KR20100039927A - 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법을 개시한다. 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극상에 배치된 제 1 질화물 반도체층; 상기 제 1 질화물 반도체층상에 배치된 활성층; 상기 활성층상에 배치된 제 2 질화물 반도체층; 상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치된 오믹콘택 패턴; 상기 오믹콘택 패턴상에 배치된 제 2 전극; 및 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치된 본딩패드;를 포함한다.
본딩패드, 쇼트키, 오믹, 표면처리, 발광다이오드 소자, 수직구조
Description
본원 발명은 발광다이오드 소자에 관한 것으로, 오믹 콘택을 이루는 제 2 질화물 반도체층과 제 2 전극과, 쇼트키 콘택을 이루는 제 2 질화물 반도체층과 본딩패드를 구비하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법을 제공한다.
발광다이오드 소자는 전자와 홀의 재결합에 기초하여 발광하는 소자로써, 전자제품의 광원으로 사용되고 있다. 특히, 발광다이오드 소자는 휴대폰 키패드 및 카메라 플래쉬등의 소형의 휴대용 제품에 널리 사용되고 있다.
이와 같은 발광다이오드 소자는 한쌍의 전극과 발광구조물을 포함한다. 여기서, 발광다이오드 소자는 전극과 발광구조물의 배치구조에 따라, 수평구조 및 수직구조로 구분될 수 있다.
수직 구조의 발광다이오드 소자는 한쌍의 전극, 즉 N형 전극과 P형 전극사이 에 발광구조물을 사이에 두고, 수직하게 적층되어 있다. 이때, N형 전극은 외부소자와 전기적으로 접촉하여 전원을 인가받는 본딩 패드를 포함한다.
수직 구조 발광다이오드 소자는 수직방향으로 전류가 흐르기 때문에, 수평 구조 발광다이오드 소자에 비해 전류분산 효율이 높다. 이와 같은 수직 구조 발광다이오드 소자는 수평구조 발광다이오드 소자에 비해 높은 전류 효율 및 발광효율을 가지며, 이와 동시에 낮은 발열량을 가진다. 이에 따라, 수직 구조 발광다이오드 소자는 고출력화, 고효율화, 고신뢰성등의 특성을 요구하는 대형 전자제품, 예컨대 대형 TV의 백라이트, 자동차 전조등 및 일반 조명에 적용되는 광원으로 충분하게 사용될 수 있다.
그러나, 수직 구조의 발광다이오드 소자는 수직방향으로 전류가 흐르기 때문에 외부소자와 접촉하는 본딩패드의 하부로 전류가 집중되는 전류 크라우딩(Current crowding) 현상이 발생하는 문제점이 있다. 이와 같은 전류 크라우딩 현상에 의해, 발광 구조물에서 생성되는 광이 상기 본딩 패드의 하부에 집중된다. 이로써, 수직 구조의 발광다이오드 소자의 전체적인 발광 효율일 낮아지게 되고, 결국 수직 구조의 발광다이오드 소자의 휘도를 저하시키는 문제점을 야기할 수 있다.
따라서, 종래 발광다이오드 소자는 대형 전자제품의 광원에 사용될 수 있는 수직 구조의 발광다이오드 소자가 개발되었으나, 수직 구조의 발광다이오드 소자는 전류 크라우딩 현상에 의한 휘도가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 과제는 오믹 콘택을 이루는 제 2 질화물 반도체층과 제 2 전극과, 쇼트키 콘택을 이루는 제 2 질화물 반도체층과 본딩패드를 구비하여, 전류 크라우딩 현상을 개선할 수 있는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자 및 이의 제조 방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자를 제공한다. 상기 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자는 제 1 전극; 상기 제 1 전극상에 배치된 제 1 질화물 반도체층; 상기 제 1 질화물 반도체층상에 배치된 활성층; 상기 활성층상에 배치된 제 2 질화물 반도체층; 상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치된 오믹콘택 패턴; 상기 오믹콘택 패턴상에 배치된 제 2 전극; 및 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치된 본딩패드;를 포함한다.
여기서, 상기 본딩 패드와 상기 제 2 질화물 반도체층은 쇼트키 콘택(schottky contact)을 이룬다.
또한, 상기 본딩패드는 상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치되며 상기 제 2 전극으로부터 연장된 제 1 본딩패드와, 상기 제 1 본딩패드상에 배치된 제 2 본딩패드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본딩패드와 상기 제 2 전극은 일체로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극은 P형 전극이며, 상기 제 2 전극은 N형 전극일 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 질화물 반도체층은 질화갈륨계 반도체를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 기판상에 제 2 질화물 반도체층, 활성층 및 제 1 질화물 반도체층을 순차적으로 형성하는 단계; 상기 제 1 질화물 반도체층상에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 기판을 제거하여 상기 제 2 질화물 반도체층을 노출하는 단계; 상기 제 2 질화물 반도체층상에 오믹콘택 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 오믹접촉 패턴상에 배치된 제 2 전극과 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되며 상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치된 본딩패드를 형성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 오믹콘택 패턴은 상기 제 2 질화물 반도체층에 표면처리를 수행하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 표면처리는 상기 제 2 질화물 반도체층상에 상기 제 2 전극과 대응된 개구부를 갖는 마스크를 제공하는 단계와 상기 마스크를 포함하는 상기 제 2 질화물 반도체층상에 레이저를 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표면처리는 상기 제 2 질화물 반도체층상에 선택적으로 레이저를 조사하여 수행할 수 있다.
또한, 상기 제 2 질화물 반도체층상에 오믹콘택 패턴을 형성하는 단계이후에 클리닝 공정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 질화물 반도체층상에 오믹콘택 패턴을 형성하는 단계이후에 어닐링 공정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자에 있어서, 제 2 질화물 반도체층과 제 2 전극은 오믹콘택을 이루고, 제 2 질화물 반도체층과 본딩패드는 쇼트키 콘택을 이룸에 따라, 본딩패드를 통해 인가된 전류가 본딩패드 하부로 집중되는 전류 크라우딩 현상을 개선할 수 있다.
또한, 상기 전류 크라우딩 현상이 개선됨에 따라, 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 오믹콘택은 질화물 반도체층에 간단한 레이저 조사 공정을 수행함으로써 형성할 수 있어, 공정 시간을 크게 증가시키지 않으며, 전류 크라우딩 현상을 개선할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라 서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 제 1 전극(100)상에 제 1 질화물 반도체층(110)이 배치되어 있다.
상기 제 1 전극(100)은 후술 될 활성층(120)에 전하를 제공하는 역할을 한다. 예컨대, 상기 제 1 전극(100)은 상기 활성층(120)에 정공을 제공하는 P형 전극일 수 있다. 상기 제 1 전극(100)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 제 1 전극(100)은 Pd, Ni, Au, Ag, Cu, Pt, Co, Rh, Ir, Ru, Mo 및 W 중 적어도 하나를 포함하는 단일층 또는 어느 둘 이상의 다층 구조를 가질 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제 1 전극(100)의 하부에는 도전성 접착층 및 구조지지층이 더 배치될 수 있다. 여기서, 상기 도전성 접착층은 상기 제 1 전극(100)과 상기 구조지지층간의 접촉 안정성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 도전성 접착층을 형성하는 재질의 예로서는 Au-Sn, Sn, In, Au-Ag 및 Pb-Sn 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 구조지지층은 발광다이오드 소자를 지지하는 지지층의 역할 및 전극으로서의 역할을 수행할 수 있다. 상기 구조지지층은, 발광다이오드소자의 열적 안정성을 고려하여, 실리콘 또는 금속의 재질로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 질화물 반도체층(110)은 P형 불순물이 도핑된 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 반도체 물질은 갈륨계 질화물 반도체물질일 수 있다. 예컨대, 상기 갈륨계 질화물 반도체 물질은 GaN, AlGaN 및 GaInN등일 수 있다. 또한, 상기 P형 불순물의 예로서는 Mg, Zn 및 Be등일 수 있다.
상기 제 1 질화물 반도체층(110)상에 활성층(120)이 배치되어 있다. 상기 활성층(120)은 상기 제 1 전극(100)과 후술 될 제 2 전극(150)에서 각각 제공된 전자와 홀의 재결합에 의해 빛을 발광하는 층이다. 상기 제 1 질화물 반도체층(110)은 단일 또는 다중 양자우물 구조를 갖는 GaN 또는 InGaN으로 이루어질 수 있다.
상기 활성층(120)상에 제 2 질화물 반도체층(130)이 배치되어 있다. 상기 제 2 질화물 반도체층(130)은 N형 불순물이 도핑된 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 반도체 물질은 갈륨계 질화물 반도체물질일 수 있다. 예컨대, 상기 갈륨계 질화물 반도체 물질은 GaN, AlGaN 및 GaInN등일 수 있다. 또한, 상기 N형 불순물의 예로서는 Si, Ge, Se, Te 및 C등일 수 있다.
상기 제 2 질화물 반도체층(130)상에 오믹콘택 패턴(140)이 배치되어 있다. 상기 오믹콘택 패턴(140)은 상기 제 2 질화물 반도체층(130)의 표면처리, 즉 레이저 조사에 의해 형성된다.
상기 오믹콘택 패턴(140)상에 제 2 전극(150)이 배치되어 있다. 상기 제 2 전극은 상기 오믹콘택 패턴(140)과 대응된 형상을 갖는다. 이때, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)과 상기 제 2 전극(150)은 상기 오믹콘택 패턴(140)에 의해 오믹콘택 을 이룬다.
상기 제 2 전극(150)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 제 2 전극(150)은 Ti, Cr, Al, Cu 및 Au 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 제 2 질화물 반도체층(130)상에 상기 제 2 전극(150)과 전기적으로 연결된 본딩패드(160)가 배치되어 있다. 상기 본딩패드(160)는 외부소자(도면에는 도시하지 않음)와 전기적으로 연결되어, 전기적 신호를 제공받는다. 상기 본딩패드(160)는 와이어 본딩 또는 플립칩 본딩에 의해 외부소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)과 상기 본딩패드(160)는 쇼트키 콘택을 이룬다. 즉, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)과 상기 본딩패드(160)는 쇼트키 콘택을 이루며, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)과 상기 제 2 전극(150)은 오믹 콘택을 이룬다. 이에 따라, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)과 상기 본딩패드(160)사이의 접촉저항은 상기 제 2 질화물 반도체층(130)과 상기 제 2 전극(150)사이의 접촉저항에 비해 높아지게 된다. 이로써, 상기 본딩패드(160)로부터 인가된 전류는 상기 본딩패드(160)의 하부로 집중되지 않고, 상기 본딩패드(160) 및 상기 제 2 전극(150)의 하부로 균일하게 확산될 수 있다.
상기 본딩패드(160)는 제 1 본딩패드(160a)와 제 2 본딩패드(160b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 본딩패드(160a)는 상기 제 2 전극(150)으로부터 연장되며 상기 제 2 질화물 반도체층(130)상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 본딩패드(160a)와 상기 제 2 전극(150)은 일체로 이루어질 수 있다. 상기 제 2 본딩패드(160b)는 상 기 제 1 본딩패드(160a)상에 배치되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 본딩패드(160)는 제 1 및 제 2 본딩패드(160a, 160b)의 이중층으로 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 상기 본딩패드(160)는 상기 제 2 전극(150)과 일체로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 본딩패드(160)는 상기 제 2 전극(150)이 연장되어 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 수직 구조 발광다이오드 소자에 있어서, 제 2 질화물 반도체층과 제 2 전극은 오믹콘택을 이루고, 제 2 질화물 반도체층과 본딩패드 쇼트키 콘택을 이룸에 따라, 상기 본딩 패드의 하부에 전류 크라우딩 현상이 발생하는 것을 개선할 수 있어, 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수직 구조 발광다이오드 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2를 참조하면, 수직 구조 발광다이오드 소자를 제조하기 위해, 먼저 기판(200)을 제공한다. 상기 기판(200) 재질의 예로서는 사파이어 기판일 수 있다.
상기 기판(200)상에 제 2 질화물 반도체층(130), 활성층(120), 제 1 질화물 반도체층(110)을 순차적으로 성장시켜 형성할 수 있다. 상기 제 2 질화물 반도체층(130), 활성층(120), 제 1 질화물 반도체층(110)을 형성하는 방법의 예로서는 유기금속 기상증착법, 분자빔 성장법 및 하이브리드 기상증착법등일 수 있다.
여기서, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)은 N형 불순물이 도핑된 갈륨계 질 화물 반도체 물질로 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 갈륨계 질화물 반도체 물질은 GaN, AlGaN 및 GaInN등일 수 있다. 또한, 상기 N형 불순물의 예로서는 Si, Ge, Se, Te 및 C등일 수 있다. 상기 활성층(120)은 GaN 또는 InGaN으로 이루어진 다중양자 우물형 구조로 형성할 수 있다. 상기 제 1 질화물 반도체층(110)은 P형 불순물이 도핑된 갈륨계 질화물 반도체물질일 수 있다. 예컨대, 상기 갈륨계 질화물 반도체 물질은 GaN, AlGaN 및 GaInN등일 수 있다. 또한, 상기 P형 불순물의 예로서는 Mg, Zn 및 Be등일 수 있다.
이후, 상기 제 1 질화물 반도체층(110)상에 제 1 전극(100)을 형성한다. 상기 제 1 전극(100)은 진공증착법이나 스퍼터링법을 통해 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 전극(100)을 형성하는 재질의 예로서는 Pd, Ni, Au, Ag, Cu, Pt, Co, Rh, Ir, Ru, Mo 및 W 등일 수 있다. 여기서, 상기 제 1 전극(100)은 단일막 또는 둘 이상의 다층구조로 형성할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제 1 전극(100)상에 도전성 접착층을 사용하여 구조지지층을 형성할 수 있다. 상기 구조지지층은 금속기판 또는 실리콘 기판일 수 있다. 상기 구조지지층을 형성하는 다른 실시예로써, 별도로 도전성 접착층을 형성하지 않고, 상기 제 1 전극(100)상에 증착법, 스퍼터링법 및 도금법 중 어느 하나의 방식을 통해 직접적으로 형성할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 상기 기판(200)을 제거하여, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)을 노출한다. 상기 기판(200)의 제거 공정은 통상적인 LLO(Laser Lift-Off)공정을 통해 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)의 일부분에 표면처리를 수행하여, 오믹콘택 패턴(140)을 형성한다. 상기 표면처리는 레이저 조사 공정에 의해 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)상에 마스크(300)를 제공한다. 상기 마스크(300)는 레이저가 통과할 수 있는 개구부와 상기 개구부의 주변에 배치되며 상기 레이저를 차단하는 차단부를 구비한다.
상기 마스크(300) 상으로 레이저를 조사한다. 상기 레이저는 상기 마스크(300)의 개구부를 통과하여, 상기 개구부와 대응된 상기 제 2 질화물 반도체층(130)의 일부로 조사되어, 오믹콘택 패턴(140)을 형성한다. 상기 레이저는 엑시머 레이저일 수 있다.
여기서, 레이저 조사에 의해, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)으로부터 N가 외부로 확산되어 상기 제 2 질화물 반도체층(130)의 표면에 다수의 N 베이컨시(N vacancies)가 형성된다. 즉, 레이저 조사에 의해, 상기 제 2 질화물 반도체층(130)의 표면에 금속과의 접촉 저항을 낮출 수 있는 다수의 N 베이컨시(N vacancies)을 포함하는 상기 오믹콘택 패턴(140)가 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 레이저를 조사하는 영역을 한정하기 위해, 마스크(300)를 이용하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 레이저를 조사하는 공정의 다른 실시예로, 별도의 마스크를 구비하지 않고 상기 레이저를 선택적으로 조사하여 상기 오믹콘택 패턴(140)을 형성할 수도 있다. 이는, 레이저 조사장치에 레이저 조사 영역을 입력함에 따라 수행될 수 있다.
이에 더하여, 레이저 조사 공정을 수행한 후, 어닐링 공정 및 클리닝 공정을 더 수행할 수 있다.
상기 어닐링 공정은 열처리일 수 있다. 상기 어닐링 공정을 통해, 오믹 거동을 더욱 향상시키며, 발광다이오드 소자의 신뢰성을 확보할 수 있다.
상기 클리닝 공정을 통해, 오믹콘택 패턴(140) 및 상기 제 2 질화물 반도체층(130)의 표면에 배치된 오염물 및 상기 레이저 공정에서 발생된 불순물, 예컨대 갈륨 산화물을 제거할 수 있다. 상기 클리닝 공정은 염산을 이용할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 오믹콘택 패턴(140)을 포함하는 상기 제 2 질화물 반도체층(130)상에 제 2 전극(150)과 제 1 본딩패드(160a)를 형성한다. 여기서, 상기 제 2 전극(150)과 상기 제 1 본딩패드(160a)는 일체로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제 2 전극(150)은 상기 오믹콘택 패턴(140)상에 배치되며, 상기 제 1 본딩패드(160a)는 상기 제 2 질화물 반도체층(130)상에 배치된다. 상기 제 2 전극(150)과 상기 제 1 본딩패드(160a)는 증착법 또는 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다.
이후, 상기 제 1 본딩패드(160a)상에 제 2 본딩패드(160b)를 형성함에 따라, 본딩패드(160)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 본딩패드(160)는 상기 제 1 본딩패드(160a)와 제 2 본딩패드(160b)의 이중층 구조로 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 본딩패드는 상기 제 2 전극과 일체로 이루어진 단층 구조로 형성할 수도 있다. 즉, 상기 제 2 전극을 형성하는 공정에서 본딩패드가 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 간단한 레이저 조사 공정을 수행하여, 상기 제 2 전 극과 제 2 질화물 반도체층간은 오믹 콘택을 이루게 하고, 상기 본딩패드와 상기 제 2 질화물 반도체층은 쇼트키 콘택을 이루게 함으로써, 상기 본딩 패드의 하부에 형성되는 전류 크라우딩 현상을 개선할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 레이저 처리의 유무에 따른 질화물 반도체층과 금속간의 접촉 특성의 변화를 더욱 상세하게 설명한다.
도 6은 레이저 처리를 하지 않은 질화물 반도체층과 금속간의 접촉 특성을 보여주는 그래프이다.
도 6에서와 같이, 레이저 처리를 하지 않은 질화물 반도체층, 즉 GaN과 금속간의 접촉 특성은 쇼트키(schottky) 거동을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
도 7은 레이저 처리를 수행한 질화물 반도체층과 금속간의 접촉 특성을 보여주는 그래프이다.
도 7에서와 같이, 레이저 처리를 수행한 질화물 반도체층, 즉 GaN과 금속간의 접촉 특성은 오믹(Ohmic) 거동을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
이에 따라, 레이저 처리의 의해, 질화물 반도체층과 금속간의 계면 접촉 저항을 제어할 수 있음을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 제조 방법에 있어서, 간단한 레이저 처리를 선택적으로 수행함에 따라 본딩패드 하부에 전류가 집중되지 않고 소자내에서 균일하게 확산시킴으로써 전류 크라우딩 현상을 개선할 수 있어, 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 휘도를 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자는 공정 시간을 크게 증가시키지 않으며, 향상된 휘도를 갖도록 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수직 구조 발광다이오드 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 레이저 처리를 하지 않은 질화물 반도체층과 금속간의 접촉 특성을 보여주는 그래프이다.
도 7은 레이저 처리를 수행한 질화물 반도체층과 금속간의 접촉 특성을 보여주는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 제 1 전극 110 : 제 1 질화물 반도체층
120 : 활성층 130 : 제 2 질화물 반도체층
140 : 오믹콘택 패턴 150 : 제 2 전극
160 : 본딩패드
Claims (12)
- 제 1 전극;상기 제 1 전극상에 배치된 제 1 질화물 반도체층;상기 제 1 질화물 반도체층상에 배치된 활성층;상기 활성층상에 배치된 제 2 질화물 반도체층;상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치된 오믹콘택 패턴;상기 오믹콘택 패턴상에 배치된 제 2 전극; 및상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치된 본딩패드;를 포함하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 본딩 패드와 상기 제 2 질화물 반도체층은 쇼트키 콘택(schottky contact)을 이루는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 본딩패드는상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치되며 상기 제 2 전극으로부터 연장된 제 1 본딩패드와, 상기 제 1 본딩패드상에 배치된 제 2 본딩패드를 포함하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 본딩패드와 상기 제 2 전극은 일체로 이루어진 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 전극은 P형 전극이며, 상기 제 2 전극은 N형 전극인 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 질화물 반도체층은 질화갈륨계 반도체를 포함하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자.
- 기판상에 제 2 질화물 반도체층, 활성층 및 제 1 질화물 반도체층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 제 1 질화물 반도체층상에 제 1 전극을 형성하는 단계;상기 기판을 제거하여 상기 제 2 질화물 반도체층을 노출하는 단계;상기 제 2 질화물 반도체층상에 오믹콘택 패턴을 형성하는 단계; 및상기 오믹접촉 패턴상에 배치된 제 2 전극과 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되며 상기 제 2 질화물 반도체층상에 배치된 본딩패드를 형성하는 단계;를 포함하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 오믹콘택 패턴은 상기 제 2 질화물 반도체층에 표면처리를 수행하여 형성되는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 표면처리는 상기 제 2 질화물 반도체층상에 상기 제 2 전극과 대응된 개구부를 갖는 마스크를 제공하는 단계와 상기 마스크를 포함하는 상기 제 2 질화물 반도체층상에 레이저를 조사하는 단계를 포함하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 표면처리는 상기 제 2 질화물 반도체층상에 레이저를 선택적으로 조사하는 단계를 포함하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 2 질화물 반도체층상에 오믹콘택 패턴을 형성하는 단계이후에 클리닝 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 2 질화물 반도체층상에 오믹콘택 패턴을 형성하는 단계이후에 어닐링 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자의 제조 방법.
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