KR100634538B1 - 효율적인 냉각 구조를 갖는 반도체 발광 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

효율적인 냉각 구조를 갖는 반도체 발광 소자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광 효율의 저하 없이 간단한 방법으로 제조할 수 있으며 방열 효율이 우수한 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 반도체 발광 소자는, 기판; 상기 기판 위에 형성된 것으로, 소정의 간격으로 패터닝된 열확산층; 상기 열확산층을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 평탄층; 및 상기 평탄층 위에 형성된 발광부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

효율적인 냉각 구조를 갖는 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법{Semiconductor light emitting device having an effective cooling structure and a method of fabricating the same}
도 1은 종래의 발광 소자의 냉각 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 발광 소자의 냉각 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 발광 소자의 냉각 구조를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 4a는 열확산층을 사용하지 않은 경우의 시뮬레이션 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4b는 본 발명에 따라 열확산층을 사용하는 경우의 시뮬레이션 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 반도체 발광 소자의 냉각 구조를 형성하는 방법을 도시하는 단면도이다.
도 6a는 열확산층의 폭이 지나치게 넓은 경우에 평탄층의 성장 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6b는 열확산층의 폭이 적절한 경우에 평탄층의 성장 상태를 도시하는 단 면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 냉각 구조를 채용한 반도체 레이저 소자의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
10.....기판 11.....열확산층
12.....평탄화층 13.....하부 분산 브래그 반사층
14.....활성층 15.....상부 분산 브래그 반사층
16.....금속콘택층 17.....패키지
본 발명은 효율적인 냉각 구조를 갖는 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 발광 효율의 저하 없이 간단한 방법으로 제조할 수 있으며 방열 효율이 우수한 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
발광 소자, 예컨대, 면발광 반도체 레이저 소자의 출력이 점차 커지고 있으며, 레이저 빔의 구경 역시 점차 증가하는 추세이다. 이렇게 레이저 소자의 출력 및 빔 구경이 증가함에 따라 레이저 소자에서 발생하는 열 역시 증가하게 된다. 따라서, 레이저 소자에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 제거할 수 있는 새로운 구조의 레이저 소자 냉각 구조가 요구되고 있다.
도 1은 종래의 발광 소자의 냉각 구조를 도시하는 단면도이다. 도 1에서 예 시적으로 도시된 발광 소자는 외부 미러(130)를 이용해 이득 영역을 증가시킨 고출력의 수직 외부 공진기형 면발광 레이저(Vertical External Cavity Surface Emitting Laser; VECSEL)이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 냉각 구조의 경우, 서브마운트(submount)(100) 위에 금속패드층(105)이 형성되어 있으며, 상기 금속패드층(105) 위에 레이저 소자가 실장되어 있다. 이때, 금속패드층(105)은 레이저 소자의 하부 금속콘택층(114a)과 접합된다. 이와 같은 냉각 구조에 따르면, 광이 발생하는 활성층(112)에서 발생한 열은 하부 금속콘택층(114a)과 금속패드층(105)을 통해 서브마운트(100)로 빠져나간다. 또한, 열방출 효율을 보다 높이기 위해, 활성층(112)의 광방출 영역인 개구부(aperture) 둘레를 식각하여 홈(115)을 형성한 후, 상기 홈(115)의 바깥쪽 벽을 금속층(114b)으로 증착할 수도 있다. 이때, 상기 금속층(114b) 역시 서브마운트(100)의 금속패드층(105)에 접합되어 열방출 경로를 형성한다.
그러나, 상술한 종래의 기술의 경우, 레이저 소자를 먼저 제조한 후, 기판을 리프트 오프(lift-off) 하여 상기 레이저 소자를 서브마운트(100) 위에 접합하여야 하는 등 매우 복잡한 공정이 요구된다. 즉, 기판(110) 위에 제 1 분산 브래그 반사층(distributed brag reflector; DBR)(111), 활성층(112), 제 2 분산 브래그 반사층(113) 및 금속콘택층(114a)을 차례로 형성하여 레이저 소자를 제조한 후, 제조된 레이저 소자를 뒤집어 서브마운트(100) 위에 실장하여야 한다. 따라서, 제조 시간 및 비용이 증가할 수밖에 없다. 더욱이, 광펌핑이 일어나는 제 1 분산 브래그 반사층(111), 활성층(112) 및 제 2 분산 브래그 반사층(113)은 매우 얇은 복층 구조로 이루어져 있기 때문에, 레이저 소자를 서브마운트(100) 위에 실장하는 과정에서 훼손의 위험이 크며, 실장 후에도 기계적 안정성이 매우 저하된다.
또한, 도 1의 구조의 경우, 활성층(112)과 외부 미러(130) 사이의 거리가 멀기 때문에, 빛이 어느 정도 퍼진 상태에서 SHG 결정(120)에 도달하면서 SHG(Second Harmonic Generation) 변환 효율이 감소하게 된다. 빛의 주파수를 2배로 만드는 상기 SHG 결정(120)은 광에너지에 비례하여 효율이 높아지는 특성이 있기 때문이다.
또한, 도 1의 구조의 경우, 활성층(112)에서 발생한 광이 기판(110)을 진행하여야 하는데, 기판(110)의 두께가 수백 ㎛ 정도로 두꺼우므로 기판(110)에서 자유 캐리어의 흡수(free carrier absorption)로 인한 손실이 무시할 수 없는 수준이 된다. 이러한 자유 캐리어의 흡수로 인한 손실을 낮추기 위해, 제 1 분산 브래그 반사층(111)과 외부 미러(130) 사이의 광에너지 비율을 낮추면, 기판(110)과 외부 미러(130) 사이의 SHG 결정(120)의 SHG 변환 효율이 더욱 감소하게 된다. 따라서, 전체적으로 레이저 소자의 효율 저하를 가져올 수밖에 없다.
더욱이, 외부 미러(130)와 제 1 분산 브래그 반사층(111) 사이에 기판(110)과 공기(air)가 함께 있기 때문에, 공진조건을 만족시키기도 매우 까다롭다. 뿐만 아니라 광경로가 길어지면서, 외부 미러(130)에 의해 반사된 광이 제 1 분산 브래그 반사층(111) 위에 정확하게 수렴될 수 있도록 하기 위해서는, 외부 미러(130)의 오목면을 제조하는데 보다 큰 정밀도가 요구된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 개선하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명 의 목적은, 반도체 발광 소자의 효율 저하 없이 간단한 방법으로 제조할 수 있으며, 발광 소자를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 반도체 발광 소자의 냉각 구조 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 유형에 따른 반도체 발광 소자는, 기판; 상기 기판 위에 형성된 것으로, 소정의 간격으로 패터닝된 열확산층; 상기 열확산층을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 평탄층; 및 상기 평탄층 위에 형성된 발광부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 열확산층은 선형 또는 다각형의 형태를 갖는 다수의 패턴이 소정의 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 열확산층의 다수의 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있으며, 상기 열확산층의 다수의 패턴 사이의 간격은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있다. 이러한 열확산층은 다이아몬드, BN, AlN, GaN, SiC, BeO, SiN, ZnO, Al2O3, Au, Al, Ag 및 Cu 로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다.
한편, 상기 평탄층은, AlAs 및 GaAs 중 어느 하나의 재료를 상기 열확산층의 다수의 패턴 사이에서부터 선택적으로 성장시켜 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 유형에 따른 반도체 레이저 소자는, 기판; 상기 기판 위에 형성된 것으로, 소정의 간격으로 패터닝된 열확산층; 상기 열확산층 위에 형성된 하부 분산 브래그 반사층; 상기 하부 분산 브래그 반사층 위에 형성된 것으 로, 소정의 파장을 갖는 광을 발생시키는 활성층; 및 상기 활성층 위에 형성된 상부 분산 브래그 반사층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 반도체 발광 소자의 경우와 마찬가지로, 상기 열확산층은 선형 또는 다각형의 형태를 갖는 다수의 패턴이 소정의 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 열확산층의 다수의 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있으며, 상기 열확산층의 다수의 패턴 사이의 간격은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있다. 이러한 열확산층은 다이아몬드, BN, AlN, GaN, SiC, BeO, SiN, ZnO, Al2O3, Au, Al, Ag 및 Cu 로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다.
또한, 상기 반도체 레이저 소자는, 상기 열확산층과 하부 분산 브래그 반사층 사이에 개재되는 것으로서, 상기 열확산층을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 평탄층을 더 포함할 수 있다. 상기 평탄층은, 상기 하부 분산 브래그 반사층의 재료와 동일한 재료를 상기 열확산층의 다수의 패턴 사이에서부터 선택적으로 성장시켜 형성된다. 예컨대, 상기 평탄층은 AlAs 및 GaAs 중 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다.
또한, 상기 반도체 레이저 소자는, 상기 상부 분산 브래그 반사층 위에 형성된 것으로, 상기 상부 분산 브래그 반사층으로의 전류 유입을 차단하는 전류차단층; 상기 전류차단층 위에 형성되어 전류를 전달하는 전류전달층; 및 상기 전류전달층과 전류차단층의 중심부를 수직으로 관통하여 상기 상부 분산 브래그 반사층과 접촉하는 전류통과층;을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 유형에 따른 반도체 발광 소자의 제조 방법은, 기판 위에 열확산층을 형성하고 소정의 간격으로 패터닝하는 단계; 상기 열확산층의 패턴 사이의 간격 내에서부터 상기 열확산층을 완전히 덮도록 선택적으로 평탄층을 성장시키는 단계; 상기 평탄층을 평탄화 시키는 단계; 및 상기 평탄층 위에 발광부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법의 구조 및 동작에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 발광 소자의 냉각 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각 구조를 갖는 반도체 발광 소자는, 기판(10), 상기 기판(10) 위에 형성된 열확산층(thermal spreading layer)(11), 상기 열확산층(11)을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 평탄층(12) 및 상기 평탄층(12) 위에 형성된 발광부(18)를 포함하고 있다. 이때, 열확산층(11)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 간격으로 패터닝 되어 있다. 따라서, 발광부(18)와의 열접촉 면적이 넓게 형성된다. 이러한 구조의 발광 소자는, 상기 기판(10)의 하면으로부터 상기 열확산층(11)의 상면 일부를 둘러싸는 패키지(17)에 의해 패키징 된다. 패키지(17)는, 예컨대, 구리(Cu)로 형성되어 발광 소자의 열방출을 보다 용이하게 할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 반도체 발광 소자의 냉각 구조를 개략적으로 도시하는 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기판 위에 형성된 열확산층(11)은 소정의 간격으로 서로 나란하게 형성된 일직선 형태의 다수의 패턴으로 구성될 수 있다. 이 경우, 발광부(18)에서 발생하는 열은 열확산층(11)의 다수의 일직선 패턴을 따라 흐르면서 외부로 방출된다. 또한, 구리로 된 패키지(17)와 열확산층(11)이 서로 접촉하면서 열방출 효과는 더욱 증대된다. 비록, 도 3에서는 열확산층(11)이 일직선형의 패턴 형태로 구성된 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적인 것으로서, 일직선형 뿐만 아니라 여러 다각형의 형태를 갖는 다수의 패턴으로 구성될 수도 있다. 이러한 열확산층(11)의 재료로는 열전도도가 높은 물질을 사용한다. 예컨대, 다이아몬드, BN, AlN, GaN, SiC, BeO, SiN, ZnO, Al2O3,와 같은 유전체 재료를 사용할 수도 있으며, 금(Au), 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu)와 같은 금속 재료를 사용할 수도 있다.
여기서, 상기 발광부(18)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)나 반도체 레이저일 수 있다. 예컨대, 발광부(18)가 반도체 레이저인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 발광부(18)는 하분 분산 브래그 반사층(distributed brag reflector; DBR)(13), 활성층(14), 상부 분산 브래그 반사층(15) 및 금속콘택(16)을 포함할 수 있다. 활성층(14)은 소정의 파장을 갖는 광을 발생시키는 양자우물 구조로 이루어지며, 하부 및 상부 DBR층(13,15)은 저굴절률층과 고굴절률층이 반복적으로 적층된 복층 구조이다. 이러한 반도체 레이저의 구조는 이미 공지된 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이러한 본 발명에 따르면, 앞서 설명한 종래의 기술과는 달리, 기판(10)에서부터 열확산층(11)과 발광부(18)를 순서대로 형성할 수 있다. 따라서, 기판 위에 발광부를 먼저 형성한 후, 기판을 리프트-오프(lift-off) 하여 서브마운트 위에 다시 장착하는 공정이 필요 없다. 따라서, 공정을 단순화시킬 수 있으며, 제조 과정에서 발광 소자의 훼손 위험이 없고, 기계적으로도 안정적인 발광 소자를 제조하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 따르면, 두꺼운 기판을 통과하지 않고, 상부 DBR층(15)으로부터 직접 광이 방출되기 때문에 반도체 발광 소자의 발광 효율에도 영향을 주지 않느다. 그리고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 열확산층(11)이 다수의 직선 또는 다각형 패턴 형태로 되어 있기 때문에, 발광부(18)와 열확산층(11) 사이의 접촉 면적이 넓어 보다 우수한 냉각 효율을 얻을 수 있다. 따라서, 고출력으로 동작하는 발광 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 4a는 열확산층을 사용하지 않은 경우의 시뮬레이션 결과를 보여주는 그래프이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 열확산층을 사용하지 않은 경우에는, 기판과 하부 DBR층의 일부를 제외한 발광 소자의 전체 영역이 매우 높은 온도로 가열됨을 알 수 있다. 반면, 본 발명에 따라 열확산층을 사용하는 경우의 시뮬레이션 결과를 보여주는 도 4b의 그래프를 보면, 광이 방출되는 부분만이 부분적으로 가열되어 있으며, 전체적으로 낮은 온도를 유지하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 확산층을 사용할 경우, 발광 소자의 열이 매우 효과적으로 제거될 수 있음을 알 수 있다.
한편, 평탄층(12)은 상기 패터닝된 열확산층(11) 위에 평평한 표면을 제공함으로써, 발광부(18)가 열확산층(11) 위에서 용이하게 형성될 수 있도록 하기 위한 것이다. 이러한 평탄층(12)의 재료로는 상기 발광부(18)의 최하부에 있는 층에서 사용하는 재료와 동일한 재료를 사용할 수 있다. 예컨대, 발광부(18)가 반도체 레 이저인 경우, 평탄층(12)은 하부 DBR층(13)과 같은 재료 사용할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 하부 및 상부 DBR층(13,15)은 저굴절률층과 고굴절률층이 반복적으로 적층된 복층 구조이다. 통상, 저굴절률층으로는 AlAs를 사용하며, 고굴절률층으로는 GaAs를 사용한다. 즉, 일반적으로 AlAs층과 GaAs층을 반복적으로 적층함으로써 상부 및 하부 DBR층(13,15)을 형성한다. 따라서, 발광부(18)가 반도체 레이저인 경우, AlAs 및 GaAs 중 어느 하나의 재료를 상기 열확산층(11)의 다수의 패턴 사이에서부터 선택적으로 결정 성장시켜 평탄층(12)을 형성할 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 반도체 발광 소자의 냉각 구조를 형성하는 공정을 도시하는 단면도이다.
먼저, 도 5a와 같이, 기판(10)의 상면에 전체적으로 열확산층(11)을 증착한다. 기판(10)으로는, 예컨대, GaAs를 사용할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 열확산층(11)으로서 다이아몬드, BN, AlN, GaN, SiC, BeO, SiN, ZnO, Al2O3,와 같은 유전체 재료를 사용할 수도 있으며, 금(Au), 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu)와 같은 금속 재료를 사용할 수도 있다. 그런 후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 기판(10) 위에 전체적으로 형성된 열확산층(11)을 소정의 형태로 패터닝한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 열확산층(11)은 다수의 나란한 일직선 형태의 패턴일 수도 있으며, 또는 다수의 다각형 형태의 패턴일 수도 있다.
다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 열확산층(11) 사이의 간격에서부터 시작하여 열확산층(11)을 완전히 덮도록 평탄층(12)을 결정 성장시킨 후, 상기 평탄층(12)의 상면을 평탄화 한다. 앞서 설명한 바와 같이, 발광부(18)가 반도체 레이저인 경우, 평탄층(12)의 재료로서 AlAs 또는 GaAs를 사용할 수 있다. 이때, 도 6a에 도시된 경우와 같이, 열확산층(11)의 각 패턴들의 폭이 너무 넓으면, 평탄층(12)의 결정 성장시, 상기 열확산층(11) 패턴의 상면 안쪽으로는 평탄층(12)이 도달하지 못할 수도 있다. 그 결과, 열확산층(11)의 표면이 평탄층(12)으로 덮히지 않거나, 평탄층(12)의 표면이 매우 울퉁불퉁하게 되고 결정 성장면이 고르지 않게 될 수 있다. 따라서, 열확산층(11)의 패터닝시에, 열확산층(11) 패턴의 폭을 적절하게 선택하여, 평탄층(12)이 도 6b에 도시된 바와 같이 고르게 결정 성장하도록 할 필요가 있다. 본 발명의 경우, 열확산층(11) 패턴의 적당한 폭은 약 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 반면, 상기 열확산층(11)의 다수의 패턴들 사이의 간격이 지나치게 넓으면, 충분한 열확산 효과를 얻을 수 없다. 본 발명의 경우, 상기 열확산층(11)의 다수의 패턴들 사이의 간격은 약 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있는 것이 적당하다.
이렇게 평탄층(12)이 형성된 다음에는, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 평탄층(12) 위에 발광부를 형성한다. 만약 발광부로서 반도체 레이저를 사용한다면, 평탄층(12) 위에는 하부 DBR층(13), 활성층(14) 및 상부 DBR층(15)이 차례로 형성될 것이다. 그리고, 도 5e에 도시된 바와 같이, 목적한 발광부의 크기 및 형태에 따라, 상기 평탄층(12), 하부 DBR(13), 활성층(14) 및 상부 DBR층(15)의 둘레를 열확산층(11)이 드러날 때까지 식각할 수도 있다. 그런 후, 식각된 상부 DBR층(15)의 상면 위에 금속콘택(16)을 증착한다.
도 7은 본 발명에 따른 냉각 구조를 고출력 반도체 레이저 소자에 적용한 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각 구조가 적용된 고출력 레이저 소자(20)는 기판(21), 상기 기판(21) 위에 패터닝되어 형성된 열확산층(30), 상기 열확산층(30) 위에 형성된 하부 DBR층(22a), 상기 하부 DBR층(22a) 위에 형성된 활성층(23), 상기 활성층(23) 위에 형성된 상부 DBR층(22b), 상기 상부 DBR층(22b) 위에 형성된 전류차단층(26), 상기 전류차단층(26) 위에 형성된 전류전달층(27) 및 상기 전류전달층(27) 상면의 중심부로부터 상기 상부 분산 브래그 반사층(22b)의 적어도 상면까지 수직으로 형성된 전류통과층(29)을 포함하고 있다. 또한, 상기 활성층(23)의 광방출 영역인 개구부(aperture)를 소정의 크기로 제한하기 위한 산화층(24)을 더 형성할 수도 있다.
이때, 전류통과층(29)은 활성층(23)의 광방출 영역인 개구부에 비하여 매우 좁게 형성되어 있다. 또한, 상기 활성층(23)의 개구부의 중심부와 대향하도록 형성되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 금속 콘택(28)에 인가된 전류는 도 7에 표시한 화살표와 같은 경로를 따라 전류통과층(29)을 통해 활성층(23)으로 주입된다. 통상, 전류통과층(29)을 통과하는 전류는 상기 전류통과층(29)의 양쪽 가장자리 부근에서 전류밀도가 피크를 이룬다. 그러나, 전류통과층(29)의 좁은 영역을 통과하여 활성층(23)에 도달하는 과정에서, 전류는 활성층(23)의 넓은 영역으로 분산된다. 따라서, 활성층(23)의 중심 부분에서는 전류통과층(29)의 양쪽 가장자리 부근에서부터 분산된 전류가 합쳐지게 된다. 그 결과, 활성층(23) 전체 영역에서 캐리어 분 포가 비교적 균일한 이상적인 전류밀도 프로파일이 나타난다. 따라서, 도 7에 도시된 레이저 소자는 이상적인 단일 횡 모드 발진이 가능하게 된다. 그 결과, 30~200㎛ 정도의 매우 큰 직경을 갖는 활성층을 형성하는 것이 가능하므로, 고출력의 단일 횡모드 발진 레이저 소자를 제조하는 것이 가능해진다.
한편, 수직방향의 저항을 상대적으로 증가시킴으로써 횡방향으로의 전류 분산을 더욱 용이하게 하기 위하여, 상부 DBR층(22b)과 활성층(23) 사이에 터널 접합층(tunnel junction)(25)을 더 삽입할 수도 있다. 즉, 터널 접합층(25)을 통해 수직 방향의 저항을 크게 하여 활성층(23) 내에서 전류 밀도 분포를 더욱 균일하게 할 수 있다. 이러한 터널 접합층(25)은 비교적 높은 농도로 도핑된 p+ 반도체층과 n+ 반도체층이 접합된 구조로서, 전자가 터널 접합을 통과할 때 비교적 큰 저항이 발생하도록 약 5×1018/㎤ 내지 5×1019/㎤ 정도의 도핑 농도를 유지하는 것이 좋다.
이렇게 터널 접합층(25)을 사용하는 경우, 전자가 에너지 장벽을 넘지 않고 통과하는 터널링 효과로 인해 터널 접합층(25) 상하면에 있는 두 반도체층 사이에 전류가 흐르는 것이 가능하다. 따라서, 하부 및 상부 DBR층(22a,22b)을 모두 동일한 타입의 반도체 재료로 사용하는 것이 가능하다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 및 상부 DBR층(22a,22b)은 모두 n-도핑된 n-형 DBR층이다. 또한, 전류전달층(27) 역시, 예컨대, n-GaAs와 같은 n-형 반도체 재료를 사용한다. 이 경우, 전류차단층(26)은, 예컨대, u-GaAs와 같은 도핑되지 않은 반도체 재료나 p-GaAs와 같은 p-형 반도체 재료를 사용하거나, 절연성 재료를 사용할 수 있다. 전류전달층(27)으 로부터 활성층(23)으로 전류를 주입하기 위한 전류통과층(29)은, 상기 전류전달층(27)에서부터 상부 DBR층(22b)의 적어도 상면까지 n-형 도펀트를 확산시켜 형성한다. 이러한 n-형 도펀트로서, 예컨대, Si을 사용할 수 있다.
이러한 레이저 소자(20)의 경우, 최소 수 백 mW 이상의 고출력을 갖는 것이 가능하다. 또한, 이득 영역을 증가시켜 출력을 더욱 높이기 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 전류전달층(27) 상방에 외부 미러(50)를 더 추가할 수도 있다. 또한, 활성층(23)에서 발생한 빛의 주파수를 2배로 만드는 2차 조화파 발생(Second Harmonic Generation; SHG) 결정(40)이 전류전달층(27)과 외부 미러(50) 사이에 추가적으로 배치될 수도 있다.
그런데, 이렇게 출력이 높아지면, 활성층(23)에서 발생하는 열 또한 증가하게 된다. 본 발명의 경우, 기판(21)과 하부 DBR층(22a) 사이에 열확산층(30)을 추가하여 활성층(23)에서 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 평탄층은 하부 DBR층과 같은 재료로 구성되는 것이 가능하므로, 하부 DBR층의 일부로 볼 수도 있다. 따라서, 도 7에서는 평탄층의 도시를 생략하였다.
지금까지 본 발명에 따른 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법에 대해 상세히 설명하였다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기판과 발광 소자 사이에 제공되는 열확산층을 이용하여 고출력으로 동작하는 발광 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 제거할 수 있다. 특히, 발광 소자와 열확산층 사이의 접촉 면적이 넓기 때문에 냉각 효율이 우수하다. 더욱이, 리프트-오프(lift-off)와 같은 공정이 필요 없기 때문에, 공정을 단순화시킬 수 있으며, 발광 소자의 훼손 위험이 없고, 안정적인 발광 소자를 제공할 수 있다. 또한, 반도체 발광 소자의 발광 효율에 영향을 주지 않는다.

Claims (21)

  1. 기판;
    상기 기판 위에 형성된 것으로, 소정의 간격으로 패터닝된 열확산층;
    상기 열확산층을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 평탄층; 및
    상기 평탄층 위에 형성된 발광부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열확산층은 선형 또는 다각형의 형태를 갖는 다수의 패턴이 소정의 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열확산층의 다수의 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 열확산층의 다수의 패턴 사이의 간격은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열확산층은 다이아몬드, BN, AlN, GaN, SiC, BeO, SiN, ZnO, Al2O3, Au, Al, Ag 및 Cu 로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평탄층은, AlAs 및 GaAs 중 어느 하나의 재료를 상기 열확산층의 다수의 패턴 사이에서부터 선택적으로 성장시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  7. 기판;
    상기 기판 위에 형성된 것으로, 소정의 간격으로 패터닝된 열확산층;
    상기 열확산층 위에 형성된 하부 분산 브래그 반사층;
    상기 하부 분산 브래그 반사층 위에 형성된 것으로, 소정의 파장을 갖는 광을 발생시키는 활성층; 및
    상기 활성층 위에 형성된 상부 분산 브래그 반사층;을 포함하는 것을 특징으 로 하는 반도체 레이저 소자.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 열확산층은 선형 또는 다각형의 형태를 갖는 다수의 패턴이 소정의 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 열확산층의 다수의 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 열확산층의 다수의 패턴 사이의 간격은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열확산층은 다이아몬드, BN, AlN, GaN, SiC, BeO, SiN, ZnO, Al2O3, Au, Al, Ag 및 Cu 로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 열확산층과 하부 분산 브래그 반사층 사이에 개재되는 것으로, 상기 열확산층을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 평탄층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 평탄층은, 상기 하부 분산 브래그 반사층의 재료와 동일한 재료를 상기 열확산층의 다수의 패턴 사이에서부터 선택적으로 성장시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 평탄층은 AlAs 및 GaAs 중 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 분산 브래그 반사층 위에 형성된 것으로, 상기 상부 분산 브래그 반사층으로의 전류 유입을 차단하는 전류차단층;
    상기 전류차단층 위에 형성되어 전류를 전달하는 전류전달층; 및
    상기 전류전달층과 전류차단층의 중심부를 수직으로 관통하여 상기 상부 분산 브래그 반사층과 접촉하는 전류통과층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도 체 레이저 소자.
  16. 기판 위에 열확산층을 형성하고, 소정의 간격으로 패터닝하는 단계;
    상기 열확산층의 패턴 사이의 간격 내에서부터 상기 열확산층을 완전히 덮도록 선택적으로 평탄층을 성장시키는 단계;
    상기 평탄층을 평탄화 시키는 단계; 및
    상기 평탄층 위에 발광부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 열확산층은 선형 또는 다각형의 형태를 갖는 다수의 패턴이 소정의 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 열확산층의 다수의 패턴의 폭은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자 제조 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 열확산층의 다수의 패턴 사이의 간격은 0.1㎛ 내지 100㎛ 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자 제조 방법.
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열확산층은 다이아몬드, BN, AlN, GaN, SiC, BeO, SiN, ZnO, Al2O3, Au, Al, Ag 및 Cu 로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자 제조 방법.
  21. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평탄층은, AlAs 및 GaAs 중 어느 하나의 재료를 상기 열확산층의 다수의 패턴 사이에서부터 선택적으로 성장시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자 제조 방법.
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JP2006027759A JP2006216961A (ja) 2005-02-05 2006-02-03 効率的な冷却構造を有する半導体発光素子及びその製造方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160090126A (ko) * 2015-01-21 2016-07-29 한국과학기술연구원 보론 나이트라이드 방열 패턴층을 갖는 기판을 채용한 발광 소자 및 그 제조방법
KR20170081847A (ko) * 2016-01-05 2017-07-13 엘지이노텍 주식회사 발광 소자

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100777291B1 (ko) * 2006-10-31 2007-11-20 엘지전자 주식회사 수평형 발광 소자
GB0717802D0 (en) * 2007-09-12 2007-10-24 Photonstar Led Ltd Electrically isolated vertical light emitting diode structure
US8778784B2 (en) 2010-09-21 2014-07-15 Ritedia Corporation Stress regulated semiconductor devices and associated methods
US9006086B2 (en) 2010-09-21 2015-04-14 Chien-Min Sung Stress regulated semiconductor devices and associated methods
CN102893419A (zh) * 2010-10-29 2013-01-23 铼钻科技股份有限公司 应力被调节的半导体装置及其相关方法
US9269870B2 (en) * 2011-03-17 2016-02-23 Epistar Corporation Light-emitting device with intermediate layer
US9601657B2 (en) * 2011-03-17 2017-03-21 Epistar Corporation Light-emitting device
KR101713661B1 (ko) 2015-12-10 2017-03-08 현대오트론 주식회사 파워 모듈 패키지
WO2017119711A1 (ko) 2016-01-05 2017-07-13 엘지이노텍(주) 반도체 소자
DE102017122330B4 (de) * 2017-09-26 2023-04-27 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlaserdiode und Halbleiterbauelement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5724376A (en) 1995-11-30 1998-03-03 Hewlett-Packard Company Transparent substrate vertical cavity surface emitting lasers fabricated by semiconductor wafer bonding
JPH10200208A (ja) 1997-01-09 1998-07-31 Nec Corp 半導体レーザーモジュール
JP2003008137A (ja) 2001-04-16 2003-01-10 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザ装置、これを用いた光ファイバ増幅器および半導体レーザ装置の駆動制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0669491A (ja) * 1992-08-18 1994-03-11 Fujitsu Ltd 光送受信装置
JP3950604B2 (ja) * 1999-12-28 2007-08-01 日本オプネクスト株式会社 半導体レーザ装置、半導体レーザアレー装置及び光伝送装置
US6939627B2 (en) * 2000-07-13 2005-09-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Scratch layer transfer sheet and method of producing scratch printing product
US6909178B2 (en) * 2000-09-06 2005-06-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP3841633B2 (ja) * 2000-10-16 2006-11-01 ヤマハ株式会社 半導体レーザモジュール
US6611543B2 (en) * 2000-12-23 2003-08-26 Applied Optoelectronics, Inc. Vertical-cavity surface-emitting laser with metal mirror and method of fabrication of same
US6803604B2 (en) * 2001-03-13 2004-10-12 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor optical modulator, an optical amplifier and an integrated semiconductor light-emitting device
JP2002280659A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Furukawa Electric Co Ltd:The レーザダイオードモジュールからなる光源
US6965626B2 (en) * 2002-09-03 2005-11-15 Finisar Corporation Single mode VCSEL
KR100982423B1 (ko) * 2004-12-28 2010-09-15 삼성전자주식회사 이중채널 전류주입구조를 구비하는 면발광 레이저 소자
US20060202209A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Kelman Maxim B Limiting net curvature in a wafer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5724376A (en) 1995-11-30 1998-03-03 Hewlett-Packard Company Transparent substrate vertical cavity surface emitting lasers fabricated by semiconductor wafer bonding
JPH10200208A (ja) 1997-01-09 1998-07-31 Nec Corp 半導体レーザーモジュール
JP2003008137A (ja) 2001-04-16 2003-01-10 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザ装置、これを用いた光ファイバ増幅器および半導体レーザ装置の駆動制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160090126A (ko) * 2015-01-21 2016-07-29 한국과학기술연구원 보론 나이트라이드 방열 패턴층을 갖는 기판을 채용한 발광 소자 및 그 제조방법
KR102044838B1 (ko) * 2015-01-21 2019-11-14 한국과학기술연구원 보론 나이트라이드 방열 패턴층을 갖는 기판을 채용한 발광 소자 및 그 제조방법
KR20170081847A (ko) * 2016-01-05 2017-07-13 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR102504323B1 (ko) * 2016-01-05 2023-02-28 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광 소자

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