KR20020064521A - Ｐ형 전극과 활성층 사이에 효과적인 정공 확산을 위한스페이서를 구비하는 ＧａＮ 면 발광 레이저 다이오드 및그 제조 방법 - Google Patents

Ｐ형 전극과 활성층 사이에 효과적인 정공 확산을 위한스페이서를 구비하는 ＧａＮ 면 발광 레이저 다이오드 및그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

GaN 면 발광 레이저 다이오드 및 그 제조 방법에 관해 개시되어 있다. 개시된 본 발명은 광이 발생되는 활성층과, 상기 활성층을 중심으로 대향하는 p형 및 n형 물질층과, 상기 n형 물질층 상에 형성된 제1 브래그 반사층과, 상기 제1 브래그 반사층 둘레의 제1 물질층 상에 형성되어 있고, 상기 제1 브래그 물질층을 감싸는 형태로 구비된 n형 전극과, 상기 p형 물질층 상에 형성되어 있되, 정공이 상기 활성층의 중심부로 원활하게 이동될 수 있을 정도의 두께이면서 상기 제1 브래그 반사층에 대응하는 영역 상에 레이저 방출창을 구비하는 스페이서와, 상기 레이저 방출창 상에 형성된 제2 브래그 반사층 및 상기 레이저 방출창을 둘러싸는 형태로 상기 스페이서 상에 형성된 p형 전극을 구비하되, 상기 레이저 방출창은 상기 스페이서로 인한 레이저의 회절을 상쇄시키는 형태인 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드를 제공한다.

Description

Ｐ형 전극과 활성층 사이에 효과적인 정공 확산을 위한 스페이서를 구비하는 ＧａＮ 면 발광 레이저 다이오드 및 그 제조 방법{GaN surface emitting LD comprising spacer for effectively diffusing holes between p type electrode and active layer and method for manufacturing the same}
본 발명은 GaN계 III-V 족 질화물(Nitride)을 사용해 제작되는 GaN 계 면발광 레이저 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것으로써, 자세하게는 P형 전극과 활성층 사이에 정공의 효과적인 확산을 위한 스페이서를 구비하는 GaN 면 발광 레이저 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
GaN계 면발광 레이저 다이오드는 일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, InGaN 다중 양자 우물(MQWs; multiquantum wells)로 형성된 활성층(11) 및 그 상 하부에 각각 n-AlGaN 및 p-AlGaN 캐리어 제한층(12, 13)을 갖는 공진기(Cavity)(10)를 구비하고, 공진기(10) 상, 하에 각각 반사율이 99% 가량인 DBR(Distributed Bragg Refleltor)(20, 30)을 구비하고 있다. 이 DBR은 비슷한 격자 상수를 가지는 반도체 물질을 사용하여 에피택시 성장(epitaxial growth)하는 경우와 유전체를 사용하는 경우로 대별된다. 전자의 경우 반도체를 통해 전류 주입이 가능하고 박막질이 우수하다는 장점이 있다. 이때 사용 가능한 DBR은 발진 파장보다 밴드갭 에너지(bandgap energy)가 커서 흡수가 일어나지 않아야 하고, 두 DBR물질간의 굴절률차이가 클수록 유리하다. 도 1에 도시된 바와 같은 GaN 계 면발광 반도체 레이저 다이오드의 경우 DBR(20, 30)로 사용 가능한 반도체 재료로는 GaN(22, 32) 과 AlGaN 또는 AlN(21, 31) 등을 들 수 있다. 이들 중 Al의 함량이 30%이상인 AlGaN 와 AlN(21, 31) 등은 밴드갭 에너지(bandgap energy)가 너무 커서, 이들로 구성된 DBR을 통해 전류를 주입할 경우 구동 전압이 매우 높아져서 발열로 인한 문제가 발생할 수 있다. 뿐만 아니라 AlGaN계열의 물질은 굴절률 차이가 적어서 DBR을 구성하는 경우, 발진에 요구되는 고 반사율을 얻기 위해 수십층(pair) 이상으로 다중 적층을 하여야 한다. 더욱이 고반사율 영역의 파장 폭이 매우 좁아 면발광 반도체 레이저 다이오드의 설계에 어려움이 있으며, 공진기(Cavity)(10)의 두께가 조금만 벗어나거나 활성층(11)의 조성이 조금만 변하여도 발진 조건을 만족하지 못하게 된다. 이에 따라, DBR층으로써 화합물 반도체층 대신 유전 물질층을 많이 이용하게 되는데, 이때는 DBR을 통해 직접 전류의 주입이 불가능하므로 DBR 주위에 별도의 전극(미도시)이 구비된다. 이때, 전자(electron)는 이동도(mobility)가 높고 n형 전극과 활성층 사이에 구비되는 n형 화합물 반도체층의 도핑농도도 높게 할 수 있기 때문에 문제가 되지 않는다. 반면, 정공(hole)의 경우에는 이동도가 전자에 비해 낮고 p형 전극과 활성층 사이에 형성된 p형 화합물 반도체층의 도핑도 높게 할 수 없기 때문에 전류 주입에 어려움이 있다. 이와 함께, 레이저 출력창 주위로 전극이 만들어져 있으므로, 상기 출력창 중심으로 정공을 원활하게 공급하기가 쉽지 않아서 효과적인 레이저 발진 특성을 얻기 어려울 수 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 레이저 출력창의 수평방향 중심부까지 정공을 효과적으로 확산시켜 안정적인 광 모드를 확보할 수 있는 GaN 면 발광 레이저 다이오드를 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이러한 GaN 면 발광 레이저 다이오드의 제조 방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 GaN 면 발광 레이저 다이오드의 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 의한 GaN 면 발광 레이저 다이오드의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 GaN 면 발광 레이저 다이오드에 도입된 스페이서에 의한 회절을 상쇄시킬 수 있는 렌즈의 곡률 계산을 설명하기 위한 도면으로써, 도 4는 스페이서 두께와 활성층 및 렌즈 곡률 간의 기하학적 관계를 도시한 것이고, 도 5는 스페이서 두께에 따른 활성층 및 렌즈 면에서의 광 모드 반치 폭을 각각 나타낸다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 제1 실시예에 의한 GaN 면 발광 레이저 다이오드의 제조 방법을 단계별로 나타낸 단면도들이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제2 실시예에 의한 GaN 면 발광 레이저 다이오드의 제조 방법의 일부 단계를 나타낸 단면도들이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 제3 실시예에 의한 GaN 면 발광 레이저 다이오드의 제조 방법의 일부 단계를 나타낸 단면도들이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제4 실시예에 의한 GaN 면 발광 레이저 다이오드의 제조 방법의 일부 단계를 나타낸 단면도들이다.
도 21 내지 도 23은 본 발명의 제5 실시예에 의한 GaN 면 발광 레이저 다이오드의 제조 방법의 일부 단계를 나타낸 단면도들이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
40, 108:활성층 41, 110:n형 장벽층
42, 106:p형 장벽층 43, 112:n형 화합물 반도체층
44, 102:p형 화합물 반도체층 47, 116:n형 전극
48:스페이서 49, 120:제1 브래그 반사층
50, 126:p형 전극 52, 130:제2 브래그 반사층
54, 140, 210:p형 스페이서 100:p형 기판
101, 200:기판 115:도전층
118, 122, 150, 160:마스크 패턴 122a:변형된 마스크 패턴
48a, 100a, 101a, 210a:돌출부 48b, 100b, 101b, 210b:레이저 방출창
m1, M1:p형 물질층 m2, M2:n형 물질층
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 활성층과, 상기 활성층을 중심으로 대향하는 p형 및 n형 물질층과, 상기 n형 물질층 상에 형성된 제1 브래그 반사층과, 상기 n형 물질층을 통해 상기 활성층에 레이징을 위한 전압인가가 가능하도록 연결된 n형 전극과, 상기 p형 물질층 상에 형성되어 있되, 정공이 상기 활성층의 수평방향 중심부로 원활하게 이동될 수 있을 정도의 두께이면서 상기 제1 브래그 반사층에 대응하는 영역 상에 레이저 방출창을 구비하는 스페이서와, 상기 레이저 방출창 상에 형성된 제2 브래그 반사층 및 상기 p형 물질층을 통해 상기 활성층에 레이징을 위한 전압인가가 가능하도록 연결된 p형 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드를 제공한다. 이때, 상기 레이저 방출창은 상기 스페이서로 인해 나타날 수 있는 레이저 특성 저하를 보상할 수 있도록 곡률이 설계된 렌즈 형상이다. 또한, 상기 스페이서의 일부 영역은 돌출되어 있고, 돌출된 영역의 상부면에 상기 레이저 방출창이 형성되어 있다. 상기 p형 전극은 상기 스페이서의 돌출된 부분의 측면을 감싸는 형태로 구비되어 있다. 상기 스페이서는 상기 p형 물질층 상에 형성된 제1 스페이서와 상기 제1 스페이서 상에 형성되어 있고 상기 레이저 방출창을 구비하며 둘레에 상기 p형 전극을 구비하는 제2 스페이서로 구성되어 있다. 상기 제2 스페이서는 상기한 특성을 갖는 레이저 방출창을 갖는 돌출된 형태이다. 상기 제1 및 제2 스페이서 중 선택된 어느 하나는 p형 도전성 불순물이 도핑된 기판 또는 언 도프트 기판이다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 기판 상에 레이징을 위한 p형 물질층, 활성층 및 레이징을 위한 n형 물질층을 순차적으로 형성하는 제1단계와 상기 n형 물질층 상에 둘레에 n형 전극을 구비하는 제1 브래그 반사층을 형성하는 제2 단계와 상기 기판의 저면에 기판의 존재로 인해 나타날 수 있는 레이저의 특성 저하를 보상할 수 있는 형태의 레이저 방출창을 형성하는 제3 단계와 상기 레이저 방출창 둘레의 상기 기판의 저면 상에 p형 전극을 형성하는 제4 단계 및 상기 레이저 방출창 상에 제2 브래그 반사층을 형성하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법을 제공한다. 이때, 제2 단계는 상기 n형 물질층 상에 도전층을 형성하는 단계와 상기 도전층 상에 상기 제1 브래그 반사층이 형성될 영역을 노출시키는 마스크 패턴을 형성하는 단계와 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 도전층의 노출된 부분을 제거하는 단계와 상기 도전층의 노출된 부분이 제거된 영역에 제1 브래그 반사층을 형성하는 단계 및 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계를 더 포함한다.
상기 제3 단계에서 상기 레이저 방출창은 상기 레이저의 특성 저하를 보상할 수 있는 곡률을 갖는 렌즈 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 마스크 패턴을 가공하는 단계는 상기 마스크 패턴을 리플로우(reflow)시켜 상기 마스크 패턴을 상기 곡률을 갖는 렌즈 형상으로 가공한다.
상기 기판은 제1 및 제2 기판으로 구성된 복층으로 형성한다. 이때, 상기 가공된 마스크 패턴이 형성된 상기 기판의 저면 전면의 식각은 상기 제2 기판이 노출될 때까지 수행하다.
상기 기판은 p형 도전성 불순물이 도핑된 p형 기판 또는 언 도프트(undoped) 기판이다.
상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 선택된 어느 하나는 p형 도전성 불순물이 도핑된 p형 기판 또는 언 도프트 기판이다.
상기 제1 기판은 갈륨 나이트라이드 계열 물질을 성장시킬 수 있는 기판이고, 상기 제2 기판은 p형 스페이서이다.
한편, 본 발명은 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위해, 기판 상에 레이징을 위한 n형 물질층, 활성층, 레이징을 위한 p형 물질층 및 p형 스페이서를 순차적으로 형성하는 제1 단계와 상기 p형 스페이서의 소정 두께를 한정하여 레이저 방출창을 형성하는 제2 단계와 상기 레이저 방출창 둘레의 상기 p형 스페이서 상에 p형 전극을 형성하는 제3 단계와 상기 레이저 방출창 상에 브래그 반사층을 형성하는 제4 단계와 상기 기판을 제거하는 제5 단계 및 상기 n형 물질층 저면의 소정 영역 상에 브래그 반사층을 형성하고, 그 둘레에 n형 전극을 형성하는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법도 제공한다. 이때, 상기 기판은 n형 기판 또는 사파이어 기판이다. 또한, 상기 레이저 방출창은 상기 p형 스페이서의 존재로 나타날 수 있는 레이저의 특성 저하를 보상할 수 있는 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명은 p형 전극과 활성층 사이에서 정공을 활성층으로 원활하게 이동시키기 위한 스페이서를 구비하고 스페이서의 일부 표면에 스페이서 도입으로 인한 회절을 상쇄시키거나 활성층에서의 레이저 모드 반경을 최소화시키는 형태의 브래그 반사층을 구비하는 면 발광 레이저 다이오드를 제공하므로, 본 발명을 이용하는 경우에 활성층 중심으로 전자와 함께 정공의 원활한 공급이 가능하여 레이저 발진을 위한 임계 전류값을 낮추면서도 레이저의 에너지 변환 효율을 높일 수 있고 안정된 횡모드 특성을 갖는 레이저를 발진시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 p형 전극과 활성층 사이에 효과적인 정공 확산을 위한 스페이서를 구비하는 GaN 면 발광 레이저 다이오드 및 그 제조 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다. 그리고 하기의 설명에서 편의 상 활성층의 면을 제1 및 제2 면으로 구분하는데, 상기 제1 면은 레이징을 위한 제1 물질층과 접촉되는 면으로 하고, 제2 면은 레이징을 위한 제2 물질층과 접촉되는 면으로 한다.
먼저, GaN 면 발광 레이저 다이오드에 대해 설명한다.
<제1 실시예>
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 레이저 다이오드는 전압이 인가됨에 따라 레이징이 일어나는 활성층(40)과 이를 중심으로 대향하도록 구비된 레이징을 위한 p형 및 n형 물질층(m1, m2)을 구비한다. n형 물질층(m2)은 활성층(40)의 저면 상에 순차적으로 형성된 n형 장벽층(barrier layer)(41) 및 n형 화합물 반도체층(43)으로 구성되어 있다. n형 장벽층(41)은 n형 화합물 반도체층(43)보다 밴드 갭이 낮고 활성층(40)보다는 밴드 갭이 높은 물질층인 것이 바람직하다. 예를 들면, n형 장벽층(41)은 n형 도전성 불순물이 도핑된 화합물 반도체층으로써, 알루미늄(Al)을 소정 비율로 함유하는 n-AlXGa1-XN층인 것이 바람직하다. 또, n형 화합물반도체층(43) 역시 n형 도전성 불순물이 도핑된 화합물 반도체층으로써, 예를 들면 n-AlXGa1-XN층이 바람직하다. n형 장벽층(41) 및 n형 화합물 반도체층(43)은 상기한 물질층외에 언도프트(undoped) 물질층이라도 무방하다.
활성층(40)은 직접 레이징이 일어나는 물질층이므로, 레이징이 가능한 물질층인 것이 바람직하고, 그 중에서도 다중 양자 우물(MQWs:Multi Quantum Wells)구조를 갖는 GaN 계열의 III-V족 질화물 화합물 반도체층인 것이 바람직하다.
한편, 레이징을 위한 p형 물질층(m1) 역시 복수의 화합물 반도체층으로 구성되어 있는데, 예를 들면 활성층(40) 상에 순차적으로 형성된 p형 장벽층(42) 및 p형 화합물 반도체층(44)을 포함한다. p형 장벽층(42)은 n형 장벽층(41)과 동일한 물질층인 것이 바람직하되, 도전성 불순물을 포함하는 경우에는 반대되는 전기적 특성을 나타내는 도핑 물질을 포함하는 것이 바람직하다. p형 화합물 반도체층(44) 역시 n형 화합물 반도체층(43)과 동일한 물질층인 것이 바람직하되, 도핑 물질을 포함하는 경우에는 반대되는 전기적 특성을 나타내는 도핑물질을 포함하는 것이 바람직하다. 그러나, 이들 물질층들 역시 언도프트 물질층이라도 무방하다.
n형 물질층(m2)의 n형 화합물 반도체층(43)의 저면 일부 영역 상에 n형 전극(47)이 구비되어 있고, 나머지 영역은 제1 브래그 반사층(49)으로 덮여 있다. n형 전극(47)은 여러 형태일 수 있지만, 전 방향에서의 균일한 캐리어 공급을 고려할 때, 대칭적인 형태로 구비되는 것이 바람직하며, 도면에 나타나지는 않지만 원환(annular) 형태로 구비되는 것이 더욱 바람직하다. 제1 브래그 반사층(49)은 99%가량의 고 반사율을 갖는 물질층으로써, 소정의 유전 상수를 갖는 복층의 유전 물질층이다. 예를 들면 실리콘 산화막(SiO2), 알루미늄 산화막(Al2O3), 티타늄 산화막(TiO2), 아연 산화막(ZnO2) 등이다.
p형 물질층(m1)의 p형 화합물 반도체층(44) 상에 스페이서(48), 바람직하게는 p형 스페이서가 구비되어 있다. 스페이서(48)는 활성층(40) 중심으로 캐리어, 곧 정공을 원활하게 공급하기 위한 물질층으로써, p형 도전성 불순물이 도핑된 또는 도핑되지 않은 물질층이다. 이때, 스페이서(48)는 레이징을 위한 전압 인가시에 레이저의 중심부, 곧 활성층(40)의 중심부까지 충분한 양의 정공이 도달될 수 있는 두께인 것이 바람직하다.
한편, 스페이서(48)는 제1 브래그 반사층(49)에 대응하는 영역에 돌출된 부분(48a, 이하 '돌출부(48a)'라 한다)을 구비한다. 돌출부(48a)의 상부 표면에는 레이저 방출창(48b)이 구비되어 있다. 돌출부(48a) 둘레에 p형 전극(50)이 형성되어 있다. p형 전극(50)은 순방향으로 전압이 인가될 때 활성층(40)으로 정공의 이동을 유발하는 전극으로써, 돌출부(48a) 둘레를 덮고 돌출부(48a) 측면을 감싸는 형태로 구비되어 있다. p형 전극(50)의 모양은 n형 전극(47)과 동일한 형태인 것이 바람직하다.
이와 같이, 스페이서(48)를 구비함으로써 충분한 양의 정공을 활성층(40)의 중심부까지 확산시키는데는 효과적이지만, 그 존재로 인해 활성층(40)에서 발진되는 레이저의 특성이 저하되는 현상이 나타날 수 있다. 따라서, 레이저 방출창(48b)은 이러한 레이저 특성 저하를 보상해줄 수 있는 형상인 것이 바람직하다. 예를 들면, 레이저 방출창(48b)은 스페이서(48)의 존재로 인해 나타나는 레이저 회절을 상쇄시키는 방향으로 또는 활성층(40)의 중심에서 레이저 모드의 반경을 최소화하는 방향으로 설계된 곡률을 갖는 렌즈 형상인 것이 바람직하다.
레이저 방출창(48b)은 제2 브래그 반사층(52)으로 덮여 있고, 제2 브래그 반사층(52)은 제1 브래그 반사층(49)과 마찬가지로 고 반사율을 갖는 소정의 유전 상수를 갖는 유전 물질들로 구성된다.
레이저 방출창(48b)의 바람직한 렌즈 형태에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조함으로써 알 수 있다.
도 4는 스페이서(S)의 두께(Z)에 따른 활성층(40)에서의 레이저 모드의 최소 반경(W0)을 얻을 수 있는 레이저 방출창(48b)의 곡률 반경(R)과 레이저 방출창(48b)에서의 레이저 모드 반경(W) 간의 관계를 알기 쉽게 나타낸 도해이다. 이를 통해서 활성층(40) 중심부에서 레이저 모드의 최소 반경(W0)을 얻을 수 있는 스페이서(S)의 두께(Z) 및 레이저 방출창(48b)의 곡률 반경(R)을 계산할 수 있다.
도 5는 스페이서(S)의 두께(Z) 변화에 따른 레이저 방출창(48b)의 곡률 반경(R) 및 그 표면에서의 레이저 모드 반경(W)의 변화를 나타낸 제1 및 제2 그래프들(G1, G2)로써, 스페이서(S)의 두께(Z)가 얇아질수록 레이저 방출창(48b)에서의 레이저 모드 반경(W)은 작아짐을 알 수 있고, 상기 곡률 반경(R)은 스페이서(S)의 두께(Z)가 200㎛∼250㎛일 때, 가장 작고 그 외에서는 커진다는 사실을 알 수 있다.
<제2 실시예>
도 3에 도시한 바와 같이 p형 물질층(m1) 상에 p형 스페이서(54)가 구비되어 있고, p형 스페이서(54)의 제1 브래그 반사층(49)에 대응하는 영역 상에 돌출부(48a), 곧 제1 실시예의 돌출부가 구비되어 있다. p형 전극(50)은 돌출부(48a)를 감싸는 형태로 p형 스페이서(54) 상에 구비되어 있다.
다음에는 상기한 바와 같은 구성요소들을 갖는 본 발명의 실시예에 의한 면 발광 레이저 다이오드의 제조 방법에 대해 설명한다.
<제1 실시예>
구체적으로, 도 6을 참조하면, p형 기판(100) 상에 p형 화합물 반도체층(102) 및 캐리어 제한을 위한 p형 장벽층(barrier layer)(106)을 순차적으로 형성하여 레이징을 위한 p형 물질층(M1)을 형성한다. p형 장벽층(106) 상에 활성층(108)을 형성한다. 활성층(108) 상에 n형 장벽층(110) 및 n형 화합물 반도체층(112)을 순차적으로 형성하여 레이징을 위한 n형 물질층(M2)을 형성한다. 여기서, p형 및 n형 물질층(M1, M2)은 도 2의 설명 과정에서 기술한 p형 및 n형 물질층(m1, m2)과 동일하고, 활성층(108) 역시 도 2의 활성층(40)과 동일한 물질층이므로 이들에 대한 설명은 생략한다.
계속해서, n형 물질층(M2) 상에 도전층(115)을 형성한 다음, 도전층(115) 상에 제1 브래그 반사층이 형성될 영역을 노출시키는 마스크 패턴(118)을 형성한다. 마스크 패턴(118)은 감광막 패턴과 같은 소프트 마스크 패턴 또는 실리콘 산화막이나 니켈(Ni)층 패턴과 같은 하드 마스크 패턴으로 형성한다.
도 7을 참조하면, 마스크 패턴(118)을 식각마스크로 하여 도전층(115)의 노출된 부분을 제거한다. 이렇게 해서, n형 물질층(M2) 상에 도전층 패턴(116, 이하 'n형 전극(116)'이라 한다)이 형성된다. n형 전극(116)은 다양한 형태로 형성할 수 있으나, 캐리어(전자)의 이동을 고려할 때 대칭적인 형태가 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, n형 전극(116)은 원환(annular) 형태로 형성하는 것이 바람직하다. n형 물질층(M2)의 노출된 영역 상에, 곧 n형 전극(116)이 형성된 영역을 제외한 나머지 영역 상에 제1 브래그 반사층(120)을 형성한다. 이때, 제1 브래그 반사층(120)은 마스크 패턴(118) 상에도 형성된다. 제1 브래그 반사층(120)은 도 2의 제1 브래그 반사층(49)과 동일한 것으로 그에 대한 설명은 생략한다. 이후, 마스크 패턴(118)을 제거하면서 마스크 패턴(118) 상에 형성된 제1 브래그 반사층(120)도 함께 제거한다. 이때, 마스크 패턴(118)을 제거하는데 사용되는 케미컬은 제1 브래그 반사층(120)의 식각에 사용하는 케미컬과 전혀 다른 것이므로, n형 물질층(M2)의 노출된 영역 상에 형성된 제1 브래그 반사층(120)은 마스크 패턴(118)을 제거하는 공정에서 영향을 받지 않는다. 이렇게 해서, n형 물질층(M2) 상에 n형 전극(116)과 함께 제1 브래그 반사층(120)이 형성된다.
도 8을 참조하면, 제1 브래그 반사층(120) 및 n형 전극(116)이 형성된 결과물을 뒤집어서 p형 기판(100)의 저면이 윗면이 되게 한다. p형 기판(100)의 저면(100) 상에 제1 브래그 반사층(120)에 대응될 수 있는 영역을 한정하는 마스크 패턴(122)을 형성한다. 마스크 패턴(122)은 도 6의 마스크 패턴(118)과 동일한 물질층으로 형성한다. 다만, 마스크 패턴(122)은 도 9에 도시한 바와 같이 렌즈 형태로 리플로우(reflow) 될 것이므로, 하드 마스크 패턴보다 소프트 마스크 패턴으로 형성하는 것이 바람직하다.
마스크 패턴(122)은 p형 기판(100)을 식각하는 과정에서 함께 식각되고 그렇게 됨으로써, 마스크 패턴(122)의 형상이 p형 기판(100)에 전사되므로, 마스크 패턴(122)은 p형 기판(100)의 식각 선택비보다 적지 않은 범위내에서 p형 기판(100)의 식각 선택비와 근사하거나 같은 것이 바람직하다.
계속해서, 마스크 패턴(122)을 소정의 온도에서 리플로우시켜 도 9에 도시한 바와 같은 소정의 곡률을 갖는 렌즈 형상의 마스크 패턴(122a)으로 변형시킨다. 렌즈 형상의 마스크 패턴(122a)을 식각 마스크로 하여 p형 기판(100)의 노출된 부분을 식각함으로써, p형 기판(100)의 저면에 렌즈 형상의 마스크 패턴(122a)이 갖는 곡률과 동일한 곡률을 갖는 렌즈면을 형성한다. 이렇게 해서, p형 기판(100)의 저면에 활성층(108)으로부터 방출되는 레이저가 외부로 방출될 수 있는 레이저 방출창(100b)이 형성되고 레이저 방출창(100b)의 표면은 렌즈 형상의 마스크 패턴(122a)이 갖는 곡률과 동일한 곡률을 갖는 렌즈 형상으로 된다. 이 상태로 레이저 방출창(100b) 둘레에 전극을 형성할 수도 있지만, 바람직하게는 상기 식각을 p형 기판(100)의 노출된 부분이 소정의 두께만큼 제거될 때까지 수행하여 도 10에 도시한 바와 같이 p형 기판(100)의 저면에 돌출부(100a)를 형성한 다음 그 둘레에 전극을 형성한다.
구체적으로는, 도 11에 도시한 바와 같이, 돌출부(100a) 전면에 마스크패턴(124)을 형성한다. 마스크 패턴(124)을 식각 마스크로 하여 돌출부(100a) 둘레의 p형 기판(100) 상에 도전층(126)을 형성한다. 이때, 마스크 패턴(124)의 상부면에도 도전층(126)이 형성된다. 그러나, 도전층(126) 중에서 마스크 패턴(124)의 상부면에 형성된 것은 마스크 패턴(124)을 제거하는 과정에서 함께 제거된다. 이때, 도전층(126) 중에서 돌출부(100a) 둘레의 p형 기판(100) 상에 형성된 부분은 상기한 바와 같은 이유로 마스크 패턴(124)을 제거하는 과정에서 영향을 받지 않는다. 이렇게 해서, 도전층(126)은 돌출부(100a) 둘레의 p형 기판(100) 상에만 돌출부(100a)의 측면을 감싸는 형태로 남게 된다. 이렇게 남겨진 도전층(126) p형 전극으로 사용되고 이하, p형 전극(126)이라 한다. p형 전극(126) 역시 n형 전극(116)과 마찬가지로 전압인가가 가능하다면, 다양한 형태로 형성할 수 있지만, 같은 이유로 대칭적으로 형성하는 것이 바람직하며, 따라서 n형 전극(116)과 동일하게 원환 형태로 형성하는 것이 더욱 바람직하다.
도 12에 도시한 바와 같이, p형 전극(126)이 형성된 결과물 상에 마스크층(미도시)을 형성한 다음, 패터닝하여 p형 전극(126)은 덮고 그 사이의 돌출부(100a)의 상부 표면은 노출시키는 마스크 패턴(128)을 형성한다. 마스크 패턴(128)을 식각마스크로 하여 노출된 돌출부(100a)의 상부 표면상에 제2 브래그 반사층(130)을 형성한다. 이때, 마스크 패턴(128) 상에도 제2 브래그 반사층(130)이 형성된다. 제2 브래그 반사층(130)은 도 2의 설명에서 상술한 제2 브래그 반사층과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 마스크 패턴(128) 상에 형성된 제2 브래그 반사층(130)은 마스크 패턴(128)을 제거하는 과정에서 함께 제거된다. 이렇게 해서, 도 13에 도시한 바와 같이 돌출부(100a)의 렌즈 형상인 상부 표면상에 제2 브래그 반사층(130)을 갖고 그 둘레에 p형 전극(126)을 가지며, p형 전극(126)과 활성층(108) 사이에서 p형 기판(100)을 스페이서로 하는 레이저 다이오드가 형성된다.
이와 같이, p형 전극(126)과 활성층(108) 사이에 스페이서 역할을 하고 레이저 다이오드를 구성하는 다른 물질층에 비해 상대적으로 두께가 두꺼운 p형 기판(100)이 존재함으로 인해, p형 전극(126)으로부터 활성층(108)의 중심부까지 정공의 확산이 용이하여 활성층(108)의 중심부에 레이징에 필요한 충분한 양의 정공을 원활하게 공급하는 것이 가능해지지만, 활성층(108)에서 레이징된 레이저의 특성이 저하되는 현상이 나타날 수 있다. 예컨대 레이저의 회절이 나타날 수 있다. 따라서, 돌출부(100a)의 레이저 방출창(100b)은 p형 스페이서로 사용되는 p형 기판(100)의 존재로 나타날 수 있는 레이저의 특성 저하를 보상할 수 있는 형상으로 형성하는 것이 바람직하고, 이러한 차원에서, 돌출부(100a) 상부 표면, 곧 레이저 방출창(100b)을 상기 레이저 특성 저하를 보상할 수 있도록 설계한 곡률을 갖는 렌즈 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 상기 레이저 방출창(100b)은 회절되는 레이저를 활성층(108)의 중심으로 모으기에 적합한 곡률을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.
<제2 실시예>
기판을 단층이 아닌 복층기판, 예컨대 순차적으로 형성된 제1 및 제2 기판으로 구성된 복층기판으로 형성하는 실시예에 관한 것으로써, 하기한 바와 같이 상기제1 기판은 기판(101)에 대응되고, 상기 제2 기판은 기판(101) 상에 형성된 p형 스페이서(140)에 대응된다.
구체적으로, 도 14에 도시한 바와 같이 기판(101) 상에 p형 스페이서(140)를 두껍게 형성한다. 이때, 기판(101)은 p형 기판으로 형성해도 무방하나, 갈륨 나이트라이드나 그 계열의 물질을 성장시킬 수 있는 기판으로 형성하는 것이 바람직하여, 예컨대 사파이어 기판 또는 실리콘 카본(SiC) 기판으로 형성하는 것이 바람직하다. p형 스페이서(140) 상에 레이징을 위한 p형 물질층(M1)으로써, p형 화합물 반도체층(102) 및 캐리어 제한을 위한 p형 장벽층(106)을 형성한다. p형 스페이서(140) 또한 레이징을 위한 p형 물질층(M1)에 포함될 수 있다. p형 장벽층(106) 상에 활성층(108)을 형성하고 레이징을 위한 n형 물질층(M2)으로써 n형 장벽층(110) 및 n형 화합물 반도체층(112)을 순차적으로 형성한다. 계속해서, 제1 실시예에 따라 n형 화합물 반도체층(112) 상에 도전층(115)을 형성한 다음, 마스크 패턴(118)을 이용하여 도 15에 도시한 바와 같이 n형 전극(116)을 형성하고 제1 브래그 반사층(120)을 형성한다. 그리고 마스크 패턴(118)을 제거한다. 이후, 결과물을 뒤집어서 기판(101)의 저면에 돌출부(101a)를 형성하는데, 제1 실시예를 따른다. 다만, 이때는 돌출부(101a) 형성을 위한 식각을 기판(101)의 노출된 부분이 제거되어 p형 스페이서(140)의 저면이 노출될 때까지 수행한다. 이렇게 해서, 기판(101)의 패턴이면서 레이저 방출창(101b)을 갖는 돌출부(101a)가 형성된다. 이후의 p형 전극(126) 및 제2 브래그 반사층(130)을 형성하는 과정은 제1 실시예에 따라 진행한다.
<제3 실시예>
제1 또는 제2 실시예에서 n형 전극(116)보다 제1 브래그 반사층(120)을 먼저 형성하는 경우로써, 제2 실시예와 동일한 전제하에 진행한다.
도 16을 참조하면, n형 화합물 반도체층(112)을 형성하는 단계까지는 제1 실시예 또는 제2 실시예를 따라 진행한다. 이어서, n형 화합물 반도체층(112) 상에 제1 브래그 반사층(120)을 형성한다. 제1 브래그 반사층(120) 상에 제1 브래그 반사층(120)의 소정 영역을 덮는 마스크 패턴(150)을 형성한다. 마스크 패턴(150)은 상기한 바 있는 소프트 마스크 패턴 또는 하드 마스크 패턴으로 형성한다. 마스크 패턴(150)을 식각 마스크로 하여 둘레의 노출된 제1 브래그 반사층(120)을 제거한다.
도 17을 참조하면, 이렇게 해서 노출되는 마스크 패턴(150) 둘레의 n형 화합물 반도체층(112) 상에 n형 전극을 형성하기 위한 도전층(116)을 형성한다. 그리고 마스크 패턴(150)을 그 위에 형성된 도전층(116)과 함께 제거한다. 이 결과, 도 18에 도시한 바와 같이, n형 화합물 반도체층(112) 상에 제1 브래그 반사층(120)과 그 둘레를 감싸는 형태로 n형 전극(116)이 형성된다. 이후의 과정은 제1 실시예에 따라 진행한다.
<제4 실시예>
제1 내지 제3 실시예에서 p형 전극(126)보다 제2 브래그 반사층(130)을 먼저 형성하는 경우로써, 제2 실시예와 동일한 전제하에 진행한다.
도 19를 참조하면, p형 기판(100)을 뒤집어서 레이저 방출창(100b)을 구비하고 이를 구비하는 돌출부(100a)를 형성하기까지는 제1 내지 제3 실시예를 따라 진행한다. 이후, 레이저 방출창(100b) 및 그 둘레의 p형 기판(100) 상에 제2 브래그 반사층(130)을 형성한다. 이어서, 제2 브래그 반사층(130) 중에서 레이저 방출창(100b) 상에 형성된 부분을 덮는 마스크 패턴(160)을 형성한다. 마스크 패턴(160)은 소프트 마스크 패턴 또는 하드 마스크 패턴이다. 마스크 패턴(160)을 식각 마스크로 하여 돌출부(100a) 둘레의 p형 기판(100) 상에 형성된 제2 브래그 반사층(130)을 제거함으로써, 돌출부(100a) 둘레의 p형 기판(100)을 노출시킨다.
이후, 도 20에 도시한 바와 같이, 돌출부(100a) 둘레의 p형 기판(100) 상에 p형 전극을 형성하기 위한 도전층(126)을 형성한다. 이때, 도전층(126)은 마스크 패턴(160) 상에도 형성되나, 마스크 패턴(160) 상에 형성되는 도전층은 마스크 패턴(160)을 제거함과 동시에 제거된다. 이렇게 해서, 제2 브래그 반사층(130)과 활성층(108) 사이에 정공을 활성층(108) 중심부로 원활하게 이동시키면서도 레이저 회절 효과는 상쇄시킬 수 있는 면 발광 레이저 다이오드가 형성된다.
<제5 실시예>
제1 내지 제4 실시예에서 인용된 부재와 동일한 부재에 대해서는 동일한 참조번호를 사용한다.
도 21을 참조하면, 기판(200) 상에 n형 물질층(M2), 활성층(108) 및 p형 물질층(M1)을 순차적으로 형성한다. 기판(200)은 n형 기판 또는 사파이어 기판과 같은 고 저항성 기판으로 형성한다. 또, 기판(200)은 언도프트(undoped) 기판으로 형성할 수도 있다. p형 물질층(M1) 상에 p형 스페이서(210)를 형성한다.
도 22를 참조하면, 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따라 p형 스페이서(210)를 패터닝하여 돌출부(210a)를 형성하고 레이저 방출창(210b)을 형성한 다음, 레이저 방출창(210b) 상에 제2 브래그 반사층(130)을 형성하고 돌출부(210a) 둘레의 p형 스페이서(210) 상에 돌출부(210a)를 감싸는 형태로 p형 전극(126)을 형성한다.
이어서, p형 전극(126)이 형성된 결과물을 뒤집어서 기판(200)을 제거한 다음, 도 23에 도시한 바와 같이 n형 화합물 반도체층(112)의 저면 상에 n형 전극(116)을 형성하고, 그 사이에 제1 브래그 반사층(120)을 형성하여 면 발광 레이저 다이오드를 형성한다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 스페이서를 레이저 방출창이 렌즈형이 아닌 형태로 구비된 면 발광 레이저 다이오드도 적용할 수 있을 것이며, 스페이서는 활성층과 p형 전극 사이의 다른 위치, 예컨대 레이징을 위한 물질층 사이에 구비하고 p형 전극 사이에는 돌출부 없이 소정의 곡률을 갖는 레이저 방출창만을 구비하는 면 발광 레이저 다이오드를 고려할 수 있을 것이다. 또, 제1 및 제2 물질층의 구성이나 구성 물질층을 상기한 바와 다르게 구성할 수도 있을 것이며, 브래그 반사층을 구성하는 유전층 대신에 공기층을 구비하는 형태로 면 발광 레이저 다이오드를 형성할 수도 있을 것이다. 이와 같이 본 발명의 기술 사상을 포함하는 면 발광 레이저 다이오드는 다양한 형태로 변형이 가능하기 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 p형 전극과 활성층 사이에서 정공을 활성층의 중심으로 원활하게 이동시키기 위한 스페이서를 구비하고 스페이서의 일부 표면에 스페이서 도입으로 인한 회절을 상쇄시키거나 활성층에서의 레이저 모드 반경을 최소화시키는 형태로 레이저 방출창을 구비하고 그 표면에 브래그 반사층을 구비하는 면 발광 레이저 다이오드를 제공하므로, 본 발명을 이용하는 경우에 활성층 중심부로 전자와 함께 정공의 원활한 공급이 가능하여 레이저 발진을 위한 임계 전류값을 낮추면서도 레이저의 에너지 변환 효율을 높일 수 있고 안정된 횡모드 특성을 갖는 레이저를 발진시킬 수 있다.

Claims (26)

  1. 활성층;
    상기 활성층을 중심으로 대향하는 p형 및 n형 물질층;
    상기 n형 물질층 상에 형성된 제1 브래그 반사층;
    상기 n형 물질층을 통해 상기 활성층에 레이징을 위한 전압인가가 가능하도록 연결된 n형 전극;
    상기 p형 물질층 상에 형성되어 있되, 정공이 상기 활성층 중심부로 원활하게 이동될 수 있을 정도의 두께이면서 상기 제1 브래그 반사층에 대응하는 영역 상에 레이저 방출창을 구비하는 스페이서;
    상기 레이저 방출창 상에 형성된 제2 브래그 반사층; 및
    상기 p형 물질층을 통해 상기 활성층에 레이징을 위한 전압인가가 가능하도록 연결된 p형 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서의 일부 영역은 돌출되어 있고, 돌출된 영역의 상부면에 상기 레이저 방출창이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 p형 전극은 상기 스페이서의 돌출된 부분의 측면을 감싸는 형태로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 p형 물질층 상에 형성된 제1 스페이서; 및
    상기 제1 스페이서 상에 형성되어 있고 상기 레이저 방출창을 구비하며 둘레에 상기 p형 전극을 구비하는 제2 스페이서로 구성된 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제2 스페이서는 상기 레이저 방출창을 갖는 돌출된 형태인 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 레이저 방출창은 상기 스페이서로 인해 나타날 수 있는 레이저 특성 저하를 보상할 수 있도록 곡률이 설계된 렌즈 형상이 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 p형 도전성 불순물이 도핑된 기판 또는 언 도프트 기판인 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 스페이서 중 선택된 어느 하나는 p형 도전성 불순물이 도핑된 기판 또는 언 도프트 기판인 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 레이징을 위한 n형 물질층은 상기 활성층 상에 순차적으로 형성된 n형 장벽층 및 n형 화합물 반도체층으로 구성된 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  10. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 p형 물질층은 상기 활성층의 상기 n형 물질층과 대향하는 면상에 순차적으로 형성된 p형 장벽층 및 p형 화합물 반도체층으로 구성된 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드.
  11. 기판 상에 레이징을 위한 p형 물질층, 활성층 및 레이징을 위한 n형 물질층을 순차적으로 형성하는 제1 단계;
    상기 n형 물질층 상에 둘레에 n형 전극을 구비하는 제1 브래그 반사층을 형성하는 제2 단계;
    상기 기판의 저면에 기판의 존재로 인해 나타날 수 있는 레이저의 특성 저하를 보상할 수 있는 형태의 레이저 방출창을 형성하는 제3 단계;
    상기 레이저 방출창 둘레의 상기 기판의 저면 상에 p형 전극을 형성하는 제4 단계; 및
    상기 레이저 방출창 상에 제2 브래그 반사층을 형성하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제2 단계는 상기 n형 물질층 상에 도전층을 형성하는 단계;
    상기 도전층 상에 상기 제1 브래그 반사층이 형성될 영역을 노출시키는 마스크 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 도전층의 노출된 부분을 제거하는 단계;
    상기 도전층의 노출된 부분이 제거된 영역에 제1 브래그 반사층을 형성하는 단계; 및
    상기 마스크 패턴을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제2 단계는 상기 n형 물질층 상에 제1 브래그 반사층을 형성하는 단계;
    상기 제1 브래그 반사층 상에 상기 n형 전극이 형성될 영역을 노출시키는 마스크 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 제1 브래그 반사층의 노출된 영역을 제거하는 단계;
    상기 제1 브래그 반사층의 노출된 영역이 제거된 영역 상에 도전층을 형성하는 단계; 및
    상기 마스크 패턴을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 제3 단계는 상기 기판의 저면을 연마하는 단계;
    상기 연마된 기판의 저면 상에 상기 레이저 방출창이 형성될 영역을 덮는 마스크 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스크 패턴을 상기 기판의 존재로 인한 레이저 회절을 상쇄시키는 형태로 가공하는 단계; 및
    상기 가공된 마스크 패턴이 형성된 상기 기판의 저면 전면을 소정의 두께만큼 식각하여 상기 가공된 마스크 패턴의 형상을 상기 연마된 기판의 저면에 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 제3 단계에서 상기 레이저 방출창은 상기 레이저 회절을 상쇄시킬 수 있는 곡률을 갖는 렌즈 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 마스크 패턴을 가공하는 단계는 상기 마스크 패턴을 리플로우(reflow)시켜 상기 마스크 패턴을 상기 레이저 회절을 상쇄시킬 수 있는 소정의 곡률을 갖는 렌즈 형상으로 가공하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  17. 제 11 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 기판은 순차적으로 형성된 제1 및 제2 기판으로 구성되는 복층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 가공된 마스크 패턴이 형성된 상기 기판의 저면 전면의 식각은 상기 제2 기판이 노출될 때까지 수행하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  19. 제 11 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 기판은 p형 도전성 불순물이 도핑된 기판 또는 언 도프트(undoped) 기판인 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 기판 중 선택된 어느 하나는 p형 도전성 불순물이 도핑된 기판 또는 언 도프트 기판인 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 기판은 갈륨 나이트라이드 계열의 물질을 성장시킬 수 있는 기판으로 형성하고, 상기 제2 기판은 p형 스페이서로 형성하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  22. 기판 상에 레이징을 위한 n형 물질층, 활성층, 레이징을 위한 p형 물질층 및 p형 스페이서를 순차적으로 형성하는 제1 단계;
    상기 p형 스페이서의 소정 두께를 한정하여 레이저 방출창을 형성하는 제2 단계;
    상기 레이저 방출창 둘레의 상기 p형 스페이서 상에 p형 전극을 형성하는 제3 단계;
    상기 레이저 방출창 상에 브래그 반사층을 형성하는 제4 단계;
    상기 기판을 제거하는 제5 단계; 및
    상기 n형 물질층 저면의 소정 영역 상에 브래그 반사층을 형성하고, 그 둘레에 n형 전극을 형성하는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저다이오드 제조 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 기판은 갈륨 나이트라이드 물질을 성장시킬 수 있는 기판으로써, n형 기판 또는 사파이어 기판인 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 제2 단계는 상기 p형 스페이서 상에 상기 레이저 방출창이 형성될 영역을 덮는 마스크 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스크 패턴을 상기 p형 스페이서의 존재로 인한 레이저 회절을 상쇄시키는 형태로 가공하는 단계; 및
    상기 가공된 마스크 패턴이 형성된 상기 p형 스페이서의 전면을 소정의 두께만큼 식각하여 상기 가공된 마스크 패턴의 형상을 상기 p형 스페이서에 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 레이저 방출창은 상기 레이저 회절을 상쇄시킬 수 있는 곡률을 갖는 렌즈 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 마스크 패턴을 가공하는 단계에서 상기 마스크 패턴을 리플로우(reflow)시켜 상기 마스크 패턴을 상기 레이저 회절을 상쇄시킬 수 있는 소정의 곡률을 갖는 렌즈 형상으로 가공하는 것을 특징으로 하는 면 발광 레이저 다이오드 제조 방법.
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