KR100946031B1 - Nitride semiconductor light-emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

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정공 주입 효율을 증가시켜 높은 정공 농도를 가진 고효율, 고출력의 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a high-efficiency, high-output nitride semiconductor light emitting device having a high hole concentration by increasing the hole injection efficiency and a method of manufacturing the same.

본 발명에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법은, 기판 상에 n형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 상기 n형 질화물 반도체층 상에 다중양자우물(MQW) 구조를 가지는 활성층을 형성하는 단계; 및 상기 활성층 상에 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 제1 정공-리치(hole-rich) 영역을 포함한 p형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 및 상기 p형 질화물 반도체층 상에 p측 전극과의 접속을 위한 p형 콘택층을 형성하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a nitride semiconductor light emitting device according to the present invention includes the steps of forming an n-type nitride semiconductor layer on a substrate; Forming an active layer having a multi-quantum well (MQW) structure on the n-type nitride semiconductor layer; And forming a p-type nitride semiconductor layer including a first hole-rich region formed of a nitride cluster containing a p-type impurity element on the active layer. And forming a p-type contact layer for connection with a p-side electrode on the p-type nitride semiconductor layer.

본 발명에 따른 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법에 따라 Mg과 같은 p형 불순물 원소와 In을 NH3 가스와 함께 펄스 주입 방법으로 주입하여 정공 함량이 높은 정공-리치 영역을 형성하고, 이러한 정공-리치 영역에 의해 활성층으로 주입되는 정공의 주입효율을 증가시켜 고효율, 고출력의 발광 소자를 획득할 수 있다. According to the method of manufacturing the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, a p-type impurity element such as Mg and In are injected together with NH 3 gas by a pulse injection method to form a hole-rich region having a high hole content, and the hole-rich A high efficiency, high output light emitting device can be obtained by increasing the injection efficiency of holes injected into the active layer by the region.

펄스 주입 방법, 정공-리치 영역, 질화물 반도체 발광소자 Pulse injection method, hole-rich region, nitride semiconductor light emitting device

Description

질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법{Nitride semiconductor light-emitting device and manufacturing method thereof}Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof

본 발명은 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 정공 주입 효율을 증가시켜 높은 정공 농도를 가진 고효율, 고출력의 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nitride semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a high efficiency, high output nitride semiconductor light emitting device having a high hole concentration by increasing hole injection efficiency, and a method of manufacturing the same.

종래의 질화물 반도체 소자에는 예를 들어 GaN계 질화물 반도체 소자를 들 수 있고, 이 GaN계 질화물 반도체 발광소자는 그 응용분야에 있어서 청색/녹색 LED의 발광소자, MESFET과 HEMT 등의 고속 스위칭과 고출력 소자 등에 응용되고 있다. 특히, 청색/녹색 LED 발광소자는 이미 양산화가 진행된 상태이며 전 세계적인 매출은 지수함수적으로 증가하고 있는 상황이다. Conventional nitride semiconductor devices include, for example, GaN-based nitride semiconductor devices, which are high-speed switching and high-output devices such as blue / green LED light emitting devices, MESFETs and HEMTs, etc. It is applied to the back. In particular, blue / green LED light emitting devices have already been mass-produced and global sales are increasing exponentially.

특히, GaN계 질화물 반도체의 적용 분야중 발광다이오드 및 반도체 레이저 다이오드 등의 발광 소자의 분야에서 마그네슘, 아연 등의 2족 원소가 GaN계 질화물 반도체의 Ga 위치에 도핑된 결정층을 가진 반도체 발광소자는 청색 발광하는 소자로서 주목받고 있다. In particular, in the field of light emitting devices such as light emitting diodes and semiconductor laser diodes among the applications of GaN nitride semiconductors, a semiconductor light emitting device having a crystal layer doped with Group 2 elements such as magnesium and zinc at the Ga position of a GaN nitride semiconductor It is attracting attention as an element emitting blue light.

이와 같은 종래의 GaN계 질화물 반도체 발광소자는 도 1에 도시된 바와 같이 다중 양자웰구조를 가진 발광 소자를 예로 들 수 있고, 이 발광 소자는 주로 사파이어 또는 SiC로 이루어진 기판(1) 위에 형성된다. 그리고, 저온의 성장 온도에서 사파이어 또는 SiC의 기판(1) 위에 예를 들어, AlyGa1 - yN층의 다결정 박막을 버퍼층(2)으로 성장시킨 후, 고온에서 상기 버퍼층(2) 위에 GaN 하지층(3)이 순차 적층되어 있다. GaN 하지층(3) 상에는 발광을 위한 활성층(4)이 배치되어 있고, 활성층(4) 상에는 열 어닐링 처리에 의해 p형으로 변환되는 각각의 마그네슘이 도핑된 AlGaN 전자 배리어층(5), 마그네슘이 도핑된 InGaN 층(6), 및 마그네슘이 도핑된 GaN 층(7)이 순차 적층되어 있다.Such a conventional GaN-based nitride semiconductor light emitting device may be a light emitting device having a multi-quantum well structure as shown in FIG. 1, and the light emitting device is formed on a substrate 1 mainly made of sapphire or SiC. Then, a low-growth polycrystalline thin film of Al y Ga 1 - y N layer, for example, is grown on the substrate 1 of sapphire or SiC to the buffer layer 2, and then GaN on the buffer layer 2 at a high temperature. The base layer 3 is laminated | stacked one by one. An active layer 4 for emitting light is disposed on the GaN base layer 3, and on the active layer 4, an AlGaN electron barrier layer 5 doped with magnesium, which is converted to p-type by thermal annealing, A doped InGaN layer 6 and a magnesium-doped GaN layer 7 are sequentially stacked.

또한, 마그네슘이 도핑된 GaN 층(7) 및 GaN 하지층(3) 상에는 절연막이 형성되고 각각 대응하는 P-전극(9)과 N-전극(10)이 형성되어 발광소자를 형성한다. In addition, an insulating film is formed on the GaN layer 7 and the GaN base layer 3 doped with magnesium, and corresponding P-electrodes 9 and N-electrodes 10 are formed to form light emitting devices.

그러나, 이러한 질화물 반도체 발광소자는 활성층(4)에 전자와 정공을 주입하고 이 전자와 정공들의 결합으로 빛을 방출하게 되는데, 전자는 정공에 비하여 이동 속도가 매우 빨라 활성층을 통과하여 p-형 반도체 층으로 누설될 확률이 높다. 이를 방지하기 위하여, 도 1에 도시한 바와 같이 활성층(4) 위에 활성층보다 밴드갭이 큰 마그네슘이 도핑된 AlGaN 전자 배리어층(5)을 형성하여 전자의 장벽층으로 활용하지만, 이러한 효과를 증가시키기 위해서는 Al 조성을 증가시켜 장벽을 높게 하거나, 또는 피에조 효과를 이용한 정공 농도를 증가시키기 위해 상대적으로 각 층의 두께가 두꺼워야 한다. However, such a nitride semiconductor light emitting device injects electrons and holes into the active layer 4 and emits light through the combination of the electrons and holes. The electrons move through the active layer at a faster rate than the holes and pass through the p-type semiconductor. There is a high probability of leaking into the layer. In order to prevent this, as shown in FIG. 1, an AlGaN electron barrier layer 5 doped with a magnesium having a larger band gap than the active layer is formed on the active layer 4, but is used as an electron barrier layer. In order to increase the barrier by increasing the Al composition, or to increase the hole concentration using the piezo effect, the thickness of each layer should be relatively thick.

따라서, 고품질의 높은 정공 농도를 가지는 AlGaN 전자 배리어층(5)을 성장 시키기는 쉽지 않아, 높은 정공 농도를 가진 고효율, 고출력의 질화물 반도체 발광소자를 제조할 수 없는 문제점이 있다. Therefore, it is not easy to grow AlGaN electron barrier layer 5 having a high hole concentration of high quality, there is a problem that can not manufacture a high-efficiency, high-output nitride semiconductor light emitting device having a high hole concentration.

본 발명은 고품질의 높은 정공 농도를 가진 고효율, 고출력의 질화물 반도체 발광소자를 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a high efficiency, high output nitride semiconductor light emitting device having a high hole concentration of high quality.

본 발명의 다른 목적은 고품질의 높은 정공 농도를 가진 고효율, 고출력의 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a high-efficiency, high-output nitride semiconductor light emitting device having a high hole concentration of high quality.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 p형 및 n형 질화물 반도체층 및 상기 p형 및 n형 질화물 반도체층 사이에 형성된 활성층을 포함하며, 상기 p형 질화물 반도체층은 상기 활성층에 인접한 제1 p형 질화물 결정층; 상기 제1 p형 질화물 결정층 상에 형성된 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 제1 정공-리치(hole-rich) 영역; 및 상기 제1 정공-리치 영역이 형성된 제1 p형 질화물 결정층 상에 상기 제1 p형 질화물 결정층의 밴드갭보다 큰 밴드갭을 갖는 제2 p형 질화물 결정층을 갖는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자에 관한 것이다. Embodiments of the present invention for achieving the above object include a p-type and n-type nitride semiconductor layer and an active layer formed between the p-type and n-type nitride semiconductor layer, the p-type nitride semiconductor layer is adjacent to the active layer A first p-type nitride crystal layer; A first hole-rich region formed of a nitride cluster containing a p-type impurity element formed on the first p-type nitride crystal layer; And a second p-type nitride crystal layer having a bandgap larger than the bandgap of the first p-type nitride crystal layer on the first p-type nitride crystal layer in which the first hole-rich region is formed. It relates to a semiconductor light emitting device.

본 발명의 실시예에서 상기 제2 p형 질화물 결정층 상에 p측 전극과의 접속을 위한 p형 콘택층을 형성하고, 상기 p형 콘택층은 상기 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 적어도 하나의 제2 정공-리치 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, a p-type contact layer is formed on the second p-type nitride crystal layer for connection with a p-side electrode, and the p-type contact layer is formed of a nitride cluster containing the p-type impurity element. At least one second hole-rich region.

본 발명의 실시예에서 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어 느 하나이고, 상기 제1 정공-리치 영역은 In 또는 상기 p형 불순물 원소가 클러스터로 이루어진 초격자 박막의 형태인 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, the p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, and C, and the first hole-rich region is formed of In or the superlattice thin film in which the p-type impurity element is composed of a cluster. It is characterized by that.

본 발명의 실시예에서 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, 상기 제2 정공-리치 영역은 In 또는 상기 p형 불순물 원소가 클러스터로 이루어진 초격자 박막의 형태인 것을 특징으로 한다. In the exemplary embodiment of the present invention, the p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, and C, and the second hole-rich region is formed of In or the superlattice thin film composed of clusters of the p-type impurity element. It is characterized by.

본 발명의 실시예에서 상기 제1 p형 질화물 결정층은 GaN 층이고, 상기 제2 p형 질화물 결정층은 p-AlInGaN 층 또는 p-AlGaN 층이며, 상기 p형 콘택층은 상기 제2 정공-리치 영역을 내부에 적어도 하나 포함하는 p-AlInGaN 층 또는 p-AlGaN 층인 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, the first p-type nitride crystal layer is a GaN layer, the second p-type nitride crystal layer is a p-AlInGaN layer or a p-AlGaN layer, and the p-type contact layer is the second hole- And a p-AlInGaN layer or a p-AlGaN layer including at least one rich region therein.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 기판 상에 n형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 상기 n형 질화물 반도체층 상에 다중양자우물(MQW) 구조를 가지는 활성층을 형성하는 단계; 및 상기 활성층 상에 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 제1 정공-리치(hole-rich) 영역을 포함한 p형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 및 상기 p형 질화물 반도체층 상에 p측 전극과의 접속을 위한 p형 콘택층을 형성하는 단계를 포함하는 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법에 관한 것이다. In addition, another embodiment of the present invention comprises the steps of forming an n-type nitride semiconductor layer on the substrate; Forming an active layer having a multi-quantum well (MQW) structure on the n-type nitride semiconductor layer; And forming a p-type nitride semiconductor layer including a first hole-rich region formed of a nitride cluster containing a p-type impurity element on the active layer. And forming a p-type contact layer for connection with a p-side electrode on the p-type nitride semiconductor layer.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 p형 콘택층을 형성하는 단계는 상기 p형 콘택층을 형성하는 과정 중에 펄스 주입 방법으로 상기 p형 불순물 원소 또는 In을 질화물 클러스터로 증착하여 이루어진 적어도 하나의 제 2 정공 주입영역을 형성하는 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the forming of the p-type contact layer may include forming at least one second p-type impurity element or In by depositing a nitride cluster by a pulse injection method during the formation of the p-type contact layer. A hole injection region is formed.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 p형 질화물 반도체층을 형성하는 단계는 상 기 활성층에 인접한 제1 p형 질화물 결정층을 형성하는 단계; 상기 제1 p형 질화물 결정층 상에 펄스 주입 방법으로 상기 p형 불순물 원소 또는 In을 질화물 클러스터로 증착하여 이루어진 제1 정공-리치 영역을 형성하는 단계; 및 상기 제1 정공-리치 영역이 형성된 제1 p형 질화물 결정층 상에 상기 제1 p형 질화물 결정층의 밴드갭보다 큰 밴드갭을 갖는 제2 p형 질화물 결정층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the forming of the p-type nitride semiconductor layer may include forming a first p-type nitride crystal layer adjacent to the active layer; Forming a first hole-rich region formed by depositing the p-type impurity element or In as a nitride cluster on the first p-type nitride crystal layer by a pulse injection method; And forming a second p-type nitride crystal layer having a bandgap larger than the bandgap of the first p-type nitride crystal layer on the first p-type nitride crystal layer in which the first hole-rich region is formed. It is characterized by.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, 상기 펄스 주입 방법은 0.1초 ~ 60초에 해당하는 1 펄스 동안 또는 다수의 펄스를 1 사이클로 하여 각 펄스 마다 In 또는 상기 p형 불순물 원소를 주입하여 상기 In 또는 상기 p형 불순물 원소를 클러스터 형태로 증착하여 상기 제2 정공-리치 영역을 형성하는 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, and C, and the pulse injection method may be performed by performing one pulse corresponding to 0.1 second to 60 seconds or a plurality of pulses as one cycle. The second hole-rich region may be formed by injecting In or the p-type impurity element in each pulse to deposit the In or the p-type impurity element in a cluster form.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, 상기 펄스 주입 방법은 0.1초 ~ 60초에 해당하는 1 펄스 동안 또는 다수의 펄스를 1 사이클로 하여 각 펄스 마다 In 또는 상기 p형 불순물 원소를 주입하여 상기 In 또는 상기 p형 불순물 원소를 클러스터 형태로 증착하여 상기 제1 정공-리치 영역을 형성하는 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, and C, and the pulse injection method may be performed by performing one pulse corresponding to 0.1 second to 60 seconds or a plurality of pulses as one cycle. The first hole-rich region may be formed by injecting In or the p-type impurity element in each pulse to deposit the In or the p-type impurity element in a cluster form.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, 상기 펄스 주입 방법은 0.1분 ~ 10분에 해당하는 1 펄스 동안 또는 다수의 펄스를 1 사이클로 하여 각 펄스 마다 In 또는 상기 p형 도펀트를 주입하여 상기 In 또는 상기 p형 도펀트가 클러스터 형태로 증착하여 상기 제2 정공- 리치 영역을 박막의 형태로 형성하는 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, and C, and the pulse injection method is performed for one pulse corresponding to 0.1 minute to 10 minutes or a plurality of pulses as one cycle. In or the p-type dopant is implanted for each pulse, the In or the p-type dopant is deposited in a cluster form to form the second hole-rich region in the form of a thin film.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, 상기 펄스 주입 방법은 0.1분 ~ 10분에 해당하는 1 펄스 동안 또는 다수의 펄스를 1 사이클로 하여 각 펄스 마다 In 또는 상기 p형 도펀트를 주입하여 상기 In 또는 상기 p형 도펀트가 클러스터 형태로 증착하여 상기 제1 정공-리치 영역을 박막의 형태로 형성하는 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, and C, and the pulse injection method is performed for one pulse corresponding to 0.1 minute to 10 minutes or a plurality of pulses as one cycle. In or the p-type dopant is injected at each pulse to deposit the In or the p-type dopant in the form of a cluster to form the first hole-rich region in the form of a thin film.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 제1 및 제2 정공-리치 영역의 정공 함량은 상기 p형 질화물 반도체층 또는 상기 p형 콘택층의 정공 함량보다 높은 것을 특징으로 한다. In another embodiment of the present invention, the hole contents of the first and second hole-rich regions are higher than the hole contents of the p-type nitride semiconductor layer or the p-type contact layer.

상기한 바와 같이 본 발명은 Mg과 같은 p형 불순물 원소와 In을 NH3 가스와 함께 펄스 주입 방법으로 주입하여 정공 함량이 높은 정공-리치 영역을 형성하고, 이러한 정공-리치 영역에 의해 활성층으로 주입되는 정공의 주입효율을 증가시켜 고효율, 고출력의 발광 소자를 획득할 수 있다. As described above, the present invention forms a hole-rich region having a high hole content by injecting a p-type impurity element such as Mg and In together with NH 3 gas using a pulse injection method, and implanting into the active layer by the hole-rich region. It is possible to obtain a high efficiency, high output light emitting device by increasing the injection efficiency of the holes.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 여기서, 질화물 반도체 발광소자의 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, in the case where it is determined that the detailed description of the related known structure or function of the nitride semiconductor light emitting device may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자에서 p형 클래드층의 확대 단면도이다. 2A is an enlarged cross-sectional view of a p-type cladding layer in a nitride semiconductor light emitting device formed according to an embodiment of the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 질화물 반도체 발광 소자는 예를 들어, 질화물 반도체 발광 다이오드로서, 기판(도시하지 않음) 상에서 n측 전극(도시하지 않음)이 일측에 형성된 n형 질화물 반도체층(130), 활성층(active layer: 140), 적어도 하나의 층 형태인 제1 정공-리치 영역(hole-rich: 152)을 구비한 p형 질화물 반도체층(150) 및 p측 전극(도시하지 않음)이 상면에 형성되고 제2 정공-리치 영역(도시하지 않음)을 선택적으로 내부에 형성한 p형 콘택층(160)을 포함하여 구성된다. As illustrated in FIG. 2A, the nitride semiconductor light emitting device according to the exemplary embodiment of the present invention is, for example, a nitride semiconductor light emitting diode, wherein n-side electrodes (not shown) are formed on one side on a substrate (not shown). P-type nitride semiconductor layer 150 and p-side electrode having a type nitride semiconductor layer 130, an active layer 140, and a first hole-rich region 152 in the form of at least one layer (Not shown) is configured to include a p-type contact layer 160 formed on the upper surface and selectively forming a second hole-rich region (not shown).

여기서, p형 질화물 반도체층(150)은 도 2a에 도시된 바와 같이 활성층(140)의 상부면으로 제1 p형 질화물 결정층(151), 제1 정공-리치 영역(152) 및 제2 p형 질화물 결정층(153)으로 구성된 적층 구조로 도시되지만, 이에 한정되지 않고 p형 질화물 반도체층(150)이 다수 형성되어 제1 p형 질화물 결정층(151), 제1 정공-리치 영역(152) 및 제2 p형 질화물 결정층(153)가 초격자층의 적층 구조로 형성될 수도 있다. Here, the p-type nitride semiconductor layer 150 is the first p-type nitride crystal layer 151, the first hole-rich region 152 and the second p to the top surface of the active layer 140, as shown in Figure 2a Although illustrated as a stacked structure composed of the type nitride crystal layer 153, a plurality of p-type nitride semiconductor layers 150 may be formed to form the first p-type nitride crystal layer 151 and the first hole-rich region 152. ) And the second p-type nitride crystal layer 153 may be formed in a stacked structure of a superlattice layer.

n형 질화물 반도체층(130)은 소정의 기판 상에서, 예를 들어 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 등과 같은 방법으로 NH3 가스, TMG(trimethylgallium), 및 Si 등과 같은 n형 도펀트를 포함한 실란 가스를 공급하여 n-GaN 층으로 성장될 수 있다. The n-type nitride semiconductor layer 130 is a silane gas containing an n-type dopant, such as NH 3 gas, trimethylgallium (TMG), Si, etc. on a predetermined substrate, for example, by a method such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). By feeding into an n-GaN layer.

n형 질화물 반도체층(130)을 형성한 후에 활성층(140)을 형성하기 위해, n형 질화물 반도체층(130) 상에 MOCVD 방법으로 예를 들어, InGaN/AlGaInN으로 구성된 다중양자우물(MQW)의 활성층(140)이 형성될 수 있고, 이때 활성층(140)의 조성은 InGaN/AlGaInN의 각 원소성분의 몰 비율에 차이를 두고 성장시킨 다층 구성일 수도 있다. In order to form the active layer 140 after the n-type nitride semiconductor layer 130 is formed, a multi-quantum well (MQW) composed of, for example, InGaN / AlGaInN is formed on the n-type nitride semiconductor layer 130 by MOCVD. The active layer 140 may be formed, and in this case, the active layer 140 may have a multi-layered structure grown with a difference in molar ratio of each elemental component of InGaN / AlGaInN.

활성층(140)을 형성한 후, 제1 p형 질화물 결정층(151), 제1 정공-리치 영역(152) 및 제2 p형 질화물 결정층(153)으로 구성된 p형 질화물 반도체층(150)을 형성하되, 제1 p형 질화물 결정층(151)은 700℃ 이상의 성장온도에서 활성층(140)의 상부면에 MOCVD 방법으로 예를 들어, NH3 가스와 TMG을 공급하여 GaN 층을 형성하고, 제1 정공-리치 영역(152)은 In과 p형 도펀트를 NH3 가스와 함께 펄스 주입법으로 주입하여 정공의 함량을 높인 초격자 박막층의 형태를 갖는 영역으로 형성하며, 제2 p형 질화물 결정층(153)은 p형 도펀트가 도핑된 질화물층으로 예컨대, p-AlGaN의 조성으로 형성된 층일 수 있다. After forming the active layer 140, the p-type nitride semiconductor layer 150 including the first p-type nitride crystal layer 151, the first hole-rich region 152, and the second p-type nitride crystal layer 153. Wherein, the first p-type nitride crystal layer 151, for example, by supplying NH 3 gas and TMG to the upper surface of the active layer 140 at a growth temperature of 700 ℃ or more to form a GaN layer, The first hole-rich region 152 is formed into a region having the form of a superlattice thin film layer having high hole contents by injecting In and p-type dopants together with NH 3 gas using a pulse injection method, and a second p-type nitride crystal layer. Reference numeral 153 is a nitride layer doped with a p-type dopant and may be, for example, a layer formed of a composition of p-AlGaN.

특히, 제1 정공-리치 영역(152)은 In 및 Mg과 같은 p형 도펀트를 NH3 가스와 함께 펄스 주입법으로 주입하여 정공의 함량을 예를 들어, p형 콘택층(160)의 함량보다 높인 초격자 박막층으로 형성하되, 도 3에 도시된 바와 같이 500 ~ 1200℃를 분위기 온도로 하고 NH3 가스의 유량을 일정하게 주입한 상태에서 In과 Mg을 "A" 그래프의 펄스 주기에 따라 동시에 또는 개별적으로 주입하여 예를 들어, InMgN, InN, MgN 및 Mg3N4 과 같은 InXMgYNZ(0≤X≤1, 0≤Y, 1≤Z)의 층으로 형성되고, 이때 "A" 그래프에서 예를 들어, 0.1분 ~ 10분에 해당하는 t ~ 2t의 1 펄스 동안 또는 t ~ 2t, 3t ~ 4t 및 5t ~ 6t의 3번의 펄스를 1 사이클로 하여 1 사이클 동안에 In과 Mg을 주입하여 제1 정공-리치 영역(152)을 형성할 수 있다. In particular, the first hole-rich region 152 may inject a p-type dopant such as In and Mg together with NH 3 gas by pulse injection to increase the content of holes, for example, higher than that of the p-type contact layer 160. In the form of a superlattice thin film layer, as shown in Figure 3 at 500 ~ 1200 ℃ as the ambient temperature and the flow rate of NH 3 gas is constantly injected at the same time according to the pulse period of the "A" graph or In and Mg Injected individually, for example, InMgN, InN, Formed of a layer of In X Mg Y N Z (0 ≦ X ≦ 1, 0 ≦ Y, 1 ≦ Z ), such as MgN and Mg 3 N 4 , where, for example, from 0.1 to 10 minutes in the "A" graph The first hole-rich region 152 is formed by injecting In and Mg in one cycle for one pulse of t to 2t or three pulses of t to 2t, 3t to 4t, and 5t to 6t as one cycle. can do.

여기서, p형 도펀트로서 Mg 이외에 Zn, Ca, C 등이 주입될 수 있고, t ~ 2t의 1 펄스 동안 In과 Mg을 NH3 가스와 함께 펄스 주입법으로 주입하여 제1 정공-리치 영역(152)을 형성하면, 2t ~ 3t의 시간 동안에는 제2 p형 질화물 결정층(153)과 제1 p형 질화물 결정층(151)을 순차적으로 형성할 수도 있다. Here, Zn, Ca, C, etc. may be injected as a p-type dopant, and In and Mg may be injected together with NH 3 gas by a pulse injection method for one pulse of t to 2t to form the first hole-rich region 152. In this case, the second p-type nitride crystal layer 153 and the first p-type nitride crystal layer 151 may be sequentially formed for a time of 2t to 3t.

이와 같이 In과 Mg의 p형 도펀트를 함유한 클러스터로 이루어진 초격자 박막층의 제1 정공-리치 영역(152)을 펄스 주입 방법을 이용하여, 제2 p형 질화물 반도체층(153)의 상부면에 제1 p형 질화물 결정층(151), 제1 정공-리치 영역(152) 및 제2 p형 질화물 결정층(153)으로 이루어진 동일한 p형 질화물 반도체층(150)이 순차적으로 반복 형성된 다층 구조를 형성할 수 있다. Thus, the first hole-rich region 152 of the superlattice thin film layer composed of clusters containing p-type dopants of In and Mg is formed on the upper surface of the second p-type nitride semiconductor layer 153 by using a pulse injection method. A multilayer structure in which the same p-type nitride semiconductor layer 150 including the first p-type nitride crystal layer 151, the first hole-rich region 152, and the second p-type nitride crystal layer 153 is sequentially formed is repeated. Can be formed.

제1 p형 질화물 결정층(151), 제1 정공-리치 영역(152) 및 제2 p형 질화물 결정층(153)의 p형 질화물 반도체층(150)을 형성한 후, 최종 제2 p형 질화물 결정층(153)의 상부면에 p측 전극(도시하지 않음)을 형성하기 위해 예컨대, p-AlGaN 층의 p형 콘택층(160)을 형성한다. After forming the p-type nitride semiconductor layer 150 of the first p-type nitride crystal layer 151, the first hole-rich region 152 and the second p-type nitride crystal layer 153, the final second p-type For example, the p-type contact layer 160 of the p-AlGaN layer is formed to form a p-side electrode (not shown) on the upper surface of the nitride crystal layer 153.

여기서, p형 콘택층(160)을 형성하는 과정에서 제1 정공-리치 영역(152)을 형성하는 펄스 주입 방법과 동일한 펄스 주입 방법으로 예를 들어, 0.1분 ~ 10분에 해당하는 t ~ 2t의 1 펄스 동안 또는 t ~ 2t, 3t ~ 4t 및 5t ~ 6t의 3번의 펄스를 1 사이클로 하여 1 사이클 동안에 In과 Mg을 주입하여 초격자 박막층으로 제2 정공-리치 영역(도시하지 않음)을 p형 콘택층(160) 내에 형성할 수 있다. Here, in the process of forming the p-type contact layer 160, the same pulse injection method as the pulse injection method for forming the first hole-rich region 152, for example, t ~ 2t corresponding to 0.1 minutes to 10 minutes In and Mg are injected in one cycle for one pulse or three pulses of t to 2t, 3t to 4t, and 5t to 6t in one cycle to form a second hole-rich region (not shown) into the superlattice thin film layer. It may be formed in the type contact layer 160.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따라 In과 Mg과 같은 p형 도펀트를 NH3 가스와 함께 펄스 주입법으로 주입하여 초격자 박막층으로 형성된 제1 정공-리치 영역(152)과 제2 정공-리치 영역은 정공 함량이 주변의 p형 질화물층에 함유된 정공 함량보다 높아지고, 이에 따라 활성층(140)으로 주입되는 정공의 주입효율을 증가시켜 고효율, 고출력의 발광 소자를 제조할 수 있다. Accordingly, the first hole-rich region 152 and the second hole-rich region formed of a superlattice thin film layer by implanting p-type dopants such as In and Mg together with NH 3 gas by using a pulse injection method according to an embodiment of the present invention. Silver hole content is higher than the hole content contained in the surrounding p-type nitride layer, thereby increasing the injection efficiency of holes injected into the active layer 140 can be produced a light emitting device of high efficiency, high output.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자를 도 2b를 참조하여 설명하면, 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자에서 p형 클래드층의 확대 단면도로서, 도 2a에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 질화물 반도체 발광 소자와 유사한 구조와 방법으로 형성되되, 정공 주입영역이 층의 형태가 아닌 클러스터의 형태를 가진 다수의 영역으로 형성될 수 있다. 여기서, 도 2b에 도시된 질화물 반도체 발광소자의 구조와 제조 방법이 도 2a에 도시된 질화물 반도체 발광소자의 구조와 제조 방법과 동일한 부분은 생략하여 설명한다. Hereinafter, a nitride semiconductor light emitting device formed according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2B. FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of a p-type cladding layer in a nitride semiconductor light emitting device formed according to another embodiment of the present invention. It is formed in a structure and method similar to the nitride semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention shown in Figure 2a, the hole injection region may be formed of a plurality of regions having the form of a cluster rather than a layer. Here, the parts of the structure and manufacturing method of the nitride semiconductor light emitting device shown in FIG. 2B are the same as those of the structure and manufacturing method of the nitride semiconductor light emitting device shown in FIG. 2A.

도 2b에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자는 도 2a에 도시된 질화물 반도체 발광 다이오드와 유사하여, 기판(도시하지 않음) 상에서 n측 전극(도시하지 않음)이 일측에 형성된 n형 질화물 반도체층(230), 활성층(240), p형 질화물 반도체층(250) 및 p측 전극(도시하지 않음) 이 상면에 형성된 p형 콘택층(260)을 포함하고, p형 질화물 반도체층(250)이 활성층(240)의 상부면으로 제1 p형 질화물 결정층(251), 제1 정공-리치 영역(252) 및 제2 p형 질화물 결정층(253)으로 구성된 적층 구조로 형성되며, p형 콘택층(260) 내에 클러스터 형태의 제2 정공-리치 영역이 다수 형성될 수 있다. As shown in FIG. 2B, the nitride semiconductor light emitting device formed according to another embodiment of the present invention is similar to the nitride semiconductor light emitting diode shown in FIG. 2A, so that an n-side electrode (not shown) is formed on a substrate (not shown). The n-type nitride semiconductor layer 230, the active layer 240, the p-type nitride semiconductor layer 250 and the p-side electrode (not shown) formed on one side includes a p-type contact layer 260 formed on the upper surface, p The nitride semiconductor layer 250 includes a first p-type nitride crystal layer 251, a first hole-rich region 252, and a second p-type nitride crystal layer 253 as an upper surface of the active layer 240. The structure may include a plurality of second hole-rich regions formed in a cluster in the p-type contact layer 260.

여기서, p형 질화물 반도체층(250)은 도 2b에서 적층 구조로 도시되지만, 이에 한정되지 않고 p형 질화물 반도체층(250)이 다수 형성되어 제1 p형 질화물 결정층(251), 제1 정공-리치 영역(252) 및 제2 p형 질화물 결정층(253)을 초격자층의 적층 구조로 형성할 수도 있다. Here, the p-type nitride semiconductor layer 250 is illustrated as a stacked structure in FIG. 2B, but is not limited thereto, and a plurality of p-type nitride semiconductor layers 250 are formed to form the first p-type nitride crystal layer 251 and the first hole. The rich region 252 and the second p-type nitride crystal layer 253 may be formed in a stacked structure of a superlattice layer.

p형 질화물 반도체층(250)의 제1 정공-리치 영역(252)은 In과 p형 도펀트를 NH3 가스와 함께 펄스 주입 방법으로 주입하여 정공의 함량을 주변의 p형 질화물층의 정공 함량보다 높인 클러스터의 형태로 다수 형성할 수 있되, 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이 500 ~ 1200℃를 분위기 온도로 하고 NH3 가스의 유량을 일정하게 주입한 상태에서 In과 Mg을 "A" 그래프의 펄스 주기에 따라 동시에 또는 개별적으로 주입하여 예를 들어, InMgN, InN, MgN 및 Mg3N4 과 같은 InXMgYNZ(0≤X≤1, 0≤Y, 1≤Z)의 질화물 클러스터 형태로 다수 형성되고, 이때 "A" 그래프에서 예를 들어, 도 2a에 도시된 초격자 박막층 형태의 제1 정공-리치 영역(152)을 형성하는 펄스 시간보다 짧게 0.1초 ~ 60초에 해당하는 t ~ 2t의 1 펄스 동안 또는 t ~ 2t, 3t ~ 4t 및 5t ~ 6t의 3번의 펄스를 1 사이클로 하여 1 사이클 동안에 In과 Mg을 주입하여 다수의 질화물 클러스터로서 제1 정공-리치 영역(252)을 형성할 수 있다. The first hole-rich region 252 of the p-type nitride semiconductor layer 250 is formed by injecting In and p-type dopants together with NH 3 gas using a pulse injection method, so that the amount of holes is greater than that of the surrounding p-type nitride layer. It can be formed in the form of a plurality of clusters, but specifically, as shown in Figure 3 In and Mg in a state in which a constant flow rate of NH 3 gas at 500 ~ 1200 ℃ as the ambient temperature of the "A" graph Injecting simultaneously or separately according to the pulse period, for example, InMgN, InN, Many are formed in the form of nitride clusters of In X Mg Y N Z (0 ≦ X ≦ 1, 0 ≦ Y, 1 ≦ Z ) such as MgN and Mg 3 N 4 , wherein in the “A” graph, for example, FIG. 2A For 1 pulse of t to 2t corresponding to 0.1 second to 60 seconds shorter than the pulse time forming the first hole-rich region 152 in the form of a superlattice thin film layer shown in Figs. 2 or 3 to 4t and 5t to In and Mg may be implanted in one cycle using three pulses of 6t as one cycle to form the first hole-rich region 252 as a plurality of nitride clusters.

여기서, p형 도펀트로서 Mg 이외에 Zn, Ca, C 등이 주입될 수 있고, t ~ 2t의 1 펄스 동안 In과 Mg을 NH3 가스와 함께 펄스 주입 방법으로 주입하여 제1 정공-리치 영역(252)을 형성하면, 2t ~ 3t의 시간 동안에는 제2 p형 질화물 결정층(153)과 제1 p형 질화물 결정층(151)을 순차적으로 형성할 수도 있다. Here, Zn, Ca, C, and the like may be injected as a p-type dopant, and In and Mg may be injected together with NH 3 gas through a pulse injection method for one pulse of t to 2t to form the first hole-rich region 252. ), The second p-type nitride crystal layer 153 and the first p-type nitride crystal layer 151 may be sequentially formed for a time of 2t to 3t.

이와 같이 펄스 주입 방법을 이용하여 In과 Mg의 p형 불순물 원소를 함유한 다수의 질화물 클러스터를 제1 정공-리치 영역(252)으로 함유한 p형 질화물 반도체층(250)을 다수 형성하여, p형 질화물 결정층(253)의 상부면에 동일한 제1 p형 질화물 결정층(251), 제1 정공-리치 영역(252) 및 제2 p형 질화물 결정층(253)이 순차적으로 반복 형성된 다층 구조를 형성할 수 있다. As described above, a plurality of p-type nitride semiconductor layers 250 containing a plurality of nitride clusters containing In and Mg p-type impurity elements as the first hole-rich regions 252 are formed by using a pulse injection method. A multilayer structure in which the same first p-type nitride crystal layer 251, the first hole-rich region 252, and the second p-type nitride crystal layer 253 are sequentially repeated on the top surface of the type nitride crystal layer 253. Can be formed.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따라 In과 Mg과 같은 p형 불순물 원소를 NH3 가스와 함께 펄스 주입법으로 주입하여 다수의 질화물 클러스터로 형성된 제1 정공-리치 영역(252)과 제2 정공-리치 영역은 정공 함량이 주변의 p형 질화물층에 함유된 정공 함량보다 높아지고, 이에 따라 활성층(240)으로 주입되는 정공의 주입효율을 증가시켜 고효율, 고출력의 발광 소자를 제조할 수 있다. Therefore, the first hole-rich region 252 and the second hole- formed of a plurality of nitride clusters by implanting p-type impurity elements such as In and Mg together with NH 3 gas by using a pulse injection method according to another embodiment of the present invention. In the rich region, the hole content is higher than the hole content contained in the surrounding p-type nitride layer, thereby increasing the injection efficiency of the holes injected into the active layer 240, thereby manufacturing a light emitting device having high efficiency and high power.

본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation.

또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. In addition, those skilled in the art will understand that various implementations are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 종래의 질화물 반도체 발광소자의 일례를 도시한 단면도. 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional nitride semiconductor light emitting device.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자에서 p형 질화물 반도체층의 확대 단면도. 2A is an enlarged cross-sectional view of a p-type nitride semiconductor layer in a nitride semiconductor light emitting device formed according to an embodiment of the present invention.

도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자에서 p형 질화물 반도체층의 확대 단면도. Figure 2b is an enlarged cross-sectional view of the p-type nitride semiconductor layer in the nitride semiconductor light emitting device formed according to another embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 질화물 반도체 발광소자의 형성방법을 설명하기 위한 그래프. 3 is a graph for explaining a method of forming a nitride semiconductor light emitting device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

130,230: n형 질화물 반도체층 140,240: 활성층 130,230 n-type nitride semiconductor layer 140,240 active layer

150,250: p형 질화물 반도체층 151,251: 제1 p형 질화물 결정층 150,250 p-type nitride semiconductor layer 151,251: first p-type nitride crystal layer

152,252: 제1 정공-리치 영역 153,253: 제2 p형 질화물 결정층 152, 252: first hole-rich region 153, 253: second p-type nitride crystal layer

160,260: p형 콘택층 160,260: p-type contact layer

Claims (17)

삭제delete p형 및 n형 질화물 반도체층 및 상기 p형 및 n형 질화물 반도체층 사이에 형성된 활성층을 포함하며,a p-type and n-type nitride semiconductor layer and an active layer formed between the p-type and n-type nitride semiconductor layer, 상기 p형 질화물 반도체층은 The p-type nitride semiconductor layer 상기 활성층에 인접한 제1 p형 질화물 결정층; A first p-type nitride crystal layer adjacent the active layer; 상기 제1 p형 질화물 결정층 상에 형성된 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 제1 정공-리치(hole-rich) 영역; 및 A first hole-rich region formed of a nitride cluster containing a p-type impurity element formed on the first p-type nitride crystal layer; And 상기 제1 정공-리치 영역이 형성된 제1 p형 질화물 결정층 상에 상기 제1 p형 질화물 결정층의 밴드갭보다 큰 밴드갭을 갖는 제2 p형 질화물 결정층;을 포함하며, And a second p-type nitride crystal layer having a band gap larger than that of the first p-type nitride crystal layer on the first p-type nitride crystal layer on which the first hole-rich region is formed. 상기 제2 p형 질화물 결정층 상에 p측 전극과의 접속을 위한 p형 콘택층이 형성되되, 상기 p형 콘택층은 상기 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 적어도 하나의 제2 정공-리치 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. A p-type contact layer is formed on the second p-type nitride crystal layer for connection with a p-side electrode, and the p-type contact layer includes at least one second hole made of a nitride cluster containing the p-type impurity element. A nitride semiconductor light emitting device comprising a rich region. p형 및 n형 질화물 반도체층 및 상기 p형 및 n형 질화물 반도체층 사이에 형성된 활성층을 포함하며,a p-type and n-type nitride semiconductor layer and an active layer formed between the p-type and n-type nitride semiconductor layer, 상기 p형 질화물 반도체층은 The p-type nitride semiconductor layer 상기 활성층에 인접한 제1 p형 질화물 결정층; A first p-type nitride crystal layer adjacent the active layer; 상기 제1 p형 질화물 결정층 상에 형성된 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 제1 정공-리치(hole-rich) 영역; 및 A first hole-rich region formed of a nitride cluster containing a p-type impurity element formed on the first p-type nitride crystal layer; And 상기 제1 정공-리치 영역이 형성된 제1 p형 질화물 결정층 상에 상기 제1 p형 질화물 결정층의 밴드갭보다 큰 밴드갭을 갖는 제2 p형 질화물 결정층;을 포함하며,And a second p-type nitride crystal layer having a band gap larger than that of the first p-type nitride crystal layer on the first p-type nitride crystal layer on which the first hole-rich region is formed. 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, The p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, C, 상기 제1 정공-리치 영역은 In 또는 상기 p형 불순물 원소가 클러스터로 이루어진 초격자 박막의 형태인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The first hole-rich region is a nitride semiconductor light emitting device, characterized in that the form of a super lattice thin film consisting of In or the p-type impurity element cluster. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, The p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, C, 상기 제2 정공-리치 영역은 In 또는 상기 p형 불순물 원소가 클러스터로 이루어진 초격자 박막의 형태인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. And the second hole-rich region is in the form of a superlattice thin film formed of clusters of In or the p-type impurity element. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1 p형 질화물 결정층은 GaN 층이고, The first p-type nitride crystal layer is a GaN layer, 상기 제2 p형 질화물 결정층은 p-AlInGaN 층 또는 p-AlGaN 층인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The second p-type nitride crystal layer is a nitride semiconductor light emitting device, characterized in that p-AlInGaN layer or p-AlGaN layer. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 p형 콘택층은 상기 제2 정공-리치 영역을 내부에 적어도 하나 포함하는 p-AlInGaN 층 또는 p-AlGaN 층인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The p-type contact layer is a nitride semiconductor light emitting device, characterized in that the p-AlInGaN layer or p-AlGaN layer containing at least one of the second hole-rich region therein. p형 및 n형 질화물 반도체층 및 상기 p형 및 n형 질화물 반도체층 사이에 형성된 활성층을 포함하며,a p-type and n-type nitride semiconductor layer and an active layer formed between the p-type and n-type nitride semiconductor layer, 상기 p형 질화물 반도체층은 The p-type nitride semiconductor layer 상기 활성층에 인접한 제1 p형 질화물 결정층; A first p-type nitride crystal layer adjacent the active layer; 상기 제1 p형 질화물 결정층 상에 형성된 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 제1 정공-리치(hole-rich) 영역; 및 A first hole-rich region formed of a nitride cluster containing a p-type impurity element formed on the first p-type nitride crystal layer; And 상기 제1 정공-리치 영역이 형성된 제1 p형 질화물 결정층 상에 상기 제1 p형 질화물 결정층의 밴드갭보다 큰 밴드갭을 갖는 제2 p형 질화물 결정층;을 포함하며,And a second p-type nitride crystal layer having a band gap larger than that of the first p-type nitride crystal layer on the first p-type nitride crystal layer on which the first hole-rich region is formed. 상기 제1 정공-리치 영역의 정공 함량은 상기 p형 질화물 반도체층의 정공 함량보다 높은 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.The hole content of the first hole-rich region is higher than the hole content of the p-type nitride semiconductor layer. 삭제delete 기판 상에 n형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; Forming an n-type nitride semiconductor layer on the substrate; 상기 n형 질화물 반도체층 상에 다중양자우물(MQW) 구조를 가지는 활성층을 형성하는 단계; 및 Forming an active layer having a multi-quantum well (MQW) structure on the n-type nitride semiconductor layer; And 상기 활성층 상에 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 제1 정공-리치(hole-rich) 영역을 포함한 p형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 및 Forming a p-type nitride semiconductor layer including a first hole-rich region formed of a nitride cluster containing a p-type impurity element on the active layer; And 상기 p형 질화물 반도체층 상에 p측 전극과의 접속을 위한 p형 콘택층을 형성하는 단계;를 포함하며,And forming a p-type contact layer for connection with a p-side electrode on the p-type nitride semiconductor layer. 상기 p형 콘택층을 형성하는 단계는 Forming the p-type contact layer 상기 p형 콘택층을 형성하는 과정 중에 펄스 주입 방법으로 상기 p형 불순물 원소 또는 In을 질화물 클러스터로 증착하여 이루어진 적어도 하나의 제 2 정공-리치 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법. Fabrication of a nitride semiconductor light emitting device comprising: forming at least one second hole-rich region formed by depositing the p-type impurity element or In into a nitride cluster during a process of forming the p-type contact layer by a pulse injection method Way. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 p형 질화물 반도체층을 형성하는 단계는 Forming the p-type nitride semiconductor layer 상기 활성층에 인접한 제1 p형 질화물 결정층을 형성하는 단계; Forming a first p-type nitride crystal layer adjacent the active layer; 상기 제1 p형 질화물 결정층 상에 펄스 주입 방법으로 상기 p형 불순물 원소 또는 In을 질화물 클러스터로 증착하여 이루어진 제1 정공-리치 영역을 형성하는 단계; 및 Forming a first hole-rich region formed by depositing the p-type impurity element or In as a nitride cluster on the first p-type nitride crystal layer by a pulse injection method; And 상기 제1 정공-리치 영역이 형성된 제1 p형 질화물 결정층 상에 상기 제1 p형 질화물 결정층의 밴드갭보다 큰 밴드갭을 갖는 제2 p형 질화물 결정층을 형성하는 단계Forming a second p-type nitride crystal layer having a bandgap larger than the bandgap of the first p-type nitride crystal layer on the first p-type nitride crystal layer in which the first hole-rich region is formed; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법. Method of manufacturing a nitride semiconductor light emitting device comprising a. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, The p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, C, 상기 펄스 주입 방법은 0.1초 ~ 60초에 해당하는 1 펄스 동안 또는 다수의 펄스를 1 사이클로 하여 각 펄스 마다 In 또는 상기 p형 불순물 원소를 주입하여 상기 In 또는 상기 p형 불순물 원소를 클러스터 형태로 증착하여 상기 제2 정공-리치 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법. In the pulse injection method, In or the p-type impurity element is deposited in cluster form by injecting In or the p-type impurity element for each pulse for one pulse corresponding to 0.1 second to 60 seconds or a plurality of pulses as one cycle. To form the second hole-rich region. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, The p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, C, 상기 펄스 주입 방법은 0.1초 ~ 60초에 해당하는 1 펄스 동안 또는 다수의 펄스를 1 사이클로 하여 각 펄스 마다 In 또는 상기 p형 불순물 원소를 주입하여 상기 In 또는 상기 p형 불순물 원소를 클러스터 형태로 증착하여 상기 제1 정공-리치 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법. In the pulse injection method, In or the p-type impurity element is deposited in cluster form by injecting In or the p-type impurity element for each pulse for one pulse corresponding to 0.1 second to 60 seconds or a plurality of pulses as one cycle. To form the first hole-rich region. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, The p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, C, 상기 펄스 주입 방법은 0.1분 ~ 10분에 해당하는 1 펄스 동안 또는 다수의 펄스를 1 사이클로 하여 각 펄스 마다 In 또는 상기 p형 불순물을 주입하여 상기 In 또는 상기 p형 불순물이 클러스터 형태로 증착하여 상기 제2 정공-리치 영역을 박막의 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법. The pulse injection method injects In or the p-type impurities in each pulse for one pulse corresponding to 0.1 minutes to 10 minutes or a plurality of pulses in one cycle, so that the In or the p-type impurities are deposited in a cluster form. A method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device, characterized in that to form a second hole-rich region in the form of a thin film. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 p형 불순물 원소는 Mg, Zn, Ca, C 중 선택된 어느 하나이고, The p-type impurity element is any one selected from Mg, Zn, Ca, C, 상기 펄스 주입 방법은 0.1분 ~ 10분에 해당하는 1 펄스 동안 또는 다수의 펄스를 1 사이클로 하여 각 펄스 마다 In 또는 상기 p형 불순물을 주입하여 상기 In 또는 상기 p형 불순물이 클러스터 형태로 증착하여 상기 제1 정공-리치 영역을 박막의 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법. The pulse injection method injects In or the p-type impurities in each pulse for one pulse corresponding to 0.1 minutes to 10 minutes or a plurality of pulses in one cycle, so that the In or the p-type impurities are deposited in a cluster form. A method of manufacturing a nitride semiconductor light emitting device, characterized in that the first hole-rich region is formed in the form of a thin film. 기판 상에 n형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; Forming an n-type nitride semiconductor layer on the substrate; 상기 n형 질화물 반도체층 상에 다중양자우물(MQW) 구조를 가지는 활성층을 형성하는 단계; 및 Forming an active layer having a multi-quantum well (MQW) structure on the n-type nitride semiconductor layer; And 상기 활성층 상에 p형 불순물 원소를 함유한 질화물 클러스터로 이루어진 제1 정공-리치(hole-rich) 영역을 포함한 p형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 및 Forming a p-type nitride semiconductor layer including a first hole-rich region formed of a nitride cluster containing a p-type impurity element on the active layer; And 상기 p형 질화물 반도체층 상에 p측 전극과의 접속을 위한 p형 콘택층을 형성하는 단계;를 포함하며,And forming a p-type contact layer for connection with a p-side electrode on the p-type nitride semiconductor layer. 상기 제1 정공-리치 영역의 정공 함량은 상기 p형 질화물 반도체층의 정공 함량보다 높은 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법. The hole content of the first hole-rich region is higher than the hole content of the p-type nitride semiconductor layer manufacturing method of the nitride semiconductor light emitting device. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제2 정공-리치 영역의 정공 함량은 상기 p형 콘택층의 정공 함량보다 높은 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.The hole content of the second hole-rich region is higher than the hole content of the p-type contact layer, nitride semiconductor light emitting device. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 제2 정공-리치 영역의 정공 함량은 상기 p형 콘택층의 정공 함량보다 높은 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 제조방법.The hole content of the second hole-rich region is higher than the hole content of the p-type contact layer manufacturing method of the nitride semiconductor light emitting device.
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