KR20160049180A - 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
결정성 및 휘도 특성이 우수한 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 질화물 반도체 발광 소자는 표면에 요철 패턴이 형성된 기판; 상기 기판의 표면에, 기판이 일부 노출되도록 입자 형태로 형성되는 실리카; 상기 실리카 및 노출된 기판 표면 상에 형성되는 하부 질화물 반도체층; 및 상기 하부 질화물 반도체층 상에 형성되며, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 포함하는 다층 발광구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 질화물 반도체 발광 소자는 표면에 요철 패턴이 형성된 기판; 상기 기판의 표면에, 기판이 일부 노출되도록 입자 형태로 형성되는 실리카; 상기 실리카 및 노출된 기판 표면 상에 형성되는 하부 질화물 반도체층; 및 상기 하부 질화물 반도체층 상에 형성되며, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 포함하는 다층 발광구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 질화물 반도체 발광 소자 제조 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 요철 패턴이 형성된 기판과 실리카를 이용하여, 결정 품질, 휘도를 향상시킬 수 있는 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
발광 소자는 주로 질화물 반도체를 성장기판 상에 에피 성장시켜 제조한다.
발광 소자 제조용으로 사용되는 성장기판은 질화갈륨(GaN), 사파이어, 실리콘 등의 재질을 이용한다.
질화갈륨 기판은 질화물 반도체와 격자상수 차이가 동일하거나 거의 없어, 고품질의 에피 박막을 얻을 수 있으나, 기판 자체의 가격이 매우 고가라는 점이 제한 요소로 작용한다.
그리고, 실리콘 재질의 기판은 가격이 저렴한 장점은 있으나, 질화물 반도체와의 격자상수 차이가 매우 커서 질화물 반도체의 결정 품질이 좋지 않은 문제점이 있다.
이러한 이유로, 질화갈륨 재질의 기판보다 가격은 저렴하고, 실리콘에 비하여 질화물 반도체와의 격자상수 차이가 비교적 작은 사파이어 기판이 질화물 반도체 발광 소자 제조용 기판으로 가장 많이 이용되고 있다.
종래에는 평탄한 표면을 갖는 사파이어 기판이 이용되었다. 그러나, 사파이어 기판의 표면에 요철 패턴이 형성될 경우 광 추출 향상 효과가 있으며, 또한 질화물 반도체의 결정 품질이 향상되는 점이 알려지면서, 최근에는 이른바 PSS(Patterned Sapphire Substrate)라고 불려지고 있는 표면에 요철 패턴이 형성된 사파이어 기판이 가장 많이 이용되고 있다.
본 발명에 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2011-0024762호(2011.03.09. 공개)에 개시된 패턴 사파이어 서브스트레이트 및 이를 이용한 발광소자가 있다.
본 발명의 하나의 목적은 요철 패턴이 형성된 기판과 실리카를 이용하여, 결정 품질 및 휘도 향상이 가능한 질화물 반도체 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 요철 패턴이 형성된 기판과 실리카를 이용한 질화물 반도체 발광소자 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 질화물 반도체 발광 소자는 표면에 요철 패턴이 형성된 기판; 상기 기판의 표면에, 기판이 일부 노출되도록 입자 형태로 단층으로 형성되는 실리카; 상기 실리카 및 노출된 기판 표면 상에 형성되는 하부 질화물 반도체층; 및 상기 하부 질화물 반도체층 상에 형성되며, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 포함하는 다층 발광구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 평평할 수 있다.
또한, 상기 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 오목할 수 있다.
또한, 상기 실리카는 0.3~1㎛의 직경을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 질화물 반도체층은 불순물이 도핑되지 않은 질화물 반도체 또는 제1 도전형 질화물 반도체로 형성되거나, 이들의 적층 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판은 사파이어 재질인 것이 바람직하다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 질화물 반도체 발광 소자 제조 방법은 표면에 요철 패턴이 형성된 기판 상에 실리카를 단층으로 도포하는 단계; 상기 실리카 사이에 노출된 기판 표면으로부터 질화물 반도체를 성장시켜, 하부 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 및 상기 하부 질화물 반도체층 상에, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 포함하는 다층 발광구조체를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 실리카 도포 단계는 스핀코팅법을 이용할 수 있다. 이 경우, 상기 실리카 도포 단계는 스핀코터에 기판을 로딩하는 단계와, 실리카와 용매를 포함하는 실리카 용액을 기판 상에 제공하고, 제1회전속도로 스핀코터를 회전시켜 기판 전면에 퍼지도록 하는 단계와, 상기 제1회전속도보다 빠른 제2회전속도로 스피코터의 회전시켜 실리카의 분산도를 높이는 단계와, 건조를 통해 용매를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 실리카 용액은 3중량% 이하의 실리카를 포함하고, 상기 제2회전속도는 2000~4500RPM인 것이 바람직하다.
또한, 상기 실리카는 0.3~1㎛의 직경을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 평평할 수 있다.
또한, 상기 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 오목할 수 있다.
본 발명에 따른 질화물 반도체 발광 소자 제조 방법은 표면에 요철 패턴이 형성된 기판에 실리카를 단층으로 도포한 후, 실리카 사이의 노출된 사파이어 기판으로부터 질화물 반도체의 성장이 수행된다.
그 결과, 본 발명에 따른 질화물 반도체 발광소자의 경우, 표면에 요철 패턴이 형성된 기판만을 이용하여 질화물 반도체를 성장시킨 경우에 비하여 전위 밀도가 낮게 나타났다. 이는 실리카가 질화물 반도체 성장시 발생하는 전위(dislocation)를 일부 차단한 결과라 볼 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 질화물 반도체 발광소자의 경우, 실리카가 하부 방향으로 추출되는 광을 스캐터링할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 발광소자는 결정 품질 향상 및 스캐터링 유도 효과 등을 통하여 전체적인 광 추출 효율이 우수한 장점이 있다.
도 1은 요철 패턴이 형성된 기판에 실리카가 단층으로 도포된 예를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 기판을 이용한 질화물 반도체 발광소자를 나타낸 것이다.
도 3은 요철 패턴이 형성된 기판에 실리카가 단층으로 도포된 다른 예를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 기판을 이용한 질화물 반도체 발광소자를 나타낸 것이다.
도 5a 및 도 5b는 실리카가 5중량% 포함된 실리카 용액을 이용한 경우의 실리카 도포된 기판의 상부 및 측면 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b는 실리카가 1중량% 포함된 실리카 용액을 이용한 경우(실시예 1)의 실리카 도포된 기판의 상부 및 측면 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 기판을 이용한 질화물 반도체 발광소자를 나타낸 것이다.
도 3은 요철 패턴이 형성된 기판에 실리카가 단층으로 도포된 다른 예를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 기판을 이용한 질화물 반도체 발광소자를 나타낸 것이다.
도 5a 및 도 5b는 실리카가 5중량% 포함된 실리카 용액을 이용한 경우의 실리카 도포된 기판의 상부 및 측면 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b는 실리카가 1중량% 포함된 실리카 용액을 이용한 경우(실시예 1)의 실리카 도포된 기판의 상부 및 측면 SEM 사진을 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 요철 패턴이 형성된 기판에 실리카가 단층으로 도포된 예를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1의 기판을 이용한 질화물 반도체 발광소자를 나타낸 것이다.
도시된 질화물 반도체 발광소자는 기판(110), 실리카(120), 하부 질화물 반도체층(210) 및 다층 발광구조체(220)을 포함한다.
기판(110)은 사파이어, 실리콘, GaN 등 공지된 재질로 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 사파이어이다.
기판(110)은 표면에 볼록부를 포함하는 요철 패턴(115)이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 기판의 표면에 요철 패턴이 형성되어 있을 경우, 결정 품질 향상 및 광 추출 향상 효과가 있다.
도 1에서는 기판의 요철 패턴(115)이 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 평평한 형태를 나타내었다.
실리카(120)는 기판(110)의 요철(115) 표면, 그리고 요철과 요철 사이에 형성된다. 실리카(120)는 예를 들어, 도 3에 도시된 예와 같이, 경우에 따라서는 요철과 요철 사이에만 형성될 수도 있다.
실리카(120)는 질화물 반도체 성장시 발생하는 전위(dislocation) 중 일부를 차단하여 결정 품질을 향상시키며, 하부 방향으로 추출되는 광을 스캐터링하여 광 추출 효율을 향상시키는 역할을 한다.
본 발명의 경우, 입자 형태의 실리카를 이용하여 단층으로 형성한다. 틈이 없는 실리카막이 형성되는 경우, 질화물 반도체가 실리카 상에 형성된다. 이 경우, 실리카와 질화물 반도체의 격자 상수 차이가 커서 오히려 결정 품질이 크게 저하된다. 또한, 입자 형태라도 실리카가 다층으로 형성되는 경우, 질화물 반도체 성장이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다. 그러나, 본 발명의 경우, 입자 형태의 실리카(120)를 단층으로 형성함으로써 실리카와 실리카 사이에 기판이 노출되고, 노출된 기판으로부터 질화물 반도체가 성장하는 바, 질화물 반도체 성장시 결정 품질에 문제를 발생시키지 않고, 오히려 실리카가 전위를 차단하는 역할을 함으로써 결정 품질을 보다 향상시킬 수 있다.
실리카는 0.3~1㎛의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 실리카의 평균 직경이 0.3㎛ 미만인 실리카, 이른 바 나노 실리카를 이용할 경우, 기판 상에 실리카 파우더를 단층으로 형성하기 어려우며, 또한 질화물 반도체를 성장시키기 위한 기판의 노출 부분이 지나치게 작은 문제로 인하여 머징 및 이 후 질화물 반도체의 성장이 어렵다. 다만, 실리카의 사이즈가 지나치게 클 경우, 질화물 반도체의 수평 성장이 제한되는 바, 실리카는 1㎛ 이하의 직경을 갖는 것이 바람직하다.
실리카(120)는 스핀코팅법을 통하여 기판(110) 표면에 부착될 수 있다.
스핀 코팅을 이용한 실리카 도포는 스핀코터에 기판을 로딩하고, 실리카와 용매를 포함하는 실리카 용액을 기판 상에 제공하고, 제1회전속도로 스핀코터를 회전시켜 기판 전면에 퍼지도록 하고, 제1회전속도보다 빠른 제2회전속도로 스피코터의 회전시켜 실리카의 분산도를 높이고, 건조를 통해 용매를 제거하는 일련의 과정을 통하여 이루어질 수 있다.
스핀코팅을 위한 실리카 용액은 알코올 등의 용매에 실리카가 3%의 wt% 이하로 포함된 것을 이용하는 것이 바람직하며, 도포량 및 분산성 측면에서 0.5~2중량%가 보다 바람직하다. 실리카 용액에서 실리카 함량이 3중량%를 초과하는 경우 스핀 코팅 과정에서 실리카 뭉침이 발생할 수 있고, 단일층 형성이 어려워진다.
한편, 제2회전속도가 너무 느릴 경우 실리카 뭉침 현상이 발생할 수 있으므로, 제2회전속도는 2000RPM 이상인 것이 바람직하다. 다만, 제2회전속도가 지나치게 빠르면 막 균일도가 저하될 수 있으므로 제2회전속도는 2000~4500RPM인 것이 보다 바람직하다.
스핀코팅시 실리카 분산도에 주로 영향을 미치는 것은 실리카 사이즈, 실리카 용액에서 실리카 함량, 스핀코터의 회전속도 등이다. 이때, 실리카 사이즈가 0.3㎛ 미만으로 너무 작거나, 실리카 용액에서 실리카 함량이 3중량%를 초과하거나, 스핀코터의 회전속도가 2000RPM 미만으로 너무 작을 경우, 실리카 뭉침 현상이 발생할 수 있으며, 단일층 형성이 어려워질 수 있다. 이에 따라, 질화물 반도체 성장시 머징이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
하부 질화물 반도체층(210)은 실리카(120) 및 노출된 기판(110) 표면 상에 형성된다.
하부 질화물 반도체층(210)은 결정 품질 향상, 표면 평탄화 등을 위하여 형성된다.
하부 질화물 반도체층(210)은 불순물이 도핑되지 않은 질화물 반도체 또는 제1 도전형 질화물 반도체로 형성될 수 있으며, 이들의 적층 구조로 형성될 수 있다.
하부 질화물 반도체층(210)은 성장되는 질화물 반도체의 머징(merging) 및 전위 벤딩(dislocation bending)을 위하여, ELOG(epitaxial lateral over growth) 성장법을 이용하여 형성될 수 있다.
다층 발광 구조체는(220)는 하부 질화물 반도체층(210) 상에 형성되며, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 포함한다.
활성층은, 예를 들어 InGaN/GaN이 교대 적층된 구조로 형성될 수 있다. 활성층에서는, n형 질화물 반도체층에서 공급되는 전자와 p형 질화물 반도체층에서 공급되는 정공이 재결합하면서 정해진 파장을 갖는 광이 발생한다.
제1 도전형 질화물 반도체층과 제2 도전형 질화물 반도체층은 서로 반대되는 타입의 불순물이 도핑된 질화물로 형성된다. 예를 들어, 제1 도전형 질화물 반도체층이 Si와 같은 n형 불순물이 도핑된 질화물 반도체로 형성된다면, 제2 도전형 질화물 반도체층은 Mg와 같은 p형 불순물이 도핑된 질화물로 형성될 수 있다.
도 3은 요철 패턴이 형성된 기판에 실리카가 단층으로 도포된 다른 예를 나타낸 것이고, 도 4는 도 3의 기판을 이용한 질화물 반도체 발광소자를 나타낸 것이다.
도 4에 도시된 질화물 반도체 발광소자의 경우, 표면에 요철 패턴(315)이 형성된 기판(310)과, 단층으로 실리카(320)가 형성되어 있는 점, 그리고 이들 상에 하부 질화물 반도체층(410) 및 다층 발광구조체(420)이 형성되는 점에서는 도 2에 도시된 질화물 반도체 발광소자와 공통된다.
다만, 도 4에 도시된 질화물 반도체 발광소자의 경우, 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 오목한 형태인 점에서 도 2에 도시된 질화물 반도체 발광소자와 차이점이 있다.
도 3 및 도 4 에 도시된 예과 같은 요철과 요철 사이가 오목한 형태의 기판을 이용하는 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 예와 같은 요철과 요철 사이가 평평한 형태의 기판을 이용하는 경우보다 기판에 실리카를 단층으로 형성하기가 쉬워지며, 기판 노출면이 많아짐에 따라 기판에서의 질화물 반도체 성장이 이루어짐에 따라, 쉽게 평탄한 GaN 박막을 얻을 수 있다.
즉, 도 1 및 도 2에 도시된 예와 같이, 요철과 요철 사이가 평평한 한 형태의 기판을 이용하고, 기판이 일부 노출되도록 입자 형태로 실리카를 기판 면적 전체적으로 분산시켜 단층으로 형성한 경우, 난반사 포인트가 증가에 따른 광 스캐터링 효과를 증대시킬 수 있다.
반면, 도 3 및 도 4에 도시된 예와 같이, 요철과 요철 사이가 오목한 형태의 기판을 이용하고, 상기 오목한 형태의 부분에만 입자 형태로 실리카를 단층으로 형성한 경우, 기판 노출면이 보다 증대될 수 있어, 질화물 반도체 성장시 머징 및 단면 성장에 유리하며, 기판의 오목한 부분이 기판의 평평한 부분이나 볼록한 부분보다 접촉면적이 넓어, 오목한 부분에 실리카를 형성하는 것이 실리카를 전체 면적으로 분산시키는 것 보다 형성하기 용이하다.
표 1은 비교예 및 실시예에 따른 기판을 이용하여 동일한 조건으로 발광 소자를 제조한 경우의 전위 밀도 및 발광 효율 변화를 나타낸 것이다.
표 1에서 비교예 1은 표면에 요철 패턴이 형성되어 있되 실리카를 도포하지 않은 사파이어 기판을 이용한 것이고, 실시예 1은 비교예 1과 동일한 형태로 표면에 요철 패턴이 형성되어 있되, 도 1에 도시된 형태와 같이 실리카가 도포된 사파이어 기판을 이용한 것이다.
각 예에서, 요철 패턴은 요철 높이 1.6㎛, 사이즈 2.45㎛ 및 요철간 간격 0.3㎛를 적용하였다. 그리고, 요철은 반구형으로 형성하였으며, 요철과 요철 사이는 평평하였다.
실리카는 대략 500nm 직경을 갖는 것을 이용하였다.
실리카 도포는 스핀코팅을 이용하였으며, 실리카가 1중량% 포함된 메탄올 용액을 1000 RPM에서 10초 동안 스핀코팅하여 기판 상에 퍼지게 하고, 이후 4000 RPM에서 40초 동안 스핀코팅하여 기판에 실리카를 형성한 후, 건조하였다.
전위 밀도는 CL 측정 후, 전체 면적에 대한 비발광 영역의 면적의 비율로 간접 평가하였다.
발광 효율은 적분구 발광출력 값으로 평가하였으며, 표면에 요철이 형성된 사파이어 기판 상에 발광 소자를 제조하였을 때의 적분구 발광출력을 100%로 하고, 나머지는 이에 대한 상대적인 값을 나타내었다.
[표 1]
표 1을 참조하면, 표면에 요철이 형성된 사파이어 기판에 실리카를 단층으로 형성한 실시예 1의 경우, 전위 밀도가 상대적으로 낮았으며, 발광 특성은 증가하는 것을 볼 수 있다. 이는 실리카의 전위 차단 및 스캐터링 효과라 볼 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 실리카가 5중량% 포함된 실리카 용액을 이용한 경우의 실리카 도포된 기판의 상부 및 측면 SEM 사진을 나타낸 것이고, 도 6a 및 도 6b는 실리카가 1중량% 포함된 실리카 용액을 이용한 경우(실시예 1)의 실리카 도포된 기판의 상부 및 측면 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 실리카 함량이 높은 실리카 용액을 이용한 경우, 사파이어 기판의 노출 부분이 거의 보이지 않고, 또한, 실리카가 다층으로 형성되는 것을 볼 수 있다. 반면, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 실리카 함량이 낮은 실리카 용액을 이용한 경우, 사파이어 기판의 노출 부분이 상대적으로 넓으며, 또한, 실리카가 단층으로 형성되는 것을 볼 수 있다. 전술한 바와 같이, 실리카가 입자 형태로 단층으로 형성될 경우, 기판 노출 부분의 증가로 질화물 반도체 성장에 유리하며, 아울러 실리카에 의해 전위 차단 및 스캐터링 효과가 얻어질 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
110, 310 : 기판
115, 315 : 요철 패턴
120, 320 : 실리카
210, 410 ; 하부 질화물 반도체층
220, 420 : 다층 발광구조체
115, 315 : 요철 패턴
120, 320 : 실리카
210, 410 ; 하부 질화물 반도체층
220, 420 : 다층 발광구조체
Claims (13)
- 표면에 요철 패턴이 형성된 기판;
상기 기판의 표면에, 기판이 일부 노출되도록 입자 형태로 단층으로 형성되는 실리카;
상기 실리카 및 노출된 기판 표면 상에 형성되는 하부 질화물 반도체층; 및
상기 하부 질화물 반도체층 상에 형성되며, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 포함하는 다층 발광구조체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 평평한 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 소자.
- 제1항에 있어서,
상기 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 오목한 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 소자.
- 제1항에 있어서,
상기 실리카는 0.3~1㎛의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 소자.
- 제1항에 있어서,
상기 하부 질화물 반도체층은 불순물이 도핑되지 않은 질화물 반도체 또는 제1 도전형 질화물 반도체로 형성되거나, 이들의 적층 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 기판은 사파이어 재질인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자.
- 표면에 요철 패턴이 형성된 기판 상에 실리카를 단층으로 도포하는 단계;
상기 실리카 사이에 노출된 기판 표면으로부터 질화물 반도체를 성장시켜, 하부 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 및
상기 하부 질화물 반도체층 상에, 제1 도전형 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 질화물 반도체층을 포함하는 다층 발광구조체를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 실리카 도포 단계는
스핀코팅법을 이용하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 실리카 도포 단계는
스핀코터에 기판을 로딩하는 단계와,
실리카와 용매를 포함하는 실리카 용액을 기판 상에 제공하고, 제1회전속도로 스핀코터를 회전시켜 기판 전면에 퍼지도록 하는 단계와,
상기 제1회전속도보다 빠른 제2회전속도로 스피코터의 회전시켜 실리카의 분산도를 높이는 단계와,
건조를 통해 용매를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 실리카 용액은 3중량% 이하의 실리카를 포함하고, 상기 제2회전속도는 2000~4500RPM인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자 제조 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 실리카는 0.3~1㎛의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 소자 제조 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 평평한 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 소자 제조 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 기판의 요철 패턴은 복수의 볼록부를 포함하되, 복수의 볼록부 사이가 오목한 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 소자 제조 방법.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020140145473A KR20160049180A (ko) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020140145473A KR20160049180A (ko) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법 |
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Family
ID=55761200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140145473A KR20160049180A (ko) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법 |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR20160049180A (ko) |
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