KR20120131147A - Light emitting device and method for fabricating the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A light emitting device and a manufacturing method thereof are provided to improve the crystallization of a p-type nitride semiconductor layer by forming an AlN/GaN layer of a super lattice structure between the p-type nitride semiconductor layer and an active layer to reduce current density. CONSTITUTION: A substrate is prepared(S01). A p-type AlN layer is grown by supplying source gas to a reactor(S03). The growth of the p-type AlN layer is stopped(S05). A u-GaN layer is grown on the p-type AlN layer by supplying Ga source gas and NH3 gas to the reactor(S07). The growth of the u-GaN layer is stopped by preventing the Ga source gas from being supplied to the reactor(S09). The p-type AlN layer and the u-GaN layer are repeatedly grown and the growths thereof are repeatedly stopped(S11). A p-type nitride semiconductor layer doped with Mg is grown by supplying source gas to the reactor(S13). [Reference numerals] (S01) Preparing substrate; (S03) Growing p-type AlN layer by supplying source gas; (S05) Stopping growth of p-type AlN layer; (S07) Growing u-GaN layer; (S09) Stopping growth of u-GaN layer; (S11) Repeating several times; (S13) Growing p-type nitride semiconductor layer

Description

발광 소자 및 그 제조 방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME

본 발명은 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 p형 질화물 반도체층과 활성층 사이에 초격자 구조의 p형 AlN/GaN층을 가지는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a light emitting device having a superlattice p-type AlN / GaN layer between the p-type nitride semiconductor layer and the active layer and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 질화물계 반도체는 풀컬러 디스플레이, 교통 신호등, 일반조명 및 광통신기기의 광원으로 청/녹색 발광 다이오드(light emitting diode) 또는 레이저 다이오드(laser diode)에 널리 이용되고 있다. 이러한 질화물계 발광 소자는 n형 및 p형 질화물 반도체층 사이에 위치한 다중양자우물 구조의 활성층을 포함하며, 상기 활성층에서 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 발생시킨다.In general, nitride semiconductors are widely used in blue / green light emitting diodes or laser diodes as light sources for full color displays, traffic lights, general lighting and optical communication devices. The nitride-based light emitting device includes an active layer having a multi-quantum well structure positioned between n-type and p-type nitride semiconductor layers, and generates light by recombination of electrons and holes in the active layer.

이러한 질화물 반도체층들은 주로, 반응기 내에 기판을 배치한 후, III족 금속의 유기물 소스를 이용한 소스 가스들을 반응기 내로 공급함으로써 상기 기판 상에 질화물 반도체층을 성장시키는 금속유기화학 기상성장법을 사용하여 성장된다.These nitride semiconductor layers are mainly grown using a metal organic chemical vapor deposition method in which a nitride semiconductor layer is grown on the substrate by placing a substrate in the reactor and then supplying source gases using an organic source of a group III metal into the reactor. do.

한편, p형 질화물 반도체층은 EBL(electronic blocking layer)로 p-AlGaN을 사용하며, 주로 Mg을 도펀트로 사용하여 형성되는데, 이때, Mg는 수소와 결합하여 p형 질화물 반도체층의 결정성을 악화시키는 동시에 p형 질화물 반도체층의 전기 전도성에 기여하지 못할 수 있다. Mg의 도핑에 따른 이러한 문제점은, 발광 소자의 누설전류 증가, 역전압 특성 열화 및 불량한 전류확산을 초래하여, 발광소자의 발광효율 및 휘도를 감소시킨다.Meanwhile, the p-type nitride semiconductor layer uses p-AlGaN as an electronic blocking layer (EBL), and is mainly formed using Mg as a dopant. In this case, Mg combines with hydrogen to deteriorate the crystallinity of the p-type nitride semiconductor layer. And at the same time may not contribute to the electrical conductivity of the p-type nitride semiconductor layer. This problem due to the doping of Mg causes an increase in leakage current, deterioration of reverse voltage characteristics and poor current diffusion of the light emitting device, thereby reducing the luminous efficiency and luminance of the light emitting device.

한편, 질화갈륨계 반도체 발광소자의 구동 전압을 낮추고, 그 출력을 향상시키기 위해서는 p형 질화물 반도체층의 전기 전도성을 개선할 필요가 있다. 그러나, Mg의 도핑 농도를 증가시킬 경우, 캐리어 농도가 감소하는 현상, 이른바 자발 보상(self-compensation)이 발생된다.On the other hand, it is necessary to improve the electrical conductivity of the p-type nitride semiconductor layer in order to lower the driving voltage of the gallium nitride semiconductor light emitting device and improve its output. However, when the doping concentration of Mg is increased, a phenomenon in which the carrier concentration decreases, so-called self-compensation occurs.

따라서, Mg 도핑 농도를 충분히 증가시켜 p형 질화물 반도체층의 전기 전도성을 향상시키는 것과, p형 질화물반도체층의 결정성을 향상시키는 것이 필요하다.Therefore, it is necessary to sufficiently increase the Mg doping concentration to improve the electrical conductivity of the p-type nitride semiconductor layer and to improve the crystallinity of the p-type nitride semiconductor layer.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기 전도성 및/또는 결정성이 향상된 p형 질화물 반도체층을 가지는 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting device having a p-type nitride semiconductor layer having improved electrical conductivity and / or crystallinity and a method of manufacturing the same.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, n형 질화물 반도체층; 상기 n형 질화물 반도체층에 형성된 활성층; 상기 활성층 위에 AlN과 GaN이 교대로 반복 성장되어 형성된 초격자 구조의 AlN/GaN층; 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층위에 형성된 p형 질화물 반도체층을 포함하되, 상기 AlN 및 상기 GaN 중 적어도 하나는 p형 도펀트가 도핑된 p형인 것을 특징으로 하는 발광 소자가 제공된다.According to an aspect of the present invention for solving the above problems, an n-type nitride semiconductor layer; An active layer formed on the n-type nitride semiconductor layer; An AlN / GaN layer having a superlattice structure formed by alternately repeatedly growing AlN and GaN on the active layer; Provided is a p-type nitride semiconductor layer formed on the AlN / GaN layer of the superlattice structure, at least one of the AlN and GaN is a p-type doped with a p-type dopant.

바람직하게는, 상기 p형 질화물 반도체층은 p-GaN일 수 있다.Preferably, the p-type nitride semiconductor layer may be p-GaN.

바람직하게는, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층은, 상기 교대로 반복 성장된 상기 AlN과 상기 GaN으로 이루어지는 각 쌍마다 도핑되는 p형 도펀트의 양이 동일한 것일 수 있다.Preferably, the AlN / GaN layer of the superlattice structure may have the same amount of p-type dopant doped for each pair of the alternatingly grown AlN and GaN.

바람직하게는, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층은, 상기 교대로 반복 성장된 상기 AlN과 상기 GaN으로 이루어지는 각 쌍마다 도핑되는 p형 도펀트의 양이 가변적인 것일 수 있다.Preferably, the AlN / GaN layer of the superlattice structure may have a variable amount of p-type dopant doped for each pair of the alternatingly grown AlN and GaN.

바람직하게는, 상기 p형 도펀트는 Mg 또는 Zn일 수 있다.Preferably, the p-type dopant may be Mg or Zn.

바람직하게는, 상기 AlN은 p형 도펀트로 도핑된 p-AlN 일 수 있다.Preferably, the AlN may be p-AlN doped with a p-type dopant.

바람직하게는, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층은, 상기 GaN이 상기 AlN보다 두껍게 형성될 수 있다.Preferably, in the AlN / GaN layer of the superlattice structure, the GaN may be formed thicker than the AlN.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 기판위에 n형 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 상기 n형 질화물 반도체층에 활성층을 형성하는 단계; 상기 활성층 위에 AlN과 GaN을 교대로 반복 성장시켜 초격자 구조의 AlN/GaN층을 형성하는 단계; 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층위에 p형 질화물 반도체층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 AlN 및 상기 GaN 중 적어도 하나는 p형 도펀트가 도핑된 p형인 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, forming an n-type nitride semiconductor layer on a substrate; Forming an active layer on the n-type nitride semiconductor layer; Alternately repeatedly growing AlN and GaN on the active layer to form an AlN / GaN layer having a superlattice structure; And forming a p-type nitride semiconductor layer on the AlN / GaN layer of the superlattice structure, wherein at least one of the AlN and the GaN is a p-type doped with a p-type dopant. do.

바람직하게는, 상기 p형 질화물 반도체층은 p-GaN일 수 있다.Preferably, the p-type nitride semiconductor layer may be p-GaN.

바람직하게는, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층은, 상기 GaN이 상기 AlN보다 두껍게 형성될 수 있다.Preferably, in the AlN / GaN layer of the superlattice structure, the GaN may be formed thicker than the AlN.

바람직하게는, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층 형성 단계는, 반응기내에서 이루어지며, 상기 반응기내로 p형 도펀트 소스 가스, N 소스 가스, Al 소스 가스를 포함하는 소스 가스들을 공급하여 상기 활성층위에 p형 도펀트가 도핑된 p형 AlN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 p형 도펀트 소스 가스, Al 소스 가스의 공급을 중단하여 상기 p형 AlN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 반응기 내로 Ga 소스 가스 및 NH3 가스를 공급하여 p형 AlN층위에 u-GaN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 Ga 소스 가스의 공급을 중단하여 u-GaN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 과정을 반복하여 수행할 수 있다.Preferably, forming the AlN / GaN layer of the superlattice structure is performed in a reactor, and supplies the source gases including p-type dopant source gas, N source gas, and Al source gas to the active layer. The p-type dopant-doped p-type AlN layer is grown thereon, and the p-type dopant source gas and the Al source gas supplied to the reactor are stopped to stop the growth of the p-type AlN layer, but supplies NH 3 gas. And growing a u-GaN layer on the p-type AlN layer by supplying Ga source gas and NH 3 gas into the reactor, and stopping the supply of the Ga source gas supplied into the reactor to stop the growth of the u-GaN layer. , NH 3 gas may be supplied, and the above process may be repeated.

바람직하게는, 상기 방법은 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층 형성 단계를 수행한 후, 상기 반응기 내로 Ga 소스 가스, N 소스 가스, p형 도펀트 소스 가스를 포함하는 소스 가스들을 공급하여 상기 기판 상에 p형 도펀트가 도핑된 상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 것을 포함할 수 있다.Preferably, the method performs the AlN / GaN layer forming step of the superlattice structure, and then supplying source gases including a Ga source gas, an N source gas, and a p-type dopant source gas into the reactor on the substrate. It may include growing the p-type nitride semiconductor layer doped with a p-type dopant.

바람직하게는, 상기 과정의 반복시, 각 반복시마다 상기 공급되는 상기 p형 도펀트 소스 가스를 동일한 유량으로 공급할 수 있다.Preferably, in the repetition of the above process, the p-type dopant source gas may be supplied at the same flow rate at each repetition.

바람직하게는, 상기 과정의 반복시, 각 반복시마다 상기 공급되는 상기 p형 도펀트 소스 가스를 서로 다른 유량으로 공급할 수 있다.Preferably, in the repetition of the process, the p-type dopant source gas may be supplied at different flow rates at each repetition.

상기 초격자 구조의 AlN/GaN층 형성 단계는, 반응기내에서 이루어지며, 상기 반응기내로 p형 도펀트 소스 가스, N 소스 가스, Al 소스 가스를 포함하는 소스 가스들을 공급하여 상기 활성층위에 p형 도펀트가 도핑된 p형 AlN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 p형 도펀트 소스 가스, Al 소스 가스의 공급을 중단하여 상기 p형 AlN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 반응기 내로 p형 도펀트 소스 가스, Ga 소스 가스 및 NH3 가스를 공급하여 p형 AlN층위에 p-GaN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 p형 도펀트 소스 가스, Ga 소스 가스의 공급을 중단하여 p-GaN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 과정을 반복하여 수행할 수 있다.The step of forming an AlN / GaN layer having a superlattice structure is performed in a reactor, and supplies p-type dopant to the active layer by supplying source gases including p-type dopant source gas, N-source gas, and Al-source gas into the reactor. Stop the growth of the p-type dopant source gas and the Al source gas supplied into the reactor and stop the growth of the p-type AlN layer, supplying NH 3 gas, and supplying the reactor P-GaN layer is grown on the p-type AlN layer by supplying p-type dopant source gas, Ga source gas and NH 3 gas into the p-type AlN layer, and p-type dopant source gas and Ga source gas supplied into the reactor are stopped. The growth of the GaN layer may be stopped, and NH 3 gas may be supplied, and the above process may be repeated.

바람직하게는, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층 형성 단계는, 반응기내에서 이루어지며, 상기 반응기내로 N 소스 가스, Al 소스 가스를 포함하는 소스 가스들을 공급하여 상기 활성층위에 AlN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 Al 소스 가스의 공급을 중단하여 상기 AlN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 반응기 내로 p형 도펀트 소스 가스, Ga 소스 가스 및 NH3 가스를 공급하여 AlN층위에 p-GaN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 p형 도펀트 소스 가스, Ga 소스 가스의 공급을 중단하여 p-GaN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 과정을 반복하여 수행할 수 있다.Preferably, the forming of the superlattice AlN / GaN layer is made in the reactor, by supplying the source gas containing the N source gas, Al source gas into the reactor to grow an AlN layer on the active layer , Stopping the supply of the Al source gas supplied into the reactor to stop the growth of the AlN layer, supplying NH 3 gas, and supplying p-type dopant source gas, Ga source gas and NH 3 gas into the reactor The p-GaN layer is grown on the layer, and the growth of the p-GaN layer is stopped by supplying the p-type dopant source gas and Ga source gas supplied into the reactor, supplying NH 3 gas, and repeating the above process. Can be done.

상기 p형 도펀트는 Mg 또는 Zn일 수 있으며, 상기 p형 도펀트 소스 가스는 CP2Mg 또는 DMZn일 수 있다.The p-type dopant may be Mg or Zn, and the p-type dopant source gas may be CP 2 Mg or DMZn.

본 발명의 실시예들에 따르면, p형 질화물 반도체층과 활성층 사이에 초격자 구조의 AlN/GaN층을 형성함으로써, 결정 결함 밀도 예컨대 전위 밀도를 감소시키어 p형 질화물 반도체층의 결정성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 구동전압이 낮고 발광 효율 및 발광 출력이 향상된 발광 소자를 제공할 수 있다. 아울러, 초격자 구조의 AlN/GaN층을 통해 Mg를 도핑함으로써 Mg의 확산을 막아 원하는 곳에 적절하게 도핑이 가능함에 따라 발광 효율을 증가시킬 수 도 있다.According to embodiments of the present invention, by forming an AlN / GaN layer having a superlattice structure between the p-type nitride semiconductor layer and the active layer, the crystal defect density, for example, the dislocation density is reduced to improve the crystallinity of the p-type nitride semiconductor layer. Can be. Accordingly, a light emitting device having a low driving voltage and improved luminous efficiency and luminous output can be provided. In addition, by doping the Mg through the AlN / GaN layer of the superlattice structure to prevent the diffusion of the Mg can be appropriately doped where desired can increase the luminous efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 Mg 유량 변화에 따른 광방출량을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 Al의 유량 변화에 따른 광방출량을 나타내는 그래프이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a timing diagram illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the amount of light emitted according to the Mg flow rate change according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the amount of light emitted according to the flow rate of Al according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 발광 소자는 n형 질화물 반도체층(25), 활성층(27), 초격자 구조의 AlN/GaN층(28), p형 질화물 반도체층(29)을 포함한다. 또한, 상기 발광 소자는 기판(21), 버퍼층(23), 투명전극층(31), n-전극(33) 및 p-전극(35)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the light emitting device includes an n-type nitride semiconductor layer 25, an active layer 27, an AlN / GaN layer 28 having a superlattice structure, and a p-type nitride semiconductor layer 29. In addition, the light emitting device may include a substrate 21, a buffer layer 23, a transparent electrode layer 31, an n-electrode 33, and a p-electrode 35.

상기 기판(21)은 질화물계 발광소자를 제작하기 위한 웨이퍼를 지칭하는 것으로, 주로 사파이어(Al2O3) 또는 실리콘카바이드(SiC)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 질화물 반도체층을 성장시키기에 적합한 이종기판, 예컨대 실리콘(Si), 갈륨비소(GaAs), 스피넬 등의 이종기판 또는 GaN와 같은 동종기판일 수 있다. The substrate 21 refers to a wafer for fabricating a nitride-based light emitting device, and may be mainly sapphire (Al 2 O 3 ) or silicon carbide (SiC), but is not limited thereto. Heterogeneous substrates, such as silicon (Si), gallium arsenide (GaAs), spinel and the like, or a homogeneous substrate such as GaN.

버퍼층(23)은 기판(21) 상에 질화물 반도체층의 성장시 기판(21)과 질화물 반도체층 간의 격자 부정합을 완화하기 위한 것으로, InAlGaN 계열이나 SiC 또는 ZnO계열의 재료로 형성될 수 있다.The buffer layer 23 is used to mitigate lattice mismatch between the substrate 21 and the nitride semiconductor layer when the nitride semiconductor layer is grown on the substrate 21. The buffer layer 23 may be formed of an InAlGaN-based material or a SiC or ZnO-based material.

한편, n형 질화물 반도체층(25)은 주로 GaN로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, (Al, In, Ga)N 계열의 2원계 내지 4원계 질화물 반도체로 형성될 수 있다. 또한, n형 질화물 반도체층(25)은 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있으며, 초격자층을 포함할 수 있다.The n-type nitride semiconductor layer 25 may be mainly formed of GaN, but is not limited thereto. The n-type nitride semiconductor layer 25 may be formed of (Al, In, Ga) N-based binary to quaternary nitride semiconductors. In addition, the n-type nitride semiconductor layer 25 may be formed as a single layer or multiple layers, and may include a superlattice layer.

활성층(27)은 단일 양자우물 구조 또는 다중 양자우물 구조로 형성될 수 있으며, 다중 양자우물 구조의 경우, 양자장벽층과 양자우물층이 교대로 2회 이상 20회 이하로 반복되어 형성될 수 있다. 상기 활성층은 요구되는 발광 파장에 따라 그 조성이 결정되며, 청색 내지 녹색 계열의 가시광선을 방출하기 위해 InGaN이 활성층(양자우물층)으로 적합하다. 양자장벽층은 상기 양자우물층에 비해 밴드갭이 큰 질화물로 형성되며, 예컨대, GaN 또는 InGaN으로 형성될 수 있다.The active layer 27 may be formed of a single quantum well structure or a multi quantum well structure. In the case of a multi quantum well structure, the quantum barrier layer and the quantum well layer may be alternately formed two or more times and 20 times or less. . The active layer has a composition determined according to the required emission wavelength, and InGaN is suitable as an active layer (quantum well layer) to emit blue to green visible light. The quantum barrier layer is formed of nitride having a larger band gap than the quantum well layer, and may be formed of, for example, GaN or InGaN.

초격자 구조의 AlN/GaN층(28)은 활성층(27)과 p형 질화물 반도체층(29)사이에 AlN(28a)과 GaN(28b)이 교대로 반복 성장되어 형성된 초격자 구조를 지닌다. 초격자 구조의 AlN/GaN층(28)은 그 위에 성장되는 p형 질화물 반도체층(29)으로 전위가 성장되는 것을 차단할 수 있어 p형 질화물 반도체층(29)의 결정성을 높이고, 홀농도를 높일 수 있으며, AlN/GaN층내에 Mg의 확산도 방해하여 원하는 곳에 적절히 도핑할 수 있다. 이때, AlN/GaN층(28)은 AlN 및 GaN 중 적어도 하나는 p형 도펀트가 도핑된 p형이어야 한다. 예를 들면, Mg이 도핑된 p형의 AlN과 u-GaN, Mg이 도핑되지 않은 AlN과 Mg이 도핑된 p-GaN, Mg이 도핑된 p형의 AlN과 Mg가 도핑된 p-GaN일 수 있다. 여기에서는, p형 도펀트로 Mg을 사용하는 것에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않고 그외에 Zn을 사용할 수 도 있다. The superlattice AlN / GaN layer 28 has a superlattice structure formed by alternately growing AlN 28a and GaN 28b between the active layer 27 and the p-type nitride semiconductor layer 29. The superlattice AlN / GaN layer 28 can block the growth of dislocations into the p-type nitride semiconductor layer 29 grown thereon, thereby increasing the crystallinity of the p-type nitride semiconductor layer 29 and increasing the hole concentration. In addition, the diffusion of Mg in the AlN / GaN layer is also prevented, so that it can be appropriately doped where desired. In this case, the AlN / GaN layer 28 should be at least one of AlN and GaN p-type doped with a p-type dopant. For example, p-type AlN and u-GaN doped with Mg, p-GaN doped with AlN and Mg doped, p-GaN doped with Mg and p-GaN doped with Mg have. Herein, the use of Mg as the p-type dopant will be described. However, the present invention is not limited thereto, and Zn may be used in addition to the present invention.

아울러, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층(28)은 GaN(28b)이 AlN(28a)보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 Vf가 높아지는 것과 결정질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the AlN / GaN layer 28 of the superlattice structure, GaN 28b is preferably formed thicker than AlN 28a. By doing so, it is possible to prevent the Vf from increasing and the crystalline from falling.

p형 질화물 반도체층(29)은 주로 GaN로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, (Al, In, Ga)N 계열의 2원계 내지 4원계 질화물 반도체로 형성될 수 있다. 또한, p형 질화물 반도체층(29)은 Mg를 도펀트로 사용하여 형성된다. The p-type nitride semiconductor layer 29 may be mainly formed of GaN, but is not limited thereto. The p-type nitride semiconductor layer 29 may be formed of (Al, In, Ga) N-based binary to quaternary nitride semiconductors. The p-type nitride semiconductor layer 29 is formed using Mg as a dopant.

상기 p형 질화물 반도체층(29) 상에 투명전극층(31)이 위치하며, 투명전극층(31)은 Ni/Au와 같은 투명 금속층 또는 ITO와 같은 전도성 산화물로 형성될 수 있다.The transparent electrode layer 31 is positioned on the p-type nitride semiconductor layer 29, and the transparent electrode layer 31 may be formed of a transparent metal layer such as Ni / Au or a conductive oxide such as ITO.

한편, n형 질화물 반도체층(25)에 n-전극(33)이 형성될 수 있으며, 투명전극층(31) 상에 p-전극이 형성될 수 있다. n-전극 및 p-전극은 Ti/Al 등 다양한 금속 재료로 형성될 수 있다.The n-electrode 33 may be formed on the n-type nitride semiconductor layer 25, and the p-electrode may be formed on the transparent electrode layer 31. The n-electrode and p-electrode may be formed of various metal materials such as Ti / Al.

상기 버퍼층, n형 질화물 반도체층, 활성층은 금속유기화학 기상성장법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular BeamEpitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등 다양한 기술을 사용하여 형성될 수 있으나, 현재로서는 금속유기화학 기상성장법이 주로 사용되고 있다. 따라서, 이하에서는 금속유기화학 기상성장법을 사용하여 상기 p형 질화물 반도체층을 형성하는 방법을 설명하기로 한다.The buffer layer, the n-type nitride semiconductor layer, and the active layer may include metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), molecular beam growth (MBE), and hydride vapor growth (HVPE). Although it can be formed using a variety of techniques, such as metal organic chemical vapor deposition method is currently used. Therefore, hereinafter, a method of forming the p-type nitride semiconductor layer using the metal organic chemical vapor deposition method will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 타이밍 다이어그램이다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a timing diagram for explaining a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 우선 기판(21)이 준비된다(S01). 상기 기판(21)은 그 위에 버퍼층(23), n형 질화물 반도체층(25) 및 활성층(27)을 가질 수 있다. 이러한 기판(21)은 반응기 내에 기판(21)을 로딩하고, 상기 반응기 내로 소스 가스들을 공급하여 버퍼층(23), n형 질화물 반도체층(25) 및 활성층(27)을 증착시킴으로써 준비될 수 있다.Referring to FIG. 2, first, a substrate 21 is prepared (S01). The substrate 21 may have a buffer layer 23, an n-type nitride semiconductor layer 25, and an active layer 27 thereon. The substrate 21 may be prepared by loading the substrate 21 into the reactor and supplying source gases into the reactor to deposit the buffer layer 23, the n-type nitride semiconductor layer 25, and the active layer 27.

상기 버퍼층(23)은 질화물로 형성될 수 있으며, 버퍼층의 형성 방법 및 재료에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로, 상세한 설명은 생략한다. The buffer layer 23 may be formed of nitride, and a method and a material for forming the buffer layer are well known, and thus detailed description thereof will be omitted.

상기 n형 질화물 반도체층(25)은 일반적으로 Si를 도펀트로 사용하여 형성될 수 있으며, 상기 Si의 소스로서 SiH4나 Si2H4 등의 불활성 가스 또는 DTBSi와 같은 금속 유기물 소스를 사용할 수 있다. 상기 Si 농도는 1×1017/㎤~5×1019/㎤의 범위일 수 있으며, n형 질화물 반도체층은 1.0~5.0㎛의 두께로 형성될 수 있다.The n-type nitride semiconductor layer 25 may be generally formed using Si as a dopant, and an inert gas such as SiH 4 or Si 2 H 4 , or a metal organic source such as DTBSi may be used as the source of Si. . The Si concentration may range from 1 × 10 17 / cm 3 to 5 × 10 19 / cm 3, and the n-type nitride semiconductor layer may be formed to a thickness of 1.0 μm to 5.0 μm.

상기 활성층(27)은 단일 양자 우물 구조 또는, InxGa11 -xN(0.1<x<1) 양자우물층과 InyGa1 -yN(0<y<0.5) 양자장벽층이 2회 이상 20회 이하로 반복 적층된 다중양자우물구조로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 각 양자우물층은 1~5nm 두께 및 In 함량(0.1<x<0.4)로 형성될 수 있으며, 각 양자장벽층은 5~40nm 두께 및 In 함량 (0<y<0.2)로 형성될 수 있다.The active layer 27 has a single quantum well structure, or two In x Ga1 1- x N (0.1 <x <1) quantum well layers and two In y Ga 1- y N (0 <y <0.5) quantum barrier layers. It may be formed of a multi-quantum well structure repeatedly stacked more than 20 times. Preferably, each quantum well layer may be formed of 1 ~ 5nm thickness and In content (0.1 <x <0.4), each quantum barrier layer is formed of 5 ~ 40nm thickness and In content (0 <y <0.2) Can be.

도 2 및 도 3을 참조하면, 반응기 내로 p형 도펀트 소스, N 소스 가스, Al 소스 가스들을 공급하여 p형 AlN층(28a)을 성장시킨다(S03). 소스 가스들의 공급은 T1 시간 동안 이루어진다.2 and 3, the p-type dopant source, the N source gas, and the Al source gases are supplied into the reactor to grow the p-type AlN layer 28a (S03). The supply of source gases is done for T1 time.

p형 도펀트 소스로는 CP2Mg 혹은 DMZn을 사용할 수 있으며, N 소스 가스로는 암모니아(NH3) 또는 디메틸히드라진(DMHy)을 사용할 수 있고, Al 소스 가스로는 트리메틸알루미늄(trimethyl aluminum; TMAl, Al(CH3)3)을 사용할 수 있다. 여기에서는 p형 도펀트 소스 가스로 Mg 소스 가스인 CP2Mg를 사용하는 경우로 설명하지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다.As the p-type dopant source, CP 2 Mg or DMZn may be used. As the N source gas, ammonia (NH 3 ) or dimethylhydrazine (DMHy) may be used, and as an Al source gas, trimethyl aluminum (TMAl, Al ( CH 3 ) 3 ) can be used. Here, a description will be given of the case where CP 2 Mg, which is an Mg source gas, is used as the p-type dopant source gas, but the present invention is not limited thereto.

상기 T1 시간은 요구되는 두께의 AlN층(28a)을 형성하는 데 필요한 시간으로 설정될 수 있다.The T1 time may be set to the time required to form the AlN layer 28a of the required thickness.

그 후, 상기 반응기 내로 공급되는 Mg 소스 가스 및 Al 소스 가스의 공급을 중단하여 p형 AlN층의 성장을 중단시킨다(S05). 상기 성장 중단은 T2 시간 동안 이루어진다.Thereafter, the supply of the Mg source gas and the Al source gas supplied into the reactor is stopped to stop the growth of the p-type AlN layer (S05). The growth stop is during T2 time.

반응기에는 배기펌프가 장착되어 반응기 내의 가스들을 배출시킴으로, 상기 소스 가스들의 공급이 중단된 후 시간이 지남에 따라 상기 반응기 내에 잔류하는 Mg 소스 가스 및 Al 소스 가스는 대부분 외부로 배출된다. 상기 T2 시간은 상기 Mg 소스 가스 및 Al 소스 가스를 배출하기 위한 시간으로 1 내지 60초일 수 있다.The reactor is equipped with an exhaust pump to discharge the gases in the reactor, so that over time after the supply of the source gases is stopped, the Mg source gas and Al source gas remaining in the reactor are mostly discharged to the outside. The T2 time may be 1 to 60 seconds as a time for discharging the Mg source gas and the Al source gas.

상대적으로 고온 상태에서 성장을 중단시키면, 기판 상에 성장된 질화물 반도체층에서 질소 원자들이 해리되어 질소 공공들을 형성할 수 있다. 따라서, 질화물 반도체층의 성장 중단 동안에 NH3 가스를 공급하여 N 원자들을 공급할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 N 소스 가스가 NH3를 포함하는 경우, Mg 소스 가스 및 Al 소스 가스의 공급을 중단하고 NH3를 계속 공급할 수 있다. 이와 달리, 상기 N 소스 가스가 NH3를 포함하지 않은 경우, 상기 성장 중단 단계(S05)에서 NH3를 별도로 공급할 수 있다.If the growth is stopped at a relatively high temperature, nitrogen atoms in the nitride semiconductor layer grown on the substrate may dissociate to form nitrogen cavities. Therefore, it is possible to supply N atoms by supplying NH 3 gas during growth stop of the nitride semiconductor layer. In the present embodiment, when the N source gas includes NH 3 , the supply of the Mg source gas and the Al source gas may be stopped and the NH 3 may be continuously supplied. Alternatively, the N source gas can be supplied to the NH 3 separately in the case that does not contain NH 3, the growth interruption step (S05).

그 후, 상기 반응기 내로 Ga 소스 가스 및 NH3 가스를 공급하여 상기 p형 AlN층(28a)위에 u-GaN층(28b)을 성장시킨다(S07). Ga 소스로는 트리메틸갈륨(TMGa) 또는 트리에틸갈륨(TEGa)을 사용할 수 있다Thereafter, Ga source gas and NH 3 gas are supplied into the reactor to grow a u-GaN layer 28b on the p-type AlN layer 28a (S07). As the Ga source, trimethylgallium (TMGa) or triethylgallium (TEGa) can be used.

상기 u-GaN층(28b)의 성장은 T3 시간 동안 이루어지며, T3는 1 내지 60초의 범위 내에 있을 수 있다.The growth of the u-GaN layer 28b is performed for T3 time, and T3 may be in the range of 1 to 60 seconds.

그 후, 상기 반응기 내로 공급되는 Ga 소스 가스의 공급을 중단하여 u-GaN층(28b)의 성장을 중단시킨다(S09). 상기 성장 중단은 T4 시간 동안 이루어진다.Thereafter, the supply of the Ga source gas supplied into the reactor is stopped to stop the growth of the u-GaN layer 28b (S09). The growth stop is during T4 hours.

반응기에는 배기펌프가 장착되어 반응기 내의 가스를 배출시킴으로, 상기 Ga 소스 가스의 공급이 중단된 후 시간이 지남에 따라 상기 반응기 내에 잔류하는 Ga 소스 가스는 대부분 외부로 배출된다. 상기 T4 시간은 상기 Ga 소스 가스를 배출하기 위한 시간으로 1 내지 60초일 수 있다.The reactor is equipped with an exhaust pump to discharge the gas in the reactor, and as time passes after the supply of the Ga source gas is stopped, most of the Ga source gas remaining in the reactor is discharged to the outside. The T4 time may be 1 to 60 seconds as a time for discharging the Ga source gas.

이상에서 설명한 p형 AlN층(28a)의 성장, 성장 중단, u-GaN층(28b)의 성장, 성장 중단 단계들을 여러 번 반복하여 실시한다(S11). 이때, 성장되는 p형 AlN층(28a) 및 u-GaN층(28b)은 적층된 전체 두께가 300-400Å로 형성될 수 있다. 초격자 구조의 AlN/GaN층(28)은 10 내지 100 쌍(pair)을 이룰 수 있다. 이에 따라 초격자 구조를 이루는 p형 AlN층(28a) 및 u-GaN층(28b)의 각각의 두께는 상기 전체 두께를 구현하기 위한 두께로 결정될 수 있다.The growth, growth stop, growth of the u-GaN layer 28b and growth stop of the p-type AlN layer 28a described above are repeated several times (S11). In this case, the grown p-type AlN layer 28a and the u-GaN layer 28b may be formed to have a total thickness of 300-400 적층. The superlattice AlN / GaN layer 28 may form 10 to 100 pairs. Accordingly, the thicknesses of the p-type AlN layer 28a and the u-GaN layer 28b constituting the superlattice structure may be determined as thicknesses for implementing the entire thickness.

MOCVD를 사용하여 질화물 반도체층들을 성장시킬 경우, 동일한 반응기 내에서 n형 질화물 반도체층(25), 활성층(27), 초격자 구조의 AlN/GaN층(28) 및 p형 질화물 반도체층(29)이 성장될 수 있다.When the nitride semiconductor layers are grown using MOCVD, the n-type nitride semiconductor layer 25, the active layer 27, the superlattice AlN / GaN layer 28 and the p-type nitride semiconductor layer 29 in the same reactor. This can be grown.

다시 반응기 내로 Ga 소스 가스, N 소스 가스 및 Mg 소스 가스를 공급하여 Mg 도핑된 p형 질화물 반도체층(29)을 성장시킨다(S13). The Ga source gas, the N source gas, and the Mg source gas are supplied into the reactor again to grow the Mg-doped p-type nitride semiconductor layer 29 (S13).

그 후, 상기 기판(21) 상에 형성된 p형 질화물 반도체층(29) 및 활성층(27)을 패터닝하고, 투명전극층(31), n-전극(33) 및 p-전극(35)을 형성함으로써 도 1의 발광소자가 완성된다.After that, by patterning the p-type nitride semiconductor layer 29 and the active layer 27 formed on the substrate 21, by forming a transparent electrode layer 31, n-electrode 33 and p-electrode 35 The light emitting device of FIG. 1 is completed.

본 발명의 실시예들에 따르면, p형 질화물 반도체층(29)과 활성층(27)사이에 p형 AlN층(28a) 및 u-GaN층(28b)이 번갈아 적층된 초격자 구조의 AlN/GaN층(28)을 형성함으로써 그 위에 성장되는 질화물 반도체층으로 전위가 성장되는 것을 차단할 수 있어 p형 질화물 반도체층(29)의 결정성을 높이고, 홀농도를 높일 수 있으며, AlN/GaN층(28)내에 Mg의 확산도 방해하여 원하는 곳에 적절히 도핑할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a superlattice AlN / GaN structure in which a p-type AlN layer 28a and a u-GaN layer 28b are alternately stacked between the p-type nitride semiconductor layer 29 and the active layer 27. The formation of the layer 28 prevents the growth of dislocations into the nitride semiconductor layer grown thereon, thereby increasing the crystallinity of the p-type nitride semiconductor layer 29 and increasing the hole concentration, and the AlN / GaN layer 28. The diffusion of Mg in the c) can also be prevented, so that it can be appropriately doped where desired.

<실험1>Experiment 1

실험1에서는 초격자 구조의 p형 AlN/u-GaN층의 성장시 Mg의 유량 변화에 따른 광방출 효과를 측정하였다.In Experiment 1, the light emission effect of the Mg flow rate during the growth of the superlattice p-type AlN / u-GaN layer was measured.

- 온도 980℃, Temperature 980 ° C.,

- Mg 120sccm, 180sccm, 240sccm, 300sccm, 360sccm, 480sccm-Mg 120sccm, 180sccm, 240sccm, 300sccm, 360sccm, 480sccm

- p형 AlN/u-GaN층 60쌍(pairs), 시간 0.1분/0.1분60 pairs of p-type AlN / u-GaN layers; time 0.1 min / 0.1 min

도 4는 Mg의 유량 변화에 따른 광방출량을 나타내는 그래프이다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 초격자 구조의 AlN/GaN층을 사용함으로써 전체적으로 광방출량이 증가된 것을 확인할 수 있다. AlN/GaN층의 성장시 Mg의 유량에 따라 광방출량에 차이가 있었으며 Mg의 유량이 180sccm 부근에서 최상의 광방출량이 확인되었다.4 is a graph showing the amount of light emitted according to the flow rate of Mg. As shown in FIG. 4, it can be seen that the total amount of light emitted is increased by using an AlN / GaN layer having a superlattice structure. There was a difference in light emission according to the flow rate of Mg during the growth of the AlN / GaN layer.

<실험2>Experiment 2

실험2에서는 초격자 구조의 p형 AlN/u-GaN층의 성장시 Al의 유량 변화에 따른 광방출 효과를 측정하였다.In Experiment 2, the effect of Al emission on the growth of superlattice p-type AlN / u-GaN layer was measured.

- 온도 980℃,Temperature 980 ° C.,

- Al : 32/40/31(-10%); 40/40/31; 49/40/31(+10%)Al: 32/40/31 (-10%); 40/40/31; 49/40/31 (+ 10%)

- p형 AlN/u-GaN층 60쌍(pairs), 시간 0.1분/0.1분60 pairs of p-type AlN / u-GaN layers; time 0.1 min / 0.1 min

도 5는 Al의 유량 변화에 따른 광방출량을 나타내는 그래프이다. 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 초격자 구조의 AlN/GaN층을 사용함으로써 전체적으로 광방출량이 증가된 것을 확인할 수 있다. AlN/GaN층의 성장시 Al의 유량에 따라 광방출량에 차이가 있었으며 Mg의 유량이 40 sccm 부근에서 최상의 광방출량이 확인되었다.5 is a graph showing the amount of light emitted according to the flow rate of Al. As can be seen in Figure 5 it can be seen that the total amount of light emission is increased by using the AlN / GaN layer of the superlattice structure. The growth of AlN / GaN layer showed a difference in the amount of light emitted by the flow rate of Al.

본 실시예의 p형 질화물 반도체층 형성 방법은 발광 다이오드뿐만 아니라 다른 질화물계 광소자, 예컨대 레이저 다이오드를 제조하기 위해 사용될 수 있다.The p-type nitride semiconductor layer forming method of the present embodiment can be used to manufacture not only light emitting diodes but also other nitride optical devices such as laser diodes.

본 발명에 대해서 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 많은 수정과 변형이 가능함을 이해할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments, it should be interpreted by the appended claims. In addition, those of ordinary skill in the art will understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

예를 들어, 본 실시예들에서는 초격자 구조의 AlN/GaN층을 설명할 때 AlN층을 먼저 성장시키고 그 후에 GaN층을 성장시키는 것에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 GaN층을 먼저 성장시키는 공정을 수행하고 그 후에 AlN층을 성장시키는 공정을 수행할 수 도 있다.For example, in the present embodiments, when describing an AlN / GaN layer having a superlattice structure, the AlN layer is first grown and then the GaN layer is grown, but the present invention is not limited thereto. A process of growing may be performed, and then a process of growing an AlN layer may be performed.

또한, 본 실시예들에서는 AlN과 GaN을 번갈아 적층되어 여러 쌍으로 이루어진 초격자 구조의 AlN/GaN층을 형성할 때, 각 쌍마다 Mg의 양을 일정하게 하는 것에 대하여 설명하였지만 본 발명은 이에 제한되지 않고, AlN/GaN층의 각 쌍마다 Mg의 양을 예를 들어 점점 감소시키면서 또는 점점 증가시키는 것과 같이 Mg의 양을 변화시키는 것도 가능하다.Further, in the present embodiments, when AlN and GaN are alternately stacked to form a pair of superlattice AlN / GaN layers, the amount of Mg is constant for each pair, but the present invention is limited thereto. Instead, it is also possible to vary the amount of Mg, for example, by gradually decreasing or gradually increasing the amount of Mg for each pair of AlN / GaN layers.

또한, 본 실시예들에서는 p형 AlN과 u-GaN으로 이루어지는 AlN/GaN에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Further, in the present embodiments, AlN / GaN made of p-type AlN and u-GaN has been described, but the present invention is not limited thereto.

예를 들어, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층 형성 단계를 수행함에 있어서, 상기 반응기내로 Mg 소스 가스, N 소스 가스, Al 소스 가스를 포함하는 소스 가스들을 공급하여 상기 활성층위에 Mg가 도핑된 p형 AlN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 Mg 소스 가스, Al 소스 가스의 공급을 중단하여 상기 p형 AlN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 반응기 내로 Mg 소스 가스, Ga 소스 가스 및 NH3 가스를 공급하여 p형 AlN층위에 p-GaN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 Mg 소스 가스, Ga 소스 가스의 공급을 중단하여 p-GaN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 과정을 반복하여 수행함으로써, Mg 도핑된 p형 AlN과 Mg 도핑된 p-GaN으로 이루어지는 초격자 구조의 AlN/GaN층 형성할 수 있다.For example, in performing the AlN / GaN layer forming step of the superlattice structure, Mg doped on the active layer by supplying source gases including Mg source gas, N source gas, and Al source gas into the reactor. Growing a p-type AlN layer, and stops the supply of the Mg source gas, Al source gas supplied into the reactor to stop the growth of the p-type AlN layer, supplying NH 3 gas, into the reactor, Mg source gas, By supplying a Ga source gas and NH 3 gas to grow a p-GaN layer on the p-type AlN layer, by stopping the supply of the Mg source gas, Ga source gas supplied into the reactor to stop the growth of the p-GaN layer, By supplying NH 3 gas and repeating the above process, a superlattice AlN / GaN layer including Mg-doped p-type AlN and Mg-doped p-GaN can be formed.

또한, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층 형성 단계를 수행함에 있어서, 반응기내로 N 소스 가스, Al 소스 가스를 포함하는 소스 가스들을 공급하여 상기 활성층위에 AlN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 Al 소스 가스의 공급을 중단하여 상기 AlN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 반응기 내로 Mg 소스 가스, Ga 소스 가스 및 NH3 가스를 공급하여 AlN층위에 p-GaN층을 성장시키고, 상기 반응기 내로 공급되는 Mg 소스 가스, Ga 소스 가스의 공급을 중단하여 p-GaN층의 성장을 중단시키되, NH3 가스를 공급하고, 상기 과정을 반복하여 수행함으로써, Mg 도핑되지 않은 AlN과 Mg 도핑된 p-GaN으로 이루어지는 초격자 구조의 AlN/GaN층 형성할 수 있다.In addition, in performing the AlN / GaN layer forming step of the superlattice structure, by supplying the source gas containing the N source gas, Al source gas into the reactor to grow an AlN layer on the active layer, is supplied to the reactor The growth of the AlN layer is stopped by supplying Al source gas, supplying NH 3 gas, and supplying Mg source gas, Ga source gas and NH 3 gas into the reactor to grow a p-GaN layer on the AlN layer. And stopping the growth of the p-GaN layer by stopping the supply of the Mg source gas and the Ga source gas supplied into the reactor, supplying NH 3 gas, and repeating the above procedure, thereby performing Mg-doped AlN and A superlattice AlN / GaN layer made of Mg doped p-GaN can be formed.

아울러, 본 발명의 일실시예에서는 p형 도펀트로 Mg, 그에 따라 p형 도펀트 소스 가스로 Cp2Mg인 경우에 대하여 설명하였지만, p형 도펀트로 Zn, 그에 따라 p형 도펀트 소스 가스로 DMZn을 사용하여 구현할 수 도 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, a case of Mg as a p-type dopant, and thus Cp 2 Mg as a p-type dopant source gas, has been described. It can also be implemented.

Claims (7)

n형 질화물 반도체층;
상기 n형 질화물 반도체층에 형성된 활성층;
상기 활성층 위에 AlN과 GaN이 교대로 반복 성장되어 형성된 초격자 구조의 AlN/GaN층;
상기 초격자 구조의 AlN/GaN층위에 형성된 p형 질화물 반도체층을 포함하되,
상기 AlN 및 상기 GaN 중 적어도 하나는 p형 도펀트가 도핑된 p형인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
an n-type nitride semiconductor layer;
An active layer formed on the n-type nitride semiconductor layer;
An AlN / GaN layer having a superlattice structure formed by alternately repeatedly growing AlN and GaN on the active layer;
It includes a p-type nitride semiconductor layer formed on the AlN / GaN layer of the superlattice structure,
At least one of the AlN and the GaN is a p-type doped with a p-type dopant.
청구항 1에 있어서,
상기 p형 질화물 반도체층은 p-GaN인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 1,
The p-type nitride semiconductor layer is a light emitting device, characterized in that p-GaN.
청구항 1에 있어서, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층은,
상기 교대로 반복 성장된 상기 AlN과 상기 GaN으로 이루어지는 각 쌍마다 도핑되는 p형 도펀트의 양이 동일한 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The AlN / GaN layer of the superlattice structure according to claim 1,
Wherein the amount of p-type dopants doped for each pair of alternatingly grown AlN and GaN is the same.
청구항 1에 있어서, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층은,
상기 교대로 반복 성장된 상기 AlN과 상기 GaN으로 이루어지는 각 쌍마다 도핑되는 p형 도펀트의 양이 가변적인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The AlN / GaN layer of the superlattice structure according to claim 1,
Wherein the amount of p-type dopant doped for each pair of alternatingly grown AlN and GaN is variable.
청구항 1에 있어서,
상기 p형 도펀트는 Mg 또는 Zn인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 1,
The p-type dopant is Mg or Zn characterized in that the light emitting device.
청구항 1에 있어서,
상기 AlN은 p형 도펀트로 도핑된 p-AlN 인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 1,
Wherein said AlN is p-AlN doped with a p-type dopant.
청구항 1에 있어서, 상기 초격자 구조의 AlN/GaN층은,
상기 GaN이 상기 AlN보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The AlN / GaN layer of the superlattice structure according to claim 1,
The GaN is light-emitting device, characterized in that formed thicker than the AlN.
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