KR20120065607A - Semiconductor light emitting device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 발광소자 및 반도체 발광소자 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the semiconductor light emitting device.
반도체 발광소자의 일 종인 발광다이오드(LED)는 전류가 가해지면 p, n형 반도체의 접합 부분에서 전자와 정공의 재결합에 기하여, 다양한 색상의 빛을 발생시킬 수 있는 반도체 장치이다. 이러한 반도체 발광소자는 필라멘트에 기초한 발광소자에 비해 긴 수명, 낮은 전원, 우수한 초기 구동 특성, 높은 진동 저항 등의 여러 장점을 갖기 때문에 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 특히, 최근에는, 청색 계열의 단파장 영역의 빛을 발광할 수 있는 III족 질화물 반도체가 각광을 받고 있다.
A light emitting diode (LED), which is a kind of semiconductor light emitting device, is a semiconductor device capable of generating light of various colors based on recombination of electrons and holes at junctions of p and n type semiconductors when current is applied thereto. Such semiconductor light emitting devices have a number of advantages, such as long lifespan, low power supply, excellent initial driving characteristics, high vibration resistance, etc., compared to filament based light emitting devices. In particular, in recent years, group III nitride semiconductors capable of emitting light in a blue series short wavelength region have been in the spotlight.
이러한 III족 질화물 반도체를 이용한 발광소자는 기판 상에 n형 및 p형 질화물 반도체층과 그 사이에 형성된 활성층을 구비하는 발광구조물을 성장시킴으로써 얻어지며, 이 경우, 질화물 반도체의 성장용 기판으로 사파이어 기판이 일반적으로 이용되고 있다. 사파이어 기판은 육각롬보형 구조로서 질화물 박막의 성장이 비교적 용이하며, 고온에서 안정한 장점이 있다.
The light emitting device using the group III nitride semiconductor is obtained by growing a light emitting structure having an n-type and p-type nitride semiconductor layer and an active layer formed therebetween on the substrate, in this case, a sapphire substrate as a substrate for growth of the nitride semiconductor This is commonly used. The sapphire substrate has a hexagonal laminar structure that is relatively easy to grow a nitride thin film, and has the advantage of being stable at high temperatures.
그러나, 사파이어(α-Al2O3) 기판의 경우, 경도가 높아 가공성이 떨어진다. 또한, 사파이어 기판은 상대적으로 고가로서 실용적으로 사용되는 기판의 경우, 면적이 비교적 작기 때문에 한번에 많은 수의 소자를 제조하는 데에 한계가 있다. 구체적으로, 형광등과 같은 기존 광원을 대체하기 위해서는 제조비용에 관련된 효율이 크게 향상되어야 할 필요가 있으므로, 이를 위하여 기판의 대구경화가 고려될 수 있다. 현재 보편적으로 사용되는 사파이어 기판은 비교적 사이즈(주로 2"와 3")가 작으므로, 양산성이 낮다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 사파이어 기판을 실리콘(Si) 기판과 같은 저가이면서 대구경화가 가능한 다른 웨이퍼로 대체하는 방안이 연구되고 있다.However, sapphire (α-Al 2 O 3) For the substrate, the hardness is high, processability is inferior. In addition, a sapphire substrate is relatively expensive, and in the case of a practically used substrate, since the area is relatively small, there is a limit in manufacturing a large number of devices at one time. Specifically, in order to replace an existing light source such as a fluorescent lamp, the efficiency related to the manufacturing cost needs to be greatly improved. For this purpose, a large diameter of the substrate may be considered. Sapphire substrates commonly used at present are relatively small in size (mainly 2 " and 3 "), so there is a problem in that mass production is low. In order to solve this problem, a method of replacing a sapphire substrate with another wafer having a low cost and large diameter such as a silicon (Si) substrate has been studied.
본 발명의 일 목적은 가공성이 우수하며 대면적에서 한번에 많은 수의 소자를 얻기에 적합한 기판을 이용하여 결정 품질과 광 추출 효율이 향상된 반도체 발광소자를 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device having excellent workability and improved crystal quality and light extraction efficiency by using a substrate suitable for obtaining a large number of devices at a large area at a time.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 구조를 갖는 반도체 발광소자를 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for efficiently manufacturing a semiconductor light emitting device having the above structure.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면은,In order to solve the above problems, an aspect of the present invention,
기판과, 상기 기판 상에 형성된 p형 질화물 반도체층과, 상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 활성층 및 상기 활성층 상에 형성된 n형 산화아연 반도체층을 포함하는 반도체 발광소자를 제공한다.
Provided is a semiconductor light emitting device comprising a substrate, a p-type nitride semiconductor layer formed on the substrate, an active layer formed on the p-type nitride semiconductor layer, and an n-type zinc oxide semiconductor layer formed on the active layer.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 기판의 측면에는 요철이 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, irregularities may be formed on the side of the substrate.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 기판은 전기 전도성을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate may have electrical conductivity.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 기판은 실리콘(Si) 기판일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate may be a silicon (Si) substrate.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 기판과 상기 p형 질화물 반도체층 사이에 형성된 오믹컨택부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the semiconductor device may further include an ohmic contact portion formed between the substrate and the p-type nitride semiconductor layer.
이 경우, 상기 오믹컨택부는 고도핑 n형 질화물 반도체층을 포함할 수 있다.In this case, the ohmic contact part may include a highly doped n-type nitride semiconductor layer.
또한, 상기 오믹컨택부는 InN, InGaN 및 InGaN/GaN 중 적어도 하나의 구조를 포함할 수 있다.In addition, the ohmic contact unit may include at least one of InN, InGaN, and InGaN / GaN.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 기판 및 상기 제1 도전형 반도체층 사이 중 적어도 일부 영역에 형성된 버퍼부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the semiconductor device may further include a buffer unit formed in at least a portion of the region between the substrate and the first conductive semiconductor layer.
이 경우, 상기 버퍼부는 상기 기판 상에 형성된 핵생성층 및 상기 핵생성층 상에 형성되며 상기 핵생성층보다 격자 상수가 큰 물질로 이루어진 응력보상층을 포함할 수 있다.In this case, the buffer unit may include a nucleation layer formed on the substrate and a stress compensation layer formed on the nucleation layer and having a larger lattice constant than the nucleation layer.
이 경우, 상기 핵생성층은 Al함유 질화물 반도체로 이루어지며, 상기 응력보상층은 상기 핵생성층보다 Al함유량이 낮거나 Al을 함유하지 않은 질화물 반도체로 이루어질 수 있다.In this case, the nucleation layer is made of an Al-containing nitride semiconductor, and the stress compensation layer may be made of a nitride semiconductor having a lower Al content or no Al than the nucleation layer.
또한, 상기 핵생성층은 상기 기판 상에 형성된 제1 질화물 반도체층 및 상기 제1 질화물 반도체층보다 격자 상수가 크고 상기 응력보상층보다 격자 상수가 작은 물질로 이루어진 제2 질화물 반도체층을 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 질화물 반도체층은 AlN로 이루어지고, 상기 제2 질화물 반도체층은 AlxGa(1-x)N (0<x<1)으로 이루어지며, 상기 응력보상층은 GaN으로 이루어질 수 있다.In addition, the nucleation layer may include a first nitride semiconductor layer formed on the substrate and a second nitride semiconductor layer made of a material having a lattice constant greater than that of the first nitride semiconductor layer and having a smaller lattice constant than the stress compensation layer. In this case, the first nitride semiconductor layer is made of AlN, the second nitride semiconductor layer is made of Al x Ga (1-x) N (0 <x <1), the stress compensation layer is GaN Can be made.
또한, 상기 제2 질화물 반도체층은 상기 제1 질화물 반도체층에 가까운 영역이 상기 응력보상층에 가까운 영역보다 Al함량이 더 많을 수 있다.The second nitride semiconductor layer may have a higher Al content than a region close to the stress compensation layer in a region close to the first nitride semiconductor layer.
또한, 상기 응력보상층은 언도프된 GaN으로 이루어질 수 있다.In addition, the stress compensation layer may be made of undoped GaN.
또한, 상기 버퍼부는 상기 핵생성층 및 상기 응력보상층 사이에 배치된 다공성 마스크층을 더 포함할 수 있다.In addition, the buffer unit may further include a porous mask layer disposed between the nucleation layer and the stress compensation layer.
이와 달리, 상기 응력보상층은 두께 방향으로 상부 및 하부층으로 나뉘며, 상기 버퍼부는 상기 상부 및 하부층 사이에 배치된 다공성 마스크층을 더 포함할 수도 있다.In contrast, the stress compensation layer is divided into upper and lower layers in a thickness direction, and the buffer unit may further include a porous mask layer disposed between the upper and lower layers.
이 경우, 상기 다공성 마스크층은 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다.In this case, the porous mask layer may be made of silicon nitride.
또한, 상기 버퍼부는 상기 응력보상층 상에 상기 응력보상층과 다른 물질로 이루어진 중간층을 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 응력보상층은 GaN으로 이루어지며, 상기 중간층은 AlxGa(1-x)N (0<x≤1)으로 이루어질 수 있다.In addition, the buffer part may further include an intermediate layer made of a material different from the stress compensation layer on the stress compensation layer, in this case, the stress compensation layer is made of GaN, the intermediate layer is Al x Ga (1- x) N (0 <x≤1).
또한, 상기 버퍼부는 상기 중간층 상에 형성되며, 상기 중간층과 다른 물질로 이루어진 추가적인 질화물층을 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 추가적인 질화물층은 GaN으로 이루어질 수 있다.In addition, the buffer part is formed on the intermediate layer, and may further include an additional nitride layer made of a material different from the intermediate layer, in this case, the additional nitride layer may be made of GaN.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 기판 및 상기 제1 도전형 반도체층 사이 중 적어도 일부 영역에 형성된 반사부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the semiconductor substrate may further include a reflector formed in at least a portion of the region between the substrate and the first conductivity-type semiconductor layer.
이 경우, 상기 반사부는 DBR 구조를 가질 수 있다.
In this case, the reflector may have a DBR structure.
한편, 본 발명의 다른 측면은,On the other hand, another aspect of the present invention,
기판 상에 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계와, 상기 p형 질화물 반도체층 상에 활성층을 성장시키는 단계 및 상기 활성층 상에 n형 산화아연 반도체층을 성장시키는 단계를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법을 제공한다.
Growing a p-type nitride semiconductor layer on a substrate, growing an active layer on the p-type nitride semiconductor layer, and growing an n-type zinc oxide semiconductor layer on the active layer. To provide.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계 전에 상기 기판 상에 오믹컨택부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the method may further include forming an ohmic contact portion on the substrate before growing the p-type nitride semiconductor layer.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계 전에 상기 기판 상에 버퍼부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the method may further include forming a buffer unit on the substrate before growing the p-type nitride semiconductor layer.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계 전에 상기 기판 상에 반사부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the method may further include forming a reflector on the substrate before growing the p-type nitride semiconductor layer.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 n형 산화아연 반도체층을 성장시키는 단계는 상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계보다 낮은 온도에서 실행될 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, growing the n-type zinc oxide semiconductor layer may be performed at a lower temperature than growing the p-type nitride semiconductor layer.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 n형 산화아연 반도체층을 성장시키는 단계는 900℃ 이하의 온도에서 실행될 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the growing of the n-type zinc oxide semiconductor layer may be performed at a temperature of 900 ° C. or less.
본 발명의 일 실시 예에 의할 경우, 가공성이 우수하며 대면적에서 한번에 많은 수의 소자를 얻기에 적합한 기판을 이용하여 결정 품질과 광 추출 효율이 향상된 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a semiconductor light emitting device having improved processability and improved crystal quality and light extraction efficiency may be obtained using a substrate that is excellent in workability and suitable for obtaining a large number of devices at a large area at one time.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 의할 경우, 상기와 같은 구조를 갖는 반도체 발광소자를 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 얻을 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, it is possible to obtain a method for efficiently manufacturing a semiconductor light emitting device having the above structure.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 반도체 발광소자가 모듈 기판에 실장된 모습을 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1의 실시 형태에서 변형된 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 공정별 단면도이다.
도 10은 본 발명에서 제안하는 반도체 발광소자의 사용 예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating a semiconductor light emitting device of FIG. 1 mounted on a module substrate. FIG.
3 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment modified from the embodiment of FIG. 1.
4 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to still another embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to still another embodiment of the present invention.
7 to 9 are schematic cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a semiconductor light emitting device according to one embodiment of the present invention.
10 is a configuration diagram schematically showing an example of use of a semiconductor light emitting device proposed in the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
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 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(100)는 기판(101), p형 질화물 반도체층(102), 활성층(103), 및 n형 산화아연(ZnO) 반도체층(104)을 포함하는 구조이다. 이 경우, 외부 전기 신호를 인가하기 위하여 추가적으로 기판(101) 하면 및 n형 산화아연 반도체층(104) 상면에 각각 제1 및 제2 전극(105, 106)이 구비될 수 있다. 다만, 본 명세서에서, '상면', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 소자가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the semiconductor
기판(101)은 반도체 성장용 기판으로 제공되며, Si, 사파이어, SiC, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN 등과 같이 전기 절연성 및 도전성 물질로 이루어진 기판을 사용할 수 있으나, 도 1에 도시된 구조와 같이, 기판(101) 하면에 전극(105)을 형성하기 위해서는 전기 전도성 기판을 사용하여야 하며, 전기절연성 기판을 사용하는 경우라면 전극(105)은 다른 위치에 배치할 필요가 있을 것이다. 특히, 본 실시 형태에서는 Si, 즉, 실리콘 반도체로 이루어진 기판(101)을 사용한다. 이 경우, 높은 수준의 전기 전도성을 갖기 위하여 실리콘 기판(101)에 n형 또는 p형 도핑을 할 수 있을 것이다. 본 실시 형태에서 기판(101)으로 사용되는 실리콘 반도체는 대면적 기판으로 제공되어 소자의 대량 생산에 유리한 장점을 제공할 수 있다. 또한, 실리콘 반도체 기판(101)의 경우, 가공성과 열 방출 성능이 상대적으로 우수한 것도 장점에 해당한다. 다만, 실리콘 반도체를 기판으로 이용할 경우, 그 위에 성장되는 질화물 반도체 등의 물질과 격자상수 차이가 상대적으로 크기 때문에, 성장된 반도체층의 결정성이 나쁠 수 있으나, 후술할 바와 같이, 기판(101) 상에 적절한 버퍼부를 채용함으로써 이러한 문제를 최소화할 수 있도록 하였다.
The
p형 질화물 반도체층(102)은 예컨대, AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성을 갖는 물질로 이루어지며, Mg, Zn 등의 불순물이 도핑된다. 일반적인 발광 다이오드 구조의 경우, 성장 기판 상에 n형 반도체층을 우선적으로 성장시키지만, 본 실시 형태에서는 기판(101) 상에 p형 질화물 반도체층(102)을 성장시키며, 그 위에 활성층(103) 및 n형 산화아연 반도체층(104)을 성장한다. p형 질화물 반도체층(102)이 하부에 배치된 소자를 채용함으로써, 소자의 동작 시 정공 장벽(hall barrier)이 낮아지는 효과를 볼 수 있으므로, 정공 주입 효율이 향상될 수 있을 것이다. p형 질화물 반도체층(102)과 n형 산화아연 반도체층(104) 사이에 배치된 활성층(103)은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출하며, 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층된 다중 양자우물(MQW) 구조, 예컨대, 질화물 반도체일 경우, GaN/InGaN 구조가 사용될 수 있다. 활성층(103) 상에는 n형 산화아연 반도체층(104)이 배치되어 이종 물질의 접합 구조를 형성한다. 본 실시 형태에서 n형 산화아연 반도체층(104)을 이용한 것은 상대적으로 성장 온도(약 900℃ 이하)가 낮아 성장 과정에서 하부에 위치한 활성층(103)의 열적 손상이 최소화될 수 있기 때문이다. 또한, 산화아연 반도체의 경우, 굴절률이 약 2.0 정도로서 약 2.4 정도인 GaN보다 낮아 n형 산화아연 반도체층(104)을 발광구조물의 상부에 배치하여 광 추출 효율 향상을 기대할 수 있다.
The p-type
한편, 본 실시 형태와 같은 구조를 갖는 반도체 발광소자(100)는 모듈 기판에 실장되어 발광장치로 이용될 수 있다. 도 2는 도 1의 반도체 발광소자가 모듈 기판에 실장된 모습을 나타낸 개략적인 사시도이다. 도 2에 도시된 것과 같이, 모듈 기판(107)은 제1 및 제2 단자 패턴(108, 109)을 포함한다. 소자의 제1 전극(105)은 제1 단자 패턴(109)과 연결되며, 공융 금속이나 도전성 폴리머 등과 같은 본딩층(미 도시)에 의하여 서로 결합될 수 있다. 또한, 제2 전극(106)은 도전성 와이어(W) 등을 통하여 모듈 기판(107) 상면에 형성된 제2 단자 패턴(109)과 연결될 수 있을 것이다.
Meanwhile, the semiconductor
도 3은 도 1의 실시 형태에서 변형된 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(100`)의 경우, 기판(101`)의 적어도 일면(본 실시 형태에서는 측면)에 요철이 형성되며, 다른 구성 요소는 앞선 실시 형태와 동일하다. 실리콘 반도체로 이루어진 기판(101`)은 사파이어 등의 다른 기판과 비교하여 열 방출 성능이 우수하므로, 이를 이용한 소자의 경우, 방열 및 발광 특성의 향상을 기대할 수 있으며, 특히, 본 실시 형태와 같이 기판(101`)에 요철을 형성함으로써 열 방출 성능이 더욱 향상될 수 있을 것이다. 이 경우, 기판(101`)의 요철은 실리콘의 우수한 가공성을 이용하여 CMP, RIE 등과 같은 공정으로 용이하게 형성될 수 있을 것이다. 한편, 본 변형 예에서 제안하는 기판(101`)의 요철은 이하에서 설명하는 실시 형태들에도 채용될 수 있을 것이다.
3 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment modified from the embodiment of FIG. 1. Referring to FIG. 3, in the case of the semiconductor
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(200)는 기판(201), p형 질화물 반도체층(202), 활성층(203), n형 산화아연 반도체층(204), 제1 전극(205) 및 제2 전극(206)을 포함하여 구성되며, 앞선 실시 형태와 달리, 기판(201)과 p형 질화물 반도체층(202) 사이에 오믹컨택부(C)가 개재되어 있다. 오믹컨택부(C)는 p형 질화물 반도체층(202) 및 기판(201)과 오믹컨택을 형성함으로써 전기적 특성의 향상을 가져올 수 있으며, 고도핑 n형 반도체층이나 InGaN, InN, InGaN/GaN 구조 등을 가질 수 있다. 이러한 구조에 의하여 터널링 접합(tunneling junction)이 형성되어 캐리어의 주입 효율이 증가될 수 있다. 이 경우, 고도핑 n형 반도체층에서 도핑의 양은 통상적인 n형 반도체층보다 많은 양으로서 약 1019/㎤ 이상으로 도핑된 상태일 수 있다. 한편, 본 변형 예에서 제안하는 오믹컨택부(C)는 이하에서 설명하는 실시 형태들에도 채용될 수 있을 것이다.
4 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the semiconductor
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(300)는 기판(301), p형 질화물 반도체층(302), 활성층(303), n형 산화아연 반도체층(304), 제1 전극(305) 및 제2 전극(306)을 포함하여 구성되며, 앞선 실시 형태와 달리, 기판(301)과 p형 질화물 반도체층(302) 사이에 버퍼부(B)가 개재되어 있다. 버퍼부(B)는 실리콘 기판(301) 상에 질화물 반도체와 같이 실리콘 반도체보다 격자상수가 작은 물질을 증착시킬 경우 발생하는 신장 응력(tensile stress)을 완화하고, 나아가, 그 위에 성장되는 반도체층의 결정 결함을 줄이기 위한 것으로 다수의 반도체층으로 구성될 수 있다. 따라서, 버퍼부(B)를 채용함으로써 실리콘 기판(301)의 사용하면서도 성장되는 반도체층의 결정성이 저하되는 것을 최소화할 수 있으며, 버퍼부(B)의 상세 구성과 기능은 도 7 및 도 8과 관련하여 설명하기로 한다. 한편, 본 변형 예에서 제안하는 버퍼부(B)는 이하에서 설명하는 실시 형태들에도 채용될 수 있을 것이다.
5 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the semiconductor
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(400)는 기판(401), p형 질화물 반도체층(402), 활성층(403), n형 산화아연 반도체층(404), 제1 전극(405) 및 제2 전극(406)을 포함하여 구성되며, 앞선 실시 형태와 달리, 기판(401)과 p형 질화물 반도체층(402) 사이에 반사부(R)가 개재되어 있다. 반사부(R)는 활성층(403)에서 방출되어 기판(401) 방향으로 향하는 빛을 상부로 유도하며, 반사부(R)에 의하여 상대적으로 반사율이 낮은 실리콘 반도체에 의한 광 흡수가 줄어들 수 있다. 예를 들어, 청색광의 질화물 반도체 발광소자의 경우에, 활성층(303)에서 생성된 청색의 포톤 에너지(~2.7 eV)가 모든 방향으로 방사될 수 있다. 여기서, 실리콘 기판(301)으로 향한 포톤들은 실리콘 기판(301)에 의해 모두 흡수되므로 (Si의 에너지 밴드갭: 1.1eV), 그 상당량(약 50%)이 상실할 수 있으며 이로 인해 광 효율이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 본 실시 형태와 같이, 반사부(R)를 채용함으로써 실리콘 기판(3010에 의한 광 흡수가 최소화될 수 있는 것이다.
6 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device according to still another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the semiconductor
반사부(R)는 광 반사도가 높은 물질이라면 어느 것이나 채용될 수 있으며, 일 예로서, 도 6에 도시된 것과 같이, 서로 다른 굴절률을 갖는 유전체층(R1, R2)이 교대로 적층된 DBR 구조를 사용할 수 있다. 또한, 반사층과 저굴절층이 적층된 ODR 구조도 사용할 수 있을 것이다. 이 경우, DBR 구조는, SiO2, TiO2, TiO2, SiC 등의 물질을 조합하거나 AlGaN/GaN, InGaN/In 등의 구조로 구현될 수 있다. 한편, 본 변형 예에서 제안하는 반사부(R)는 이하에서 설명하는 실시 형태들에도 채용될 수 있을 것이다.
The reflector R may be any material as long as the material has high light reflectivity. For example, as illustrated in FIG. 6, the reflector R may have a DBR structure in which dielectric layers R1 and R2 having different refractive indices are alternately stacked. Can be used. In addition, an ODR structure in which a reflective layer and a low refractive layer is stacked may be used. In this case, the DBR structure may be implemented by combining materials such as SiO 2 , TiO 2 , TiO 2 , SiC, or AlGaN / GaN, InGaN / In. On the other hand, the reflection unit (R) proposed in the present modification may be employed in the embodiments described below.
이하, 상술한 구조를 갖는 반도체 발광소자를 제조하는 방법을 설명하며, 도 4 및 도 5에 도시된 구조(오믹컨택부 및 버퍼부를 모두 포함)를 기준으로 하지만, 다른 실시 형태의 경우도 유사한 방식을 적용하여 제조될 수 있을 것이다. 도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 공정별 단면도이다.
Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor light emitting device having the above-described structure will be described, and the structure (including both the ohmic contact portion and the buffer portion) shown in FIGS. 4 and 5 will be referred to, but in a similar manner in other embodiments. It may be prepared by applying. 7 to 9 are schematic cross-sectional views illustrating processes for manufacturing a semiconductor light emitting device according to one embodiment of the present invention.
우선, 도 7에 도시된 것과 같이, 기판(101) 상에 버퍼부(B)를 형성하며, 버퍼부(B)는 기판(101) 상면으로부터 핵생성층(501), 마스크층(502), 응력보상층(503), 중간층(504) 및 추가적인 질화물 반도체층(505)을 포함한다. 이와 같이, 버퍼부(B)는 다층 구조로서 그 위에 성장되는 반도체층의 결정 결함을 최소화하며, 반도체층에 작용되는 응력을 완화하여 크랙 발생 가능성을 낮추는 기능 등을 수행할 수 있다.
First, as shown in FIG. 7, the buffer portion B is formed on the
버퍼부(B)의 각 구성 요소를 설명하면, 우선, 핵생성층(501)은 Al함유 질화물 반도체로 이루어질 수 있으며, 실리콘 반도체와 같이 이종 물질로 이루어진 기판(101) 상면에 저온 조건으로 성장될 수 있다. 더욱 구체적인 예로서, 핵생성층(501)은 2개의 층으로 나뉠 수 있으며, 이 경우, AlN으로 이루어진 제1 질화물 반도체층과 AlxGa(1-x)N (0<x<1)으로 이루어진 제2 질화물 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제2 질화물 반도체층은 그 위의 성장되는 응력보상층(503)이 GaN으로 이루어질 경우, AlN(제1 질화물 반도체층)과 GaN(응력보상층)의 격자 상수 차이를 완화하기 위하여 채용될 수 있으며, 이를 위하여, 상기 제2 질화물 반도체층은 상기 제1 질화물 반도체층에 가까운 영역이 응력보상층(503)에 가까운 영역보다 Al함량이 더 많은 구조를 가질 수 있다. 또한, AlN으로 이루어진 제1 질화물 반도체층에 비하여 AlxGa(1-x)N (0<x<1)으로 이루어진 제2 질화물 반도체층의 격자 상수가 더 크기 때문에 제2 질화물 반도체층에 의하여 신장 응력을 완화하는 압축 응(compressive stress)력이 발생될 수 있을 것이다.
Referring to each component of the buffer unit B, first, the
상술한 구조를 갖는 핵생성층(501)이 성장된 경우, 실리콘 기판(101)과의 격자 상수 차이로 인하여 핵생성층(501)은 신장 응력을 받게 되며, 이는 질화물 반도체가 실리콘 반도체, 예컨대, (111) 면보다 격자 상수가 작기 때문이다. 신장 응력이 작용하는 상태에서 성장된 반도체층은 성장 후 냉각 단계에서 휘어지게 되며, 이러한 휨에 의하여 반도체층에 크랙 등과 같은 결함이 발생하는 문제가 있으므로, 본 실시 형태에서는 이러한 신장 응력을 보상하기 위한 층들을 핵생성층(501) 상에 형성하였다. 구체적으로, 핵생성층(502) 상에 형성되는 응력보상층(503)은 핵생성층(502)보다 격자 상수가 큰 물질로 이루어지며, 이에 따라, 신장 응력을 보상하는 압축 응력을 발생시킬 수 있다. 핵생성층(502)이 Al함유 질화물 반도체로 이루어지는 경우, 응력보상층(503)은 GaN 또는 핵생성층(502)보다 Al함유량이 낮은 질화물층으로 이루어질 수 있다. 또한, 응력보상층(503)은 언도프 되거나 불순물이 도프될 수 있으며, 다만, 도핑 반도체에 비하여 언도프 반도체로 이루어질 경우, 압축 응력 발생 효과가 더욱 증대될 수 있다.
When the
한편, 필요에 따라서는 도 7에 도시된 것과 같이, 응력보상층(503)을 성장하기 전에 다공성 마스크층(502)을 핵생성층(501) 상에 형성할 수 있다. 다공성 마스크층(502)은 다수의 오픈 영역을 갖는 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어질 수 있으며, 예컨대, 적절한 성장 조건을 적용함으로써 핵생성층(501)을 노출시키는 다수의 오픈 영역을 갖도록 형성될 수 있다. 다공성 마스크층(502)에 의하여 핵생성층(501)에 존재하는 전위 등의 결함이 차단되며, 응력보상층(503)은 상기 오픈 영역을 통하여 측 방향 성장이 유도될 수 있으므로, 소자를 구성하는 반도체층들의 결정성 향상을 가져올 수 있다.
On the other hand, as shown in FIG. 7, the
이 경우, 다공성 마스크층(502)의 형성 순서는 실시 형태에 따라 달라질 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 것과 같이, 응력보상층(503, 503`) 사이에 다공성 마스크층(502)이 배치될 수 있다. 이 경우, 응력보상층은 상부층(503)과 하부층(503`)으로 나뉘어 있으며, 구체적으로, 하부층(503`)의 성장 후 다공성 마스크층(502)이 형성되며, 이후 상부층(503)이 재성장되어 얻어질 수 있다. 이러한 구조의 경우, 응력보상층(503`)이 핵생성층(501) 상에 바로 형성되어 압축 응력 발생 효과 면에서 더욱 유리할 수 있다.
In this case, the formation order of the
중간층(504)은 응력보상층(503) 상에 형성되며, 응력보상층(503)과 이종 계면을 형성하도록 응력보상층(503)과 다른 물질로 이루어진다. 구체적으로, 응력보상층(503)이 GaN으로 이루어지는 경우, 중간층(504)은 AlxGa(1-x)N (0<x≤1)으로 이루어질 수 있으며, 응력보상층(503)과 중간층(504)의 이종 계면에서 전위의 전파가 차단될 수 있으므로, 중간층(504)에 의하여 결정성 향상 효과를 기대할 수 있다. 다만, 중간층(504)은 본 실시 형태에서 반드시 필요한 요소는 아니라 할 것이며, 경우에 따라 제외될 수 있다. 다음으로, 추가적인 질화물 반도체층(505)은 압축 응력을 발생시키기 위한 것으로 응력보상층(503)과 동일한 물질, 예컨대, GaN으로 이루어질 수 있으며, GaN/n-GaN의 다층 구조로 채용될 수도 있다. 또한, 추가적인 질화물 반도체층(505)은 중간층(504)과 다른 물질로 이루어짐으로써 앞서 설명한 바와 유사하게 전위가 차단되는 효과를 얻을 수 있다.
The
이와 같이, 상술한 구조를 갖는 버퍼부(B, B`)를 채용함으로써, 대량 생산에 유리한 실리콘 기판(101) 상에 질화물 반도체를 성장시키는 경우, 크랙 발생이 저감되며, 결정성이 향상된 고 품질의 발광 다이오드 구조를 얻을 수 있다. 도 8을 참조하여 본 발명에 채용가능한 다층 버퍼 구조를 다른 접근 방법으로 상세히 설명하면, 상기 실리콘 기판(101) 상에 AlN/AlGaN 핵생성층(501)을 성장하고, 연속적으로 언도프 GaN인 응력보상층(503, 503`)과 n형 GaN인 추가적인 질화물 반도체층(505)을 성장하고, 응력보상층(503, 503`)과 추가적인 질화물 반도체층(505) 각각의 내부에 전위밀도 감소를 위한 SiNx 다공성 마스크층(502)과 AlGaN 중간층(504)이 추가로 개재된 구조로 이해될 수 있다. 구체적인 예에서, AlN/AlGaN 핵성장층(약 2㎛ 이하)을 성장하고, 연속적으로 언도프 GaN층(약 2㎛ 이하)과 n-형 GaN층(3?4㎛)을 성장하고, 상기 두 층의 내부에 SiNx층과 AlGaN 중간층을 서브마이크로 수준으로 추가로 사용할 경우에, 그 다층 버퍼 구조를 기반하여 성장된 발광구조물 중 GaN의 결정성이 (002) FWHM의 경우에, < 300arcsec, (102) FWHM의 경우에 < 400arcsec 이하로 나타났다. 또한, 웨이퍼에 크랙이 형성되지 않으며, 열 응력에 의한 보우잉(bowing)도 < 20㎛으로 낮은 수준으로 유지할 수 있다.
In this way, when the nitride semiconductors are grown on the
한편, 버퍼부(B)을 형성한 후에는 고도핑 n형 반도체층이나 In이 포함된 반도체, 예컨대, InGaN, InN이나 InGaN/GaN 등의 구조를 갖는 오믹컨택부(C)를 형성하며, 이후, 도 9에 도시된 것과 같이, 발광구조물, 즉, p형 질화물 반도체층(102), 활성층(103) 및 n형 산화아연 반도체층(104)을 MOCVD, HVPE 등과 같은 공정으로 형성한다. 이 경우, n형 산화아연 반도체층(104)은 상대적으로 저온에 해당하는 약 900℃ 이하에서 성장될 수 있으므로, 성장 과정에서 활성층(103)에 미치는 피해가 최소화될 수 있다. 이후, 기판(101)의 하면 및 n형 산화아연 반도체층(104) 상에 각각 제1 및 제2 전극을 형성하여 소자를 구현할 수 있을 것이다.
On the other hand, after the buffer portion B is formed, an ohmic contact portion C having a structure such as a highly doped n-type semiconductor layer or In, for example, InGaN, InN, or InGaN / GaN, is formed. As shown in FIG. 9, a light emitting structure, that is, a p-type
한편, 상기와 같은 구조를 갖는 반도체 발광소자는 다양한 분야에서 응용될 수 있다. 도 10은 본 발명에서 제안하는 반도체 발광소자의 사용 예를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 10을 참조하면, 조광 장치(600)는 발광 모듈(601)과 발광 모듈(601)이 배치되는 구조물(604) 및 전원 공급부(603)를 포함하여 구성되며, 발광 모듈(601)에는 본 발명에서 제안한 방식으로 얻어진 하나 이상의 반도체 발광소자(602)가 배치될 수 있다. 이 경우, 반도체 발광소자(602)는 그 자체로 모듈(601)에 실장되거나 패키지 형태로 제공될 수도 있을 것이다. 전원 공급부(603)는 전원을 입력받는 인터페이스(605)와 발광 모듈(601)에 공급되는 전원을 제어하는 전원 제어부(606)를 포함할 수 있다. 이 경우, 인터페이스(605)는 과전류를 차단하는 퓨즈와 전자파장애신호를 차폐하는 전자파 차폐필터를 포함할 수 있다.
On the other hand, the semiconductor light emitting device having the above structure can be applied in various fields. 10 is a configuration diagram schematically showing an example of use of a semiconductor light emitting device proposed in the present invention. Referring to FIG. 10, the dimming
전원 제어부(606)는 전원으로 교류 전원이 입력되는 경우, 전원 제어부는 교류를 직류로 변환하는 정류부와, 발광 모듈(601)에 적합한 전압으로 변환시켜주는 정전압 제어부를 구비할 수 있다. 만일, 전원 자체가 발광 모듈(601)에 적합한 전압을 갖는 직류원(예를 들어, 전지)이라면, 정류부나 정전압 제어부를 생략될 수도 있을 것이다. 또한, 발광 모듈(601)의 자체가 AC-LED와 같은 소자를 채용하는 경우, 교류 전원이 직접 발광 모듈(601)에 공급될 수 있으며, 이 경우도 정류부나 정전압 제어부를 생략될 수도 있을 것이다. 나아가, 전원 제어부는 색 온도 등을 제어하여 인간 감성에 따른 조명 연출을 가능하게 할 수도 있다. 또한, 전원 공급부(603)는 발광소자(602)의 발광량과 미리 설정된 광량 간의 비교를 수행하는 피드백 회로 장치와 원하는 휘도나 연색성 등의 정보가 저장된 메모리 장치를 포함할 수 있다.
When the AC power is input to the power source, the
이러한 조광 장치(600)는 화상 패널을 구비하는 액정표시장치 등의 디스플레이 장치에 이용되는 백라이트 유닛이나 램프, 평판 조명 등의 실내 조명 또는 가로등, 간판, 표지판 등의 실외 조명 장치로 사용될 수 있으며, 또한, 다양한 교통수단용 조명 장치, 예컨대, 자동차, 선박, 항공기 등에 이용될 수 있다. 나아가, TV, 냉장고 등의 가전 제품이나 의료기기 등에도 널리 이용될 수 있을 것이다.
The dimming
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited only by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.
101: 기판 102: p형 질화물 반도체층
103: 활성층 104: n형 산화아연 반도체층
105: 제1 전극 106: 제2 전극
107: 모듈 기판 108, 109: 제1 및 제2 단자 패턴
C: 오믹컨택부 B: 버퍼부
R: 반사부 R1, R2: 유전체층
501: 핵생성층 502: 다공성 마스크
503: 응력보상층 504: 중간층
505: 추가적인 질화물 반도체층101: substrate 102: p-type nitride semiconductor layer
103: active layer 104: n-type zinc oxide semiconductor layer
105: first electrode 106: second electrode
107: module substrate 108, 109: first and second terminal pattern
C: ohmic contact section B: buffer section
R: reflector R1, R2: dielectric layer
501: nucleation layer 502: porous mask
503: stress compensation layer 504: intermediate layer
505: additional nitride semiconductor layer
Claims (29)
상기 기판 상에 형성된 p형 질화물 반도체층;
상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 활성층; 및
상기 활성층 상에 형성된 n형 산화아연 반도체층;
을 포함하는 반도체 발광소자.
Board;
A p-type nitride semiconductor layer formed on the substrate;
An active layer formed on the p-type nitride semiconductor layer; And
An n-type zinc oxide semiconductor layer formed on the active layer;
Semiconductor light emitting device comprising a.
상기 기판의 측면에는 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
The semiconductor light emitting device, characterized in that the irregularities formed on the side of the substrate.
상기 기판은 전기 전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
The substrate is a semiconductor light emitting device, characterized in that it has electrical conductivity.
상기 기판은 실리콘(Si) 기판인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
The substrate is a semiconductor light emitting device, characterized in that the silicon (Si) substrate.
상기 기판과 상기 p형 질화물 반도체층 사이에 형성된 오믹컨택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
And an ohmic contact portion formed between the substrate and the p-type nitride semiconductor layer.
상기 오믹컨택부는 고도핑 n형 질화물 반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 5,
And the ohmic contact portion comprises a highly doped n-type nitride semiconductor layer.
상기 오믹컨택부는 InN, InGaN 및 InGaN/GaN 중 적어도 하나의 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 5,
The ohmic contact unit includes at least one structure of InN, InGaN, and InGaN / GaN.
상기 기판 및 상기 제1 도전형 반도체층 사이 중 적어도 일부 영역에 형성된 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
And a buffer unit formed in at least a portion of the substrate and the first conductive semiconductor layer.
상기 버퍼부는 상기 기판 상에 형성된 핵생성층 및 상기 핵생성층 상에 형성되며 상기 핵생성층보다 격자 상수가 큰 물질로 이루어진 응력보상층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 8,
And the buffer unit comprises a nucleation layer formed on the substrate and a stress compensation layer formed on the nucleation layer and having a lattice constant greater than that of the nucleation layer.
상기 핵생성층은 Al함유 질화물 반도체로 이루어지며, 상기 응력보상층은 상기 핵생성층보다 Al함유량이 낮거나 Al을 함유하지 않은 질화물 반도체로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
10. The method of claim 9,
And the nucleation layer is formed of an Al-containing nitride semiconductor, and the stress compensation layer is formed of a nitride semiconductor having a lower Al content or no Al than the nucleation layer.
상기 핵생성층은 상기 기판 상에 형성된 제1 질화물 반도체층 및 상기 제1 질화물 반도체층보다 격자 상수가 크고 상기 응력보상층보다 격자 상수가 작은 물질로 이루어진 제2 질화물 반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
10. The method of claim 9,
The nucleation layer includes a first nitride semiconductor layer formed on the substrate and a second nitride semiconductor layer made of a material having a lattice constant greater than that of the first nitride semiconductor layer and smaller than the stress compensation layer. A semiconductor light emitting device.
상기 제1 질화물 반도체층은 AlN로 이루어지고, 상기 제2 질화물 반도체층은 AlxGa(1-x)N (0<x<1)으로 이루어지며, 상기 응력보상층은 GaN으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 11,
The first nitride semiconductor layer is made of AlN, the second nitride semiconductor layer is made of Al x Ga (1-x) N (0 <x <1), characterized in that the stress compensation layer is made of GaN A semiconductor light emitting device.
상기 제2 질화물 반도체층은 상기 제1 질화물 반도체층에 가까운 영역이 상기 응력보상층에 가까운 영역보다 Al함량이 더 많은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 12,
And wherein the second nitride semiconductor layer has a higher Al content than a region close to the stress compensation layer in a region close to the first nitride semiconductor layer.
상기 응력보상층은 언도프된 GaN으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 12,
The stress compensation layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that made of undoped GaN.
상기 버퍼부는 상기 핵생성층 및 상기 응력보상층 사이에 배치된 다공성 마스크층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
15. The method according to any one of claims 9 to 14,
The buffer unit further comprises a porous mask layer disposed between the nucleation layer and the stress compensation layer.
상기 응력보상층은 두께 방향으로 상부 및 하부층으로 나뉘며,
상기 버퍼부는 상기 상부 및 하부층 사이에 배치된 다공성 마스크층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
15. The method according to any one of claims 9 to 14,
The stress compensation layer is divided into upper and lower layers in the thickness direction,
The buffer unit semiconductor light emitting device characterized in that it further included a porous mask layer disposed between the top and bottom tiers.
상기 다공성 마스크층은 실리콘 질화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
16. The method of claim 15,
The porous mask layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that made of silicon nitride.
상기 버퍼부는 상기 응력보상층 상에 상기 응력보상층과 다른 물질로 이루어진 중간층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
10. The method of claim 9,
And the buffer part further comprises an intermediate layer formed of a material different from the stress compensation layer on the stress compensation layer.
상기 응력보상층은 GaN으로 이루어지며, 상기 중간층은 AlxGa(1-x)N (0<x≤1)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
19. The method of claim 18,
The stress compensation layer is made of GaN, the intermediate layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that consisting of Al x Ga (1-x) N (0 <x ≤ 1 ).
상기 버퍼부는 상기 중간층 상에 형성되며, 상기 중간층과 다른 물질로 이루어진 추가적인 질화물층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
19. The method of claim 18,
The buffer unit is formed on the intermediate layer, the semiconductor light emitting device further comprises an additional nitride layer made of a material different from the intermediate layer.
상기 추가적인 질화물층은 GaN으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
21. The method of claim 20,
The additional nitride layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that made of GaN.
상기 기판 및 상기 p형 질화물 반도체층 사이 중 적어도 일부 영역에 형성된 반사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
And a reflecting portion formed in at least a portion of the substrate and the p-type nitride semiconductor layer.
상기 반사부는 DBR 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 22,
The reflector has a DBR structure, characterized in that the semiconductor light emitting device.
상기 p형 질화물 반도체층 상에 활성층을 성장시키는 단계; 및
상기 활성층 상에 n형 산화아연 반도체층을 성장시키는 단계;
를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
Growing a p-type nitride semiconductor layer on the substrate;
Growing an active layer on the p-type nitride semiconductor layer; And
Growing an n-type zinc oxide semiconductor layer on the active layer;
Gt; a < / RTI > semiconductor light emitting device.
상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계 전에 상기 기판 상에 오믹컨택부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
25. The method of claim 24,
And forming an ohmic contact portion on the substrate before growing the p-type nitride semiconductor layer.
상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계 전에 상기 기판 상에 버퍼부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
25. The method of claim 24,
And forming a buffer unit on the substrate before growing the p-type nitride semiconductor layer.
상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계 전에 상기 기판 상에 반사부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
25. The method of claim 24,
And forming a reflector on the substrate before growing the p-type nitride semiconductor layer.
상기 n형 산화아연 반도체층을 성장시키는 단계는 상기 p형 질화물 반도체층을 성장시키는 단계보다 낮은 온도에서 실행되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
25. The method of claim 24,
Growing the n-type zinc oxide semiconductor layer is performed at a lower temperature than growing the p-type nitride semiconductor layer.
상기 n형 산화아연 반도체층을 성장시키는 단계는 900℃ 이하의 온도에서 실행되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.25. The method of claim 24,
Growing the n-type zinc oxide semiconductor layer is carried out at a temperature of 900 ℃ or less.
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