KR100721158B1 - 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 외부 발광 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
이를 위한 본 발명에 의한 질화물 반도체 발광소자는, 일측 끝단에 경사진 메사 월이 형성된 사파이어 기판; 상기 사파이어 기판 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 n형 질화물 반도체층; 상기 n형 질화물 반도체층의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 활성층 및 p형 질화물 반도체층; 상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 p형 전극; 및 상기 활성층이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층 상에 형성된 n형 전극을 포함한다.
발광 효율, 경사, 메사 월(mesa wall)

Description

질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법{Nitride semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same}
도 1은 종래기술에 따른 일반적인 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 평면도.
도 2는 도 1의 Ⅰ- Ⅱ선을 절단하여 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 4는 제 1 실시예의 제 1 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 5는 제 1 실시예의 제 2 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 6은 제 1 실시예의 제 3 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나 타낸 단면도.
도 9는 제 2 실시예의 제 2 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 10은 제 2 실시예의 제 3 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.
도 14는 메사 월 형태에 따른 측면 방출 광량을 비교한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
201: 사파이어 기판 202: n형 질화물 반도체층
203: 활성층 204: p형 질화물 반도체층
205: p형 전극 206: n형 전극
207: 반사막 210: 홈
M2: 경사진 메사 월 M3: 수직인 메사 월
본 발명은 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 외부 발광 효율을 높일 수 있는 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, GaN 등의 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체는, 우수한 물리적, 화화적 특성으로 인해 발광 다이오드(light emitting diode: LED) 또는 레이저 다이오드(laser diode: LD) 등의 발광소자의 핵심 소재로 각광을 받고 있다. Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체 재료를 이용한 LED 혹은 LD는 청색 또는 녹색 파장대의 광을 얻기 위한 발광소자에 많이 사용되고 있으며, 이러한 발광소자는 가전제품, 전광판 및 조명 장치 등 각종 제품의 광원으로 응용되고 있다. 여기서, 상기 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체는, 통상적으로, InXAlYGa1-X-YN (0≤X, 0≤Y, X+Y≤1)의 조성식을 갖는 GaN계 물질로 이루어진다.
일반적으로, 상기 GaN계 물질을 사용하는 질화물 반도체 발광소자는, GaN의 벌크 단결정체를 형성할 수 없기 때문에, GaN 결정의 성장에 적합한 기판을 사용하여야 하며, 대표적으로 사파이어 기판이 사용되고 있다.
그러면, 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 종래기술에 따른 질화물 반도체 발광 소자에 대해 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 일반적인 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ- Ⅱ선을 절단하여 나타낸 단면도이다.
종래기술에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, GaN계 반도체 물질의 성장을 위한 사파이어 기판(101)과, 상기 사파이어 기판(101) 상에 순차적으로 형성된 n형 질화물 반도체층(102), 활성층(103) 및 p형 질화물 반도체층(104)을 포함하며, 상기 p형 질화물 반도체층(104)과 활성층(103)은 메사 식각(mesa etching) 공정에 의하여 그 일부영역이 제거되는 바, 상기 n형 질화물 반도체층(102)의 일부상면을 노출한 구조를 갖는다.
상기 메사 식각 공정에 의해 식각되지 않은 p형 질화물 반도체층(104) 상에는 p형 전극(105)이 형성되어 있고, 상기 메사 식각 공정을 통해 노출된 n형 질화물 반도체층(102) 상에는 n형 전극(106)이 형성되어 있다.
이러한 종래기술에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법은 다음과 같다. 우선, 사파이어 기판(101) 상에 n형 질화물 반도체층(102), 활성층(103) 및 p형 질화물 반도체층(104)을 순차적으로 성장시킨다. 이어서, 상기 p형 질화물 반도체층(104), 활성층(103) 및 n형 질화물 반도체층(102)의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층(102)의 일부를 드러낸다. 그런 후에, 상기 투명 전극 상에 p형 전극(105)을 형성하고, 상기 n형 질화물 반도체층(102) 상에 n형 전극(106)을 형성한다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래기술에 따른 질화물 반도체 발광소자에 있어 서는, 상기 메사 식각 공정에 의해 식각되는 면(M1: 이하, "메사 월(mesa wall)"이라 칭함)이, 도 2에 도시된 바와 같이 수직 프로파일을 갖는 것으로 인해, 활성층(103)으로부터 상기 메사 월(M1)로 향하는 빛이 발광소자의 측면으로 그대로 방출됨으로써, 발광소자의 외부 발광 효율이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 외부 발광 효율을 높일 수 있는 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 질화물 반도체 발광소자는,
일측 끝단에 경사진 메사 월이 형성된 사파이어 기판;
상기 사파이어 기판 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 n형 질화물 반도체층;
상기 n형 질화물 반도체층의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 활성층 및 p형 질화물 반도체층;
상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 p형 전극; 및
상기 활성층이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층 상에 형성된 n형 전극을 포함한다.
여기서, 상기 경사진 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층에 형성된 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 홈은 상기 n형 질화물 반도체층 하부의 상기 사파이어 기판의 소정 깊이까지 연장된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경사진 메사 월의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홈의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 질화물 반도체 발광소자는,
사파이어 기판;
상기 사파이어 기판 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 경사진 메사 월이 형성된 n형 질화물 반도체층;
상기 n형 질화물 반도체층의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 활성층 및 p형 질화물 반도체층;
상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 p형 전극; 및
상기 활성층이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층 상에 형성된 n형 전극을 포함한다.
여기서, 상기 경사진 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층에 형성된 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 홈은 상기 n형 질화물 반도체층 하부의 상기 사파이어 기판의 소정 깊이까지 연장된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경사진 메사 월의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홈의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 실시예에 의한 질화물 반도체 발광소자는,
사파이어 기판;
상기 사파이어 기판 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 수직인 메사 월이 형성된 n형 질화물 반도체층;
상기 n형 질화물 반도체층의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단 에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 활성층 및 p형 질화물 반도체층;
상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 p형 전극;
상기 활성층이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층 상에 형성된 n형 전극; 및
상기 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층에 형성되며, 적어도 일측벽이 경사진 홈을 포함한다.
여기서, 상기 홈의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 질화물 반도체 발광소자의 제조방법은,
사파이어 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 차례로 형성하는 단계;
상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층의 일부를 노출시키는 단계;
상기 노출된 n형 질화물 반도체층 반대측의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층, n형 질화물 반도체층 및 사파이어 기판 끝단을 경사 식각하여 경사진 메사 월을 형성하는 단계; 및
상기 p형 질화물 반도체층 및 상기 노출된 n형 질화물 반도체층 상에 p형 전극 및 n형 전극을 각각 형성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 경사진 메사 월을 형성하기 전 또는 후에, 상기 경사진 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층을 식각하여 홈을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 홈을 형성한 후에, 상기 홈 하부의 사파이어 기판 부분을 소정 깊이로 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경사진 메사 월을 형성한 후에, 상기 경사진 메사 월의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홈을 형성한 후에, 상기 홈의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 질화물 반도체 발광소자의 제조방법은,
사파이어 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 차례로 형성하는 단계;
상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층의 일부를 노출시키는 단계;
상기 노출된 n형 질화물 반도체층 반대측의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층의 끝단을 경사 식각하여 경사진 메사 월을 형성하는 단계; 및
상기 p형 질화물 반도체층 및 상기 노출된 n형 질화물 반도체층 상에 p형 전극 및 n형 전극을 각각 형성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 경사진 메사 월을 형성하기 전 또는 후에, 상기 경사진 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층을 식각하여 홈을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 홈을 형성한 후에, 상기 홈 하부의 사파이어 기판 부분을 소정 깊이로 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경사진 메사 월을 형성한 후에, 상기 경사진 메사 월의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홈을 형성한 후에, 상기 홈의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 실시예에 의한 질화물 반도체 발광소자의 제조방법은,
사파이어 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 차례로 형성하는 단계;
상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층의 일부를 노출시키는 단계;
상기 노출된 n형 질화물 반도체층 반대측의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층의 일부분을 경사 식각하여 적어도 일측벽이 경사진 홈을 형성하는 단계; 및
상기 p형 질화물 반도체층 및 상기 노출된 n형 질화물 반도체층 상에 p형 전극 및 n형 전극을 각각 형성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 홈을 형성한 후에, 상기 홈의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
< 제 1 실시예 >
제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조
도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 도 3에 도시한 바와 같이, 일측 끝단에 경사진 메사 월(M2)이 형성된 사파이어 기판(201)과, 상기 사파이어 기판(201) 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월(M2)과 연장되는 메사 월(M2)이 형성된 n형 질화물 반도체층(202)과, 상기 n형 질화물 반도체층(202)의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월(M2)과 연장되는 메사 월(M2)이 형성된 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)을 포함한다.
여기서, 상기 경사진 메사 월(M2)은, 약 45도 내외의 경사각을 가지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 n형 질화물 반도체층(202), 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)은, InXAlYGa1-X-YN 조성식(여기서, 0≤X, 0≤Y, X+Y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 n형 질화물 반도체층(202)은 n형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, n형 도전형 불순물로는 예를 들어, Si, Ge, Sn 등을 사용하고, 바람직하게는 Si를 주로 사용한다. 또한, 상기 p형 질화물 반도체층(204)은 p형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, p형 도전형 불순물로는 예를 들어, Mg, Zn, Be 등을 사용하고, 바람직하게는 Mg를 주로 사용한다. 그리고, 상기 활성층(203)은 다중 양자 우물(Multi-Quantum Well) 구조의 InGaN/GaN층으로 이루어질 수 있다.
상기 p형 질화물 반도체층(204) 상에는 p형 전극(205)이 형성되어 있고, 상기 활성층(203)이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층(202) 상에는 n형 전극(206)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 p형 및 n형 전극(205, 206)은 Au 또는 Cr/Au 등과 같은 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 p형 질화물 반도체층(204)의 상면에 상기 p형 전극(205)이 형성되기 전에, 전류 주입 면적을 증가시키면서, 오믹 콘택을 형성하기 위해 투명 전극(도시안함)이 형성될 수도 있다. 상기 투명 전극은 주로 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진다.
상술한 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에서는, 상기 사파이어 기판(201), n형 질화물 반도체층(202), 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(203)의 일측 끝단에 경사진 메사 월(M2)이 형성되어 있기 때문에, 활성층(203)으로부터 상기 경사진 메사 월(M2)로 향하는 빛이, 상기 경사진 메사 월(M2)과 부딪히면서 그 진행 방향이 발광소자의 표면인 상측으로 변하게 된다. 즉, 본 발명은 발광소자의 측면으로 향하는 빛의 경로를 발광소자의 표면으로 변경시킴으로써, 발광소자의 외부 발광 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
변형예 1
도 4를 참조하여 제 1 실시예의 제 1 변형예에 대해 설명하기로 한다. 다만, 제 1 실시예의 제 1 변형예의 구성 중 제 1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제 1 변형예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 4는 제 1 실시예의 제 1 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예의 제 1 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 상술한 바와 같은 제 1 실시예에 따른 반도체 발광소자와 대부분의 구성이 동일하고, 다만, 상기 경사진 메사 월(M2)의 표면에 형성된 반사막(207)을 더 포함한다는 점에서만 제 1 실시예와 다르다. 여기서, 상기 반사막(207)은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속으로 이루어지거나, 또는, 상기 그룹으로부터 선택된 둘 이상 금속의 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 반사막(207)은, 활성층(203)으로부터 발생되어 상기 경사진 메사 월(M2)로 향하는 빛이 발광소자의 표면으로 반사되도록 해준다.
따라서, 이러한 제 1 실시예의 제 1 변형예는, 제 1 실시예에서와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 반사막(207)이 추가로 형성됨으로써, 발광소자의 표면으로 방출되는 빛의 반사율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
변형예 2
도 5를 참조하여 제 1 실시예의 제 2 변형예에 대해 설명하기로 한다. 다만, 제 1 실시예의 제 2 변형예의 구성 중 제 1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제 2 변형예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 5는 제 1 실시예의 제 2 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예의 제 2 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 상술한 바와 같은 제 1 실시예에 따른 반도체 발광소자와 대부분의 구성이 동일하고, 다만, 상기 경사진 메사 월(M2)과 상기 p형 전극(205) 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)에 형성된 홈(210)을 더 포함한다는 점에서만 제 1 실시예와 다르다. 여기서, 상기 홈(210)은 상기 경사진 메사 월(M2)과 함께, 발광소자의 측면으로 향하는 빛의 경로를 발광소자의 표면으로 변경시켜 준다.
따라서, 제 2 변형예는 제 1 실시예에서와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 홈(210)이 추가로 형성된 것으로 인해, 발광소자의 외부 발광 효율을 더욱 높일 수 있다.
그리고, 도면에 도시하지는 않았지만, 제 2 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자에서도 역시, 상기 제 1 변형예에서와 같은 반사막(207)이 상기 경사진 메사 월(M2) 및 홈(210)의 표면에 추가로 형성될 수 있으며, 이에 따라, 빛의 반사율을 향상시킬 수 있다.
변형예 3
도 6을 참조하여 제 1 실시예의 제 3 변형예에 대해 설명하기로 한다. 다만, 제 3 변형예의 구성 중 제 2 변형예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제 3 변형예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 6은 제 1 실시예의 제 3 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예의 제 3 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 상술한 바와 같은 제 2 변형예에 따른 반도체 발광소자와 대부분의 구성이 동일하고, 다만, 상기 홈(210)이 상기 n형 질화물 반도체층(202) 하부의 사파이어 기판(201)의 소정 깊이까지 연장된다는 점에서만 제 2 변형예와 다르다.
따라서, 제 3 변형예는 제 2 변형예에서와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.
제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법
이하에서는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
먼저, 도 7a에 도시한 바와 같이, GaN계 반도체 물질의 성장을 위한 사파이어 기판(201) 상에, n형 질화물 반도체층(202), 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)을 차례로 형성한다. 여기서, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층(202, 204), 및 상기 활성층(203)은, InXAlYGa1-X-YN 조성식(여기서, 0≤X, 0≤Y, X+Y≤1임)을 갖는 반도체 물질로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 n형 질화물 반도체층(202)은 n형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 형성될 수 있고, 상기 p형 질화물 반도체층(204)은 p형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 형성될 수 있으며, 상기 활성층(203)은 다중 양자 우물 구조의 GaN/InGaN층으로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 n형 및 p형 질화물 반도체층(202, 204)과 활성층(203)은, 일반적으로, 유기 금속 화학 기상 증착(metal organic chemical vapor deposition: MOCVD) 등의 공정을 통해 형성될 수 있다.
다음으로, 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층(202)의 일부를 노출시킨다. 이어서, 상기 노출된 n형 질화물 반도체층(202) 반대측의 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203), n형 질화물 반도체층(202) 및 사파이어 기판(201) 끝단을 경사 식각하여 경사진 메사 월(M2)을 형성한 다. 상기 경사진 메사 월(M2)은 약 45도 내외의 경사각을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 여기서, 도 7b에 도시하지는 않았지만, 상기 경사진 메사 월(M2)을 형성한 다음, 상기 경사진 메사 월(M2)의 표면에, 도 4에 도시한 바와 같은 반사막(207)을 추가로 형성할 수 있다. 이때, 상기 반사막(207)은, 상술한 바와 같이 Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금을 이용하여 형성할 수 있다.
그런 다음, 도 7c에 도시한 바와 같이, 상기 p형 질화물 반도체층(204) 상에 p형 전극(205)을 형성하고, 상기 노출된 n형 질화물 반도체층(202) 상에 n형 전극(206)을 형성한다.
한편, 상기 경사진 메사 월(M2)을 형성하기 전 또는 후에, 상기 경사진 메사 월(M2)과 상기 p형 전극(205) 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)을 식각하여, 도 5에 도시한 바와 같은 홈(210)을 형성할 수도 있다.
그리고, 상기 홈(210)을 형성한 후에는, 상기 홈(210)의 표면에, 상술한 바와 같은 반사막(207)을 형성할 수도 있으며, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 홈(210) 하부의 사파이어 기판(201) 부분을 소정 깊이로 추가 식각하여, 상기 홈(210)을 더욱 깊게 형성할 수도 있다.
< 제 2 실시예 >
제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조
도 8을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 제 2 실시예의 구성 중 제 1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제 2 실시예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 도 8에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자와 대부분의 구성이 동일하고, 다만, 상기 경사진 메사 월(M2)이, 상기 사파이어 기판(201)에서부터 상기 사파이어 기판(201) 상의 n형 질화물 반도체층(202), 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)까지 형성되어 있지 않고, 상기 사파이어 기판(201) 상의 n형 질화물 반도체층(202)에서부터 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)까지 형성되어 있다는 점에서만 제 1 실시예와 다르다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 사파이어 기판(201)과, 상기 사파이어 기판(201) 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 경사진 메사 월(M2)이 형성된 n형 질화물 반도체층(202)과, 상기 n형 질화물 반도체층(202)의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월(M2)과 연장되는 메사 월(M2)이 형성된 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)을 포함하며, 상기 p형 질화물 반도체층(204) 및 상기 활성층(203)이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층(204) 상에는, p형 전극(205) 및 n형 전극(206)이 각각 형성되어 있다.
이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 앞서 상술한 제 1 실시예에서와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.
변형예 1
제 2 실시예의 제 1 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 도면에 도시하지는 않았지만, 상술한 바와 같은 제 2 실시예에 따른 반도체 발광소자와 대부분의 구성이 동일하고, 다만, 상기 경사진 메사 월(M2)의 표면에 형성된 반사막을 더 포함한다는 점에서만 제 2 실시예와 다르다.
이러한 제 2 실시예의 제 1 변형예는, 제 2 실시예에서와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 반사막이 추가로 형성됨으로써, 빛의 반사율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
변형예 2
도 9를 참조하여 제 2 실시예의 제 2 변형예에 대해 설명하기로 한다. 다만, 제 2 실시예의 제 2 변형예의 구성 중 제 2 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제 2 변형예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 9는 제 2 실시예의 제 2 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예의 제 2 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 상술한 바와 같은 제 2 실시예에 따른 반도체 발광소자와 대부분의 구성이 동일하고, 다만, 상기 경사진 메사 월(M2)과 상기 p형 전극(205) 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)에 형성된 홈(210)을 더 포함한다는 점에서만 제 2 실시예와 다르다.
이러한 제 2 실시예의 제 2 변형예는 제 2 실시예에서와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 홈(210)이 추가로 형성된 것으로 인해, 발광소자의 외부 발광 효율을 더욱 높일 수 있다.
그리고, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 제 2 실시예의 제 2 변형예에서도 역시, 상기 제 2 실시예의 제 1 변형예에서와 같은 반사막이 상기 경사진 메사 월(M2) 및 홈(210)의 표면에 추가로 형성될 수 있고, 이에 따라, 빛의 반사율을 향상시킬 수 있다.
변형예 3
도 10을 참조하여 제 2 실시예의 제 3 변형예에 대해 설명하기로 한다. 다만, 제 2 실시예의 제 3 변형예의 구성 중 제 2 실시예의 제 2 변형예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제 3 변형예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기 로 한다.
도 10은 제 2 실시예의 제 3 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예의 제 3 변형예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 상술한 바와 같은 제 2 실시예의 제 2 변형예에 따른 반도체 발광소자와 대부분의 구성이 동일하고, 다만, 상기 홈(210)이 상기 n형 질화물 반도체층(202) 하부의 사파이어 기판(201)의 소정 깊이까지 연장된다는 점에서만 제 2 변형예와 다르다. 따라서, 제 2 실시예의 제 3 변형예는 제 2 변형예에서와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 제 1 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 변형예들과 동일한 변형예를 가질 수 있으며, 그에 따라, 상기 제 1 실시예의 변형예들과 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.
제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
먼저, 도 11a에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(201) 상에 n형 질화물 반도체층(202), 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)을 차례로 형성한다.
그런 다음, 도 11b에 도시한 바와 같이, 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층의 일부를 노출시킨다. 이어서, 상기 노출된 n형 질화물 반도체층(202) 반대측의 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)의 끝단을 경사 식각하여 경사진 메사 월(M2)을 형성한다. 여기서, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 경사진 메사 월(M2)을 형성한 다음, 상기 경사진 메사 월(M2)의 표면에, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금을 이용하여 반사막(207)을 형성할 수 있다.
그런 다음, 도 11c에 도시한 바와 같이, 상기 p형 질화물 반도체층(204) 상에 p형 전극(205)을 형성하고, 상기 노출된 n형 질화물 반도체층(202) 상에 n형 전극(206)을 형성한다.
한편, 상기 경사진 메사 월(M2)을 형성하기 전 또는 후에, 상기 경사진 메사 월(M2)과 상기 p형 전극(205) 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)을 식각하여, 도 9에 도시한 바와 같은 홈(210)을 형성할 수도 있다.
그리고, 상기 홈(210)을 형성한 후에는, 상기 홈(210)의 표면에, 상술한 바와 같은 반사막을 형성할 수도 있으며, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 홈(210) 하부의 사파이어 기판(201) 부분을 소정 깊이로 추가 식각하여, 상기 홈(210)을 더 욱 깊게 형성할 수도 있다.
< 제 3 실시예 >
제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조
도 12를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자에 대하여 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 도 12에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(201)과, 상기 사파이어 기판(201) 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 수직인 메사 월(M3)이 형성된 n형 질화물 반도체층(202)과, 상기 n형 질화물 반도체층(202)의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 수직인 메사 월(M3)과 연장되는 메사 월(M3)이 형성된 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)을 포함한다. 상기 p형 질화물 반도체층(204) 및 상기 활성층(203)이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층(202) 상에는 p형 전극(205) 및 n형 전극(206)이 각각 형성되어 있고, 상기 메사 월(M3)과 상기 p형 전극(205) 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)에는, 적어도 일측벽이 경사진 홈(210)이 형성되어 있다.
이러한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 발광소자 의 메사 월(M3)이 수직으로 형성되더라도, 상기 수직인 메사 월(M3)의 내측에 경사진 홈(210)이 형성되어 있기 때문에, 발광소자의 측면으로 향하는 빛의 경로를 발광소자의 표면으로 변경시킬 수 있다.
여기서, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 홈(210)의 표면에는, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금으로 이루어진 반사막이 추가로 형성될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예는 상술한 제 1 및 제 2 실시예에서와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.
제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법
이하에서는, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
먼저, 도 13a에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(201) 상에 n형 질화물 반도체층(202), 활성층(203) 및 p형 질화물 반도체층(204)을 차례로 형성한다.
다음으로, 도 13b에 도시한 바와 같이, 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층(202)의 일부를 노출시킨다. 이어서, 상기 노출된 n형 질화물 반도체층 (202) 반대측의 상기 p형 질화물 반도체층(204), 활성층(203) 및 n형 질화물 반도체층(202)의 일부분을 경사 식각하여 적어도 일측벽이 경사진 홈(210)을 형성한다.
여기서, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 홈(210)을 형성한 다음, 상기 홈(210)의 표면에 Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금을 이용하여 반사막을 형성할 수 있다.
그런 다음, 도 13c에 도시한 바와 같이, 상기 p형 질화물 반도체층(204) 및 상기 노출된 n형 질화물 반도체층(202) 상에 p형 전극(205) 및 n형 전극(206)을 각각 형성한다.
한편, 도 14는 메사 월 형태에 따른 측면 방출 광량을 비교한 도면으로서, 도 14의 (a)는 일반적인 종래기술에 따라 메사 월이 수직 프로파일을 갖도록 형성된 경우의 측면 방출 광량을 시뮬레이션화하여 나타낸 것이고, (b)는 본 발명의 실시예에 따라 메사 월이 경사지도록 형성된 경우의 측면 방출 광량을 시뮬레이션화하여 나타낸 것이다.
도 14를 참조하면, 메사 월이 경사지도록 형성된 경우(b)와 수직으로 형성된 경우(a)의 측면 방출 광량(도면부호 "R" 참조)을 비교하였을 때, 경사지도록 형성된 경우(b)에, 측면으로 방출되는 광량이 상대적으로 적다는 것을 확인할 수 있다.
그리고, 아래의 표 1은 메사 월 형태 변경에 따른 발광효율의 증가율을 나타낸 것이다.
Figure 112005058148319-pat00001
표 1을 참조하면, 메사 월 형태를 수직에서 경사지게 변경할 경우, 발광소자로부터 외부로 방출되는 빛의 방사강도 및 방사선속이 모두 10% 정도씩 증가됨을 알 수 있다.
즉, 도 14 및 표 1로부터, 경사진 메사 월을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 질화물 반도체 발광소자는, 발광소자의 측면으로 향하는 빛의 경로를 발광소자의 표면으로 변경시킴으로써, 발광소자의 외부 발광 효율을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법에 의하면, 발광소자의 끝단에 경사진 메사 월 및 홈을 형성함으로써, 활성층으로부터 상기 경사진 메사 월 또는 홈으로 향하는 빛이, 상기 경사진 메사 월 또는 홈과 부딪히면서 측면으로 그대로 방출되지 않고, 발광소자의 표면으로 방출되도록 할 수 있다. 또한, 상기 경사진 메사 월 및 홈의 표면에 반사막을 형성함으로써, 발광소자의 표면으로 방출되는 빛의 반사율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면 발광소자의 외부 발광 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (30)

  1. 일측 끝단에 경사진 메사 월이 형성된 사파이어 기판;
    상기 사파이어 기판 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 n형 질화물 반도체층;
    상기 n형 질화물 반도체층의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 활성층 및 p형 질화물 반도체층;
    상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 p형 전극; 및
    상기 활성층이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층 상에 형성된 n형 전극을 포함하여 이루어지고,
    상기 경사진 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층에 형성된 홈을 더 포함하고,
    상기 홈은 상기 n형 질화물 반도체층 하부의 상기 사파이어 기판의 소정 깊이까지 연장된 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사진 메사 월의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
  7. 사파이어 기판;
    상기 사파이어 기판 상에 형성되며, 그 일측 끝단에 경사진 메사 월이 형성된 n형 질화물 반도체층;
    상기 n형 질화물 반도체층의 소정 영역 상에 차례로 형성되며, 그 일측 끝단에 상기 메사 월과 연장되는 메사 월이 형성된 활성층 및 p형 질화물 반도체층;
    상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 p형 전극; 및
    상기 활성층이 형성되지 않은 상기 n형 질화물 반도체층 상에 형성된 n형 전극을 포함하여 이루어지고,
    상기 경사진 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층에 형성된 홈을 더 포함하며,
    상기 홈은 상기 n형 질화물 반도체층 하부의 상기 사파이어 기판의 소정 깊이까지 연장된 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 경사진 메사 월의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 홈의 표면에 형성된 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 사파이어 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 차례로 형성하는 단계;
    상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층의 일부를 노출시키는 단계;
    상기 노출된 n형 질화물 반도체층 반대측의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층, n형 질화물 반도체층 및 사파이어 기판 끝단을 경사 식각하여 경사진 메사 월을 형성하는 단계; 및
    상기 p형 질화물 반도체층 및 상기 노출된 n형 질화물 반도체층 상에 p형 전극 및 n형 전극을 각각 형성하는 단계를 포함하여 이루어지고,
    상기 경사진 메사 월을 형성하기 전 또는 후에, 상기 경사진 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층을 식각하여 홈을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 홈을 형성한 후에, 상기 홈 하부의 사파이어 기판 부분을 소정 깊이로 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 경사진 메사 월을 형성한 후에,
    상기 경사진 메사 월의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 홈을 형성한 후에,
    상기 홈의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 질 화물 반도체 발광소자의 제조방법.
  22. 사파이어 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 차례로 형성하는 단계;
    상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층의 일부를 노출시키는 단계;
    상기 노출된 n형 질화물 반도체층 반대측의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층의 끝단을 경사 식각하여 경사진 메사 월을 형성하는 단계; 및
    상기 p형 질화물 반도체층 및 상기 노출된 n형 질화물 반도체층 상에 p형 전극 및 n형 전극을 각각 형성하는 단계를 포함하여 이루어지고,
    상기 경사진 메사 월을 형성하기 전 또는 후에, 상기 경사진 메사 월과 상기 p형 전극 사이 일부의 상기 p형 질화물 반도체층, 활성층 및 n형 질화물 반도체층을 식각하여 홈을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 홈을 형성한 후에, 상기 홈 하부의 사파이어 기판 부분을 소정 깊이로 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조방법.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 경사진 메사 월을 형성한 후에,
    상기 경사진 메사 월의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조방법.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 홈을 형성한 후에,
    상기 홈의 표면에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조방법.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 반사막은, Rh, Al, Ag, Pt, Pd 및 Ti로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 또는 둘 이상 금속의 합금을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972852B1 (ko) * 2007-12-31 2010-07-28 주식회사 에피밸리 3족 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101890932B1 (ko) 2017-02-08 2018-08-22 한국광기술원 고효율 마이크로 led 구조체
WO2019088763A1 (ko) * 2017-11-02 2019-05-09 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자
DE102021132559A1 (de) * 2021-12-09 2023-06-15 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches bauelement, optoelektronische vorrichtung und verfahren zur herstellung eines bauelements

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04343484A (ja) * 1991-05-21 1992-11-30 Eastman Kodak Japan Kk 発光ダイオードアレイ
JP2003051610A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Nichia Chem Ind Ltd Led素子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04343484A (ja) * 1991-05-21 1992-11-30 Eastman Kodak Japan Kk 発光ダイオードアレイ
JP2003051610A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Nichia Chem Ind Ltd Led素子

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8110843B2 (en) 2008-10-01 2012-02-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting element with improved light extraction efficiency, light emitting device comprising the same, and fabricating method of the light emitting element and the light emitting device
US8415181B2 (en) 2008-10-01 2013-04-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting element with improved light extraction efficiency, light emitting device comprising the same, and fabricating method of the light emitting element and the light emitting device
US8809888B2 (en) 2008-10-01 2014-08-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting element with improved light extraction efficiency, light emitting device comprising the same, and fabricating method of the light emitting element and the light emitting device

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