KR20050042715A - 전극 구조체, 이를 구비하는 반도체 발광 소자 및 그제조방법 - Google Patents
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Abstract
저접촉 저항 및 높은 반사율을 동시에 만족할 수 있는 p-형 전극 구조를 구비하는 반도체 발광 소자가 개시된다. 개시된 반도체 발광 소자는 투명 기판과, 투명 기판 상에 형성되며 제 1 및 제 2 영역을 구비하는 전자 주입층과, 제 1 영역 상에 형성된 활성층과, 활성층 상에 형성된 정공 주입층과, 제 2 영역 상에 형성된 제 1 전극 구조체 및 정공 주입층 상에 형성되며 N 성분을 포함하는 층을 구비한다. 따라서, p-GaN으로 이루어진 정공 주입층과 p-형 전극용 금속층 사이의 계면에 Pd-Ga-N의 조성을 갖는 물질을 포함하는 삼원계의 화합물층을 형성함으로써, 낮은 컨택 저항과 더불어 높은 투과도를 얻을 수 있는 반도체 발광 소자를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 질화물계 화합물 반도체를 이용하여 제작되는 반도체 발광 소자의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 저접촉 저항 및 고반사도를 동시에 만족할 수 있는 고반사막 전극 구조체 및 이를 구비하는 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로, 질화물계 화합물 반도체는 가시광 발광 소자용으로 많이 이용되고 있으며, 청색, 녹색의 가시광 영역을 거쳐 현재 백색 발광 소자를 위한 자외선 영역으로 발전되고 있다. 또한, 질화물계 화합물 반도체는 청색과 녹색 및 자외선 영역의 빛을 낼 수 있는 발광소자 및 고밀도 광 기록 장치의 광원으로 사용될 수 있다.
또한, 정보 기록의 고밀도화가 진행됨에 따라, 가시광 레이저 발진이 가능하며 천이 방식이 직접 천이형이기 때문에 발광 효율이 높은 동시에 빛의 삼원색의 하나인 청색 레이저 발진이 가능한 특성을 갖는 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체가 오늘날 특히 주목 되고 있다.
한편, 발광소자는 낮은 구동 전압을 갖는 것이 유리하다. 발광소자의 구동 전압을 낮추기 위하여 전극층과 활성층 사이에 형성된 물질층의 저항을 낮추는 방법이 현재 가장 일반적으로 사용되고 있다. 특히, 질화물 반도체 발광소자에서는 정공 주입층과 p-형 전극이 오믹 컨택되어 있으므로, 구동 전압을 낮추기 위해서 이들 사이의 낮은 오믹 저항을 형성하는 것이 매우 바람직하다.
즉, p-형 전극의 오믹 컨택의 문제점은 p-형 GaN의 일함수(work function)보다 큰 메탈(metal)이 없다. 그래서, p-형 GaN에 오믹 컨택이 어렵고 GaN을 이용하여 고품위의 특성을 갖는 레이저 다이오드 또는 발광 소자를 제작하기 위해서는 p-형 GaN 위에 높은 열적 안정성과 낮은 접촉 저항을 갖는 오믹 컨택을 형성해야할 필요가 있다.
종래의 질화물 반도체 발광 소자에 적용되는 전극 구조 중의 하나로써 일본특허공보 특개평10-303504에 개시된 전극 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도를 도 1에 도시한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 질화물 반도체 발광 소자에 사용되는 p-형 GaN 계면에 대한 전극 구조(10)는 사파이어 기판(12), 사파이어 기판(12) 상에 순차적으로 적층되어 형성된 p-형 GaN 층(14), 화합물층(16) 및 Pd와 같은 물질로 이루어진 금속층(18)을 포함한다.
종래의 전극 구조(10)에서, 화합물층(16)은 다음과 같은 공정에 의하여 형성된다. 먼저, 사파이어 기판(12) 상에 분자선 에피택시(MBE; molecular beam epitaxy) 방법으로 p-형 GaN 층(14)을 형성한 후, p-형 GaN 층(14)의 표면을 아세톤 또는 에탄올 내에서 초음파를 이용하여 세정한다.
이어서, 진공 상태에서 증착될 층의 접착력을 향상시키기 위하여 웨이퍼의 온도를 200 ℃까지 가열하고 아르곤 플라즈마에 의한 스퍼터링 방법을 이용하여 전극용 금속층(18)을 형성한 후, 650 ℃의 질소 분위기에서 5분간 어닐링한다. 결과물로서, p-형 GaN 층(14)과 금속층(18) 사이의 계면에서 화합물 반응이 생기고, PdGa, Pd2Ga3 또는 Pd3Ga2의 조성을 갖는 화합물층(16)이 형성된다.
전술한 전극 구조는 Ⅲ족 질화물계 반도체 소자에 적합한 낮은 저항의 p-형 전극으로써 Au/Pd/Pd-Ga 화합물로 이루어진 전극 구조를 제공할 수는 있지만, 이러한 p-형 전극 구조를 이용하여 Ⅲ족 질화물계 반도체 발광 소자를 제작하게 되면, 전극 표면이 매우 거칠어지게 되는 문제점을 유발하게 된다.
따라서, 이러한 결과 전극면 내에서의 컨택 저항이 균일하지 않고 국부적으로 증가하여 결국 전체 컨택 저항이 증가하여 소자의 동작 전압의 상승을 초래하는 문제점을 나타낸다.
또한, 전극 표면이 거칠어지게 되면 후속하여 본딩 메탈을 적층하고 이를 어셈블리(assembly)하는 공정에서 결합력을 저하시키는 원인으로도 작용하여 전체적인 수율을 떨어지게 되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 저접촉 저항 및 높은 반사율을 동시에 만족할 수 있는 p-형 전극 구조체를 구비하는 반도체 발광 소자를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 반도체 발광 소자에 사용되는 저접촉 저항 및 높은 반사율을 동시에 만족할 수 있는 전극 구조를 구비하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 반도체 발광 소자에 사용되는 저접촉 저항 및 높은 반사율을 동시에 만족할 수 있는 전극 구조를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 반도체 발광 소자에 사용되는 저접촉 저항 및 높은 반사율을 동시에 만족할 수 있는 전극 구조를 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 유형에 따르면 투명 기판과, 투명 기판 상에 형성되며 제 1 및 제 2 영역을 구비하는 전자 주입층과, 제 1 영역 상에 형성된 활성층과, 활성층 상에 형성된 정공 주입층과, 제 2 영역 상에 형성된 제 1 전극 구조체 및 정공 주입층 상에 형성되며 N(질소)을 함유하는 제 1 층과 Pd를 함유하는 제 2 층을 포함하는 제 2 전극 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자가 제공된다.
본 발명의 다른 유형에 따르면, 정공 주입층을 포함하는 반도체 발광 소자에 사용되는 제 2 전극 구조체의 제 1 층이 Pa과 Ga를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 유형에 따르면, 질화물 반도체 발광 소자를 형성하는 방법에 있어서, 투명 기판상에 전자 주입층, 전자 주입층의 제 1 영역 상에 활성층 및 활성층 상에 정공 주입층을 순차적으로 형성하는 단계와, 정공 주입층 상에 금속층을 형성하는 단계와, 금속층이 형성된 투명 기판을 소정의 온도에서 열처리를 실시함으로써, 정공 주입층과 상기 금속층 사이의 계면에서 N을 포함하는 화합물층이 형성하는 단계 및 금속층과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 유형에 따르면, 반도체층 형성하는 단계와, 반도체층 상에 금속층을 형성하는 단계 및 금속층이 형성된 투명 기판을 소정의 온도에서 어닐링을 실시함으로써, 반도체층과 상기 금속층 사이의 계면에서 N을 포함하는 화합물층이 형성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조를 형성하는 방법이 제공된다.
또한, 제 2 전극 구조체의 제 2 층이 Pd로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 층이 상기 정공 주입층과 상기 Pd로 이루어진 제 2 층 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 정공 주입층이 p-형 물질층 또는 언도프트(undoped) 물질층인 것이 바람직하다.
또한, 정공 주입층은 n-GaN, GaN, AlGaN 그리고 InGaN으로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 어닐링 공정이 대략 450 ℃의 온도에서 7분 이상 수행되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 저접촉 저항 및 고반사도를 동시에 만족할 수 있는 고반사막 전극 구조와, 이를 구비하는 반도체 발광 소자 및 그 제조방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 반도체 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 반도체 발광 소자(100)는 사파이어(Al2O3) 또는 실리콘 카바이드(SiC)와 같은 투명한 물질로 이루어진 투명 기판(102), 투명 기판(102) 상에 형성된 GaN 계열의 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 화합물로 이루어진 제 1 화합물 반도체층(104), 그 위에 순차적으로 적층되어 형성되는 n-AlGaN/GaN으로 이루어진 제 1 클래드층(106), 공진기층(108), 제 2 클래드층(110), 제 2 화합물 반도체층(116) 및 제 2 전극(118)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제 1 화합물 반도체층(104)은 n-형 물질층 또는 언도프트(undoped) 물질층으로써, 바람직하게는 n-GaN 층 또는 GaN 층이 바람직하나, 알루미늄(Al) 또는 인듐(In)을 소정의 비율로 함유하는 AlGaN 층이나 InGaN 층일 수 있다. 또한, 제 1 화합물 반도체층(104)은 제 1 및 제 2 영역으로 나누어져 있으며, 제 1 영역 상에는 제 1 클래드층(106)이 형성되며, 제 2 영역 상에는 n-형의 제 1 전극(112)이 형성된다.
또한, 제 1 클래드층(106) 상에는 순차적으로 형성되는 제 1 도파층(108a), 활성층(108b) 및 제 2 도파층(108c)을 구비하는 공진기층(108)이 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 활성층(108b)은 전자-정공 등의 캐리어 재결합에 의해 레이저 발진이 일어나는 물질층으로써, 다중 양자 우물(MQW: multi quantum well) 구조를 갖는 GaN계열의 III-V족 질화물 화합물 반도체층이며, 그 중에서도 InxAlyGa1-x-yN(0 ≤x ≤1, 0 ≤y ≤1 그리고 x+y ≤1)층인 것이 바람직하다. 이외에 활성층(108b)은 GaN계열의 III-V족 질화물 화합물 반도체층에 인듐(In)을 소정의 비율로 함유하는 물질층, 예를 들면 InGaN층일 수도 있다. 제 1 및 제 2 도파층(108a, 108c)은 활성층(108b)에 비해 굴절률이 낮은 반면, 제 1 클래드층(106) 및 제 2 클래드층(110)보다는 굴절률이 높은 물질층이고 GaN계열의 III-V족 질화물 화합물 반도체층으로써, 각각은 n-GaN층 및 p-GaN층인 것이 바람직하다.
공진기층(108) 상에 제 2 클래드층(110) 및 제 2 화합물 반도체층(116)이 순차적으로 형성되어 있으며, 제 2 화합물 반도체층(116)은 활성층(108b)에 레이저 발진을 유도하는데 사용되는 유도 방출(stimulated emission)을 일으키도록 작용한다.
제 2 클래드층(110)은 공진기층(108)의 중앙에 대응하는 부분이 리지(ridge)형태로 돌출된 돌출부(110B) 및 돌출부(110b)에 비해 두께가 얇고 돌출부(110B)를 중심으로 좌우에 대칭으로 형성된 부분(110A)으로 구성되어 있다. 제 2 화합물 반도체층(116)은 제 2 클래드층(110)의 돌출부(110B) 상에 형성되어 있다. 제 2 클래드층(110)은 도핑 물질이 p-형인 것을 제외하고는 제 1 클래드층(104)과 동일하다.
한편, 제 2 화합물 반도체층(116)은 GaN 계열의 III-V족 질화물 화합물 반도체층으로써, p-형 도전성 불순물이 도핑된 직접 천이형인 것이 바람직하고, 그 중에서도 p-GaN층이 더욱 바람직하나, 제 1 화합물 반도체층(104)과 마찬가지로 GaN층, 알루미늄(Al)이나 인듐(In)을 소정의 비율로 함유하는 AlGaN층 또는 InGaN층일 수 있다.
또한, 제 2 클래드층(116)의 전면은 페시베이션층(114)으로 덮여 있고, 페시베이션층(114)은 제 2 화합물 반도체층(116)의 양쪽 가장자리 일부 영역을 덮고 있다. 이러한 패시베이션층(114) 상의 소정 영역 사이로 노출되는 제 2 화합물 반도체층(116)과 접촉되는 제 2 전극(118)이 형성되어 있다. 제 2 전극(118)은 p-형 전극으로서 Pd로 이루어져 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 2에 도시한 반도체 발광 소자에 사용되는 p-형의 제 2 전극을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 질화물 반도체 발광 소자에 사용되는 p-형 GaN으로 이루어진 제 2 화합물 반도체층(116) 상에 형성된 p-형의 제 2 전극(118)은 Pd-Ga-N으로 이루어진 화합물층(118B) 및 Pd와 같은 금속층(118A)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, p-형의 제 2 전극(118)은 낮은 오믹 컨택을 형성하여 접촉 저항을 낮추면서도 높은 반사도를 제공하도록 구성하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 p-형 제 2 전극(118)이 낮은 오믹 컨택을 형성하면서도 높은 반사도를 갖도록 하기 위하여 제 2 전극(118)의 한 요소인 화합물층(118B)은 다음과 같은 공정에 의하여 형성된다. 먼저, 소정의 형상을 갖는 사파이어 기판 상에 p-형 GaN을 에피택셜 성장시킴으로써 제 2 화합물 반도체층(116)을 형성한다.
그리고 나서, 제 2 화합물 반도체층(116)의 표면을 아세톤 또는 에탄올 내에서 초음파를 이용하여 세정한다.
이어서, 전자빔 증착(electron beam deposition) 방법을 이용하여 p-형 전극용 금속층(118A)을 형성한 후, 대략 400 ℃ 내지 500 ℃ 정도에서 질소 분위기로 대략 5분간 열처리, 즉, 어닐링함으로써 제 2 화합물 반도체층(116)과 p-형 전극용 금속층(118A) 사이의 계면에 Pd-Gn-N으로 이루어진 화합물층(118B)이 형성된다. 이때, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, Pd로 이루어진 금속층(118A)은 대략 10 내지 5,000 Å 정도의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 어닐링시 제 2 화합물 반도체층(116)과 금속층(118A) 사이의 계면에서 화합물 반응이 생기고, 대략 22 Å 정도의 두께로 Pd-Ga-N의 조성을 갖는 물질을 포함하는 삼원계의 화합물층(110B)이 형성됨을 실험적으로 확인할 수 있었다. 이때, 열처리는 450 ℃에서 7분 동안 실행한 경우, 500 ℃에서 30초 동안 실행한 경우와 550 ℃에서 30초 동안 실행한 경우 모두에서 Pd-Ga-N의 조성을 갖는 물질을 포함하는 삼원계의 화합물층(110B)이 형성되었다.
이러한 결과, 삼원계의 Pd-Ga-N의 조성을 포함하는 화합물층(118B)은 p-형 반도체층을 만들기 위하여 제 2 화합물 반도체층(116)에 도핑되었던 Mg을 삼원계 화합물과 접합된 계면으로 밀어내고, 이렇게 밀려난 Mg들이 계면에 농축되어 계면의 Mg 농도가 높아져서 저항을 낮출 수 있게 된다.
다시 도 2를 참조하면, 공진기층(108) 내의 활성층(108B)에서는 제 1 화합물 반도체층(104)으로부터 주입된 전자들과 제 2 화합물 반도체층(116)으로부터 주입된 정공이 만나게 되고, 이렇게 만나게된 전자와 정공은 낮은 에너지 밴드로 떨어지면서 빛을 발생하게 된다. 이때, 발생된 빛은 p-형 전극(118)에서 반사를 하게되고 이렇게 반사된 빛은 다시 제 2 화합물 반도체층(116), 공진기층(108), 제 1 화합물 반도체층(104) 및 투명 기판(102)을 순차적으로 빠져나가면서 빛을 방출하게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 전극 구조의 각층을 설명하기 위해 고분해능의 TEM으로 촬영하여 얻은 이미지이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이 열처리를 실행하면 Pd로 이루어진 P-형 제 2 전극의 금속층과 P-GaN으로 이루어진 제 2 화합물 반도체층 사이의 계면에서 Pd-Ga-N으로 이루어진 삼원계 화합물층이 형성됨을 확인할 수 있다.
도 5a는 RTA 온도를 변화시키면서 컨택 저항을 측정한 데이터를 플롯한 그래프이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판 상에 Ⅲ족 질화물계 반도체 층으로서 n-GaN을 에피택셜 성장시켜서 제 2 화합물 반도체층을 형성시킨 후, 그 위에 p-형 전극용 금속층으로 Pd를 각각 70 nm, 150 nm, 300 nm 형성시킨 시료를 준비하였다. 도면에서, ●는 Pd를 70 nm 형성한 시료를, ■ Pd를 150 nm 형성한 시료를 ◆는 Pd를 300 nm 형성한 시료를 각각 나타낸다.
그리고 나서, 열처리 온도를 100℃, 200℃, 300℃, 450℃, 500℃, 550℃, 600℃로 올리면서 30초 동안 각각 어닐링을 수행한 후 컨택 저항값을 측정한 결과를 플롯하였다.
도 5a에 도시한 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 저항값이 450℃에서 가장 크게 증가하였으며, 550℃에서 가장 낮은 값을 가졌다. 이러한 실험 결과로부터 450℃에서 새로운 상이 형성되는 것을 추측할 수 있게 되었다.
도 5b는 RTA 온도를 450℃로 고장하고 시간을 변경시키면서 컨택 저항을 측정한 데이터를 플롯한 그래프이다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판 상에 Ⅲ족 질화물계 반도체 층으로서 n-GaN을 에피택셜 성장시켜서 제 2 화합물 반도체층을 형성시킨 후, 그 위에 p-형 전극용 금속층으로 Pd를 각각 70 nm, 150 nm, 300 nm 형성시킨 시료를 준비하였다. 도면에서, ●는 Pd를 70 nm 형성한 시료를, ■ Pd를 150 nm 형성한 시료를 ◆는 Pd를 300 nm 형성한 시료를 각각 나타낸다.
이렇게 형성된 시료를 이용하여 450℃에서 각각 30초, 1분, 2분, 3분, 4분, 5분, 6분, 7분 동안 열처리를 수행한 후, 각각의 시료에 대한 컨택 저항을 측정한 결과 Pd를 75 nm 형성하여 열처리 시간을 길게 하였을 경우에 컨택 저항이 가장 많이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 열처리 시간이 7분 이상일 경우에 컨택 저항이 가장 낮아졌다.
이러한 실험결과, Ⅲ족 질화물계 반도체의 p-형 오믹 컨택층으로 새로운 층이 형성되었음을 확인할 수 있었으며, 이층은 Pd-Ga-N의 삼원계의 화합물층임을 알 수 있게 되었다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, Pd를 포함하는 p-형 전극용 금속층을 형성한 후, 질소 분위기로 어닐링을 수행하여 p-GaN으로 이루어진 제 2 화합물 반도체층과 상기 p-형 전극용 금속층 사이의 계면에서 화합물 반응을 일으켜서 Pd-Ga-N의 조성을 갖는 물질을 포함하는 삼원계의 화합물층을 형성함으로써, 낮은 컨택 저항과 더불어 높은 투과도를 얻을 수 있는 반도체 발광 소자를 제작할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 반도체 발광 소자의 동작 전압을 적게 유지하여 소자 동작 전력의 감소나 발열량이 감소되는 효과를 얻을 수 있게 되며, 교대로 소자의 수명과 발광특성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불구하며, 당해 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위로 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 전극 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 반도체 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 2에 도시한 반도체 발광 소자에 사용되는 전극 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 전극 구조의 각층을 설명하기 위해 고분해능의 TEM으로 촬영하여 얻은 이미지이다.
도 5a는 RTA 온도를 변화시키면서 컨택 저항을 측정한 데이터를 플롯한 그래프이며, 도 5b는 RTA 시간을 변경시키면서 컨택 저항을 측정한 데이터를 플롯한 그래프이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
100: 반도체 발광 소자 102: 사파이어 기판
104: 제 1 화합물 반도체층 106: 제 1 클래드층
108: 공진기층 110: 제 2 클래드층
112: 제 1 전극 114: 패시베이션층
116: 제 2 화합물 반도체층 118: 제 2 전극
Claims (25)
- 투명 기판;상기 투명 기판 상에 형성되며 제 1 및 제 2 영역을 구비하는 전자 주입층;상기 제 1 영역 상에 형성된 활성층;상기 활성층 상에 형성된 정공 주입층;상기 제 2 영역 상에 형성된 제 1 전극 구조체; 및상기 정공 주입층 상에 형성되며 N(질소)을 함유하는 제 1 층과 Pd를 함유하는 제 2 층을 포함하는 제 2 전극 구조체:를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 전극 구조체의 상기 제 1 층은 Pd 및 Ga를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 층은 상기 정공 주입층과 상기 제 2 층 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
- 제 2 항에 있어서,상기 정공 주입층이 p-형 물질층 또는 언도프트(undoped) 물질층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
- 제 4 항에 있어서,상기 상기 정공 주입층은 n-GaN, GaN, AlGaN 그리고 InGaN으로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
- 정공 주입층을 포함하는 반도체 발광 소자에 사용되는 전극 구조체에 있어서,Pa-Ga-N을 포함하는 제 1 층; 및Pd를 포함하는 제 2 층:을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.
- 제 6 항에 있어서,상기 Pd-Ga-N을 포함하는 층이 상기 정공 주입층과 상기 Pd를 포함하는 층 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
- 제 6 항에 있어서,상기 정공 주입층이 p-형 물질층 또는 언도프트(undoped) 물질층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
- 제 8 항에 있어서,상기 상기 정공 주입층은 n-GaN, GaN, AlGaN 그리고 InGaN으로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
- 질화물 반도체 발광 소자를 형성하는 방법에 있어서,투명 기판상에 전자 주입층, 상기 전자 주입층의 제 1 영역 상에 활성층 및 상기 활성층 상에 정공 주입층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 정공 주입층 상에 금속층을 형성하는 단계;상기 금속층이 형성된 투명 기판을 소정의 온도에서 열처리하여, 상기 정공 주입층과 상기 금속층 사이의 계면에서 N을 포함하는 화합물층이 형성하는 단계; 및상기 금속층과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 결합하는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 정공 주입층이 p-형 GaN인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 금속층이 Pd인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 소정의 온도가 실질적으로 450 ℃의 온도인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 열처리 단계를 7분 이상 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 정공 주입층이 p-형 물질층 또는 언도프트(undoped) 물질층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 정공 주입층은 n-GaN, GaN, AlGaN 그리고 InGaN으로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 정공 주입층은 에피택셜 성장에 의하여 형성된 p-GaN인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 금속층을 10 Å 내지 5,000 Å 범위의 두께로 전자빔 증착으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 반도체층 형성하는 단계;상기 반도체층 상에 금속층을 형성하는 단계; 및상기 금속층이 형성된 투명 기판을 소정의 온도에서 열처리를 실시함으로써, 상기 반도체층과 상기 금속층 사이의 계면에서 N을 포함하는 화합물층이 형성되는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조를 형성하는 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 반도체층은 p-형 GaN인 것을 특징으로 하는 전극 구조를 형성하는 방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 금속층이 Pd인 것을 특징으로 하는 전극 구조를 형성하는 방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 소정의 온도가 대략 450 ℃의 온도인 것을 특징으로 하는 전극 구조를 형성하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 어닐링 단계를 7분 이상 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 정공 주입층이 p-형 물질층 또는 언도프트(undoped) 물질층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
- 제 24 항에 있어서,상기 정공 주입층은 n-GaN, GaN, AlGaN 그리고 InGaN으로 구성된 그룹에서 선택된 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제조하는 방법.
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