KR100324396B1 - Nitride semiconductor light-emitting device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
서로 다른 인듐 함량(In-contents)을 가진 메인페이스(main phase)와 서브페이스(sub-phase)들로 구성된 멀티페이스(multi-phase) 구조의 인듐 함유 제 3족 니트라이드 반도체층을 발광층으로 사용하는 니트라이드 반도체 발광 소자로서 서브페이스들이 메인페이스와의 경계가 변형층(strained layer)에 의해 둘러싸인 결정으로 주로 형성되는 것을 특징으로 하는 니트라이드 반도체 발광 소자.Using an indium-containing third-group nitride semiconductor layer with a multi-phase structure consisting of a main phase and sub-phases having different indium contents (In-contents) as a light emitting layer Wherein the sub-faces are formed mainly of a crystal surrounded by a strained layer at a boundary between the sub-faces and the main face.
Description
본 발명은 발광층으로서 서로다른인듐(indium) 함량을 가진 메인페이스(mainphase)와 서브페이스(sub-phase)로 구성된 멀티페이스 구조의 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체층을 사용하는 질화물 반도체 발광 소자와 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nitride semiconductor light emitting device using an indium-containing Group III nitride semiconductor layer having a multi-face structure composed of a mainphase and a sub-phase having different indium contents as a light emitting layer, And a manufacturing method thereof.
인듐 함유 제 3족 질화물 반도체는 일반식으로 AlxGayInzNaM1-a(x+y+z=1, 0≤x, y<1, 0<z≤1, 0<a≤1, M: 질소 이외의 제 5족 원소)로 표현되며, 단파장광을 방사하는 질화물 반도체 발광 소자의 발광층으로 사용된다. 특히, 질화갈륨인듐 혼합결정(GabIn1-bN: 0≤b<1)은 발광층의 전형적인 구성재료이다(일본 특허 공개 제 55-3834 참조). 종래 기술에 대해 언급하자면, 약 450㎚ 파장광을 방사하는 청색 발광 다이오드(LED)의 발광층으로서 20%의 인듐 함량을 가진 질화갈륨인듐 혼합결정(Ga0.80In0.20N)이 사용되었다. 또, 약 525㎚ 파장광을 방사하는 녹색 발광 다이오드의 발광층으로서 45%의 인듐 함량을 가진 질화갈륨인듐 혼합결정이 사용되었다.The indium-containing Group III nitride semiconductor is represented by the general formula Al x Ga y In z N a M 1-a (x + y + z = 1, 0 x, y <1, 0 & 1, and M is a Group 5 element other than nitrogen) and is used as a light emitting layer of a nitride semiconductor light emitting device that emits short wavelength light. Particularly, a gallium nitride indium mixed crystal (Ga b In 1-b N: 0? B <1) is a typical constituent material of a light emitting layer (see Japanese Patent Laid-Open Publication No. 55-3834). In reference to the prior art, a gallium nitride indium mixed crystal (Ga 0.80 In 0.20 N) having an indium content of 20% was used as a light emitting layer of a blue light emitting diode (LED) emitting approximately 450 nm wavelength light. In addition, a gallium nitride indium mixed crystal having an indium content of 45% was used as a light emitting layer of a green light emitting diode which emits light of about 525 nm wavelength.
질화갈륨인듐 혼합결정은 또한 그 발광부로 기능하는 단일 또는 다중 양자 우물 구조(well structure)의 우물층으로도 사용되었다(일본 특허 공개 제 9-36430 참조). 지금까지는 발광층으로 널리 사용된 질화갈륨인듐 혼합결정이 인듐 함량에 있어서 균일한 것이 바람직하다고 생각되어 왔다(일본 특허 공개 제 9-36430 참조). 그러나, 최근 인듐 함량이 균일하지 않은 질화갈륨인듐층이 발광층으로서 유리하다는 것이 알려졌다(일본 특허 공개 제 10-107315 참조). 이 소위 멀티페이스 구조 질화갈륨인듐은 서로 다른 인듐 함량을 가진 페이스들의 집합으로 형성된 층이다.The gallium nitride indium mixed crystal is also used as a well layer of a single or multiple quantum well structure functioning as a light emitting portion (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-36430). It has heretofore been thought that a gallium nitride indium mixed crystal widely used as a light emitting layer is preferably uniform in indium content (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-36430). However, recently, it has been known that a gallium indium nitride layer having a non-uniform indium content is advantageous as a light emitting layer (see Japanese Patent Application Laid-open No. 10-107315). This so-called multiphase structure gallium indium nitride is a layer formed by a set of faces with different indium contents.
상기한 바와 같이 인듐 함량의 불균일성과 인듐 함량의 "편차"를 보이는 멀티페이스 구조 질화갈륨인듐층으로부터의 고강도 발광은 양자점들(quantum dots)과 같은 양자화된 발광자(light emitters)들에 기인하는 것으로 결론지어 졌다. 멀티페이스 구조의 질화갈륨인듐층은 대체로 메인페이스(매트릭스페이스(matrix phase))와 서브페이스들로 구성되는데, 메인페이스는 용적 면에서 그 대부분을 차지한다(일본 특허 공개 제 10-56202 참조). 서브페이스들은 통상 인듐 함량이 메인페이스와 다르다. 서브페이스들 간에도 인듐 함량은 항상 서로 다르다. 서브페이스들은 대략 구형 또는 섬모양(island-shaped) 미정질을 가지며, 이는 메인페이스에 흩어져 있다.As described above, the high intensity emission from the multiphase structure gallium indium layer, which exhibits " variation " of indium content and indium content, is due to quantized light emitters such as quantum dots Concluded. The gallium indium nitride layer having a multi-faced structure generally consists of a main face (matrix phase) and sub-faces, and the main face occupies most of the volume face (see Japanese Patent Application Laid-open No. 10-56202). Subphases usually have an indium content different from the main face. Indium content is always different between subphases. The subphases have roughly spherical or island-shaped microcrystals, which are scattered in the main face.
종래 기술에 따르면, 발광에 있어서 미정질(서브페이스들)과 이들을 둘러싸는 메인페이스 사이의 경계에 형성된 양자화 레벨이 언급된다(일본 특허 공개 제 10-107315 참조). 미정질의 크기는 직경이 수 ㎚에서 수십 ㎚이며, 미정질은 양자점으로 행동할 만큼 충분히 크다. 이러한 서브페이스들이 양자점들로 행동하여 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체로 구성된 발광층으로부터의 발광에 참여하는 것으로 알려져 있다.According to the prior art, a quantization level formed at the boundary between the microphase (sub-faces) and the main face surrounding them in light emission is mentioned (see Japanese Patent Laid-Open No. 10-107315). The microcrystallite size is several nanometers to several tens of nanometers in diameter, and microcrystals are large enough to act as quantum dots. These subphases behave as quantum dots and are known to participate in luminescence from a luminescent layer composed of indium-containing Group III nitride semiconductors.
비록 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체로 구성된 발광층으로부터의 발광에 서브페이스들(양자점들)이 참가하기는 하지만, 발광층으로부터 안정한 발광 특성 즉, 안정한 발광 강도와 안정한 발광 파장을 얻기 위한 방법은 아무것도 없다. 지금까지 얻어진 발광 특성들은 불안정하다.Although subfaces (quantum dots) participate in light emission from a light emitting layer composed of an indium-containing Group III nitride semiconductor, there is no method for obtaining stable light emission characteristics, that is, stable light emission intensity and stable light emission wavelength from the light emission layer. The luminescent properties obtained so far are unstable.
종래 기술로 안정한 발광 특성이 얻어지지 않은 주원인은 서브페이스들이 양자화된 발광자로 기능하게 하기 위한 필요조건들이 알려지지 않았기 때문이다. 안정한 발광 특성, 특히 높은 발광 강도에서의 안정한 발광 특성을 얻기 위해서는 미정질 즉, 서브페이스들을 양자점들로 효과적으로 기능하게 하기 위한 필요조건들이 명백하게 밝혀져야 한다.The main reason why stable luminescence characteristics have not been obtained in the prior art is that the requirements for making subphases function as quantized phosphors are not known. In order to obtain stable luminescence characteristics, especially stable luminescence characteristics at high luminescence intensities, it is necessary to clearly identify the microcrystals, that is, the requirements for the subphases to function effectively with the quantum dots.
본 발명은 상기 환경에서 이루어진 것으로서, 서브페이스들이 양자점으로 효과적으로 기능하게 하는 필요조건들을 설명함으로써 발광층으로부터의 안정하고 우수한 발광 특성을 제공할 수 있는 질화물 반도체 발광 소자와 그 제조 방법을 제공하는 것이 목적이다.The present invention aims to provide a nitride semiconductor light emitting device and a method of manufacturing the same that can provide stable and excellent light emission characteristics from a light emitting layer by describing requirements for allowing subphases to function effectively as quantum dots .
도 1은 본 발명에 따른 질화물 발광 소자의 발광층을 투과형 전자 현미경(transmission electron microscope, TEM)으로 촬영하여 얻어진 예시적 결정격자에 관한 도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an illustration of an exemplary crystal lattice obtained by photographing a light emitting layer of a nitride light emitting device according to the present invention with a transmission electron microscope (TEM). FIG.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예인 발광 소자의 적층구조에 관한 도.2 is a view illustrating a laminated structure of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 상기 제 1 실시예의 발광 소자의 발광층을 투과형 전자 현미경(TEM)으로 촬영하여 얻어진 결정격자에 관한 도.3 is a view of a crystal lattice obtained by photographing a light emitting layer of the light emitting device of the first embodiment using a transmission electron microscope (TEM).
도 4는 도 5의 선 4-4를 따라 절단한 단면도.4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
도 5는 상기 제 1 실시예의 발광 소자의 평면도.5 is a plan view of the light emitting device of the first embodiment.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
2, 102 : 발광층21, 201 : 메인페이스2, 102: light emitting layer 21, 201: main face
22, 202 : 서브페이스23, 203 : 변형층22, 202: Subface 23, 203: Strain layer
서브페이스들을 구성하는 미정질들이 양자화된 발광자로 기능하도록 하기 위해 본 발명은 각 서브페이스와 상기 서브페이스를 둘러싸는 메인페이스 사이의 경계 근처 영역의 구조를 정의한다. 구체적으로는, 그 발광층으로서 서로 다른 인듐 함량을 가진 메인페이스 및 서브페이스들로 구성된 멀티페이스 구조의 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체층을 이용하는 본 발명의 질화물 반도체 발광 소자는 서브페이스들이 주로 메인페이스와의 경계가 변형층(strained layer)으로 둘러싸인 결정으로 형성된다는 것에 특징이 있다.In order for the microcrystals constituting the subphases to function as quantized emitters, the invention defines the structure of each subphase and the region near the border between the main faces surrounding the subphase. Specifically, the nitride semiconductor light-emitting device of the present invention using the indium-containing Group III nitride semiconductor layer having a multiphasic structure composed of main faces and sub-faces having different indium contents as the light-emitting layer is characterized in that the sub- Is formed by a crystal surrounded by a strained layer.
그 발광층으로서 서로 다른 인듐 함량을 가진 메인페이스 및 서브페이스들로 구성된 멀티페이스 구조의 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체층을 이용하는 본 발명의 질화물 반도체 발광 소자의 제조 방법은 950℃ 내지 1200℃의 범위의 열처리 온도에서 발광층을 열처리하는 단계, 상기 열처리 온도에서 950℃까지 상기 발광층을 분당 20℃ 이상의 비율로 냉각하는 단계, 그리고 950℃에서 650℃까지 상기 발광층을 분당 20℃ 이하로 냉각하여 메인페이스와 서브페이스들 사이의 경계에 변형층들을 형성하는 단계를 가지는 것으로 특징지어진다.The method of manufacturing a nitride semiconductor light emitting device of the present invention using an indium-containing Group III nitride semiconductor layer having a multi-face structure composed of main faces and sub-faces having different indium contents as the light emitting layer, Annealing the light emitting layer at a heat treatment temperature, cooling the light emitting layer at a rate of 20 ° C or more per minute to 950 ° C at the heat treatment temperature, cooling the light emitting layer at a rate of 20 ° C or less per minute from 950 ° C to 650 ° C, And forming strained layers at boundaries between the faces.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는, 각 서브페이스들이 주로 주위의 메인페이스와의 경계에 변형층을 가지는 결정으로 형성되기 때문에, 상기 서브페이스들 주위에 존재하는 변형층은 발광 강도를 증가시키는 캐리어를 안정하게 발생시킨다. 따라서, 서브페이스들을 구성하는 결정은 양자화된 발광 매체로서 효과적으로 작용하게 되어, 이 발광층을 포함하는 질화물 반도체 발광 소자로부터 방출되는 단파장 가시광이 높은 발광 강도와 우수한 단색성을 나타낼 수 있다.As described above, in the present invention, since each subphase is mainly formed of a crystal having a strained layer at the boundary with the surrounding main face, the strained layer existing around the subphases is a carrier . Therefore, crystals constituting the subphases act effectively as a quantized light emitting medium, and short wavelength visible light emitted from the nitride semiconductor light emitting device including the light emitting layer can exhibit high light emission intensity and excellent monochromaticity.
본 발명의 이들 및 다른 목적과 특징들은 첨부 도면과 관련하여 아래의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.These and other objects and features of the present invention will become more apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.
대략 일정한 인듐 함량(농도)을 가지며, 공간적으로 일정 영역을 점유하는 결정페이스(crystal phase)를 이하에서 간단히 페이스(phase)라 한다. 큰 영역을 점유하는 페이스를 메인페이스(main phase)라 하며, 메인페이스에 비해 작은 영역을 점유하는 페이스를 서브페이스(sub-phase)라 한다. 서브페이스들은 메인페이스에서 거의 균일하게 분포되거나 또는 다른 층들과의 접합경계 근처의 영역에 불균일하게 위치할 수도 있다. 메인페이스와 서브페이스들은 인듐 함량에 의해 구분되는 것이 아니라 공간적으로 점유하는 용적에 의해 구분된다.A crystal phase having a substantially constant indium content (concentration) and spatially occupying a certain region is hereinafter referred to simply as a phase. A face occupying a large area is called a main phase, and a face occupying a smaller area than a main face is called a sub-phase. The subfaces may be distributed substantially uniformly at the main face or may be non-uniformly positioned in the region near the junction boundary with other layers. The main faces and subphases are not distinguished by the indium content, but by the space occupied by the volume.
메인페이스는 주로 단결정층들을 적층함에 의해 얻어지는 층구조 단결정으로형성된다. 어떤 경우에는, 메인페이스가 국부적으로 다결정 영역 또는 비정질 영역들을 포함할 수도 있다. 결정형태에 관계없이, 큰 영역을 점유하는 것이 메인페이스이다. 거의 대부분의 서브페이스들은 작은 결정(미정질)들이다. 미정질들은 단결정, 다결정 또는 비정질로 만들어진다. 이와 달리, 미정질이 이들 물질들의 혼합일 수도 있다. 일반적으로 미정질의 형상은 대략 구성 또는 다각형의 섬모양(island-like)이다. 서브페이스들의 직경은 약 수㎚ 내지 수십㎚이며, 섬모양인 경우에는 그 폭이 대략 수㎚ 내지 수십㎚이다. 다른 층들과의 접합경계에 퇴적된 인듐의 핵으로부터 때때로 수㎛ 내지 수십㎛의 비교적 큰 인듐 퇴적이 발생하지만, 본 발명에서는 약 수㎚ 내지 수십㎚의 크기를 가진 결정이 서브페이스로 다루어진다.The main face is mainly formed of a layer structure single crystal obtained by laminating monocrystalline layers. In some cases, the main face may include locally polycrystalline regions or amorphous regions. Regardless of the crystal form, occupying a large area is the main face. Almost all subphases are small crystals (microcrystals). Microcrystals are made of single crystal, polycrystalline or amorphous. Alternatively, microcrystals may be a mixture of these materials. Generally, the microcrystalline shape is an island-like shape or a polygonal shape. The diameter of the subphases is about several nm to several tens nm, and in the island shape, the width is about several nm to several tens nm. A relatively large indium deposition sometimes occurs from indium nuclei deposited at the junction boundary with other layers to several μm to several tens of μm. In the present invention, however, crystals having a size of about several nm to several tens nm are treated as sub-faces.
본 발명에 있어서, 발광층은 메인페이스 및 서브페이스들로 구성된 멀티페이스구조를 가진 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체로 형성된다. 메인페이스를 구성하는 층형(layer-like) 매체의 평균 층 두께가 발광층의 층 두께이다. 발광층이 약 1㎚ 미만의 극히 얇은 두께를 가지게 되면 층으로서의 연속성을 결하게 된다. 불연속층으로 형성된 발광층은 발광 소자의 순방향 전압을 감소시키는 단점이 있다. 반대로, 발광 소자가 약 300㎚의 두께를 가진 두꺼운 층일 경우에는, 표면조직이 나빠져서 발광 강도를 증가시키는 발광층으로 사용될 수 없다. 따라서, 발광층의 두께는 약 1 내지 300㎚이어야 한다.In the present invention, the light emitting layer is formed of an indium-containing Group III nitride semiconductor having a multi-face structure composed of a main face and sub-faces. The average layer thickness of the layer-like medium constituting the main face is the layer thickness of the light emitting layer. When the light emitting layer has an extremely thin thickness of less than about 1 nm, continuity as a layer is obtained. The light emitting layer formed of the discontinuous layer has a disadvantage of reducing the forward voltage of the light emitting device. On the contrary, when the light emitting element is a thick layer having a thickness of about 300 nm, the surface structure is deteriorated and can not be used as a light emitting layer for increasing the light emitting intensity. Therefore, the thickness of the light emitting layer should be about 1 to 300 nm.
발광층은 의도적으로 불순물로 도핑된 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체로 형성될 수 있다. 발광층은 또한 비-의도적으로 불순물로 도핑된 인듐 함유 제 3족질화물 반도체로 형성될 수도 있다. 게다가, 발광층은 또한 비-도핑 및 도핑 층들의 적층구조로 형성될 수도 있다. 발광 강도의 면에서, 도핑된 발광층은 어느 정도 두껍게 제조되어야 한다. 그 두께는 대략 10 내지 300㎚이어야 한다. 비-도핑 발광층은 더 얇게 제조되어야 한다. 비-도핑 발광층의 두께는 대략 1 내지 10㎚의 범위 내에 있어야 한다.The light emitting layer may be formed of an indium-containing Group III nitride semiconductor intentionally doped with an impurity. The light emitting layer may also be formed of an indium-containing Group III nitride semiconductor doped with a non-intentionally impurity. In addition, the light emitting layer may also be formed in a laminated structure of non-doped and doped layers. In terms of light emission intensity, the doped luminescent layer must be made somewhat thick. The thickness thereof should be approximately 10 to 300 nm. The non-doped luminescent layer must be made thinner. The thickness of the non-doped luminescent layer should be within the range of approximately 1 to 10 nm.
발광층의 전도형은 n형이어야 한다. 이는 메인페이스와 서브페이스들 사이의 캐리어 특히 전자의 전달이 주로 발광 강도를 결정하기 때문이다. 따라서, 발광층에 다수 캐리어로서 전자가 사용되는 것이 바람직하며, 따라서 발광층이 n형인 것이 바람직하다. 발광층의 캐리어 농도가 1×1016㎝-3이상 1×1019㎝-3이하인 것이 바람직하다. 메인페이스와 서브페이스들의 캐리어 농도가 거의 동일할 것이 절대적으로 필요하다. 예를 들어, 메인페이스의 캐리어 농도는 1×1018㎝-3이고, 서브페이스들의 캐리어 농도는 1×1017㎝-3일 수 있다. 메인페이스와 서브페이스들의 캐리어 농도 사이의 차이가 얼마이든지 간에, 캐리어 농도는 발광층 전체에 걸쳐 상기한 농도 범위 내에 있어야 한다.The conduction type of the light emitting layer should be n-type. This is because the transfer of carriers, especially electrons, between the main face and the subphases mainly determines the emission intensity. Therefore, it is preferable that electrons are used as majority carriers in the light emitting layer, and therefore, the light emitting layer is preferably n-type. It is preferable that the carrier concentration of the light emitting layer is not less than 1 x 10 16 cm -3 and not more than 1 x 10 19 cm -3 . It is absolutely necessary that the carrier concentration of the main face and subphases be approximately equal. For example, the carrier concentration of the main face may be 1 x 10 18 cm -3 and the carrier concentration of the subphases may be 1 x 10 17 cm -3 . Regardless of the difference between the carrier concentration of the main face and the subphases, the carrier concentration must be within the aforementioned concentration range throughout the light emitting layer.
서브페이스들은 메인페이스의 내부로부터 발생된다. 예를 들어, 서브페이스들은 메인페이스 내부에 포함된 핵으로서의 인듐으로부터 발생되는데, 인듐은 메인페이스 내에서 변형된 영역이나 결정결함이 조밀한 영역에 응집되어 있다. 메인페이스 내에서의 서브페이스들의 밀도가 극히 커지는 경우에는, 메인페이스(발광층)으로부터의 방출광이 단색성을 잃게 된다. 서브페이스들의 밀도가 2×1018㎝-3을 초과할 때에는, 방출광의 단색성이 급격히 악화된다. 따라서, 서브페이스들의 밀도는 2×1018㎝-3이하여야 한다. 특히, 20㎚ 이하의 층 두께를 가진 비-도핑 발광층의 경우, 서브페이스들의 밀도가 5.0×1023×t(t는 층 두께(㎝)) 이하인 것이 바람직하다. 서브페이스들의 밀도가 상기한 범위 내에 있으면, 15㎚ 이하의 반폭(half width)을 가진, 단색성이 우수한 방출광이 얻어질 수 있다.Subfaces are generated from inside the main face. For example, subfaces originate from indium as nuclei contained within the main face, where indium is agglomerated in dense regions or dense regions in the main face. When the density of subphases in the main face becomes extremely large, the emitted light from the main face (light emitting layer) loses monochromaticity. When the density of the subphases exceeds 2 × 10 18 cm -3 , the monochromaticity of the emitted light drastically deteriorates. Therefore, the density of the subphases should be less than 2 × 10 18 cm -3 . In particular, in the case of a non-doped luminescent layer having a layer thickness of 20 nm or less, it is preferable that the density of the sub-faces is 5.0 x 10 23 x t (t is the layer thickness (cm)) or less. When the density of the subphases is within the above-mentioned range, emitted light excellent in monochromaticity having a half width of 15 nm or less can be obtained.
어떤 경우에는, 650℃ 이상 950℃ 이하 범위의 온도에서 MOCVD 성장법에 의해 기상성장된(vapor-grown) 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체로 형성된 발광층이 상기 성장된 상태에서 다수의 페이스들로 분리된다. 그러나, 상기 성장된(as-grown) 상태의 멀티페이스에 있어서, 서브페이스들의 크기는 극히 불균일하다. 상기 성장된 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체층이 열처리되면, 메인페이스가 부모페이스(parent phase)로 기능하도록 하여 서브페이스들이 안정적으로 발생될 수 있으며, 멀티페이스 구조가 생성될 수 있다. 발광층으로 기능하는 멀티페이스의 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체를 안정하게 형성하는 열처리 방법에서 서브페이스들의 크기는 (a) 발광층의 성장 온도로부터 열처리 온도까지의 온도 상승률, (b) 열처리 온도의 유지 시간, 및 (c) 열처리 온도로부터 온도가 낮아질 때의 냉각률을 최적화함에 의해 균일화될 수 있다. 서브페이스들의 크기의 균일화 뿐만 아니라 서브페이스에서의 인듐 함량(배치)의 균일한 형성이 특히 발광 파장 및 방출광의 단색성의 균일성을 증가시키는 효과를 가져온다.In some cases, a light-emitting layer formed of a vapor-grown indium-containing Group III nitride semiconductor by MOCVD growth at a temperature in the range of 650 ° C to 950 ° C is separated into a plurality of paces in the grown state . However, in the as-grown multiphase, the size of the subphases is extremely non-uniform. When the grown indium-containing Group III nitride semiconductor layer is heat-treated, the main face functions as a parent phase, so that sub-faces can be stably generated, and a multiphase structure can be generated. In the heat treatment method for stably forming a multiphase indium-containing Group III nitride semiconductor functioning as a light emitting layer, the subphases have the following characteristics: (a) a rate of temperature rise from the growth temperature of the light emitting layer to the heat treatment temperature; (b) , And (c) optimizing the cooling rate when the temperature is lowered from the heat treatment temperature. Uniform formation of the indium content (arrangement) in the sub-face as well as the uniformization of the sizes of the sub-faces brings about the effect of increasing the uniformity of the monochromaticity of the emission wavelength and emitted light in particular.
본 발명에 있어서, 발광층에서 메인페이스와 서브페이스들 사이의 경계 영역의 구조가 부가적으로 정의된다. 구체적으로는, 본 발명에 있어서의 서브페이스들의 특징은 서브페이스들이 서브페이스들과 그를 둘러싸는 메인페이스 사이의 경계에 있는 변형된 영역(변형층)을 가지는 것이다. 그리고, 이 변형층을 가지는 서브페이스들의 수가 전체 서브페이스들의 50% 이상을 차지하도록 설정된다.In the present invention, the structure of the boundary region between the main face and the sub-faces in the light emitting layer is additionally defined. Specifically, the feature of the subphases in the present invention is that the subphases have a deformed region (strained layer) at the boundary between the subphases and the surrounding main face. And, the number of subphases with this deformation layer is set to account for more than 50% of the total subphases.
멀티페이스 구조를 안정하게 형성하기 위한 발광층의 열처리에 있어서, 주변 변형층을 가지는 서브페이스들은 열처리 온도로부터의 냉각률을 적절하게 조정함에 의해 형성될 수 있다. 가장 바람직한 냉각 방법은 950℃ 내지 1200℃ 사이의 열처리 온도를 냉각률을 변화시키면서 낮추는 것이다. 바람직한 열처리 온도 범위는 950℃ 내지 1200℃이다. 특히, 냉각방법은 상기 열처리 온도로부터 950℃로 분당 20℃ 이상의 비율로 온도를 낮추는 단계와 950℃에서 650℃로 분당 20℃이하의 비율로 온도를 낮추는 단계를 포함하는데, 이는 주변에 변형층들을 가지는 서브페이스들의 안정한 형성을 가능하게 한다. 이 냉각 방법으로, 변형층을 가지는 서브페이스들의 비율이 전체 서브페이스들의 50% 이상이 되도록 안정적으로 형성될 수 있다. 변형층을 가지는 서브페이스들의 비율은 투과형 전자 현미경(TEM)으로 촬영된 격자 상에 변형층을 가지는 서브페이스들의 개수를 셈함에 의해 결정될 수 있다. 열처리 온도로부터 950℃의 온도로 분당 20℃ 이하의 비율로 온도가 낮아지면, 발광층의 표면 조직이 우수하게 유지될 수 없어서 평탄하지 않은 발광층이 된다. 950℃에서 650℃로 분당 20℃를 초과하는 비율로 급속 냉각이 수행되는 것은 서브페이스들의 주변에 적정 개수를 초과하는 변형층을 생성하므로 바람직하지 않다.In the heat treatment of the light emitting layer for stably forming the multiphasic structure, the subphases having the peripheral strained layer can be formed by appropriately adjusting the cooling rate from the heat treatment temperature. The most preferred cooling method is to lower the heat treatment temperature between 950 캜 and 1200 캜 by varying the cooling rate. The preferred heat treatment temperature range is 950 ° C to 1200 ° C. In particular, the cooling method includes lowering the temperature from the heat treatment temperature to 950 占 폚 at a rate of 20 占 폚 or more per minute and lowering the temperature at 950 占 폚 to 650 占 폚 at a rate of 20 占 폚 per minute or less, It allows stable formation of subphases. With this cooling method, the proportion of subphases with strained layers can be stably formed to be at least 50% of the total subphases. The ratio of subphases having a strained layer can be determined by counting the number of subphases having a strained layer on a grating photographed by a transmission electron microscope (TEM). If the temperature is lowered at a temperature of 950 占 폚 from the heat treatment temperature at a rate of 20 占 폚 per minute or less, the surface texture of the light emitting layer can not be maintained excellent, resulting in an uneven light emitting layer. Performing rapid cooling at a rate exceeding 20 占 폚 per minute from 950 占 폚 to 650 占 폚 is undesirable because it produces a strained layer exceeding the proper number around the sub-faces.
멀티페이스 구조를 형성하기 위한 상기 열처리 방법을 독립적으로 수행할 필요는 없다. 멀티페이스 구조의 형성은 예를 들어 질화갈륨층 또는 질화알루미늄갈륨층이 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체층으로 형성된 발광층 상에 성장할 때 얻어질 수 있다. 이는 이들 층들이 발광층 상에 성장할 때의 성장 온도가 상기 바람직한 열처리 온도의 범위 내에 있기 때문이다.It is not necessary to independently perform the above-described heat treatment method for forming the multi-face structure. Formation of a multiphase structure can be obtained, for example, when a gallium nitride layer or an aluminum gallium nitride layer is grown on a light-emitting layer formed of an indium-containing Group III nitride semiconductor layer. This is because the growth temperature when these layers are grown on the light emitting layer is within the range of the preferable heat treatment temperature.
인듐 함유 제 3족 질화물 반도체가 멀티페이스 구조를 취하는 지는 투과형 전자 현미경(TEM)을 사용한 통상적 횡단면 투과형 전자 현미경(TEM)법에 의해 확인될 수 있다. 멀티페이스 구조로 형성된 질화갈륨인듐 혼합결정의 횡단면 투과형 전자 현미경 상(TEM image)의 밝은 면에서 서브페이스 부분은 대략 구형 또는 사다리꼴 또는 다각형의 흑색 콘트라스트(contrast)로 촬영된다. 어떤 경우에는, 흑색 콘트라스트가 전위(dislocation)와 같은 결정결함에 기인하기도 한다. 전위에 기인하는 콘트라스트는 일반적으로 선형이다. 콘트라스트의 형상으로부터 서브페이스인지 아닌지를 알 수 있으며, 서브페이스의 형상을 알 수도 있다. 메인페이스에 있는 서브페이스들의 밀도는 서브페이스들로 인한 콘트라스트 밀도로부터 측정될 수 있다. 전자 탐침 미량분석기(electron probe microanalyzer, EPMA)와 같이 성분분석기를 갖춘 분석 전자 현미경을 사용하면, 메인페이스와 서브페이스들 각각에서의 인듐 함량이 분석될 수 있다. 메인페이스와 서브페이스들 사이의 인듐 함량 차이(변화)는 4결정법이라고 알려진 정밀 X선 회절법으로도 분석될 수 있다.Whether the indium-containing Group III nitride semiconductor has a multiphase structure can be confirmed by a typical transverse sectional transmission electron microscopy (TEM) method using a transmission electron microscope (TEM). The cross-section transmission electron microscope (TEM image) of the gallium nitride indium mixed crystals formed in a multiphase structure shows the subphase portion in a substantially spherical, trapezoidal or polygonal black contrast. In some cases, the black contrast may be due to crystal defects such as dislocation. The contrast due to dislocation is generally linear. From the shape of the contrast, it is possible to know whether or not the subphase is present, and the shape of the subphase can be known. The density of subphases in the main face can be measured from the contrast density due to subphases. Using an analytical electron microscope with a component analyzer, such as an electron probe microanalyzer (EPMA), indium content in each of the main face and sub-faces can be analyzed. The difference (change) in indium content between the main face and the sub-faces can also be analyzed by a precision X-ray diffraction method known as the four-crystal method.
서브페이스들 주변에서의 변형층의 존재는 크게 확대된 횡단면 투과형 전자 현미경 상(TEM image)에서 관찰될 수 있다. 수백만 배로 확대되었을 때 가장 잘관찰된다.The presence of the strained layer around the sub-faces can be largely observed on a magnified cross-sectional transmission electron microscope (TEM image). It is best observed when magnified by millions of times.
도 1은 본 발명의 질화물 반도체 발광 소자의 발광층이 투과형 전자 현미경(TEM)을 이용하여 촬영되었을 때의 결정 격자 상의 일 예를 도시하고 있다. 이 결정 격자 상은 2×106배 확대로 밝은 부분 투과형 전자 현미경법(bright field section TEM method)으로 촬영하여 얻어진 것이다. 이 도면에 관해 설명한다.1 shows an example of a crystal lattice pattern when a light emitting layer of the nitride semiconductor light emitting device of the present invention is photographed using a transmission electron microscope (TEM). This crystal lattice image was obtained by photographing with a bright field section TEM method at 2 × 10 6 magnification. This figure will be described.
발광층(2)은 메인페이스(21), 메인페이스(21)와는 인듐 함량이 다른 서브페이스들(22)로 구성된 멀티페이스 구조이다. 변형층(23)은 발광층(2)의 매트릭스(모층, matrix)로 기능하는 메인페이스(21)에서 각 서브페이스들(22)의 주변에 존재한다. 구체적으로, 서브페이스(22)는 메인페이스(21)와의 경계에 형성된 변형층(23)을 가지는 결정이다. 비록 변형층(23)의 두께가 서브페이스들(22)의 주위에서 대체로 균일하게 도시되어 있지만, 항상 그런 것은 아니다. 어떤 경우에는, 변형층(23)이 왜곡되어 있는데, 예를 들어 단지 한 방향으로만 두껍게 성장해 있다.The light emitting layer 2 is a multiphase structure composed of subphases 22 having an indium content different from that of the main face 21 and the main face 21. The strained layer 23 is present in the periphery of each sub-face 22 in the main face 21 which functions as a matrix of the light-emitting layer 2. Specifically, the sub-face 22 is a crystal having a strained layer 23 formed at the boundary with the main face 21. Although the thickness of the strained layer 23 is shown generally uniformly around the sub-faces 22, this is not always the case. In some cases, the strained layer 23 is distorted, for example, only grown thick in one direction.
결정 격자면들의 간격을 비교하면, 메인페이스(21), 서브페이스들(22) 및 변형층들(23)에서 격자들의 간격이 다르다는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 변형층(23)은 메인페이스(21) 및 서브페이스(22)와는 다른 격자면(격자 상) 간격과 격자 방향을 가짐을 알 수 있다. 변형층(23)의 격자 상의 간격은 메인페이스(21)의 그것과 서브페이스(22)의 그것의 중간이며, 그 격자(상)가 때때로 무질서하다.Comparing the spacing of the crystal lattice planes reveals that the spacing of the gratings in the main face 21, sub-faces 22 and strained layers 23 is different. Specifically, it can be seen that the strained layer 23 has a lattice plane (lattice) spacing and a lattice direction different from the main face 21 and the sub-face 22. The spacing on the lattice of the strained layer 23 is intermediate between that of the main face 21 and that of the sub-face 22, and the lattice (phase) thereof is occasionally disordered.
서브페이스(22)를 둘러싸는 변형층(23)의 두께는 멀티페이스 구조의 발광층(2)으로부터의 방출광의 강도에 영향을 미친다. 변형층(23)이 두꺼워지면큰 발광 강도 증가 효과를 가질 수 없다. 고강도 발광을 얻기 위한 적절한 변형층(23)의 두께를 d라고 하자. 고강도 발광에 적합한 변형층(23)의 두께(영역 폭)d는 0.5×D 이하이며, 여기서 D는 서브페이스(22)의 크기이다. 서브페이스(22)가 대략 구형일 때에는, D가 직경으로 표현될 수 있다. 서브페이스(22)가 섬모양일 때는, D가 폭으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 직경 20㎚를 가진 구형 서브페이스에 대한 변형층(23)의 두께는 10(=0.5×20)㎚ 이하로 설정된다.The thickness of the strained layer 23 surrounding the sub-face 22 affects the intensity of the emitted light from the light-emitting layer 2 of the multiphase structure. If the strained layer 23 is thickened, it can not have a large light emission intensity increasing effect. Let d be the thickness of a suitable strained layer 23 for obtaining high intensity luminescence. The thickness (region width) d of the strained layer 23 suitable for high-intensity light emission is equal to or less than 0.5 x D, where D is the size of the sub-face 22. When the sub face 22 is substantially spherical, D can be expressed by the diameter. When the sub face 22 is a ciliary body, D can be expressed as a width. For example, the thickness of the strained layer 23 for a spherical subphase with a diameter of 20 nm is set to 10 (= 0.5 x 20) nm or less.
비록 변형층(23)의 두께 d가 항상 대체로 균일한 것은 아니지만, 변형층(23)의 평균 두께가 0.5×D 이하인 경우에도 효과가 감소되지는 않는다. 그러나, 변형층(23)의 두께가 극히 얇은 경우에는 큰 발광 강도 증가 효과는 나타나지 않는다. 그 이유는, 메인페이스(21)와 서브페이스(22) 사이에 어떤 변형층(23)이 존재하지 않으면, 고강도 발광에 기여하는 양자화된 캐리어를 발생시키는 밴드 구조가 완전히 형성되지 않기 때문이다. 변형층(23)의 두께는 적어도 5Å이어야 하며, 10Å(1㎚) 이상인 것이 바람직하다.Although the thickness d of the strained layer 23 is not always uniform, the effect is not reduced even when the average thickness of the strained layer 23 is 0.5 x D or less. However, when the thickness of the strained layer 23 is extremely thin, a large light emission intensity increasing effect is not exhibited. This is because if there is no strained layer 23 between the main face 21 and the sub-face 22, the band structure for generating the quantized carrier that contributes to high-intensity light emission is not completely formed. The thickness of the strained layer 23 should be at least 5 Angstroms, and preferably 10 Angstroms (1 nm) or greater.
이에 반해, 변형층(23)의 두께 d의 최대 값은 10㎚ 이하가 되어야 한다. 이는 발광층(2)으로 주로 사용되는 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체층의 인듐 함량이 약 5% 내지 약 50%인 것을 고려하면 변형층의 두께로 바람직하다. 따라서, 변형층(23)의 두께 d는 약 5Å 이상에서 약 10㎚ 이하의 범위로 설정되어야 한다.On the other hand, the maximum value of the thickness d of the strained layer 23 should be 10 nm or less. This is preferable as the thickness of the strained layer in consideration of the indium content of the indium-containing Group III nitride semiconductor layer mainly used as the light emitting layer 2, which is about 5% to about 50%. Therefore, the thickness d of the strained layer 23 should be set in a range from about 5 angstroms or more to about 10 nm or less.
상기한 바와 같이, 발광층(2)으로 작용하는 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체층의 성장이 종료된 후에, 멀티페이스 구조를 생성하기 위해 발광층(2)을 열처리하는 단계에서 온도 하강률을 조정함에 의해 변형층(23)의 두께 d가 제어될 수 있다.950℃에서 650℃ 사이의 온도 범위에서의 온도 하강(냉각)률이 변형층(23)의 두께 d를 결정하는 지배적 인자이다. 이 온도 범위 내에서의 온도 하강률은 분당 20℃ 이하여야 한다. 온도 하강률을 5℃/min 내지 20℃/min의 범위로, 더 바람직하게는 7℃/min 내지 15℃/min의 범위로 설정함에 의해 5Å 이상 10㎚ 이하 범위 내의 두께를 가지는 변형층들(23)이 형성될 수 있다. 동시에, 상기 냉각률 하에서, 변형층을 가지는 서브페이스들의 비율이 안정적으로 50% 이상이 될 수 있다. 20℃/min을 초과하는 비율로 온도가 하강하면 변형층(23)의 두께가 증가하게 되어 두께를 0.5×D 미만으로 유지하기 어렵게 된다. 반대로, 온도 하강률이 5℃/min 미만이면 변형층(23)의 두께 d가 감소하며, 온도 하강률이 3℃/min 미만이면 약 5Å의 최소 변형층 두께 조차도 보장할 수 없게 된다.As described above, after the growth of the indium-containing Group III nitride semiconductor layer serving as the light-emitting layer 2 is completed, the temperature lowering rate is adjusted in the step of heat-treating the light-emitting layer 2 to produce a multi- The thickness d of the strained layer 23 can be controlled. The temperature lowering (cooling) rate in the temperature range between 950 ° C and 650 ° C is the dominant factor for determining the thickness d of the strained layer 23. The temperature lowering rate within this temperature range shall be 20 ℃ or less per minute. By setting the temperature decreasing rate in the range of 5 占 폚 / min to 20 占 폚 / min, more preferably in the range of 7 占 폚 / min to 15 占 폚 / min, the strained layers 23 may be formed. At the same time, under this cooling rate, the proportion of subphases having a strained layer can be stably more than 50%. When the temperature is lowered at a rate exceeding 20 占 폚 / min, the thickness of the strained layer 23 is increased and it is difficult to keep the thickness below 0.5 占.. On the other hand, if the temperature lowering rate is less than 5 占 폚 / min, the thickness d of the strained layer 23 decreases, and even if the temperature lowering rate is less than 3 占 폚 / min, the minimum strained layer thickness of about 5 占 can not be guaranteed.
상기 냉각 단계에서의 온도 하강률에 있어서, 여러 가지의 온도 하강 패턴이 채택될 수 있다. 예를 들어, 950℃에서 650℃로 냉각이 일정 온도 하강률로 수행될 수 있으며, 또는 온도 하강률을 변경시키면서 냉각이 수행될 수도 있다. 예를 들어, 온도가 950℃에서 800℃로 분당 15℃의 비율로 하강시키고 800℃에서 650℃로 분당 10℃의 비율로 하강시키면 좋은 결과가 얻어진다. 이와 달리, 950℃에서 일정 비율로 하강이 시작되어 소정의 대기 시간 동안 950℃와 650℃ 사이의 어떤 온도에서 온도가 일정하게 유지된 후, 650℃로 냉각될 수도 있다. 온도 하강 처리 시간의 소정 대기 시간 동안 온도를 거의 일정하게 유지하는 것의 장점은 서브페이스들(22) 주변에서 변형층(23)의 두께 d의 균일성이 얻어진다는 것이다. 따라서, 본 발명에 의해 정의된 온도 하강률이 대기 시간이 있는 온도 하강법과 함께 사용된다면, 변형층의 두께 d가 제어될 수 있으며, 변형층(23)의 두께 d의 균일성이 얻어질 수 있다. 제어되고 균일한 두께를 가지는 변형층(23)의 존재는 양자 레벨을 균일하게 만드는데 기여하여, 방출광의 발광 강도와 단색성의 증가를 가져온다.In the temperature lowering rate in the cooling step, various temperature lowering patterns can be adopted. For example, cooling from 950 DEG C to 650 DEG C may be performed at a constant temperature drop rate, or cooling may be performed while changing the temperature drop rate. For example, good results can be obtained if the temperature falls from 950 ° C to 800 ° C at a rate of 15 ° C per minute and from 800 ° C to 650 ° C at a rate of 10 ° C per minute. Alternatively, the temperature may be kept constant at a certain temperature between 950 ° C and 650 ° C for a predetermined waiting time after the falling at a constant rate at 950 ° C, and then cooled to 650 ° C. The advantage of keeping the temperature almost constant during a given waiting time of the temperature lowering treatment time is that uniformity of the thickness d of the strained layer 23 around the sub-faces 22 is obtained. Thus, if the temperature decreasing rate defined by the present invention is used with a waiting time temperature decreasing method, the thickness d of the straining layer can be controlled and the uniformity of the thickness d of the straining layer 23 can be obtained . The presence of the strained layer 23 having a controlled and uniform thickness contributes to making the quantum level uniform, resulting in an increase in the emission intensity and monochromaticity of the emitted light.
상기한 바와 같이, 이 실시예에서, 서로 다른 인듐 함량을 가진 메인페이스와 서브페이스들로 구성된 멀티페이스 구조의 인듐 함유 제 3족 질화물 반도체로 형성된 발광층에 있어서, 서브페이스들이 주위 메인페이스와의 경계에 변형층을 가진 결정의 형태로 주로 형성되기 때문에 서브페이스들 주위에 존재하는 변형층이 발광 강도의 증가에 기여하는 캐리어들을 안정하게 발생시킨다. 따라서, 서브페이스들을 구성하는 격자는 양자화 발광 매체로 효과적으로 작용할 수 있게 되고, 이 발광층을 포함하는 질화물 반도체 발광 소자로부터의 단파장 가시광 출력이 고강도 발광 및 우수한 단색성을 갖고 안정하게 방출될 수 있다.As described above, in this embodiment, in the light emitting layer formed of indium-containing Group III nitride semiconductor having a multi-face structure composed of main faces and sub-faces having different indium contents, the sub- The strained layer existing around the sub-faces stably generates the carriers contributing to the increase in the light emission intensity. Therefore, the lattice constituting the subphases can effectively function as the quantum luminescent medium, and the short wavelength visible light output from the nitride semiconductor light emitting element including this luminescent layer can be stably emitted with high intensity luminescence and excellent monochromaticity.
게다가, 서브페이스들이 주로 전체 서브페이스의 크기(D)에 비해 0.5×D 이하의 폭을 가진 변형층들을 가지는 격자들로 구성되기 때문에, 변형층들의 두께는 고강도 발광을 얻기 위해 적절한 값으로 유지될 수 있다.Furthermore, since the sub-faces are mainly composed of gratings having strained layers with a width of 0.5 x D or less in comparison with the size (D) of the entire sub-face, the thicknesses of the strained layers are maintained at appropriate values to obtain high- .
나아가, 변형층을 가지는 서브페이스들이 전체 서브페이스들의 50% 이상을 차지하도록 형성되기 때문에, 발광 강도의 향상에 기여하는 변형층의 특성이 신뢰성 있게 나타날 수 있다.Furthermore, since the sub-faces having a strained layer are formed to occupy more than 50% of the total sub-faces, the characteristics of the strained layer contributing to improvement of the light emission intensity can be reliably shown.
더 나아가, 서브페이스들의 밀도가 2×1018㎝-3이하로 설정되어 있기 때문에 예를 들어 15㎚ 이하의 반폭을 가지며 단색성이 우수한 방출광이 얻어질 수 있다.Furthermore, since the density of the subphases is set to 2 x 10 18 cm -3 or less, emission light having a half width of, for example, 15 nm or less and excellent monochromaticity can be obtained.
이제 구체적 예를 들어 본 발명의 질화물 반도체 발광 소자를 설명한다. 본발명은 이들 예들에 한정되지는 않는다.Now, the nitride semiconductor light emitting device of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to these examples.
제 1 실시예:First Embodiment:
본 발명이 발광 다이오드(LED)에 적용되었을 경우의 예가 설명된다. 통상적인 정상 압력(대기압)형 금속유기화학기상증착(MOCVD) 성장 반응기를 사용하여, LED에 사용된 적층 구조의 구성층들이 아래 과정을 따라 기판 상에 연속적으로 형성된다.An example in which the present invention is applied to a light emitting diode (LED) will be described. Using a conventional normal pressure (atmospheric pressure) type metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) growth reactor, the constituent layers of the laminated structure used for the LED are successively formed on the substrate according to the following procedure.
도 2는 제 1 실시예에 따른 LED의 적층 구조에 관한 개략도이다. 적층구조(11)는 기판(100) 상에 적층을 함에 의해 제조된다. 사용된 기판(100)은 2인치(5㎜)의 직경과 약 90㎛의 두께를 가진, 양면이 연마된 (0001)(c-면)사파이어(α-Al2O3단결정)이다. 원료로서 트리메틸갈륨((CH3)3Ga), 트리메틸알루미늄((CH3)3Al) 및 암모니아(NH3)를 사용하여, 정상 압력 MOCVD법에 의해 질화알루미늄갈륨(Al0.8Ga0.2N)막의 저온완충층(100a)이 기판(100) 상에 형성된다. 막 형성은 수소 기체 속에서 430℃의 온도로 3분간 수행된다. 수소 유속은 분당 8리터이며, 암모니아 기체 유속은 분당 1리터이다. 저온완충층(100a)의 두께는 15㎚이다.2 is a schematic view showing a laminated structure of the LED according to the first embodiment. The laminated structure 11 is manufactured by laminating on the substrate 100. The substrate 100 used is a (0001) (c-plane) sapphire (? -Al 2 O 3 single crystal) polished on both sides with a diameter of 2 inches (5 mm) and a thickness of about 90 μm. Trimethyl gallium ((CH 3) 3 Ga) as a raw material, trimethyl aluminum ((CH 3) 3 Al) and ammonia, aluminum gallium nitride by a normal pressure MOCVD method using a (NH 3) (Al 0.8 Ga 0.2 N) film A low temperature buffer layer 100a is formed on the substrate 100. The film formation is carried out in a hydrogen gas at a temperature of 430 DEG C for 3 minutes. The hydrogen flow rate is 8 liters per minute and the ammonia gas flow rate is 1 liter per minute. The thickness of the low temperature buffer layer 100a is 15 nm.
다음, 체적 농도 약 3ppm의 디실레인(Si2H6)을 포함하는 수소 기체가 MOCVD 반응 시스템에 첨가되고, 온도 1100℃에서 90분 동안 수소-아르곤(Ar) 기체 속에서 n형 질화갈륨(GaN)층(101)이 저온완충층(100a) 상에 형성된다. 시스템에 첨가된 디실레인-수소 혼합 기체의 양은 전자유량제어기(MFC)에 의해 분당 10cc로 정밀하게 제어된다. 실리콘(Si)으로 도핑된 n형 질화갈륨층(101)의 캐리어 농도는 3×1018㎝-3이며, 두께는 약 3㎛이다.Next, a hydrogen gas containing disilane (Si 2 H 6 ) having a volume concentration of about 3 ppm was added to the MOCVD reaction system, and an n-type gallium nitride (GaN) was grown in hydrogen-argon GaN) layer 101 is formed on the low-temperature buffer layer 100a. The amount of disilane-hydrogen mixed gas added to the system is precisely controlled to 10 cc per minute by an electronic flow controller (MFC). The n-type gallium nitride layer 101 doped with silicon (Si) has a carrier concentration of 3 × 10 18 cm -3 and a thickness of about 3 μm.
기판(100)의 온도가 1100℃에서 800℃로 하강한 후에, 평균 18%의 인듐 함량을 가진 질화갈륨인듐(Ga0.82In0.18N)로 구성된 발광층(102)이 n형 질화갈륨층(101) 위에 증착된다. 발광층(102)의 성장은 아르곤의 기체 속에서 수행된다. 발광층(102)의 두께는 5㎚로 만들어진다. 갈륨원으로 트리메틸갈륨이 사용되고, 인듐원으로 트리메틸인듐이 사용된다. 트리메틸갈륨은 일정 온도 0℃로 보존되며, 이를 거품이 일게 할 수소 유속은 MFC에 의해 분당 1cc로 정밀하게 제어된다. 트리메틸인듐은 일정 온도 50℃로 보존된다. 승화된 트리메틸인듐 증기에 동반된 수소의 유속은 MFC에 의해 분당 13cc로 설정된다. 암모니아 기체와 질소원의 유속은 발광층(102)의 성장 시간에 Ⅴ/Ⅲ비(ratio)가 약 3×104가 되도록 설정된다. 여기서, Ⅴ/Ⅲ비는 질소원의 농도 대 성장 반응 시스템에 공급되는 갈륨원과 인듐원의 전체 농도의 비를 나타낸다. 발광층(102)의 성장률은 n형 질화갈륨층(101)의 성장률 보다 낮으며, 약 2㎚/min으로 설정되어 있다.After the temperature of the substrate 100 falls from 1100 캜 to 800 캜, the light emitting layer 102 composed of indium gallium nitride (Ga 0.82 In 0.18 N) having an indium content of 18% on the average is formed on the n-type gallium nitride layer 101, ≪ / RTI > The growth of the light emitting layer 102 is carried out in the gas of argon. The thickness of the light emitting layer 102 is made 5 nm. Trimethyl gallium is used as a gallium source, and trimethyl indium is used as an indium source. The trimethylgallium is stored at a constant temperature of 0 ° C, and the hydrogen flow rate to be foamed is precisely controlled to 1 cc / minute by MFC. The trimethyl indium is stored at a constant temperature of 50 ° C. The flow rate of hydrogen associated with the sublimed trimethyl indium vapor is set at 13 cc per minute by the MFC. The flow rate of the ammonia gas and the nitrogen source is set so that the V / III ratio in the growth time of the light emitting layer 102 is about 3 × 10 4 . Here, the V / III ratio represents the ratio of the concentration of the nitrogen source to the total concentration of the gallium source and the indium source supplied to the growth reaction system. The growth rate of the light emitting layer 102 is lower than the growth rate of the n-type gallium nitride layer 101, and is set at about 2 nm / min.
발광층(102)의 완성 후에, 기판(100)은 아르곤 기체 속에서 100℃/min의 온도 증가율로 800℃에서 1100℃로 급속하게 가열된다. 1100℃에서의 1분간 대기하는 동안 MOCVD 반응 시스템의 공기의 구성은 아르곤과 수소의 혼합체로 변하게 되고, 마그네슘(Mg)으로 도핑된 질화알루미늄갈륨 혼합결정(Al0.5Ga0.85N)층(103)이 발광층(102) 상에 증착된다. 성장률은 3㎚/min으로 설정되며, 이는 발광층(102)의성장률보다 1.5배 빠른 것이다. 성장은 10분 동안 계속되어 약 30㎚ 두께의 혼합층을 얻게 된다. 비스-시클로펜타디에닐마그네슘(bis-(C5H5)2Mg)이 마그네슘의 도핑원으로 사용된다. MOCVD 반응 시스템으로의 마그네슘 도핑원의 공급량은 8×10-6㏖/min으로 설정된다. 마그네슘 도핑된 질화알루미늄갈륨층(103)의 마그네슘 원자 농도는 통상적인 SIMS 분석에 의해 약 6×1019atoms/㎝3으로 결정된다.After completion of the light emitting layer 102, the substrate 100 is rapidly heated from 800 占 폚 to 1100 占 폚 at a rate of temperature increase of 100 占 폚 / min in argon gas. The air in the MOCVD reaction system is changed to a mixture of argon and hydrogen while waiting for 1 minute at 1100 ° C. and a layer 103 of aluminum gallium mixed crystal (Al 0.5 Ga 0.85 N) doped with magnesium (Mg) And is deposited on the light emitting layer 102. The growth rate is set at 3 nm / min, which is 1.5 times faster than the growth rate of the light emitting layer 102. The growth is continued for 10 minutes to obtain a mixed layer about 30 nm thick. Bis-cyclopentadienyl magnesium (bis- (C 5 H 5 ) 2 Mg) is used as a dopant for magnesium. The supply amount of the magnesium doping source to the MOCVD reaction system is set to 8 × 10 -6 ㏖ / min. The concentration of magnesium atoms in the magnesium-doped aluminum gallium nitride layer 103 is determined to be about 6 x 10 19 atoms / cm 3 by a conventional SIMS analysis.
이어서, 아르곤-수소 혼합 기체 속에서 1100℃의 온도로 약 20분 동안 마그네슘 도핑된 질화갈륨층(103a)이 마그네슘 도핑된 질화알루미늄갈륨층(103) 상에 증착된다. 갈륨원으로는 트리메틸갈륨이 사용되고, 마그네슘 도핑된 질화알루미늄갈륨층(103)의 성장에 사용된 것과 동일한 유기 마그네슘 화합물이 마그네슘원으로 사용된다. 마그네슘의 도핑률이 성장률의 감소와 함께 증가되는 경향이 관찰되었으므로, 성장률은 약 3㎚/min으로 설정된다. 마그네슘 도핑된 질화갈륨층(103a)의 두께는 약 60㎚이다.Next, a magnesium-doped gallium nitride layer 103a is deposited on the magnesium-doped aluminum gallium nitride layer 103 at a temperature of 1100 ° C in an argon-hydrogen mixed gas for about 20 minutes. Trimethylgallium is used as a gallium source, and the same organomagnesium compound used for the growth of the magnesium-doped aluminum gallium nitride layer 103 is used as the magnesium source. Since the doping rate of magnesium is observed to increase with the decrease of the growth rate, the growth rate is set at about 3 nm / min. The thickness of the magnesium-doped gallium nitride layer 103a is about 60 nm.
적층구조(11)의 구성층들(100a, 101, 102, 103, 103a)의 형성 후에, 동일한 양의 아르곤과 수소를 포함하는 혼합 기체에 암모니아 기체가 첨가되면서 기판(100)의 온도는 1100℃에서 950℃로 곧 하강된다. 1100℃에서 950℃까지, 공기를 구성하며 큰 열전도도를 보이는 수소 기체의 유속만이 4리터/min에서 8리터/min으로 증가되며, 기판은 1분내에 사실상 강제 냉각된다. 기판(100)의 온도가 950℃로 하강한 후에, MOCVD 반응기에서 흐를 수 있는 기체는 아르곤으로 제한된다. 950℃에서 650℃로의 온도 감소는 30분간 10℃/min의 비율로 행해진다.650℃에서 실온으로의 감소는 MOCVD 반응기에서 아르곤-수소 공기를 사용하여 수행된다. 온도를 약 30℃로 하강시키는데 약 40분이 걸린다.After the formation of the constituent layers 100a, 101, 102, 103 and 103a of the laminated structure 11, the ammonia gas is added to the mixed gas containing the same amount of argon and hydrogen, Lt; RTI ID = 0.0 > 950 C. < / RTI > From 1100 ° C to 950 ° C, the flow rate of hydrogen gas, which constitutes air and exhibits a large thermal conductivity, is increased from 4 liters / min to 8 liters / min, and the substrate is substantially forced cooled in one minute. After the temperature of the substrate 100 has dropped to 950 DEG C, the gas that can flow in the MOCVD reactor is limited to argon. The temperature decrease from 950 DEG C to 650 DEG C is carried out at a rate of 10 DEG C / min for 30 minutes. The reduction to 650 DEG C room temperature is carried out using argon-hydrogen air in the MOCVD reactor. It takes about 40 minutes to lower the temperature to about 30 ° C.
냉각 후에, 샘플로서 적층구조(11)의 일부를 이용하여 통상적인 횡단면 투과형 전자 현미경(TEM)법에 의해 200㎸의 가속 전압에서 발광층(102)의 내부구조가 관찰된다.After cooling, the internal structure of the light emitting layer 102 is observed at an acceleration voltage of 200 kV by a typical cross-sectional transmission electron microscopy (TEM) method using a part of the laminated structure 11 as a sample.
도 3은 제 1 실시예의 발광층을 투과형 전자 현미경(TEM)으로 촬영하여 얻어진 결정격자 상을 나타낸 도이다. 관찰 확대율을 2×106이다. 도 3은 제 1 실시예의 발광층(102)이 메인페이스(201)와 대체로 구형 또는 섬모양의 서브페이스들(202)을 포함하는 멀티페이스 구조로 구성되어 있다는 것을 보여준다. 섬모양 서브페이스들(202)은 다른 영역에서 보다 발광층(102)과 n형 질화갈륨층(101) 사이의 경계 근처에서 더 현저하게 관찰된다. 촬영된 영역 내에서 서브페이스들(202)의 개수로부터 계산된 서브페이스들(202)의 밀도는 약 2×1017㎝-3이다. 메인페이스(201)와 서브페이스들(202)의 인듐 함량은 서로 다르며, 서브페이스들(202)의 인듐 농도는 메인페이스(201)의 경우보다 증가하는 경향이 강한 것으로 관찰되었다. 약 30%의 인듐 함량을 가지는 서브페이스들도 관찰되었다.3 is a diagram showing a crystal lattice image obtained by photographing a light emitting layer of the first embodiment using a transmission electron microscope (TEM). The magnification of observation is 2 x 10 6 . FIG. 3 shows that the light emitting layer 102 of the first embodiment is composed of a main face 201 and a multiphase structure including substantially spherical or island-like sub-faces 202. Island shaped sub-faces 202 are more noticeably observed near the boundary between the light emitting layer 102 and the n-type gallium nitride layer 101 than in other regions. The density of subphases 202 calculated from the number of subphases 202 within the photographed area is about 2 x 10 17 cm -3 . The indium contents of the main faces 201 and the sub paces 202 are different from each other and the indium concentration of the sub paces 202 is observed to be higher than that of the main face 201. [ Subphases with an indium content of about 30% were also observed.
각 서브페이스(202)가 메인페이스(201)와의 경계에 변형층(203)을 가진다는 것도 관찰되었다. 거의 구형인 서브페이스들(202)의 직경은 약 25 내지 35Å(2.5 내지 3.5㎚)이다. 섬모양 서브페이스들(202)의 폭은 약 35Å이다. 어떤 경우에는, 서브페이스(202)와 변형층(203)에서 격자면이 향하는 방향의 각도차가 약 60°이다. 변형층(203)이 서브페이스(202)의 주위에서 항상 균일한 두께로 존재하는 것은 아니지만, 그 평균 두께는 약 10Å이다. 25 내지 35Å의 직경 또는 폭을 가진 서브페이스(202)를 둘러싸는 변형층(203)의 두께(폭) d는 8 내지 13Å이다. 비교적 작은 직경 또는 폭(약 10 내지 15Å)의 서브페이스(202)를 둘러싸는 변형층(203)의 두께 d는 5Å 약간 미만에서부터 7Å까지이다. 게다가, 그러한 두께를 가지는 변형층의 비율은 약 86%이다.It has also been observed that each subphase 202 has a strained layer 203 at the interface with the main face 201. The diameter of the nearly spherical sub-faces 202 is about 25 to 35 ANGSTROM (2.5 to 3.5 nm). The width of the island shaped sub-faces 202 is about 35 angstroms. In some cases, the angle difference in the direction of the lattice planes in the sub-face 202 and the strained layer 203 is about 60 degrees. Although the strained layer 203 is not always present in uniform thickness around the sub-face 202, its average thickness is about 10 angstroms. The thickness (width) d of the strained layer 203 surrounding the sub-face 202 having a diameter or width of 25 to 35 ANGSTROM is 8 to 13 ANGSTROM. The thickness d of the strained layer 203 surrounding the sub-face 202 of a relatively small diameter or width (about 10 to 15 ANGSTROM) is from slightly less than 5 ANGSTROM to 7 ANGSTROM. In addition, the ratio of the strained layer having such a thickness is about 86%.
상기 적층구조(11)를 기초로 하여 LED가 제조된다.An LED is fabricated based on the laminated structure (11).
도 4는 제 1 실시예의 LED의 횡단 구조를 개략적으로 도시하고 있다. 횡단면은 도 5의 선4-4에 따른 것이다. 도 5는 LED의 평면개략도이다. LED(50)는 상기 적층구조(11)에 전극들을 제공함에 의해 얻어진다.Fig. 4 schematically shows the cross-sectional structure of the LED of the first embodiment. The cross section is according to line 4-4 in Fig. 5 is a schematic plan view of the LED. An LED 50 is obtained by providing electrodes in the laminate structure 11.
먼저, 메탄/아르곤/수소 혼합 기체를 사용하여 플라즈마 에칭함에 의해 n형 패드 전극(109)을 형성하기 위한 영역이 형성된다. 에칭으로 노출된 n형 질화갈륨층(101)의 표면부 상에 알루미늄 원소로 직경 100㎛의 n형 패드 전극(109)이 통상적인 진공증발법에 의해 형성된다. 전극(109)의 두께는 약 2㎛로 만들어진다. 메사 구조의 형태로 남은 부분의 최상표면층인 마그네슘 도핑된 질화갈륨층(103a) 상에 통상적인 진공증발법으로 p형 패드 전극(105)이 형성된다. 마그네슘 도핑된 질화갈륨층(103a)과 접하는 전극(105)면은 금-베릴륨(Au·Be)합금으로 형성되며, 전극(105)의 상면부는 금(Au) 원소로 형성된다. 전극(105)의 전체 두께는 약 2㎛로 만들어진다. p형 패드 전극(105)은 LED의 상면 상에서 n형 패드 전극(109)이 제공되는 측의 반대측 구석 부분에 제공된다. p형 패드 전극(105)과 전기적으로 접하도록 약 20㎚의 두께를 가진 투명한 금으로 된 박막 전극(104)이 마그네슘 도핑된 질화갈륨층(103a)의 표면상에 제공된다. 게다가, 약 10㎚의 두께를 가진 투명한 절연 니켈(Ni)옥사이드 박막(104a)이 금 박막 전극(104)의 표면상에만 형성된다. 상기 박막(104a)은 실질적으로 금 박막 전극(104)과 마그네슘 도핑된 질화갈륨층(103a)의 노출된 표면 전체를 위한 보호막으로 작용한다.First, a region for forming the n-type pad electrode 109 is formed by plasma etching using a methane / argon / hydrogen mixed gas. On the surface portion of the n-type gallium nitride layer 101 exposed by etching, an n-type pad electrode 109 having a diameter of 100 m as an aluminum element is formed by a conventional vacuum evaporation method. The thickness of the electrode 109 is made about 2 mu m. The p-type pad electrode 105 is formed on the magnesium-doped gallium nitride layer 103a which is the uppermost surface layer of the remaining portion in the form of a mesa structure by a conventional vacuum evaporation method. A surface of the electrode 105 in contact with the magnesium-doped gallium nitride layer 103a is formed of a gold-beryllium (Au · Be) alloy and an upper surface of the electrode 105 is formed of a gold (Au) element. The total thickness of the electrode 105 is made about 2 mu m. The p-type pad electrode 105 is provided on the opposite corner of the side where the n-type pad electrode 109 is provided on the upper surface of the LED. A thin-film electrode 104 made of transparent gold having a thickness of about 20 nm is provided on the surface of the magnesium-doped gallium nitride layer 103a in electrical contact with the p-type pad electrode 105. In addition, a transparent insulating nickel (Ni) oxide thin film 104a having a thickness of about 10 nm is formed only on the surface of the gold thin film electrode 104. [ The thin film 104a substantially acts as a protective film for the entire exposed surface of the gold thin film electrode 104 and the magnesium-doped gallium nitride layer 103a.
상기 설명된 바와 같이 구성된 LED(50)는 n형 패드 전극(109)과 p형 패드 전극(105) 사이에 DC 전압을 인가함에 의해 발광하도록 동작한다. 측정된 발광 특성은 아래의 테이블 I에 나타내고 있다.The LED 50 configured as described above operates to emit light by applying a DC voltage between the n-type pad electrode 109 and the p-type pad electrode 105. [ The measured luminescent properties are shown in Table I below.
제 2 실시예:Second Embodiment:
제 1 실시예의 상기 적층 구조(11)가 형성된 후에, 상기 구조는 제 1 실시예에서의 냉각 조건과는 부분적으로 다른 냉각 조건하에서 냉각된다. 구체적으로는, 제 1 실시예에서와 동일한 조건으로 1100℃에서 950℃로 냉각이 계속된 후에, 온도는 20분 동안 7.5℃/min의 비율로 950℃에서 800℃로 하강된다. 그 후에, 온도는 15분 동안 800℃에서 유지된다. 다음, 10℃/min의 비율로 800℃에서 650℃로 온도가 하강된다. 온도가 650℃에 이른 후에, MOCVD 반응기로 공급되는 공기 기체는 수소로 제한되고, 온도는 실온으로 하강한다. 약 30℃까지 냉각하는데 약 45분이 걸린다.After the lamination structure 11 of the first embodiment is formed, the structure is cooled under cooling conditions that are partly different from the cooling conditions in the first embodiment. Concretely, after cooling from 1100 캜 to 950 캜 is continued under the same conditions as in the first embodiment, the temperature is lowered from 950 캜 to 800 캜 at a rate of 7.5 캜 / min for 20 minutes. Thereafter, the temperature is maintained at 800 DEG C for 15 minutes. Then, the temperature is lowered from 800 DEG C to 650 DEG C at a rate of 10 DEG C / min. After the temperature reaches 650 DEG C, the air gas fed to the MOCVD reactor is limited to hydrogen and the temperature falls to room temperature. It takes about 45 minutes to cool to about 30 ° C.
냉각 후에, 횡단면 투과형 전자 현미경(TEM)법에 의해 발광층의 내부구조가 결정된다. 제 2 실시예에서의 발광층은 제 1 실시예에서의 발광층(102)과 유사하게 메인페이스와 서브페이스들로 구성된 멀티페이스 구조를 취한다. 서브페이스들은 메인페이스와의 경계에 변형층을 가지는 것으로 관찰되었다. 서브페이스들의 인듐 농도는 대체로 메인페이스의 그것보다 높으며, 메인페이스의 인듐 함량은 약 15%인 것으로 견적된다. 서브페이스들은 주로 약 30Å의 균일한 직경을 가진 거의 구형체이다. 게다가, 서브페이스들 주위의 변형층들의 두께는 균일하게 약 10Å이다. 상기한 바와 같이, 이 제 2 실시예에서, 온도는 800℃에서 15분간 유지하는 단계를 포함하는 방법에 의해 하강되며, 이에 의해 서브페이스들의 형상이 거의 구형으로 균일화될 수 있으며, 변형층들의 두께가 더욱 균일하게 제어될 수 있다. 게다가, 횡단면 투과형 전자 현미경 상(TEM image)으로부터 확인되는, 변형층을 가지는 서브페이스들의 비율은 약 72%이다.After cooling, the internal structure of the luminescent layer is determined by the cross-sectional transmission electron microscopy (TEM) method. The light emitting layer in the second embodiment has a multiphase structure composed of a main face and sub faces similar to the light emitting layer 102 in the first embodiment. The subphases were observed to have a strained layer at the interface with the main face. The indium concentration of the subphases is generally higher than that of the main face, and the indium content of the main face is estimated to be about 15%. The subphases are mostly spherical bodies with a uniform diameter of about 30 angstroms. In addition, the thickness of the strained layers around the subfaces is uniformly about 10 angstroms. As described above, in this second embodiment, the temperature is lowered by a method comprising the step of holding at 800 DEG C for 15 minutes, whereby the shape of the sub-faces can be made substantially spherical, and the thickness of the strained layers Can be more uniformly controlled. In addition, the ratio of subphases having a strained layer, which is found from a cross-sectional transmission electron microscope (TEM image), is about 72%.
대조 실시예:Control Example:
제 1 실시예에서 설명된 적층구조를 형성한 후에, 온도는 1100℃에서 실온으로 자발적으로 하강된다. 온도가 약 30℃로 하강하는 데에는 약 90분이 걸린다. 따라서, 평균 냉각률은 약 12℃/min이다. 종래 기술(일본 특허 공개 제 9-40490)에 따르면, 1000℃ 미만의 온도에서 불활성 기체 공기는 아르곤이다. 제 1 및 제 2 실시예에서와는 다르게, 단지 수소만으로 된 공기 기체를 사용하는 어떠한 과정도 650℃ 미만의 온도 범위에서는 수행되지 않는다.After forming the lamination structure described in the first embodiment, the temperature is spontaneously lowered to room temperature at 1100 캜. It takes about 90 minutes for the temperature to drop to about 30 ° C. Thus, the average cooling rate is about 12 ° C / min. According to the prior art (Japanese Patent Laid-Open No. 9-40490), the inert gas air at a temperature of less than 1000 占 폚 is argon. Unlike in the first and second embodiments, no process using air-only hydrogen gas is performed in a temperature range below 650 ° C.
상기 통상적인 조건하에서 냉각된 적층구조의 발광층의 내부구조는 횡단면 투과형 전자 현미경(TEM)법에 의해 관찰된다. 비록 주로 전위에 기인하는 것으로 생각되는 선형 흑색 콘트라스트들이 관찰되기는 해도, 서브페이스들을 나타내는, 주로 인듐의 집단으로 인한 구형 또는 섬모양 콘트라스트들은 명확히 관찰되지 않는다. 사진 촬영된 범위 내에 위치한 거의 구형 또는 섬모양의 콘트라스트들의 개수로부터 서브페이스들의 밀도는 1×1012㎝-3이하인 것으로 밝혀졌다. 본질적으로, 발광층이 멀티페이스 구조로 구성된 것이라는 것을 명확히 알 수 없다.The internal structure of the luminescent layer of the laminated structure cooled under the above-mentioned ordinary conditions is observed by the cross-sectional transmission electron microscopy (TEM) method. Although linear black contrasts believed to be mainly due to dislocations are observed, spherical or island-shaped contrasts due to a population of indium, representative of subphases, are not clearly observed. The density of the sub-picture from the face number of substantially spherical or island-like in contrast, located in the shooting range was found to be not more than 1 × 10 12 ㎝ -3. Essentially, it is not clear that the light emitting layer is composed of a multiphase structure.
제 2 실시예와 대조 실시예의 조건하에서 냉각된 적층구조들은 LED들을 제조하기 위해 제 1 실시예에서의 방식으로 처리된다. 각 LED는 그 전극들 사이에 DC전압을 인가함에 의해 발광하도록 동작한다. 측정된 발광 특성이 테이블 I에 나타나 있다.The laminated structures cooled under the conditions of the second embodiment and the control embodiment are processed in the manner of the first embodiment for manufacturing LEDs. Each LED operates to emit light by applying a DC voltage between its electrodes. The measured luminescent properties are shown in Table I.
테이블 ITable I
테이블 I에 나타난 제 1 및 제 2 실시예와 대조 실시예에의 LED들의 발광 특성의 비교로부터, 발광 파장이 430 내지 450㎚ 범위 내에 있으며, 발광 파장들 사이에는 큰 차이가 없음을 알 수 있다. 게다가, 순방향 전류가 20㎃로 설정되었을 때의 순방향 전압이나 또는 역방향 전류가 5㎂로 설정되었을 때의 역방향 전압에 어떠한 실질적인 차이도 관찰되지 않는다. 반면에, 통상적인 완전구(integrating sphere)를 사용하여 통상적인 방법으로 측정한 발광 강도에 있어서는, 실질적으로 균일한 변형층들을 가진 서브페이스들을 포함하는 발광층으로 구성된 제 2 실시예의 LED가 2.1㎽의 최고 값을 보인다는 것에 주목해야 한다. 대조 실시예의 LED의 발광 강도는 최저인 0.4㎽이다. 주 발광 스펙트럼(main emission spectrum)의 반폭(FWHM)은 상당한 차이가 있다. 제 2 실시예의 LED가 7㎚로 가장 작은 반폭 값을 가진다. 제 1 실시예의 LED는 9㎚의 반폭 값을 가지며, 대조 실시예의 LED의 반폭 값은 18로 가장 크다. 대조 실시예의 LED는 단색성을 잃은 발광을 보인다.From the comparison of the luminescence characteristics of the LEDs of the first and second embodiments and the control example shown in Table I, it can be seen that the luminescence wavelength is in the range of 430 to 450 nm and there is no large difference between the luminescence wavelengths. In addition, no substantial difference is observed between the forward voltage when the forward current is set to 20 mA or the reverse voltage when the reverse current is set to 5 μA. On the other hand, in the light emission intensity measured by an ordinary method using a conventional integrating sphere, the LED of the second embodiment, which is composed of the light emitting layer including subphases having substantially uniform strain layers, It should be noted that it shows the highest value. The light emission intensity of the LED of the control example is the lowest, i.e., 0.4 mW. The half width (FWHM) of the main emission spectrum is considerably different. The LED of the second embodiment has the smallest half-width value at 7 nm. The LED of the first embodiment has a half-width value of 9 nm, and the half-width value of the LED of the control embodiment is the largest at 18. The LED of the control example shows luminescence lost monochromaticity.
본 발명을 설명하는 상기 예들이 발광 다이오드(LED)에 적용되었지만, 본 발명은 레이저 다이오드(LD)와 같은 다른 발광 소자에도 유사하게 적용될 수 있다.While the above examples describing the present invention have been applied to light emitting diodes (LEDs), the present invention may be similarly applied to other light emitting elements such as laser diodes (LDs).
이상에서는 본 발명이 세부적으로 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
본 발명에서는, 각 서브페이스들이 주로 주위의 메인페이스와의 경계에 변형층을 가지는 결정으로 형성되기 때문에, 상기 서브페이스들 주위에 존재하는 변형층은 발광 강도를 증가시키는 캐리어를 안정하게 발생시킨다. 따라서, 서브페이스들을 구성하는 결정은 양자화된 발광 매체로서 효과적으로 작용하게 되어, 이 발광층을 포함하는 질화물 반도체 발광 소자로부터 방출되는 단파장 가시광이 높은 발광 강도와 우수한 단색성을 나타낼 수 있다.In the present invention, since each subphase is mainly formed of crystals having a strained layer at the boundary with the surrounding main face, the strained layer existing around the subphases stably generates a carrier which increases the light emission intensity. Therefore, crystals constituting the subphases act effectively as a quantized light emitting medium, and short wavelength visible light emitted from the nitride semiconductor light emitting device including the light emitting layer can exhibit high light emission intensity and excellent monochromaticity.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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