JP5345552B2

Nitride nanowires and method of producing such

Abstract

The present invention relates to the growing of nitride semiconductors, applicable for a multitude of semiconductor devicessuch as diodes, LEDs and transistors. According to the method of the invention nitride semiconductor nanowires are grown utilizing a CVD based selective area growth technique. A nitrogen source and a metal-organic source are present during the nanowire growth step and at least the nitrogen source flow rate is continuous during the nanowire growth step. The V/III-ratio utilized in the inventive method is significantly lower than the V/III-ratios commonly associated with the growth of nitride based semiconductor.

JP5345552B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 18

Term

Projected expiry 14 January 2028.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today
  5. Projected expiry

10 claims: 2 independent, 8 dependent

  1. 1
    選択領域を成長させる技術をベースとする化学蒸着法(CVD)を利用して複数の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法であって、 ナノワイヤの成長工程中に窒素源と有機金属源とが存在し、 前記方法は、 (a)基板(110)上に成長マスク(111)を提供する提供工程と、 (b)前記成長マスク(111)中に複数の開口(113)を生成する生成工程と、 (c)複数のナノワイヤを成長させる成長工程と、を有し、 前記窒素源と前記有機金属のプレカーサ源とが連続して流れており、 前記方法は、前記ナノワイヤを成長させる成長工程(c)の後に、前記複数のナノワイヤ上にシェル層を形成する少なくとも1つの成長工程を含む平らな成長工程を実施する工程をさらに有し、 前記平らな成長工程中のV/III比は、前記ナノワイヤ成長工程のV/III比よりも高い、ことを特徴とする方法。
  2. 2
    窒素源の流量と金属有機源の流量との比であるV/III比が1~100の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
  3. 3
    前記V/III比が1~50の範囲内であることを特徴とする請求項2に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
  4. 4
    前記V/III比が5~50の範囲内であることを特徴とする請求項3に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
  5. 5
    前記V/III比が前記ナノワイヤの成長工程中、一定であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちのいずれか1項に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
  6. 6
    前記窒化基半導体がGaNであり、前記窒素源がアンモニア(NH 3 )であり、前記有機金属源がトリメチルガリウム(TMG)であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちのいずれか1項に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
  7. 7
    前記窒素源と前記有機金属のプレカーサ源とのうちの少なくとも1つが流れているが、ナノワイヤの成長が全く現れないような条件に調整されている前処理工程(C’)をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
  8. 8
    前記 前処理工程(C’)は、アニーリング工程を含むことを特徴とする請求項 7 に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
  9. 9
    前記平らな成長工程のV/III比は、前記ナノワイヤ成長工程のV/III比よりも少なくとも10倍高いことを特徴とする請求項1に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
  10. 10
    前記窒化基半導体のナノワイヤの成長条件を安定させるために、ドーピング源を導入することを特徴とする請求項1乃至請求項9のうちのいずれか1項に記載の窒化基半導体のナノワイヤを成長させる方法。
Independent claims10