KR101039997B1 - ｎ-ＺｎＯ/ｐ-ＧａＡｓ 이종접합 포토 다이오드 및 그제조방법 - Google Patents

ｎ-ＺｎＯ/ｐ-ＧａＡｓ 이종접합 포토 다이오드 및 그제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101039997B1
KR101039997B1 KR1020040014064A KR20040014064A KR101039997B1 KR 101039997 B1 KR101039997 B1 KR 101039997B1 KR 1020040014064 A KR1020040014064 A KR 1020040014064A KR 20040014064 A KR20040014064 A KR 20040014064A KR 101039997 B1 KR101039997 B1 KR 101039997B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
type
layer
zno
gallium arsenide
ohmic contact
Prior art date
Application number
KR1020040014064A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050088663A (ko
Inventor
이광철
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020040014064A priority Critical patent/KR101039997B1/ko
Publication of KR20050088663A publication Critical patent/KR20050088663A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101039997B1 publication Critical patent/KR101039997B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B59/00—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements
    • A01B59/002—Details, component parts
    • A01B59/008—Link connectors with spherical surfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B59/00—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements
    • A01B59/002—Details, component parts
    • A01B59/006—Latched hooks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B59/00—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements
    • A01B59/04—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements for machines pulled or pushed by a tractor
    • A01B59/042—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements for machines pulled or pushed by a tractor having pulling means arranged on the rear part of the tractor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

본 발명은, 기판인 p형 갈륨아세나이드층과, UV-가시광 영역의 디텍터로서 상기 p형 갈륨아세나이드층 상에 형성된 n형 ZnO층과, 상기 n형 ZnO층 상의 일측에 형성된 오믹 컨택트 n형 메탈과, 상기 p형 갈륨아세나이드층의 하부에 형성된 오믹 컨택트 p형 메탈과, 수광된 빛의 투과층으로서 상기 n형 ZnO층에 형성된 실리콘 나이트라이드 절연층을 포함하는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드를 제공한다.

Description

ｎ-ＺｎＯ/ｐ-ＧａＡｓ 이종접합 포토 다이오드 및 그 제조방법{n-ZnO/p-GaAs heterojunction photodiode and fabrication method}
도 1은 종래의 포토 다이오드를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 포토 다이오드의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 메사 형태의 포토 다이오드의 구조를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
11, 21: 오믹 컨택트 p형 메탈(ohmic contact p-metal)
12: p형 Si층 13: n형 Si층
22: p형 갈륨아세나이드층 23: n형 ZnO층
14, 24: 실리콘 나이트라이드(SiNx) 절연층
15, 25: 오믹 컨택트 n형 메탈(ohmic contact n-metal)
본 발명은 포토다이오드에 관한 것으로서, 특히 가까운 장래에 수요가 늘어날 것으로 예측되는 UV-가시광 영역의 디텍터로서 가시광 영역에서 광투과율이 높고, 높은 다이렉트 밴드갭을 가진 물질인 ZnO 반도체를 이용하여 고속응답특성을 갖는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광픽업장치에서는 디스크의 표면에 있는 피트정보를 읽기 위해 광원에서 광을 발생시켜 디스크에 조사하여 반사되어 오는 광을 검출하도록 구성되는데, 포토 다이오드는 이러한 광픽업장치에서 반사되어 오는 광을 검출하는 디텍터로서 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 포토 다이오드를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 포토 다이오드는 p형 실리콘(Si)층(11)상에 n형 실리콘(Si)층(12)을 적층시켜 n-p형 동종접합을 형성하여 포토 다이오드의 기능을 수행한다.
또한, 상부의 n형 전극은 Al-Au의 오믹 컨택트(ohmic contact) n형 메탈층이고, 하부의 p형 전극은 Ti-Pt-Au의 오믹 컨택트(ohmic contact) p형 메탈층이다.
또한, 최상부에 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 적층하여 절연층(14)을 형성하고 투과층의 역할을 하도록 한다.
이와 같이 구성된 동종접합의 포토 다이오드는 수광 소자로서 파장이 0.6~0.8㎛ 대역의 빛을 흡수한다.
그러나, 이러한 동종접합의 포토 다이오드에서는 향후 개발되어질 0.4 ~ 0.5 ㎛대역의 광디스크 드라이브(ODD:Optical Disc Drive)용 UV-가시광 영역 레이저 다이오드에 대한 대응 디텍터(detector)로서는 한계를 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가까운 장래에 수요가 늘어날 것으로 예측되는 UV-가시광 영역의 디텍터로서 가시광 영역에서 광투과율이 높고, 높은 다이렉트 밴드갭을 가진 물질인 ZnO 반도체를 이용하여 고속응답특성을 갖는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면,
p형 갈륨아세나이드층과,
UV-가시광 영역의 디텍터로서 상기 p형 갈륨아세나이드층 상에 형성된 n형 ZnO층과,
상기 n형 ZnO층 상의 일측에 형성된 오믹 컨택트 n형 층과,
상기 p형 갈륨아세나이드층의 하부에 형성된 오믹 컨택트 p형 층과,
수광된 빛의 투과층으로서 상기 n형 ZnO층에 형성된 절연층을 포함하는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드를 제공한다.
또한, 상기 p형 갈륨아세나이드층은 500 ~ 700㎛의 두께를 가지고, 상기 n형 ZnO층은 80 ~ 120nm의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면,
기판으로서 p형 갈륨아세나이드층을 소정의 두께로 가공하는 단계와,
상기 p형 갈륨아세나이드층 상에 n형 ZnO층을 성장시키는 단계와,
상기 n형 ZnO층 상에는 상부 n형 전극으로서 오믹 컨택트 n형 층을 형성하는 단계와,
상기 p형 갈륨아세나이드층의 하부에는 하부 p형 전극으로서 오믹 컨택트 p형 층을 형성하는 단계와,
상기 n형 ZnO층 상에 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 n형 ZnO층은 스퍼터링법 또는 MOCVD법에 의해 상기 p형 갈륨아세나이드층상에 증착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 p형 갈륨아세나이드층은 500 ~ 700㎛의 두께로 성장시키고, 상기 n형 ZnO층은 80 ~ 120nm의 두께로 성장시키는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 포토 다이오드의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 메사 형태의 포토 다이오드의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포토 다이오드는 기판으로서 p형 갈륨아세나이드층(22)과, 상기 p형 갈륨아세나이드층(22) 상에 형성된 n형 ZnO층(23)과, 상기 n형 ZnO층(23) 상의 일측에 형성된 오믹 컨택트 n형 메탈(25)과, 상기 p형 갈륨아세나이드층(22)의 하부에 형성된 오믹 컨택트 p형 메 탈(21)과, 상기 n형 ZnO층(23)에 형성된 실리콘 나이트라이드(SiNx) 절연층(24)을 포함한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 포토 다이오드에서 n형 ZnO층(23)은 0.4 ~ 0.5㎛대역의 UV-가시광 영역의 디텍터로서 가시광 영역에서 광투과율이 높고, 높은 다이렉트 밴드갭(-3.3eV)을 가진 물질인 ZnO 반도체를 이용하여 고속응답특성을 갖는다.
또한, 하부층인 p형 갈륨아세나이드층(22)과 함께 n-p 이종접합(heterojunction)을 형성하여 포토 다이오드 기능을 수행한다.
또한, 상부의 n형 전극은 Al-Au의 오믹 컨택트(ohmic contact) n형 메탈층이고, 하부의 p형 전극은 Ti-Pt-Au의 오믹 컨택트(ohmic contact) p형 메탈층이다.
또한, 최상부에 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 적층하여 절연층(14)을 형성하고 수광된 빛을 통과시키는 투과층의 역할을 수행한다.
이하에서 본 발명에 따른 이종접합 포토 다이오드의 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 기판으로서 p형 갈륨아세나이드층(22)을 소정의 두께로 가공한다.
이때, 상기 p형 갈륨아세나이드층(22)의 두께는 대략 600㎛이고, 통상적으로 500 ~ 700㎛ 범위내에서 형성된다.
이후, 상기 p형 갈륨아세나이드층(22) 상에 n형 ZnO층(23)을 성장시키는데, 상기 n형 ZnO층(23)의 두께는 대략 100nm의 두께를 가지고, 통상적으로 80 ~ 120nm 범위내에서 형성된다.
여기서, n형 ZnO층(23)은 대표적인 PVD(Physical Vapor Deposition)법인 스퍼터링(sputtering)법을 이용하여 상기 p형 갈륨아세나이드층(24)상에 증착된다.
또한, 상기 n형 ZnO층(23)은 MOCVD법에 의해 형성되어 질 수도 있다.
이후, 상기 n형 ZnO층(23) 상에는 상부 n형 전극으로서 Al-Au의 오믹 컨택트(ohmic contact) n형 메탈층을 형성하고, 상기 p형 갈륨아세나이드층(23)의 하부에는 하부 p형 전극으로서 Ti-Pt-Au의 오믹 컨택트(ohmic contact) p형 메탈층을 형성한다.
이후, 최상부에 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 적층하여 절연층(14)을 형성한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이종접합 포토 다이오드 및 그 제조방법은, p-GaAs와 n-ZnO 이종접합 포토 다이오드를 구조로서 가까운 장래에 수요가 늘어날 것으로 예측되는 UV-가시광 영역의 ODD(Optical Disc Drive)용 레이저 다이오드 대응 디텍터로 활용될 수 있다.
또한, 가시광 영역에서 광투과율이 높고, 높은 다이렉트 밴드갭을 가진 물질인 ZnO 반도체를 이용하므로 고속 동작에도 용이하다.

Claims (5)

  1. p형 갈륨아세나이드층과,
    UV-가시광 영역의 디텍터로서 상기 p형 갈륨아세나이드층 상에 형성된 n형 ZnO층과,
    상기 n형 ZnO층 상의 일측에 형성된 오믹 컨택트 n형 층과,
    상기 p형 갈륨아세나이드층의 하부에 형성된 오믹 컨택트 p형 층과,
    수광된 빛의 투과층으로서 상기 n형 ZnO층에 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 p형 갈륨아세나이드층은 500 ~ 700㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 n형 ZnO층은 80 ~ 120nm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드.
  4. 기판으로서 p형 갈륨아세나이드층을 소정의 두께로 가공하는 단계와,
    상기 p형 갈륨아세나이드층 상에 n형 ZnO층을 성장시키는 단계와,
    상기 n형 ZnO층 상에는 상부 n형 전극으로서 오믹 컨택트 n형 층을 형성하는 단계와,
    상기 p형 갈륨아세나이드층의 하부에는 하부 p형 전극으로서 오믹 컨택트 p형 층을 형성하는 단계와,
    상기 n형 ZnO층 상에 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 n형 ZnO층은 스퍼터링법 또는 MOCVD법에 의해 상기 p형 갈륨아세나이드층 상에 증착되는 것을 특징으로 하는 n-ZnO/p-GaAs 이종접합 포토 다이오드 제조방법.
KR1020040014064A 2004-03-02 2004-03-02 ｎ-ＺｎＯ/ｐ-ＧａＡｓ 이종접합 포토 다이오드 및 그제조방법 KR101039997B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040014064A KR101039997B1 (ko) 2004-03-02 2004-03-02 ｎ-ＺｎＯ/ｐ-ＧａＡｓ 이종접합 포토 다이오드 및 그제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040014064A KR101039997B1 (ko) 2004-03-02 2004-03-02 ｎ-ＺｎＯ/ｐ-ＧａＡｓ 이종접합 포토 다이오드 및 그제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050088663A KR20050088663A (ko) 2005-09-07
KR101039997B1 true KR101039997B1 (ko) 2011-06-09

Family

ID=37271296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040014064A KR101039997B1 (ko) 2004-03-02 2004-03-02 ｎ-ＺｎＯ/ｐ-ＧａＡｓ 이종접합 포토 다이오드 및 그제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101039997B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110071379A (ko) * 2009-12-21 2011-06-29 현대중공업 주식회사 후면전계형 이종접합 태양전지의 제조방법
KR20110071375A (ko) * 2009-12-21 2011-06-29 현대중공업 주식회사 후면전계형 이종접합 태양전지 및 그 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5116781A (en) * 1990-08-17 1992-05-26 Eastman Kodak Company Zinc diffusion process
KR100286699B1 (ko) * 1993-01-28 2001-04-16 오가와 에이지 질화갈륨계 3-5족 화합물 반도체 발광디바이스 및 그 제조방법
US6693352B1 (en) * 2000-06-05 2004-02-17 Emitronix Inc. Contact structure for group III-V semiconductor devices and method of producing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5116781A (en) * 1990-08-17 1992-05-26 Eastman Kodak Company Zinc diffusion process
KR100286699B1 (ko) * 1993-01-28 2001-04-16 오가와 에이지 질화갈륨계 3-5족 화합물 반도체 발광디바이스 및 그 제조방법
US6693352B1 (en) * 2000-06-05 2004-02-17 Emitronix Inc. Contact structure for group III-V semiconductor devices and method of producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050088663A (ko) 2005-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7943944B2 (en) GaN-based radiation-emitting thin-layered semiconductor component
US6468824B2 (en) Method for forming a semiconductor device having a metallic substrate
EP1730790B1 (en) Fabrication of semiconductor devices
JP5550078B2 (ja) 半導体発光素子
US8729580B2 (en) Light emitter with metal-oxide coating
US5517039A (en) Semiconductor devices fabricated with passivated high aluminum-content III-V material
US6903379B2 (en) GaN based LED lighting extraction efficiency using digital diffractive phase grating
JPWO2013046419A1 (ja) 窒化物半導体素子及びその製造方法
JP2007529099A (ja) 半導体デバイス上における伝導性金属層の製造
WO2005029573A1 (en) Fabrication of semiconductor devices
US20100207147A1 (en) Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
JP2007201393A (ja) 光起電力型紫外線センサ
JP2004247411A (ja) 半導体発光素子および製造方法
US20100207151A1 (en) Semiconductor light emitting device
KR101039997B1 (ko) ｎ-ＺｎＯ/ｐ-ＧａＡｓ 이종접합 포토 다이오드 및 그제조방법
JP2007311420A (ja) 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法
KR101448842B1 (ko) 발광 다이오드
JPH11354837A (ja) 発光ダイオードおよびその製造方法
JP2005197506A (ja) 窒化ガリウム基ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体発光ダイオードとその製造方法
CN113363358B (zh) 一种led芯片
JPWO2019146478A5 (ko)
US20230178695A1 (en) Radiation-emitting semiconductor component and method for producing a radiation-emitting semiconductor component
KR20080069593A (ko) 광전 반도체 칩
TWI659548B (zh) 發光裝置及其製造方法
KR102153123B1 (ko) 발광소자 및 이를 구비한 발광소자 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140423

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150506

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160504

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170512

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee