KR100990646B1

KR100990646B1 - 질화물 반도체 소자

Info

Publication number: KR100990646B1
Application number: KR1020080130075A
Authority: KR
Inventors: 사공탄; 성연준; 이정욱
Original assignee: 삼성엘이디 주식회사
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2010-10-29
Anticipated expiration: 2028-12-19
Also published as: US7973303B2; KR20100071380A; JP5246714B2; US20100155699A1; JP2010147459A

Abstract

본 발명은 질화물 반도체 소자에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시 형태는, n형 및 p형 질화물 반도체층과, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층 사이에 형성되며, 양자장벽층과 양자우물층의 교대 적층 구조로 이루어진 활성층과, 상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층 사이에 형성되며, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층을 이루는 물질보다 열팽창계수가 작은 물질로 이루어진 열응력완화층 및 상기 열응력완화층과 상기 활성층 사이에 형성되고 상기 열응력완화층보다는 밴드갭 에너지가 작고 상기 양자우물층보다는 밴드갭 에너지가 큰 물질로 이루어지며 상면에 형성된 피트를 갖는 제1층 및 상기 제1층과 상기 활성층 사이에서 상기 제1층과 다른 물질로 이루어지며 상기 피트를 메우도록 형성된 제2층을 구비하는 격자응력완화층을 포함하는 질화물 반도체 소자를 제공한다.

본 발명에 따르면, 활성층에 작용하는 열응력과 격자응력을 완화함으로써 발광 효율이 향상될 수 있는 질화물 반도체 소자를 얻을 수 있다.

질화물, LED, 열응력, 열팽창계수, 격자응력

Description

질화물 반도체 소자 {Nitride Semiconductor Device}

본 발명은 질화물 반도체 소자에 관한 것으로서, 특히, 활성층에 작용하는 열응력과 격자응력을 완화함으로써 발광 효율이 향상될 수 있는 질화물 반도체 소자에 관한 것이다.

일반적으로, 질화물 반도체는 풀컬러 디스플레이, 이미지 스캐너, 각종 신호시스템 및 광통신기기에 광원으로 제공되는 녹색 또는 청색 발광 다이오드(light emitting diode:LED) 또는 레이저 다이오드(laser diode: LD)에 널리 사용되고 있다. 이러한 질화물 반도체 소자는 전자와 정공의 재결합원리를 이용하는 청색 및 녹색을 포함하는 다양한 광의 방출하는 활성층을 갖는 발광소자로서 제공될 수 있다.

이러한 질화물 발광소자가 개발된 후에, 많은 기술적 발전을 이루어져 그 활용 범위가 확대되어 일반 조명 및 전장용 광원으로 많은 연구가 되고 있다. 특히, 종래에는 질화물 발광소자는 주로 저전류/저출력의 모바일 제품에 적용되는 부품으로 사용되었으나, 최근에는 점차 그 활용범위가 고전류/고출력 분야로 확대되고 있다. 이에 따라, 당 기술 분야에서는 질화물 반도체의 결정 품질 등을 향상시켜 발 광 특성을 향상시킬 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명의 일 목적은 활성층에 작용하는 열응력과 격자응력을 완화함으로써 발광 효율이 향상될 수 있는 질화물 반도체 소자를 제공하는 것에 있다.

상기 기술적 과제를 실현하기 위해서, 본 발명의 일 실시 형태는,

n형 및 p형 질화물 반도체층과, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층 사이에 형성되며, 양자장벽층과 양자우물층의 교대 적층 구조로 이루어진 활성층과, 상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층 사이에 형성되며, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층을 이루는 물질보다 열팽창계수가 작은 물질로 이루어진 열응력완화층 및 상기 열응력완화층과 상기 활성층 사이에 형성되고 상기 열응력완화층보다는 밴드갭 에너지가 작고 상기 양자우물층보다는 밴드갭 에너지가 큰 물질로 이루어지며 상면에 형성된 피트를 갖는 제1층 및 상기 제1층과 상기 활성층 사이에서 상기 제1층과 다른 물질로 이루어지며 상기 피트를 메우도록 형성된 제2층을 구비하는 격자응력완화층을 포함하는 질화물 반도체 소자를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 열응력완화층은 Al_x1In_y1Ga_(1-x1)N(0<x1≤1, 0≤y1≤0.01)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층은 GaN으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 열응력완화층은 Al_x1In_y1Ga_(1-x1)N(0<x1≤1, 0≤y1≤0.01)으로 이루어진 제3층 및 상기 제3층과 상기 격자응력완화층 사이에 형성되며 상기 제3층과 다른 물질로 이루어진 제4층을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 제4층은 Al_x2Ga_(1-x2)N(0≤x2<1)으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 열응력완화층의 두께는 100㎚ 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1층은 Al_x3In_y3Ga_(1-x3-y3)N(0≤x3<1, 0<y3<1)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제2층은 Al_x4In_y4Ga_(1-x4-y4)N(0≤x4<1, 0≤y4<y3)으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1층의 In 함량은 상기 양자우물층의 In 함량보다 낮은 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 피트는 상기 제1층의 결함 영역이 제거되어 형성된 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1층의 두께는 20㎚ 이상일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 질화물 반도체 소자를 나타내는 단면도이며, 도 2는 도 1의 구조에서 열응력완화층과 격자응력완화층 주변의 전도 대역 에너지 준위를 모식적으로 나타낸 것이다. 우선, 도 1을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 질화물 반도체 소자(100)는 기판(101), n형 질화물 반도체층(102), 열응력완화층(103), 격자응력완화층(104), 활성층(105) 및 p형 질화물 반도체층(106)을 포함한다. 상기 n형 질화물 반도체층(102)의 노출면 상에는 n형 전극(107a)이 형성되며, 상기 p형 질화물 반도체층(106) 상면에는 p형 전극(107b)이 형성될 수 있다. 이 경우, 도시하지는 않았으나, 상기 p형 질화물 반도체층(106)과 p형 전극(107b) 사이에는 투명전극물질 등으로 이루어진 오믹컨택층이 형성될 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는 n형 및 p형 전극(107a, 107b)이 동일한 방향을 향하도록 배치된 수평형 질화물 반도체 소자 구조를 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술할 바와 같이, 수직구조의 질화물 반도체 소자(이 경우, 사파이어 기판은 제거될 수 있음)에도 적용될 수 있다.

상기 기판(101)은 질화물 단결정 성장용 기판으로 제공되며, 일반적으로 사파이어 기판이 사용될 수 있다. 사파이어 기판은 육각-롬보형(Hexa-Rhombo R3c) 대칭성을 갖는 결정체로서 c축 및 a축 방향의 격자상수가 각각 13.001Å 및 4.758Å이며, C(0001)면, A(1120)면, R(1102)면 등을 갖는다. 이 경우, 상기 C면은 비교적 질화물 박막의 성장이 용이하며, 고온에서 안정하기 때문에 질화물 성장용 기판으로 주로 사용된다. 물론, 형태에 따라서는 Si, SiC, GaN, ZnO, MgAl₂O₄, MgO, LiAlO₂ 및 LiGaO₂ 등으로 이루어진 기판도 사용이 가능하며, 나아가, 상기 기판(101) 상에 성장되는 질화물 반도체 단결정의 결정 품질 향상을 위한 버퍼층, 예컨대, 언도프 GaN층을 성장시킬 수도 있다.

상기 n형 및 p형 질화물 반도체층(102, 106)은 Al_xIn_yGa_(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 n형 불순물 및 p형 불순물이 도핑 된 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, 대표적으로, GaN, AlGaN, InGaN이 있다. 또한, 상기 n형 불순물로 Si, Ge, Se, Te 등이 사용될 수 있으며, 상기 p형 불순물로는 Mg, Zn, Be 등이 대표적이다. 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층(102, 105)은 당 기술 분야에서 공지된 MOCVD, HVPE 공정 등으로 성장될 수 있다.

상기 n형 및 p형 질화물 반도체층(102, 106) 사이에 형성되는 활성층(105)은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출하며, 도 2의 에너지 준위 그래프에서 알 수 있듯이, 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층 된 다중 양자우물(MQW) 구조로 이루어질 수 있다. 다중 양자우물 구조의 경우, 일반적으로, InGaN/GaN 구조가 사용될 수 있다.

상기 열응력완화층(103)은 그 위에 성장되는 질화물 반도체층, 특히, 활성층(105)에 작용하는 열팽창계수(CTE) 차이에 의한 응력을 줄이는 역할을 수행하며, 이를 위해, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층(102, 106)을 이루는 물질보다 열팽창계수가 작은 물질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층(102, 106)과 활성층(105) 중 양자장벽층이 GaN으로 이루어지는 것을 고려하여 상기 열응력완화층(103)은 Al_x1In_y1Ga_(1-x1)N(0<x1≤1, 0≤y1≤0.01)으로 이루어지도록 할 수 있다. Al이 함유된 질화물 반도체층의 경우, GaN보다 열팽창계수가 작기 때문에 온도 변화에 따른 GaN의 팽창 또는 수축 정도를 완화시킬 수 있다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, GaN 박막은 사파이어와 같은 기판 위에 성장될 경우, 인장 응력(tensile stress)에 의해 두께가 두꺼워질수록 아래로 볼록(concave)하게 휘게 되며, GaN 성장 온도보다 낮은 온도에서는 반대로 압축 응력(compressive stress)에 의해 위로 볼록(convex)하게 휘게 된다. 본 실시 형태와 같이, GaN 박막보다 열팽창계수가 낮은 물질로 이루어진 열응력완화층(103)을 채용할 경우, 활성층(105)의 성장 과정에서 인장 응력을 작용하여 온도 변화에 따른 영향, 즉, 휘어짐을 최소화할 수 있다. 이러한 열응력완화 기능을 수행하기 위하여 상기 열응력완화층(103)의 두께(t1)는 약 100㎚ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 도 5에 도시된 수직 구조 질화물 반도체 소자의 경우에는 질화물 단결정 성장용 기판이 제거된 후에 열응력완화층이 활성층에 대하여 압축 응력을 작용할 수 있다.

이러한 열응력완화에 의해 활성층(105) 전체에서 균일한 파장의 빛을 발광할 수 있으며, 이와 더불어, 결정성도 향상시킬 수 있다. 도 3은 본 발명의 실시 예와 종래의 비교 예에 따라 웨이퍼 위치 별로 파장 분포의 변화를 나타낸 그래프이다. 이 경우, 샘플1은 열응력완화층 및 격자응력완화층 모두가 채용되지 않은 일반적인 LED 구조이고, 샘플2는 격자응력완화층만을 채용한 구조이며, 샘플3은 도 1의 구조, 즉, 열응력완화층 및 격자응력완화층 모두를 채용한 구조에 해당한다. 양자우물층을 구성하는 InGaN 박막의 경우, 성장 면의 온도에 따라 조성이 달라지므로 각 지점에서의 발광 파장의 변화로 성장 온도에서의 휘어짐 정도를 추정할 수 있다. 도 3을 참조하면, 본 실시 형태와 같이 열응력완화층을 채용한 경우에 질화물 박막의 휘어짐이 최소화되어 전체 발광 면에서 균일한 빛이 방출될 수 있음을 확인할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 열응력완화층(103)은 활성층(105)에 작용하는 열응 력을 완화하키는 역할을 할 수 있으나, 활성층(105) 하부에 위치하는 점에서 Al을 포함한 물질로 채용될 경우 격자상수 차이에 의한 응력을 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 저감하기 위하여 본 실시 형태에서는 격자응력완화층(104)을 상기 열응력완화층(103)과 활성층(105) 사이에 형성하였다. 상기 격자응력완화층(104)은 상기 열응력완화층(103)과 상기 활성층(105)의 격자상수 차이를 완화하기 위한 것으로서, 이를 위해, 상기 열응력완화층(103)보다는 밴드갭 에너지가 작고 상기 활성층(105)의 양자우물층보다는 밴드갭 에너지가 큰 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 활성층(105)과의 격자상수 차이가 열응력완화층(103)의 경우보다 작도록 상기 격자응력완화층(104)은 Al_x3In_y3Ga_(1-x3-y3)N(0≤x3<1, 0<y3<1)로 형성할 수 있으며, In 함량이 활성층(105)의 양자우물층에서의 In 함량보다 낮은 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 격자응력완화층(104)은 제1층(104a) 및 제2층(104b)으로 구분될 수 있다. 상기 제1층(104a)은 앞서 설명한 격자응력완화를 위해 Al_x3In_y3Ga_(1-x3-y3)N(0≤x3<1, 0<y3<1)로 형성되며, 격자응력완화 기능을 수행하기 위하여 약 20㎚의 두께(t2)로 채용될 수 있다. 다만, 상기 제1층(104a)의 경우, In 함량의 증가로 인해 쓰레딩 전위(Threading Dislocation) 주변부에서 결정성이 저하될 수 있는 문제가 있다. 이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1층(104a)의 상면 중 쓰레딩 전위와 같은 결정 결함 영역을 제거하여 피트를 형성한다. 피트 형성 공정은 상기 제1층(104a)의 상면을 에칭하여 실행될 수 있으며, 이 경우, 결함 영역이 우 선적으로 제거되어 피트가 형성될 수 있다.

이러한 에칭 단계는 질화물 반도체의 성장 과정과 연속적으로 인-시튜(in-situ) 공정으로 실행될 수 있으며, 이를 위해, 반응 챔버 내부를 H₂, N₂, NH₃ 등의 가스 또는 이들의 조합 가스의 분위기가 되도록 할 수 있다. 이러한 인-시튜 공정에 의해 성장 중인 에피 구조를 반응 챔버 외부로 옮길 필요가 없어 공정의 효율성을 기할 수 있다. 한편, 상기 제1층(104a) 상에는 피트를 메우도록 이와 조성이 다르며 결정성이 우수한 제2층(104b)이 형성되며, 예컨대, 상기 제2층(104b)은 Al_x4In_y4Ga_(1-x4-y4)N(0≤x4<1, 0≤y4<y3)으로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 결함 영역을 제거하는 대신 결정성이 우수한 제2층(104b)을 형성함으로써 누설 전류의 억제를 통한 발광 효율 향상을 기대할 수 있다.

도 4는 격자응력완화층의 채용 여부에 따라 PL 강도를 측정하여 나타낸 것이다. 여기서, 샘플3은 도 3에서의 샘플과 동일한 것이며, 샘플4는 격자응력완화층 없이 열응력완화층만을 채용한 구조이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 열응력완화층과 더불어 격자응력완화층을 채용한 경우에 광 전이 효율이 향상됨을 확인할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 질화물 반도체 소자를 나타내는 단 면도이다. 본 실시 형태에 따른 질화물 반도체 소자(200)는 도 1의 실시 형태와 같이, 기판(201), n형 질화물 반도체층(202), 열응력완화층(203), 격자응력완화층(204), 활성층(205) 및 p형 질화물 반도체층(206)을 포함하며, 상기 n형 질화물 반도체층(102)의 노출면 및 상기 p형 질화물 반도체층(106) 상면에는 각각 n형 전극(107a)과 p형 전극(107b)이 형성된다. 본 실시 형태의 경우, 열응력완화층(203)이 2개의 층으로 구분되는 점에서 이전 실시 형태와 차이가 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 열응력완화층(203)은 제3층(203a) 및 제4층(203b)로 나뉘며, 상기 제3층(203a)은 이전 실시 형태에서 열응력완화층과 같이 Al_x1In_y1Ga_(1-x1)N(0<x1≤1, 0≤y1≤0.01)으로 이루어질 수 있다. 상기 제4층(203b)은 제3층(203a)과 다른 물질로 이루어지며, 예컨대, Al_x2Ga_(1-x2)N(0≤x2<1)으로 이루어질 수 있다.

상기 제4층(203b)은 열응력완화 기능을 하는 상기 제3층(203a)과 격자응력완화층(204) 사이에 배치되어 두 층 사이에 발생하는 스트레스를 완화시키는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 상기 활성층(205)이 녹색 파장 영역의 빛을 방출하는 구조로 제작될 경우, 격자응력완화층(204)과 열응력완화층, 즉, 제3층(203a) 사이에는 상대적으로 큰 응력 차이가 발생하며 이에 의해 상기 격자응력완화층(204)의 결정 품질이 저하될 수 있으며, Al_x2Ga_(1-x2)N(0≤x2<1)으로 이루어진 제4층(203b)을 상기 열응력완화층(203)의 일부로 채용함으로써 상기 격자응력완화층(204)의 결정 품질을 유지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상술한 실시 형태의 경우에는 n형 및 p형 전극이 동일한 방향을 향하도록 배치된 수평형 반도체 소자 구조를 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 수직구조의 반도체 소자에도 적용될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 실시 형태와 같이, 반도체 발광소자(300)는 이종 극성의 전극이 적층 방향에 나란히 위치한 수직 전극 구조를 가지며, n형 반도체층(302), 열응력완화층(303a, 303b), 격자응력완화층(304a, 304b), 활성층(305), p형 반도체층(306) 및 도전성 기판(307)을 구비한다. 이 경우, 반도체 단결정 성장용 기판은 레이저 리프트 오프 등의 공정에 의해 제거되며, 제거 공정 후의 n형 반도체층(302)의 노출 면에는 n형 전극(308)이 형성된다. 동일한 명칭의 요소는 이전 실시 형태와 동일한 것으로 이해될 수 있으며, 상기 도전성 기판(307)에 관해서만 설명한다.

상기 도전성 기판(307)은 p형 전극 역할과 함께 레이저 리프트 오프 등의 공정에서 발광구조물, 즉, n형 반도체층(302), 열응력완화층(303a, 303b), 격자응력완화층(304a, 304b), 활성층(305) 및 p형 반도체층(306)을 지지하는 지지체의 역할을 수행한다. 이 경우, 상기 도전성 기판(307)은 Si, Cu, Ni, Au, W, Ti 등의 물질로 이루어질 수 있으며, 선택된 물질에 따라, 도금 또는 본딩 접합 등의 방법으로 형성될 수 있다. 한편, 따로 도시하지는 않았으나, 상기 p형 질화물 반도체층(306)과 도전성 기판(307) 사이에는 오믹컨택 기능과 광 반사 기능을 수행하는 반사금속층이 개재될 수 있다.

도 7 및 도 8은 각각 도 6의 구조를 갖는 수직구조 질화물 반도체 소자의 발광량 및 역 바이어스(reverse bias) 특성을 종래와 비교한 그래프이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 구조의 경우, 1㎜ × 1㎜ 사이즈의 수직구조 질화물 반도체 소자이며, 종래 기술에 따른 구조는 도 6의 구조에서 열응력완화층 및 격자응력완화층이 제외된 구조이다. 우선, 도 6을 참조하면, 본 발명의 경우, 종래 구조에 비하여 발광 특성이 약 12% 이상 향상될 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면, 본 발명의 경우, 종래 구조에 비하여 역 바이어스 특성이 매우 우수함을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 질화물 반도체 소자를 나타내는 단면도이며, 도 2는 도 1의 구조에서 열응력완화층과 격자응력완화층 주변의 전도 대역 에너지 준위를 모식적으로 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 실시 예와 종래의 비교 예에 따라 웨이퍼 위치 별로 파장 분포의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 4는 격자응력완화층의 채용 여부에 따라 PL 강도를 측정하여 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 질화물 반도체 소자를 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 질화물 반도체 소자를 나타내는 단면도이다.

도 7 및 도 8은 각각 도 6의 구조를 갖는 수직구조 질화물 반도체 소자의 발광량 및 역 바이어스(reverse bias) 특성을 종래와 비교한 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101: 기판 102: n형 질화물 반도체층

103: 열응력완화층 104: 격자응력완화층

105: 활성층 106: p형 질화물 반도체층

107a, 107b: n형 및 p형 전극 307: 도전성 기판

Claims

n형 및 p형 질화물 반도체층;

상기 n형 및 p형 질화물 반도체층 사이에 형성되며, 양자장벽층과 양자우물층의 교대 적층 구조로 이루어진 활성층;

상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층 사이에 형성되며, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층을 이루는 물질보다 열팽창계수가 작은 물질로 이루어진 열응력완화층; 및

상기 열응력완화층과 상기 활성층 사이에 형성되고 상기 열응력완화층보다는 밴드갭 에너지가 작고 상기 양자우물층보다는 밴드갭 에너지가 큰 물질로 이루어지며 상면에 형성된 피트를 갖는 제1층 및 상기 제1층과 상기 활성층 사이에서 상기 제1층과 다른 물질로 이루어지며 상기 피트를 메우도록 형성된 제2층을 구비하는 격자응력완화층;

을 포함하는 질화물 반도체 소자.
제1항에 있어서,

상기 열응력완화층은 Al_x1In_y1Ga_(1-x1)N(0<x1≤1, 0≤y1≤0.01)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.
제2항에 있어서,

상기 n형 및 p형 질화물 반도체층은 GaN으로 이루어진 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.
제1항에 있어서,

상기 열응력완화층은 Al_x1In_y1Ga_(1-x1)N(0<x1≤1, 0≤y1≤0.01)으로 이루어진 제3층 및 상기 제3층과 상기 격자응력완화층 사이에 형성되며 상기 제3층과 다른 물질로 이루어진 제4층을 구비하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.
제4항에 있어서,

상기 제4층은 Al_x2Ga_(1-x2)N(0≤x2<1)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.
제1항에 있어서,

상기 열응력완화층의 두께는 100㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.
제1항에 있어서,

상기 제1층은 Al_x3In_y3Ga_(1-x3-y3)N(0≤x3<1, 0<y3<1)으로 이루어진 것을 특징으 로 하는 질화물 반도체 소자.
제7항에 있어서,

상기 제2층은 Al_x4In_y4Ga_(1-x4-y4)N(0≤x4<1, 0≤y4<y3)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.
제7항에 있어서,

상기 제1층의 In 함량은 상기 양자우물층의 In 함량보다 낮은 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.
제1항에 있어서,

상기 피트는 상기 제1층의 결함 영역이 제거되어 형성된 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.
제1항에 있어서,

상기 제1층의 두께는 20㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 소자.