본 발명에 따른 고감도 센서용 반도체 소자의 제조방법은 Si(111), Ge(111) 또는 InP(111) 기판 상에 유전체 마 스크층을 형성하는 단계; 상기 유전체 마스크층을 패터닝하여 상기 기판의 일부 영역을 노출시키는 패턴홀이 구 비된 나노홀 패턴을 형성하는 단계; 상기 나노홀 패턴의 패턴홀에 의해 일부 영역이 노출된 상기 기판 상에 IIIV족 화합물 반도체 나노 와이어를 선택적으로 성장시키는 단계; Te를 주입하여 상기 반도체 나노 와이어의 측면 성장을 촉진시켜 반도체 나노 기둥을 형성하는 단계; 및 이웃한 상기 반도체 나노 기둥이 결합되어 연속적인 반 도체 박막을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.