KR102620159B1 - 반도체 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

반도체 발광 소자는 기판 상에 형성된 제1 도전형의 제1 반도체 층, 상기 제1 반도체 층 상에 형성된 활성층, 상기 활성층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 마그네슘(Mg)이 도핑된 제2 도전형의 제2 반도체 층, 및 상기 제2 반도체 층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 상기 제2 반도체 층과는 다른 농도로 마그네슘(Mg)이 도핑된 상기 제2 도전형의 제3 반도체 층을 포함할 수 있다.

Description

반도체 발광 소자{SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 반도체 발광 소자에 관한 것이다.
반도체 발광 소자에서 인듐 갈륨 질화물을 포함하는 활성층은 각 부분들의 인듐 농도가 달라서, 상기 활성층을 통과하는 전류의 양에 따라 상기 각 부분들에서 서로 다른 파장의 광이 생성될 수 있다. 이에 따라 원하는 파장의 광을 효율적으로 생성할 수 있는 발광 소자 제조 방법이 요구된다.
본 발명의 과제는 우수한 특성을 갖는 반도체 발광 소자를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자는 기판 상에 형성된 제1 도전형의 제1 반도체 층, 상기 제1 반도체 층 상에 형성된 활성층, 상기 활성층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 마그네슘(Mg)이 도핑된 제2 도전형의 제2 반도체 층, 및 상기 제2 반도체 층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 상기 제2 반도체 층과는 다른 농도로 마그네슘(Mg)이 도핑된 상기 제2 도전형의 제3 반도체 층을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 다른 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자는 기판 상에 형성된 제1 도전형의 제1 반도체 층, 상기 제1 반도체 층 상에 형성된 활성층, 상기 활성층 상에 형성되어 제1 저항을 갖는 측부 및 상기 제1 저항보다 낮은 제2 저항을 갖는 상부를 포함하는 제2 도전형의 제2 반도체 층, 및 상기 제2 반도체 층 상에 형성되어, 상기 제2 저항보다 작은 제3 저항을 갖는 측부 및 상기 제3 저항보다 작은 제4 저항을 갖는 상부를 포함하는 상기 제2 도전형의 제3 반도체 층을 구비할 수 있다.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 다른 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자는 기판 상에 형성되어, 제1 도전형의 제1 반도체 층, 상기 제1 반도체 층 상에 형성된 제1 활성층, 상기 제1 활성층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 마그네슘(Mg)이 도핑된 제2 도전형의 제2 반도체 층, 및 상기 제2 반도체 층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 상기 제2 반도체 층과는 다른 농도로 마그네슘(Mg)이 도핑된 상기 제2 도전형의 제3 반도체 층을 포함하는 제1 반도체 발광 유닛, 및 상기 기판 상에 상기 제1 발광 유닛과 이격되도록 형성되어, 상기 제1 도전형의 제4 반도체 층, 상기 제4 반도체 층 상에 형성된 제2 활성층, 상기 제2 활성층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 마그네슘(Mg)이 도핑된 상기 제2 도전형의 제5 반도체 층, 및 상기 제5 반도체 층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 상기 제5 반도체 층과는 다른 농도로 마그네슘(Mg)이 도핑된 상기 제2 도전형의 제6 반도체 층을 포함하는 제2 반도체 발광 유닛을 구비할 수 있으며, 상면에서 보았을 때, 상기 제1 반도체 발광 유닛에 포함된 상기 제1 활성층의 면적은 상기 제2 반도체 발광 유닛에 포함된 상기 제2 활성층의 면적보다 작으며, 상기 제1 반도체 발광 유닛은 상기 제2 반도체 발광 유닛보다 긴 파장의 광을 생성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자에서, 활성층이 각 부분들마다 서로 다른 인듐 농도를 갖더라도 전류가 오직 상기 활성층의 상부만을 통과하므로, 원하는 파장을 갖는 광이 효율적으로 생성될 수 있다.
도 1 내지 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자를 설명하기 위한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 제1 반도체 층(110)을 형성하고, 제1 반도체 층(110) 상에 개구(130)를 포함하는 마스크(120)를 형성한 후, 개구(130)에 의해 노출된 제1 반도체 층(110) 상에 제2 반도체 층(140)을 형성할 수 있다.
기판(100)은 유리, 사파이어 등과 같은 절연성 물질, 실리콘(Si), 실리콘 탄화물(SiC) 등과 같은 반도체 물질, 혹은 아연 산화물(ZnO)과 같은 금속 산화물을 포함할 수 있다.
제1 반도체 층(110)은 예를 들어, 금속 유기 화학 기상 증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition: MOCVD), 수소 기상 에피택시(Hydride Vapor Phase Epitaxy: HVPE) 공정, 스퍼터링(Sputtering) 공정 등을 통해 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 반도체 층(110)은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te) 혹은 탄소(C)가 도핑된 갈륨 질화물(GaN), 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 등을 포함할 수 있으며, 이에 따라 제1 반도체 층(110)은 n형의 도전형을 가질 수 있다.
한편, 기판(100)과 제1 반도체 층(110) 사이에는 이들 사이의 격자 부정합을 완화시키기 위한 버퍼층(도시되지 않음)이 더 형성될 수도 있다. 상기 버퍼층은 예를 들어, 갈륨 질화물(GaN)을 포함할 수 있다.
마스크(120)는 예를 들어, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 절연 물질을 포함할 수 있으며, 마스크(120)에 포함된 개구(130)는 상면에서 보았을 때, 원형, 혹은 예를 들어 육각형과 같은 다각 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 반도체 층(140)은 개구(130)에 의해 노출된 제1 반도체 층(110)의 상면을 시드로 사용하는 선택적 에피택시얼 성장(Selective Epitaxial Growth: SEG) 공정을 수행함으로써 형성될 수 있으며, 이에 따라 제1 반도체 층(110)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제2 반도체 층(140) 역시 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te) 혹은 탄소(C)가 도핑된 갈륨 질화물(GaN), 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 등을 포함할 수 있으며, 이에 따라 n형의 도전형을 가질 수 있다. 제1 및 제2 반도체 층들(110, 140)은 서로 실질적으로 동일한 물질을 포함하므로 서로 구별되지 않고 병합될 수도 있다.
제2 반도체 층(140)은 개구(130)에 의해 노출된 제1 반도체 층(110) 부분의 상부뿐만 아니라 이에 인접한 마스크(120) 부분의 상부에도 형성될 수 있으며, 예를 들어 육각뿔 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 반도체 층(140)은 기판(100) 상면에 대해 경사진 측면을 가질 수 있다.
도 2를 참조하면, 제2 반도체 층(140) 상에 활성층(150)을 형성한 후, 활성층(150) 상에 제3 반도체 층(160)을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 활성층(150)은 인듐 갈륨 질화물(InGaN)을 포함할 수 있으며, 양자 우물(Quantum Well: QW) 구조를 가질 수 있다. 활성층(150)은 제2 반도체 층(140) 상에 일정한 두께로 컨포멀하게 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 활성층(150)은 꼭대기 부분을 포함하는 상부의 인듐의 농도가 나머지 부분들의 인듐의 농도보다 높을 수 있다. 활성층(150)에 포함되는 인듐의 농도는 활성층(150) 형성 공정 시의 온도에 따라 변동할 수 있으며, 예를 들어 상대적으로 낮은 온도에서 형성될 경우 상대적으로 높은 인듐 농도를 갖도록 활성층(150)이 형성될 수 있다.
제3 반도체 층(160)은 마그네슘(Mg)이 도핑된 갈륨 질화물(GaN), 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 등을 포함할 수 있으며, 이에 따라 p형의 도전형을 가질 수 있다.
제3 반도체 층(160)은 예를 들어, 섭씨 1000도 이상의 온도 및 0.7atm 이상의 압력에서 형성될 수 있으며, 이에 따라 주로 수평 방향으로 성장할 수 있다. 그 결과, 제3 반도체 층(160)은 활성층(150)의 측면으로부터 수평 방향으로의 두께가 활성층(150)의 꼭대기로부터 수직 방향으로의 두께보다 훨씬 크게 형성될 수 있으며, 기판(100) 상면에 평행한 상면 및 기판(100) 상면에 경사진 측면을 갖도록 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제3 반도체 층(160)은 측부(160a) 및 상부(160b)를 포함할 수 있으며, 상부(160b)는 역삼각 형상의 단면을 가질 수 있다. 이때, 제3 반도체 층(160)의 상부(160b)의 상면은 기판(100) 상면에 평행할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제3 반도체 층(160)의 측부(160a) 및 상부(160b)는 각각 제1 및 제2 마그네슘 농도들을 가질 수 있으며, 상기 제1 마그네슘 농도는 상기 제2 마그네슘 농도보다 낮을 수 있다. 이에 따라, 제3 반도체 층(160)의 측부(160a)의 저항은 제3 반도체 층(160)의 상부(160b)의 저항보다 클 수 있다.
도 3a을 참조하면, 제3 반도체 층(160) 상에 제4 반도체 층(170)을 형성할 수 있다.
제4 반도체 층(170)은 마그네슘(Mg)이 도핑된 갈륨 질화물(GaN), 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 등을 포함할 수 있으며, 이에 따라 p형의 도전형을 가질 수 있다.
제4 반도체 층(170)은 예를 들어, 섭씨 1000도 미만의 온도 및 0.7atm 미만의 압력에서 형성될 수 있으며, 이에 따라 제3 반도체 층(160) 상에 일정한 두께로 컨포멀하게 성장할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제4 반도체 층(170)은 측부(170a) 및 상부(170b)를 포함할 수 있으며, 상부(170b)는 사다리꼴 형상의 단면을 가질 수 있다. 제4 반도체 층(170)은 전체적으로 제3 반도체 층(160)보다 높은 마그네슘 농도를 가질 수 있으며, 이에 따라 제3 반도체 층(160)보다 낮은 저항을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제4 반도체 층(170)의 측부(170a) 및 상부(170b)는 각각 제3 및 제4 마그네슘 농도들을 가질 수 있으며, 상기 제3 마그네슘 농도는 상기 제4 마그네슘 농도보다 낮을 수 있다. 즉, 기판(100) 상면에 평행한 제3 반도체 층(160)의 상면으로부터 기판(100) 상면에 수직한 수직 방향으로 성장하는 제4 반도체 층(170)의 상부(170b)는 기판(100) 상면에 경사진 제3 반도체 층(160)의 측면으로부터 기판(100) 상면에 평행한 수평 방향으로 성장하는 제4 반도체 층(170)의 측부(170b)에 비해서 상대적으로 높은 마그네슘(Mg) 농도를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제4 반도체 층(170)의 상부(170b)의 저항은 제4 반도체 층(170)의 측부(170a)의 저항보다 낮을 수 있다.
기판(100)의 제1 반도체 층(110) 상에 순차적으로 적층된 제2 반도체 층(140), 활성층(150), 제3 반도체 층(160) 및 제4 반도체 층(170)은 함께 반도체 발광 유닛(180)을 형성할 수 있으며, 예를 들어 육각뿔대 형상을 가질 수 있다.
한편, 도 3b를 참조하면, 제4 반도체 층(170)의 측부(170a)의 두께보다 제4 반도체 층(170)의 상부(170b)의 두께가 더 두꺼울 수도 있으며, 이에 따라 제4 반도체 층(170)의 상부(170b)는 직사각 형상의 단면을 가질 수도 있다.
도 4를 참조하면, 마스크(120)의 일부를 제거하여 제1 반도체 층(110) 상면을 노출시킨 후, 상기 노출된 제1 반도체 층(110) 상에 제1 전극(190)을 형성하고, 제4 반도체 층(170) 상에 제2 전극(200)을 형성함으로써 상기 반도체 발광 소자의 제조를 완성할 수 있다.
제1 전극(190)은 예를 들어, 티타늄(Ti), 금(Au) 등과 같은 금속을 포함할 수 있으며, 제2 전극(200)은 예를 들어, 니켈(Ni), 금(Au) 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극들(190, 200)은 각각 n형의 제1 반도체 층(110) 및 p형의 제4 반도체 층(170)에 연결되므로, 각각 n형 전극 및 p형 전극 역할을 수행할 수 있다.
한편, 제4 반도체 층(170)과 제2 전극(200) 사이에는 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide: ITO) 등을 포함하는 투명 전극(도시되지 않음)이 더 형성될 수도 있다.
전술한 공정을 통해 제조된 상기 반도체 발광 소자는 다음과 같은 특징을 가질 수 있다.
상기 반도체 발광 소자는 기판(100) 상에 형성된 제1 도전형 즉, n형의 제1 및 제2 반도체 층들(110, 140), 제2 반도체 층(140) 상에 형성된 활성층(150), 활성층(150) 상에 형성되어 기판(100) 상면에 평행한 상면 및 기판(100) 상면에 경사진 측면을 가지며 마그네슘(Mg)이 도핑된 제2 도전형 즉, p형의 제3 반도체 층(160), 및 제3 반도체 층(160) 상에 형성되어 기판(100) 상면에 평행한 상면 및 기판(100) 상면에 경사진 측면을 가지며, 제3 반도체 층(160)과는 다른 농도로 마그네슘(Mg)이 도핑된 p형의 제4 반도체 층(170), 제1 반도체 층(110) 상에 형성된 제1 전극(190), 및 제4 반도체 층(170) 상에 형성된 제2 전극(200)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 및 제2 반도체 층들(110, 140)은 기판(100) 상에 순차적으로 적층되어 서로 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 서로 병합될 수도 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 반도체 층들(110, 140)은 각각 제1 반도체 층(110)의 하부 및 상부로 지칭될 수도 있다. 제1 반도체 층(110)은 기판(100) 상에 컨포멀하게 형성될 수 있으며, 제2 반도체 층(140)은 육각뿔 형상을 가짐에 따라 기판(100) 상면에 경사진 측면을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 각 제1 및 제2 반도체 층들(110, 140)은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te) 혹은 탄소(C)가 도핑된 갈륨 질화물(GaN)을 포함할 수 있다.
활성층(150)은 제2 반도체 층(140) 상에 컨포멀하게 형성될 수 있으며, 인듐 갈륨 질화물(InGaN)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 활성층(150)은 하부에서보다 상부에서 보다 큰 인듐 농도를 가질 수 있으며, 이에 따라 활성층(150)으로부터 적색광이 생성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 각 제3 및 제4 반도체 층들(160, 170)은 마그네슘(Mg)이 도핑된 갈륨 질화물(GaN), 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN), 인듐 갈륨 질화물(InGaN) 등을 포함할 수 있으며, 각각 측부(160a, 170a) 및 상부(160b, 170b)를 포함할 수 있다. 제3 반도체 층(160)의 상부는 역삼각 형상의 단면을 가질 수 있으며, 제4 반도체 층(170)의 상부는 사다리꼴 형상 혹은 직사각 형상의 단면을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 마그네슘의 농도는 제4 반도체 층(170)의 상부(170b), 제4 반도체 층(170)의 측부(170a), 제3 반도체 층(160)의 상부(160b), 및 제3 반도체 층의 측부(160a)의 순서대로 큰 값을 가질 수 있으며, 이들의 전기 저항은 상기 순서대로 작은 값을 가질 수 있다.
이에 따라, 제1 및 제2 전극들(190, 200)에 각각 전압이 인가되어 이들 사이에 흐르는 전류의 경로는 제3 및 제4 반도체 층들(160, 170)에서 각각상대적으로 작은 저항을 갖는 상부들(160b, 170b), 이에 인접한 활성층(150)의 꼭대기를 포함하는 상부, 및 그 아래에 형성된 제2 반도체 층(140) 부분을 통과하도록 형성될 수 있다. 따라서 전자와 정공이 결합하여 광이 생성되는 활성층(150)이 각 부분들마다 서로 다른 인듐농도를 갖더라도, 전류가 오직 상부만을 통과하므로 활성층(150) 상부의 인듐 농도에 따라서 생성되는 광의파장이 결정될 수 있으며, 상기 광은효율적으로 생성될 수 있다.
예를 들어, 활성층(150)의 상부가 다른 부분들에 비해 상대적으로 높은 인듐 농도를 갖는 경우, 활성층(150)으로부터 적색광이 효율적으로 생성될 수 있으며, 반대로 활성층(150)의 상부가 다른 부분들에 비해 상대적으로 낮은인듐 농도를 갖는 경우, 활성층(150)으로부터 청색광이 효율적으로 생성될 수 있다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
상기 반도체 발광 소자는 제3 반도체 층을 제외하고는 도 4를 참조로 설명한 반도체 발광 소자와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 제3 반도체 층(160)은 측부(160a)만을 포함하며 상부는 포함하지 않을 수 있다. 이는 도 2를 참조로 설명한 공정 시, 제3 반도체 층(160)이 오직 수평 방향으로만 성장함으로써 형성될 수 있다.
다만, 제3 반도체 층(160)은 여전히 기판(100) 상면에 수평한 상면을 가질 수 있으며, 이는 곧 측부(160a)의 상면이 기판(100) 상면에 수평하도록 형성됨으로써 가능하다.
이에 따라, 이후 형성되는 제4 반도체 층(170)에서 제3 반도체 층(160) 상면 상에 형성되는 상부(170b)는 하부(170a)에 비해 높은 마그네슘 농도를 갖도록 형성될 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 반도체 발광소자를 설명하기 위한 평면도이다.
상기 반도체 발광 소자는 도 4 혹은 도 5를 참조로 설명한 반도체 발광 유닛을 복수 개 포함하는 것이다.
도 6을 참조하면, 상기 반도체 발광 소자는 기판(100)의 제1 반도체 층(110) 상에 서로 이격된 제1 내지 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)은 마스크(120)에 포함된 제1 내지 제3 개구들(132, 134, 136)에 의해 각각 노출된 제1 반도체 층(110) 부분들 상에 형성될 수 있으며, 이들은 각각 육각뿔대 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)에는 각각n형 및 p형 전극들이 전기적으로 연결되어 전압을 인가할 수 있다.
상면에서 보았을 때, 제1, 제2 및 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)은 이 순서대로 작은 면적을 가질 수 있으며, 이에 따라 제1, 제2 및 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)에 각각 포함된 제1 내지 제3 활성층들은 이 순서대로 작은 면적을 가질 수 있다,
예시적인 실시예들에 있어서, 제1, 제2 및 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)에 각각 포함된 상기 제1 내지 제3 활성층으로부터 이 순서대로 긴 파장을 갖는 광들이 생성될 수 있다. 이에 따라, 제1, 제2 및 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)은 예를 들어, 각각 적색광, 녹색광 및 청색광을 생성할 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)을 포함하는 상기 반도체 발광 소자는 백색광을 구현할 수 있다.
제1 내지 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)은 마스크(120)에 서로 다른 크기의 제1 내지 제3 개구들(132, 134, 136)을 형성한 후, 이들에 의해 노출된 제1 반도체 층(110) 부분들 상에 선택적 에피택시얼 성장 공정을 수행함으로써 형성될 수 있으며, 상대적으로 작은 크기를 갖는 제1 개구(132)를 통해 형성되는 제1 반도체 발광 유닛(182)이 상대적으로 큰 크기를 갖는 제3 개구(136)를 통해 형성되는 제3 반도체 발광 유닛(186)에 비해 긴 파장의 광을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 반도체 발광 유닛들(182, 184, 186)에 포함된 상기 제1 내지 제3 활성층들은 이 순서대로 큰 두께를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 기판
110, 140, 160, 170: 제1 내지 제4 반도체 층
120: 마스크 130: 개구
132, 134, 136: 제1 내지 제3 개구 150; 활성층
180: 반도체 발광 유닛
182, 184, 186: 제1 내지 제3 반도체 발광 유닛
190, 200: 제1, 제2 전극

Claims (10)

  1. 기판 상에 형성된 제1 도전형의 제1 반도체 층;
    상기 제1 반도체 층 상에 형성되고 상부는 꼭대기를 포함하는 활성층;
    상기 활성층 상에 형성되어,
    제1 농도로 마그네슘이 도핑된 측부; 및
    상기 제1 농도보다 큰 제2 농도로 마그네슘이 도핑된 상부를 포함하고, 상기 꼭대기 상에 배치되고 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 마그네슘(Mg)이 도핑된 제2 도전형의 제2 반도체 층; 및
    상기 제2 반도체 층 상에 형성되어,
    상기 제2 농도보다 큰 제3 농도로 마그네슘이 도핑된 측부; 및
    상기 제3 농도보다 큰 제4 농도로 마그네슘이 도핑된 상부를 포함하고, 상기 꼭대기 상에 배치되고 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지는 상기 제2 도전형의 제3 반도체 층을 포함하는 반도체 발광 소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3 반도체 층의 상부는 사다리꼴 형상 혹은 직사각 형상의 단면을 갖는 반도체 발광 소자.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 반도체 층 상부의 저항은 상기 제2 반도체 층 측부의 저항보다 낮은 반도체 발광 소자.
  7. 기판 상에 형성된 제1 도전형의 제1 반도체 층;
    상기 제1 반도체 층 상에 형성되고 상부는 꼭대기를 포함하는 활성층;
    상기 활성층 상에 형성되어,
    제1 저항을 갖는 측부; 및
    상기 제1 저항보다 낮은 제2 저항을 갖는 상부를 포함하고, 상기 꼭대기 상에 배치되고 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지는 제2 도전형의 제2 반도체 층; 및
    상기 제2 반도체 층 상에 형성되어,
    상기 제2 저항보다 작은 제3 저항을 갖는 측부; 및
    상기 제3 저항보다 작은 제4 저항을 갖는 상부를 포함하고, 상기 꼭대기 상에 배치되고 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지는 상기 제2 도전형의 제3 반도체 층을 구비하는 반도체 발광 소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 반도체 층에 연결된 제1 전극; 및
    상기 제3 반도체 층에 연결된 제2 전극을 더 포함하며,
    상기 제1 및 제2 전극들에 전압이 인가됨에 따라 생성되는 전류는 상기 제2 및 제3 반도체 층들의 상부들을 통해 상기 활성층의 상부로 흐르는 반도체 발광 소자.
  9. 제7항에 있어서, 상기 각 제2 및 제3 반도체 층들의 각 상부 및 측부는 모두 마그네슘(Mg)을 포함하며,
    상기 제3 반도체 층 상부, 상기 제3 반도체 층 측부, 상기 제2 반도체 층 상부 및 상기 제2 반도체 층 측부는 이 순서대로 높은 마그네슘 농도를 갖는 반도체 발광 소자.
  10. 기판 상에 형성되어,
    제1 도전형의 제1 반도체 층;
    상기 제1 반도체 층 상에 형성되어,
    상부는 꼭대기를 포함하는 제1 활성층;
    제1 농도로 마그네슘이 도핑된 측부; 및
    상기 제1 농도보다 큰 제2 농도로 마그네슘이 도핑된 상부를 포함하고, 상기 제1 활성층 상에 형성되고, 상기 꼭대기 상에 배치되고 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 마그네슘(Mg)이 도핑된 제2 도전형의 제2 반도체 층; 및
    상기 제2 반도체 층 상에 형성되어,
    상기 제2 농도보다 큰 제3 농도로 마그네슘이 도핑된 측부; 및
    상기 제3 농도보다 큰 제4 농도로 마그네슘이 도핑된 상부를 포함하고, 상기 꼭대기 상에 배치되고 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지는 상기 제2 도전형의 제3 반도체 층을 포함하는 제1 반도체 발광 유닛; 및
    상기 기판 상에 상기 제1 반도체 발광 유닛과 이격되도록 형성되어,
    상기 제1 도전형의 제4 반도체 층;
    상기 제4 반도체 층 상에 형성된 제2 활성층;
    상기 제2 활성층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 마그네슘(Mg)이 도핑된 상기 제2 도전형의 제5 반도체 층; 및
    상기 제5 반도체 층 상에 형성되어 상기 기판 상면에 평행한 상면 및 상기 기판 상면에 경사진 측면을 가지며, 상기 제5 반도체 층과는 다른 농도로 마그네슘(Mg)이 도핑된 상기 제2 도전형의 제6 반도체 층을 포함하는 제2 반도체 발광 유닛을 구비하며,
    상면에서 보았을 때, 상기 제1 반도체 발광 유닛에 포함된 상기 제1 활성층의 면적은 상기 제2 반도체 발광 유닛에 포함된 상기 제2 활성층의 면적보다 작으며, 상기 제1 반도체 발광 유닛은 상기 제2 반도체 발광 유닛보다 긴 파장의 광을 생성하는 반도체 발광 소자.
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