【手続補正書】
【提出日】平成30年8月6日(2018.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜したｐ面の側壁を有する上端部および実質的に垂直なｍ面の側壁を有する下部を有するＩＩＩ族窒化物半導体ナノワイヤコアと、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に配されたインジウム含有ＩＩＩ族窒化物半導体第１のシェルと、を含むナノワイヤデバイスであって、
前記第１のシェルは、前記半導体ナノワイヤコアの前記上端部の上に配された傾斜したｐ面の側壁を有する上端部と、前記半導体ナノワイヤコアの前記下部の上に配された実質的に垂直なｍ面の側壁を有する下部と、を含み、
前記第１のシェルは、さらに、前記第１のシェルの前記上端部の前記ｐ面から前記第１のシェルの前記下部の前記ｍ面までの構造的な不連続性を含むひさし領域を含み、
前記ひさし領域は、前記傾斜したｐ面の側壁を有する第１のシェルの上端部、および、前記実質的に垂直なｍ面の側壁を有する前記第１のシェルの前記下部よりも、少なくとも５原子パーセント高いインジウム含有量を有することを特徴とするナノワイヤデバイス。
【請求項２】
前記ナノワイヤデバイスが、発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスを含み、前記第１のシェルが、活性領域量子井戸シェルを含むことを特徴とする請求項１に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項３】
前記第１のシェルの前記上端部は、前記半導体ナノワイヤコアの前記上端部の全周を取り囲むリング形状領域を含み、
前記第１のシェルの前記下部は、前記半導体ナノワイヤコアの前記下部の全周を取り囲むリング形状領域を含み、
前記ひさし領域は、前記半導体ナノワイヤコアの前記上端部と前記下部との間の、前記半導体ナノワイヤコアの中央部の全周を取り囲むリング形状領域を含む
ことを特徴とする請求項２に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項４】
前記活性領域量子井戸シェルが、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ半導体量子井戸シェルを含むことを特徴とする請求項３に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項５】
前記ひさし領域が、１０原子パーセントよりも多いインジウムを含み、第１のシェルの前記上端部および前記第１のシェルの前記下部が、１０原子パーセントよりも少ないインジウムを含むことを特徴とする請求項４に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項６】
前記ひさし領域が、１５〜３０原子パーセントのインジウムを含み、第１のシェルの前記上端部および前記第１のシェルの前記下部が、１５原子パーセントまたは１５原子パーセントよりも少ないインジウムを含むことを特徴とする請求項５に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項７】
前記ＬＥＤが、４９５から５９０ｎｍのピーク放射波長、または、５９１から６５０ｎｍのピーク放射波長を有することを特徴とする請求項５に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項８】
前記ＬＥＤが、約５２０ｎｍのピーク放射波長を有し、前記ひさし領域が、約２０原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項７に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項９】
前記ＬＥＤが、約６１０ｎｍのピーク放射波長を有し、前記ひさし領域が、約３０原子パーセントのインジウムを含むことを特徴とする請求項７に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項１０】
前記第１のシェルの前記下部が、少なくとも３つのピークを有する不均一な表面の輪郭を有し、
前記少なくとも３つのピークのそれぞれが、前記少なくとも３つのピークの隣接するピークから谷によって分離され、
前記少なくとも３つのピークのそれぞれが、隣接する谷から半径方向に少なくとも２ｎｍ延在することを特徴とする請求項２に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項１１】
前記半導体ナノワイヤコアと前記第１のシェルとの間に半径方向に配された半導体第２のシェルをさらに含み、
前記第２のシェルが、前記活性領域量子井戸シェルの下地層バリアシェル、または、前記活性領域量子井戸シェルから半径方向に内側に配された下地層シェルを含むことを特徴とする請求項１０に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項１２】
前記第２のシェルが、少なくとも３つのピークを有する不均一な表面の輪郭を有し、
前記少なくとも３つのピークのそれぞれが、前記少なくとも３つのピークの隣接するピークから谷によって分離され、
前記少なくとも３つのピークのそれぞれが、隣接する谷から半径方向に少なくとも２ｎｍ延在することを特徴とする請求項１１に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項１３】
支持体の半導体表面の上に配された絶縁マスク層をさらに含み、
前記半導体ナノワイヤコアは、前記絶縁マスク層の開口部を介して前記支持体の前記半導体表面から実質的に直交し延在する第１の導電型の半導体ナノワイヤコアと、
前記活性領域量子井戸シェルの上および周囲に延在する、少なくとも１つの第２の導電型の半導体シェルと、
前記第２の導電型の半導体シェルと接触する第１の電極層と、
前記半導体ナノワイヤコアと電気的に接続される第２の電極層と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項１４】
前記第１の導電型が、ｎ型を含み、
前記第２の導電型が、ｐ型を含み、
前記支持体が、基板の上のｎ−ＧａＮまたはｎ−ＡｌＧａＮの、ｎ型半導体バッファ層を含み、
前記半導体ナノワイヤコアが、ｎ−ＧａＮナノワイヤコアを含み、
前記活性領域量子井戸シェルが、ＧａＮバリアシェルの間のＩｎＧａＮシェルを含み、
前記第１の電極層が、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を含む
ことを特徴とする請求項１３に記載のナノワイヤデバイス。
【請求項１５】
発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスを製造する方法であって、
半導体ナノワイヤコアを形成する工程と、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に第１のシェルであって、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ活性領域量子井戸を含む前記第１のシェルを形成する工程と、を含み、
前記第１のシェルは、前記半導体ナノワイヤコアの上端部の上に配された傾斜したｐ面の側壁を有する上端部と、前記半導体ナノワイヤコアの下部の上に配された実質的に垂直なｍ面の側壁を有する下部と、を含み、
前記第１のシェルは、さらに、前記第１のシェルの前記上端部の前記ｐ面から前記第１のシェルの前記下部の前記ｍ面までの構造的な不連続性を含むひさし領域を含み、
前記ひさし領域は、前記傾斜したｐ面の側壁を有する第１のシェルの上端部、および、前記実質的に垂直なｍ面の側壁を有する前記第１のシェルの前記下部よりも、少なくとも５原子パーセント高いインジウム含有量を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記第１のシェルを形成する前に、前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に第２の半導体シェルを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記構造的な不連続性が、Ｉｎ−Ｎ結合が緩み、実質的に垂直なｍ面の側壁を有する前記第１のシェルの前記下部よりも高い確率でインジウムを取り込むための低エネルギ表面を生成することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスを製造する方法であって、
半導体ナノワイヤコアを形成する工程と、
前記半導体ナノワイヤコアの周囲に半径方向に第１のシェルであって、前記第１のシェルの形成中にその場で一体的に形成されるインジウムリッチひさし領域を有するＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ活性領域量子井戸を含む前記第１のシェルを形成する工程と、を含み、
インジウムリッチひさし領域が、前記第１のシェルのインジウム不足部よりも少なくとも５原子パーセント高いインジウムの含有量を有することを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記第１のシェルの前記インジウム不足部が、前記半導体ナノワイヤコアの上端部の上に配された傾斜したｐ面の側壁を有する上端部と、前記半導体ナノワイヤコアの下部の上に配された実質的に垂直なｍ面の側壁を有する下部と、を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ひさし領域が、前記第１のシェルの前記上端部の前記ｐ面から前記第１のシェルの前記下部の前記ｍ面までの構造的な不連続性を含み、
前記構造的な不連続性は、Ｉｎ−Ｎ結合が緩み、実質的に垂直なｍ面の側壁を有する前記第１のシェルの前記下部よりも高い確率でインジウムを取り込むための低エネルギ表面を生成することを特徴とする請求項１９に記載の方法。