KR100918967B1 - 버퍼층에 광 산란수단을 구비한 질화갈륨 소자 및 그제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 GaN 발광소자는, 기판; 상기 기판상에 형성된 버퍼층; 상기 버퍼층상에 형성된 undoped-GaN 층; n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 것으로서 상기 undoped-GaN 층상에 형성되는 GaN 소자층; 을 포함하는 것으로서, 상기 버퍼층은 GaN 및 SiNx(0≤x≤2) 중 어느 하나가 아일랜드 형상으로 분산된 형태를 가진 것을 특징으로 한다.

Description

버퍼층에 광 산란수단을 구비한 질화갈륨 소자 및 그 제작방법{A GaN DEVICE HAVING LIGHT SCATTERING MEANS IN BUFFER LAYER AND THE METHOD FOR MANUFACTURING}

도 1은 본 발명의 기본적인 실시예를 나타낸 공정순서도

도 2는 상기 공정순서도에 따른 과정을 모식적으로 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 GaN 소자의 광 추출 상황을 모식적으로 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 공정순서도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 소자 단면도.

본 발명은 고휘도 GaN 발광소자의 구조 및 그 제조방법에 관한 것으로서, GaN 소자와 기판사이에 고휘도에 필요한 내부 산란수단을 포함한 새로운 GaN 발광소자에 관한 것이다.

일반적인 GaN 발광소자는 사파이어 기판상에 GaN 버퍼층, n-GaN 층, InGaN 활성층, p-GaN층, 투명전극층이 MOCVD 공정에 의해 연속적으로 형성되고 상부면 일부를 n-GaN층까지 에칭시켜 n-GaN층을 노출시킨 후 투명전극층과 n-GaN 층면상에 전류를 공급하는 전극패드를 형성하여 이루어진다.

이러한 일반적인 GaN 발광소자는 광추출 효율면에서 문제점을 갖고 있는 것으로 보고되고 있다. 광추출효율(Light Extraction Efficiency)이란, 활성층에서 생성된 빛 중 얼마 정도가 소자 외부로 추출되어 휘도에 기여할 수 있는지를 의미하는 것으로서, 이는 반대로 활성층에서 생성된 빛 중 상당량은 소자의 휘도에 기여하지 못함을 의미하는 것이다.

활성층에서 생성된 빛 중 일부가 소자 외부로 추출되지 못하는 이유는 소자를 이루는 GaN 물질이 그 외부의 공기층보다 굴절율이 높기 때문이다. 즉, 활성층에서 발광한 빛 중 일부는 소자 표면과 공기층의 경계면에서 전반사되어 다시 소자 내부로 향하게 되며, 이러한 전반사가 되풀이되면 이 빛은 결국 소자 내부에 흡수되어 휘도에 기여하지 못할 뿐 아니라 소자를 열화시키는 원인으로 작용하게 된다.

이러한 현상의 심각성에 대한 한 예를 들면 다음과 같다.

GaN 활성층에서 생성된 빛의 파장이 450nm이고 GaN 소자의 굴절율이 2.45일 때의 전반사각도는 23도 정도로 계산된다. 따라서 소자 표면의 법선에 대해 이보다 큰 각도로 부딪치는 내부빛은 모두 전반사 현상을 겪게 되는 것이다. 빛이 소자 표면의 법선에 대해 0도 부터 90도까지 난수적으로 부딪친다고 가정할 때, 단순한 산술적인 계산에 의하면 이 경우의 GaN 발광소자에서 약 67%의 빛은 위도에 기여하지 못하게 되는 것이다.

휘도 향상이 절대적인 과제로 되어 있는 GaN 발광소자에서 이는 대단히 심각한 문제라고 할 수 있다.

이러한 내부 전반사 문제를 해결하기 위한 방안으로서 소자 표면에 요철을 형성하는 방법이 제기되었다. 즉, 일반적인 상황이라면 소자 표면에서 전반사각도 이상으로 부딪친 다음 반사되어 소자내부로 향할 빛이, 소자표면에 형성된 작은 곡률 반경을 가진 요철에 부딪치면서 요철 표면에 대해 전반사 각도보다 작은 입사각을 감지하여 요철을 통해 소자표면을 탈출하도록 구성된 것이다.

상기 요철형성 방법은 전반사 문제를 해결할 수 있는, 현재로서는 유일한 방법으로 인식되고 있다. 하지만, 이 방법의 단점은 GaN 표면에 요철을 형성하는 것이 용이하지 않다는 점이다.

요철을 형성할 수 있는 가장 일반적인 방법은 에칭인데, GaN 소자의 최상부층인 p-GaN층은 에칭이 잘 되지 않는 재료이고 또한 자칫 활성층까지 에칭될 위험이 존재하며 에칭 후에는 그 상부층과의 오믹 접촉에도 문제가 생길 여지가 있다.

또한, GaN 소자의 측면을 에칭하는 것은, 그 구조상 아직 제대로 된 에칭 방법이 제시되지 않고 있으며, GaN 하부면에 대한 에칭은 자칫 그 상부층에 형성될 에피택시층의 결정질에 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 실행하기 어려운 공정이다.

본 발명은 전술한 GaN 소자의 표면에 요철 형성이 용이하지 않은 상황을 대신하여, GaN 소자 하부의 버퍼층에 GaN와는 다른 굴절율을 가져 빛의 진행경로를 굴절시키거나 산란시킬 수 있는 석출된 질화물 아일랜드를 형성하는 방법 및 그에 따른 GaN 소자 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기 석출 질화물 아일랜드의 한 예로서, SiNx 아일랜드를 석 출하는 방법 및 그에 따른 GaN 소자 구조를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상기 질화물 아일랜드를 빛의 경로를 변경시켜주는 굴절수단 또는 산란수단으로 사용하여 광추출 효율이 향상된 GaN 소자 구조를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 GaN 발광소자는, 기판; 상기 기판상에 형성된 버퍼층; 상기 버퍼층상에 형성된 undoped-GaN 층; n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 것으로서 상기 undoped-GaN 층상에 형성되는 GaN 소자층; 을 포함하는 것으로서, 상기 버퍼층은 GaN 및 SiNx(0≤x≤2)중 어느 하나가 아일랜드 형상으로 분산된 형태를 가진 것을 특징으로 한다.

상기 버퍼층은 적어도 2개 이상의 다중층으로 형성되고 상기 기판에서 상부의 GaN 소자층 방향으로 올라갈수록 각 버퍼층의 상기 SiNx 아일랜드의 함량이 줄어들도록 구성되거나 SiNx 아일랜드의 함량이 연속적으로 줄어들도록 구성될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 GaN 발광소자 제작방법은, 기판을 제공하는 단계; 상기 기판상에 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 버퍼층상에 undoped-GaN층을 형성하는 단계; 상기 undoped-GaN층상에 n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 GaN 소자층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것으로서, 상기 버퍼층을 형성하는 단계는, Ga 소스과 Si소스을 질소원과 동시에 상기 기판상에 제공하여 형성하되 Si 소스의 제공량은 Ga 소스 제공량의 적어도 0.01배~99배가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 버퍼층 형성 후, 기판의 온도를 900℃~1100℃로 상승시켜 열처리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 GaN 발광소자는, 기판;상기 기판상에 형성된 버퍼층; 상기 버퍼층상에 형성된 undoped-GaN 층; n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 것으로서 상기 undoped-GaN 층상에 형성되는 GaN 소자층; 을 포함하는 것으로서, 상기 버퍼층은 GaN를 모재(Matrix)로 포함하고 그 내부에는 석출된 AN 아일랜드가 포함된 것으로서, 이 AN은 GaN와 굴절율이 서로 다른 B, Al, In, Ti 중 적어도 어느 하나의 질화물인 것을 특징으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 GaN 발광소자 제작방법은, 기판을 제공하는 단계; 상기 기판상에 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 버퍼층상에 undoped-GaN층을 형성하는 단계; 상기 undoped-GaN층상에 n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 GaN 소자층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것으로서, 상기 버퍼층을 형성하는 단계는, Ga 소스과 A 소스을 질소원과 동시에 상기 기판상에 제공하여 형성하되 A 소스의 제공량은 Ga 소스 제공량의 적어도 0.01배 ~ 99배가 되도록 하여 AN 아일랜드가 석출되도록 하는 단계를 포함하고, 이 AN은 GaN와 굴절율이 서로 다른 것으로서, B, Al, In, Ti 중 적어도 어느 하나의 질화물인 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한 다.

도 1은 본 발명의 SiNx 아일랜드를 포함하는 GaN 버퍼층(이하 Si-GaN 버퍼층이라 한다)을 형성하기 위한 공정순서를 나타낸 도면이며, 도 2는 이 공정 순서에 따라 형성되는 본 발명의 GaN 발광소자층 구성을 나타내는 모식도이다.

도 1의 공정은 전체적으로 화학기상증착법(CVD), 특히 유기화학 기상증착법(MOCVD)에서 수행될 수 있는데, 공정의 첫 번째 단계는 GaN 소자 형성에 필요한 양질의 GaN 에피택시 층을 성장시킬 수 있는 기판(substrate)을 CVD 챔버내에 배치하는 것이다. 이 기판은 기존의 공정에서 많이 사용되는 사파이어(sapphire) 등이 사용될 수 있고 그 외에도 SiC 등이 사용될 수도 있다.

그 다음 단계에서는 상기 기판상에 GaN를 내부 구성원소로 포함하는 Si-GaN 버퍼층을 형성한다. 가령, 온도 900도, 압력 200Torr에서 Si 소스과 Ga 소스을 CVD 챔버내에 질소 가스원과 함께 공급하면서 상기 기판상에 Si-GaN 버퍼층이 형성되도록 하는 것이다. 상기 온도 및 압력은 필요에 따라 가변될 수 있다. 본 명세서에서 상기 Si 소스는 실란(Silane)일 수 있고, 상기 Ga 소스는 트리메틸갈륨(trymethylgallium)일 수 있다.

이 단계에서 Si 소스의 공급량은 Ga 소스 공급량의 0.01배 ~ 99배를 흘려줄 수 있다. 공급량은 챔버내로 유입되는 소스, 가령 유기금속원인 실란이나 트리메틸갈륨(trymethylgallium) 의 공급량을 유량계(flowmeter)를 이용하여 조절한다.

여기서 공급되는 실리콘은 단순히 도핑되는 정도의 함량을 넘어서 GaN를 모재(matrix)로 하는 Si-GaN 버퍼층내에서 Si이 과다하게 포함되도록 Si 소스의 양을 공급하는 것이다.

이처럼 Si 전구체량을 과다하게 공급하게 되면 SiNx 아일랜드가 형성되는데, 그 과정은 다음과 같다.

(1)우선, Si 양이 종래처럼 작을 경우, 즉 상기 Si-GaN 버퍼층에서 Si 원소가 비교적 소량인 1% 이하로 포함될 때는 대부분의 Si 원소가 GaN 모재에 대해 n형 도핑원소로 작용하는 정도이다. 이 때 Si 원소는 Ga 원소 자리에 치환되어 N 원소와 결합하면서 잉여 전자가 발생하는 원인으로 작용하지만, 이러한 Si-N 결합이 연속적이며 일정한 부피를 가진 덩어리로 존재할 정도는 아니므로 결국 Ga-N 결합들 사이에 Si-N 결합이 소량 분산된 형태에 불과하다.

하지만, Si양이 어느 정도 임계값 이상으로 과다해지면 Si-N 결합이 Ga-N 결합구조내에서 연속적이며 일정 부피를 가진 형태로 나타나기 시작한다. 편의상 이러한 현상을 벌크(bulk)에서와 마찬가지로 석출(precipitation)이라 부른다.

석출의 이유는 깁스 자유에너지(Gibb's free energy)나 엔트로피(Entropy) 등의 복잡한 열역학적인 공식으로 설명할 수도 있지만, GaN에 Si이 미세량만큼 도핑되는 단계에서 Si 양이 점진적으로 늘어나 최종적으로는 SiN에 Ga이 소량 첨가되는 단계까지의 연속적인 상태도(phase diagram)을 생각해보면, Si 양이 어느 정도 이상이 되어 GaN내에서 과포화된 Si이 석출되는 현상이 발생하는 것은 당연한 일이다. 또한 이 때 충분한 질소원이 공급되고 있으므로 Si-Si 결합보다는 Si-N 결합, 즉 SiNx (0≤ x ≤2)가 만들어짐은 당연한 일이다.

참고로, 안정화된 상황이라면 SiNx는 Si3N4 로 만들어지는 것이 일반적이지만, 질소 부족이 발생할 수 있으므로 본 발명에서는 이 x의 범위를 적어도 0 이상, 2 이하로 한정하였다.

도 2-c는 이러한 상태를 모식적으로 나타낸 것으로서, Si-GaN 버퍼층내에 SiNx 가 아일랜드 형태로 석출된 상황을 나타낸 것이다. 참고로 이 도면에서는 설명을 위해 SiNx 아일랜드가 과장되도록 크게 그려져 있는 상황이다. 또한 본 발명 전체에서 아일랜드라 언급한 것이 도시된 것처럼 구형만을 의미하는 것은 아니며 석출시 발생할 수 있는 다양한 형상, 가령 침상이나 기타 형상을 모두 포함하는 개념이다.

결론적으로 본 발명에서 GaN 버퍼층내에 SiNx 아일랜드 형상이 만들어지는 이유는 GaN 층내에 과포화된 Si 때문이다. 도핑 농도 이상으로 GaN에 포함된 Si은 Si-Ga-N 삼원계 물질 시스템을 이루며 과포화된 Si-N 결합은 아일랜드 형상으로 석출되어 GaN 모재(Matrix)내에 산재하게 되는 것이다.

상기 Si-GaN 버퍼층에서, 하부 기판인 사파이어 등이 가진 격자 정보, 즉 격자상수 및 격자구조는 버퍼층의 모재인 GaN를 통해서 충분히 상부로 전달되며 산재한 SiNx 아일랜드가 이러한 정보 전달을 방해하는 역할을 하지는 않는다. 왜냐하면, 본 발명에서 SiNx 아일랜드가 형성되더라도 일반적으로 알려진 ELOG(Epitaxial Lateral Over Growth)에서처럼 SiNx 아일랜드 측면에서 성장하는 GaN는 SiNx위에서 횡축 방향 성장 단계를 거쳐 SiNx 아일랜드를 GaN 층으로 둘러싸고 그 상부로 무리없이 계속 성장할 수 있기 때문이다.

Si 공급량이 Ga 공급량보다 월등히 많아질 경우, 가령 상한값으로 Ga 소스보다 Si 소스이 99배가 공급된다 하더라도 전술한 효과는 그대로 남아 있다. 왜냐하면, 기판상에서 일반적으로 SiNx는 아일랜드 성장을 하게 되므로 아일랜드 사이의 빈 공간이 반드시 생기게 되고 이 빈 공간을 함께 공급되는 Ga 및 후속공정의 Ga들이 채우기 때문이다. 따라서 이 경우에도 SiNx는 GaN 사이에서 거대 아일랜드로 남게 되며 본 발명이 노리는 효과인 굴절 수단으로 사용하기에는 문제가 없다.

또한, 관점을 달리 해서 본다면 전술한 상황에서는 도리어 GaN가 굴절 수단으로 사용될 수도 있다. 즉, SiNx가 버퍼층으로 사용되고 그 내부에 GaN 가 석출상으로 산재하여 굴절 수단으로 사용되는 반대의 경우도 가능하다. 상기 버퍼층에 In 또는 Al 중 어느 한 물질 이상이 추가적으로 포함될 수 있다.

전술한 Si-GaN 버퍼층을 형성한 후, 상기 Si-GaN 버퍼층상에 종래와 마찬가지로 undoped-GaN층을 형성한다. 이 층은 하부의 Si-GaN 버퍼층으로부터 양질의 GaN 에피택시 층을 성장시키기 위한 중간층 역할을 수행하는 것이다.

그 다음, n-GaN층, In이나 Al 등을 합금 원소로 포함하는 GaN 활성층, p-GaN 층, Ni/Au나 ITO 등으로 이루어진 투명전극층을 순서대로 포함하는 GaN 소자층을 성장시킨 후, 상부 일부를 n-GaN층이 드러나도록 에칭하고 각각 도시된 대로 전극패드들을 형성하는 것은 종래기술과 대동소이하다.

도 3은 상기 공정으로 형성된 본 발명의 GaN 소자에서, Si-GaN 버퍼층에 산재된 SiNx 아일랜드가 GaN 모재와의 굴절율 차이를 이용하여 활성층에서 생성된 빛을 난반사하거나 굴절시켜 소자내부의 광 추출 효율을 향상시키는 과정을 모식적으로 도시한 것이다.

SiNx의 굴절율(2.0)은 GaN의 굴절율(2.6)과는 차이를 가진 재료이므로 상기 GaN 활성층 하부에서 빛의 경로를 꺾어주는 산란 센터(scattering center) 또는 굴 절수단 역할을 수행한다. 따라서 SiNx 아일랜드가 없다면 소자 내부에서 전반사 과정을 되풀이하며 휘도에 기여하지 못하고 열로 소멸되는 빛(A)이, SiNx 아일랜드에서 비정상적으로 굴절하여 소자 표면에 전반사 각도보다 작은 각도로 부딪쳐 소자를 탈출함으로써 휘도에 기여할 수 있게 되는 것이다.

전술한 실시예는 다양한 변형이 가능하다.

먼저, 도 4는 본 발명의 전술한 공정에, 열처리 공정이 추가적으로 포함된 실시예의 공정순서도이다.

즉, 도 1과 다른 부분은 Si-GaN 버퍼층을 생성한 후 이에 열처리를 가한다는 점인데, 이는 Si-GaN 버퍼층 생성시 발생할 수 있는 공극(vacancy)이나 기타 여러 결함들의 농도를 줄이는 것과 동시에 SiNx석출이 좀 더 용이하게 형성되도록 하기 위해서이다.

열처리 온도는 700도 ~ 1100도 정도이며 열처리 후 온도를 다시 정상적인 GaN 버퍼층 생성온도인 600℃로 저하시킨 후 후속 작업을 진행할 수도 있다. 상기 열처리시간은 대략 10 분 정도이다. 하지만, 이보다 더 온도가 높거나 더 긴 시간으로 열처리를 한다 하더라도 공정 효율에 영향을 미칠 뿐, 근본적으로 SiNx 아일랜드를 형성하는데는 아무런 문제가 없다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 타나낸 도면으로서, 이번에는 2중층, 또는 그 이상으로 상기 Si-GaN 버퍼층을 형성하는 것이다. 즉, 하부의 제1 Si-GaN 버퍼층은 그 상부의 제2 Si-GaN 버퍼층보다 좀 더 Si 함량이 높아 SiNx 아일랜드가 좀 더 많은 밀도로 형성되어 광추출효과를 향상시키지만, 동시에 지나치게 결함 밀 도가 높은 단점을 가질 수 있다. 따라서 그 상부에는 이보다 Si 함량 및 그에 따른 SiNx 아일랜그 밀도가 낮은 동시에 결함밀도가 좀 더 줄어든 제2 버퍼층을 형성함으로써, 지나친 결함밀도에 의해 그 상부에 생성되는 GaN 소자층의 결정성이 저하되는 것을 막기 위한 것이다.

이 구조에서는 이러한 결정성 향상과 동시에 활성층에서 아래로 내려갈수록 SiNx 아일랜드의 크기 또는 밀도가 점진적으로 커지도록 함으로써 다양한 아일랜드 크기를 포함토록 하여 소자의 광 추출효율이 향상되는 추가적인 효과를 가진다.

도 5의 실시예를 확장하여 각각 Si 함량이 다른 Si-GaN 버퍼층을 3층 이상의 다중층으로 형성하는 것도 물론 가능하다. 또한 이처럼 2중층 이상의 다중층을 형성할 경우, 각 버퍼층을 형성할 때마다 개별적으로 열처리 공정이 후속되도록 하거나 또는 Si-GaN 버퍼층을 만들 때 단계적으로나 연속적으로 Si 공급량을 줄여나가면서 최상부의 Si-GaN 층을 형성한 다음, 일괄적인 한 번의 열처리 단계를 추가적으로 거칠 수도 있다.

이처럼 다중층으로 버퍼층을 형성하고 열처리 한 경우, 기판에서 상부 소자층 방향으로 올라갈수록 SiNx 아일랜드 밀도 및 분포, 즉 그 함량은 각 층마다 계단식으로 줄어들거나 또는 물리적인 구분이 어려울 정도로 연속적으로 줄어들도록 구성될 것이다.

본 발명의 기술적 사상인 GaN 버퍼층으로부터 굴절율이 다른 질화물을 석출시키는 개념은 SiNx에만 국한되는 것이 아니다. 가령, BN, AlN, InN, TiN 등도 가능할 수 있다. AN은 GaN와 굴절율이 서로 다른 것으로서, B, Al, In, Ti 중 어느 하나의 질화물일 수 있다.

즉, Ga 소스과 A 소스을 질소원과 동시에 상기 기판상에 제공하여 형성하되 A 소스의 제공량은 Ga 소스 제공량의 적어도 0.01배 ~99배가 되도록 하여 GaN 모재로부터 AN이 석출되도록 하는 단계 또는 AN 모재에 GaN가 석출되거나 개제되는 단계를 포함하고, 이 AN은 GaN와 굴절율이 서로 다른 것임을 특징으로 하는 GaN 발광소자의 제작방법도 본 발명의 또 다른 실시예에 해당하는 것이다.

본 발명은 고휘도 GaN 발광소자의 구조 및 그 제조방법에 관한 것으로서, GaN 소자와 기판사이에 고휘도에 필요한 내부 산란수단을 포함한 새로운 GaN 발광소자에 관한 것이다.

구체적으로 상기 내부 산란수단은 GaN 모재와 굴절율이 다르면서 동시에 상부에 성장될 GaN 에피택시층의 결정성에 악영향을 미치지 않는 재료인 SiNx으로 만들어지며 그 형상은 과공급된 Si이 석출되면서 만들어지는 형상이다.

따라서 이러한 구조를 통해 활성층에서 발광하여 소자의 하부 기판 방향으로 향하는 빛들은 SiNx 아일랜드에서 산란되거나 굴절되어 그 경로가 변경된 후 소자 표면을 용이하게 탈출할 수 있게 되므로써, 결과적으로 소자 전체의 휘도가 향상된다.

이러한 본 발명의 기술적 사상을 이해한 당업자라면 이를 이용하여 다양한 변형예를 손쉽게 만들 수 있을 것이다. 이러한 변형은 모두 본 발명의 이하 청구범위에 포함되는 개념이다.

Claims (12)

1. 기판;

   상기 기판상에 형성된 버퍼층;

   상기 버퍼층상에 형성된 undoped-GaN 중간층;

   n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 것으로서 상기 undoped-GaN 중간층 상에 형성되는 GaN 소자층;

   을 포함하는 것으로서,

   상기 버퍼층은 GaN의 모재 및 상기 모재 내에서 상기 모재로 둘러싸여 분산된 SiNx(0≤x≤2) 로 이루어진 아일랜드를 포함하는 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자.
2. 제1항에 있어서,

   상기 버퍼층에는 In 및 Al 중 어느 한 물질 이상이 추가적으로 포함된 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자.
3. 삭제
4. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 버퍼층은 2개 이상의 다중층으로 형성되고 상기 기판에서 상부의 GaN 소자층 방향으로 올라갈수록 각 버퍼층의 상기 SiNx 아일랜드의 함량이 줄어드는 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자.
5. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기판에서 상부의 GaN 소자층 방향으로 올라갈수록 상기 버퍼층내의 상기 SiNx 아일랜드의 함량이 연속적으로 줄어드는 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자.
6. 기판을 제공하는 단계;

   상기 기판상에 버퍼층을 형성하는 단계;

   상기 기판의 온도를 700℃~1100℃로 상승시켜 열처리하는 단계

   상기 버퍼층상에 undoped-GaN 중간층을 형성하는 단계;

   상기 undoped-GaN 중간층 상에 n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 GaN 소자층을 형성하는 단계;

   를 포함하는 것으로서,

   상기 버퍼층을 형성하는 단계는,

   Ga 소스와 Si소스를 질소원과 동시에 상기 기판상에 제공하여 형성하되 Si 소스의 제공량은 Ga 소스 제공량의 0.01배~99배가 되도록 하여 상기 GaN를 모재로 하는 상기 버퍼층 내에 상기 모재로 둘러싸여 산재된 SiNx 아일랜드가 석출되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자의 제작방법.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서, 상기 버퍼층을 형성하는 단계는,

   상기 Si 소스의 제공량을 최초 공급량보다 단계적으로 줄여나가면서 형성하는 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자의 제작방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 버퍼층을 형성하는 단계는,

   상기 Si 소스의 제공량을 최초 공급량보다 연속적으로 줄여나가면서 형성하는 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자의 제작방법.
10. 삭제
11. 기판;

    상기 기판상에 형성된 버퍼층;

    상기 버퍼층상에 형성된 undoped-GaN 중간층;

    n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 것으로서 상기 undoped-GaN 중간층 상에 형성되는 GaN 소자층;

    을 포함하는 것으로서,

    상기 버퍼층은 GaN를 모재(Matrix)로 포함하고 상기 모재 내부에 상기 모재로 둘러싸여 산재된 AN 아일랜드를 포함하는 것으로서, 이 AN은 GaN와 굴절율이 서로 다른 B, Al, In, Ti 중 어느 하나의 질화물인 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자.
12. 기판을 제공하는 단계;

    상기 기판상에 버퍼층을 형성하는 단계;

    상기 버퍼층상에 undoped-GaN 중간층을 형성하는 단계;

    상기 undoped-GaN 중간층 상에 n-GaN층, GaN를 포함하는 활성층, p-GaN층 및 전극층을 포함하는 GaN 소자층을 형성하는 단계;

    를 포함하는 것으로서,

    상기 버퍼층을 형성하는 단계는,

    Ga 소스와 A 소스를 질소원과 동시에 상기 기판상에 제공하여 형성하되 A 소스의 제공량은 Ga 소스 제공량의 0.01배~ 99배가 되도록 하여 상기 GaN를 모재로 하는 상기 버퍼층 내에 상기 모재로 둘러싸여 산재된 AN 아일랜드가 석출되도록 하는 단계를 포함하고, 이 AN은 GaN와 굴절율이 서로 다른 것으로서, B, Al, In, Ti 중 어느 하나의 질화물인 것을 특징으로 하는 GaN 발광소자의 제작방법.

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