KR102080686B1 - 반도체 마이크로와이어 또는 나노와이어를 가진 광전기 장치 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

반도체 마이크로와이어 또는 나노와이어를 가진 광전기 장치 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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알레디아
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Abstract

본 발명은 지지체(14, 20, 22) 상에 있는 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들을 포함하는 광전기 장치(10)로서, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어는 상기 지지체와 접촉되어 있는 III-V 화합물을 주로 함유하는 적어도 일부분(26)을 포함하는 장치이며, 상기 III-V 화합물은 V족의 제1원소 및 III족의 제2원소에 기반하고, 상기 지지체(14, 20, 22)의 표면(23)은 상기 제2 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제2 물질의 제2 영역(22)에 분포된 제1 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제1 물질의 제1 영역(20)들을 포함하며, 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들은 상기 제1 영역들 상에 위치하고, 상기 일부분(26)의 주변부는 상기 지지체로부터 상기 일부분의 총체적 높이의 일부까지 유전체의 물질의 층(36)으로 덮혀 있는, 광전기 장치에 관한 것이다.

Description

반도체 마이크로와이어 또는 나노와이어를 가진 광전기 장치 및 이를 제조하는 방법{OPTOELECTRONIC DEVICE HAVING SEMI-CONDUCTIVE MICROWIRES OR NANOWIRES AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
본 개시는 반도체 물질, 반도체 물질에 기반한 장치, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 개시는 반도체 마이크로와이어 또는 나노와이어 및 반도체 마이크로와이어 또는 나노와이어를 포함하는 장치에 관한 것이다
하기에서 III-V 화합물로 지칭되는, III 족 원소 및 V 족 원소 (예를 들어, 질화 갈륨 GaN)를 일반적으로 함유하는 반도체 물질을 포함하는 마이크로와이어 또는 나노와이어는 광전기 장치와 같은 반도체 장치를 제조할 수 있게 한다. 용어 "광전기 장치"는 전기 신호를 전자기 복사로 또는 그 역으로 전환할 수 있는 장치, 특히 전자기 복사의 검출, 측정 또는 방출용 장치나 광전지 적용에 맞는 장치를 일컫는 데 사용된다.
III-V 화합물을 포함하는 마이크로와이어 또는 나노와이어를 제조하는 방법은 각 마이크로와이어 또는 나노와이어의 기하적 구조, 위치 및 결정성 특성을 정확하고 균일하게 제어하면서 마이크로와이어 또는 나노와이어들을 제조할 수 있어야 한다.
미국 특허 제7829443호는 나노와이어를 제조하는 방법으로서, 기판의 평탄 표면 상에 유전체 물질 층을 적층하고, 상기 유전체 물질 층에 개구부를 에칭하여 상기 기판의 일부를 노출시키고, 상기 개구부에 나노와이어들을 형성하는 것을 포함하는 방법을 개시하고 있다. 상기 유전체 물질은 상기 나노와이어들이 그 위에서 직접적으로 성장하는 경향이 없는 것으로 선택된다.
미국 특허 제7829443호에 설명된 방법의 단점은 유전체 물질 층의 개구부에 기판으로부터 나노와이어들이 먼저 발생한다는 것이다. 따라서, 상기 개구부의 측벽의 형태가 정확하게 규정되어야 하고, 바람직하게는 기판 표면에 수직으로 되어 나노와이어들의 성장을 방해하지 않도록 해야 한다. 공업적 규모로 그리고 저가로 완벽히 수직적인 측벽을 형성하는 것이 어려울 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예의 목적은 마이크로와이어 또는 나노와이어 광전기 장치들 및 이들의 제조 방법들의 전술한 단점을 적어도 부분적으로 극복하는 것이다.
본 발명의 일 실시예의 다른 목적은 III-V 화합물로 만든 마이크로와이어 또는 나노와이어가 유전체 물질 층 내에 만들어진 개구부를 통해 형성되지 않는 것이다.
본 발명의 일 실시예의 다른 목적은 III-V 화합물로 만든 마이크로와이어 또는 나노와이어가 실질적으로 평탄한 표면 상에 형성되는 것이다.
본 발명의 일 실시예의 다른 목적은 III-V 화합물로 만든 각각의 마이크로와이어 또는 나노와이어의 위치, 기하적 구조 및 결정성 특성을 정확하고 균일하게 제어할 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 일 실시예의 다른 목적은 III-V 화합물로 만든 마이크로와이어 또는 나노와이어를 산업적 규모와 저가로 형성할 수 있게 하는 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예는 지지체 상에 있는 마이크로와이어 또는 나노와이어들을 포함하는 광전기 장치로서, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어는 상기 지지체와 접촉되어 있는 III-V 화합물을 주로 함유하는 적어도 일부를 포함하는 장치이며, 상기 III-V 화합물은 V족의 제1원소 및 III족의 제2원소에 기반하고, 상기 지지체의 표면은 상기 제2 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제2 물질의 제2 표면 영역에 분배된 제1 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제1 물질의 제1 영역들을 포함하며, 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어들은 상기 제1 영역들 상에 위치하는 광전기 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 부분의 주변부는 상기 지지체로부터 상기 부분의 총체적 높이의 부분까지 유전체의 물질의 층으로 덮혀 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 유전체 물질 층은 일 원자 단층 내지 5 nm의 두께를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제1 물질은 질화 마그네슘 또는 질화 마그네슘 및 갈륨을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제2 물질은 질화 알루미늄을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 블럭이 제2 영역 상에 위치하며, 상기 블럭은 상기 화합물을 포함하고, 50 nm 내지 5 μm 범위로 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어의 높이보다 확실히 작은 두께를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 유전체 물질 층은 상기 블럭을 추가로 덮는다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 유전체 물질은 상기 제1 원소와, 상기 제1 및 제2 원소와 다른 제3 원소를 포함하고, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어는 상기 총 높이의 상기 부분까지만 상기 제3 원소를 추가로 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제1 영역들은 상기 제2 영역에 의해 서로 분리되고, 각각의 제1 영역에 대하여, 단일 마이크로와이어 또는 나노와이어가 상기 제1 영역에 접촉되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 III-V 화합물은 질화 갈륨, 질화 알루미늄, 질화 인듐, 질화 갈륨 및 인듐, 질화 갈륨 및 알루미늄, 및 질화 갈륨, 알루미늄 및 인듐을 포함하는 군으로부터 특히 선택된 III-N 화합물이다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 유전체 물질은 질화 실리콘을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어의 상기 부분의 총 높이는 500 nm보다 크거나 동일하다.
본 발명의 실시예는 전술한 바와 같은, 상기 III-V 화합물이 V 족 제1원소 및 III 족 제2원소에 기반한 광전기 장치를 제조하는 방법으로서:
(i) 상기 제1 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제1 물질의 제1 영역들 및 상기 제2 원소의 극성에 따라서 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제2 물질의 제2 영역으로서, 상기 제1 영역들을 감싸고 있는 제2 영역을 기판상에 형성하는 단계; 및
(ii) 상기 제1 및 제2 원소들의 전구체를 반응기로 동시에 주입함으로써 상기 제1 영역들 상에서 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어들을 형성하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 방법은 상기 부분을 감싸는 유전체 물질 층을 상기 지지체에서부터 상기 부분의 높이의 일부까지 형성하는 것을 더 포함하고, 여기서, 상기 유전체 물질은 상기 제1 및 제2 원소와 상이한 제3 원소를 더 포함하며, 상기 방법은, 단계 (ii)에서, 상기 제1, 제2 및 제3 원소의 전구체를 상기 반응기로 동시에 주입하는 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (ii) 후에, 상기 제3 원소의 전구체를 주입하지 않고 상기 제1 및 제2 원소의 전구체를 상기 반응기에 주입함으로써 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어들을 성장시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 방법은, 단계 (ii)에서, 상기 화합물을 포함하고, 50 nm 내지 5 μm의 범위로 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어들의 높이보다 확실히 작은 두께를 가지는 블럭들을 상기 제2 영역에 형성하는 것을 더 포함한다.
전술한 및 다른 특징과 장점들이 특정 예의 하기 비제한적 설명에서 도면과 연계하여 논의될 것이다. 도면에서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로와이어 또는 나노와이어들을 가진 광전기 장치의 부분 개략 단면도이다;
도 2a 내지 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 광전기 장치를 제조하는 방법의 연속 단계에서 수득한 구조들의 부분 개략 단면도이다;
도 3a 내지 3f은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 광전기 장치의 변형체를 제조하는 방법의 연속 단계에서 수득한 구조들의 부분 개략 단면도이다; 및
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로와이어 또는 나노와이어들을 가진 광전기 장치의 부분 개략 단면도이다.
명확하게 하기 위해, 동일한 요소들은 상이한 도면에서 동일한 참조 부호가 부여되었고, 또한, 전자 회로의 표식에서 통상적으로 사용되는 바와 같이, 다양한 도면들은 동일 축적화되어 있지 않다. 또한, 본 발명을 이해하는 데 유용한 요소들만이 나타나고 설명될 것이다. 특히, 후술되는 광전기 장치를 제어하는 수단은 당해 분야의 숙련자의 능력에 속하여 있어 설명하지 않는다.
하기 설명에서, 별도로 언급되지 않는 한, 용어 "실질적으로", "대략", 및 "약"은 "10% 내"를 의미한다. 또한, "물질로 주로 형성된 화합물" 또는 "물질에 기반한 화합물"은 화합물이 상기 물질의 95% 이상, 바람직하게는 99% 이상의 비율을 포함한다는 것을 의미한다.
본 발명은 마이크로와이어 또는 나노와이어들의 제조에 관한 것이다. 용어 "마이크로와이어" 또는 "나노와이어"는 가늘고 긴 형상의 삼차원 구조체를 나타내는 것으로, 부차 차원으로 지칭되는 적어도 두 개 차원은 5 nm 내지 2.5 μm 범위의 규모이고, 주 차원으로 지칭되는 제3 차원은 적어도 상기 부차 차원 중 가장 큰 것의 1 배와 동일하고, 바람직하게는 5 배와 동일하거나, 더 바람직하게는 10배 이상이다. 특정 실시예에서, 상기 부차 차원들은 약 1,000 nm 이하일 수 있고, 바람직하게는 100 nm 내지 300 nm 범위일 수 있다. 특정 실시예에서, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어의 높이는 500 nm 이상일 수 있고, 바람직하게는 1 μm 내지 50 μm 범위이다.
상기 마이크로와이어 또는 나노와이어의 단면은 예를 들어, 타원형, 원형 또는 다각형, 특히, 삼각형, 사각형, 정사각형, 또는 육각형과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 유사하게, 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어는 원통, 원뿔 및/또는 테이퍼된 삼차원 형상을 가질 수 있다.
상기 마이크로와이어 또는 나노와이어는 III-V 화합물, 예를 들어, III-N 화합물을 주호 함유하는 반도체 물질로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. III 족 원소들의 예는 갈륨 (Ga), 인듐 (In), 또는 알루미늄 (Al)을 포함한다. III-N 화합물의 예는 GaN, AlN, InN, InGaN, AlGaN, 또는 AlInGaN이다. 다른 V족 원소들, 예를 들어, 인 또는 비소들을 또한 사용할 수 있다. 일반적으로, 상기 III-V 화합물 내의 원소들은 상이한 몰 분율로 조합될 수 있다.
특정 실시예에서, 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어는 II 족 P-형 도판트, 예를 들어, 마그네슘 (Mg), 아연 (Zn), 카드뮴 (Cd), 또는 수은 (Hg), IV 족 P-형 도판트, 예를 들어, 탄소 (C), 또는 실리콘 (Si), 게르마늄 (Ge), 셀레늄 (Se), 황 (S), 테르븀 (Tb), 및 주석 (Sn)을 포함하는 IV 족 N-형 도판트를 포함하는 군으로부터 선택된 도판트를 포함할 수 있다.
상기 마이크로와이어 또는 나노와이어는 기판의 표면 상에 형성된다. 상기 기판은, 예를 들어, 실리콘, 게르마늄, 탄화 실리콘으로 만들어진 기판 또는 GaN 또는 GaAs와 같이 III 족 원소와 V 족 원소로 구성된 물질로 만든 기판과 같은 반도체 기판, 또는 ZnO, 사파이어, 금속, 세라믹, 또는 유리로 만든 기판일 수 있다.
본 발명의 요점은 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어들을 성장시키려고 하는 기판 상에, 제2 물질의 영역으로 둘러싼 제1 물질의 영역들에 의해 수득된 극성 설정 표면을 형성하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따라서, 이러한 표면은 실질적으로 평평할 수 있다.
상기 제1 물질은 상기 V 족 원소의 극성에 따른 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 것으로 선택된다. 상기 제2 물질은 상기 III 족 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 것으로 선택된다. 본 발명의 특정 실시예에서, 상기 기판은 상기 제1 물질 또는 상기 제2 물질과 상응할 수 있다.
III-V 화합물이 III 족 원소의 극성에 따라 또는 V 족 원소의 극성에 따라 성장한다고 하는 것은, 상기 물질은 특정적 방향을 따라 성장하며, 상기 물질이 상기 특정적 성장 방향에 수직인 면에서 절단될 때, 노출된 표면은 III 족 원소의 극성에 따른 성장의 경우 III 족 원소의 원자들을, V 족 원소의 극성에 따른 성장의 경우 V 족 원소의 원자들을 기본적으로 포함하는 것을 의미한다.
상기 V 족 원소가 질소인 경우, 상기 제1 물질 MgxNy 형태의 질화 마그네슘, 예를 들어, Mg3N2 형태의 질화 마그네슘 또는 질화 갈륨 및 마그네슘 (MgGaN)으로 주로 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따라서, 상기 제1 물질은 질소 극성의 질화 알루미늄 (AlN)으로 주로 구성된다. 이는, 저온 예를 들어 600℃ 내지 800℃ 범위의 온도에서, 사파이어 기판 상에서 에피택시에 의해 형성된, 예를 들어, 단일-결정성 질화 알루미늄이다.
예를 들어, 상기 III 족 원소가 갈륨인 경우, 상기 제2 물질은 알루미늄 극성의 질화 알루미늄 (AlN)으로 주로 형성될 수 있다. 이는, 단일-결정성 형태로 증착된 실리콘 기판 상에서 에피택시에 의해 형성된, 예를 들어, 단일 결정성 질화 알루미늄이다. 다른 예에서, 상기 III 족 원소가 갈륨인 경우, 상기 제2 물질은 갈륨 극성의 질화 갈륨으로 주로 형성될 수 있다. 이는, 저온 예를 들어 600℃ 내지 800℃ 범위의 온도에서, 사파이어 기판 상에서 에피택시에 의해 형성된, 예를 들어, 단일-결정성 질화 갈륨이다. 다른 예로서, 상기 기판이 질화된 사파이어이고 상기 III 족 원소가 갈륨인 경우, 상기 기판은 상기 제2 물질로서 사용될 수 있다.
마이크로와이어 또는 나노와이어들을 성장시키는 방법은 금속-유기 화학 증착 (MOCVD) 유형의 방법으로서, 또한 유기-금속 증기상 에피택시 (OMVPE)로 알려진 방법일 수 있다. 그러나, 분자-빔 에피택시 (MBE), 가스 원 MBE (GSMBE), 금속-유기 MBE (MOMBE), 원자층 에피택시 (ALE), 또는 하이브리드 증기 상 에피택시 (HVPE)와 같은 방법들이 사용될 수 있다.
일례로서, 상기 방법은 상기 III 족 원소의 전구체 및 상기 V 족 원소의 전구체를 반응기에 주힙하는 것을 포함할 수 있다. III 족 원소 전구체들의 예는 트리메틸갈륨 (TMG), 트리에틸갈륨 (TEGa), 트리메틸인듐 (TMIn), 또는 트리메틸알루미늄 (TMAl)이다. V족 원소 전구체의 예는 암모니아 (NH3), 삼차 부틸포스핀 (TBT) 또는 아르신 (AsH3)이다.
III-V 화합물로 형성된 마이크로와이어 또는 나노와이어의 경우, 상기 III-V 화합물은 제1 물질의 영역들 상에서 V 족 원소의 극성에 따라 성장하고 및 상기 제2 물질의 영역 상에서 III 족 원소의 극성에 따라 성장한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 III-V 화합물 마이크로와이어 또는 나노와이어의 성장의 제1상에서, 추가 원소의 전구체가 상기 III-V 화합물의 전구체에 과량으로 첨가된다. 상기 추가 원소는 실리콘(Si)일 수 있다. 실리콘 전구체의 예는 실란(SiH4)이다.
본 발명은, V 족 원소의 극성에 따라 상기 기판 상에서 성장하는 III-V 화합물의 결정의 측면에 의해 형성된 상기 기판 표면에 대한 각도가, 기판 상에서 III 족 원소의 극성에 따라 성장하는 상기 III-V 화합물의 결정의 측면에 의해 형성된, 상기 기판 표면에 대한 각도보다 더 크다는 사실에 기반한다. 특히, 상기 기판 상에서 V 족 원소의 극성에 따라 성장하는 III-V 화합물의 결정의 측면에 의해 형성된 상기 기판 표면에 대한 각도는 85°보다 더 크고, 및 바람직하게는 실질적으로 90°와 동일하다. 특히, 상기 기판 상에서 III 족 원소의 극성에 따라 성장하는 III-V 화합물의 결정의 측면에 의해 형성된 상기 기판 표면에 대한 각도는 80°보다 작고 및 바람직하게는 70°보다 작다.
본 발명자는 상기 추가 원소의 전구체가 존재하면, 상기 추가 원소가 상기 III-V 화합물에 혼입되고, 또한 상기 추가 원소 및 상기 V 족 원소로 주로 이루어진 유전체 물질의 층을 III-V 화합물의 성장하는 결정들의 측면 상에서 형성하는 결과를 가져 온다는 것을 나타냈다. 상기 III-V 화합물 내에서 상기 추가 원소의 농도는 1018 내지 1021 cm-3 범위이다. 상기 유전체 물질 층은 하나의 원자 단층 내지 5 nm 범위의 두께를 가진다.
III 족 원소의 극성에 따라서 성장하는 결정의 경우, 경사진 면 상에 형성된 상기 유전체 물질은, 일단 상기 경사 면들이 최상부에서 합류된다면, 상기 III-V 화합물의 임의의 후속 성장을 방지한다. 상기 제2 물질의 영역 상에서 수득된 상기 화합물의 구조체 또는 블럭은 50 nm 내지 5 μm 범위, 및 바람직하게는 500 nm 내지 4 μm 범위의 두께를 가진다. 이러한 두께는 두 개 마이크로와이어들 또는 나노와이어들 사이의 중심 대 중심 거리에 의존한다. 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어의 높이는 바람직하게는 상기 블럭 두께보다 확실히 더 크다.
역으로, V 족 원소의 극성에 따라 성장하는 결정의 경우, 상기 기판 표면에 실질적으로 수직인 면에 형성된 상기 유전체 물질 층은 상기 III-V 화합물 결정의 상향 성장이 지속되는 것을 방해하지 않는다. 이것은 제1 물질 만의 영역들에 한정된 상기 III-V 화합물 상에서 마이크로와이어 또는 나노와이어들의 성장을 얻을 수 있게 한다.
유리하게도, 상기 마이크로와이어들 또는 나노와이어들 사에서 수득된 구조체 또는 블록들은 마이크로와이어들 또는 나노와이어들 사이의 균일하지 않고, 비평탄한 표면을 얻을 수 있게 한다. 이러한 표면이 반사 물질로 덮혀질 때, 이것은 광선을 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어로 더 잘 지향하게 하거나 또는 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어로부터 유래하게 한다. 반사 물질의 예는 니켈, 알루미늄 및 은이다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 전자기 복사광을 방출할 수 있는 광전기 장치 (10)의 부분적 개략 단면도이다.
장치 (10)는, 도 1의 전체에서:
제1 분극 전극 (12);
평행한 표면 (16) 및 (18)을 가지고 있고 표면 (16)은 상기 전극 (12)과 접촉하고 있는 반도체 기판 (14);
표면 (18)을 덮고 있는 상기 제2 물질의 극성을 확정하기 위한 영역들 (22)에 의해 분리된, 상기 제1 물질의 극성을 확정하기 위한 영역들 (20)로서, 상기 영역들 (20) 및 (22)는 병치되어 있고 표면 (18)에 대항되는 표면 (23)을 규정하는 상기 영역들 (20) 및 (22);
각 마이크로와이어 또는 나노와이어 (24)는 영역들 (20)의 하나와 접촉하고 있고, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어 (24)는 영역 (20)과 접촉하고 있는 접촉부 (26), 접촉부 (26)와 접촉하고 있는 활성부 (28), 및 활성부 (28)와 접촉하고 있는 분극부 (30)를 포함하는, 높이 H1의 마이크로와이어 또는 나노와이어들 (24) (세 개 마이크로와이어 또는 나노와이어들이 도시되어 있음);
모서리(35)들을 따라 합류하는 경사진 측면(34)들을 포함하는, 영역(22)들과 접촉하고 있는 구조체 또는 블록(32)들;
구조체(32)들의 경사진 측면(34)들, 및 연관된 영역(20)과 접촉하고 있는 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 기초부터, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 접촉부(26)의 주변부 일부를 덮고 있는 유전체 층(36);
블록(32)들과, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 경우, 영역(20)과 접촉하고 있는 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 기초부터 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 부분을 덮어서 분극부(30)의 모서리를 덮는 절연층(37); 및
분극부(30)의 수준에서, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)와 접촉하고 있는 제2 분극 전극(38)을 포함한다.
기판(14)은 예를 들어 실리콘 기판과 같은 반도체 기판이다. 기판(14)은 제1 전도성 타입으로 도핑될 수 있다.
전극 (12)은 기판(14)의 표면(16) 상에서 연장된 전도층에 상응할 수 있다. 전극(12)을 형성하는 물질은 예를 들어 규화 니켈 (NiSi), 알루미늄 (Al), 또는 티타늄 (Ti)일 수 있다.
상기 극성을 정하는 영역(22)들은 바람직하게는 서로 연결되어 있고 단일 연속 영역을 형성한다. 상기 극성을 정하는 영역(20)들은 바람직하게는 영역(22)에 의해 서로 분리되어 있다. 각 영역(20)은 영역(22)으로 전체적으로 감싸져 있다. 영역(20) 및 (22)는 예를 들어 1 내지 100 nm 범위의, 바람직하게는 10 내지 30 nm 범위의 두께를 가진다. 각 영역(20), (22)은 우선적 텍스처링과 극성을 가진다. 용어 "우선적 텍스처링"은 영역(20)들 (각각의 영역(22)들)를 형성하는 결정들은 모든 영역(20)들 (각각의 영역(22))에 대하여 동일한 특정 성장 방향을 가진다는 것을 의미한다. 용어 "우선적 극성"은 영역들(20) (각각 영역(22)들)이 실질적으로 동일한 극성을 가진다는 것을 의미한다. 이것은 각 영역(20) (각자 영역(22))을 형성하는 물질은 적어도 두 개 원소의 합금을 포함할 때, 상기 물질이 상기 물질의 특정 성장 방향에 수직인 평면으로 절단될 때, 그 노출된 표면은 각 영역(20) (각각 영역(22))에 대한 동일한 원소의 원소를 원칙적으로 포함한다는 것을 의미한다.
각 영역(20)은 기판(14)과 동일한 전도성 유형을 가질 수 있어서 영역(20), (22) 및 기판(14) 간의 계면 저항을 제한한다. 각 영역(20)은 연관된 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)에 대하여 원하는 단면에 상응하는 형상을 가진다. 예로서, 각 영역(20)은 연관된 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 원하는 평균 직경에 따라 선택된 평균 직경을 가진 실질적으로 육각형 모양을 가진다. 변형예로서, 각 영역(20)은 사각형, 다각형, 원형, 정사각형 또는 타원형을 가질 수 있다.
두 개 인접 영역(20)의 중심들은 1.5 μm 내지 5 μm 만큼 및 바람직하게는 2 내지 3 μm 만큼 떨어질 수 있다. 예로서, 영역(20)들은 기판(14) 상에 규칙적으로 분포될 수 있는 바, 영역(22)은 각 영역(20)을 감싸는 격자를 형성한다. 일례로, 영역(20)들은 영역(22) 상에서 육각 네트워크를 형성할 수 있다.
하부에 있는 영역(22)으로부터 측정된 각 구조체(32)의 두께는 바람직하게는 5 μm 이하, 예를 들어 500 nm 내지 4 μm이다. 표면(34)과 표면(23) 사이의 경사 각도는 예를 들어 80°미만, 바람직하게는 70°미만, 및 특히 실질적으로 60°와 동일하다.
각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)는 표면(18)에 실질적으로 수직인 방향으로 연장된 반도체 구조체이다. 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)는 육각 바탕을 가진 연장된 대략적인 원통 형상일 수 있다. 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 평균 직경은 50 nm 내지 2.5 μm 범위이고, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 높이 H1는 1 μm 내지 50 μm 범위이다.
각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 접촉부(26)는 상기 III-N 화합물로 주로 형성되며, 이는 기판(14)과 동일한 전도성 유형을 가질 수 있다. 접촉부(26)의 주변부는 관계된 영역(20)과 접촉되어 있는 접촉부(26)의 말단부터 높이 H2까지 유전체층(36)으로 덮혀 있다. 높이 H2는 500 nm 내지 25 μm 범위일 수 있다. 유전체 물질층(36)은 하나의 원자 단층 내지 5 nm 범위의 두께를 가진다.
각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 경우, 활성부(28)는 접촉부(26)의 말단을 덮고 있고, 상기 극성을 정하는 영역(20) 맞은 편 상의 층(36)으로 덮혀 있지 않은 접촉부(26)의 일부 상에서 연장된 층에 상응한다
활성부(28)는 적어도 부분적으로 III-N 화합물, 예를 들어, 질화 갈륨 및 인듐으로 만들어진다. 활성부(28)는 제1 전도성 유형으로 도핑될 수 있고, 상기 제1 전도성 유형에 반대인 제1 전도성 유형으로 도핑될 수도 안될 수도 있다. 각 활성부(28)는 상기 상응하는 접촉부(26)와 반도체 접점을 형성한다. 활성부(28)는 다중 양자 웰과 같은 한정 수단을 포함할 수 있다.
각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 경우, 분극부(30)는 III-N 물질을 포함할 수 있다. 분극부(30)는 상기 제2 유형의 전도성을 가질 수 있다. 분극부(30)는 제2 전도성 유형으로 도핑된, 질화 갈륨 및 알루미늄 (AlGaN)으로 만들어지고, 활성부(28)와 접촉되어 있는 전자 차단층(40), 및 제2 전극(38)과 활성부(28) 사이에 좋은 전기적 접촉을 제공하며, 예를 들어, 질화 갈륨 (GaN)으로 만들어지고 전자 차단층(40)과 전극(38)과 접촉하는 추가 층(42)을 포함한다. 층(36), 활성부(28) 및 분극부(30)로 덮히지 않은 접촉부(26)의 분획을 포함하는 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 부분은 500 nm 내지 25 μm 범위일 수 있는 높이 H3까지 연장된다.
절연층(37)은 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 접촉부(26) 및 전극(38) 사이의 직접적 전기적 접촉 형성을 막을 수 있다. 절연층(37)은 유전체 물질, 예를 들어 산화 실리콘 (SiO2), 질화 실리콘 (Si3N4), 산화 알루미늄 (Al2O3), 산화 하프늄 (HfO2), 또는 다이몬드로 만들어 질 수 있다.
제2 전극(38)은 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 분극부(30)를 분극할 수 있고 및 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들에 의해 방출되는 전자기 복사선을 통과 시킬 수 있다. 전극(38)을 형성하는 물질은 인듐-주석 산화물 (ITO) 또는 알루미늄-도핑된 아연 산화물과 같은 반투명 물질일 수 있다.
도 2a 내지 2h는 도 1의 광전기 장치(10)를 제조하는 방법의 일 실시예에 따른 연속 단계로 얻어진 구조를 설명하고 있다.
본 방법에 따른 제조 방법의 실시예는 하기 단계를 포함한다:
(1) III 족 원소의 극성에 따라 III-N 화합물의 성장을 촉진하는 제2 물질의 균일 층(50)을 기판(14) 상에 적층하는 단계 (도 2a). 상기 화합물은 예를 들어 질화 알루미늄이다. 층(50)은 예를 들어 1 nm 내지 2 μm 범위, 바람직하게는 1 내지 100 nm 범위의 두께를 가진다. 층(50)은 MOCVD-유형 방법에 의해 얻어질 수 있다. 그러나, 텍스처드 층을 얻을 수 있는 임의의 유형의 증착 방법은 물론 CVD, MBE, GSMBE, MOMBE, ALE, HVPE 또는 반응성 양극 스퍼터링과 같은 방법을 사용할 수 있다. 층(50)이 질화 알루미늄으로 만들어지면, 층(50)은 실질적으로 텍스처드 되고 우선적 극성을 가져야 한다.
(2) 레진층(52)을 층(50) 상에 적층하고 레진층(52)에 개구부(54)들을 에칭하여 층(50)의 부분을 노출시키는 단계 (도 2b).
(3) 층(50) 내 개구부(56)들을 에칭하여 영역(22)을 형성하는 단계 (도 2c).개구부(56)는 형성될 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들에 대하여 원하는 단면 형상을 실질적으로 가진다. 개구부(56)는 건식 에칭, 예를 들어 RIE (반응성 이온 에칭) 또는 ICP (유도 결합 플라즈마) 에칭로 에칭될 수 있다.
(4) 레진층(52)의 제거 단계 (도 2d).
(5) 극성 N에 따라서 III-N 화합물의 성장을 촉진하는 제1 물질의 층(58)을 이전 단계에서 얻은 전체 구조체 및 특히 부분(22) 상에 및 개구부(56) 내에 걸쳐 적층하는 단계 (도 2e). 상기 물질은, 일례로서, 질화 마그네슘 또는 마그네슘 및 갈륨이다. 상기 적층은 MOCVD-유형 방법에 의해 얻어질 수 있다. 그러나 CVD, MBE, GSMBE, MOMBE, ALE, HVPE, 또는 반응성 양극 스퍼터링과 같은 방법을 사용할 수 있다.
(6) 부분(22)에 도달하도록 층(58)을 에칭하여 극성 N에 따라 III-N 화합물의 성장을 촉진하는 제1물질의 영역(20)들의 범위를 영역(22)의 개구부(56)에서 정하는 단계 (도 2f).이는 화학기계적 평탄화 (CMP)일 수 있다. 영역(20)들의 두께는 예를 들어 1 nm 내지 2 μm 범위, 바람직하게는 1 내지 100 nm 범위이다.
(7) 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 접촉부(26)의 일부를 높이 H2까지 성장시키는 단계 (도 2g). 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 접촉부(26)의 상기 일부분은 MOCVD-유형 방법에 의해 얻어질 수 있다. 그러나, MBE, GSMBE, MOMBE, ALE, 또는 HVPE와 같은 방법을 사용할 수 있다.
실례로서, 접촉부(26)가 GaN로 만들어 지는 경우, MOCVD-유형 방법은 갈륨 전구체 가스, 예를 들어, 트리메틸갈륨 (TMG), 및 질소 전구체 가스, 예를 들어, 암모니아 (NH3)를 MOCVD 반응기로 주입함으로써 이행될 수 있다. 실례로서, AIXTRON에서 판매하는 3x2", 샤워 꼭지 유형, MOCVD 반응기를 사용할 수 있다. 5-100 범위 내, 바람직하게는 10-50 범위 내의 트리메틸갈륨과 암모니아 간의 분자 유동비는 마이크로와이어 또는 나노와이어들의 성장을 촉진한다. 실례로서, 상기 가스 유동은 TMG가 대략 60 sccm (분당 표분 체적 센티미터) 및 NH3 가 50 sccm일 수 있고, 약 800 mbar (800 hPa)의 압력을 사용한다. 상기 가스 혼합물은 실리콘 전구체 물질인 실란을 MOCVD 반응기로 주입하는 것을 더 포함한다. 실란을 수소에서 100 ppm으로 희석하고 분당 약 400 ml의 몰 유동율로 도입할 수 있다. 반응기의 온도는 예를 들어 950℃ 내지 1,100℃, 바람직하게는 990℃ 내지 1,100℃, 더 바람직하게는 1,015℃내지 1,060℃범위이다. 반응기에서의 압력은 예를 들어 약 800 mbar (800 hPa)이다. 운반 가스, 예를 들어, 질소를, 예를 들어, TMG에 대하여 1,000 sccm 유동 속도로 및 NH3에 대하여 1,000 sccm 유동속도로 사용할 수 있다.
또한, 상기 방법은 경사면(34)을 가진 구조체(32)를 영역(22) 상에서 성장시킨다.
상기 전구체 가스 중 실란의 존재는 상기 III-N 화합물 내에 실리콘의 혼입을 야기한다. 또한, 이것은 질화 실리콘 층(36)을 형성하게 하여, 정상부를 제외하고 접촉부(26)의 성장을 따라 각 나노와이어(24)의 높이 H2의 접촉부(26) 둘레를 덮고, 구조체(32)의 성장을 따라 각 구조체(32)의 경사면(34)을 덮는 결과를 낳는다. 이로써, 경사면(34)들이 구조체(32)의 정상부에서 모서리(35)상에 합류할 때, 각 구조체(32)의 성장이 중단된다.
본 발명자는, 유전체 층(36)이 형성되지 않을 때, 구조체(32)의 성장은 중단되지 않고, 영역(22)으로부터 측정된 구조체(32)의 두께는 전구체 가스가 반응기로 공급되는 한 성장한다는 것을 밝혔다. 또한, 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들의 평균 직경은 영역(20)들의 평균 직경을 넘어서 성장하는 경향이 있다.
(8) 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 접촉부(26)의 나머지 부분들을 높이 H3까지 성장시키는 단계 (도 2h). 일례로서, MOCVD의 전술한 작동 조건은, 상기 반응기에서의 실란 유동이 예를 들어 10의 인수만큼 감소하거나 중단되는 것을 제외하고는 동일하게 유지된다.
상기 방법은 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)에 대하여, 활성부(28), 분극부(30), 절연층(37), 및 전극(12), (38)을 형성하는 추가 단계를 포함한다. 이러한 단계들은 당해 분야의 숙련자들에게 공지되어 있고, 더 상세히 설명하지 않는다.
도 3a 내지 3f는 도 1의 광전기 장치(10)를 제조하는 방법의 변형예에 따른 연속 단계로 얻은 구조물을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법은 하기 단계를 포함한다:
(1) 원소 N의 극성에 따라 III-N 화합물의 성장을 촉진하는 제1 물질의 층(60)을 기판(14) 상에 적층하는 단계 (도 3a). 상기 물질은, 예를 들어 질화 마그네슘 또는 마그네슘 및 갈륨이다. 상기 적층은 MOCVD-유형 방법으로 얻을 수 있다. 그러나, CVD, MBE, GSMBE, MOMBE, ALE, HVPE, 또는 반응성 양극 스퍼터링과 같은 방법을 사용할 수 있다.
(2) 극성 III에 따라서 III-N 화합물의 화합물의 성장을 촉진하는 상기 제2 물질의 층(61)을 층(60) 상에 적층하는 단계.
(3) 레진층(62)을 층(61) 상에 적층하고 레진층(62)에 개구부(64)들을 에칭하여 층(61)의 부분을 노출시키는 단계 (도 3c).
(4) 층(61) 내 개구부(66)들을 에칭하여 영역(22)을 형성하고 층(60)에서 영역(20)들을 규정하는 단계 (도 3d). 개구부(66)는 형성될 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들에 대하여 원하는 단면 형상을 실질적으로 가진다. 개구부(66)는 건식 에칭, 예를 들어 RIE (반응성 이온 에칭) 또는 ICP (유도 결합 플라즈마) 에칭로 에칭될 수 있다.
(5) 레진층(62)의 제거 단계 (도 3e).
(6) 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 접촉부의 일부분을 높이 H2까지 성장시키는 단계 (도 3f). 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)는 개구부(66)들 중 하나를 통해 층(6))과 접촉되어 있다.
각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 접촉부(26)의 상기 일부분은 도 2g와 연계하여 전술된 바와 같이 얻을 수 있다.
다음 단계들은 특히 도 2h과 연계하여 전술된 것과 동일할 수 있다. 도 3a 내지 3e와 연계하여 설명된 제조방법의 실시예에서, 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어들은 층(61)에서 형성된 개구부(66)들을 통해 층(60)으로부터 먼저 성장한다. 그러나, 층(61)이 상기 III-V 화합물의 성장을 방지하지 않는 물질로 만들어지기 때문에, 개구부(66)의 측벽의 형태는 마이크로와이어 또는 나노와이어들이 유전체 물질의 개구부를 통해 형성되는 통상의 방법에 대한 것보다 낮은 정확성으로 정의 될 수 있다.
도 4는 전자기 복사광을 발산할 수 있는 광전기 장치(70)의 본 발명에 따른 다른 실시예의 부분 개략 단면도이다. 장치(70)는 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 활성부 및 분극부의 형태에서 장치(10)와 상이하다. 실제, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 경우, 활성부(72)는 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 정상부 만을 덮는다. 활성부(72)는 전술한 활성부(28)와 동일한 조성을 가질 수 있다. 또한, 분극부(74)는 활성부(72)를 덮는다. 분극부(74)는 전술한 분극부 (30)와 동일한 조성을 가질 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들이 설명되었다. 다양한 변형, 변경 및 개선들이 당해 분야의 숙련자에게 일어날 수 있다. 특히, 도 2a 내지 2h과 연관하여 전술한 제조 방법의 실시예에서, 영역(22)이 영역(20)들 전에 형성되었지만, 영역(20)들이 영역(22) 전에 형성될 수 있는 것이 명백하다. 또한, 상기 전술한 상이한 광전기 장치(10)와 (70)의 실시예들은 전자기 복사광을 방출할 수 있고, 그러한 장치들은 당해 분야의 숙련자에 의해 용이하게 개조되어 전자기 복사광을 수신하고 이를 전기적 신호로 전환할 수 있다. 그러한 개조는 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 활성부(28),(72)를 개조함으로써 및 적절한 분극을 상기 분도체 구조에 적용함으로써 수행된다.
장치 (10), (70)의 그러한 개조를 수행하여 전자기 복사광을 측정하거나 검출하는 것으로 전용된 광전기 장치 또는 광전압 적용에 전용된 광전기 장치를 형성할 수 있다.
또한, 전술한 실시예들이 III-V 화합물들과 연관되어 있지만, 족 원소 및 VI 족 원소를 주로 포함하는 반도체 물질을 포함하는 II-VI 화합물들 (예를 들어, 산화 아연 ZnO)을 만들도록 본 발명을 수행할 수 있다.

Claims (14)

  1. 지지체(14, 20, 22) 상에 있는 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들을 포함하는 광전기 장치(10, 70)로서, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어는 상기 지지체와 접촉되어 있는 III-V 화합물을 주로 함유하는 적어도 일부분(26)을 포함하는 장치이며, 상기 III-V 화합물은 V족의 제1원소 및 III족의 제2원소에 기반하고, 상기 지지체(14, 20, 22)의 표면(23)은 상기 제2 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제2 물질의 제2 영역(22)에 분포된 제1 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제1 물질의 제1 영역(20)들을 포함하며, 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들은 상기 제1 영역들 상에 위치하고, 상기 일부분(26)의 주변부는 상기 지지체로부터 상기 일부분의 총체적 높이의 일부까지 유전체의 물질의 층(36)으로 덮혀 있는, 광전기 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유전체 물질 층(36)은 일 원자 단층 내지 5 nm의 두께를 가지는 광전기 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 물질은 질화 마그네슘 또는, 질화 마그네슘 및 갈륨(MgGaN)을 포함하는 광전기 장치
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 물질은 질화 알루미늄을 포함하는 광전기 장치.
  5. 제1항에 있어서, 블록(32)들이 제2 영역 상에 위치하며, 상기 블럭들은 상기 화합물을 포함하고, 50 nm 내지 5 μm 범위로 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들의 높이보다 확실히 작은 두께를 가지는 광전기 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 유전체 물질 층(36)은 상기 블록(32)들을 추가로 덮는 광전기 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유전체 물질은 상기 제1 원소와, 상기 제1 및 제2 원소와 다른 제3 원소를 포함하고, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)는 상기 총 높이의 상기 부분까지만 상기 제3 원소를 추가로 포함하는 광전기 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역(20)들은 상기 제2 영역(22)에 의해 서로 분리되고, 각각의 제1 영역에 대하여, 단일 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)가 상기 제1 영역에 접촉되어 있는 광전기 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 III-V 화합물은 질화 갈륨, 질화 알루미늄, 질화 인듐, 질화 갈륨 및 인듐(InGaN), 질화 갈륨 및 알루미늄(AlGaN), 및 질화 갈륨, 알루미늄 및 인듐(AlInGaN)을 포함하는 군으로부터 특히 선택된 III-N 화합물인, 광전지 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 유전체 물질은 질화 실리콘을 포함하는, 광전지 장치.
  11. 제1항에 있어서, 각 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)의 상기 일부분(26)의 총 높이는 500 nm 이상인, 광전지 장치.
  12. 제1항 내지 11항 중 어느 한 항의 광전기 장치 (10, 70)를 제조하는 방법으로서:
    (i) 상기 제1 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제1 물질의 제1 영역(20)들 및 상기 제2 원소의 극성에 따라 상기 III-V 화합물의 성장을 촉진하는 제2 물질의 제2 영역으로서, 상기 제1 영역들을 감싸고 있는 제2 영역(22)을 기판(14) 상에 형성하는 단계; 및
    (ii) 상기 제1 및 제2 원소들의 전구체를 반응기로 동시에 주입함으로써 상기 제1 영역들 상에서 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 방법은 상기 일부분(26)을 덮는 감싸는 유전체 물질 층(36)을 상기 지지체 (14, 20, 22)부터 상기 일부분의 높이의 일부까지 형성하는 것을 더 포함하고, 상기 유전체 물질은 상기 제1 및 제2 원소와 상이한 제3 원소를 더 포함하며, 상기 방법은, 단계 (ii)에서, 상기 제1, 제2 및 제3 원소의 전구체를 상기 반응기로 동시에 주입하는 것을 포함하는 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 단계 (ii) 후에, 상기 제3 원소의 전구체를 주입하지 않고 상기 제1 및 제2 원소의 전구체를 상기 반응기에 주입함으로써 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들을 성장시키는 단계를 포함하는 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서, 단계 (ii)에서, 상기 화합물을 포함하고, 50 nm 내지 5 μm의 범위로 상기 마이크로와이어 또는 나노와이어(24)들의 높이보다 확실히 작은 두께를 가지는 블록(32)들을 상기 제2 영역에 형성하는 것을 더 포함하는 제조 방법.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3011380B1 (fr) * 2013-09-30 2017-01-13 Aledia Dispositif optoelectronique a diodes electroluminescentes
FR3023066B1 (fr) * 2014-06-30 2017-10-27 Aledia Dispositif optoelectronique comprenant des diodes electroluminescentes et un circuit de commande
FR3023410A1 (fr) * 2014-07-02 2016-01-08 Aledia Dispositif optoelectronique a elements semiconducteurs et son procede de fabrication
FR3026564B1 (fr) 2014-09-30 2018-02-16 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif optoelectronique a elements semiconducteurs tridimensionnels
FR3029015B1 (fr) * 2014-11-24 2018-03-02 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif optoelectronique a elements semiconducteurs tridimensionnels et son procede de fabrication
FR3031242B1 (fr) 2014-12-29 2016-12-30 Aledia Procede de fabrication de nanofils ou de microfils semiconducteurs a pieds isoles
FR3031238B1 (fr) 2014-12-30 2016-12-30 Aledia Dispositif optoelectronique a diodes electroluminescentes
US10535709B2 (en) 2014-12-30 2020-01-14 Aledia Optoelectronic device with light-emitting diodes
FR3032064B1 (fr) * 2015-01-22 2018-03-09 Aledia Dispositif optoelectronique et son procede de fabrication
CN104716209A (zh) * 2015-03-20 2015-06-17 黄河水电光伏产业技术有限公司 基于硅基纳米线的太阳能电池及其制备方法
FR3053054B1 (fr) * 2016-06-28 2021-04-02 Commissariat Energie Atomique Structure de nucleation adaptee a la croissance epitaxiale d’elements semiconducteurs tridimensionnels
FR3053530B1 (fr) 2016-06-30 2018-07-27 Aledia Dispositif optoelectronique a pixels a contraste et luminance ameliores
KR101915891B1 (ko) * 2017-05-08 2018-11-06 재단법인대구경북과학기술원 혼돈 나노와이어
FR3068514B1 (fr) 2017-06-30 2019-08-09 Aledia Dispositif optoelectronique
FR3069378B1 (fr) 2017-07-21 2019-08-23 Aledia Dispositif optoelectronique
FR3069379B1 (fr) 2017-07-21 2019-08-23 Aledia Dispositif optoelectronique
FR3082094B1 (fr) 2018-06-01 2022-09-30 Aledia Circuit optoelectrique comprenant des diodes electroluminescentes
FR3090199B1 (fr) 2018-12-18 2021-10-22 Aledia Dispositif optoélectronique pour l'acquisition d'images selon plusieurs points de vue et/ou l'affichage d'images selon plusieurs points de vue
FR3096508A1 (fr) 2019-05-21 2020-11-27 Aledia Dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes
FR3096834B1 (fr) * 2019-05-28 2022-11-25 Aledia Dispositif optoelectronique comportant une diode electroluminescente ayant une couche limitant les courants de fuite
FR3098011B1 (fr) 2019-06-28 2022-07-15 Aledia Procede de fabrication de microfils ou nanofils
FR3118289A1 (fr) 2020-12-17 2022-06-24 Aledia Dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes tridimensionnelles de type axial
FR3118292A1 (fr) 2020-12-17 2022-06-24 Aledia Dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes tridimensionnelles de type axial
FR3118291B1 (fr) 2020-12-17 2023-04-14 Aledia Dispositif optoélectronique à diodes électroluminescentes tridimensionnelles de type axial
KR20230032210A (ko) 2021-08-30 2023-03-07 주식회사 제이에프에프 가수분해효소를 이용하여 감귤로부터 정유를 추출하는 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1467404A2 (en) 2003-03-26 2004-10-13 Lucent Technologies Inc. Group iii-nitride layers with patterned surfaces
US20100133509A1 (en) 2007-06-06 2010-06-03 Panasonic Corporation Semiconductor nanowire and its manufacturing method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1262929A (fr) * 1960-07-19 1961-06-05 Globe Slicing Machine Co Supports de dispositifs de commande de poids d'extrémité dans des machines à découper en tranches
AU2008203934C1 (en) * 2007-01-12 2014-03-13 Qunano Ab Nitride nanowires and method of producing such
SE533531C2 (sv) * 2008-12-19 2010-10-19 Glo Ab Nanostrukturerad anordning
US8669544B2 (en) * 2011-02-10 2014-03-11 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University High efficiency broadband semiconductor nanowire devices and methods of fabricating without foreign catalysis
KR20110102630A (ko) * 2010-03-11 2011-09-19 삼성엘이디 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
EP2544249A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-09 Technische Universität Braunschweig Carolo-Wilhelmina Method of manufacturing a semi-conductor element and semi-conductor element
JP2016527713A (ja) * 2013-06-18 2016-09-08 グロ アーベーＧｌｏ Ａｂ ドライエッチングによる３ｄ半導体構造の除去

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1467404A2 (en) 2003-03-26 2004-10-13 Lucent Technologies Inc. Group iii-nitride layers with patterned surfaces
US20100133509A1 (en) 2007-06-06 2010-06-03 Panasonic Corporation Semiconductor nanowire and its manufacturing method

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