KR20050091579A - 질화물계 발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

질화물계 발광소자 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050091579A
KR20050091579A KR1020040017072A KR20040017072A KR20050091579A KR 20050091579 A KR20050091579 A KR 20050091579A KR 1020040017072 A KR1020040017072 A KR 1020040017072A KR 20040017072 A KR20040017072 A KR 20040017072A KR 20050091579 A KR20050091579 A KR 20050091579A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light emitting
nitride
type cladding
emitting device
Prior art date
Application number
KR1020040017072A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100634503B1 (ko
Inventor
성태연
김경국
송준오
임동석
Original Assignee
삼성전자주식회사
광주과학기술원
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 삼성전자주식회사, 광주과학기술원 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040017072A priority Critical patent/KR100634503B1/ko
Priority to JP2005069399A priority patent/JP2005260245A/ja
Priority to US11/077,536 priority patent/US7485897B2/en
Priority to CNB2005100685404A priority patent/CN100481536C/zh
Publication of KR20050091579A publication Critical patent/KR20050091579A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100634503B1 publication Critical patent/KR100634503B1/ko
Priority to US12/275,484 priority patent/US20090124030A1/en
Priority to JP2012209622A priority patent/JP5502170B2/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/42—Transparent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/3211—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures characterised by special cladding layers, e.g. details on band-discontinuities

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 질화물계 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 발광소자는 기판, n형 클래드층, 활성층, p형 클래드층, 격자셀층 및 오믹컨택트층이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있고, 격자셀층은 전도성을 갖는 소재로 30마이크로미터 이하의 크기를 갖는 입자형 셀이 오믹컨택트층내에 매립되어 상호 이격되게 형성되어 있다. 이러한 p형 클래드층과의 오믹접촉 특성이 개선되어 발광효율 및 소자 수명을 향상시킬 수 있고, 웨이퍼 성장 이후 활성화 공정을 생략할 수 있어 제조공정을 단순화 할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

질화물계 발광소자 및 그 제조방법{Light emitting device and method of manufacturing thereof}
본 발명은 질화물계 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 발광효율을 향상시킬 수 있는 전극구조를 갖는 질화물계 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
질화물계 화합물 반도체 예를 들면 질화갈륨(GaN) 반도체를 이용한 발광다이오드 또는 레이저 다이오드와 같은 발광소자를 구현하기 위해서는 반도체와 n형 및 p형 전극간의 오믹접촉 구조가 매우 중요하다. 특히, p형 클래드층과 전극간의 오믹접촉 구조는 질화물계 발광소자의 성능을 좌우할 정도로 중요한 기술 부분이다.
이러한 질화물계 발광소자 중, 발광다이오드는 탑-에미트형 발광다이오드(top-emitting light emitting diodes; TLEDS)와 플립칩 발광다이오드(flip-chip light emitting diodes: FCLEDS)로 분류된다.
탑에미트형 발광다이오드는 p형 클래드층과 접촉하고 있는 p형 오믹 전극층을 통해 광이 출사되게 형성된다. 따라서, p형 오믹 전극층은 높은 빛 투과도와 낮은 비접촉 저항 및 면 저항 값을 갖는 것이 요구된다.
플립칩형 발광다이오드는 투명한 절연성 기판을 통해서 빛을 외부로 방출하는 구조로 되어 있다. 따라서, p형 클래드층과 접촉하고 있는 p형 오믹 전극층은 높은 빛 반사율 및 낮은 비접촉 저항 및 면 저항 값을 갖는 것이 요구된다.
그런데, 대부분의 전극 소재들은 광학적 특성과 전기적 특성이 상호 역관계(reverse relationship)를 갖고 있고, p형 클래드층의 낮은 전류 주입(current injection) 및 전류 퍼짐(current spreading)과 같은 열악한 전기적 특성으로 인하여 탑에미트형 또는 플립칩형 발광다이오드 구조에 알맞은 p형 오믹전극층을 개발하기는 쉽지가 않다.
현재, 탑에미트형 발광소자의 p형 오믹전극층은 니켈(Ni) 금속과 같은 천이 금속(transition metal)들을 기본으로 하는 금속박막구조로서 산화된 반투명한 니켈(Ni)/금(Au)의 금속박막이 널리 이용되고 있다.
이러한 니켈(Ni) 금속을 기본으로 하는 금속박막은 산소(O2) 분위기에서 열처리하여 10-3∼10-4Ωcm2정도의 비접촉저항을 갖는 반투명 오믹컨택트층(semi-transparent ohmic contact layer)을 형성하는 것으로 보고 되어지고 있다.
이러한 낮은 비접촉저항은 500℃-600℃ 온도 범위, 산소(O2) 분위기에서 열처리 시 p형 질화갈륨과 니켈(Ni)의 계면에 p형 반도체 산화물인 니켈 산화물(NiO)이 섬(island) 모양으로 형성되어 있는 금(Au)사이와 상층부에 형성되어 있어 쇼트키 장벽의 높이(Schottky barrier height : SBH)를 감소시키게 되어, p형 질화갈륨 표면부근에 다수캐리어인 홀(hole)을 용이하게 공급하여 p형 질화갈륨 표면부근에서의 실효 캐리어 농도(effective carrier concentration)를 증가시킨다. 다른 한편으로는 니켈(Ni)/금(Au)을 p형 질화갈륨에 접촉 후 열처리하면 Mg-H 금속간 화합물(complex)를 제거하여 p형 질화갈륨 표면에서 마그네슘(Mg) 도판트(dopant) 농도를 증가시키는 재활성화(reactivation) 과정을 통해서 p형 질화갈륨의 표면에서 이러한 실효 캐리어 농도가 1019 이상이 되게 하여 p형 질화갈륨과 전극층 (산화 니켈) 사이에 터널링(tunneling) 전도를 일으켜 오믹전도 특성을 보이는 것으로 이해되어지고 있다.
하지만, 산화된 니켈/금으로 형성되는 반투명 전극박막을 이용한 탑에미트형 발광다이오드는 광 이용효율이 낮아 대용량 및 고휘도 발광소자를 구현하기는 어렵다.
최근에는 대용량 고휘도 발광소자 구현을 위해 반사층 소재로 각광 받고 있는 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 로듐(Rh) 등의 반사율이 뛰어난 전극물질을 이용한 플립칩 방식의 발광소자가 개발되고 있다.
하지만, 이들 반사 금속은 높은 반사효율을 지니고 있기 때문에 일시적으로 높은 발광효율을 제공할 수 있으나 작은 일함수(work function) 값을 갖는 특성 때문에 낮은 비접촉 오믹 저항값 및 열적 안정성을 갖는 p형 오믹접촉 전극형성이 어려워 소자수명 및 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
일 예로, 작은 일함수값과 열처리시 질화물을 형성할 수 있는 알루미늄(Al) 금속은 p형 질화갈륨의 계면에 오믹접촉이 아닌 쇼트키 접촉을 형성하는 경향이 있어 거의 이용을 하지 못하고 있으며, 은(Ag) 금속은 알루미늄과는 달리 p형 질화갈륨과의 오믹접촉을 형성하지만 열적 불안정성과 p형 질화갈륨과의 나쁜 기계적 접착력(adhesion)으로 인하여 발광소자 제작 및 작동시 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 로듐(Rh)은 상기한 알루미늄 및 은에 비해서 상대적으로 큰 일함수값과 열적 안정성은 좋지만 열처리 시 오믹접촉 특성 저하 및 낮은 반사율을 갖은 단점을 갖고 있다.
최근에 양질의 탑에미트형 발광다이오드용 p형 투명 오믹컨택트층을 개발하고자 투명 전도성 산화물인 ITO를 직접 또는 간접적으로 p형 클래드층 위에 적층하는 기술이 보고된 바 있다. 하지만, 여전히 이들 오믹접촉 구조는 큰 비접촉 저항값을 지니고 있어 짧은 소자수명 및 낮은 소자 신뢰성을 갖는 문제점이 있다.
한편, 플립칩형 발광다이오드용 p형 오믹컨택트층 구조로서 멘즈 등(Mensz et al.)에 의해 니켈(Ni)/알루미늄(Al) 및 니켈(Ni)/은(Ag) 구조가 문헌(electronics letters 33 (24) pp. 2066)을 통해 제안된 바 있다. 그런데, 멘즈(Mensz et al.) 등에 의해 제안된 구조는 니켈(Ni)의 비산화(non-oxidation)에 의해 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 마이클 등(Michael R. Krames et al.)에 의해 출원된 미국 공개 특허 제 2002/0171087 A1호에는 산화된 니켈(Ni)/은(Ag) 및 금(Au)/산화 니켈(NiOx)/알루미늄(Al)으로 형성한 p형 전극구조가 개시되어 있다. 그런데 마이클 등(Michael R. Krames et al.)에 의해 제시된 p형 반사 오믹컨택트층은 제작 공정이 복잡하고, 높은 비접촉 오믹 저항값으로 인해 발광효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또 다른 발광소자인 레이저 다이오드에서도 양질의 p형 오믹컨택트층이 필수적인데, 발광다이오드와는 달리 광학적 특성은 고려치 않고 단지 가능한 낮은 오믹접촉 저항값을 지녀야 하며, 열적 안정성 및 구동 시 발생되는 열 발산능(heat dissipation)이 우수한 오믹전극을 적용해야 한다.
하지만, 현재 대부분의 이용되고 있는 레이저 다이오드용 오믹전극은 큰 비접촉 저항을 갖고 있어 구동 시 많은 열 발생으로 인하여 소자의 수명 및 신뢰성에 많은 어려움을 주고 있다.
한편, 양질의 질화물계 발광소자를 구현화하기 위해서는 고농도의 p형 질화물계 반도체를 성공적으로 성장을 해야한다.
현재, p형 질화물계 반도체의 도판트는 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 또는 베릴륨(Be) 등등의 원소 주기율표상의 2족 원소들이 주로 적용되고 있다. 하지만, 이들 도판트 금속들은 수소(H2)와의 결합력이 커서 도판트(dopant)로서의 제 역할을 못하고 다양한 형태의 콤플렉스(complex) 상태로 존재하는 부동태화(passivation) 되어있다. 이를 극복하기 위해서는 수소(H2)와의 결합을 끊어주어서 도판트로서의 역할을 할 수 있도록 하는 활성화(activation) 과정이 필요하다.
현재, 활성화 방법으로 널리 사용되고 있는 것은 급속 가열 공정(rapid thermal annealing; RTA) 또는 일반 가열로(heat furnace)을 이용하여 750 ℃ 이상의 고온, 질소 분위기, 및 3 분 이상을 행하고 있다. 하지만, 이런 활성화 공정 중에 p형 질화물계 반도체 표면에 다량으로 생성되는 질소 공공(nitrogen vacancy)의 보상 효과(compensation effect)로 인하여 p형 질화물계 반도체의 유효 홀(다수 캐리어)농도를 1018/㎤ 이상의 값을 갖는 것을 불가능하게 만든다. 이러한 p형 질화물계 반도체의 낮은 홀농도로 인하여 표면의 면 저항값(sheet resistance)은 104 Ω/□ 이상의 큰 값을 갖게되며 양질의 p형 오믹컨택트층을 형성하기 어렵고, 이로 인해서 원활한 홀 주입 및 전류 퍼짐 등에 큰 어려움을 주고 있다.
또한, p형 반도체와 전극간의 낮은 비접촉 오믹 저항값을 갖기 위해서는 p형 반도체의 일함수값 보다 상대적으로 큰 전극을 우선적으로 선택을 해야하지만, 현재 p형 질화물계 반도체의 일함수 값보다 큰 전극물질은 존재하지 않는다.
그래서, 현재 p형 질화물계 오믹전극은 니켈(Ni), 금(Au), 팔라듐(Pd), 또는 백금(Pt) 등등의 금속 물질들을 단층 또는 2층 이상의 다층박막을 증착시 킨 후에 어닐링 공정을 거쳐 p형 질화물계 반도체와 전극간의 계면에 오믹접촉 형성에 유리한 다량의 갈륨 공공(gallium vacancy)을 생성시켜 형성하고 있다.
하지만, 이러한 공정을 거쳐 생성되는 p형 오믹접촉 전극은 고품위 질화물계 발광소자를 구현화 하기에 충분치 못한 비접촉 오믹 저항값과 광학적 특성을 지니고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로 낮은 면저항과 비접촉 오믹저항 값을 갖는 오믹접촉 전극구조를 갖는 질화물계 발광소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 박막 형성 공정상에서 야기되는 성능 열화를 억제할 수 있도록 공정을 단순화시킬 수 있는 질화물계 발광소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 질화물계 발광소자는 n형 클래드층과 p형 클래드층 사이에 활성층을 갖는 질화물계 발광소자에 있어서, 상기 p형 클래드층 위에 전도성을 갖는 소재로 30마이크로미터 이하의 크기를 갖는 입자형 셀이 상호 이격되게 형성된 격자셀층과; 상기 p형클래드층과 상기 격자셀 층 위에 형성된 오믹컨택트층;을 구비한다.
상기 격자셀층은 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au), 루세늄(Ru), 은(Ag), 타이타늄(Ti), 망간(Mn), 코발트(Co), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 란탄(La) 원소계열의 금속 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금 또는 고용체 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 적용하여 적어도 한층 이상으로 형성된다.
바람직하게는 상기 격자셀층은 50나노미터 이하의 두께로 형성된다.
상기 오믹컨택트층은 빛을 투과시킬 수 있는 투명 오믹컨택트층이고, 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 루세늄(Ru), 망간(Mn), 코발트(Co), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 란탄(La) 원소계열의 금속 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금 또는 고용체, 투명 전도성 산화물, 투명 전도성 질화물 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 적용하여 적어도 한 층 이상으로 형성된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 상기 오믹컨택트층은 입사된 빛을 상기 p형 클래드층으로 반사시킬 수 있는 반사형 오믹컨택트층이고, 금(Au), 루세늄(Ru), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al) 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금 또는 고용체 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 적용하여 적어도 한 층 이상으로 형성된다.
또한, 상기 반사형 오믹컨택트층 위에 손상을 방지할 수 있는 집괴 방지층을 더 구비하고, 상기 집괴방지층은 구리(Cu), 실리콘(Si), 저메늄(Ge), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 타이티늄(Ti), 텅스텐(W), 또는 리튬(Li)과 이들로 형성된 합금 중 적어도 하나 이상으로 형성된다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 질화물계 발광소자의 제조방법은 n형 클래드층과 p형 클래드층 사이에 활성층을 갖는 질화물계 발광소자의 제조방법에 있어서, 가. 기판 위에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층이 순차적으로 적층된 발광구조체의 상기 p형 클래드층 위에 격자셀층 형성용 물질을 증착하는 단계와; 나. 상기 격자셀층이 다수의 입자형 셀로 상호 이격되게 분산 될 수 있도록 열처리하는 단계와; 다. 상기 격자셀층 위에 오믹컨택트층을 형성하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는 상기 가 단계 이전에 노출되게 형성된 n형 클래드층 위에 n형 전극층을 증착하되 어닐링은 생략하는 단계를 더 포함하고, 상기 n형전극층은 상기 나 단계의 열처리과정을 통해 어닐링처리되게 한다.
더욱 바람직하게는 상기 나 단계에서 적용되는 가열온도는 상기 p형클래드층의 도판트가 활성화 될 수 있는 온도를 적용한다.
상기 나단계는 300도 내지 900도에서 질소, 산소, 또는 진공 분위기에서 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가 단계는 상기 격자셀 형성용 물질을 1 나노미터 내지 50 나노미터의 두께로 증착한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 질화물계 발광소자 및 그 제조방법을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 질화물계 발광소자를 나타내 보인 단면도이다.
도면을 참조하면, 발광소자는 기판(110), 버퍼층(120), n형 클래드층(130), 활성층(140), p형 클래드층(150), 격자셀층(160) 및 투명 오믹컨택트층(170)이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있다. 참조부호 180은 p형 전극패드이고, 190은 n형 전극패드이다.
여기서 기판(110)으로부터 p형클래드층(150)까지가 발광구조체에 해당하고, p형 전극구조체는 p형 클래드층(150) 위에 형성된 격자셀층(160) 및 투명 오미컨택트층(170)을 포함한다.
기판(110)은 사파이어(Al2O3), 실리콘카바이드(SiC), 실리콘(Si), 갈륨비소(GaAs) 중 어느 하나로 형성된 것이 바람직하다.
버퍼층(120)은 생략될 수 있다.
버퍼층(120)으로부터 p형 클래드층(150) 까지의 각 층은 Ⅲ족 질화물계 화합물의 일반식인 AlxInyGazN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, 0≤x+y+z≤1)로 표현되는 화합물 중 선택된 어느 화합물을 기본으로 하여 형성되고, n형 클래드층(130) 및 p형 클래드층(150)은 해당 도펀트가 첨가된다.
또한, 활성층(140)은 단층 또는 MQW층 등 공지된 다양한 방식으로 구성될 수 있다.
일 예로서 질화갈륨(GaN)계 화합물을 적용하는 경우, 버퍼층(120)은 GaN으로 형성되고, n형 클래드층(130)은 GaN에 n형 도펀트로서 Si, Ge, Se, Te등이 첨가되어 형성되고, 활성층은 InGaN/GaN MQW 또는 AlGaN/GaN MQW로 형성되며, p형 클래드층(150)은 GaN에 P형 도펀트로서 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등이 첨가되어 형성된다.
n형 클래드층(130)과 n형 전극패드(190) 사이에는 n형 오믹컨택트층(미도시)이 개제될 수 있고, n형 오믹컨택트층은 타이타늄(Ti)과 알루미늄(Al)이 순차적으로 적층된 층구조 등 공지된 다양한 구조가 적용될 수 있다.
n형 전극패드(190)는 니켈(Ni)/금(Au)이 순차적으로 적층된 층구조 또는 텅스텐(W)/금(Au), 백금(Pt)/금(Au), 팔라듐(Pd)/금(Au) 또는 은(Ag)/금(Au)이 적층된 층구조가 적용될 수 있다.
p형 전극패드(180)는 니켈(Ni)/금(Au)이 순차적으로 적층된 층구조 또는 텅스텐(W)/금(Au), 백금(Pt)/금(Au), 팔라듐(Pd)/금(Au) 또는 은(Ag)/금(Au)이 적층된 층구조가 적용될 수 있다.
각 층의 형성방법은 전자빔 증착기, PVD(physical vapor deposition), CVD(chemical vapor deposition), PLD(plasma laser deposition), 이중형의 열증착기(dual-type thermal evaporator), 스퍼터링(sputtering) 등 공지된 증착방식에 의해 형성하면 된다.
격자셀층(160)은 p형 클래드층(150)의 실효 캐리어 농도를 높일 수 있고, p형 클래드층(150)을 이루고 있는 화합물 중 질소 이외의 성분과 우선적으로 반응성이 좋은 물질로 형성된다. 일 예로서, 질화갈륨(GaN)을 주성분으로 하는 발광소자의 경우 격자셀층(160)은 수소 친화력이 좋고 질소 보다 갈륨(Ga)과 우선적으로 반응하여 금속간 화합물(intermetallic compound)을 형성하는 물질이 적용된다.
이 경우, 질화갈륨(GaN)을 주성분으로 하는 p형 클래드층(150)은 격자셀층(160)에 의해 p형 클래드층(150)의 갈륨(Ga)과 격자셀층(160)의 반응에 의해 p형 클래드층(150)의 표면에 갈륨 공공(vacancy)을 형성하게 된다. p형 클래드층(150)에 형성되는 갈륨공공은 p형 도펀트로 작용하므로 p형 클래드층(150)과 격자셀층(160))과의 반응에 의해 p형 클래드층(150) 표면의 실효 p형 캐리어 농도를 증가시키게 된다.
또한 격자셀층(160)은 p형 클래드층(150) 표면 위에 잔류하고 있으면서 p형 클래드층(150)과의 계면에서 캐리어 흐름에 장해물 역할을 하는 자연 산화층인 갈륨 산화물(Ga2O3)을 환원시켜 쇼트키 장벽(Schottky barrier)의 높이(height)와 폭(width)을 감소시킬 수 있는 물질이 적용된다.
이러한 특성을 갖는 격자셀층(160)은 p형 질화갈륨 표면 위에서 더 효과적인 활성화 공정, 질소공공 억제, 갈륨공공 형성, 불균일 쇼트키 장벽 형성 및 자연 산화층의 환원기능 제공에 의해 질화갈륨계 반도체와 접촉금속 전극의 계면에서 터널링(tunneling) 전도현상을 발생시킬 수 있다.
이러한 조건을 만족시킬 수 있는 격자셀층(160)의 소재로는 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au), 루세늄(Ru), 은(Ag), 타이타늄(Ti), 망간(Mn), 코발트(Co), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 및 란탄(La) 원소계열의 금속 중에서 선택된 어느 하나의 금속, 또는 이들 금속중에서 선택된 어느 하나의 성분이 첨가된 금속, 합금, 또는 고용체 중 선택된 어느 하나의 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
격자셀층(160)은 단층 또는 2층 이상의 다층으로 형성될 수 있음은 물론이다.
격자셀층(160)은 p형클래드층(150) 위에 격자셀층(160) 형성용 소재로 증착한 후 열을 급속하게 가하여 나노단위의 크기를 갖는 입자형태로 상호 이산되게 형성시킨다.
투명 오믹컨택트층(170)은 오믹컨택트층의 일 예로서 적용된 것으로 빛을 투과시킬 수 있는 소재로 형성된다.
투명 오믹컨택트층(170)은 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au), 루세늄(Ru), 망간(Mn), 코발트(Co), 구리(Cu), 은(Ag), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 및 란탄(La) 원소계열의 금속 또는 이들 금속 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 성분이 첨가된 합금, 또는 고용체가 적용될 수 있다.
투명 오믹컨택트층(170)은 단층 또는 2층이상의 다층구조로 형성할 수 있음음 물론이다.
또 다르게는 투명 오믹컨택트층(170)은 투명 전도성 산화물(transparent conducting oxide) 또는 투명 전도성 질화물(transparent conducting nitride)로 형성될 수 있다.
투명 전도성 산화물은 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 루세늄(Ru), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 란탄(La) 원소계열의 금속 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 성분과 산소(O)가 결합된 것을 포함한다.
또한, 투명 전도성 질화물은 타이타늄(Ti)과 질소(N)를 함유하여 형성된 것이 적용된다.
투명 오믹컨택트층(170)은 5 나노미터 내지 500 나노미터의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
오믹컨택트층은 플립칩 구조를 형성하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 반사형 오믹컨택트층이 적용될 수 있다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
반사형 오믹컨택트층(270)은 금(Au), 루세늄(Ru), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al) 또는 이들 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 성분이 첨가된 합금, 또는 고용체로 형성될 수 있다.
또한, 반사형 오믹컨택트층(270)은 단층 또는 2층 이상의 다층 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.
반사 오믹컨택트층(270)은 10 나노미터 내지 1000 나노미터의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 반사형 오믹컨택트층(270)의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 반사형 오믹컨택트층(270) 상부에 후속되는 박막 형성 과정의 열처리 및 소자 제작의 마지막 공정인 팩키징(packaging) 공정에서 반사형 오믹컨택트층(270)의 손상을 방지할 수 있는 집괴 방지층(agglomeration preventing layer: APL)(280)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
집괴 방지층(280)은 플립칩구조의 발광소자에서 p형 전극패드(180)와의 접착성을 높이고 반사형 오믹컨택트층(270)의 산화를 억제하여 내구성을 높일 수 있다.
집괴방지층(280)은 구리(Cu), 실리콘(Si), 저메늄(Ge), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 타이티늄(Ti), 텅스텐(W), 또는 리튬(Li) 과 이들로 형성된 합금 중 적어도 하나 이상으로 형성된다.
집괴방지층(280)은 10 나노미터 내지 100 나노미터의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 반사형 오믹컨택트층(270) 및 집괴방지층(280)은 전자빔 증착기(e-beam evaporator), 열 증착기(thermal evaporator), 스퍼터링 증착기(sputtering deposition), 레이저 증착기(pulsed laser deposition) 중 어느 하나로 형성하면 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 발광소자의 제조공정을 도 4를 참조하면서 설명한다.
먼저, 기판(110) 위에 버퍼층(120), n형 클래드층(130), 활성층(140), p형 클래드층(150)이 순차적으로 적층된 발광구조체 웨이퍼를 성장시킨다.(단계 210).
다음은 드라이 에칭(dry etching) 공정을 이용하여 형성하고자 하는 단일 소자 크기에 따라 적절한 크기로 발광구조체를 분할하고(단계 320), 분할된 각 발광구조체에 대해 n형 클래드층(130)의 일부가 노출되도록 식각에 의해 메사(MESA)구조를 형성한다(단계 330).
이후 n형 전극층인 n형 오믹컨택트층 및 n형 전극패드(190)를 증착한다(단계 340).
그리고 나서, p형 클래드층(150) 위에 앞서 설명된 격자셀층 형성용 물질을 증착한다(단계 350). 바람직하게는 단층 또는 2층 이상으로 형성되는 격자셀층의 적층 두께는 1 나노미터 내지 50 나노미터의 두께로 형성한다.
이후, 적층된 격자셀층(160)이 입자형 셀로 상호 분해되어 마이크로 또는 나노 단위 이하의 크기의 입자형태로 이산되게 분포 될 수 있도록 열처리를 수행한다(단계 360).
바람직하게는 단계 360에서 적용하는 열처리 온도는 앞서 단계 310에서 성장된 p형클래드층(150)의 도판트의 수소와의 결합을 깨 활성화 시킬 수 있고, 앞서 단계 340에서 증착된 n형 전극층이 어닐링처리될 수 있으면서, p형 클래드층(150)위의 격자셀층(160)이 이산될 수 있는 조건을 모두 만족시키는 온도를 적용한다.
이러한 열처리 온도를 적용하면 단계 310 이후 종래에 p형 클래드층의 도판트를 활성화시키기 위한 활성화 공정과, 단계 340 이후 종래에 n형 전극층을 어닐링하기 위해 수행되던 어닐링 공정이 생략되는 장점을 제공한다.
이러한 열처리 온도는 증착된 물질 종류에 따라서 300 내지 900 ℃ 온도 범위 내에서 적절하게 적용하면 된다.
또한, 열처리는 30초 내지 10분, 질소, 산소, 또는 진공 분위기에서 급속가열 공정(rapid thermal process)에 의해 수행하는 것이 바람직하다.
이후 후막을 형성하고 어닐링을 수행한다(단계 370 및 380). 여기서 후막은 앞서 설명된 오믹컨택트층(170)(270) 및 집괴방지층(280)을 말하고 어닐링(annealing)은 반응기 내의 온도를 100℃ 내지 800℃에서 진공 또는 가스 분위기에서 10초 내지 3시간 정도 수행한다.
어닐링시 반응기 내에 투입되는 가스는 질소, 아르곤, 헬륨, 산소, 수소, 공기 중 적어도 하나 이상의 기체가 적용될 수 있다.
이후 p형 전극패드(180)를 증착하고 어닐링을 수행하면 된다(단계 390 및 400).
이러한 제조방법에 따라 격자셀층(160)을 형성한 후 전자현미경으로 촬상한 사진이 도 5에 도시되어 있다.
도 5의 가)는 p형 클래드층(150) 상부에 3 나노미터의 두께로 은(Ag)을 증착시킨 후 600 ℃, 질소 분위기에서 3분 동안 급속가열 처리하여 형성시킨 격자셀층(160)을 촬상한 사진이고, 도 5의 나)는 p형 클래드층(150) 상부에 3 나노미터의 두께로 금(Au)을 증착시킨 후 600 ℃, 질소 분위기에서 3분 동안 급속가열 처리하여 형성시킨 격자셀층(160)을 촬상한 사진이다. 도 5를 통해 알 수 있는 바와 같이 적용 소재에 따라 약간 차이가 있지만 마이크로미터 단위 이하의 크기를 갖는 입자형 셀이 형성된다.
한편, 이러한 구조를 갖는 발광소자의 전기적 특성을 알아보기 위한 실험결과가 도 6 및 도 7에 도시되어 있다.
도 6은는 질화갈륨(GaN)을 주성분으로 한 p형클래드층(150) 위에 격자셀층을 형성하지 않은 경우(No particle), 니켈(Ni)을 3나노미터 두께로 적층한 후 열처리하여 격자셀층(160)을 형성한 경우, 니켈(Ni)/은(Ag)을 각각 1.5나노미터씩 순차적으로 적층한 후 열처리 하여 격자셀층(160)을 형성한 경우, 니켈(Ni)/금(Au)을 각각 1.5나노미터씩 순차적으로 적층한 후 열처리 하여 격자셀층(160)을 형성한 경우, 각각에 대해 후속박막으로서 투과성 소재인 백금(Pt)을 형성시킨 탑에미트형 구조에 대해 전류-전압 특성을 측정한 결과를 나타내 보인 그래프이다. 도면을 통해 알 수 있는 바와 같이 격자셀층(160)이 생략되고 p형 클래드층(150) 위에 8 나노미터 두께를 갖는 백금(Pt)이 직접 형성된 구조에 비해 니켈(Ni) 및 니켈(Ni)/은(Ag)으로 된 격자셀층(160)을 갖는 구조가 더 뛰어난 전기적 특성을 갖고 있다.
도 7은 질화갈륨(GaN)을 주성분으로 한 p형클래드층(150) 위에 격자셀층(160)을 형성하지 않은 경우(No particle)와, 니켈(Ni)-마그네슘(Mg) 합금을 5나노미터 두께로 적층한 후 열처리하여 격자셀층(160)을 형성한 경우, 은(Ag)을 5나노미터 적층한 후 열처리 하여 격자셀층(160)을 형성한 경우, 백금(Pt)을 5나노미터 적층한 후 열처리 하여 격자셀층(160)을 형성한 경우, 각각에 대해 후속박막으로서 100나노미터의 두께로 팔라듐(Pd)을 형성시킨 레이저 다이오드용 구조에 대해 전류-전압 특성을 측정한 결과를 나타내 보인 그래프이다. 도면을 통해 알 수 있는 바와 같이 은(Ag)으로 된 격자셀층(160)을 갖는 구조가 격자셀층(160)이 없는 구조 보다 전기적 특성이 뛰어남을 알 수 있다.
지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 질화물계 발광소자 및 그 제조방법에 의하면, p형 클래드층과의 오믹접촉 특성이 개선되어 발광효율 및 소자 수명을 향상시킬 수 있고, 웨이퍼 성장 이후 활성화 공정을 생략할 수 있어 제조공정을 단순화 할 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 질화물계 발광소자를 나타내 보인 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 질화물계 발광소자를 나타내 보인 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 질화물계 발광소자를 나타내 보인 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 발광소자의 제조과정을 나타내 보인 플로우도이고,
도 5의 가) 및 나)는 본 발명의 제조방법에 따라 은과 금으로 형성된 격자셀층을 촬상한 전자현미경 사진이고,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 발광소자에 대해 격자셀층의 적용소재를 달리 적용한 경우와 격자셀층을 생략한 경우에 대하여 전류-전압 특성을 측정하여 비교해 나타내 보인 그래프이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
110: 기판 150: P형 클래드층
160: 격자셀층 170: 투명 오믹컨택트층
270: 반사 오믹컨택트층

Claims (12)

  1. n형 클래드층과 p형 클래드층 사이에 활성층을 갖는 질화물계 발광소자에 있어서,
    상기 p형 클래드층 위에 전도성을 갖는 소재로 30마이크로미터 이하의 크기를 갖는 입자형 셀이 상호 이격되게 형성된 격자셀층과;
    상기 p형클래드층과 상기 격자셀 층 위에 형성된 오믹컨택트층;을 구비하는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 격자셀층은 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au), 루세늄(Ru), 은(Ag), 타이타늄(Ti), 망간(Mn), 코발트(Co), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 란탄(La) 원소계열의 금속 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금 또는 고용체 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 적용하여 적어도 한층 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 격자셀층은 50나노미터 이하의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 오믹컨택트층은 빛을 투과시킬 수 있는 투명 오믹컨택트층이고, 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 루세늄(Ru), 망간(Mn), 코발트(Co), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 란탄(La) 원소계열의 금속 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금 또는 고용체, 투명 전도성 산화물, 투명 전도성 질화물 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 적용하여 적어도 한 층 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 투명 전도성 산화물은 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 구리(Cu), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 루세늄(Ru), 텅스텐(W), 코발트(Co), 니켈(Ni), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 란탄(La) 원소계열의 금속들 중에서 적어도 하나 이상의 성분과 산소(O)가 결합된 것을 포함하고,
    상기 투명 전도성 질화물은 타이타늄(Ti)과 질소(N)를 함유하여 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오믹컨택트층은 입사된 빛을 상기 p형 클래드층으로 반사시킬 수 있는 반사형 오믹컨택트층이고, 금(Au), 루세늄(Ru), 크롬(Cr), 로듐(Rh), 스칸디움(Sc), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al) 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금 또는 고용체 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 적용하여 적어도 한 층 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반사형 오믹컨택트층 위에 손상을 방지할 수 있는 집괴 방지층을 더 구비하고,
    상기 집괴방지층은 구리(Cu), 실리콘(Si), 저메늄(Ge), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 타이티늄(Ti), 텅스텐(W), 또는 리튬(Li)과 이들로 형성된 합금 중 적어도 하나 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자.
  8. n형 클래드층과 p형 클래드층 사이에 활성층을 갖는 질화물계 발광소자의 제조방법에 있어서,
    가. 기판 위에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층이 순차적으로 적층된 발광구조체의 상기 p형 클래드층 위에 격자셀층 형성용 물질을 증착하는 단계와;
    나. 상기 격자셀층이 다수의 입자형 셀로 상호 이격되게 분산 될 수 있도록 열처리하는 단계와;
    다. 상기 격자셀층 위에 오믹컨택트층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가 단계 이전에 노출되게 형성된 n형 클래드층 위에 n형 전극층을 증착하되 어닐링은 생략하는 단계를 더 포함하고,
    상기 n형전극층은 상기 나 단계의 열처리과정을 통해 어닐링처리되게 하는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 나 단계에서 적용되는 가열온도는 상기 p형클래드층의 도판트가 활성화 될 수 있는 온도를 적용하는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자의 제조방법.
  11. 제8항 또는 제10항에 있어서,
    상기 나단계는 300도 내지 900도에서 질소, 산소, 또는 진공 분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 가 단계는 상기 격자셀 형성용 물질을 1 나노미터 내지 50 나노미터의 두께로 증착하는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광소자의 제조방법.
KR1020040017072A 2004-03-12 2004-03-12 질화물계 발광소자 및 그 제조방법 KR100634503B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040017072A KR100634503B1 (ko) 2004-03-12 2004-03-12 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
JP2005069399A JP2005260245A (ja) 2004-03-12 2005-03-11 窒化物系発光素子及びその製造方法
US11/077,536 US7485897B2 (en) 2004-03-12 2005-03-11 Nitride-based light-emitting device having grid cell layer
CNB2005100685404A CN100481536C (zh) 2004-03-12 2005-03-14 氮化物基发光器件及其制造方法
US12/275,484 US20090124030A1 (en) 2004-03-12 2008-11-21 Nitride-Based Light-Emitting Device and Method of Manufacturing the Same
JP2012209622A JP5502170B2 (ja) 2004-03-12 2012-09-24 窒化物系発光素子及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040017072A KR100634503B1 (ko) 2004-03-12 2004-03-12 질화물계 발광소자 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050091579A true KR20050091579A (ko) 2005-09-15
KR100634503B1 KR100634503B1 (ko) 2006-10-16

Family

ID=34918796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040017072A KR100634503B1 (ko) 2004-03-12 2004-03-12 질화물계 발광소자 및 그 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7485897B2 (ko)
JP (2) JP2005260245A (ko)
KR (1) KR100634503B1 (ko)
CN (1) CN100481536C (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007069871A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical device and method of fabricating the same
WO2007074969A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Group-iii nitride-based light emitting device
KR100770586B1 (ko) * 2007-03-21 2007-10-26 (주)에피플러스 발광 다이오드 및 그 형성방법
KR100794306B1 (ko) * 2005-12-27 2008-01-11 삼성전자주식회사 발광 소자 및 그 제조 방법
KR100794305B1 (ko) * 2005-12-27 2008-01-11 삼성전자주식회사 광학 소자 및 그 제조 방법
KR100794304B1 (ko) * 2005-12-16 2008-01-11 삼성전자주식회사 광학 소자 및 그 제조 방법
KR100954729B1 (ko) * 2008-06-12 2010-04-23 주식회사 세미콘라이트 ＩｎＮ 양자섬 캡핑층을 구비한 질화물계 발광소자
KR101154848B1 (ko) * 2005-06-18 2012-06-18 엘지전자 주식회사 갈륨나이트라이드계 광소자 및 그의 제조 방법
US9142724B2 (en) 2012-12-28 2015-09-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light-emitting device

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6936859B1 (en) * 1998-05-13 2005-08-30 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting semiconductor device using group III nitride compound
KR100634503B1 (ko) * 2004-03-12 2006-10-16 삼성전자주식회사 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100654533B1 (ko) * 2005-05-24 2006-12-06 엘지전자 주식회사 광 추출용 나노 로드를 갖는 발광 소자 및 그의 제조방법
KR100706507B1 (ko) * 2005-06-02 2007-04-11 엘지전자 주식회사 디지털 비디오 녹화 및 재생 장치에서의 복수의 타이틀복사 방법
KR100668964B1 (ko) * 2005-09-27 2007-01-12 엘지전자 주식회사 나노 홈을 갖는 발광 소자 및 그의 제조 방법
KR20070063731A (ko) * 2005-12-15 2007-06-20 엘지전자 주식회사 나노 패턴이 형성된 기판의 제조방법 및 그 기판을 이용한발광소자
KR101198763B1 (ko) * 2006-03-23 2012-11-12 엘지이노텍 주식회사 기둥 구조와 이를 이용한 발광 소자 및 그 형성방법
JP5265090B2 (ja) * 2006-04-14 2013-08-14 豊田合成株式会社 半導体発光素子およびランプ
KR100725610B1 (ko) * 2006-04-18 2007-06-08 포항공과대학교 산학협력단 오믹 전극 형성 방법 및 반도체 발광 소자
KR100891833B1 (ko) * 2006-10-18 2009-04-07 삼성전기주식회사 다층 전극 및 이를 구비한 화합물 반도체 발광소자
JP4983220B2 (ja) * 2006-11-24 2012-07-25 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子およびその製造方法
TWI370555B (en) * 2006-12-29 2012-08-11 Epistar Corp Light-emitting diode and method for manufacturing the same
TWI331411B (en) * 2006-12-29 2010-10-01 Epistar Corp High efficiency light-emitting diode and method for manufacturing the same
KR101008287B1 (ko) 2006-12-30 2011-01-13 주식회사 에피밸리 3족 질화물 반도체 발광소자
JP5125162B2 (ja) * 2007-03-16 2013-01-23 住友化学株式会社 透明導電膜用材料
US9082892B2 (en) * 2007-06-11 2015-07-14 Manulius IP, Inc. GaN Based LED having reduced thickness and method for making the same
KR101360966B1 (ko) 2007-11-06 2014-02-11 삼성전자주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 제조방법
CN101447536A (zh) * 2007-11-26 2009-06-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 固态发光元件
JP2009152356A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Mitsubishi Electric Corp 窒化物半導体装置とその製造方法
US8218509B2 (en) * 2008-01-15 2012-07-10 Apple Inc. Dynamic allocation of communication resources in a wireless system
US7781780B2 (en) * 2008-03-31 2010-08-24 Bridgelux, Inc. Light emitting diodes with smooth surface for reflective electrode
KR101007099B1 (ko) 2008-04-21 2011-01-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
JP2010003804A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Sharp Corp 窒化物半導体発光ダイオード素子およびその製造方法
KR101483230B1 (ko) 2008-11-18 2015-01-16 삼성전자주식회사 질화물 반도체 발광 소자
KR100992772B1 (ko) * 2008-11-20 2010-11-05 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
CN101752477A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 清华大学 发光二极管
KR101257572B1 (ko) * 2008-12-15 2013-04-23 도요타 고세이 가부시키가이샤 반도체 발광 소자
TWI479698B (zh) * 2009-06-12 2015-04-01 Epistar Corp 光電元件
US20100327300A1 (en) 2009-06-25 2010-12-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Contact for a semiconductor light emitting device
KR100993074B1 (ko) * 2009-12-29 2010-11-08 엘지이노텍 주식회사 발광소자, 발광소자의 제조방법 및 발광소자 패키지
KR101140140B1 (ko) 2010-01-22 2012-05-02 영남대학교 산학협력단 발광 다이오드 및 그 제조방법
CN102222748B (zh) * 2010-04-16 2014-07-16 清华大学 发光二极管
TWI447963B (zh) * 2010-05-06 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 發光二極體
JP2012186195A (ja) * 2011-03-03 2012-09-27 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
JP5479391B2 (ja) * 2011-03-08 2014-04-23 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP5569480B2 (ja) 2011-07-21 2014-08-13 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
TW201349569A (zh) * 2012-05-28 2013-12-01 Genesis Photonics Inc 發光元件及其製作方法
US8766293B2 (en) * 2011-08-08 2014-07-01 Genesis Photonics Inc. Light-emitting device and method for manufacturing the same
CN103021844B (zh) * 2011-09-26 2015-09-30 比亚迪股份有限公司 一种外延片退火方法
JP5629669B2 (ja) 2011-10-11 2014-11-26 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
KR101912923B1 (ko) 2011-12-12 2018-10-30 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
CN102723411B (zh) * 2012-01-18 2015-01-28 山西飞虹微纳米光电科技有限公司 具有镍铟锡氧化物自旋电子注入层的led芯片结构
US20130241007A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 International Business Machines Corporation Use of band edge gate metals as source drain contacts
CN103477513B (zh) * 2012-04-16 2015-09-09 松下电器产业株式会社 半导体发光元件
US10161046B2 (en) 2012-07-24 2018-12-25 Lg Chem, Ltd. Method for forming metal particle layer and light emitting device fabricated using metal particle layer formed by the method
KR20140017728A (ko) * 2012-07-31 2014-02-12 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 제조방법
DE102012107384A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zum Herstellen eines Spiegelbereichs auf einem Halbleiterkörper
KR101972048B1 (ko) * 2012-10-29 2019-08-16 엘지이노텍 주식회사 전극 구조물 및 이를 포함하는 발광소자
EP2948977B1 (en) * 2013-01-24 2020-09-16 Lumileds Holding B.V. Control of p-contact resistance in a semiconductor light emitting device
DE102015112944A1 (de) * 2015-08-06 2017-02-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Nitrid-Halbleiterbauelements und Nitrid-Halbleiterbauelement
KR102373677B1 (ko) 2015-08-24 2022-03-14 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자
JP6624930B2 (ja) 2015-12-26 2019-12-25 日亜化学工業株式会社 発光素子及びその製造方法
JP6683003B2 (ja) 2016-05-11 2020-04-15 日亜化学工業株式会社 半導体素子、半導体装置及び半導体素子の製造方法
JP6720747B2 (ja) 2016-07-19 2020-07-08 日亜化学工業株式会社 半導体装置、基台及びそれらの製造方法
JP6747308B2 (ja) * 2017-01-20 2020-08-26 豊田合成株式会社 発光素子
JP6814902B1 (ja) * 2020-04-24 2021-01-20 日機装株式会社 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
CN112201733A (zh) * 2020-10-13 2021-01-08 西安电子科技大学 基于自组装亚微米ITO/Sc/ITO电流扩展层的GaN基发光二极管及制备方法
CN112652689B (zh) * 2020-12-30 2022-09-02 深圳第三代半导体研究院 一种发光二极管及其制造方法
CN112768582B (zh) * 2021-02-26 2022-03-25 南京大学 包含高反射n-GaN欧姆接触的倒装LED芯片及其制作方法
CN113013305B (zh) * 2021-03-22 2023-04-11 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 紫外led高反电极及其制备方法与应用
CN113437194A (zh) * 2021-05-26 2021-09-24 南昌大学 一种高反射低欧姆接触电极的制备方法
CN114447169A (zh) * 2022-01-10 2022-05-06 普瑞(无锡)研发有限公司 一种发光二极管及其制作方法、发光器件模组

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3303711B2 (ja) * 1997-01-27 2002-07-22 豊田合成株式会社 素子の電極及びその製造方法
JP4183299B2 (ja) * 1998-03-25 2008-11-19 株式会社東芝 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JP2001144330A (ja) * 1999-11-17 2001-05-25 Showa Denko Kk 半導体発光ダイオード
CN1158714C (zh) 2000-06-20 2004-07-21 晶元光电股份有限公司 具有分布式接触层的高亮度发光二极管
JP4024994B2 (ja) 2000-06-30 2007-12-19 株式会社東芝 半導体発光素子
TW579608B (en) * 2000-11-24 2004-03-11 High Link Technology Corp Method and structure of forming electrode for light emitting device
JP4046582B2 (ja) * 2001-09-17 2008-02-13 三洋電機株式会社 窒化物系半導体発光素子およびその形成方法
KR100601945B1 (ko) * 2004-03-10 2006-07-14 삼성전자주식회사 탑에미트형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100634503B1 (ko) * 2004-03-12 2006-10-16 삼성전자주식회사 질화물계 발광소자 및 그 제조방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101154848B1 (ko) * 2005-06-18 2012-06-18 엘지전자 주식회사 갈륨나이트라이드계 광소자 및 그의 제조 방법
WO2007069871A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical device and method of fabricating the same
KR100794304B1 (ko) * 2005-12-16 2008-01-11 삼성전자주식회사 광학 소자 및 그 제조 방법
US8487344B2 (en) 2005-12-16 2013-07-16 Samsung Display Co., Ltd. Optical device and method of fabricating the same
WO2007074969A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Group-iii nitride-based light emitting device
KR100794306B1 (ko) * 2005-12-27 2008-01-11 삼성전자주식회사 발광 소자 및 그 제조 방법
KR100794305B1 (ko) * 2005-12-27 2008-01-11 삼성전자주식회사 광학 소자 및 그 제조 방법
US7910935B2 (en) 2005-12-27 2011-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Group-III nitride-based light emitting device
KR100770586B1 (ko) * 2007-03-21 2007-10-26 (주)에피플러스 발광 다이오드 및 그 형성방법
KR100954729B1 (ko) * 2008-06-12 2010-04-23 주식회사 세미콘라이트 ＩｎＮ 양자섬 캡핑층을 구비한 질화물계 발광소자
US9142724B2 (en) 2012-12-28 2015-09-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013065856A (ja) 2013-04-11
US20050199895A1 (en) 2005-09-15
US7485897B2 (en) 2009-02-03
JP2005260245A (ja) 2005-09-22
JP5502170B2 (ja) 2014-05-28
US20090124030A1 (en) 2009-05-14
KR100634503B1 (ko) 2006-10-16
CN1677703A (zh) 2005-10-05
CN100481536C (zh) 2009-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100634503B1 (ko) 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100580634B1 (ko) 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
JP5177638B2 (ja) フリップチップ型窒化物系発光素子
KR100624416B1 (ko) 플립칩형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
US8395176B2 (en) Top-emitting nitride-based light-emitting device with ohmic characteristics and luminous efficiency
US7964889B2 (en) Nitride-based light-emitting device and method of manufacturing the same
JP5084099B2 (ja) トップエミット型窒化物系発光素子及びその製造方法
KR100590532B1 (ko) 플립칩형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
JP5220409B2 (ja) トップエミット型窒化物系発光素子の製造方法
KR100638862B1 (ko) 플립칩형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR20060007948A (ko) 탑에미트형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100611642B1 (ko) 탑에미트형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100611639B1 (ko) 탑에미트형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100601971B1 (ko) 탑에미트형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100611640B1 (ko) 플립칩형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100574104B1 (ko) 플립칩형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100574105B1 (ko) 탑에미트형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100574103B1 (ko) 플립칩형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
KR100574102B1 (ko) 플립칩형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120925

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130930

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141001

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151001

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160930

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180927

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190930

Year of fee payment: 14