KR20080062572A - A light emitting diode and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20080062572A
KR20080062572A KR20060138524A KR20060138524A KR20080062572A KR 20080062572 A KR20080062572 A KR 20080062572A KR 20060138524 A KR20060138524 A KR 20060138524A KR 20060138524 A KR20060138524 A KR 20060138524A KR 20080062572 A KR20080062572 A KR 20080062572A
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김동훈
김호기
황덕해
이상호
김경채
김남석
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주식회사 휘닉스피디이
한국과학기술원
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Abstract

A light emitting diode and a method for manufacturing the same are provided to improve the efficiency of the light emitting diode by using SiC as a conductive substrate and ZnO as an N-type or P-type semiconductor device located at both sides of the conductive substrate. An N-type semiconductor material, a conductive substrate, and a P-type semiconductor material are laminated to configure a light emitting diode. The conductive substrate functions as an active layer. The N-type semiconductor material and the P-type semiconductor material are protruded to the outside so that a space for patterning a device is not required. Therefore, the overall area of the light emitting diode is used as an effective light emitting region. The conductive substrate has a high thermal conductivity so that heat generated in the light emitting diode easily transferred. Therefore, the lifetime of the light emitting diode is extended.

Description

발광 다이오드 및 그 제조방법 {A LIGHT EMITTING DIODE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Light emitting diode and manufacturing method thereof {A LIGHT EMITTING DIODE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 종래의 발광 다이오드 구조이다.1 is a conventional light emitting diode structure.

도 2는 개선된 종래의 발광 다이오드 구조이다.2 is an improved conventional light emitting diode structure.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 구조이다.3 is a structure of a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

도 4는 ZnO 박막의 전자 농도를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing electron concentration of a ZnO thin film.

도 5는 800℃에서 ZnO를 성장시킨 SEM(Scanning Electronic Microscope)사진이다.5 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of ZnO grown at 800 ° C.

도 6은 상온에서 ZnO를 성장시킨 SEM사진이다.6 is a SEM photograph of ZnO grown at room temperature.

도 7은 600℃에서 ZnO를 성장시킨 SEM사진이다.7 is a SEM photograph of ZnO grown at 600 ° C.

도 8은 상온에서 ZnO를 성장시킨 AFM(Atomic Force Microscope) 사진이다.8 is an AFM (Atomic Force Microscope) photograph of ZnO grown at room temperature.

도 9는 600℃에서 ZnO를 성장시킨 AFM사진이다.9 is an AFM photograph of ZnO grown at 600 ° C.

도 10은 800℃에서 ZnO를 성장시킨 AFM 사진이다.10 is an AFM photograph of ZnO grown at 800 ° C.

도 11은 버퍼층을 포함하는 ZnO박막의 AFM 사진이다.11 is an AFM photograph of a ZnO thin film including a buffer layer.

도 12는 버퍼층을 포함하는 ZnO박막의 XRD(X-Ray Diffraction) 그래프이다.12 is an X-ray diffraction (XRD) graph of a ZnO thin film including a buffer layer.

본 발명은 발광 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전도성 기판을 사용한 발광 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode and a method of manufacturing the same, and more particularly to a light emitting diode using a conductive substrate and a method of manufacturing the same.

현재 다양한 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 상용화 되어 있다. 그러나 여전히 발광 다이오드 기판의 성능이 문제된다. 발광 다이오드의 기판으로 가장 많이 사용되는 사파이어 기판의 경우 에피층(epitaxial layer)과의 격자상수 및 열팽창계수의 차이가 크다. 따라서 사파이어 기판 위에서 에피층을 생성한 경우에는, 결정구조의 결함이 발생하기 쉽다. 또한, 사파이어는 열을 잘 전달하는 재료가 아니므로, 열의 방출이 효율적이지 못해 발광 다이오드의 수명을 단축시킨다. 따라서 기판과 LED 에피층과 격자 상수가 비슷하고 열을 효과적으로 추출할 수 있는 기판의 개발이 필요하다. At present, various light emitting diodes (LEDs) are commercially available. However, the performance of the light emitting diode substrate is still a problem. In the case of the sapphire substrate which is most used as a substrate of the light emitting diode, the difference between the lattice constant and the coefficient of thermal expansion with the epitaxial layer is large. Therefore, when an epitaxial layer is formed on a sapphire substrate, defects of a crystal structure tend to occur. In addition, since sapphire is not a heat transfer material, heat emission is not efficient, which shortens the lifespan of a light emitting diode. Therefore, it is necessary to develop a substrate that has a similar lattice constant to a substrate, an LED epi layer, and can effectively extract heat.

한편, 도 1은 종래의 GaN 계열의 소재를 사용한 발광 다이오드를 나타낸다. 도 1에서와 같이, 종래의 발광 다이오드는 소자를 만들기 위한 패터닝이 필요하다. 따라서 유효 발광 면적이 실제 소자의 크기에 비해 작다는 문제점이 있다. On the other hand, Figure 1 shows a light emitting diode using a conventional GaN-based material. As shown in Fig. 1, a conventional light emitting diode needs patterning to make a device. Therefore, there is a problem that the effective light emitting area is smaller than the size of the actual device.

이러한 문제를 해결하고자, 수직구조의 발광 다이오드가 개발되었다. 도 2는 금속 지지층을 가지는 수직 구조의 발광 다이오드를 나타낸다. 수직구조의 발광 다이오드는 금속 지지층을 구비하여 전체 소자 면적이 유효 발광 면적이 되도록 한다. 그러나 이와 같은 구조의 경우 기판과 에피층의 분리가 쉽지 않은 문제점이 있다. To solve this problem, vertical light emitting diodes have been developed. 2 shows a vertical light emitting diode having a metal support layer. The vertical light emitting diode includes a metal support layer so that the entire device area becomes an effective light emitting area. However, such a structure has a problem in that the separation of the substrate and the epi layer is not easy.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 엑티브층으로 활용가능한 전도성 기판을 사용하여 열적 안전성이 우수하고, 유효 발광 면적이 넓은 발광 다이오드 및 그 제조방법을 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, a light emitting diode having excellent thermal safety and a large effective light emitting area using a conductive substrate usable as an active layer and a method of manufacturing the same are provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드는, P형 반도체, 기판, N형 반도체가 순차적으로 적층된 구조 또는 그 반대의 구조를 포함한다. 기판은 액티브층으로 작용하는 전도성 기판이다. A light emitting diode according to an embodiment of the present invention includes a structure in which a P-type semiconductor, a substrate, and an N-type semiconductor are sequentially stacked or vice versa. The substrate is a conductive substrate that acts as an active layer.

여기서, 전도성 기판은 격자구조, 격자상수, 및 재료의 에너지 밴드갭(bandgap)이 상기 P형 반도체 및 N형 반도체와 유사한 것을 사용할 수 있다. 또한, 전도성 기판은 SiC 기판을 포함한다.In this case, the conductive substrate may have a lattice structure, a lattice constant, and an energy bandgap similar to that of the P-type semiconductor and the N-type semiconductor. The conductive substrate also includes a SiC substrate.

또한, N형 반도체는 ZnO 반도체 또는 ZnO 에 N형 불순물이 도핑된 반도체를 포함할 수 있으며, N형 불순물은 Al, Ga, In 일 수 있다. P형 반도체는 ZnO 에 P형 불순물이 도핑된 반도체를 포함하고, P형 불순물은 N, P, As, Sb 일 수 있다. In addition, the N-type semiconductor may include a ZnO semiconductor or a semiconductor doped with Z-type impurities in ZnO, the N-type impurities may be Al, Ga, In. The P-type semiconductor may include a semiconductor in which ZnO is doped with P-type impurities, and the P-type impurities may be N, P, As, or Sb.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조방법은 ⅰ) 전도성 기판을 제작하는 단계, ⅱ) 상기 기판위에 50 내지 150nm의 버퍼(Buffer)층을 상온에서 증착하는 단계, 및 ⅲ) 상기 버퍼층위에 700℃ 이상에서 P형 또는 N형 반도체 소재를 층착하는 단계를 포함한다.Meanwhile, a method of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention includes: i) fabricating a conductive substrate, ii) depositing a buffer layer of 50 to 150 nm at room temperature on the substrate, and iii) the buffer layer. And depositing a P-type or N-type semiconductor material at 700 ° C. or higher.

여기서, 전도성 기판은 SiC 기판일 수 있으며, 버퍼층, P형, 및 N형 반도체 소재는 ZnO일 수 있다. The conductive substrate may be a SiC substrate, and the buffer layer, the P-type, and the N-type semiconductor material may be ZnO.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. Like reference numerals in the present specification and drawings denote like elements.

도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 발광 다이오드를 나타낸다. 3 illustrates a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

도 3의 발광 다이오드는 N형 반도체 소재(또는, P형 반도체 소재), 기판, P형 반도체 소재(또는, N형 반도체 소재)가 순차적으로 적층된다. 이때, 기판은 전기가 통할 수 있는 전도성 기판을 사용한다. In the light emitting diode of FIG. 3, an N-type semiconductor material (or P-type semiconductor material), a substrate, and a P-type semiconductor material (or N-type semiconductor material) are sequentially stacked. At this time, the substrate uses a conductive substrate that can pass electricity.

전도성 기판은 종래의 사파이어를 이용한 기판과 달리 전기 및 열을 잘 전달한다. 따라서 P형과 N형 반도체 사이에 별도의 액티브 층이 존재하는 기존의 발광 다이오드와 달리 가운데 위치한 기판이 액티브 층의 역할을 수행한다. Conductive substrates transfer electricity and heat well, unlike conventional sapphire substrates. Therefore, unlike conventional light emitting diodes in which a separate active layer exists between the P-type and N-type semiconductors, the substrate located in the center serves as an active layer.

이와 같은 구조에서는, N형 및 P형 반도체가 외부로 돌출되므로, 소자의 패터닝을 위한 별도의 공간을 필요로 하지 않는다. 따라서, 다이오드의 전체 면적을 유효 발광 영역으로 사용할 수 있다. 또한, 열전도율이 좋은 기판이 가운데 위치하므로, 다이오드에서 발생하는 열이 쉽게 전달된다. 따라서 발광 다이오드가 과열되는 경우가 없어, 발광 다이오드의 수명도 연장된다. In such a structure, since the N-type and P-type semiconductors protrude to the outside, no separate space is required for the patterning of the device. Therefore, the entire area of the diode can be used as the effective light emitting area. In addition, since the substrate having a good thermal conductivity is located in the center, heat generated in the diode is easily transferred. Therefore, the light emitting diode does not overheat, and the lifespan of the light emitting diode is also extended.

전도성 기판의 소재로는 소재의 격자구조, 격자상수, 및 에너지 밴드갭이 기판 양측으로 증착될 P형 및 N형 반도체 소재와 동일하거나 유사한 것을 사용한다. 기판의 양측에 증착되는 P형 또는 N형 반도체는 에피텍시얼(epitaxial)하도록 층착되어야, 발광 소자의 발광효율을 높힐 수 있다. 기판의 소재와 격자구조, 격자상 수, 및 에너지 밴드갭이 유사한 소재가 증착 될 경우, 우수한 에피텍시얼층이 형성된다. 따라서 P형 또는 N형 반도체와 유사한 격자구조, 상수, 및 에너지 밴드갭을 가지는 기판을 이용하여 높은 효율의 발광 다이오드를 제조할 수 있다. As the material of the conductive substrate, a lattice structure, a lattice constant, and an energy band gap of the material are the same as or similar to those of the P-type and N-type semiconductor materials to be deposited on both sides of the substrate. P-type or N-type semiconductors deposited on both sides of the substrate should be deposited epitaxially to increase the luminous efficiency of the light emitting device. When a material having a lattice structure, a lattice number, and an energy band gap similar to that of the substrate is deposited, an excellent epitaxial layer is formed. Therefore, a high efficiency light emitting diode can be manufactured using a substrate having a lattice structure, a constant, and an energy band gap similar to that of a P-type or N-type semiconductor.

발광 다이오드에 많이 사용되는 N형 또는 P형 반도체 소재로는 GaN 및 ZnO가 있다. 따라서 이들과 격자구조가 동일하고, 격자상수 및 에너지 밴드갭이 유사한 SiC기판을 전도성 기판으로 사용한다. GaN and ZnO include N-type or P-type semiconductor materials commonly used in light emitting diodes. Therefore, a SiC substrate having the same lattice structure and similar lattice constant and energy band gap is used as the conductive substrate.

N형 반도체 소재로는 종래에 많이 사용된 GaN계열의 소재뿐만 아니라 ZnO기반의 소재도 사용한다. As the N-type semiconductor material, ZnO-based materials are used as well as GaN-based materials, which are used in many cases.

도 4는 불순물이 첨가되지 않은 ZnO 박막의 전자농도 및 전자의 모빌리티(Mobility)를 보여주는 그래프이다. 도 4의 데이터는, RF magnetron 스퍼터링(sputtering)법으로 800℃의 온도에서 산소와 아르곤의 압력을 달리하면서 사파이어 기판위에 박막을 증착하고, 850℃에서 RTA(Rapid Thermal Annealing)으로 열처리한 박막을 이용한 것이다. 도 4에서와 같이, ZnO는 불순물이 없이도 N형 반도체로 사용될 수 있다. 그러나, 여기에 N형 불순물인 Al, Ga, 및 In을 더 첨가하여도 된다. 4 is a graph showing electron concentration and mobility of electrons of a ZnO thin film to which impurities are not added. The data of FIG. 4 is obtained by depositing a thin film on a sapphire substrate while varying the pressure of oxygen and argon at a temperature of 800 ° C. by RF magnetron sputtering, and using a thin film heat-treated with Rapid Thermal Annealing (RTA) at 850 ° C. FIG. will be. As shown in FIG. 4, ZnO may be used as an N-type semiconductor without impurities. However, Al, Ga, and In which are N-type impurities may be further added thereto.

P형 반도체 소재로는 GaN 계열의 소재 및 ZnO기반의 소재에 P형 불순물인 N, P, As, Sb을 첨가한 소재를 사용한다. ZnO는 기존의 GaN에 비하여 저렴하면서 SiC와 격자구조가 동일하고 격자상수가 유사하므로, SiC 기판에서 높은 효율을 나타낸다.As the P-type semiconductor material, a material in which N, P, As, and Sb, which are P-type impurities, are added to a GaN-based material and a ZnO-based material, is used. ZnO is cheaper than conventional GaN, and has the same lattice constant and the same lattice constant as SiC, thus showing high efficiency in SiC substrates.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조방법에 대하여 설 명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 전도성 기판을 제작한다. 전기 및 열을 잘 전달하는 소재는 모두 사용가능하나, SiC를 이용하는 것이 좋다. First, a conductive substrate is produced. Any material that transfers electricity well and heat can be used, but SiC is recommended.

다음으로, 제작된 기판위에 50 내지 150nm정도의 두께를 가지는 버퍼(Buffer)층을 상온에서 증착한다. 버퍼층이 50nm 미만인 경우 버퍼층을 형성하는 목적을 달성하기 어렵다. 반면에, 버퍼층이 150nm를 넘는 경우 필요 이상의 버퍼층이 형성되는 것으로, 층착에 필요한 시간만 길어진다. 증착방법은 스퍼터링(sputtering), PLD (pulsed laser deposition), ALD (atomic layer deposition), MBE(molecular beam epitaxy), 증발법(evaporation), CVD (chemical vapor deposition)법 등의 박막증착이 가능한 모든 방법이 될 수 있다. 버퍼층을 형성하여 이후에 고온에서도 증착이 잘 일어나고, 증착된 반도체 층과 기판과의 접착성도 높일 수 있다. 관련된 실험 결과는 이후 실험예에서 자세하게 설명한다.Next, a buffer layer having a thickness of about 50 to 150 nm is deposited on the fabricated substrate at room temperature. If the buffer layer is less than 50 nm, it is difficult to achieve the purpose of forming the buffer layer. On the other hand, when the buffer layer exceeds 150 nm, the buffer layer more than necessary is formed, and only the time required for the deposition becomes long. The deposition method is any method capable of thin film deposition such as sputtering, pulsed laser deposition (PLD), atomic layer deposition (ALD), molecular beam epitaxy (MBE), evaporation, and chemical vapor deposition (CVD). This can be Since the buffer layer is formed, deposition occurs well even at a high temperature, and adhesion between the deposited semiconductor layer and the substrate may be enhanced. The related experimental results will be described in detail later in the experimental examples.

다음으로, 증착된 버퍼층위에 P형 또는 N형 반도체 소재를 층착한다. 증착온도가 낮을수록 천천히 증착되므로 좋은 형상의 층착층을 얻을 수 있으나, 증착시간이 많이 필요하다. 따라서 제조 효율을 높이기 위하여 700℃ 이상에서 증착한다. 증착방법으로는 버퍼증착에서와 동일하게, 가능한 모든 박막증착 방법을 이용할 수 있다. Next, a P-type or N-type semiconductor material is deposited on the deposited buffer layer. As the deposition temperature is lower, the deposition is slower, so that a good shape lamination layer can be obtained, but the deposition time is required a lot. Therefore, it is deposited at 700 ℃ or more to increase the production efficiency. As the deposition method, all possible thin film deposition methods can be used as in the buffer deposition.

버퍼층 및 N 또는 P형 반도체층은 동일한 소재로 층착된다. 제조된 기판의 소재와 격자구조, 격자상수, 및 에너지 밴드갭이 동일 또는 유사한 소재가 사용된다. 기판의 소재가 SiC인 경우에는, ZnO 및 GaN계열의 소재를 사용한다. The buffer layer and the N or P-type semiconductor layer are laminated with the same material. Materials having the same or similar lattice structure, lattice constant, and energy bandgap as the materials of the prepared substrate are used. When the material of the substrate is SiC, materials of ZnO and GaN series are used.

이하에서는 실험예를 통해서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실험예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through experimental examples. However, these experimental examples are for explaining the present invention, the present invention is not limited thereto.

실험예Experimental Example

RF magnetron 스퍼터링법을 이용하여 800℃에서 SiC 기판위에 ZnO 박막을 증착하였다. ZnO thin films were deposited on SiC substrates at 800 ° C using RF magnetron sputtering.

도 5는 그 증착결과를 보여주는 사진이다. 도 5에서와 같이 800℃정도의 고온에서 바로 증착을 하는 경우 ZnO박막이 잘 성장하지 못했으며, 박막과 기판과의 접착성(adhesion)도 좋지 않았다. 결과를 비교하기 위하여 온도를 낮추어 동일한 방법으로 ZnO을 SiC위에 층착하였다. 5 is a photograph showing the deposition result. As shown in FIG. 5, when the deposition was performed at a high temperature of about 800 ° C., the ZnO thin film did not grow well, and the adhesion between the thin film and the substrate was also poor. In order to compare the results, the temperature was lowered to deposit ZnO on SiC in the same manner.

도 6 및 도 7은 상온 및 600℃에서 층착한 결과를 SEM(Scanning Electronic Microscope)를 이용하여 측정한 사진이다. 도 6 및 도 7에서의 박막 모두 800℃에서 층착된 도 5의 박막에 비하여 박막의 형상 및 접착성 모두 우수함을 알 수 있다. 6 and 7 are photographs measured by SEM (Scanning Electronic Microscope) of the result of lamination at room temperature and 600 ° C. It can be seen that both the thin films in FIGS. 6 and 7 are superior in shape and adhesiveness of the thin films as compared to the thin films of FIG. 5 laminated at 800 ° C.

도 8 내지 도 10은 도 5 내지 도 7에서의 동일한 박막을 AFM(Atomic Force Microscope)로 측정한 사진이다. 도 8은 상온, 도 9는 600℃, 도 10은 800℃에서 증착한 것이다. SEM에서 측정한 것과 같이, 도 10의 800℃에서 측정한 결과에서 박막이 제대로 성장하지 않았음을 알 수 있다. 8 to 10 are photographs of the same thin film of FIGS. 5 to 7 measured by atomic force microscope (AFM). 8 is a normal temperature, 9 is 600 ℃, Figure 10 is deposited at 800 ℃. As measured by the SEM, it can be seen from the results measured at 800 ° C. of FIG. 10 that the thin film did not grow properly.

따라서, 낮은 온도에서 박막을 증착시키는 것이 보다 좋은 박막을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 그러나 증착 온도가 낮은 경우에는, 증착에 더 많은 시간이 필요하다. 따라서 제조 효율의 측면에서는 고온에서 증착하는 것이 더 좋다. 따라서 먼저 상온에서 100nm정도의 ZnO층을 성장시킨 후에 이 층을 버퍼층으로 하여 ZnO 박막을 증착시켰다. Therefore, it can be seen that depositing a thin film at a low temperature can yield a better thin film. However, if the deposition temperature is low, more time is required for deposition. Therefore, in terms of manufacturing efficiency, it is better to deposit at a high temperature. Therefore, first, a ZnO layer of about 100 nm was grown at room temperature, and then a ZnO thin film was deposited using this layer as a buffer layer.

도 11은 상온에서 100nm정도의 ZnO층을 성장시킨 후에, 800℃의 고온에서 ZnO층을 성장시킨 결과를 AFM으로 측정한 사진이다. 도 11과 같이 버퍼층이 존재하는 경우, 우수한 에피텍시얼 박막을 얻을 수 있음을 알 수 있다. FIG. 11 is a photograph showing the results of growing the ZnO layer at 800 ° C. after growing the ZnO layer at about 100 nm at room temperature using AFM. When the buffer layer is present as shown in Figure 11, it can be seen that an excellent epitaxial thin film can be obtained.

도 12는 도 11의 박막을 XRD(X-Ray Diffraction, XRD)을 이용하여 박막의 방향성을 측정한 것이다. 도 12을 참조하면 생성된 박막은 C 축으로 일정한 결정성을 가지고 성장했음을 알 수 있다. 이와 같이 N형 또는 P형 반도체로 사용되는 박막층이 에피텍시얼 하도록 성장하므로, 높은 효율의 발광 다이오드를 제조할 수 있다. FIG. 12 illustrates the orientation of the thin film of FIG. 11 using X-ray diffraction (XRD). Referring to FIG. 12, it can be seen that the resulting thin film was grown with constant crystallinity along the C axis. As such, since the thin film layer used as the N-type or P-type semiconductor grows epitaxially, a light emitting diode having high efficiency can be manufactured.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드는, 전도성 기판을 포함하므로, 별도의 엑티브층이 필요없다. 따라서 다이오드 전체 면적을 발광면으로 사용할 수 있어서 효율이 높다.The light emitting diode according to the embodiment of the present invention includes a conductive substrate, and thus does not require a separate active layer. Therefore, the entire area of the diode can be used as a light emitting surface, which is highly efficient.

또한, 열을 잘 전달하는 전도성 기판이 가운데 위치하므로, 다이오드에서 생성되는 열을 잘 전달 할 수 있다. 따라서 다이오드가 과열되는 경우가 없으므로, 발광 다이오드의 사용시간이 늘어난다.In addition, since the conductive substrate that transfers heat well is located in the center, it is possible to transfer heat generated from the diode well. Therefore, since the diode does not overheat, the use time of the light emitting diode is increased.

또한, 전도성 기판으로 SiC를 이용하고, 기판의 양측에 위치하는 N형 또는 P 형 반도체의 소자로 ZnO를 이용한다. 따라서, 반도체층이 에피텍시얼(epitaxial) 하게 증착되므로, 보다 효율이 높다.In addition, SiC is used as the conductive substrate, and ZnO is used as an element of an N-type or P-type semiconductor located on both sides of the substrate. Therefore, since the semiconductor layer is epitaxially deposited, the efficiency is higher.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 제조방법은, 상온에서 버퍼층을 증착하고, 그 상부로 반도체층을 고온에서 증착한다. 따라서 증착시간을 단축시키면서도, 잘 성장된 반도체층이 형성된다. On the other hand, in the method of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention, the buffer layer is deposited at room temperature, and the semiconductor layer is deposited at a high temperature thereon. Therefore, a well grown semiconductor layer is formed while shortening the deposition time.

Claims (10)

P형 반도체, 기판, N형 반도체가 순차적으로 적층된 구조 또는 그 반대의 구조를 포함하고,A P-type semiconductor, a substrate, a structure in which an N-type semiconductor is sequentially stacked, or vice versa, 상기 기판이 액티브층으로 작용하는 전도성 기판인 발광 다이오드.A light emitting diode, wherein the substrate is a conductive substrate acting as an active layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판은 격자구조, 격자상수, 및 재료의 에너지 밴드갭이 상기 P형 반도체 및 N형 반도체와 유사한 발광 다이오드.Wherein said substrate has a lattice structure, lattice constant, and energy bandgap of material similar to said P-type semiconductor and N-type semiconductor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전도성 기판은 SiC 기판을 포함하는 발광 다이오드.The conductive substrate comprises a SiC substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 N형 반도체는 ZnO 반도체 또는 ZnO 에 N형 불순물이 도핑된 반도체를 포함하는 발광 다이오드.The N-type semiconductor includes a ZnO semiconductor or a semiconductor in which ZnO is doped with N-type impurities. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 N형 불순물은 Al, Ga, In인 발광 다이오드.The n-type impurity is Al, Ga, In light emitting diode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 P형 반도체는 ZnO 에 P형 불순물이 도핑된 반도체를 포함하는 발광 다이오드.The P-type semiconductor includes a semiconductor in which Z-type dopants are doped with ZnO. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 P형 불순물은 N, P, As, Sb인 발광 다이오드.The p-type impurity is a light emitting diode of N, P, As, Sb. (a) 전도성 기판을 제작하는 단계,(a) manufacturing a conductive substrate, (b) 상기 기판위에 50 내지 150nm의 버퍼(Buffer)층을 상온에서 증착하는 단계, 및(b) depositing a buffer layer of 50 to 150 nm at room temperature on the substrate, and (c) 상기 버퍼층위에 700℃ 이상의 온도에서 P형 또는 N형 반도체 소재를 층착하는 단계,(c) depositing a P-type or N-type semiconductor material on the buffer layer at a temperature of 700 ° C. or higher, 를 포함하는 발광 다이오드의 제조방법.Method of manufacturing a light emitting diode comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전도성 기판은 SiC 기판을 포함하는 발광 다이오드의 제조방법.The conductive substrate is a method of manufacturing a light emitting diode comprising a SiC substrate. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 버퍼층은 ZnO로 이루어진 버퍼층을 포함하는 발광 다이오드의 제조방법.The buffer layer is a manufacturing method of a light emitting diode comprising a buffer layer made of ZnO.
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