KR19980072406A - Gallium nitride substrate for light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR19980072406A KR1019970007225A KR19970007225A KR19980072406A KR 19980072406 A KR19980072406 A KR 19980072406A KR 1019970007225 A KR1019970007225 A KR 1019970007225A KR 19970007225 A KR19970007225 A KR 19970007225A KR 19980072406 A KR19980072406 A KR 19980072406A
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Abstract

본 발명은 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체를 성장하기 위한 기판을 제작하므로써 기존의 사파이어 기판을 대체하고 질화갈륨과의 격자 부정합과 열 팽창계수 차를 줄임으로써 청색 및 근자외선 발강소자 및 전자소자 제작시 결함 밀도를 줄일 수 있는 발광소자의 질화갈륨 기판 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것으로, 이를 위해 본 발명은 사파이어 기판에 비하여 경제적일 뿐만 아니라 다루기 쉬운 실리콘 기판 위에 질화알루미늄을 성장하고 다시 그 위에 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitax-y)법으로 후막 질화갈륨을 성장시켜 발광소자의 기판을 제조한다.The present invention is a defect in the fabrication of blue and near ultraviolet light emitting devices and electronic devices by replacing the existing sapphire substrate and reducing the lattice mismatch with the gallium nitride and the coefficient of thermal expansion by manufacturing a substrate for growing a III-V nitride semiconductor It is an object of the present invention to provide a gallium nitride substrate of a light emitting device capable of reducing the density and a method of manufacturing the same. To this end, the present invention is not only economical compared to a sapphire substrate, but also an aluminum nitride is grown on a silicon substrate that is easy to handle. A thick film gallium nitride is grown by Vapor Phase Epitaxy) to manufacture a substrate of a light emitting device.

Description

발광소자용 질화갈륨 기판 및 그 제조 방법Gallium nitride substrate for light emitting device and manufacturing method thereof

본 발명은 발광소자의 제작을 위한 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 가시영역중에서 단파장인 청색 빛을 내는 발광소자 제작용 기판을 성장시키는 방법으로 기존의 사파이어 기판을 대체하여 동종접합구조의 발광다이오드 및 레이저 다이오드 제작에 사용할 수 있다.The present invention relates to a substrate for fabricating a light emitting device and a method of manufacturing the same, and in particular, a method of growing a light emitting device manufacturing substrate emitting blue light having a short wavelength in the visible region, replacing a conventional sapphire substrate to emit light of a homojunction structure. It can be used to manufacture diodes and laser diodes.

청색 발광다이오드는 기존의 녹색·적색 발광다이오드와 함께 총 천연색을 구현할 수 있는 전 색상 표시 소자로서 활용될 수 있으며, 긴 발광 시간 등의 특징으로 전자분야는 물론 멀티미디어, 정보 통신분야 등 광범위하게 응용되는 최첨단 광반도체소자이다. 또한 교통신호등과 같은 각종 범용 응용제품으로도 활용하여, 전력소비를 70%까지 절감할 수 있으며, 450㎚정도의 단파장이라는 점을 이용하여 기존의 적색 레이저 다이오드보다 광정보처리 시스템의 처리 속도를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, DVD(digital video disk), CD(compatc disk) 등의 광기록 밀도를 4배 이상 증기시킬 수 있는 무한한 잠재력을 지니고 있다.The blue light emitting diode can be used as a full color display device capable of realizing total natural colors together with the existing green and red light emitting diodes, and is widely used in electronics, multimedia, information communication, etc. It is a state-of-the-art optical semiconductor device. In addition, it can be used for various general-purpose applications such as traffic lights, which can reduce power consumption by 70% and improve the processing speed of the optical information processing system than the conventional red laser diode by using the short wavelength of about 450 nm. In addition, it has unlimited potential to vaporize optical recording density more than four times, such as digital video disk (DVD) and CD (compatc disk).

현재 실용화되고 있는 청색 발광다이오드는 제작시 기판으로 사파이어를 사용하고 있는데, 사파이어는 기판과 GaN막 사이의 격자 부정합과 열팽창 계수 차에 의해서 약 107~1010-2의 높은 밀도의 결함이 존재하기 때문에 높은 문턱전압을 필요로 하고 있다. 또한, 이러한 높은 결함밀도로 인하여 레이저다이오드 제작은 현재 실용화가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 뿐만 아니라 사파이어 기판 위에 질화갈륨 막을 성장하여 레이저 제작시 공진기용 거울 면(mirror facet)을 만들기 위해서는 사파이어 기판의 견고함 때문에 가공이 매우 힘들다.Blue light-emitting diodes, which are currently in use, use sapphire as a substrate during fabrication. Sapphire has a high density defect of about 10 7 to 10 10 cm -2 due to lattice mismatch and difference in coefficient of thermal expansion between the substrate and GaN film. Therefore, high threshold voltage is required. In addition, due to such high defect density, the fabrication of laser diodes is not practical. In addition, to grow a gallium nitride film on the sapphire substrate to make a mirror facet for the resonator during laser fabrication, processing is very difficult due to the rigidity of the sapphire substrate.

이를 해결하기 위해서는 벌크 형태의 단결정 GaN박막을 성장시켜 기판으로 사용하는 것이 바람직하지만, 질화갈륨은 융점이 2400℃이상이고, 질소 분해압이 1200℃에서 약 1000기압 정도로 매우 높아 통상적인 방법으로는 단결정 성장이 곤란하다. 최근 고온 고압에서의 질화갈륨 단결정 성장이 시도되고 있으마 10kbar의 고압에서 1500℃의 온도로 유지시키면서 20시간 동안 성장하더라도 수 ㎜정도 크기의 판상 결정만 얻어지고 있는 실정이다.In order to solve this problem, it is preferable to grow a bulk monocrystalline GaN thin film and use it as a substrate. However, gallium nitride has a melting point of 2400 ° C. or more and a nitrogen decomposition pressure of 1200 ° C. at about 1000 atmospheres. Difficult to grow Recently, gallium nitride single crystal growth has been attempted at high temperature and high pressure. However, even when grown for 20 hours while maintaining the temperature at 1500 ° C. at a high pressure of 10 kbar, only a few millimeters of plate crystals are obtained.

본 발명의 목적은 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체를 성장하기 위한 기판을 제작하므로써 기존의 사파이어 기판을 대체하고 질화갈륨과의 격자 부정합과 열 팽창계수 차를 줄임으로써 청색 및 근자외선 발강소자 및 전자소자 제작시 결함 밀도를 줄일 수 있는 발광소자의 질화갈륨 기판 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to manufacture a blue and near ultraviolet light emitting device and an electronic device by replacing the existing sapphire substrate and reducing the lattice mismatch with the gallium nitride and the thermal expansion coefficient difference by manufacturing a substrate for growing a III-V nitride semiconductor To provide a gallium nitride substrate of a light emitting device that can reduce the defect density at the time and a method of manufacturing the same.

질화갈륨의 결정계는 육방정계이고, 사파이어 기판 위에 완충층 없이 고온에서 질화갈륨을 성장했을 경우, 요철이 있는 육각 피라미드 형상으로 성장되며 평탄한 거울면이 생기지 않으나 사파이어 기판 위에 완충층으로 질화알루미늄을 성장하고, 그 위에 질화갈륨을 성장시켰을 때 전기적, 광학적 특성이 월등히 향상된다. 따라서 본 발명은 사파이어 기판에 비하여 경제적일 뿐아니라 다루기 쉬운 실리콘 기판위에 질화알루미늄을 성장하여 다시 그 위에 후막 질화갈륨을 성장하는 것이다.The crystal system of gallium nitride is hexagonal, and when gallium nitride is grown at a high temperature without a buffer layer on a sapphire substrate, it grows into a hexagonal pyramid shape with irregularities, and no flat mirror surface is formed, but aluminum nitride is grown on the sapphire substrate as a buffer layer. When gallium nitride is grown on the surface, the electrical and optical properties are greatly improved. Therefore, the present invention is to grow aluminum nitride on silicon substrates which are more economical and easier to handle than sapphire substrates, and to grow thick gallium nitride thereon.

또한, 분자선 증착(MBE: Molecular Beam Epiktax-y)법이나 유기금속화학기상증착(MOCVD: Metal Organic chemical Beam Epitax-y)법으로 성장하는 경우 성장율이 매우 낮아 후막을 성장시키기가 어렵다. 따라서 본 발명에서는 높은 성장률을 갖는 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitax-y)법으로 질화갈륨을 성장시킴으로써 짧은 시간 내에 후막 질화갈륨을 성장한다.In addition, when growing by molecular beam deposition (MBE: Molecular Beam Epiktax-y) method or metal organic chemical beam deposition (MOCVD) method is very low growth rate is difficult to grow a thick film. Therefore, in the present invention, thick film gallium nitride is grown in a short time by growing gallium nitride by HVPE (Hydride Vapor Phase Epitaxy) method having a high growth rate.

도 1은 실리콘기판 위에 증착한 질화알루미늄을 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing aluminum nitride deposited on a silicon substrate;

도 2는 도 1에 질화갈륨막을 증착한 단면도,FIG. 2 is a sectional view of depositing a gallium nitride film in FIG. 1; FIG.

도 3은 HVPE 장치와 반응관의 온도구배를 나타내는 개략도,3 is a schematic diagram showing the temperature gradient of the HVPE apparatus and the reaction tube,

도 4는 성장 온도를 달리하여 성장한 GaN/AIN/Si(111)의 x-선 회절도,4 is an x-ray diffraction diagram of GaN / AIN / Si (111) grown at different growth temperatures,

도 5는 GaN/AIN/Si(111)과 GaN/AIN/Si(100) 구조의 이중 결정 x- 선 회절도,5 is a double crystal X-ray diffraction diagram of the GaN / AIN / Si (111) and GaN / AIN / Si (100) structures,

도 6은 GaN/AIN/Si(111)과 GaN/AIN/Si(100) 구조의 대하여 실온에서 측정한 광루미네센스 스펙트럼.6 is a photoluminescence spectrum measured at room temperature for GaN / AIN / Si (111) and GaN / AIN / Si (100) structures.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

101 : 실리콘기판102 : 질화알루미늄막101 silicon substrate 102 aluminum nitride film

103 : 질화갈륨막103: gallium nitride film

도1 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 후막 질화갈륨 기판 제조 공정도 및 성장된 후막 질화갈륨의 결정학적 광학적 특성을 나타낸 것으로써 이를 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.1 to 5 illustrate a process chart of a thick-film gallium nitride substrate according to an embodiment of the present invention and the crystallographic optical characteristics of the grown thick-gallium nitride, which will be described in detail with reference to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 1과 같이 결정 방향이 (111)과 (100)인 단결정 실리콘기판(101)에 반응성 스퍼터링법으로 질화알루미늄막(102)을 2000Å의 두께로 증착한다. 질화알루미늄막의 스퍼터링 증착을 더 세부적으로 살펴보면, 4인치의 알루미늄(99.999%) 타켓이 장착된 챔버를 2×10-6torr의 진공도로 배기시킨 후 아르곤(Ar)으로 3시간 동안 방전시켜 타켓 표면의 자연산화막을 제거한다. 그 후 실온에서 120W의 RF power로 N2(= 1ml/min) 가스를 공급하면서 6×10-3torr의 진공도에서 1시간 동안 예비 스퍼터링을 실시하여 질화알루미늄 반응 분위기를 조성한 다음, 동일한 조건에서 실리콘기판 위에 질화알루미늄을 증착한다.First, as shown in FIG. 1, the aluminum nitride film 102 is deposited on the single crystal silicon substrate 101 having the crystal directions of (111) and (100) by a reactive sputtering method to a thickness of 2000 kPa. Looking at the sputtering deposition of the aluminum nitride film in more detail, a chamber equipped with a 4 inch aluminum (99.999%) target was evacuated to a vacuum of 2 × 10 -6 torr, and then discharged with argon (Ar) for 3 hours. Remove natural oxide film. After that, preliminary sputtering was carried out at a vacuum degree of 6 × 10 −3 torr for 1 hour while supplying N2 (= 1ml / min) gas at 120W RF power at room temperature to form an aluminum nitride reaction atmosphere, and then, a silicon substrate under the same conditions. Deposit aluminum nitride on it.

이어서, 도 2와 같이 HVPE 법으로 수십에서 수백 마이크로메터 두께의 질화갈륨막(103)을 성장한다. HVPE 장치의 개략도와 온도구배가 도 3에 도시되어 있는데, 이를 참조하여 질화갈륨막(103)을 성장하는 방법을 구체적으로 살펴본다.Subsequently, as shown in FIG. 2, a gallium nitride film 103 having a thickness of several tens to hundreds of micrometers is grown by the HVPE method. A schematic and temperature gradient of the HVPE device is shown in FIG. 3, with reference to this, a method of growing the gallium nitride film 103 will be described in detail.

먼저, 질화갈륨 성장시 700℃ 내지 800℃의 온도 영역에 있는 갈륨(99.9999%)이 질소 가스로 희석시킨 염화수소(99.999%)가스와 반응하여 염화갈륨이 형성되도록 한다.First, gallium nitride is grown so that gallium (99.9999%) in a temperature range of 700 ° C to 800 ° C reacts with hydrogen chloride (99.999%) gas diluted with nitrogen gas to form gallium chloride.

한편 950℃~1100℃로 유지된 고온영역에는 도 1의 기판이 놓여 있어 저온에서 생성된 염화갈륨과 질화갈륨 성장에 필요한 질소고급원인 암모니아(99.999%) 가스가 반응하여 질화갈륨막이 성장된다. 이와 같은 질화갈륨 성장시 반응관내에 금속갈륨과 질화알루미늄이 증착된 기판은 정해진 자리에 높은 후 반응관 내부를 10-3torr의 진공으로 배기시키고, 이어서 전기로의 온도를 성장온도까지 상승시키는 도중에 질화알루미늄으로부터의 질소의 분해를 방지하기 위하여 600℃부터 반응관내에 500sccm의 암모니아 가스와의 캐리어 가스인 질소를 2500 ml/min으로 주입하면서 성장온도까지 상승시킨다. 성장온도를 950℃에서 1100℃까지 50℃간격으로 변화시키면서 반응 가스인 염화수소 5sccm과 암모니아 500sccm, 그리고 캐리어 가스인 질소를 2500ml/min으로 주입하면서 질화갈륨을 성장한다.Meanwhile, the substrate of FIG. 1 is placed in a high temperature region maintained at 950 ° C. to 1100 ° C., so that the gallium nitride film is grown by the reaction of gallium chloride produced at low temperature with ammonia (99.999%) gas, which is an advanced nitrogen source for growing gallium nitride. During the growth of gallium nitride, the substrate on which the metal gallium and aluminum nitride are deposited in the reaction tube is raised to a predetermined position, and the inside of the reaction tube is evacuated to a vacuum of 10 -3 torr, followed by nitriding while raising the temperature of the electric furnace to the growth temperature. In order to prevent decomposition of nitrogen from aluminum, it is raised to the growth temperature while injecting nitrogen, which is a carrier gas with 500 sccm of ammonia gas, at 2500 ° C / min from 600 ° C. Gallium nitride is grown while the growth temperature is changed from 950 ° C to 1100 ° C at 50 ° C intervals by injecting 5 sccm of hydrogen chloride, 500 sccm of ammonia, and 2500 ml / min of nitrogen as a carrier gas.

질화갈륨 성장시간이 경과하면 염화수소의 공급을 차단한 후 전기로의 온도가 600℃까지 냉각되는 동안 암모니아 가스를 계속 주입하여 성장된 질화갈륨이 재분해되는 것을 방지한다.After the gallium nitride growth time has elapsed, the supply of hydrogen chloride is interrupted, and ammonia gas is continuously injected while the temperature of the electric furnace is cooled to 600 ° C. to prevent the growth of the gallium nitride.

도 4는 도 2와 같은 구조로 AIN/Si(111)기판 위에 성장한 후막 질화갈륨의 성장온도에 따른 x--선 회절도(x--ray diffraciton pattern)를 나타낸 것으로, 도면에서와 같이 섬아연광(zincblende)구조의 피크(peak)는 관찰되지 않고 모두 육방정계(hex-agonal) 구조으 피크만 관찰됨을 알 수 있다. 950℃에서는 32.5°의 (1010)피크, 34.6°의 (0002) 피크, 37°의 (1011) 피크, 48°의 (1012) 및 63.6°의 (1013) 피크 등 거의 모든 질화갈륨 피크가 관찰된다. 성장온도가 증가할수록 다른 피크들이 점차 사라지고 1050℃에서는 GaN의 (0002)면 방향의 주 피크와 (0004)면 피크만이 나타나는 것으로 보아 성장온도가 증가함에 따라 다결정립에서 결정립이 큰 질화갈륨막이 성장되거나 단결정으로 성장됨을 알 수 있다.FIG. 4 shows an x-ray diffraction pattern according to the growth temperature of thick gallium nitride grown on an AIN / Si (111) substrate with a structure as shown in FIG. It can be seen that the peak of the (zincblende) structure is not observed but only the peak of all the hexagonal (hex-agonal) structures. Almost all gallium nitride peaks are observed at 950 ° C, including (1010) peak at 32.5 °, (0002) peak at 34.6 °, (1011) peak at 37 °, (1012) at 48 ° and (1013) at 63.6 °. . As the growth temperature increases, other peaks gradually disappear and at 1050 ° C, only the main and (0004) plane peaks in the (0002) plane direction of GaN appear. As the growth temperature increases, the gallium nitride film with large grains grows in the polycrystalline grains. It can be seen that it grows or grows into a single crystal.

최적의 성장온도인 1050℃에서 GaN 성장률은 성장시간이 증가할 수록 선형적으로 증가하였고, AIN/Si(111)기판의 경우, 평균 성장율은 약 62㎛/hr이었고, AIN/Si(100)기판은 72㎛/hr로, AIN/Si(111)보다 AIN/Si(100)기판위에 성장시 GaN막이 더 잘 성장됨을 알 수 있다.At the optimum growth temperature of 1050 ° C, the GaN growth rate increased linearly with increasing growth time. For AIN / Si (111) substrates, the average growth rate was about 62 μm / hr, and AIN / Si (100) substrates. It is 72㎛ / hr, it can be seen that the GaN film grows better when grown on the AIN / Si (100) substrate than AIN / Si (111).

1050℃의 온도에서 AIN/Si(111)와 AIN/Si(100)기판위에 32㎛와 18㎛ 두께로 성장한 질화갈륨의 이중 결정 x--선 회절도(DCRC; double crystal x--ray rcoking curve)를 도 5에 나타냈다. 이때, 반치폭은 AIN/Si(111)과 AIN/Si(100)기판 위에 성장한 반치 폭은 각각 529arcsec와 434arcsec로 나타났다. 이러한 결과로 보아 완충층으로 증착한 AIN막이 Si과 GaN기판과의 격자 부정합과 열 팽창계수를 줄임으로써 결정 품위가 향상됨을 알 수 있다.Double crystal x-ray diffraction curve (DCRC) of gallium nitride grown on AIN / Si (111) and AIN / Si (100) substrates at a temperature of 1050 ° C with a thickness of 32 μm and 18 μm ) Is shown in FIG. 5. At this time, the half width was 529arcsec and 434arcsec, respectively, on the AIN / Si (111) and AIN / Si (100) substrates. As a result, it can be seen that the crystal quality of the AIN film deposited as the buffer layer is improved by reducing the lattice mismatch between the Si and GaN substrates and the coefficient of thermal expansion.

도 6은 GaN막을 1050℃성장시킨 후 실온에서 325㎚의 He-Cd레이저로 여기시켜 측정한 광루미네센스 스펙트럼을 각각 나타냈다. 도에서와 같이 3.41eV에서의 주 피크는 밴드 갭 부근(band-edge)방출에 의한 것이고 2.2eV부근의 피크는 깊은 준위에 의한 것으로 AIN/Si(100) 기판 위 성장한 GaN의 경우 나타나지 않았다. 이때 10㎛인 AIN/Si(111) 기판 위에 성장시킨 GaN막의 주 피크의 반치폭은 약 50meV이었고, 35㎛인 AIN/Si(100) 기판 위에 성장한 GaN의 반치폭은 37meV로 아주 좁게 나타났다. 따라서 Si 기판 위에 증착한 AIN를 완충층으로 하여 HVPE법으로 GaN박막을 성장함으로써 사파이어 기판을 Si기판을 대체할 수 있는 양질의 GaN막이 성장됨을 확인하였다.FIG. 6 shows photoluminescence spectra measured by growing a GaN film at 1050 ° C. and then exciting it with a 325 nm He-Cd laser at room temperature. As shown in Fig. 3, the main peak at 3.41 eV is due to band-edge emission, and the peak near 2.2 eV is due to a deep level, which is not shown in case of GaN grown on AIN / Si (100) substrate. At this time, the half peak width of the main peak of the GaN film grown on the AIN / Si (111) substrate having a thickness of 10 μm was about 50 meV, and the half width of the GaN grown on the AIN / Si (100) substrate having a thickness of 35 μm was 37 meV. Therefore, it was confirmed that a good quality GaN film was grown to replace the Si substrate with the sapphire substrate by growing the GaN thin film by HVPE method using AIN deposited on the Si substrate as a buffer layer.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 방법을 통해 완충층으로 질화갈륨을 증착하여 그 위에 후막 질화갈륨을 성장하므로써, 본 발명에 따른 질화갈륨막은 결정학적으로 안정된 육방정계로 형성되고 아울러 우수한 광학적 특성을 보임에 따라 청색발광 및 근자외선 영역의 발광소자 제작용 기판으로 적합하다.As described above, by depositing gallium nitride into the buffer layer through the method of the present invention and growing thick gallium nitride thereon, the gallium nitride film according to the present invention is formed in a crystallographically stable hexagonal system and exhibits excellent optical properties. Therefore, it is suitable as a substrate for manufacturing a light emitting device in the blue light emitting and near ultraviolet region.

본 발명은 질화갈륨을 이용하여 청색 및 근자외선 영역에서의 발광소자 제작에 사용될 수 있는 기판을 제조함으로써, 기존의 사파이어 기판을 대체하고, 열팽차계수와 격자부정합 차를 줄일 수 있다. 따라서 동종접합구조의 발광소자 제작이 가능하고, 이때 기판과의 계면에서 발생되는 결함을 없앨 수 있다.The present invention can manufacture a substrate that can be used for manufacturing a light emitting device in the blue and near ultraviolet region using gallium nitride, thereby replacing the existing sapphire substrate, it is possible to reduce the thermal difference coefficient and lattice mismatch difference. Therefore, it is possible to fabricate a light emitting device having a homogeneous junction structure, and at this time, it is possible to eliminate defects generated at the interface with the substrate.

Claims (5)

실리콘기판과, 상기 실리콘기판상에 형성된 질화알루미늄막, 및 상기 질화알루미늄막 상에 형성된 질화갈륨막으로 이루어짐을 특징으로 하는 발광소자용 기판.A light emitting element substrate comprising a silicon substrate, an aluminum nitride film formed on the silicon substrate, and a gallium nitride film formed on the aluminum nitride film. 제1항에 있어서, 상기 실리콘기판은 결정 방향이 (111) 또는 (100)임을 특징으로 하는 발광소자용 기판.The light emitting device substrate of claim 1, wherein the silicon substrate has a crystal direction of (111) or (100). 실리콘기판 상에 질화알루미늄막을 형성하는 단계;Forming an aluminum nitride film on a silicon substrate; 상기 질화알루미늄막 상에 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitax-y)법으로 질화갈륨막을 성장시키는 단계를 포함하여 이루어지는 발광소자용 기판 제조 방법.A method of manufacturing a light emitting device substrate comprising the step of growing a gallium nitride film on the aluminum nitride film by HVPE (Hydride Vapor Phase Epitaxy) method. 제3항에 있어서, 상기 실리콘기판은 결정 방향이 (111) 또는 (100)임을 특징으로 하는 발광소자용 기판 제조 방법.The method of claim 3, wherein the silicon substrate has a crystal direction of (111) or (100). 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 질화갈륨막은The gallium nitride film according to claim 3 or 4, wherein 700℃ 내지 800℃의 온도 영역에서 갈륨 가스와 희석된 염화수소 가스를 반응시켜 열화갈륨을 형성하는 단계; 및Reacting gallium gas with diluted hydrogen chloride gas in a temperature range of 700 ° C. to 800 ° C. to form gallium deterioration; And 950℃~1100℃의 온도영역에서 상기 염화갈륨과 암모니아 가스를 반응시켜 질화갈륨막을 성장시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광소자용 기판 제조 방법.And growing the gallium nitride film by reacting the gallium chloride and ammonia gas in a temperature range of 950 ° C to 1100 ° C.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030001566A (en) * 2001-06-25 2003-01-08 대한민국 (한밭대학총장) ELD using GaN powder and manufacturing method of GaN powder and its equipment
KR20030052061A (en) * 2001-12-20 2003-06-26 엘지전자 주식회사 Apparatus and method of manufacturing GaN substrate
KR100472626B1 (en) * 2002-08-12 2005-03-10 엘지전자 주식회사 Apparatus for manufacturing GaN thick layer
KR100610360B1 (en) * 1998-09-28 2006-11-10 유지범 Gallium Nitride Substrate and Manufacturing Method Thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100610360B1 (en) * 1998-09-28 2006-11-10 유지범 Gallium Nitride Substrate and Manufacturing Method Thereof
KR20030001566A (en) * 2001-06-25 2003-01-08 대한민국 (한밭대학총장) ELD using GaN powder and manufacturing method of GaN powder and its equipment
KR20030052061A (en) * 2001-12-20 2003-06-26 엘지전자 주식회사 Apparatus and method of manufacturing GaN substrate
KR100472626B1 (en) * 2002-08-12 2005-03-10 엘지전자 주식회사 Apparatus for manufacturing GaN thick layer

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