KR100631746B1 - 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법 - Google Patents
질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100631746B1 KR100631746B1 KR1020040055545A KR20040055545A KR100631746B1 KR 100631746 B1 KR100631746 B1 KR 100631746B1 KR 1020040055545 A KR1020040055545 A KR 1020040055545A KR 20040055545 A KR20040055545 A KR 20040055545A KR 100631746 B1 KR100631746 B1 KR 100631746B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting diode
- layer
- thickness
- temperature
- Prior art date
Links
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 title claims abstract description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 106
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 9
- 238000009501 film coating Methods 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims 25
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 abstract 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0075—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds comprising nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/12—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a stress relaxation structure, e.g. buffer layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
본 발명의 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법은 AlGaAs 기판 위에 복수의 GaN층을 성장시키되, 각 GaN 층의 성장 온도는 기판 쪽으로부터 멀어질 수록 높아지도록 하여 결정성을 향상시키도록 한 후, GaN 층 위에 점 또는 스트라이프 형상의 창을 가지는 마스크를 형성하고 GaN 버퍼층을 선택 성장시킨다. 다음으로, GaN 버퍼층 위에 질화물 반도체를 활성층으로 하는 발광 다이오드 구조를 형성한 후, 소자의 양면에 각각 전극을 형성하고, AlGaAs 기판이 위쪽으로 오도록 패키지하여 AlGaAs 기판 층을 통과하여 빛이 방출되도록 하는 고휘도 발광 다이오드를 제조할 수 있다.
고휘도, 발광 다이오드, 질화물, AlGaAs 기판, 선택 성장, 에피택시, 박막 성장
Description
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 고휘도 발광 다이오드의 제조 방법을 순차적으로 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 고휘도 발광 다이오드를 도시한 도면이다.
본 발명은 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 AlGaAs 기판 위에 성장된 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법 및 이에 의한 고휘도 발광 다이오드에 관한 것이다.
최근 LED는 다양한 응용분야에 사용되고 있으며, 특히 디스플레이 분야에서 사용되기 위하여 고출력의 LED 개발이 진행되고 있다.
적색 LED의 경우 GaAs와 AlAs의 혼정 결정인 AlGaAs나, GaAs와 GaP의 혼합 결정인 GaAsP가 GaAs 기판 위에 형성되어 주로 사용되어왔다. 그러나, 이러한 AlGaAs/GaAs 소자나 GaAsP/GaAs 소자들은 고온에서의 동작 특성이 나쁘며, DLD(dark line defect) 등과 같은 결함이 쉽게 발생하여 소자의 수명이 길지 못하 다는 단점이 있었다.
한편, 질화물 반도체를 이용한 LED는 InGaN 물질을 이용하며, 활성층으로 사용되는 InGaN의 In 조성비를 변화시킴으로서 655nm에서 364nm 까지 파장을 조절할 수 있어 현재 청색과 녹색 영역에서 가장 좋은 고휘도 LED 재료로 주목받고 있다. 그러나, 질화물 반도체를 이용한 LED의 경우, GaN 기판을 형성하기 어려워 기판과의 열팽창계수 및 격자 상수가 불일치한 사파이어 기판이나 SiC 기판 등을 사용하며 버퍼층(Buffer layer)을 사용하여 GaN층을 성장하고 있다. 적색 고휘도 LED의 경우는 AlInGaP가 GaAs 기판과 격자상수가 일치하며 Al의 조성비에 따라 652nm 에서 548nm 까지 파장 변화가 가능하다. 그러나 AlInGaP는 MOCVD법으로만 성장이 가능하여 VPE나 다른 성장기술에 의한 장점들을 이용한 기술이 적용될 수 없다. 한편, InGaN을 이용하게 되면 적당한 기판 문제뿐만 아니라 소자 제작 공정시 발생하는 문제점들이 있다.
또한, 사파이어 기판을 사용하여 LED를 제조하는 경우, 사파이어의 절연성으로 인하여 이중 전극 구조가 필수적이나, 이러한 이중 전극 구조를 사용할 경우 전체 칩 크기가 커지고, 전극을 형성하기 위해 건식 에칭 공정이 추가되어야 하는 등 공정이 복잡해지는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 종래 기술이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 질화물 반도체를 이용함으로써 고온에서의 동작 특성이 우수하고 AlGaAs 기판을 이용하여 제조 공정이 간단한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법을 제공하는 것이 다.
본 발명의 다른 목적은 AlGaAs 기판을 사용하여 적색 내지 적외선 영역의 빛을 발광할 수 있는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 AlGaAs 기판을 사용하여 적색 내지 적외선 영역의 빛을 발광할 수 있는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
이러한 목적 및 기타 목적을 이루기 위하여, 본 발명의 제1 특징에 따르는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법은
AlGaAs 기판을 제공하는 단계;
AlGaAs 기판 위에 복수의 GaN층을 성장시키는 단계로서, 각각의 GaN 층의 성장 온도는 기판 쪽으로부터 멀어질 수록 높아지는 복수의 GaN층 성장 단계;
GaN 층 위에 점 또는 스트라이프 형상의 창을 가지는 마스크를 형성하는 단계;
마스크 위에 GaN 버퍼층을 성장시키는 단계; 및
GaN 버퍼층 위에 InGaN을 활성층으로 하는 발광 다이오드 구조를 성장시키는 단계로 이루어진다.
발광 다이오드 구조에서 방출되는 빛은 상기 AlGaAs 기판 층을 통과하여 방출되고, 방출 파장은 적색에서 적외선 영역에 이르는 영역이다.
복수의 GaN 층 성장 단계는 바람직하게는 AlGaAs 기판 위에 제1 온도에서 제1 GaN 층을 제1 두께로 성장시키는 단계; 제1 GaN 층 위에 제2 온도에서 제2 두께로 제2 GaN 층을 성장시키는 단계; 및 제2 GaN 층 위에 제3 온도에서 제3 두께로 제3 GaN 층을 성장시키는 단계로 이루어질 수 있다.
이때, 제1 온도 < 제2 온도 < 제3 온도이고,
제1 두께 ≤ 제2 두께 ≤ 제3 두께이다.
본 발명의 제2 특징에 따르는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 는
제1 전극;
제1 전극 위에 형성되어 있는 다중 박막 코팅층;
다중 박막 코팅층 위에 형성되어 있으며, InGaN을 활성층으로 하는 발광 다이오드 구조;
발광 다이오드 구조 위에 형성되어 있는 GaN 버퍼층;
GaN 버퍼층 위에 형성되어 있는 마스크층;
마스크 층 위에 형성되어 있는 복수의 GaN 층;
저온 GaN층 위에 형성되어 있는 AlGaAs층; 및
AlGaAs 층 위에 형성되어 있는 제2 전극으로 이루어진다.
복수의 GaN층 각각은 상기 AlGaAs 층으로부터 멀어질 수록 성장 온도가 높게 형성된 것이고, 발광 다이오드 구조에서 방출되는 빛은 상기 AlGaAs 층을 통과하여 방출된다.
본 발명의 제3 특징에 따르는 고휘도 발광 다이오드용 질화물 반도체층의 제조 방법은
AlGaAs 기판을 제공하는 단계;
AlGaAs 기판 위에 복수의 GaN층을 성장시키는 단계로서, 각각의 GaN 층의 성장 온도는 기판 쪽으로부터 멀어질 수록 높아지는 복수의 GaN층 성장 단계;
GaN 층 위에 점 또는 스트라이프 형상의 창을 가지는 마스크를 형성하는 단계; 및
마스크 위에 GaN 버퍼층을 성장시키는 단계로 이루어진다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드의 제조 방법을 설명한다. 본 발명의 제조 방법은 먼저 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, AlGaAs 기판(10) 위에 저온 GaN 층(20) 및 중온 GaN층(30)을 성장시킨다.
저온 GaN층(20)은 수소화물 기상 성장법(HVPE)을 이용하여 대략 560℃ 정도에서 0.1μm로 성장시키며, AlGaAs 기판(10)과 GaN 반도체층의 격자 상수 및 열팽창 계수의 차이가 커서 생기는 변형(strain)을 완화시켜 AlGaAs 기판(10) 위에 GaN 층이 성장될 수 있도록 하는 역할을 한다.
중온 GaN층(30)은 HVPE를 이용하여 대략 700℃~900℃ 정도에서 0.2μm로 성장시키며, HVPE 성장시 암모니아나 염화수소와 같은 가스류 또는 Ga 금속의 뭉침현 상(Ga droplet)에 의한 AlGaAs 기판의 에칭을 방지하기 위한 용도로서 성장시키는 것이다.
중온 GaN층 성장 후에 연속적으로 도 3에 도시된 바와 같이, HVPE를 이용하여 고온 GaN층(40)을 성장시키며, 이 때 성장 온도는 대략 950℃~1050℃ 범위이고 성장 두께는 대략 20μm 이상으로 한다. 각각의 GaN 층은 AlGaAs 기판의 종류, 즉(100) 또는 (111)에 따라서 입방 구조 또는 우르짜이트(wurtzeit) 구조로 성장시킬 수 있다. 중온 GaN 층(30)의 성장 조건이 그 위에 성장하는 고온 GaN 층(40)의 결정질에 큰 영향을 미치므로 중온 GaN 층의 성장(30)은 고온 GaN 층(40)의 성장을 고려하여 성장 조건을 최적화 할 필요가 있다. 이때, 중온 GaN 층(40)은 여러 층으로 단계별로 나누어 성장시킬 수 있으며, 본 실시예에서는 공정변수 또는 공정시간을 고려하여 기판의 에칭을 방지하고 고온 GaN의 성장에 적합한 조건만 갖추도록 하여 1층으로 하는 것으로 하였다.
다음으로, 도 4와 같이 고온 GaN(40) 층 위에 점 또는 스트라이프 형상의 창을 가지는 마스크(50)를 형성한다. 마스크(50)는 SiO2로 형성하되 빛을 투과시킬 수 있는 두께로 형성된다. 마스크(50) 위로 유기금속 화학 기상 성장 장치(MOCVD)를 이용하여 GaN 버퍼층(60)을 선택적으로 성장하여 결함밀도가 작은 GaN 층을 성장한다.
GaN 버퍼층(60) 위에는 InGaN를 활성층으로 하는 LED 구조(70)를 성장시킨다.(도 5 참조) 이때, LED 구조의 활성층은 InGaN 또는 GaN 활성층에 Zn 등의 p형 도판트와 Si 등의 n형 도판트를 동시에 도핑하는 도핑 방식(co-doping)에 의해 적색 영역 또는 적외선 영역의 발광 파장을 가지도록 하거나 양자우물 구조에서 밴드내 천이(intraband transition)를 이용하여 적외선 영역의 발광 파장을 가지는 방법을 사용할 수 있다. 그러나, LED 구조(70)는 이러한 구조에 한정되는 것이 아니라 다양한 방법에 의하여 형성한 LED 구조가 가능하다.
다음으로 도 6을 참조하면, LED 구조(70) 위에 다중 박막 코팅층(80)을 형성하고, 다중 박막 코팅층(80) 위에 제1 전극(90)을 형성한다. 또한, AlGaAs 기판(10)의 저면을 연마하여 그 두께를 100μm 정도로 남긴 다음 AlGaAs 기판(10)의 저면에 제2 전극(100)을 형성한다. 이후의 패키지 공정에서 제2 전극(100)이 위쪽으로 오도록 패키지를 하면(도 7 참조) LED가 완성되게 된다. AlGaAs 기판(10)을 위로 오도록 패키지 하는 경우, LED 구조(70) 위에 후막의 AlGaAs 층(10)이 존재하게 되므로 상대적으로 빛의 방출 표면이 넓어지게 되어 빛의 외부 추출 효율이 높아지게 되어 고휘도의 LED를 구현할 수 있게 된다.
결과적으로 본 발명에 따른 LED는 도 8과 같이 전극(90), 다중 박막 코팅층(80), InGaN을 활성층으로 하는 LED 구조(70), GaN 버퍼층(60), 마스크층(50), 고온 GaN 층(40), 중온 GaN층(30), 저온 GaN 층(10) 및 전극(100)으로 형성되게 되며 LED 구조(70)에서 방출되는 빛은 위쪽의 GaN 버퍼층(60), 마스크층(50), 고온 GaN 층(40), 중온 GaN층(30), 저온 GaN 층(10) 및 전극(100)을 통과하여 방출되게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명의 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 및 그 제조 방법은 AlGaAs 기판 위에서 성장시킨 질화물 반도체를 활성층으로 이용함으로서 고온 동작 특성이 뛰어나며, AlGaAs 기판을 이용함으로서 제조 공정이 비교적 간단하다. 또한, 이중 전극 구조를 사용할 필요가 없기 때문에 칩 크기를 소형화할 수 있고 추가의 공정이 필요 없게 된다.
또한, AlGaAs 기판의 결정성 (100) 또는 (111)의 사용에 따라 입방 구조 또는 우르짜이트 구조의 GaN 결정을 선별적으로 성장할 수 있고 후막 AlGaAs 층을 통과하여 빛이 방출되기 때문에 빛의 방출 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
더욱이, AlGaAs에 사용되는 Al의 조성 변화와 활성층으로 사용되는 InGaN의 조성 변화에 따라 적색 영역뿐만 아니라 적외선 영역의 발광소자에도 적용이 가능한 이점이 있다.
이상에서 본원 발명의 기술적 특징을 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위 내에서도 여러 가지 변형 및 수정을 가할 수 있음은 명백하다.
Claims (18)
- 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법으로서,AlGaAs 기판을 제공하는 단계;상기 AlGaAs 기판 위에 복수의 GaN층을 성장시키는 단계로서, 각각의 GaN 층의 성장 온도는 기판 쪽으로부터 멀어질 수록 높아지는 복수의 GaN층 성장 단계;상기 GaN 층 위에 점 또는 스트라이프 형상의 창을 가지는 마스크를 형성하는 단계;상기 마스크 위에 GaN 버퍼층을 성장시키는 단계; 및상기 GaN 버퍼층 위에 질화물 반도체를 활성층으로 하는 발광 다이오드 구조를 성장시키는 단계;를 포함하며,상기 발광 다이오드 구조에서 방출되는 빛은 상기 AlGaAs 기판 층을 통과하여 방출되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 고휘도 발광 다이오드는 적색에서 적외선 영역에 이르는 파장의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 복수의 GaN 층 성장 단계는상기 AlGaAs 기판 위에 제1 온도에서 제1 GaN 층을 성장시키는 단계;상기 제1 GaN 층 위에 제2 온도에서 제2 GaN 층을 성장시키는 단계; 및상기 제2 GaN 층 위에 제3 온도에서 제3 GaN 층을 성장시키는 단계;를 포함하며,제1 온도 < 제2 온도 < 제3 온도인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법.
- 제3항에 있어서,상기 제1 온도는 560℃ 이고, 제2 온도는 700℃~900℃ 범위 내이며, 제3 온도는 950℃~1050℃ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법.
- 제3항에 있어서,상기 복수의 GaN 층 성장 단계에서, 제1 제1 GaN 층의 두께를 제1 두께, 제2 GaN 층의 두께를 제2 두께, 및 제3 GaN 층의 두께를 제3 두께라 할 때,제1 두께 ≤ 제2 두께 ≤ 제3 두께인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법.
- 제5항에 있어서,상기 제1 두께는 0.1μm이고, 제2 두께는 0.2μm이며 제3 두께는 20μm 이상의 두께인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 마스크는 SiO2로 형성하되 빛을 투과시킬 수 있는 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 발광 다이오드 구조 위에 다중 박막 코팅층을 형성하는 단계;상기 다중 박막 코팅층 위에 제1 전극을 형성하는 단계; 및상기 AlGaAs 기판의 저면에 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법.
- 제1 전극;상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 다중 박막 코팅층;상기 다중 박막 코팅층 위에 형성되어 있으며, 질화물 반도체를 활성층으로 하는 발광 다이오드 구조;상기 발광 다이오드 구조 위에 형성되어 있는 GaN 버퍼층;상기 GaN 버퍼층 위에 형성되어 있는 마스크층;상기 마스크 층 위에 형성되어 있는 복수의 GaN 층;상기 저온 GaN층 위에 형성되어 있는 AlGaAs층; 및상기 AlGaAs 층 위에 형성되어 있는 제2 전극를 포함하며,상기 복수의 GaN층 각각은 상기 AlGaAs 층으로부터 멀어질 수록 성장 온도가 높게 형성된 것이고,상기 발광 다이오드 구조에서 방출되는 빛은 상기 AlGaAs 층을 통과하여 방출되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드.
- 제9항에 있어서,상기 갈륨 나이트라이드계 고휘도 발광 다이오드는 적색에서 적외선 영역에 이르는 파장의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드.
- 제9항 또는 제10항에 있어서,상기 복수의 GaN 층은 위에서부터제1 온도에서 제1 두께로 성장된 제1 GaN 층;제2 온도에서 제2 두께로 성장된 제2 GaN 층; 및제3 온도에서 제3 두께로 성장된 제3 GaN 층;를 포함하며,제1 온도 < 제2 온도 < 제3 온도제1 두께 ≤ 제2 두께 ≤ 제3 두께인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드.
- 제11항에 있어서,상기 제1 온도는 560℃ 이고, 제2 온도는 700℃~900℃ 범위 내이며, 제3 온도는 950℃~1050℃ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드.
- 제11항에 있어서,상기 제1 두께는 0.1μm이고, 제2 두께는 0.2μm이며 제3 두께는 20μm 이상의 두께인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드.
- 제9항 또는 제10항에 있어서,상기 마스크층은 점 또는 스트라이프 형상의 창을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드.
- 제14항에 있어서,상기 마스크층은 SiO2로 형성하되 빛을 투과시킬 수 있는 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드.
- 제9항 또는 제10항에 있어서,상기 AlGaAs층은 100μm 두께인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드.
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040055545A KR100631746B1 (ko) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040055545A KR100631746B1 (ko) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060006484A KR20060006484A (ko) | 2006-01-19 |
| KR100631746B1 true KR100631746B1 (ko) | 2006-10-09 |
Family
ID=37118173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040055545A KR100631746B1 (ko) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100631746B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100868530B1 (ko) | 2006-12-04 | 2008-11-13 | 한국전자통신연구원 | 질화물 반도체 발광 소자 |
| KR101210172B1 (ko) | 2009-03-02 | 2012-12-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
-
2004
- 2004-07-16 KR KR1020040055545A patent/KR100631746B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 일본12068609 |
| 일본15257854 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20060006484A (ko) | 2006-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4405085B2 (ja) | 縦型窒化インジウムガリウムｌｅｄ | |
| KR100664986B1 (ko) | 나노로드를 이용한 질화물계 반도체 소자 및 그 제조 방법 | |
| RU2315135C2 (ru) | Метод выращивания неполярных эпитаксиальных гетероструктур на основе нитридов элементов iii группы | |
| KR100755656B1 (ko) | 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법 | |
| KR101316492B1 (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 | |
| KR101241477B1 (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 | |
| US20080191191A1 (en) | Light Emitting Diode of a Nanorod Array Structure Having a Nitride-Based Multi Quantum Well | |
| EP1976031A2 (en) | Light emitting diode having well and/or barrier layers with superlattice structure | |
| KR20100093872A (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
| KR100689975B1 (ko) | 질화물계 발광 소자의 삼원 질화물계 버퍼층 및 그 제조방법 | |
| KR101294518B1 (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 | |
| JP2010098336A (ja) | ＧａＮ半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JPH11354842A (ja) | ＧａＮ系半導体発光素子 | |
| JP3667995B2 (ja) | ＧａＮ系量子ドット構造の製造方法およびその用途 | |
| KR20120039324A (ko) | 질화갈륨계 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
| CN103441197A (zh) | 一种GaN基发光二极管外延片及其制作方法 | |
| JP2001144014A (ja) | エピタキシャル成長用基板およびその製造方法 | |
| KR20080026882A (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 | |
| KR100631746B1 (ko) | 질화물 반도체를 이용한 고휘도 발광 다이오드 제조 방법 | |
| JPH11354843A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系量子ドット構造の製造方法およびその用途 | |
| KR101018116B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 및 그 제조방법 | |
| JP2009123836A (ja) | 窒化物半導体発光素子 | |
| CN107546305A (zh) | 一种GaN基发光二极管外延结构 | |
| KR20080069768A (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 | |
| KR100881053B1 (ko) | 질화물계 발광소자 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121105 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130925 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140924 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150912 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160926 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170926 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180504 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190124 Year of fee payment: 14 |