KR101533296B1 - 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자 및 그제조방법 - Google Patents

패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자 및 그제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패턴 형성 기판을 구비한 반도체 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자는, 기판, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 구비한 발광소자에 있어서, 상기 기판은 일표면상에 복수개의 볼록부를 갖는 패턴이 형성되고, 상기 패턴은 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제1 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리가 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제2 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리와 서로 다르게 형성된다.
패턴 형성 기판, 모폴로지, 추출효율

Description

패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법{Semiconductor Light Emitting Device Comprising Uneven Substrate and Manufacturing Method thereof}
본 발명은 패턴 형성 기판을 구비한 반도체 발광소자(이하, LED(light emitting device)라고 한다) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성장 기판상에 국부적으로 불규칙한 형태의 패턴을 구비함으로써 내부 전반사로 인한 추출 효율의 저하를 방지하고, 활성층의 표면적을 증가시켜 외부양자효율을 증가시킬 수 있는 질화물 반도체 LED 및 그 제조방법에 관한 것이다.
LED의 발광효율(light emitting efficiency)은 내부양자효율(internal quantum efficiency)과 추출효율(extraction efficiency)에 의해 결정된다. 일반적으로 내부양자효율은 주로 활성층의 구조와 에피탁시(epitaxy) 막질에 의해 결정되며 추출효율은 재료의 굴절률과 표면 혹은 계면의 평활도(flatness)에 의해 결정된다. InAlGaN계 질화물계 반도체의 굴절률은 2.2 - 2.9 사이이며, GaN의 경우, 2.4, 그리고 이들의 기판으로 사용되는 사파이어의 경우 1.78, 에폭시(epoxy) 수지의 경우 1.5의 굴절률을 갖는다.
도 1은 질화물계 LED에서 광경로를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 질화물계 LED에서 발생된 빛은 굴절률 차이에 의해 입사각이 임계각(critical angle)보다 클 경우, 내부 전반사를 일으키면서 외부로 추출되지 못한다. 즉, GaN/공기(12, 13) 계면에서는 임계각이 약 23.6도이며 이로 인한 광추출 효율은 약 6％이고, GaN/사파이어 기판(11, 12) 계면의 경우 광추출 효율은 약 13％이다. 사파이어 기판(11) 표면에 패턴을 형성할 경우, GaN와의 계면에서의 임계각이 커져서 광추출 효율이 향상된다.
한편 패턴이 형성된 사파이어 기판위에 성장되는 질화물 반도체의 형상은 사파이어 기판에 형성된 패턴에 따라 달라진다. 먼저, 사파이어 기판 표면상에 사각 볼록부를 갖는 패턴이 반복적으로 형성된 경우, 사각 볼록부 및 바닥면의 평탄면 즉, c-면에서 질화물 반도체의 성장이 시작되고, 상대적으로 사파이어 기판 측면에서의 성장은 거의 이루어지지 않는다. 이러한 질화물 반도체의 성장이 계속되면, 사각 볼록부와 바닥면에서 각각 성장된 질화물 반도체가 서로 만나게 되고, 점차 성장됨에 따라 평탄면을 이루게 된다.
반면, 사파이어 기판 표면상에 곡면의 볼록부가 형성된 경우, 이 경우에는 결정방향이 c-면인 바닥면에서 질화물 반도체의 성장이 시작되고, 사파이어 기판의 곡면 볼록부에는 c-면 결정면이 존재하지 않으므로, 곡면의 볼록부는 성장이 일어나지 않는다. 따라서 평탄한 바닥면에서 성장이 시작된 질화물 반도체는 수직 방향으로의 성장과 수평 방향으로의 성장이 동시에 일어나기 때문에 질화물 반도체의 성장이 계속되면 곡면의 볼록부를 메우면서 전체적으로 평탄한 표면을 얻게 된다.
즉, 패턴 형성 기판을 적용하여 질화물 반도체 발광소자를 제작할 경우, 규칙적인 패턴이 형성된 사파이어 기판위에서 성장된 질화물 반도체층이 완전히 평탄화되기 전에, n-클래드층, 활성층, p-클래드층을 형성함으로써 n-클래드층, 활성층, p-클래드층에도 굴곡을 형성할 수 있다. 그러나, 활성층의 성장 속도는 각 결정 방향에 따라 다르고, Si, Mg와 같은 도핑 원소의 도핑 농도가 결정 방향에 따라 차이가 있기 때문에 상기와 같이 규칙적인 패턴이 형성된 사파이어 기판을 이용하는 경우에는 발광효율이 높은 질화물 반도체 발광소자의 제작이 어렵다.
본 발명은 발광소자의 추출효율을 개선하고, 국부적으로 기판상의 불규칙한 패턴에 의해 질화물 반도체 성장 모드를 변화시킴으로써 활성층의 표면적을 증가시켜 내부양자효율을 증가시킬 수 있는 패턴 형성 기판을 구비한 반도체 발광소자를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따른 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자는, 기판, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 구비한 발광소자에 있어서, 상기 기판은 일표면상에 복수개의 볼록부를 갖는 패턴이 형성되고, 상기 패턴은 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제1 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리가 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제2 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리와 서로 다르게 형성된다.
상기 기판의 패턴은 비주기적인 배열로 이루어지며, 상기 기판의 패턴은 볼록부의 수직단면이 반구형상이며, 제1 및 제2 볼록부가 서로 다른 밑면의 크기를 갖는다.
상기 기판의 패턴은 볼록부의 수직단면이 다각형이며, 상기 제1 및 제2 볼록부는 동일 형상이며, 서로 다른 밑면의 크기를 갖지며, 상기 제1 및 제2 볼록부는 질화물 반도체의 성장면이 서로 다른 것이 바람직하다.
상기 기판의 패턴은 볼록부의 수직단면이 반구 및 다각형이 혼합된 것이며, 상기 다각형은 사다리꼴, 사각형 또는 삼각형인 것이 바람직하다.
상기 질화물 반도체 발광소자는 상기 기판과 상기 제1 도전형 질화물 반도체층 사이에 적어도 하나 이상의 버퍼층을 더 포함한다.
상기 기판은 사파이어 기판이며, 상기 활성층은 3차원 기하학적 굴곡이 형성된다. 상기 볼록부의 크기는 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자 제조방법은, 기판, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 구비한 발광소자 제조방법에 있어서, 상기 기판 일표면상에 복수개의 볼록부를 갖는 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 패턴이 형성된 기판위에 제1 도전형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계;를 포함하고, 상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제1 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리와 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제2 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리를 서로 다르게 형성한다.
상기 질화물 반도체 발광소자 제조방법은 상기 제1 도전형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계 전에, 상기 기판 위에 적어도 하나 이상의 버퍼층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 제1 및 제2 볼록부를 비주기적인 배열 로 형성한다.
상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 제1 및 제2 볼록부의 수직단면을 반구 형상으로 형성하며, 상기 제1 및 제2 볼록부를 서로 다른 밑면의 크기를 갖도록 형성한다.
상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 제1 및 제2 볼록부의 수직단면을 다각형 형상으로 형성하며, 상기 제1 및 제2 볼록부를 서로 다른 밑면의 크기를 갖는 동일 형상으로 형성한다.
또한, 상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 제1 및 제2 볼록부의 질화물 반도체 성장면이 서로 다르도록 형성한다.
상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 제1 및 제2 볼록부의 수직단면을 반구 및 다각형이 혼합된 패턴으로 형성하며, 상기 다각형은 사다리꼴, 사각형 또는 삼각형으로 형서하는 것이 바람직하다.
상기 기판은 사파이어 기판이며, 상기 활성층은 3차원 기하학적 굴곡이 형성된다. 상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 볼록부의 크기를 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 성장기판에 있어서, 성장 기판상에 국부적으로 불규칙한 패턴을 형성하여 내부 전반사로 인해 에피택셜층 내부로 구속되는 빛이 기판 굴곡면에서의 임계각 변화를 통하여 외부로 추 출되는 추출 효율이 향상되는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 성장기판에 있어서, 성장 기판상에 국부적으로 불규칙한 패턴을 형성하여 활성층 성장면에 굴곡을 형성하고, 이에 의해 활성층의 발광 면적의 증가 및 양자점(quantum dot) 구조가 형성됨으로써 내부양자효율이 개선되어 발광소자의 효율을 극대화하는 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명에서는 내부양자효율과 추출효율을 동시에 극대화하기 위해, 성장 기판 표면 전체에 균일한 패턴으로 볼록부를 형성하는 것이 아니라, 국부적으로 볼록부의 형상, 크기 및 볼록부 간의 이격거리를 변화시키는 것을 특징으로 한다. 즉, 성장 기판으로 사파이어 기판을 적용할 경우, 사파이어 결정면 c-면과 같이 질화물 반도체의 성장이 먼저 일어나는 성장면의 면적이 바뀌도록 볼록부의 형상, 크기 또 는 볼록부 간 이격 거리를 국부적으로 변화시킨다.
이를 통해, 발광소자의 추출 효율을 극대화하기 위해, 기판의 규칙적인 패턴 형상은 유지하면서 국부적으로 변형된 패턴을 형성함으로써, 기판위에 성장하는 질화물 반도체의 성장 모드, 즉 성장 속도 변화에 따른 모폴로지(morphology)가 돌출 및 침하 형태가 됨에 따라, 그 위에 성장되는 활성층에서의 성장 모드 또한 돌출 및 침하 형태의 구조로 형성되고, 이를 통해 내부, 외부 양자효율까지 극대화시킬 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자는 기판, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 구비한 발광소자에 있어서, 상기 기판은 일표면상에 복수개의 볼록부를 갖는 패턴이 형성되고, 상기 패턴은 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제1 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리가 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제2 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리가 서로 다르게 형성된다.
상기 기판의 패턴은 비주기적인 배열로 이루어지며, 상기 기판의 패턴은 볼록부의 수직단면이 반구 형상이며, 상기 제1 및 제2 볼록부는 서로 다른 밑면의 크기를 갖는다. 또는, 상기 기판의 패턴은 볼록부의 수직단면이 다각형이며, 상기 제1 및 제2 볼록부는 동일 형상이며, 서로 다른 밑면의 크기를 갖거나 상기 제1 및 제2 볼록부는 질화물 반도체의 성장면이 서로 다른 것이 바람직하다. 또는, 상기 기판의 패턴은 볼록부의 수직단면이 반구 및 다각형이 혼합된 형태이며, 상기 다각형은 사다리꼴, 사각형 또는 삼각형일 수 있다. 그리고, 상기 질화물 반도체 발광소자는 상기 기판과 상기 제1 도전형 질화물 반도체층 사이에 적어도 하나 이상의 버퍼층을 더 포함하며, 상기 기판은 사파이어 기판이며, 상기 활성층은 3차원 기하학적 굴곡이 형성되며, 상기 기판의 패턴의 크기는 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자 제조방법은, 기판, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 구비한 발광소자 제조방법에 있어서, 상기 기판 일표면상에 복수개의 볼록부를 갖는 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 패턴이 형성된 기판위에 제1 도전형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계;를 포함하고, 상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제1 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리와 상기 복수개의 볼록부 중 어느 하나의 제2 볼록부와 그 인접한 볼록부간 이격 거리가 서로 다르게 형성한다. 또한, 상기 질화물 반도체 발광소자 제조방법은 상기 제1 도전형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계 전에, 상기 기판 위에 적어도 하나 이상의 버퍼층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 제1 및 제2 볼록부를 비주기적인 배열 로 형성하고, 상기 제1 및 제2 볼록부의 수직단면을 반구 형상으로 형성하며, 상기 제1 및 제2 볼록부를 서로 다른 밑면의 크기를 갖도록 형성한다. 또는, 상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 제1 및 제2 볼록부의 수직단면을 다각형 형상으로 형성하며, 상기 제1 및 제2 볼록부를 서로 다른 밑면의 크기를 갖는 동일 형상으로 형성하거나, 상기 제1 및 제2 볼록부의 질화물 반도체 성장면이 서로 다르도록 형성한다. 또는, 상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 제1 및 제2 볼록부의 수직단면을 반구 및 다각형이 혼합된 패턴으로 형성하며, 상기 다각형은 사다리꼴, 사각형 또는 삼각형인 것이 바람직하다. 상기 기판은 사파이어 기판이며, 상기 활성층은 3차원 기하학적 굴곡으로 형성되고, 상기 기판의 패턴 형성 단계는, 상기 볼록부의 크기를 0.1 ㎛ ~ 10 ㎛로 형성하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명에 따른 일실시 형태의 질화물 반도체 발광소자에 적용되는 패턴 형성 기판을 나타낸 단면도이며, 볼록부의 수직단면이 반구 형상을 가진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 반구 형상(23)의 패턴이 성장 기판(21) 위에 주기적으로 배열되어 있고, 국부적으로 반구 형상의 크기가 다른 반구 형상(22)의 패턴이 형성되어 있다.
여기서, 성장 기판(21) 전체에 균일하게 배열되는 패턴은 매트릭스 패턴(matrix pattern), 국부적으로 매트릭스 패턴과 서로 다른 형상, 크기 또는 이격 거리를 갖는 패턴은 로컬 패턴(local pattern) 이라 한다.
매트릭스 패턴과 로컬 패턴에 각각 형성된 반구 형상(22, 23)의 크기가 서로 다르기 때문에, 매트릭스 패턴의 반구 형상(23)과 그 인접한 볼록부간 이격거리와 로컬 패턴의 반구 형상(22)과 그 인접한 볼록부간 이격거리는 서로 다르게 형성된다.
그 결과, 질화물 반도체의 성장이 시작되는 성장 기판(21) 바닥면의 c-면 면적이 (A) 및 (B)영역과 같이 서로 다르게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시 형태의 질화물 반도체 발광소자에 적용되는 패턴 형성 기판을 나타낸 단면도이며, 볼록부의 수직단면이 반구 및 사각 형상을 가진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사각 형상(33)의 패턴이 성장 기판(31) 위에 주기적으로 배열되어 있고, 국부적으로 반구 형상(32)의 패턴이 형성되어 있다. 여기서, 기판에 형성된 볼록부간 이격거리는 동일하나, 볼록부의 형상이 다름에 의해 인접한 성장 기판(31)의 바닥면의 면적이 (A)와 (B)와 같이 서로 다르게 형성된다.
또한, 반구 형상(32)의 패턴은 볼록부에 c-면이 없으므로, 바닥면(34)의 c-면, 즉 (B)에서만 질화물 반도체의 성장이 시작된다. 그러나, 사각 형상(33)의 패 턴은 볼록부(33) 및 바닥면(35)의 c-면, 즉 (A)에서 동시에 질화물 반도체의 성장이 시작된다.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시 형태의 질화물 반도체 발광소자에 적용되는 패턴 형성 기판을 나타낸 단면도이며, 볼록부의 수직단면이 반구 및 사각 형상을 가진다.
도 4에 도시된 바와 같이, 사각 형상(43)의 패턴이 성장 기판(41) 위에 주기적으로 배열되어 매트릭스 패턴을 형성하고, 국부적으로 사다리꼴 형상(42)의 패턴이 형성되어 로컬 패턴을 형성하고 있다.
즉, 로컬 패턴의 사다리콜 형상(42)과 그 인접한 볼록부간 이격거리와 매트릭스 패턴의 사각 형상(43)과 그 인접한 볼록부간 이격거리는 서로 다르게 형성된다.
따라서 로컬 패턴에서 사다리꼴 형상(42)의 볼록부의 c-면 및 바닥면(44)의 c-면과, 매트릭스 패턴에서 사각 형상(43)의 볼록부의 c-면 및 바닥면(45)의 c-면이 서로 다르기 때문에 질화물 반도체의 성장하는 면적이 (A)와 (B)와 같이 서로 다르다.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시 형태의 질화물 반도체 발광소자에 적용되는 패턴 형성 기판을 나타낸 단면도이며, 볼록부의 수직단면이 사각 형상을 가진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 사각 형상(53)의 패턴이 성장 기판(51) 위에 주기적으로 배열되어 매트릭스 패턴을 형성하고, 국부적으로 사각 형상(53)의 크기보다 큰 사각 형상(52)의 패턴이 형성되어 로컬 패턴을 형성하고 있다.
로컬 패턴의 크기가 큰 사각 형상(52)에 인접한 바닥면(54)의 이격거리가 매트릭스 패턴의 사각 형상(53)에 인접한 바닥면(55)의 이격거리보다 좁기 때문에 질화물 반도체의 성장면, 즉 c-면의 면적이 (A)와 (B)와 같이 서로 다르게 형성된다.
따라서, 본 발명에서는 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 주기적인 패턴, 즉 매트릭스 패턴 사이에 국부적으로 다른 형상의 패턴 또는 동일 형상이나 크기가 다른 패턴, 즉 로컬 패턴을 형성함으로써 국부적으로 c-면의 면적을 변화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이 매트릭스 패턴에 국부적으로 형성된 로컬 패턴을 하나의 패턴으로 하고, 이를 주기적으로 배열함으로써 c-면의 면적을 주기적으로 변화시킬 수도 있다.
그리고, 본 발명에서는 성장 기판으로 사파이어 기판을 적용하여 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 또한, 도 2 내지 도 5에서는 패턴 높이가 모두 동일한 것으로 표현되어 있으나, 본 발명에서는 패턴의 높이 변화에 상관없이 질화물 반도체의 성장이 시작되는 c-면 사파이어 기판의 결정면에서의 성장 면적을 변화시킨다.
또한, c-면 사파이어 기판 위에 질화물 반도체를 바로 성장시킬 수도 있고, 결정성 개선을 위한 버퍼층 성장 및 기판 표면의 물리적, 화학적 처리를 먼저 실시한 후 질화물 반도체를 성장시킬 수도 있다.
국부적으로 사파이어 기판 패턴의 형상, 크기 및 형상 간 이격 거리를 변화시킴으로써 질화물 반도체의 성장이 시작되는 면적이 변화되는 이유는 도 6 내지 도 8에서 도시되는 바와 같이, 질화물 반도체의 성장 모드가 국부적으로 바뀌기 때문이다.
도6 내지 도 8은 도 2 및 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 패턴 형성 기판 위에서 성장되는 질화물 반도체의 각 단계별 성장 모드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 본 발명의 일실시 형태에 따른 패턴 형성 기판위에서 성장되는 질화물 반도체의 각 단계별 성장 모드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 사파이어 기판(61) 표면위에 주기적인 반구 형상(63)의 매트릭스 패턴이 형성되고, 국부적으로 크기가 다른 반구 형상(62)의 로컬 패턴이 형성된 경우, 국부적으로 크기가 다른 반구 형상(62)에 인접한 볼록부간 이격거리와 주기적인 반구 형상(63)에 인접한 볼록부간 이격거리가 달라진다. 즉, 국부적으로 크기가 다른 반구 형상(62)에 인접한 (B)영역에서의 c-면 면적이 그 주변의 (A)영역에서의 c-면 면적보다 좁게 된다.
여기서, 유기화학 증착법으로 성장하는 질화물 반도체 박막의 경우, 사파이어 기판의 c-면 결정면에서 성장이 일어나고, 반구 형상면에서는 결정학적으로 표면 원자의 결정 구조가 질화물 반도체의 결정 구조와 크게 다르기 때문에 성장이 일어나지 않는다.
따라서 반구 형상의 패턴 위로 접근하여 흡착되는 질화물 반도체 원자들은 그곳에서 성장하지 못하고 기판 표면에서 원자 이동(atomic migration)을 통해 주변의 c-면 결정면으로 이동하게 된다.
도 6의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, (B)영역의 경우 크기가 큰 반구 형상(62)에 인접한 바닥면(64)에 해당하므로, 주기적인 반구 형상(63)의 매트릭스 패 턴 영역에서 유입되어 오는 질화물 반도체 원자는 많고, 상술한 것처럼 상대적인 c-면 면적은 좁기 때문에 c축 방향으로의 질화물 반도체 성장 속도가 빨라진다.
따라서 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, (B)영역에서의 질화물 반도체의 성장 속도가 빨라짐에 따라, 로컬 패턴 영역의 볼록부(62) 위의 질화물 반도체 막의 두께가 두꺼워진다.
도 7에는 도 5에 따른 일실시 형태 중, 사각 형상의 패턴이 형성된 사파이어 기판 위에 성장되는 질화물 반도체의 각 단계별 성장모드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 사파이어 기판(71) 표면위에 주기적인 사각 형상(73)의 매트릭스 패턴이 형성되고, 국부적으로 크기가 다른 사각 형상(72)의 로컬 패턴이 형성된 경우, 국부적으로 크기가 다른 사각 형상(72)에 인접한 볼록부간 이격거리와 주기적인 사각 형상(73)에 인접한 볼록부간 이격거리가 달라진다. 즉, 국부적으로 크기가 다른 사각 형상(72)에 인접한 (B)영역에서의 c-면 면적이 그 주변의 (A)영역에서의 c-면 면적보다 좁게 된다.
도 7의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, (B)영역의 경우, 크기가 큰 사각 형상(72)에 인접한 바닥면(74)에 해당하므로, 주기적인 사각 형상(73)의 매트릭스 패 턴 영역에서 유입되어 오는 질화물 반도체 원자는 많고, 상대적인 c-면 면적은 좁기 때문에 c축 방향으로의 질화물 반도체 성장 속도가 빨라진다.
따라서, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 질화물 반도체 막의 성장이 수행됨에 따라 질화물 반도체가 전체적으로 뒤덮게 되면, 로컬 패턴 영역에서는 (B)영역의 질화물 반도체 두께가 주변의 (A) 영역의 질화물 반도체 두께보다 두꺼워져서 볼록한 표면 형상을 갖게 된다.
도 8은 도 5에 따른 일실시 형태로, 사각 형상 패턴이 형성된 사파이어 기판의 바닥면에만 성장되는 질화물 반도체의 각 단계별 성장모드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 사각 형상 패턴이 형성된 사파이어 기판(81)에서 패턴의 볼록부를 표면 처리함으로써 볼록부의 c-면에서의 질화물 반도체의 성장을 막고, 바닥면에서만 성장이 이루어지도록 한다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 주기적인 사각 형상(83)의 매트릭스 패턴이 형성된 사파이어 기판(81)에 국부적으로 크기가 다른 사각 형상(82)의 로컬 패턴을 형성한다. 이에 의해 국부적으로 크기가 다른 사각 형상(82)에 인접한 볼록부간 이격거리와 주기적인 사각 형상(83)에 인접한 볼록부간 이격거리가 달라진다. 즉, 국 부적으로 크기가 다른 사각 형상(82)에 인접한 바닥면(84)의 (B)영역에서의 c-면 면적이 주기적인 사각 형상(83) 주변의 바닥면(85)의 (A)영역에서의 c-면 면적보다 좁게 된다. 이러한 사파이어 기판(81) 위에 질화물 반도체를 성장시킨다.
그러면, 도 8의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 주기적인 사각 형상(83)에 인접한 볼록부 간 이격거리보다 좁은 이격거리의 c-면 결정면, 즉, (B)영역에서 질화물 반도체가 빠르게 성장한다.
따라서, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 이격거리가 좁은 (B)영역의 질화물 반도체의 성장 두께가 주변의 (A)영역의 질화물 반도체의 성장 두께보다 두꺼워져서 볼록한 표면 형상을 갖게 된다. 즉, 질화물 반도체 표면 모폴로지가 기판 패턴에 따라 돌출 및/또는 침하 형태를 가진다.
도 9는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 패턴 형성 기판을 적용한 질화물 반도체 발광소자를 나타낸 단면도이다. 여기서, 본 발명에 따른 질화물 반도체 발광소자는 도 2에 도시된 패턴 형성 기판으로 한정하는 것이 아니며, 도 2 내지 도 5에 도시된 패턴 형성 기판 중 하나를 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 질화물 반도체가 성장하는 c-면 결정면의 다른 볼록부 및 바닥면을 가지는 패턴이 형성된 기판이라면 모두 적용 가능하다.
도 9에 도시된 바와 같이, 패턴 형성 기판(91)의 표면 위에 패턴 형성 기판(91)과 질화물 반도체층의 결정성 향상을 위해 버퍼층(92)을 성장시킨다. 그런 다음, 버퍼층(92)이 형성된 패턴 형성 기판(91) 상에 질화물 반도체로 구성되는 질화물 반도체를 성장시키면, 국부적으로 돌출 및 침하 구조의 n형 질화물 반도체층(93)과, 활성층(94)이 형성된다. 그리고, 활성층 위에 p형 질화물 반도체층(95)이 형성된다. 활성층(94)에서의 국부적인 돌출 및 침하 구조, 즉 3차원 기하학적인 굴곡에 의해 활성층(94)의 표면적이 증가한다. 이로 인해 발광 소자의 광출력이 향상된다.
뿐만 아니라 패턴의 형상 및 질화물 반도체의 성장 조건을 변화시키면 국부적으로 발광 효율이 높은 3차원의 양자점(Quantum Dot) 형성을 촉진하여 질화물 반도체 발광 소자의 내부양자효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 발광 소자의 특성 개선을 이루기 위해서 기판 패턴의 볼록부 크기는 0.1㎛ ~ 10㎛가 바람직하며, 볼록부의 높이는 0.1㎛ ~5㎛가 바람직하다. 매트릭스 패턴에서 로컬 패턴이 차지하는 비율은 1％ ~ 50％로 조절이 가능하며, 패턴 형성 기판 위에서 질화물 반도체의 에피탁시 성장이 원활히 진행되기 위해서는 로컬 패턴의 비율은 0.1％ ~20％인 것이 바람직하다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
도 1은 질화물계 LED에서 광경로에 따른 빛의 분류를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 일실시 형태의 질화물 반도체 발광소자에 적용되는 패턴 형성 기판을 나타낸 단면도이고,
도 3 내지 도 5은 본 발명에 따른 다른 실시 형태의 질화물 반도체 발광소자에 적용되는 패턴 형성 기판을 나타낸 단면도이고,
도 6은 도 2에 도시된 본 발명의 일실시 형태에 따른 패턴 형성 기판위에서 성장되는 질화물 반도체의 각 단계별 성장 모드를 설명하기 위한 단면도이고,
도 7에는 도 5에 따른 일실시 형태 중, 사각 형상의 패턴이 형성된 사파이어 기판 위에 성장되는 질화물 반도체의 각 단계별 성장모드를 설명하기 위한 단면도이고,
도 8은 도 5에 따른 일실시 형태로, 사각 형상 패턴이 형성된 사파이어 기판의 바닥면에만 성장되는 질화물 반도체의 각 단계별 성장모드를 설명하기 위한 단면도이고, 그리고,
도 9는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 패턴 형성 기판을 적용한 질화물 반도체 발광소자를 나타낸 단면도이다.

Claims (26)

  1. 기판, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 구비한 발광소자에 있어서,
    상기 기판은 일표면상에 복수개의 볼록부를 갖는 패턴이 형성되고, 상기 패턴의 복수개의 볼록부는, 인접한 볼록부에서 제1 이격거리를 갖는 제1 볼록부와, 인접한 볼록부에서 상기 제1 이격거리보다 좁은 제2 이격거리를 갖는 제2 볼록부를 포함하고,
    상기 제1 도전형 질화물 반도체층은 상기 제2 볼록부에 대응되는 영역에만 볼록부를 갖도록 형성되며,
    상기 활성층은 상기 제1 도전형 질화물 반도체층의 볼록부에 대응하도록 국부적으로 3차원의 기하학적 굴곡이 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 패턴은 비주기적인 배열로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 패턴은 상기 복수개의 볼록부의 수직단면이 반구인 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 볼록부는 서로 다른 밑면의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 패턴은 상기 복수개의 볼록부의 수직단면이 다각형인 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 볼록부는 동일 형상이며, 서로 다른 밑면의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 볼록부는 질화물 반도체의 성장면의 면적이 서로 다른 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 패턴은 상기 복수개의 볼록부의 수직단면이 반구 및 다각형이 혼합된 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자.
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  10. 기판, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 구비한 발광소자 제조방법에 있어서,
    상기 기판 일표면상에 복수개의 볼록부를 갖는 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 패턴이 형성된 기판위에 제1 도전형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계;를 포함하고,
    상기 패턴의 복수개의 볼록부는, 인접한 볼록부에서 제1 이격거리를 갖는 제1 볼록부와, 인접한 볼록부에서 상기 제1 이격거리보다 좁은 제2 이격거리를 갖는 제2 볼록부를 포함하고,
    상기 제1 도전형 질화물 반도체층은 상기 제2 볼록부에 대응되는 영역에만 볼록부를 갖도록 형성되며,
    상기 활성층은, 상기 제1 도전형 질화물 반도체층의 볼록부에 대응하도록 국부적으로 3차원의 기하학적인 굴곡이 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 기판을 구비한 질화물 반도체 발광소자 제조방법.
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JP2008304439A JP5283114B2 (ja) 2008-07-08 2008-11-28 パターン形成基板を具備した窒化物半導体発光素子及びその製造方法
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8633501B2 (en) 2008-08-12 2014-01-21 Epistar Corporation Light-emitting device having a patterned surface
KR20110018563A (ko) * 2009-08-18 2011-02-24 우리엘에스티 주식회사 3족 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법
EP2499977A2 (en) 2009-11-13 2012-09-19 Rimscience Co., Ltd. Surgical device and medical needle module having indication function
GB2480265B (en) * 2010-05-10 2013-10-02 Toshiba Res Europ Ltd A semiconductor device and a method of fabricating a semiconductor device
TW201214802A (en) * 2010-09-27 2012-04-01 Nat Univ Chung Hsing Patterned substrate and LED formed using the same
EP2509120A1 (en) 2011-04-05 2012-10-10 Imec Semiconductor device and method
TWI470829B (zh) * 2011-04-27 2015-01-21 Sino American Silicon Prod Inc 磊晶基板的製作方法、發光二極體，及其製作方法
KR101894025B1 (ko) 2011-12-16 2018-09-03 엘지이노텍 주식회사 발광소자
JP6036830B2 (ja) * 2012-08-21 2016-11-30 王子ホールディングス株式会社 半導体発光素子用基板及び半導体発光素子、並びにこれらの製造方法
JP6028690B2 (ja) * 2013-08-06 2016-11-16 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ 族窒化物半導体発光素子
CN103956418A (zh) * 2014-05-08 2014-07-30 项永昌 一种复合图形化衬底及其制备方法
TWI640104B (zh) * 2014-05-30 2018-11-01 日商日亞化學工業股份有限公司 氮化物半導體元件及其製造方法
CN105449058A (zh) * 2014-09-02 2016-03-30 展晶科技(深圳)有限公司 磊晶基板、磊晶基板的制造方法及发光二极管
TWM521743U (zh) * 2015-12-02 2016-05-11 Proradiant Opto Co Ltd 陣列透鏡板
TWI575770B (zh) * 2016-02-18 2017-03-21 Li chong-wei Patterned substrate
CN107240625A (zh) * 2017-06-19 2017-10-10 湘能华磊光电股份有限公司 4英寸图形化衬底的制作方法
TWI671260B (zh) * 2019-01-09 2019-09-11 Kinik Company Ltd. 具有提升發光效率之圖案化光電基板、發光二極體及其製作方法
TWI772950B (zh) * 2020-11-04 2022-08-01 長河企業有限公司 半導體基板超穎結構及其製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050062280A (ko) * 2003-12-20 2005-06-23 삼성전기주식회사 질화물 반도체 제조 방법과 이를 이용한 질화물 반도체
KR20050071238A (ko) * 2003-12-31 2005-07-07 엘지전자 주식회사 고휘도 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20070013292A (ko) * 2004-04-01 2007-01-30 크리 인코포레이티드 발광 소자의 레이저 패터닝 및 패터닝된 발광 소자

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5891689A (ja) * 1981-11-27 1983-05-31 Nec Corp 半導体発光ダイオ−ド
JP3015261B2 (ja) 1994-09-12 2000-03-06 科学技術振興事業団 表面特性を改善するサファイア単結晶基板の熱処理方法
US5814839A (en) 1995-02-16 1998-09-29 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor light-emitting device having a current adjusting layer and a uneven shape light emitting region, and method for producing same
JP3240097B2 (ja) * 1995-02-16 2001-12-17 シャープ株式会社 半導体発光素子
US6091083A (en) * 1997-06-02 2000-07-18 Sharp Kabushiki Kaisha Gallium nitride type compound semiconductor light-emitting device having buffer layer with non-flat surface
US6403451B1 (en) * 2000-02-09 2002-06-11 Noerh Carolina State University Methods of fabricating gallium nitride semiconductor layers on substrates including non-gallium nitride posts
GB2361356B (en) * 2000-04-14 2005-01-05 Seiko Epson Corp Light emitting device
JP2002134772A (ja) * 2000-10-24 2002-05-10 Canon Inc シリコン系薄膜及び光起電力素子
JP4055503B2 (ja) 2001-07-24 2008-03-05 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
US6781159B2 (en) * 2001-12-03 2004-08-24 Xerox Corporation Field emission display device
JP2003197963A (ja) 2001-12-27 2003-07-11 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子用の基板の製造方法
JP2004153089A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子及びその製造方法
US7071494B2 (en) * 2002-12-11 2006-07-04 Lumileds Lighting U.S. Llc Light emitting device with enhanced optical scattering
EP3166152B1 (en) * 2003-08-19 2020-04-15 Nichia Corporation Semiconductor light emitting diode and method of manufacturing its substrate
KR100714639B1 (ko) * 2003-10-21 2007-05-07 삼성전기주식회사 발광 소자
KR100568297B1 (ko) * 2004-03-30 2006-04-05 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법
EP1801892A4 (en) * 2004-08-31 2008-12-17 Univ Meijo METHOD FOR PRODUCING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT
TWM261838U (en) * 2004-09-16 2005-04-11 Super Nova Optoelectronics Cor Structure for GaN based LED with high light extraction efficiency
JP2006228817A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
KR20070012930A (ko) * 2005-07-25 2007-01-30 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
JP4462249B2 (ja) * 2005-09-22 2010-05-12 ソニー株式会社 発光ダイオードの製造方法、集積型発光ダイオードの製造方法および窒化物系ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の成長方法
KR100659373B1 (ko) * 2006-02-09 2006-12-19 서울옵토디바이스주식회사 패터닝된 발광다이오드용 기판 및 그것을 채택하는 발광다이오드
JP2007266401A (ja) 2006-03-29 2007-10-11 Toyoda Gosei Co Ltd 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
DE102007002416A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Körper und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Körpers
JP2008053385A (ja) 2006-08-23 2008-03-06 Mitsubishi Cable Ind Ltd 窒化物半導体発光ダイオード素子
US20080277686A1 (en) * 2007-05-08 2008-11-13 Huga Optotech Inc. Light emitting device and method for making the same
KR101283261B1 (ko) * 2007-05-21 2013-07-11 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
WO2009002129A2 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Epivalley Co., Ltd. Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
JP2010539731A (ja) * 2007-09-19 2010-12-16 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア パターン化した基板上の（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ装置
US7598105B2 (en) * 2007-12-21 2009-10-06 Tekcore Co., Ltd. Light emitting diode structure and method for fabricating the same
US7713769B2 (en) * 2007-12-21 2010-05-11 Tekcore Co., Ltd. Method for fabricating light emitting diode structure having irregular serrations
JP2009176805A (ja) 2008-01-22 2009-08-06 Tekcore Co Ltd 発光ダイオード基板粗面処理の方法
US7901963B2 (en) * 2008-01-22 2011-03-08 Tekcore Co., Ltd. Surface roughening method for light emitting diode substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050062280A (ko) * 2003-12-20 2005-06-23 삼성전기주식회사 질화물 반도체 제조 방법과 이를 이용한 질화물 반도체
KR20050071238A (ko) * 2003-12-31 2005-07-07 엘지전자 주식회사 고휘도 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20070013292A (ko) * 2004-04-01 2007-01-30 크리 인코포레이티드 발광 소자의 레이저 패터닝 및 패터닝된 발광 소자

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