparatus are possible.

그 후, 본 발명의 제 1과 2 실시예와 같이, 상기 챔버(300) 내부에 3족 전구체와 5족 전구체를 주입하거나, 또는 3족 전구체를 주입하여 기판(100) 상부에 상호 이격된 나노 로드 성장용 결정핵들(210)을 형성한다.Thereafter, as in the first and second embodiments of the present invention, nano-spaced on the substrate 100 by injecting a group 3 precursor and a group 5 precursor into the chamber 300 or by injecting a group 3 precursor. The seed growth nuclei 210 are formed.

마지막으로, 상기 챔버(300) 내부에 3족 전구체와 5족 전구체를 주입하여, 상기 기판(100) 상부에 형성된 상호 이격된 결정핵들(210) 상부에 나노 로드를 성장시킨다.Finally, a nanorod is grown on the spaced apart crystal nuclei 210 formed on the substrate 100 by injecting a group 3 precursor and a group 5 precursor into the chamber 300.

이로써, 기판(100) 상부에는 상호 이격된 복수개의 나노 로드들(220)이 형성된다.As a result, a plurality of nanorods 220 spaced apart from each other are formed on the substrate 100.

이와 같은, 나노 로드 구조물들은 질화 인듐(InN), 질화갈륨(GaN)과 질화 알류미늄(AlN), 질화 인듐갈륨(InGaN), 질화 갈륨알루미늄(AlGaN) 중 하나인 질화물반도체로 형성된다.Such nanorod structures are formed of nitride semiconductor, which is one of indium nitride (InN), gallium nitride (GaN) and aluminum nitride (AlN), indium gallium nitride (InGaN), and gallium aluminum nitride (AlGaN).

이 때, 인듐, 갈륨과 알루미늄의 조성은 필요에 따라 반응 조건에 의해 임의로 변화시킬 수 있다.At this time, the composition of indium, gallium, and aluminum can be arbitrarily changed by reaction conditions as needed.

그리고, 이성분계(Binary)인 질화 갈륨, 질화 인듐 또는 질화 알루미늄뿐만 아니라 삼성분계(Ternary)인 질화 인듐갈륨(In1-xGaxN, 0≤X≤1)과 질화 갈륨알루미늄(Al1-xGaxN, 0≤X≤1)의 나노로드를 형성할 수 있다.In addition, gallium nitride, indium nitride or aluminum nitride, which is binary, as well as indium gallium nitride (In 1-x Ga x N, 0 ≦ X ≦ 1) and gallium aluminum nitride (Al 1- x Ga x N, 0≤X≤1) can be formed.

또한, 사성분계(Quaternary)인 질화 인듐갈륨알루미늄(AlyGaxIn1 -(x-y)N, 0≤ X+Y≤1)와 같은 나노로드도 형성할 수 있다.In addition, nanorods such as quaternary indium gallium nitride (Al y Ga x In 1- (xy) N, 0 ≦ X + Y ≦ 1) may also be formed.

한편, 다양한 면 기판에 나노로드를 성장시키면, 각 면 방향으로 나노로드가 배양된다.Meanwhile, when the nanorods are grown on various surface substrates, the nanorods are cultured in each side direction.

예를 들어, C-면을 갖는 기판에 나노로드를 성장시키면, 그 C-면 방향으로 배향되고, 기판에 따라 나노로드는 기판에 수직하게 배양되거나, 또는 수직이외의 일방향으로 배향된다.For example, when nanorods are grown on a substrate having a C-plane, the nanorods are oriented in the C-plane direction, and depending on the substrate, the nanorods are cultured perpendicular to the substrate, or oriented in one direction other than vertical.

그러므로, 본 발명은 수직배양만 가능한 것이 아니고, 원하는 바에 의하여 선택된 기판의 면 방향으로 나노로드를 성장시킬 수 있는 것이다. Therefore, the present invention is not only capable of vertical culture, but can also grow nanorods in the plane direction of the substrate selected as desired.

도 4는 본 발명에 따라 기판 상부에 나노 로드들이 형성된 상태의 개략적인 사시도로서, 기판(100) 상부에 형성된 나노 로드들(221)은 도 4에 도시된 바와 같이, 육각기둥 형상을 갖거나, 또는 삼각기둥 형상을 갖는다.4 is a schematic perspective view of a state in which nanorods are formed on a substrate according to the present invention, and the nanorods 221 formed on the substrate 100 have a hexagonal pillar shape as illustrated in FIG. 4, Or it has a triangular prism shape.

도 5는 본 발명에 따라 기판 상부에 형성된 나노 로드를 이용하여 발광 구조물을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 사시도로서, 기판(100) 상부에 제 1 극성을 갖고, 질화물 반도체로 이루어진 나노 로드들(221)을 형성하고, 이 나노로드들(221) 상부에 다중 양자 우물층(222)과 상기 제 1 극성과 반대의 제 2 극성을 갖는 질화물 반도체층(223)을 순차적으로 형성한다.FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating a method of forming a light emitting structure using nanorods formed on a substrate according to the present invention. The nanorods having a first polarity on the substrate 100 and made of a nitride semiconductor are shown in FIG. 221, and a plurality of quantum well layers 222 and a nitride semiconductor layer 223 having a second polarity opposite to the first polarity are sequentially formed on the nanorods 221.

그러므로, 기판(100) 상부에는 제 1 극성을 갖고, 질화물 반도체로 이루어진 나노 로드(221), 다중 양자 우물층(222)과 상기 제 1 극성과 반대의 제 2 극성을 갖는 질화물 반도체층(223)으로 이루어진 발광 구조물을 형성할 수 있다.Therefore, the nanorod 221, the multi-quantum well layer 222 formed of a nitride semiconductor, and the nitride semiconductor layer 223 having a second polarity opposite to the first polarity have a first polarity on the substrate 100. It can form a light emitting structure consisting of.

따라서, 나노로드 구조물을 이용하여 발광 소자의 발광 구조물을 형성하면, 발광면이 증가되어 광출력을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, when the light emitting structure of the light emitting device is formed by using the nanorod structure, the light emitting surface is increased to improve the light output.

도 6은 본 발명에 따라 발광 구조물의 개략적인 사시도로서, 도 5의 방법으로 형성된 발광 구조물은 제 1 극성을 갖고, 질화물 반도체로 이루어진 나노 로드(221)와; 다중 양자 우물층(222)과; 상기 제 1 극성과 반대의 제 2 극성을 갖는 질화물 반도체층(223)으로 이루어져 있다.6 is a schematic perspective view of a light emitting structure according to the present invention, in which the light emitting structure formed by the method of FIG. 5 has a first polarity and comprises a nanorod 221 made of a nitride semiconductor; Multiple quantum well layers 222; The nitride semiconductor layer 223 has a second polarity opposite to the first polarity.

여기서, 다중 양자 우물층(222)은 질화갈륨과 질화 인듐갈륨으로 이루어진 다중 양자 우물층 또는 질화갈륨과 질화 알루미늄갈륨으로 이루어진 다중 양자 우물층인 것이 바람직하다.Here, the multi quantum well layer 222 may be a multi quantum well layer made of gallium nitride and indium gallium nitride or a multi quantum well layer made of gallium nitride and aluminum gallium nitride.

그리고, 상기 제 1 극성은 N타입 또는 P타입이다.The first polarity is N type or P type.

즉, 상기 제 1 극성이 N타입이면, 제 2 극성은 P타입이다.That is, if the first polarity is N type, the second polarity is P type.

도 7은 본 발명에 따라 나노 로드 구조물의 길이를 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 사시도로서, 기판(100) 상부에 나노로드(220)가 성장하는 중에 염소(Cl2) 가스, 염화수소(HCl) 가스와 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 적어도 어느 하나이상의 가스를 주입하게 되면, 이 주입된 가스가 나노로드(220)의 성장을 방해시켜 나노로드(220)의 길이를 줄일 수 있게 된다.FIG. 7 is a schematic perspective view illustrating a method for controlling the length of a nanorod structure according to the present invention, in which the chlorine (Cl 2 ) gas and hydrogen chloride (N 2 ) are grown while the nanorod 220 is grown on the substrate 100. When at least one gas of HCl) gas and boron trichloride (BCl 3 ) gas is injected, the injected gas may hinder the growth of the nanorods 220, thereby reducing the length of the nanorods 220.

그러므로, 상기 나노로드(220)가 성장되는 중간에 주입된 가스들은 나노로드(222)의 길이를 제어할 수 있게 된다.Therefore, the gases injected in the middle of the growth of the nanorods 220 can control the length of the nanorods 222.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 나노로드(220)의 길이가 'L'값을 갖도록 제어하기 위해서는 기판(100) 상부로부터 'L'값의 높이로 상기의 염소(Cl2) 가 스, 염화수소(HCl) 가스와 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 적어도 어느 하나 이상의 가스를 주입하면, 'L'값의 높이보다 더 높은 영역에 성장되는 나노로드(222) 성분은 주입된 가스에 의하여 제거된다.For example, as shown in FIG. 7, in order to control the length of the nanorod 220 to have an 'L' value, the chlorine (Cl 2 ) may be added to the height of the 'L' value from the top of the substrate 100. When the at least one gas of hydrogen chloride (HCl) gas or boron trichloride (BCl 3 ) gas is injected, the nanorod 222 component grown in a region higher than the height of the 'L' value is injected by the injected gas. Removed.

이 때, 나노로드(220)의 성장을 중단하면, 'L'값의 길이를 갖는 나노로드(222)를 성장시킬 수 있게 된다.At this time, when the growth of the nanorods 220 is stopped, the nanorods 222 having a length of 'L' value can be grown.

이와 같이, 도 7의 방법에 의하여 성장된 나노로드의 길이를 조절하는 것은 조절하는 다양한 방법 중 하나의 방법에 지나지 않다.As such, adjusting the length of the nanorods grown by the method of FIG. 7 is merely one of various methods of controlling.

즉, 본 발명은 나노로드가 성장되는 중에, 나노로드의 성장을 방해시키는 가스를 주입시켜 나노로드의 성장 속도를 제어함으로써, 나노로드의 길이, 직경, 종횡비, 밀도 등을 제어할 수 있는 것이다.That is, the present invention can control the length, diameter, aspect ratio, density, etc. of the nanorods by controlling the growth rate of the nanorods by injecting a gas that interferes with the growth of the nanorods while the nanorods are growing.

여기서, 나노로드의 성장을 방해시키는 가스는 나노로드가 성장 초기 부터 주입하거나 또는 성장 중간에 기판에 주입된다.Here, the gas that prevents the growth of the nanorods is injected from the beginning of the growth or in the middle of the growth in the substrate.

그리고, 나노로드의 성장을 방해시키는 가스는 전술된 바와 같이, 염소(Cl2) 가스, 염화수소(HCl) 가스와 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 적어도 어느 하나 이상의 가스이다. As described above, the gas that inhibits the growth of the nanorods is at least one gas of chlorine (Cl 2 ) gas, hydrogen chloride (HCl) gas, and boron trichloride (BCl 3 ) gas.

또한, 나로로드의 성장 속도를 조절하기 위하여, 나노로드의 성장을 방해시키는 가스는 가스 주입시작부터 종료될 때까지 동일한 가스량으로 주입하거나, 가스량을 변화시키면서 주입한다.In addition, in order to control the growth rate of the furnace rod, the gas that hinders the growth of the nanorods is injected with the same gas amount from the start of gas injection to the end, or injected while changing the gas amount.

따라서, 본 발명은 나노로드의 성장을 방해시키는 가스로 나노로드의 성장 속도를 조절할 수 있어, 나노로드의 길이, 직경과 종횡비를 자유롭게 제어할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the present invention can control the growth rate of the nanorods with a gas that prevents the growth of the nanorods, there is an advantage that can freely control the length, diameter and aspect ratio of the nanorods.

도 8a 내지 8d는 본 발명에 따라 길이가 제어되는 상태의 나노 로드 구조물을 촬영한 주사 전자 현미경 사진도로서, 나노로드가 성장되는 중에 나노로드의 성장을 방해시키는 가스를 주입하면, 성장되는 나노로드의 길이를 제어할 수 있는 데, 주입된 가스량이 많아질수록, 성장된 나노로드의 길이는 줄어든다. 8A to 8D are scanning electron micrographs of the nanorod structure in a length-controlled state according to the present invention, wherein the nanorods are grown when a gas that interferes with the growth of the nanorods is injected while the nanorods are growing. The length of the can be controlled, the greater the amount of gas injected, the length of the grown nanorods is reduced.

즉, 주입된 가스는 3족 물질과 5족 물질의 반응물이 나노로드 상부에 증착되는 것을 방해시키게 되어, 가스 주입량이 많아지면 나노로드의 길이는 작아진다.That is, the injected gas is thereby interfere with the reaction product of a Group III material and group V material is deposited over the nano-rods, the gas injection amount increases, the length of the nanorods triazine small.

도 8a 내지 8d는 염화수소(HCl)로 나노로드의 길이가 제어된 사진도로, 도 8a에서는 염화수소를 주입하지 않은 상태에서 나노로드를 성장시킨 사진도로, 750㎚의 길이를 갖는 나노로드가 성장되었다.8A to 8D are photographs in which the length of the nanorods is controlled by hydrogen chloride (HCl), and in FIG. 8A, the nanorods are grown without hydrogen chloride injection, and nanorods having a length of 750 nm were grown.

그리고, 나노로드가 성장하는 중에 염화수소를 5sccm 주입하면, 600㎚의 길이를 갖는 나노로드가 성장되었고(도 8b), 염화수소를 50sccm 주입하면, 580㎚의 길이를 갖는 나노로드가 성장되었고(도 8c), 염화수소를 100sccm 주입하면, 도 8d에 도시된 바와 같이, 110㎚의 길이를 갖는 나노로드가 성장되었다.When 5 sccm of hydrogen chloride was injected while the nanorods were growing, nanorods having a length of 600 nm were grown (FIG. 8B), and 50sccm of hydrogen chloride was injected, and nanorods having a length of 580 nm were grown (FIG. 8C). When 100 sccm of hydrogen chloride was injected, nanorods having a length of 110 nm were grown as shown in FIG. 8D.

결국, 나노로드의 성장을 방해시키는 가스의 주입으로 나노로드의 성장이 방해되어, 가스의 주입하지 않고 성장된 나노로드의 길이보다 가스가 주입하여 성장된 나노로드의 길이가 줄어들었음을 알 수 있다. As a result, the growth of the nanorods was prevented by the injection of a gas that prevented the growth of the nanorods, and the length of the grown nanorods was reduced by injecting the gas rather than the length of the nanorods grown without the gas injection. .

도 9는 본 발명에 따라 성장된 나노 로드 구조물을 촬영한 주사 전자 현미경 사진도로서, 550 ~ 650℃의 온도와 0.5 ~ 20torr의 압력 조건에서 질화갈륨 나노 로드를 성장시켰다.9 is a scanning electron micrograph of the nanorod structure grown in accordance with the present invention, the gallium nitride nanorods were grown at a temperature of 550 ~ 650 ℃ and pressure conditions of 0.5 ~ 20torr.

이 때, 3족 전구체로 트리메틸갈륨(TMGa)이 사용되었고, 5족 전구체로 암모니아(NH3) 기체를 사용하였다.At this time, trimethylgallium (TMGa) was used as the Group 3 precursor, and ammonia (NH 3 ) gas was used as the Group 5 precursor.

여기서, 트리메틸갈륨은 3 ~ 20μmol/min을 주입하였고, 암모니아를 15 ~ 200sccm을 주입하였다.Here, trimethylgallium was injected with 3-20 μmol / min and ammonia was injected with 15-200 sccm.

또한, 분위기 기체와 3족 전구체의 수송 기체(Carrier gas)로 99.999%의 고순도 질소와 정제된 99.99995% 이상의 고순도 수소를 사용하였다.In addition, 99.999% high purity nitrogen and purified 99.99995% or more high purity hydrogen were used as a carrier gas of the atmosphere gas and the Group 3 precursor.

이 때, 3족 전구체의 수송 기체는 수소, 질소와 아르곤과 같은 비활성 기체를 사용한다.At this time, the transport gas of the Group 3 precursor uses an inert gas such as hydrogen, nitrogen and argon.

분위기 기체로 질소를 20 ~ 200sccm을 주입하고, 형상 조절을 위해 수소를 0 ~ 500sccm을 주입하였다.20 to 200 sccm of nitrogen was injected into the atmosphere gas, and 0 to 500 sccm of hydrogen was injected to control the shape.

이러한 조건에서 도 9의 사진도와 같이, 기판으로부터 수직 배향된 질화갈륨 나노로드들을 형성할 수 있었다.Under these conditions, gallium nitride nanorods oriented vertically from the substrate could be formed as shown in the photograph of FIG. 9.

도 10은 본 발명에 따라 나노 로드 구조물을 이용하여 성장된 발광 구조물의 발광 특성도로서, C-면 사파이어 단결정 기판에 성장시킨 질화갈륨 나노로드의 X-선 회절 피크이다.FIG. 10 is a light emission characteristic diagram of a light emitting structure grown using a nanorod structure according to the present invention, and is an X-ray diffraction peak of gallium nitride nanorods grown on a C-plane sapphire single crystal substrate.

도 10에 도시된 바와 같이, 결정각(2θ)의 42도에서 사파이어(Al2O3)의 피크가 나타나고, 결정각(2θ)의 34.5도에서 질화갈륨(GaN)의 피크가 나타남으로, C-면 사파이어 기판에 질화갈륨이 수직하게 배양되어 성장되었음을 알 수 있다.As shown in FIG. 10, the peak of sapphire (Al 2 O 3 ) appears at 42 degrees of the crystal angle (2θ), and the peak of gallium nitride (GaN) appears at 34.5 degrees of the crystal angle (2θ). It can be seen that gallium nitride was grown vertically on the surface sapphire substrate.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 금속 촉매를 사용하지 않기 때문에 촉매에 의한 나노로드의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, since the present invention does not use a metal catalyst, it is possible to prevent contamination of the nanorods by the catalyst.

또한, 나노로드 구조물을 이용하여 발광 소자의 발광 구조물을 형성하면, 발광면이 증가되어 광출력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, when the light emitting structure of the light emitting device is formed by using the nanorod structure, the light emitting surface is increased, thereby improving the light output.

더불어, 본 발명은 나노로드의 성장을 방해시키는 가스로 나노로드의 성장 속도를 조절할 수 있어, 나노로드의 길이, 직경과 종횡비를 자유롭게 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can control the growth rate of the nanorods by the gas to hinder the growth of the nanorods, there is an effect that can freely control the length, diameter and aspect ratio of the nanorods.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

Claims (18)

기판을 가열하는 단계와;Heating the substrate; 상기 기판 상부에 3족 물질로 이루어진 복수개의 결정핵을 형성하는 단계와;Forming a plurality of crystal nuclei of a Group 3 material on the substrate; 상기 복수개의 결정핵 상부에 질화물 반도체로 이루어진 나노로드를 상호 이격되도록 형성하는 단계를 포함하여 구성된 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.Forming a nanorod formed of a nitride semiconductor on the plurality of crystal nuclei to be spaced apart from each other. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 3족 물질로 이루어진 복수개의 결정핵은,A plurality of crystal nuclei made of the Group 3 material, 3족 전구체에서 분리된 3족 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.A method of manufacturing a substrate having a nanorod structure, characterized in that formed of a Group 3 material separated from the Group 3 precursor. 기판을 가열하는 단계와;Heating the substrate; 상기 기판 상부에 질화물 반도체로 이루어진 복수개의 결정핵을 형성하는 단계와;Forming a plurality of crystal nuclei formed of a nitride semiconductor on the substrate; 상기 복수개의 결정핵 상부에 질화물 반도체로 이루어진 나노로드를 상호 이격되도록 형성하는 단계를 포함하여 구성된 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조 하는 방법.Forming a nanorod formed of a nitride semiconductor on the plurality of crystal nuclei to be spaced apart from each other. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 질화물 반도체로 이루어진 복수개의 결정핵 및 나노로드는,A plurality of crystal nuclei and nanorods made of the nitride semiconductor, 3족 전구체 및 5족 전구체에서 각각 분리된 3족 물질과 5족 물질이 반응되어 형성된 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.A method of manufacturing a substrate having a nanorod structure, characterized in that formed by reacting a Group 3 material and a Group 5 material separated from Group 3 and Group 5 precursors, respectively. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 질화물 반도체는,The nitride semiconductor, InN, AlN, InGaN, AlGaN과 AlGaInN 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.A method of manufacturing a substrate having a nanorod structure, characterized in that any one of InN, AlN, InGaN, AlGaN and AlGaInN. 제 1 항, 제 2 항과 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2 and 4, 상기 3족 물질은,The Group 3 material, Ga, In과 Al 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.Ga, In and Al any one of a method for manufacturing a substrate having a nano-rod structure. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 2 or 4, 상기 3족 전구체는 알루미늄(Al) 전구체이며,The Group 3 precursor is an aluminum (Al) precursor, 상기 알루미늄(Al) 전구체는,The aluminum (Al) precursor, 트리메틸알루미늄(Trimethylaluminum), 트리에틸알루미늄(Triethylaluminum ), 다이메틸레틸아민(Dimethylethylamine), 알라네트리메틸아민(AlaneTrimethyl amine) 알라네(Alane), 다이메틸알루미늄 하이드라이드(Dime thylaluminum Hydride )와 트리테티아리뷰틸알루미늄(Tritertiarybutylaluminum) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.Trimethylaluminum, Triethylaluminum, Dimethylethylamine, AlaneTrimethyl amine Alanine, Dime thylaluminum Hydride and Tritetia Method of manufacturing a substrate having a nano-rod structure, characterized in that any one of the tritium (Tritertiary butylaluminum). 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 2 or 4, 상기 3족 전구체는 인듐(In) 전구체이며,The Group 3 precursor is an indium (In) precursor, 상기 인듐(In) 전구체는,The indium (In) precursor, 트리메틸인듐(Trimethylindium) 또는 트리에틸인듐(Triethylindium)인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.Trimethylindium or Triethylindium, the method of manufacturing a substrate having a nanorod structure, characterized in that. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 2 or 4, 상기 3족 전구체는 갈륨(Ga) 전구체이며,The Group 3 precursor is a gallium (Ga) precursor, 상기 갈륨(Ga) 전구체는,The gallium (Ga) precursor, 트리메틸갈륨(Trimethylgallium), 트리에틸갈륨(Triethylgallium)과 트리아소프로필갈륨(Triisopropylgallium) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.Trimethylgallium (Trimethylgallium), Triethylgallium (Triethylgallium) and triisopropylgallium (Triisopropylgallium) is a method for producing a substrate having a nano-rod structure, characterized in that any one of (Triisopropylgallium). 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 나노로드의 성장 초기 또는 성장 중에,During the initial growth or growth of the nanorods, 나노로드의 성장을 방해시키는 가스를 기판에 주입하는 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.A method of making a substrate having a nanorod structure, the method comprising injecting a gas into the substrate that interferes with the growth of the nanorod. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 나노로드의 성장을 방해시키는 가스는,The gas that hinders the growth of the nanorods, 염소(Cl2) 가스, 염화수소(HCl) 가스와 삼염화붕소(BCl3) 가스 중 적어도 어느 하나 이상의 가스인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.At least one gas of chlorine (Cl 2 ) gas, hydrogen chloride (HCl) gas and boron trichloride (BCl 3 ) gas. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 나노로드의 성장을 방해시키는 가스 주입으로,With gas injection to hinder the growth of the nanorods, 상기 나노로드의 길이, 직경과 종횡비 중 어느 하나가 제어되는 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.Any one of a length, a diameter and an aspect ratio of the nanorods is controlled. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 기판을 가열시키는 온도는 500 ~ 1200℃인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.The temperature for heating the substrate is a method for manufacturing a substrate having a nano-rod structure, characterized in that 500 ~ 1200 ℃. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 기판은,The substrate, 실리콘(Si) 기판, 저마늄(Ge) 기판, 질화갈륨(GaN) 기판, 질화알루미늄(AlN)기판 , 인화갈륨(GaP) 기판, 인화인듐(InP) 기판, 갈륨 비소(GaAs) 기판, 실리콘 카바이드(SiC) 기판, 유리, 석영(Quartz) 기판, 산화실리콘/실리콘(SiO2/Si) 기판, 산화알루미늄(Al2O3) 기판, 산화 리튬알루미늄(LiAlO3) 기판과 산화 마그네슘(MgO) 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하 는 방법.Silicon (Si) substrates, germanium (Ge) substrates, gallium nitride (GaN) substrates, aluminum nitride (AlN) substrates, gallium phosphide (GaP) substrates, indium phosphide (InP) substrates, gallium arsenide (GaAs) substrates, silicon carbide (SiC) substrate, glass, quartz substrate, silicon oxide / silicon (SiO 2 / Si) substrate, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) substrate, lithium aluminum oxide (LiAlO 3 ) substrate and magnesium oxide (MgO) substrate Method of manufacturing a substrate having a nano-rod structure, characterized in that any one of. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 2 or 4, 상기 3족 전구체는,The Group 3 precursor, 수송(Carrier) 가스로 주입되며,Injected into a carrier gas, 상기 수송 가스는,The transport gas, 비활성 기체인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.A method of making a substrate having a nanorod structure, characterized in that it is an inert gas. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 5족 전구체는,The Group 5 precursor is 암모니아(NH3)인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.And ammonia (NH 3 ). 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 나노 로드를, The nanorods, 제 1 극성을 갖고, 질화물 반도체로 이루어진 나노 로드로 형성하고,Having a first polarity and formed of a nanorod made of a nitride semiconductor, 상기 나노로드 상부에, On top of the nanorods, 다중 양자 우물층과 상기 제 1 극성과 반대의 제 2 극성을 갖는 질화물 반도체층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.And forming a multiple quantum well layer and a nitride semiconductor layer having a second polarity opposite to said first polarity. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제 1 극성은 N타입 또는 P타입인 것을 특징으로 하는 나노 로드 구조물을 갖는 기판을 제조하는 방법.The first polarity is a method of manufacturing a substrate having a nano-rod structure, characterized in that the N type or P type.
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