KR20070091500A - 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents
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- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of group III and group V of the periodic system containing nitrogen
Abstract
Description
Claims (23)
- 제 1 n-GaN층상기 제 1 n-GaN층 상에 형성된 전류 퍼짐층상기 전류 퍼짐층 상에 형성된 제 2 n-GaN층상기 제 2 n-GaN층상에 활성층상기 활성층 위에 형성된 p-GaN층을 포함하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 1항에 있어서,상기 전류 퍼짐층은 ITO층(인듐틴옥사이드층) 또는 금속층인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 2항에 있어서,상기 금속층은 Co, W, Fe를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 1항에 있어서,상기 전류 퍼짐층은 1~100000Å의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 1항에 있어서,상기 전류 퍼짐층은 그 표면 형상이 일정한 배열이 없는 평탄면으로 형성되거나 요철 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층에는 고온공정을 통하여 상기 전류 퍼짐층인 ITO층(인듐틴옥사이드층)에서 이동된 인듐, 틴이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 n-GaN층과 제 2 n-GaN층은 Si을 포함하는 n형 도펀트를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 1항 또는 제 7항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층은 제 1 n-GaN층과 다른 저항, 캐리어 운동성(carrier mobility), 캐리어 콘센트레이션(carrier concentration)을 갖는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 1항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층의 두께는 1~10000Å인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 8항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층은 도핑 농도가 단계적으로 조정된 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 10항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층은 Si를 고농도로 1×1019 이상의 캐리어 콘센트레이션을 갖도록 도핑하는 제 1 단계와, 도핑 농도를 선형적으로 감소시키는 제 2단계와, 3×1018이상의 캐리어 콘센트레이션을 갖도록 Si를 도핑한 제 3 단계에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 9항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층은 그 성장 속도를 다단계로 제어하여 형성시킨 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제 12항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층은 0.001~1㎛/hour의 성장속도로 100~800℃ 범위의 성장온도에서 성장시킨 제 1단계와, 1~3㎛/hour의 성장속도로 800~1100℃ 범위의 성장온 도에서 성장시키는 제 2 단계에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 기판 상에 제 1 n-GaN층을 형성하는 단계상기 제 1 n-GaN층 상에 전류 퍼짐층을 형성하는 단계상기 전류 퍼짐층 상에 제 2 n-GaN층을 형성하는 단계상기 제 2 n-GaN층상에 활성층을 형성하는 단계상기 활성층 위에 p-GaN층을 형성하는 단계 를 포함하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 14항에 있어서,상기 전류 퍼짐층은 유기금속화학증착(MOCVD), MBE(Molecular Beam Epitaxy), 스퍼터(Sputter), 전자빔(E-Beam) 공정을 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 14항에 있어서,상기 전류 퍼짐층은 ITO층(인듐틴옥사이드층) 또는 금속층인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 16항에 있어서,상기 금속층은 Co, W, Fe중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 14항에 있어서,상기 전류 퍼짐층은 약 1~100000Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 14항에 있어서,식각 공정을 통하여 상기 전류 퍼짐층의 표면 형상을 요철형상으로 형성하는 상기 전류 퍼짐층의 식각 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 14항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층의 두께는 1~5000Å인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 14항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층은 도핑 공정을 다단계로 조정하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 21항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층의 형성단계는 Si를 고농도로 1×1019 이상의 캐리어 콘센트레이션을 갖도록 도핑하는 제 1 단계와,도핑 농도를 선형적으로 감소시키는 제 2단계와,3×1018이상의 캐리어 콘센트레이션을 갖도록 Si를 도핑한 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제 14항 또는 제 20항에 있어서,상기 제 2 n-GaN층의 성장 속도는 0.001~1㎛/hour의 성장속도로 100~800℃ 범위의 성장온도에서 성장시킨 제 1단계와,1~3㎛/hour의 성장속도로 800~1100℃ 범위의 성장온도에서 성장시키는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
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