KR20120095652A - 반도체 발광소자 - Google Patents

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KR20120095652A
KR20120095652A KR1020110015103A KR20110015103A KR20120095652A KR 20120095652 A KR20120095652 A KR 20120095652A KR 1020110015103 A KR1020110015103 A KR 1020110015103A KR 20110015103 A KR20110015103 A KR 20110015103A KR 20120095652 A KR20120095652 A KR 20120095652A
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pit
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정의준
김범준
이도현
양정승
김영선
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은, 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 형성된 활성층; 상기 활성층 상에 형성되며, 그 상면에 형성된 피트를 갖는 제1 중간층; 상기 제1 중간층 상에 형성되며, 상기 피트의 적어도 일부를 메우는 형태로 형성된 제2 중간층; 및 상기 제2 중간층 상에 형성되는 제2 도전형 반도체층;을 포함하는 반도체 발광소자에 관한 것이다.

Description

반도체 발광소자{Semiconductor Light Emitting Device}
본 발명은, 반도체 발광소자에 관한 것이다.
일반적으로, 질화물 반도체는 풀컬러 디스플레이, 이미지 스캐너, 각종 신호시스템 및 광 통신기기에 광원으로 제공되는 녹색 또는 청색 발광 다이오드(light emitting diode:LED) 또는 레이저 다이오드(laser diode: LD)에 널리 사용되어 왔다. 이러한 질화물 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합원리를 이용하는 청색 및 녹색을 포함하는 다양한 광을 방출하는 활성층을 갖는 발광소자로서 제공될 수 있다.
이러한 질화물 발광소자가 개발된 후에, 많은 기술적 발전이 이루어져 그 활용 범위가 확대되어 일반 조명 및 전장용 광원으로 많은 연구가 되고 있다. 특히, 종래에는 질화물 발광소자는 주로 저 전류/저 출력의 모바일 제품에 적용되는 부품으로 사용되었으며, 최근에는 점차 그 활용범위가 고 전류/고 출력 분야로 확대되고 있다. 이에 따라, 반도체 발광소자의 발광 효율과 품질을 개선하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
본 발명의 목적 중 하나는, 결정 품질 및 발광 효율이 향상된 반도체 발광소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은,
제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 형성된 활성층; 상기 활성층 상에 형성되며, 그 상면에 형성된 피트를 갖는 제1 중간층; 상기 제1 중간층 상에 형성되며, 상기 피트의 적어도 일부를 메우는 형태로 형성된 제2 중간층; 및 상기 제2 중간층 상에 형성되는 제2 도전형 반도체층;을 포함하는 반도체 발광소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 중간층은 상기 제2 도전형 반도체층과 동일한 도전형을 갖도록 도핑될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제2 중간층은 언도프되거나 상기 제2 도전형 반도체층과 동일한 도전형을 갖도록 도핑될 수 있다.
이때, 상기 제2 중간층은 상기 제1 중간층보다 더 낮은 불순물 농도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 중간층은 AlxGa1 -xN(0≤x<1)으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제2 중간층의 상면은 평탄하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제2 중간층 상면에, p형 불순물로 도핑된 GaN과 언도프 GaN이 순차적으로 적층될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 각각 n형 및 p형 불순물로 도핑될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 피트는 역피라미드 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 중간층의 상면은 (0001)면이고, 상기 피트의 사면은 (1-101) 면일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 중간층에서 멀어질수록 고농도 도핑될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전위 결함 영역을 통해 흐르는 누설 전류를 차단하고, 발생되는 전위를 피트 형성 영역으로 모아 줌으로써 피트 구조를 제외한 영역에서 우수한 결정성을 확보하여 발광 효율을 향상된 반도체 발광소자를 제공할 수 있다.
또한, 전자의 오버플로우 현상을 차단하여, 캐리어의 재결합 효율을 향상시킬 수 있으며, 반도체층과 기판 사이의 격자 상수 차이로 인한 반도체 발광소자 적층체의 휨 현상을 완화할 수 있다.
공정 효율이 개선되고 생산성이 향상된 반도체 발광소자를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광소자의 사시도이다.
도 2는 도 1의 피트 구조의 주변 영역을 확대하여 나타낸 것이다.
도 3은 제1 및 제2 중간층의 일부를 확대한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 실시형태에 따른 반도체 발광소자를 AA' 라인으로 절단하여 바라본 절단 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광소자의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 발광소자(100)는 기판(10), 상기 기판(10) 상에 형성된 제1 도전형 반도체층(20), 상기 제1 도전형 반도체층(20) 상에 형성된 활성층(30), 상기 활성층(30) 상에 형성되며, 그 상면에 형성된 피트를 갖는 제1 중간층(51), 상기 제1 중간층(51) 상에 형성되며, 상기 피트의 적어도 일부를 메우는 형태로 형성된 제2 중간층(52) 및 상기 제2 중간층(52) 상에 형성되는 제2 도전형 반도체층(40)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(20, 40) 상에는 각각 제1 및 제2 도전형 전극(20a, 40a)이 형성될 수 있다.
상기 기판(10)은 사파이어, SiC, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN 등의 물질로 이루어진 기판을 사용할 수 있다. 이 경우, 사파이어는 육각-롬보형(Hexa-Rhombo R3c) 대칭성을 갖는 결정체로서 c축 및 a축 방향의 격자상수가 각각 13.001Å과 4.758Å이며, C(0001)면, A(1120)면, R(1102)면 등을 갖는다. 이 경우, 상기 C면은 비교적 질화물 박막의 성장이 용이하며, 고온에서 안정하기 때문에 질화물 성장용 기판으로 주로 사용된다. 버퍼층(미도시)은 질화물 등으로 이루어진 언도프 반도체층으로 채용될 수 있으며, 그 위에 성장되는 반도체층의 격자 결함을 완화시킬 수 있다.
본 실시 형태에서, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(20, 40)은 각각 n형 및 p형 반도체층이 될 수 있으며, 질화물 반도체로 이루어질 수 있다. 따라서, 이에 제한되는 것은 아니지만, 본 실시 형태의 경우, 제1 및 제2 도전형은 각각 n형 및 p형을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 제1 및 제2 도전형 반도체층(20, 40)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 가지며, 예컨대, GaN, AlGaN, InGaN 등의 물질이 이에 해당될 수 있다. 제1 및 제2 도전형 반도체층(20, 40) 사이에 형성되는 활성층(30)은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출하며, 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층된 다중 양자우물(MQW) 구조, 예컨대, InGaN/GaN 구조가 사용될 수 있다. 한편, 제1 및 제2 도전형 반도체층(20, 40)과 활성층(30)은 당 기술 분야에서 공지된 MOCVD, MBE, HVPE 등과 같은 반도체층 성장 공정을 이용하여 형성될 수 있을 것이다.
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(20, 40) 상에는 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(20, 40) 각각과 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 도전형 전극(20a, 40a)이 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 도전형 전극(20a)은 상기 제2 도전형 반도체층(40), 제1 및 제2 중간층(51, 52), 활성층(30) 및 제1 도전형 반도체층(20)의 일부가 식각되어 노출된 제1 도전형 반도체층(20) 상에 형성될 수 있으며, 상기 제2 도전형 전극(40a)은, 상기 제2 도전형 반도체층(40) 상에 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 도전형 반도체층(40)과 제2 도전형 전극(40a) 사이의 오믹 컨택 기능을 향상시키기 위하여 ITO, ZnO 등과 같은 투명 전극이 더 구비될 수 있다. 도 1에 도시된 구조의 경우, 제1 및 제2 도전형 전극(20a, 40a)이 동일한 방향을 향하도록 형성되어 있으나, 상기 제1 및 제2 도전형 전극(20a, 40a)의 위치 및 연결 구조는 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 제1 및 도전형 전극(20a)이 상기 기판(10)이 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(20) 상에 형성되는 경우, 전류 흐름 영역이 확대되어 전류 분산 기능이 향상될 수 있다.
상기 활성층(30) 상면에는 제1 중간층(51) 및 제2 중간층(52)이 순차적으로 적층될 수 있다. 상기 제1 중간층(51)은 상기 활성층(30) 상면에 형성되며, 상기 제1 중간층(51) 상면에는 피트 구조가 형성된다. 도 2는 도 1의 피트 구조의 주변 영역을 확대하여 나타낸 것이다. 도 2를 참조하면, 피트(P)는 제1 중간층(51) 상면에 V 형상, 보다 구체적으로, 육각 피라미드 형상으로 형성될 수 있으며, 제1 중간층(51) 상면이 (0001)면일 경우, 특정 결정면, 예를 들면, (1-101)면을 사면으로 가질 수 있다. 이러한 피트(P)는 상기 제1 중간층(51)의 상면을 에칭하거나, 성장 속도, 온도 등의 조건을 적절히 조절하여, 제1 중간층(51)의 전위(dislocation) 주변에서 자발적으로 형성되도록 할 수 있다.
피트(P)를 형성하기 위한 에칭 단계는 질화물 반도체의 성장 과정과 연속적으로 인-시튜(in-situ) 공정으로 실행될 수 있으며, 이를 위해, 반응 챔버 내부를 H2, N2, NH3 등의 가스 또는 이들의 조합 가스의 분위기가 되도록 할 수 있다. 이러한 인-시튜 공정에 의해 성장 중인 에피 구조를 반응 챔버 외부로 옮길 필요가 없어 공정의 효율성을 기할 수 있다. 또한, 활성층(30) 성장 후, 약 700℃ 내지 1100℃, 75mbar 이하의 분위기에서 성장 속도를 느리게 하는 경우, 그 상면에 피트(P) 구조를 갖는 제1 중간층(51)이 자발적으로 형성되도록 할 수 있다.
도 3은 제1 및 제2 중간층(51, 52)의 일부를 확대한 도면이다. 도 3을 참조하면, 상기 제1 중간층(51) 상면에 형성된 피트(P) 구조는, 쓰레딩 전위(D)와 같은 결정 결함 영역에 우선적으로 형성되므로, 쓰레딩 전위(D)가 상부로 전파되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 제1 중간층(51)의 피트(P) 구조 상면에, 결정성이 우수한 제2 중간층(51)이 새로이 적층됨으로써 결함 영역(D)을 통해 흐르는 누설 전류를 억제할 수 있으므로, 이로 인한 발광 효율의 향상을 기대할 수 있다. 한편, 상기 피트(P) 구조는, 이미 생성된 전위가 상부로 전파되는 것을 차단할 뿐만 아니라, 격자 상수 차이 등으로 인해 새롭게 발생하는 전위를 피트(P) 형성 영역으로 모아줌으로써, 피트 구조(P)를 제외한 영역에서의 우수한 결정성을 확보하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 피트 구조(P)가 형성된 영역은 그 주변에 비하여 고저항 영역을 형성하게 되며, 따라서, 결함 영역인 피트 구조(P) 주위로 전류가 흐르지 않게 되므로 내부 양자 효율을 높일 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 실시형태에 따른 반도체 발광소자를 AA' 라인으로 절단하여 바라본 절단 단면도이다. 도 4를 참조하면, 상기 제1 중간층(51) 상면에는 상기 제1 중간층(51) 상에 형성된 피트 구조의 적어도 일부를 메우도록 제2 중간층(52)이 형성될 수 있다. 상기 제2 중간층(52)은 결함 영역을 포함하는 피트 구조(P)의 내부를 채우고, 그 상면이 평탄한 형상을 갖도록 형성될 수 있으나, 본 실시형태에 제한되는 것은 아니며, 상기 제2 중간층(52)은 상기 제1 중간층(51)에 형성된 피트(P)의 일부만을 메우는 형태로 형성되는 것도 가능하다. 결함 영역(D)에 형성된 피트 구조(P)의 적어도 일부를 메우도록 제2 중간층(52)을 형성하는 경우, 캐리어가 고저항의 피트 구조(P)로 흐르는 것을 막고 누설 전류를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 중간층(52)은 언도프 또는 저농도 도프될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 중간층(51)의 피트 구조 내에 형성된 결함 영역(D)에 의해 악화된 결정 품질을 보상하여 반도체층의 결정성을 확보할 수 있다.
상기 제1 중간층(51)은 높은 밴드갭 에너지를 갖는 AlGaN 등으로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 정공에 비하여 이동도가 상대적으로 높은 전자가 상기 활성층(30)을 지나 오버플로우(overflow)되는 것을 차단하여 캐리어의 재결합 효율을 높일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, n형 불순물로 도핑된 제1 도전형 반도체층(20)에서 활성층(30)으로 주입되는 전자(e-)는 높은 밴드갭 에너지를 갖는 제1 중간층(51)에 의해 차단된다. 따라서, 상기 제1 중간층(51)을 통해 활성층(30)에서의 캐리어 재결합 효율을 향상시킴으로써 내부 양자 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 제1 및 제2 중간층(51, 52)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 가지는 질화물 반도체로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 중간층(51)은 AlGaN으로 이루어질 수 있으며, 상기 제2 중간층은 GaN으로 이루어질 수 있으나, 그 조성 및 함량은 이에 제한되는 것은 아니다. 본 실시형태에서, 상기 제1 도전형 반도체층(20)은 GaN으로 구성될 수 있으며, 상기 활성층(30) 상면에 Al을 포함하는, AlxInyGa(1-x-y)N 으로 구성된 제1 및 제2 중간층(51, 52)이 개재되는 경우, 상기 GaN으로 이루어진 제1 도전형 반도체층(20)과 기판(10) 사이의 격자상수 차이로 인한 반도체 발광소자 적층체의 휨 현상을 완화할 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 중간층(51, 52)은 그 상면에 형성되는 제2 도전형 반도체층과 동일한 극성을 갖는 불순물로 도핑될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 도전형 반도체층(40)이 p형 반도체층인 경우, p형 불순물, 예를 들면, Mg, Zn 등으로 도핑될 수 있으며, 상기 제1 중간층(51)이 p형 불순물로 도핑됨에 따라 활성층(30)으로의 정공 주입 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 제2 중간층(52)은 p형 불순물로 저농도 도핑되거나 언도프 되어 반도체층 내부의 결정성을 확보할 수 있으며, 언도프되는 경우 결정성 확보에 보다 유리하나, 저농도로 도핑되는 경우 전류 흐름이 원활해지므로 전기적 특성이 향상될 수 있다.
또한, 본 실시형태에서 상면에 피트 구조를 갖는 제1 중간층(51)을 제1 도전형 반도체층(20) 상면 또는 그 내부가 아닌, 활성층(30) 상부에 형성함에 따라, 상기 활성층(30)은 우수한 결정성을 확보할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 중간층(51) 상면에 형성되는 피트(P) 구조는 앞서 설명한 바와 같이, 저온(약 700 내지 1100℃), 저압(75mbar 이하) 하에서 느리게 성장되므로, 고온에서 성장된 경우보다 결정성이 저하된다. 이러한 피트(P) 구조를 갖는 제1 중간층(51)을 활성층(30)보다 먼저 형성되는 제1 도전형 반도체층(20)의 상면 또는 내부에 형성하는 경우, 그 상면에 적층되는 활성층(30)의 결정성도 저하되게 되므로 전자와 정공의 재결합이 이루어지는 활성층(30)에서의 높은 발광효율을 기대하기 어렵다. 구체적으로, 저온 상태에서 형성되는 피트 구조(P)는 NH3의 분해(cracking)가 원활하게 이루어지지 않아, 성장된 결정 내부에 불순물 등에 의한 점 결함(Point Defect)을 발생시키게 된다. 이러한 점 결함은 전위 결함(Dislocation)의 원인이 되어, 에피 성장을 따라 상부까지 전파된다.
특히, 활성층(30)에서의 전위 결함(Dislocation)은 비발광성 재결합(non-radiative recombination)으로 작용하기 때문에 휘도 저하와 직접적인 관련이 있으며, 본 실시형태의 경우, 상기 피트(P) 구조를 활성층(30) 상면에 형성함으로써 활성층(30) 자체의 결정성을 확보하여, 내부 양자 효율이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 활성층(30) 상면에 저온에서 성장된 제1 중간층(51)을 형성함으로써, 상기 활성층(30) 내에서 인듐(In)이 외부로 빠져나가는 현상(In degradation)을 방지할 수 있다. 구체적으로, InN의 성장 온도는 GaN의 성장 온도와 비교할 때 매우 낮은 온도에서 성장된다. GaN이 성장되는 온도는 In이 합성되는 온도에 비해 매우 고온이기 때문에, 저온, 약 800℃에서 InGaN을 성장시킨 후, 상부에 GaN을 성장시킬 때의 온도는 1000℃ 이상이 되고, 활성층 성장 후 바로 고온 분위기가 만들어지게 되면 InGaN에서 층 내에서 인듐이 빠져나가는 인듐 저하(In degradation) 현상이 발생하게 된다. 그러나, 본 실시형태의 경우, InGaN 성장 온도와 유사한 수준의 저온에서 충분한 두께로 제1 중간층(51)을 성장시키고 있으므로, 활성층(30) 내의 인듐 저하(In degradation) 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 제1 및 제2 중간층(51, 52)은 전위 결함이 상부로 전파되는 것을 차단하고, 새롭게 발생하는 쓰레딩 전위를 피트(P)로 모아, 활성층(30)에서의 재결합 효율을 증가시키는 동시에, 상기 제1 중간층(51)이 높은 밴드갭 에너지를 갖도록 형성되는 경우 상기 제1 도전형 반도체층(20)에서 이동한 전자가 활성층(30)을 넘어 오버플로우(overflow) 되는 현상을 방지하는 기능을 수행할 수 있으므로, 전위 차단층과 전자 차단층을 서로 다른 위치에 별도로 형성하는 경우에 비하여 그 구조가 단순해져, 공정 효율이 개선되며, 생산성이 향상될 수 있다.
상기 제1 및 제2 중간층(51, 52) 상면에 형성되는 제2 도전형 반도체층(40)은 p형 불순물, 예를 들면, Zn, Mg 등으로 고농도 도핑될 수 있으며, 제2 중간층(52) 상면에 순차적으로 더 높은 도핑 농도를 갖는 p형 반도체층이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 중간층(52)과 가까운 영역에 형성된 제2 도전형 반도체층은 1×1020의 농도로 도핑되고, 상기 제2 중간층(52)과 가장 먼 영역에 위치한 제2 도전형 반도체층은 약 1×1021의 농도로 도핑될 수 있다. 이 경우, p형 반도체층(40)의 오믹 특성이 향상될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.
100: 반도체 발광소자 10: 기판
20: 제1 도전형 반도체층 20a: 제1 도전형 전극
30: 활성층 40: 제2 도전형 반도체층
40a: 제 도전형 전극 51: 제1 중간층
52: 제2 중간층

Claims (11)

  1. 제1 도전형 반도체층;
    상기 제1 도전형 반도체층 상에 형성된 활성층;
    상기 활성층 상에 형성되며, 그 상면에 형성된 피트를 갖는 제1 중간층;
    상기 제1 중간층 상에 형성되며, 상기 피트의 적어도 일부를 메우는 형태로 형성된 제2 중간층; 및
    상기 제2 중간층 상에 형성되는 제2 도전형 반도체층;
    을 포함하는 반도체 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 중간층은 상기 제2 도전형 반도체층과 동일한 도전형을 갖도록 도핑된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 중간층은 언도프되거나 상기 제2 도전형 반도체층과 동일한 도전형을 갖도록 도핑된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 중간층은 상기 제1 중간층보다 더 낮은 불순물 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 중간층은 AlxGa1 -xN(0≤x<1)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 중간층은 AlxGa1 -xN(0<x<1)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 중간층의 상면은 평탄하게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 각각 n형 및 p형 불순물로 도핑된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 피트는 역피라미드 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 중간층의 상면은 (0001)면이고, 상기 피트의 사면은 (1-101) 면인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 도전형 반도체층은 상기 제2 중간층에서 멀어질수록 고농도로 도핑된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
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CN114388665A (zh) * 2020-10-16 2022-04-22 日机装株式会社 氮化物半导体发光元件

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016108423A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device
CN114388665A (zh) * 2020-10-16 2022-04-22 日机装株式会社 氮化物半导体发光元件
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