KR100967245B1 - Manufacturing method of light emitting device and light emitting device - Google Patents
Manufacturing method of light emitting device and light emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- KR100967245B1 KR100967245B1 KR1020080051340A KR20080051340A KR100967245B1 KR 100967245 B1 KR100967245 B1 KR 100967245B1 KR 1020080051340 A KR1020080051340 A KR 1020080051340A KR 20080051340 A KR20080051340 A KR 20080051340A KR 100967245 B1 KR100967245 B1 KR 100967245B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- type
- light emitting
- semiconductor layer
- emitting device
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
본 발명의 과제는 발광 장치의 제조 공정을 단순화하는 발광 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting device that simplifies the manufacturing process of the light emitting device.
본 발명에 관한 발광 장치(1)의 제조 방법은, 제1 도전형 제1 반도체층과, 제1 도전형과는 상이한 제2 도전형 제2 반도체층을 갖고, 제1 반도체층과 제2 반도체층에 순방향의 전압을 인가함으로써 발광하는 발광 장치(1)의 제조 방법이며, 제1 반도체층 상에, 제1 전극과, 제1 전극과 이격된 제2 전극을 형성하는 전극 형성 공정과, 전극 형성 공정에 있어서 각각 형성된 제1 전극과 제2 전극 사이에 전압을 인가하여, 제2 전극과 제2 반도체층을 전기적으로 양방향으로 도통 가능한 상태로 하는 전압 인가 공정을 구비한다.The manufacturing method of the light emitting device 1 which concerns on this invention has a 1st conductive type 1st semiconductor layer, and a 2nd conductive type 2nd semiconductor layer different from a 1st conductivity type, A 1st semiconductor layer and a 2nd semiconductor A method of manufacturing a light emitting device 1 that emits light by applying a forward voltage to a layer, the electrode forming step of forming a first electrode, a second electrode spaced apart from the first electrode, and an electrode on a first semiconductor layer; In the forming step, a voltage is applied to each of the first electrode and the second electrode formed so that the second electrode and the second semiconductor layer can be electrically connected in both directions.
발광 장치, 전극, 발광층, 반도체층, 사파이어 기판 Light emitting device, electrode, light emitting layer, semiconductor layer, sapphire substrate
Description
본 발명은 부분 도통부를 구비하는 발광 장치의 제조 방법 및 발광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting device having a partial conducting portion and a light emitting device.
종래, 질화물계 화합물 반도체로 형성되는 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 제조 방법으로서, 사파이어 기판 상에, n형 GaN층과, 발광층과, p형 GaN층을 이 순서로 성장시킴으로써 화합물 반도체층을 형성한 후, p형 GaN층으로부터 n형 GaN층의 일부까지 에칭하여 n형 GaN층을 노출시키고, p형 GaN층 상에 p형용 전극을 형성하는 한편, 노출시킨 n형 GaN층 상에 n형용 전극을 p형용 전극과는 별개로 형성하는 제조 방법이 알려져 있다.Conventionally, as a method for manufacturing a light emitting diode (LED) formed of a nitride compound semiconductor, a compound semiconductor layer is formed by growing an n-type GaN layer, a light emitting layer, and a p-type GaN layer in this order on a sapphire substrate. After forming, the p-type GaN layer is etched to a part of the n-type GaN layer to expose the n-type GaN layer, and a p-type electrode is formed on the p-type GaN layer, while the n-type GaN layer is exposed on the exposed n-type GaN layer. A manufacturing method is known in which an electrode is formed separately from a p-type electrode.
또한, 특허 문헌 1에 기재된 발광 소자에 있어서는, 사파이어 기판 상에 버퍼층과, n층과, 반절연성의 층(I층)을 이 순서로 형성한 후, I층의 표면에 n측 전극을 형성하여 열처리를 실시함으로써 n측 전극의 바로 아래에 저(低)저항 영역을 형성하고, 그 후에 I측 전극을 형성하여 구성되는 발광 소자에 대해 기재되어 있다.In the light emitting device described in
특허 문헌 1에 기재된 발광 소자에 따르면, n측 전극 바로 아래의 I층의 영역에 저저항 영역을 형성할 수 있으므로, 콘택트 홀을 만들지 않고 I측 전극과 n측 전극 사이에서 전류를 흘릴 수 있다.According to the light emitting element of
[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 평4-273175호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-273175
그러나, 종래의 질화물계 화합물 반도체로 LED를 제조하는 제조 방법에 있어서는, n형용 전극을 형성할 때에 포토리소그래피 기술과 에칭 기술을 이용하여 화합물 반도체층을 제거하는 공정을 필요로 한다. 또한, p형용 전극은 p형 GaN층과, n형용 전극은 n형 GaN층과 접촉하므로, 전극과 반도체 사이에서 저항 접합이 요구되는 관점에 있어서, p형용 전극과 n형용 전극을 동일한 재료로 형성하는 것은 곤란하기 때문에, p형용 전극과 n형용 전극을 별개의 공정에서 각각 형성하는 것을 필요로 한다. 따라서, 종래의 질화물계 화합물 반도체의 LED의 제조 방법으로는 LED의 제조 공정을 단순화하는 것은 곤란하다.However, in the conventional manufacturing method of manufacturing LED from a nitride compound semiconductor, when forming an n type electrode, the process of removing a compound semiconductor layer using a photolithography technique and an etching technique is required. In addition, since the p-type electrode is in contact with the p-type GaN layer and the n-type electrode is in contact with the n-type GaN layer, the p-type electrode and the n-type electrode are formed of the same material from the viewpoint of requiring resistance bonding between the electrode and the semiconductor. Since it is difficult to do this, it is necessary to form the p type electrode and the n type electrode in separate processes, respectively. Therefore, it is difficult to simplify the manufacturing process of LED by the conventional manufacturing method of LED of a nitride type compound semiconductor.
또한, 특허 문헌 1에 기재된 발광 소자의 제조에 있어서는, n측 전극을 형성한 후에 열처리 공정을 필요로 하는 동시에, 열처리 공정 후에 I측 전극을 형성하는 것을 필요로 한다. 즉, 특허 문헌 1에 기재된 발광 소자에 있어서는, n측 전극과 I측 전극을 동시에 형성할 수 없다. 따라서, 특허 문헌 1에 기재된 발광 소자의 제조 방법으로는 발광 소자의 제조 공정을 단순화하는 것이 곤란하다.Moreover, in manufacture of the light emitting element of
그래서 본 발명은, 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 발광 장치의 제조 공정을 단순화하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to simplify the manufacturing process of the light emitting device.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는 제1 도전형 제1 반도체층과, 제1 도전형과는 상이한 제2 도전형 제2 반도체층을 갖고, 제1 반도체층과 제2 반도체층에 순방향의 전압을 인가함으로써 발광하는 발광 장치의 제조 방법이며, 제1 반도체층 상에, 제1 전극과, 제1 전극과 이격된 제2 전극을 형성하는 전극 형성 공정과, 전극 형성 공정에 있어서 각각 형성된 제1 전극과 제2 전극 사이에 전압을 인가하여, 제2 전극과 제2 반도체층을 전기적으로 양방향으로 도통 가능한 상태로 하는 전압 인가 공정을 구비하는 발광 장치의 제조 방법이 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention has a first conductive type first semiconductor layer and a second conductive type second semiconductor layer different from the first conductive type, and are forward in the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. A method of manufacturing a light emitting device that emits light by applying a voltage of. The electrode forming step of forming a first electrode, a second electrode spaced apart from the first electrode, and an electrode forming step are respectively formed on the first semiconductor layer. A method of manufacturing a light emitting device is provided having a voltage application step of applying a voltage between a first electrode and a second electrode to make the second electrode and the second semiconductor layer electrically conductive in both directions.
또한, 상기 발광 장치의 제조 방법에 있어서, 제1 도전형은 p형이고, 상기 제2 도전형은 n형이고, 전압 인가 공정은 제1 전극과 제2 전극 사이에 전압을 인가하여, 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이의 pn 접합의 일부를 파괴함으로써 제2 전극과 제2 반도체층을 전기적으로 양방향으로 도통 가능한 상태로 해도 좋다.In the method of manufacturing the light emitting device, the first conductivity type is p-type, the second conductivity type is n-type, and the voltage application step applies a voltage between the first electrode and the second electrode, By breaking a part of the pn junction between the semiconductor layer and the second semiconductor layer, the second electrode and the second semiconductor layer may be electrically connected in both directions.
또한, 상기 발광 장치의 제조 방법에 있어서, 전극 형성 공정은 제1 전극의 면적보다도 제2 전극의 면적이 작아지도록 제1 전극 및 제2 전극을 형성해도 좋다. 또한, 전극 형성 공정은 제1 전극과 제2 전극을 동시에 형성해도 좋다. 그리고 상기 발광 장치의 제조 방법에 있어서, 전극 형성 공정은 제1 전극과 제2 전극을 동일한 재료로 형성해도 좋다.Moreover, in the manufacturing method of the said light-emitting device, in an electrode formation process, you may form a 1st electrode and a 2nd electrode so that the area of a 2nd electrode may become smaller than the area of a 1st electrode. In the electrode forming step, the first electrode and the second electrode may be simultaneously formed. And in the manufacturing method of the said light-emitting device, in an electrode formation process, you may form a 1st electrode and a 2nd electrode from the same material.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는 제1 도전형 제1 반도체층과, 제1 반도체층이 상부에 마련되고 제1 도전형과는 상이한 제2 도전형 제2 반도체층과, 제1 반도체층 상에 마련되는 제1 전극과, 제1 반도체층 상에 제1 전극과는 별개로 마련되는 제2 전극과, 제2 전극의 하방에 형성되고 제2 전극과 제2 반도체층을 전기적으로 양방향으로 도통시키는 부분 도통부를 구비하는 발광 장치가 제공된다.Moreover, in order to achieve the said objective, in this invention, the 1st conductive type 1st semiconductor layer, the 2nd conductive type 2nd semiconductor layer provided in the upper part and different from a 1st conductivity type, A first electrode provided on the first semiconductor layer, a second electrode provided separately from the first electrode on the first semiconductor layer, and formed below the second electrode to electrically connect the second electrode and the second semiconductor layer. There is provided a light emitting device having a partial conduction portion for conducting in both directions.
또한, 상기 발광 장치에 있어서, 부분 도통부는 제1 전극과 제2 전극 사이에 소정의 전압을 인가함으로써 형성되어도 좋다. 또한, 상기 발광 장치에 있어서 제1 전극의 면적보다도 제2 전극의 면적이 작아도 좋다. 또한, 상기 발광 장치에 있어서 제1 전극을 형성하는 재료와 제2 전극을 형성하는 재료가 동일해도 좋다.In the above light emitting device, the partial conducting portion may be formed by applying a predetermined voltage between the first electrode and the second electrode. In the light emitting device, the area of the second electrode may be smaller than that of the first electrode. In the above light emitting device, the material for forming the first electrode and the material for forming the second electrode may be the same.
본 발명에 따르면, 발광 장치의 제조 공정을 단순화할 수 있다.According to the present invention, the manufacturing process of the light emitting device can be simplified.
[제1 실시 형태][First Embodiment]
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 발광 장치의 모식적인 사시도를 도시한다. 또한, 도2는 제1 실시 형태에 관한 발광 장치의 모식적인 종단면도를 도시한다.1 is a schematic perspective view of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention. 2 shows a schematic longitudinal cross-sectional view of the light emitting device according to the first embodiment.
(발광 장치(1)의 구성)(Configuration of Light Emitting Device 1)
제1 실시 형태에 관한 발광 장치(1)는, 도1에 도시하는 바와 같이 (0001)면을 갖는 사파이어 기판(10)과, 사파이어 기판(10) 상에 마련되는 제2 도전형 제2 반도체층으로서의 n형 GaN층(20)과, n형 GaN층(20) 상에 마련되는 발광층(22)과, 발광층(22) 상에 마련되는 제2 도전형과는 상이한 제1 도전형 제1 반도체층으로서 의 p형 GaN층(24)을 갖는 반도체 적층 구조를 갖는다.As shown in FIG. 1, the
또한, 발광 장치(1)는 p형 GaN층(24) 상의 소정의 영역에 형성되는 제1 전극으로서의 p형용 전극(40)과, p형 GaN층(24) 상에 있어서 p형용 전극(40)과 이격되어 형성되는 제2 전극으로서의 n형용 전극(42)을 구비한다. 또한, 발광 장치(1)는, 도2에 도시하는 바와 같이 n형용 전극(42)의 하방의 p형 GaN층(24)과 발광층(22)을 관통하는 동시에 n형 GaN층(20)의 일부의 영역까지 도달하는 소정의 영역에 있어서, n형용 전극(42)과 n형 GaN층(20)을 전기적으로 양방향으로 도통 가능한 부분 도통부(26)를 구비한다.The
여기서, n형 GaN층(20)과, 발광층(22)과, p형 GaN층(24)은 각각, 예를 들어 유기 금속 화학 기상 성장법(Metal Organic Chemical Vapor Deposition : MOCVD)에 의해 형성되는 III족 질화물 화합물 반도체로 이루어지는 층이다.Here, the n-
예를 들어, n형 GaN층(20)은 소정량의 Si를 n형 도펀트로서 도핑한 n-GaN으로 형성된다. 또한, 발광층(22)은 InxGa1 - xN/GaN으로 형성되는 양자 우물 구조(quantum well structure)를 갖는다. 또한, p형 GaN층(24)은 소정량의 Mg를 p형 도펀트로서 도핑한 p-GaN으로 형성된다.For example, the n-
또한, 본 실시 형태에 관한 p형 GaN층(24) 상에 형성되는 n형용 전극(42)은, p형용 전극(40)과 이격된 위치, 즉 전기적으로 서로 절단되어 형성된다. 예를 들어, 상면에서 볼 때 대략 사각 형상을 갖는 발광 장치(1)의 p형 GaN층(24)의 상면에 있어서의 한 코너부의 근방을 포함하는 소정의 영역에, n형용 전극(42)이 형성 된다. 그리고, p형용 전극(40)은 n형용 전극(42)과 이격되어, 즉 n형용 전극(42)과 별개로, p형 GaN층(24)의 상면에 있어서의 한 코너부의 대각(對角)을 적어도 포함하는 소정의 영역에 형성된다.Further, the n-
여기서, p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)은 각각 동일한 재료로 형성된다. 예를 들어, p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)은 각각 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 n형용 전극(42)은, n형용 전극(42)의 면적이 p형용 전극(40)의 면적보다도 작아지도록 형성된다.Here, the p-
부분 도통부(26)는 n형용 전극(42)의 하방에 형성되어, n형용 전극(42)과 n형 GaN층(20)을 전기적으로 양방향으로 도통시키는 영역이다. 부분 도통부(26)의 존재에 의해, p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이가 전기적으로 양방향으로 도통되게 된다. 구체적으로 부분 도통부(26)는, n형용 전극(42)의 하방의 적어도 일부의 p형 GaN층(24)과 발광층(22)으로부터 n형 GaN층(20)의 일부까지를 전기적으로 도통하는 영역이다. 즉, 부분 도통부(26)에 있어서는, p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이에서 정류 특성을 발생시키지 않는다.The
예를 들어, 부분 도통부(26)는 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20)이 pn 접합하고 있는 경우에 있어서의 당해 pn 접합을 파괴하는 전압을 p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 인가하여, n형용 전극(42)의 바로 아래를 포함하는 n형용 전극(42)의 하방의 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이의 pn 접합의 일부를 파괴함으로써 형성되는, n형용 전극(42)과 n형 GaN층(20)을 전기적으로 양방향으로 도통 가능한 영역이다.For example, the partial
또한, n형 GaN층(20)을 형성하기 전에, 사파이어 기판(10) 상에 AlN 또는 GaN으로 형성되는 버퍼층을 MOCVD로 형성할 수도 있다. 또한, 발광층(22)의 양자 우물 구조는, 단일 양자 우물 구조 또는 다중 양자 우물 구조 중 어떠한 구조를 형성할 수도 있고, 또는 양자 우물 구조를 갖지 않는 발광층으로 할 수도 있다. 또한, p형 GaN층(24) 상에, p형 GaN층(24)에 대한 Mg의 도핑량보다도 높은 도핑 농도로 Mg를 도핑한 p형 콘택트층(p+형 GaN층)을 MOCVD로 형성할 수도 있다.In addition, before forming the n-
또한, 사파이어 기판(10) 상에 마련되는 버퍼층, n형 GaN층(20), 발광층(22), p형 GaN층(24), p형 GaN층(24) 및 p형 콘택트층은, 분자선 에피택시법(Molecular Beam Epitaxy : MBE) 또는 할라이드 기상 에피택시법(Halide Vapor Phase Epitaxy : HVPE) 등에 의해 형성되는 화합물 반도체층이라도 좋다.In addition, the buffer layer, the n-
또한, p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)은 산화아연(ZnO)으로 형성할 수도 있다. 혹은, p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)은 Ag, Al, Ni, Au, Pd, 또는 Cr 등으로 주로 구성되는 금속 재료에 의해 형성할 수도 있다. 또한, p형용 전극(40) 상의 일부의 영역에 패드 전극을 형성할 수도 있다. 마찬가지로 하여, n형용 전극(42) 상의 소정의 영역에 패드 전극을 형성할 수도 있다. 이 경우에 있어서, p형용 전극(40) 상에 형성되는 패드 전극과 n형용 전극(42) 상에 형성되는 패드 전극을 형성하는 재료는 동일한 재료로 형성할 수 있다. 예를 들어, 패드 전극은 Ti, Ni 및 Au 등의 금속 재료로 주로 형성할 수 있다.The p-
이상의 구성으로 이루어지는 본 실시 형태의 발광 장치(1)는, 청색 영역의 파장의 광을 발하는 LED이다. 예를 들어, 발광 장치(1)는 순전압이 3.5 V, 순전류가 20 ㎃인 경우에 있어서의 피크 파장이 470 ㎚인 광을 발하는 페이스업형(face up type) 청색 LED이다. 그리고 발광 장치(1)의 평면 치수는, 세로 치수 및 가로 치수가 각각 대략 350 ㎛이다.The
또한, 발광 장치(1)는 자외 영역, 근자외 영역, 또는 녹색 영역에 피크 파장을 갖는 광을 발하는 LED라도 좋지만, LED가 발하는 광의 피크 파장의 영역은 이들의 파장에 한정되지 않는다. 또한, 다른 변형예에 있어서는, 발광 장치(1)의 평면 치수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발광 장치(1)의 평면 치수는, 세로 치수 및 가로 치수가 각각 대략 1 ㎜로 되도록 설계할 수도 있다.The
(발광 장치(1)의 제조 방법)(Manufacturing method of light emitting device 1)
도3의 (a)는 에피택시얼 성장 기판의 종단면도를 도시한다. 또한, 도3의 (b)는 에피택시얼 성장 기판 상에 전극을 형성한 후의 종단면도를 도시한다. 그리고, 도3의 (c)는 p형용 전극과 n형용 전극을 형성한 후의 종단면도를 도시한다. 또한, 도3의 (d)는 부분 도통부를 형성한 후의 종단면도를 도시한다.Figure 3 (a) shows a longitudinal cross-sectional view of the epitaxial growth substrate. 3B shows a longitudinal cross-sectional view after forming an electrode on the epitaxial growth substrate. 3C shows a longitudinal cross-sectional view after the p-type electrode and the n-type electrode are formed. 3 (d) shows a longitudinal cross-sectional view after forming the partial conducting portion.
우선, III족 질화물 화합물 반도체가, 사파이어 기판(10)의 표면에 MOCVD를 이용하여 에피택시얼 성장됨으로써 에피택시얼 성장 기판(2)이 형성된다. 즉, 사파이어 기판(10) 상에, n형 GaN층(20)과, 발광층(22)과, p형 GaN층(24)을 이 순서로 에피택시얼 성장시켜 에피택시얼 성장 기판(2)을 형성한다[도3의 (a)].First, the group III nitride compound semiconductor is epitaxially grown on the surface of the
다음에, p형 GaN층(24) 상에 진공 증착법을 이용하여 전극(46)을 형성하여, p형 GaN층(24)을 전극(46)으로 피복한다[도3의 (b)]. 본 실시 형태에 있어서는, 전극(46)으로서 투명 전극의 ITO를 이용한다. 또한, 스퍼터법을 이용하여 Ag, Al, Ni, Au, Pd, 또는 Cr 등의 금속 재료로 전극(46)을 형성할 수도 있다.Next, the
그리고, 포토리소그래피 기술을 이용하여, 포토레지스트에 의한 마스크를 전극(46) 상의 소정의 영역에 형성한다. 여기서, n형용 전극(42)의 면적이 p형용 전극(40)의 면적보다도 작아지도록 마스크는 형성된다. 다음에, 에칭 기술을 이용하여, 마스크로 피복된 영역 이외의 전극(46)을 제거함으로써 p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)을 형성한다. 따라서, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42)은 동일 재료로 동시에 형성되게 된다. 이에 의해, 에피택시얼 성장 기판(2) 상에 p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)이 마련된, 전극 부착 기판(3)이 형성된다[도3의 (c)].Then, using a photolithography technique, a mask by photoresist is formed in a predetermined region on the
또한, 도3의 (b)에 도시한 전극(46)을 형성하기 전에, 포토리소그래피 기술을 이용하여 소정의 마스크 패턴을 형성하고, 형성한 마스크 패턴 상으로부터 전극(46)을 형성한 후에, 리프트오프법에 의해 p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)을 형성할 수도 있다.In addition, before forming the
계속해서, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 소정의 전압을 인가하는 것을 목적으로 하여, p형용 전극(40)에 전압 인가용 프로브(50)를 접촉시키는 동시에, n형용 전극(42)에 전압 인가용 프로브(52)를 접촉시킨다. 그리고, 프로브(50) 및 프로브(52)를 통해 p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 소정의 전압을 인가한다. 또한, 프로브(50) 및 프로브(52)는, 예를 들어 텅스텐 등의 금속 또는 전기 도전 재료로 형성된다.Subsequently, for the purpose of applying a predetermined voltage between the p-
즉, 우선 p형용 전극(40)을 플러스측으로 설정하는 동시에, n형용 전극(42) 을 마이너스측으로 설정한다. 그리고, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 과대한 전압을 인가하여, n형용 전극(42)과 n형 GaN층(20)을 전기적으로 양방향으로 도통 가능한 상태로 한다. 이러한 공정을 거침으로써, n형용 전극(42)과 n형 GaN층(20)을 전기적으로 양방향으로 도통 가능한 상태로 한다. 즉, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 과대한 전압을 인가함으로써, n형용 전극(42)의 하방의 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이의 적어도 일부를 전기적으로 양방향으로 도통시킨다.That is, first, the p-
구체적으로는, n형용 전극(42)의 하방에 위치하는 p형 GaN층(24)과 발광층(22)의 반도체 접합 및 발광층(22)과 n형 GaN층(20)으로 형성되는 반도체 접합의 양방의 일부를 파괴하여, p형 GaN층(24)이 발광층(22)을 통해 n형 GaN층(20)과 전기적으로 양방향으로 도통하는 데 충분한 역전압을, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 인가한다.Specifically, both the semiconductor junction of the p-
이에 의해, n형용 전극(42)의 하방의 p형 GaN층(24)으로부터 n형 GaN층(20)의 일부의 영역, 즉 p형 GaN층(24)으로부터 발광층(22)을 관통하여 n형 GaN층(20)의 일부까지 도달하는 영역이며, p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20)을 전기적으로 양방향으로 도통하는 부분 도통부(26)가 형성된다[도3의 (d)]. 이에 의해, 발광 장치(1)가 형성된다.As a result, a portion of the n-
또한, 역전압의 크기는 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이에 형성되는 반도체 접합이 파괴되어, p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이가 전기적으로 양방향으로 도통하는 정도의 크기이다. 예를 들어, p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20)이 pn 접합을 형성하고 있는 경우에는, 당해 pn 접합을 파괴하는 전압을, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 인가함으로써 부분 도통부(26)가 형성된다.In addition, the magnitude of the reverse voltage is such that the semiconductor junction formed between the p-
또한, p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이에 발광층(22)이 형성되어 있는 경우에는, p형 GaN층(24)과 발광층(22) 사이에 형성되는 접합 및 발광층(22)과 n형 GaN층(20) 사이에 형성되는 접합이 파괴되는 크기의 전압을, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 인가함으로써 부분 도통부(26)가 형성된다.In addition, when the
또한, 발광층(22)이 양자 우물 구조를 갖는 경우에는, p형 GaN층(24)과 양자 우물 구조 사이에 형성되는 접합, 양자 우물 구조에 포함되는 복수의 우물층과 복수의 배리어층으로 형성되는 복수의 접합 및 양자 우물 구조와 n형 GaN층(20) 사이에 형성되는 접합이 파괴되는 크기의 전압을, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 인가함으로써 부분 도통부(26)가 형성된다.When the
(발광 장치(1)의 동작)(Operation of the light emitting device 1)
우선, p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)에 소정의 전력을 공급하면, 전자는 n형용 전극(42)으로부터 부분 도통부(26)를 통과하고, 부분 도통부(26)로부터 n형 GaN층(20)을 통해 발광층(22)으로 공급된다. 그리고, 발광층(22)은 공급된 전류에 따라서 소정의 파장 범위의 광을 발한다. 발광층(22)이 발한 광은, 사파이어 기판(10)을 전파(傳播)하여 발광 장치(1)의 외부로 방사된다.First, when predetermined power is supplied to the p-
또한, n형용 전극(42)의 하방에 형성된 부분 도통부(26)는 n형용 전극(42)에 공급된 전류를 도통시켜 n형 GaN층(20)에 공급한다. 따라서, 부분 도통부(26)가 형성되어 있는 영역에 있어서는, 부분 도통부(26)가 형성되기 전에 당해 영역에 존 재하고 있었던 발광층(22)은 파괴되어 발광층(22)으로서의 기능을 상실하고 있으므로, n형용 전극(42)의 하방에 있어서 발광층(22)이 발광하는 일은 없다.The
(제1 실시 형태의 효과)(Effect of 1st Embodiment)
본 실시 형태에 관한 발광 장치(1)는, p형 GaN층(24) 상에 p형용 전극(40)과 n형용 전극(42)을 동시에 형성하여, p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에 소정의 전압을 인가함으로써 n형용 전극(42)의 하방의 p형 GaN층(24)으로부터 n형 GaN층(20)의 일부의 영역에 포함되는 pn 접합을 파괴할 수 있다. 이에 의해, n형용 전극(42)의 하방의 p형 GaN층(24)으로부터 n형 GaN층(20)의 일부의 영역까지를 전기적으로 양방향으로 도통시킬 수 있다. 따라서, 종래의 발광 장치의 제조 방법에서는 필수적이었던 p형 GaN층(24)으로부터 n형 GaN층(20)의 일부까지 에칭을 하는 공정과, p형용 전극과 n형용 전극을 별개로 형성하는 공정을 생략할 수 있어, 발광 장치(1)의 제조 공정을 대폭으로 간이화할 수 있다. 따라서, 발광 장치(1)의 제조 비용의 저하 및 처리량(throughput)의 향상을 도모할 수 있다.In the
또한, 본 실시 형태에 있어서는 p형용 전극(40)의 하방에 존재하는 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20)의 접합은 순방향인 한편, n형용 전극(42)의 하방에 존재하는 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20)의 접합은 역방향으로 된다. 따라서, n형용 전극(42)의 하방의 접합에 과대한 전압이 가해짐으로써 n형용 전극(42)의 하방의 접합이 파괴된다. 여기서, n형용 전극(42)의 면적이 p형용 전극(40)의 면적보다도 작으면, n형용 전극(42)의 하방의 접합을 파괴하는 데 필요로 하는 전류량은, n형용 전극(42)의 면적과 p형용 전극(40)의 면적이 동일한 경우에 비해 적어진다. 따 라서, 본 실시 형태에 있어서는 n형용 전극(42)의 면적을 p형용 전극(40)의 면적보다도 작게 함으로써, 전류량이 급격하게 증대하여 p형용 전극(40)의 하방의 접합이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in this embodiment, the junction of the p-
[제2 실시 형태]Second Embodiment
도4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 발광 장치의 제조 공정의 도중에 있어서의 전극 부착 기판의 일부의 상면도를 도시한다.4 shows a top view of a part of the substrate with electrodes in the middle of the manufacturing process of the light emitting device according to the second embodiment of the present invention.
본 실시 형태에 관한 전극 부착 기판(3)은, 외주 전극(44)을 더 구비하는 점 및 복수의 p형용 전극(40) 및 복수의 n형용 전극(42)이 형성되는 점을 제외하고 도3의 (c)에 있어서 설명한 전극 부착 기판(3)과 대략 동일하므로, 도3의 (c)에 있어서 설명한 전극 부착 기판(3)과의 차이점을 제외하고 상세한 설명은 생략한다.The board |
(전극 부착 기판(3)의 구성)(Configuration of
본 실시 형태에 관한 전극 부착 기판(3)은, p형 GaN면(25) 상에 외주 전극(44)과, 외주 전극(44)의 내측에 p형용 전극(40)과 n형용 전극(42)을 1세트로 한 유닛 전극(48)을 복수 구비한다. 복수의 유닛 전극(48)은, 예를 들어 외주 전극(44)의 내부 모서리인 외주 전극 내부 모서리(402)의 형상을 따라 소정의 간격을 두고 형성된다. 예를 들어, 복수의 유닛 전극(48)은 p형 GaN면(25) 상에 매트릭스 형상으로 형성된다.The
(전극 부착 기판(3)의 제조 방법)(Manufacturing method of the board |
외주 전극(44)은, 유닛 전극(48)이 갖는 p형용 전극(40) 및 n형용 전극(42)과 동일한 재료로 형성된다. 즉, 복수의 유닛 전극(48) 및 외주 전극(44)은 포토 리소그래피 기술과, 진공 증착 기술 또는 스퍼터링법을 이용하여 에피택시얼 성장 기판(2) 상의 전체면에 동시에 형성된다(전극 형성 공정).The outer
예를 들어, 복수의 유닛 전극(48) 및 외주 전극(44)을 형성할 영역을 제외하고, 포토레지스트 등의 마스크를 에피택시얼 성장 기판(2) 상에, 즉 p형 GaN층(24)의 상면인 p형 GaN면(25)에 형성한다. 그리고, 마스크를 형성한 후의 p형 GaN면(25)의 전체면에 300 ㎚ 두께의 Ni를 스퍼터링법에 의해 성막한다. 그리고, 리프트오프법에 의해 복수의 유닛 전극(48) 및 외주 전극(44)이 형성된다. 계속해서, 복수의 유닛 전극(48) 및 외주 전극(44)을 형성한 후의 에피택시얼 성장 기판(2)에, N2 분위기하에 있어서 400 ℃에서 5분간의 열처리를 실시한다(합금 공정). 이 합금 공정을 거침으로써, 전극 부착 기판(3)이 얻어진다.For example, except for a region where the plurality of unit electrodes 48 and the
또한, 다른 예에 있어서는 에피택시얼 성장 기판(2)의 p형 GaN면(25)의 전체면에 ITO를 형성할 수도 있다. 그리고, 복수의 유닛 전극(48) 및 외주 전극(44)을 형성할 영역에 포토레지스트 등으로 마스크를 형성한다. 계속해서, 마스크로 피복된 부분을 제외한 ITO를 에칭에 의해 제거한다. 이에 의해, 복수의 유닛 전극(48) 및 외주 전극(44)을 에피택시얼 성장 기판(2) 상에 마련하여, 전극 부착 기판(3)을 형성할 수도 있다.In another example, ITO may be formed on the entire surface of the p-
계속해서, 외주 전극(44)을 플러스측으로 설정하는 동시에, 하나의 유닛 전극(48)이 갖는 n형용 전극(42)을 마이너스측으로 설정하여, 소정의 전압을 외주 전극(44)과 n형용 전극(42) 사이에 인가한다. 예를 들어, 본 실시 형태에 있어서는 외주 전극(44)과 n형용 전극(42) 사이에 100 V 정도의 전압을 인가함으로써, n형용 전극(42)의 하방에 존재하는 p형 GaN층(24)과 발광층(22)의 반도체 접합 및 발광층(22)과 n형 GaN층(20)으로 형성되는 반도체 접합의 양방을 파괴한다(전압 인가 공정). 이러한 전압 인가 공정을, 복수의 n형용 전극(42)의 각각에 실시한다. 이에 의해, 복수의 n형용 전극(42)의 하방의 각각에, 복수의 부분 도통부(26)가 각각 형성된다.Subsequently, the
그리고, 전압 인가 공정 후에, 복수의 유닛 전극(48)의 각각에 대해 p형용 전극(40)을 플러스측으로 설정하는 동시에, n형용 전극(42)을 마이너스측으로 설정하여 p형용 전극(40)과 n형용 전극(42) 사이에서 통전하여, 유닛 전극(48)의 하방에 있어서의 전극 부착 기판(3)의 전기적 특성 및 광학 특성을 각각 측정한다(특성 평가 공정).After the voltage application step, the p-
또한, 복수의 유닛 전극(48) 중 하나에 대해 전압 인가 공정과 특성 평가 공정을 이행한 후에, 다른 유닛 전극(48)을 차례로 전압 인가 공정과 특성 평가 공정으로 이행해도 좋다. 혹은, 복수의 유닛 전극(48)의 전부에 대해 전압 인가 공정을 이행하여 복수의 유닛 전극(48)의 각각에 대해 부분 도통부(26)를 형성한 후, 복수의 유닛 전극(48)의 전부에 대해 특성 평가 공정을 이행해도 좋다.In addition, after performing a voltage application process and a characteristic evaluation process with respect to one of the some unit electrode 48, you may transfer another unit electrode 48 to a voltage application process and a characteristic evaluation process in order. Or after performing the voltage application process with respect to all the some unit electrode 48 and forming the
계속해서, 사파이어 기판(10)을 소정의 두께, 예를 들어 100 ㎛ 정도까지 연마한다(연마 공정). 그리고, 전극 부착 기판(3) 상의 유닛 전극(48)이 마련되어 있지 않은 영역에 있어서, 복수의 유닛 전극(48)이 각각 별개로 상면에서 볼 때 대략 사각 형상의 영역에 포함되도록 스크라이브한다. 즉, 소정의 칩 형상(예를 들 어, 대략 사각형) 및 칩 치수(예를 들어, 대략 350 ㎛ 평방)가 되도록 스크라이브한다. 계속해서, 클리빙(cleaving)함으로써 스크라이브한 형상을 따라 복수의 발광 장치(1)가 형성된다(칩화 공정).Subsequently, the
또한, 본 실시 형태에 있어서 외주 전극(44)은 상면에서 볼 때 대략 사각형이지만, 외주 전극(44)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 외주 전극(44)의 형상은 상면에서 볼 때 에피택시얼 성장 기판(2)의 기판 외부 모서리(300)를 따른 형상, 예를 들어 대략 원 형상으로 형성할 수도 있다. 그리고, 1매의 에피택시얼 성장 기판(2)으로부터 취득할 수 있는 발광 장치(1)의 개수의 최대화를 도모하기 위해, 복수의 유닛 전극(48)을 대략 원 형상의 외주 전극(44)의 외주 전극 내부 모서리를 따라 소정의 간격으로 배치할 수도 있다.In addition, in this embodiment, although the
(제2 실시 형태의 효과)(Effect of 2nd Embodiment)
본 실시 형태에 관한 발광 장치(1)의 제조 방법에 따르면, 에피택시얼 성장 기판(2)에 복수의 유닛 전극 및 외주 전극(44)을 동일한 공정에서 동시에 형성할 수 있다. 그리고, 복수의 n형용 전극(42)의 각각과 외주 전극(44) 사이에 소정의 전압을 인가함으로써, 복수의 n형용 전극(42)의 각각의 하방에 위치하는 p형 GaN층(24)으로부터 n형 GaN층(20)의 일부의 영역까지를 전기적으로 양방향으로 도통시킬 수 있다. 이에 의해, 종래의 발광 장치의 제조 방법에서는 필수적이었던 p형 GaN층(24)으로부터 n형 GaN층(20)의 일부까지 에칭하는 공정과, p형용 전극과 n형용 전극을 별개로 형성하는 공정을 생략할 수 있어, 발광 장치(1)의 제조 공정을 대폭으로 간이화할 수 있다. 이에 의해, 종래의 발광 장치의 제조 방법에 비해, 수율의 향상 및 제조 시간 및 제조 비용의 대폭적인 저감을 실현할 수 있다.According to the manufacturing method of the light-emitting
<실시예><Examples>
도5는 본 발명의 실시예에 관한 전극 부착 기판의 일부를 확대한 사시도를 도시한다.5 is an enlarged perspective view of a part of the substrate with electrodes according to the embodiment of the present invention.
(전극 부착 기판(4)의 구조)(Structure of Electrode Substrate 4)
전극 부착 기판(4)은, 사파이어 기판(10)과, 사파이어 기판(10) 상에 마련된 버퍼층과, 버퍼층 상에 마련된 n형 GaN층(20)과, n형 GaN층(20) 상에 마련된 발광층(22)과, 발광층(22) 상에 마련된 p형 GaN층(24)과, p형 GaN층(24) 상에 마련된 콘택트층과, 콘택트층 상에 마련된 전극을 이 순서로 형성하여 얻어졌다.The
구체적으로는, 사파이어 기판(10) 상에 복수의 화합물 반도체층을 MOCVD에 의해 성장시켜 에피택시얼 성장 기판(2)을 얻었다. 즉, 우선 사파이어 기판(10) 상에 버퍼층으로서의 AlN을 15 ㎚ 성장시켰다. 계속해서, 버퍼층 상에 Si를 1 내지 4 × 1018(㎝-3)의 범위에서 도프한 주로 GaN으로 형성되는 n형 GaN층(20)을 약 3000 내지 4000 ㎚ 성장시켰다. 그리고, n형 GaN층(20) 상에, 발광층(22)으로서 In0.2Ga0.8N/GaN(In0.2Ga0.8N : 3 ㎚, GaN : 10 내지 12 ㎚)으로 구성되는 양자 우물을 6쌍 성장시켰다.Specifically, a plurality of compound semiconductor layers were grown on the
계속해서, 발광층(22) 상에, p형 GaN층(24)으로서 Mg를 1 × 1020(㎝-3) 도프한 p-In0 .08Ga0 .92N/p-Al0 .3Ga0 .7N(p-In0 .08Ga0 .92N : 1.7 ㎚, p-Al0 .3Ga0 .7N : 4 ㎚)으로 구 성되는 층을 5쌍 성장시킨 후, Mg를 5 × 1019(㎝-3) 도프한 p-GaN층을 80 내지 100 ㎚ 성장시켰다. 그리고 p형 GaN층(24) 상에, 콘택트층으로서 Mg를 1 × 1020(㎝-3) 도프한 p+-GaN층을 25 ㎚ 성장시켰다. 이에 의해, 에피택시얼 성장 기판(2)이 얻어졌다.Subsequently, the
다음에, 콘택트층 상에, 포토리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 원 전극(43), 링 전극(41) 및 외주 전극(45)을 각각 형성하였다. 구체적으로는, 우선 콘택트층 상의 전체면에 300 ㎚의 ITO를 진공 증착법에 의해 형성하였다. 계속해서, ITO를 증착한 후의 에피택시얼 성장 기판(2)에, N2 분위기하에 있어서, 700 ℃에서 5분간의 열처리를 실시하였다.Next, the
다음에, 원 전극(43), 링 전극(41) 및 외주 전극(45)을 형성할 영역에 포토레지스트에 의한 마스크를 형성하였다. 계속해서, ITO 에칭액을 이용하여 에칭함으로써 마스크로 피복되어 있는 영역을 제외한 ITO를 제거하였다. 이에 의해, 전극 부착 기판(4)이 얻어졌다.Next, a mask using a photoresist was formed in a region where the
또한, 원 전극(43)과 링 전극(41)과 외주 전극(45)의 내부 모서리는 동심원 형상으로 마련되어 있고, 원 전극(43)의 직경은 200 ㎛이고, 원 전극(43)의 외부 모서리로부터 링 전극(41)의 내부 모서리까지의 거리는 5 ㎛이다. 또한, 링 전극(41)의 외부 모서리로부터 외주 전극(45)의 내부 모서리까지의 거리는 20 ㎛이다.In addition, the inner edges of the
(전극 부착 기판(4)에 대한 전압 인가 공정)(Voltage application process to the
도6은 원 전극과 외주 전극 사이에 0 내지 10 V의 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선을 나타낸다.Fig. 6 shows IV curves when a voltage of 0 to 10 V is applied between the raw electrode and the outer electrode.
우선, 원 전극(43)을 마이너스측으로 설정하는 동시에, 외주 전극(45)을 플러스측으로 설정하고, 0 V 내지 약 10 V까지 전압치를 순차 증가시켜 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 전압을 인가하였다. 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 인가하는 전압이 4.0(V)인 경우에 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 흐르는 전류는 약 2.0E-4(A)였다. 그리고, 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 인가하는 전압을 4.0(V)로부터 서서히 증가시키면, 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이를 흐르는 전류도 전압의 증가에 따라서 서서히 증가하였다.First, the
도7은 원 전극과 외주 전극 사이에 0 내지 80 V의 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선을 나타낸다.Fig. 7 shows IV curves when a voltage of 0 to 80 V is applied between the raw electrode and the outer electrode.
도6과 마찬가지로, 원 전극(43)을 마이너스측으로 설정하는 동시에, 외주 전극(45)을 플러스측으로 설정하고, 0 V로부터 약 80 V까지 전압치를 순차 증가시켜 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 전압을 인가하였다. 인가 전압이 약 50 V까지는 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 흐르는 전류는 약 1.0E-3(A) 이하였다. 그리고, 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 인가한 전압이 약 60 V 이상으로부터 약 80(V)까지의 사이에서 급격하게 전류가 증가하였다. 이것은, 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 약 80(V)의 전압을 인가하였기 때문에, 원 전극(43)의 하방의 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이의 pn 접합이 파괴되어 부분 도통부(26)가 형 성되었기 때문이다.6, the
도8은 원 전극의 하방의 반도체 접합을 파괴한 후의 IV 곡선을 나타낸다.Fig. 8 shows the IV curve after breaking the semiconductor junction below the original electrode.
다음에, 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 약 80(V)의 전압을 인가한 후, 다시 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 전압(순전압)을 인가하여 IV 특성을 측정하였다. 원 전극(43)의 하방의 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이의 pn 접합을 파괴하기 전에 있어서는, 인가 전압이 1.0 V에서 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 흐르는 전류는 약 0.5E-4(A)였다(도6). 한편, pn 접합을 파괴한 후에는, 도8에 나타낸 바와 같이 인가 전압이 1.0 V에 있어서 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 흐르는 전류는 약 1.2E-2(A)였다. 또한, 원 전극(43)과 외주 전극(45)을 포함하는 전극 부착 기판(4)이 통상 사이즈(예를 들어, 350 ㎛ 평방 정도의 사이즈)인 발광 소자와 동등한 사이즈를 갖는 것이면, 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이는 정류성을 나타내지만, 도8에 있어서는 외주 전극의 면적이 매우 큰 것이기 때문에 정류성을 나타내지 않는다.Next, a voltage of about 80 (V) is applied between the
(전압 인가 공정 후의 특성 평가)(Characteristic evaluation after voltage application process)
도9는 부분 도통부를 형성한 후에 원 전극과 링 전극 사이에 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선을 나타낸다.Fig. 9 shows IV curves when voltage is applied between the original electrode and the ring electrode after forming the partial conduction portion.
원 전극(43)의 하방에 부분 도통부(26)를 형성한 후, 원 전극(43)을 마이너스측으로 설정하는 동시에, 링 전극(41)을 플러스측으로 설정하여, 원 전극(43)과 링 전극(41)사이에 0.0(V) 내지 5.0(V)의 범위에서 전압을 인가하였다. 이 경우에, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에서는 정류 특성이 관찰되었다. 또한, 원 전 극(43)과 링 전극(41) 사이에 약 2.8 V 이상의 전압을 인가하였을 때, 피크 파장이 460 ㎚인 청색의 발광이 관찰되었다. 또한, 전극 부착 기판(4)은 20(㎃)에 있어서의 구동 전압이 약 3.9(V)였다.After the
도10은 부분 도통부를 형성한 후에 원 전극과 링 전극 사이에 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선을 나타낸다.Fig. 10 shows IV curves when voltage is applied between the original electrode and the ring electrode after forming the partial conduction portion.
도10을 참조하면, 본 실시예에 관한 전극 부착 기판(4)은, pn 접합을 갖는 LED에 특유의 IV 곡선과 동일한 특성이 얻어져 있는 것을 알 수 있었다. 즉, 원 전극(43)의 하방에 부분 도통부(26)를 형성한 후, 원 전극(43)을 마이너스측으로 설정하는 동시에, 링 전극(41)을 플러스측으로 설정하고, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 순방향 전압을 인가한 경우, 약 2.8(V) 이상에 있어서 전압의 증가와 함께 전류는 증가하였다. 한편, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 역방향 전압을 인가한 경우, 적어도 -4.0(V)까지는 거의 전류가 흐르지 않았다. 이에 의해, 원 전극(43)의 하방의 적어도 일부에 대해서만 부분 도통부(26)가 형성된 것을 알 수 있다.10, it turned out that the board | substrate with
이상의 설명은, 원 전극(43)과 외주 전극(45) 사이에 전압을 인가하여 부분 도통부(26)를 형성하는 경우에 대한 것이지만, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 전압을 인가함으로써 부분 도통부(26)를 형성하는 것도 가능하다. 이하에, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 전압을 인가하여 부분 도통부(26)를 형성하는 경우에 대해 설명한다.The above description is for the case where the
(전극 부착 기판(4)에 대한 전압 인가 공정)(Voltage application process to the
도11은 원 전극과 링 전극 사이에 -10 V 내지 10 V의 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선을 나타낸다.Fig. 11 shows an IV curve when a voltage of -10 V to 10 V is applied between the raw electrode and the ring electrode.
우선, 원 전극(43)을 마이너스측으로 설정하는 동시에, 링 전극(41)을 플러스측으로 설정하고, -10 V로부터 약 10 V까지 전압치를 순차 증가시켜 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 전압을 인가하였다. 이 전압 인가 조건에서는, 원 전극(43)의 하방의 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이의 pn 접합은 파괴되지 않아, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에는 거의 전류가 흐르지 않는 것이 확인되었다.First, the
도12는 원 전극과 링 전극 사이에 0 내지 47 V의 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선을 나타낸다.Fig. 12 shows IV curves when a voltage of 0 to 47 V is applied between the source electrode and the ring electrode.
도11과 마찬가지로, 원 전극(43)을 마이너스측으로 설정하는 동시에, 링 전극(41)을 플러스측으로 설정하고, 0 V로부터 약 47 V까지 전압치를 순차 증가시켜 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 전압을 인가하였다. 인가 전압이 약 40 V까지는, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 흐르는 전류는 약 2.00E-3(A) 이하였다. 그리고, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 인가한 전압이 약 40 V 이상으로부터 약 47(V)까지의 사이에서 급격하게 전류가 증가하였다. 이것은, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 약 47(V)의 전압을 인가하였으므로, 원 전극(43)의 하방의 p형 GaN층(24)과 n형 GaN층(20) 사이의 pn 접합이 파괴되어 부분 도통부(26)가 형성되었기 때문이다.Similarly to Fig. 11, the
도13은 원 전극의 하방의 반도체 접합을 파괴한 후의 IV 곡선을 나타낸다.Fig. 13 shows the IV curve after breaking the semiconductor junction below the original electrode.
다음에, 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에, 파괴 전과 마찬가지로 -10 V로 부터 약 10 V까지 전압치를 순차 증가시켜 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 전압을 인가하였다. pn 접합을 파괴한 후의 전압 인가 조건에서는, 인가 전압이 +2.7 V에서 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 전류가 흘러, 인가 전압의 증대에 따라서 전류치가 상승하는 것이 확인되었다. 인가 전압이 10 V에서 원 전극(43)과 링 전극(41) 사이에 흐르는 전류는 약 7.50E-3(A)였다.Next, between the
이상, 본 발명의 실시 형태 및 실시예를 설명하였지만, 상기에 기재한 실시 형태 및 실시예는 특허청구범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시 형태 및 실시예 중에서 설명한 특징의 조합 전부가 발명의 과제를 해결하기 위한 수단에 필수적이라고는 할 수 없는 점에 유의해야 한다.As mentioned above, although embodiment and Example of this invention were described, embodiment and Example mentioned above do not limit invention regarding a claim. In addition, it should be noted that not all combinations of the features described in the embodiments and examples are essential to the means for solving the problems of the invention.
도1은 제1 실시 형태에 관한 발광 장치의 개념적인 사시도.1 is a conceptual perspective view of a light emitting device according to a first embodiment.
도2는 제1 실시 형태에 관한 발광 장치의 종단면도.Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the light emitting device according to the first embodiment.
도3은 제1 실시 형태에 관한 발광 장치의 제조 공정을 도시하는 도면.3 is a diagram showing a manufacturing process of a light emitting device according to the first embodiment;
도4는 제2 실시 형태에 관한 전극 부착 기판의 일부의 상면도.4 is a top view of a part of the substrate with electrodes according to the second embodiment.
도5는 실시예에 관한 전극 부착 기판의 일부를 확대한 사시도.5 is an enlarged perspective view of a part of the substrate with an electrode according to the embodiment;
도6은 실시예에 관한 원 전극과 외주 전극 사이에 0 내지 10 V의 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선.Fig. 6 is an IV curve when a voltage of 0 to 10 V is applied between the raw electrode and the outer circumferential electrode according to the embodiment.
도7은 실시예에 관한 원 전극과 외주 전극 사이에 0 내지 80 V의 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선.7 is an IV curve when a voltage of 0 to 80 V is applied between the raw electrode and the outer circumferential electrode according to the embodiment.
도8은 실시예에 관한 원 전극의 하방의 반도체 접합을 파괴한 후의 IV 곡선.8 is an IV curve after breaking a semiconductor junction below the raw electrode according to the embodiment;
도9는 실시예에 관한 부분 도통부를 형성한 후에 원 전극과 링 전극 사이에 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선.Fig. 9 is an IV curve when voltage is applied between the original electrode and the ring electrode after forming the partial conducting portion according to the embodiment.
도10은 실시예에 관한 부분 도통부를 형성한 후에 원 전극과 링 전극 사이에 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선.Fig. 10 is an IV curve when voltage is applied between the original electrode and the ring electrode after forming the partial conduction portion according to the embodiment.
도11은 실시예에 관한 원 전극과 링 전극 사이에 -10 내지 10 V의 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선.Fig. 11 is an IV curve when a voltage of -10 to 10 V is applied between the raw electrode and the ring electrode according to the embodiment.
도12는 실시예에 관한 원 전극과 링 전극 사이에 0 내지 47 V의 전압을 인가하였을 때의 IV 곡선.Fig. 12 is an IV curve when a voltage of 0 to 47 V is applied between the raw electrode and the ring electrode according to the embodiment.
도13은 실시예에 관한 원 전극의 하방의 반도체 접합을 파괴한 후의 IV 곡 선.Fig. 13 is an IV curve after breaking a semiconductor junction below the raw electrode according to the embodiment.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 발광 장치, 2 : 에피택시얼 성장 기판, 3, 4 : 전극 부착 기판, 10 : 사파이어 기판, 20 : n형 GaN층, 22 : 발광층, 24 : p형 GaN층, 25 : p형 GaN면, 26 : 부분 도통부, 40 : p형용 전극, 41 : 링 전극, 42 : n형용 전극, 43 : 원 전극, 44, 45 : 외주 전극, 46 : 전극, 48 : 유닛 전극, 50, 52 : 프로브, 300 : 기판 외부 모서리, 400 : 외주 전극 외부 모서리, 402 : 외주 전극 내부 모서리DESCRIPTION OF
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007192857A JP5098482B2 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | LIGHT EMITTING DEVICE MANUFACTURING METHOD AND LIGHT EMITTING DEVICE |
JPJP-P-2007-00192857 | 2007-07-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090012048A KR20090012048A (en) | 2009-02-02 |
KR100967245B1 true KR100967245B1 (en) | 2010-06-30 |
Family
ID=40403003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080051340A KR100967245B1 (en) | 2007-07-25 | 2008-06-02 | Manufacturing method of light emitting device and light emitting device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5098482B2 (en) |
KR (1) | KR100967245B1 (en) |
TW (1) | TWI423468B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011071443A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | Method of manufacturing light emitting device |
CN110554300B (en) * | 2019-09-05 | 2024-03-29 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | Detection device and detection method for detecting hydrolysis resistance of LED chip |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH038378A (en) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Light emitting device using diamond |
JP2004096122A (en) | 2003-09-22 | 2004-03-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | Method for producing gallium nitride compound semiconductor |
KR20050027910A (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-21 | 옵토 테크 코포레이션 | Light-emitting device with enlarged active light-emitting region |
KR100576872B1 (en) | 2004-09-17 | 2006-05-10 | 삼성전기주식회사 | Nitride semiconductor light emitting diode with esd protection capacity |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2786952B2 (en) * | 1991-02-27 | 1998-08-13 | 株式会社豊田中央研究所 | Gallium nitride based compound semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same |
JPH0543744A (en) * | 1991-08-15 | 1993-02-23 | Nippon Seirou Kk | Wax-based aging preventing agent for preventing bloom of rubber surface |
JPH05343744A (en) * | 1992-06-05 | 1993-12-24 | Nisshin Steel Co Ltd | Die bond type light emitting diode and manufacture thereof |
JP3490103B2 (en) * | 1992-10-12 | 2004-01-26 | 豊田合成株式会社 | Gallium nitride based compound semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same |
JPH0774393A (en) * | 1993-09-03 | 1995-03-17 | Nisshin Steel Co Ltd | Light emitting element and its manufacturing method |
JPH10294491A (en) * | 1997-04-22 | 1998-11-04 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting element, manufacture thereof and light-emitting device |
JP2004363346A (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
-
2007
- 2007-07-25 JP JP2007192857A patent/JP5098482B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-05-28 TW TW97119673A patent/TWI423468B/en active
- 2008-06-02 KR KR1020080051340A patent/KR100967245B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH038378A (en) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Light emitting device using diamond |
KR20050027910A (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-21 | 옵토 테크 코포레이션 | Light-emitting device with enlarged active light-emitting region |
JP2004096122A (en) | 2003-09-22 | 2004-03-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | Method for producing gallium nitride compound semiconductor |
KR100576872B1 (en) | 2004-09-17 | 2006-05-10 | 삼성전기주식회사 | Nitride semiconductor light emitting diode with esd protection capacity |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200915617A (en) | 2009-04-01 |
KR20090012048A (en) | 2009-02-02 |
JP5098482B2 (en) | 2012-12-12 |
TWI423468B (en) | 2014-01-11 |
JP2009032761A (en) | 2009-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106374018B (en) | Light emitting element and method for manufacturing the same | |
US8618551B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
US7919784B2 (en) | Semiconductor light-emitting device and method for making same | |
EP2270880A2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
JP5549629B2 (en) | Light emitting element | |
US20130015465A1 (en) | Nitride semiconductor light-emitting device | |
EP1929545A1 (en) | Semiconductor light-emitting device and method for making same | |
US10505092B2 (en) | Light-emitting diode device | |
US20240297207A1 (en) | Light emitting device | |
JP2011243614A (en) | Light emitting device | |
KR20110085726A (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method of the same | |
KR100967245B1 (en) | Manufacturing method of light emitting device and light emitting device | |
US12040344B2 (en) | Light emitting device and display apparatus having the same | |
JP5772213B2 (en) | Light emitting element | |
JP2014175338A (en) | Semiconductor light-emitting element and manufacturing method of the same | |
KR102046082B1 (en) | light emitting device and manufacturing method thereof | |
US20150263229A1 (en) | Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same | |
KR101305746B1 (en) | Semiconductor light emitting device | |
JP5617670B2 (en) | Light emitting element | |
KR20130007033A (en) | Nitride based light emitting device and method for manufacturing the same | |
JP2021002594A (en) | Luminescent thyristor, luminescent thyristor array, and manufacturing method of luminescent thyristor | |
KR20120073396A (en) | Light emitting diode and method of fabricating the same | |
KR20110086983A (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method of the same | |
KR20100096328A (en) | Nitride semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same | |
KR20130065211A (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
AMND | Amendment | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130531 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140603 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150518 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160517 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170522 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180530 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190530 Year of fee payment: 10 |