KR20110133241A

KR20110133241A - 발광 다이오드 제조 방법

Info

Publication number: KR20110133241A
Application number: KR1020100052862A
Authority: KR
Inventors: 김광중; 한창석; 최승규; 남기범; 김남윤; 김경해; 윤주형
Original assignee: 서울옵토디바이스주식회사
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2011-12-12
Also published as: US20120142134A1; WO2011152670A2; WO2011152670A3; US8470626B2

Abstract

발광 다이오드 제조 방법이 개시된다. 일 실시예에 있어서, 이 방법은 n측 질화갈륨계 반도체층의 성장이 완료되고, 기판의 온도를 활성층의 성장 온도로 내리기 전에 n측 질화갈륨계 반도체층의 성장에 적합한 온도 또는 그 근처의 온도에서 제1 시간 동안 유지하는 것을 특징으로 한다. 상기 제1 시간 동안, 챔버 내에 잔류하는 금속 소스 가스가 외부로 배출되어, 활성층 성장 온도로 기판 온도를 내리는 동안 n측 질화갈륨계 반도체층에 결정 품질이 좋지 않은 질화물층이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 상기 제1 시간 동안, 기판 상에 성장된 n측 질화갈륨계 반도체층이 열처리되어 결정 품질이 향상된다.

Description

발광 다이오드 제조 방법{METHOD OF FABRICATING LIGHT EMITTING DIODE}

본 발명은 발광 다이오드 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 결정 품질이 개선된 발광 다이오드 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 질화갈륨계 반도체는 풀컬러 디스플레이, 교통 신호등, 일반조명 및 광통신 기기의 광원으로 자외선, 청/녹색 발광 다이오드(light emitting diode) 또는 레이저 다이오드(laser diode)에 널리 이용되고 있다. 이러한 질화갈륨계 발광 소자는 n형 및 p형 질화갈륨반도체층 사이에 위치한 InGaN 계열의 다중양자우물 구조의 활성층을 포함하며, 상기 활성층 내의 양자우물층에서 전자와 정공이 재결합하는 원리로 빛을 생성시켜 방출시킨다.

상기 n형 질화갈륨 반도체층에는 일반적으로 Si 불순물이 도핑되고, 상기 p형 질화갈륨 반도체층에는 Mg이 도핑된다. 질화갈륨 반도체층은 그 조성 및 불순물의 종류, 그리고 해당 질화갈륨 반도체층이 성장되는 하지층의 종류 등에 따라 공정 파라미터, 예컨대 전체 유량, 소스 가스의 유량, 금속 소스 가스와 질소 소스가스의 비율 및 성장 온도 등이 선택된다.

이러한 발광 다이오드에 정전기와 같은 고전압이 인가될 경우, 발광 다이오드가 손상될 수 있으며, 따라서 정전기 등에 대한 내성을 확보할 필요가 있다. 특히, 정전기 등에 내성을 향상시키기 위해 질화갈륨계 반도체층의 결정품질을 개선하여 누설 전류를 감소시킬 필요가 있다.

도 1은 종래의 금속 유기 화학 기상 성장법(MOCVD)에 의한 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 기판의 온도 프로파일을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 기판의 온도 T1에서 기판 상에 n측 질화갈륨계 화합물 반도체층이 성장된다. 이때, 금속(예컨대, Ga, Al, In) 소스 가스와 질소 소스 가스 그리고 캐리어 가스가 유입된다. n측 질화갈륨계 화합물 반도체층의 성장이 완료되면, 기판의 온도를 T2로 내리고, 활성층을 성장시킨다. 활성층 성장이 완료된 후, 다시 기판의 온도를 T2에서 T3로 올리고, T3에서 p측 질화갈륨계 화합물 반도체층을 성장시킨다. 여기서, 상기 금속 소스 가스의 원료로는 금속 유기물이 사용되며, 질소 소스 가스로는 NH3가 사용된다.

종래 기술에 따르면, 각 질화갈륨계 화합물 반도체층을 적합한 성장 온도 및 유량 조건에서 성장시킬 수 있다. 그러나, 위 공정을 사용하여 제조된 발광 다이오드는 상대적으로 높은 누설 전류를 나타내고, 정전기에 대한 내성이 부족하여 제너 다이오드의 사용을 필요로 한다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 결정 품질이 개선되어 누설 전류가 낮은 발광 다이오드를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 태양에 따른 발광 다이오드 제조 방법은 n측 질화갈륨계 반도체층이 성장되고, 기판의 온도를 활성층의 성장 온도로 내리기 전에 n측 질화갈륨계 반도체층의 성장에 적합한 온도 또는 그 근처의 온도에서 제1 시간 동안 유지하는 것을 특징으로 한다. 상기 제1 시간 동안, 챔버 내에 잔류하는 금속 소스 가스가 외부로 배출되어, 활성층 성장 온도로 기판 온도를 내리는 동안 n측 질화갈륨계 반도체층에 결정 품질이 좋지 않은 질화물층이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 상기 제1 시간 동안, 기판 상에 성장된 n측 질화갈륨계 반도체층이 열처리되어 결정 품질이 향상된다.

구체적으로, 상기 발광 다이오드 제조 방법은,

챔버 내로 질소 소스 가스 및 금속 소스 가스를 공급하여 제1 온도의 기판 상에 n측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키고,

상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 상기 성장된 n측 질화갈륨계 반도체층을 상기 제1 온도의 기판 상에서 제1 시간 동안 유지하고,

상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 기판의 온도를 제2 온도로 내리고,

상기 챔버 내로 금속 소스 가스를 공급하여 상기 제2 온도에서 상기 n측 질화갈륨계 반도체층 상에 활성층을 성장시키는 것을 포함한다.

상기 제1 시간은, 챔버의 펌핑 성능, n측 질화갈륨계 반도체층의 성장 온도 등에 따라 그 최적 조건이 설정될 수 있다. 상기 제1 시간이 과도하게 짧으면 금속 소스 가스가 배출되지 못하고, n측 질화갈륨계 반도체층의 열처리 효과가 적다. 또한, 상기 제1 시간이 과도하게 길면, n측 질화갈륨계 반도체층의 열분해가 발생하여 표면이 거칠어질 수 있다. 상기 제1 시간은, 예컨대 3분 내지 10분의 범위 내일 수 있으며, 바람직하게, 5분 내지 7분의 범위일 수 있다. 이에 따라, 결정 품질이 우수하여 표면 거칠기가 작은 질화갈륨계 반도체층을 유지할 수 있다.

한편, 상기 발광 다이오드 제조방법에 따르면, n측 질화갈륨계 반도체층의 결정 품질이 개선되어 누설 전류가 낮은 발광 다이오드를 제공할 수 있다. 상기 발광 다이오드는, 예컨대, 역방향 전압 5V하에서 누설 전류가 0.1㎂ 미만일 수 있다.

나아가, 상기 발광 다이오드 제조 방법은, 상기 활성층의 성장 후, 금속 소스 가스의 공급을 중단하고, 상기 기판의 온도를 제2 시간 동안 제2 온도에서 제3 온도로 올리는 것을 포함할 수 있다. 상기 제2 시간은 금속 소스 가스를 충분히 배출하고 챔버 내 가스 조건을 안정화할 수 있는 시간으로 설정되며, 예컨대 3분 내지 15분의 범위 내, 바람직하게는 5분 내지 10분의 범위 내일 수 있다.

종래 발광 다이오드 제조 방법은 질화갈륨계 반도체층들을 성장시키는데 많은 시간이 소요되고, 따라서 공정 시간 단축을 위해 온도를 올리는 시간을 단축하기 위해서, 활성층 또는 캐핑층의 성장이 종료된 후, p측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키기 위한 온도로 가능한 한 빠른 시간에 램핑하여 왔다. 그러나, 램핑 시간 단축은 챔버 내 가스 조건을 불안정하게 하고, 활성층 성장에 사용된 금속 소스 가스들이 p측 질화갈륨계 반도체층의 성장에 유입되게 하여 p측 질화갈륨계 반도체층의 결정 품질을 떨어뜨릴 수 있다.

이에 반해, 본 발명에 따른 상기 발광 다이오드 제조 방법은, 활성층 또는 활성층 상의 캐핑층의 성장 후에 금속 소스 가스의 공급을 중단하고, 제2 온도에서 제3 온도로 올리는 시간을 상대적으로 길게 하여 챔버 내 가스 조건을 안정화시키는 한편, 활성층 성장에 사용된 금속 소스 가스가 p측 질화갈륨계 반도체층의 성장에 유입되는 것을 방지하여 p측 질화갈륨계 반도체층의 결정 품질을 향상시킬 수 있다.

제2 온도에서 제3 온도로 온도를 올리는 시간을 상대적으로 길게 함으로써, 역방향 전압 5V하에서 누설 전류가 0.05㎂ 미만인 발광 다이오드를 제조할 수 있다.

본 발명의 또 다른 태양에 따른 발광 다이오드 제조 방법은, 챔버 내로 질소 소스 가스 및 금속 소스 가스를 공급하여 제2 온도에서 n측 질화갈륨계 반도체층 상에 활성층을 성장시키고, 상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 상기 성장된 활성층을 제2 온도의 기판 상에서 제3 시간 동안 유지하고, 상기 제3 시간이 경과한 후, 상기 기판의 온도를 제3 온도로 올리는 것을 포함할 수 있다. 그 후, 상기 챔버 내로 금속 소스 가스를 공급하여 상기 제3 온도에서 상기 활성층 상에 p측 질화갈륨계 반도체층을 성장시킬 수 있다. 여기서, 상기 제3 시간은 3분 내지 10분의 범위 내일 수 있다. 활성층 성장 후, 활성층 성장 온도에서 제3 시간 동안 유지함으로써 챔버 내 가스 조건을 안정화시킬 수 있다. 따라서, 제2 온도에서 제3 온도로 올리는 시간을 증가시키지 않고도 결정품질이 우수한 활성층 및 p측 질화갈륨계 반도체층을 성장시킬 수 있다.

나아가, 상기 방법은, 상기 활성층을 성장시키기 전, 챔버 내로 질소 소스 가스 및 금속 소스 가스를 공급하여 제1 온도의 기판 상에 n측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키고, 상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 상기 성장된 n측 질화갈륨계 반도체층을 상기 제1 온도의 기판 상에서 제1 시간 동안 유지하고, 상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 기판의 온도를 제2 온도로 내리는 것을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 시간은 3분 내지 10분의 범위 내일 수 있다.

또한, 상기 기판의 온도를 제3 온도로 올리는 것은 제2 시간 동안 수행될 수 있다. 여기서, 상기 제2 시간은 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게 5분 내지 15분의 범위 내일 수 있다.

본 발명에 따르면, n측 질화갈륨계 반도체층을 성장시킨 후 소정 시간 동안 기판 온도를 유지함으로써 누설 전류가 작은 발광 다이오드를 제조할 수 있다. 또한, 활성층을 성장시킨 후, 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 p측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키기에 적합한 온도로 기판 온도를 상승시키는 시간을 상대적으로 길게 하거나, 활성층 성장 온도에서 소정 시간 동안 기판 온도를 유지함으로써 누설전류를 낮출 수 있다.

도 1은 종래의 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 기판 온도 프로파일을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 기판 온도 프로파일이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 기판 온도 프로파일이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 그리고, 도면에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 단면도 및 기판 온도 프로파일이다.

도 2를 참조하면, 예컨대, 상기 발광 다이오드는 n형 질화갈륨계 반도체층(25), 활성층(27) 및 p형 질화갈륨계 반도체층(29)을 포함한다. 또한, 상기 발광 다이오드는 기판(21) 및 버퍼층(23)을 포함할 수 있으며, n형 클래드층(도시하지 않음) 및 p형 클래드층(29)을 포함할 수 있다.

상기 기판(21)은 질화갈륨계 반도체층을 성장시키기 위한 기판으로, 사파이어, SiC, 스피넬 등 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 패터닝된 사파이어 기판(PSS)일 수 있다. 상기 기판(21)이 챔버 내에 로딩되고, 히터에 의해 각 층의 성장에 적합한 온도로 가열된다.

상기 버퍼층(23)은 기판(21) 상에 n형 질화갈륨계 반도체층(25)을 성장시키기 위한 층으로, 저온 버퍼층 및 고온 버퍼층을 포함할 수 있다. 예컨대, 저온 버퍼층은 400~600℃의 저온에서 (Al, Ga)N로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 GaN 또는 AlN로 약 25nm의 두께로 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 버퍼층(23)이 형성된 후, 상기 기판(21)은 제1 온도(T1)까지 가열된다. 그 후, 제1 온도(T1)에서 금속 소스 가스, 질소 소스 가스, 및 캐리어 가스, 예컨대 수소 가스가 공급되어, 상기 버퍼층(23) 상에 n형 질화갈륨계 반도체층(25)이 성장된다. 성장될 질화갈륨계 반도체층의 조성에 따라 금속 소스 가스가 선택된다. 예컨대, 상기 금속 소스 가스의 원료로는 Al, Ga, In의 유기물, 예컨대 TMA, TMG 및/또는 TMI 등이 사용된다. 상기 제1 온도는 1000℃보다 높을 수 있으며, 예컨대 1050℃~1150℃일 수 있다.

상기 n형 반도체층(25)이 성장된 후, 상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 상기 성장된 n측 질화갈륨계 반도체층(25)을 상기 제1 온도(T1)의 기판(21) 상에서 제1 시간(t1) 동안 유지한다. 제1 시간(t1)은 챔버 내에 잔류하는 금속 소스 가스가 충분히 배출될 수 있는 시간으로 약 3 내지 10분, 바람직하게는 약 5 내지 7분일 수 있다. 또한, 상기 제1 시간(t1) 동안, n형 반도체층(25)이 열처리되어 n형 반도체층(25)의 결정 품질이 향상된다.

이어서, 기판(21) 온도를 제1 온도(T1)에서 제2 온도(T2)로 내린다. 상기 제2 온도(T2)는 활성층(27)을 성장시키기에 적합한 온도로 설정된다. 활성층(27)은 단일 양자우물 구조 또는 다중 양자우물 구조일 수 있다. 양자 우물층이 InGaN으로 형성되는 경우, 상기 제2 온도(T2)는 650~750℃의 범위 내일 수 있다.

상기 제2 온도(T2)에서 상기 챔버 내로 금속 소스 가스를 공급하여 상기 n형 질화갈륨계 반도체층(25) 상에 활성층(27)을 성장시킨다. 상기 활성층(27)은 장벽층과 우물층이 교대로 형성된 다중 양장우물 구조로 형성될 수 있다.

활성층(27)의 성장이 완료된 후, 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 기판(21)의 온도를 제2 시간(t2) 동안 제3 온도(T3)로 올린다. 상기 제2 시간(t2)는 챔버 내에 잔류하는 금속 소스 가스가 충분히 배출될 수 있는 시간으로 설정된다. 예컨대, 상기 제2 시간(t2)은 5분 내지 15분의 범위 내일 수 있다.

이어서, 제3 온도(T3)에서 챔버 내에 금속 소스 가스가 공급되어 p측 질화갈륨계 반도체층, 예컨대 p형 클래드층(29) 또는 p형 질화갈륨계 반도체층(31)이 성장된다. 상기 p형 클래드층(29)은 AlGaN일 수 있다. 또한, 상기 p형 질화갈륨계 반도체층(31)은 GaN의 단일층 또는 GaN층을 포함하는 다층 구조일 수 있다.

발광 다이오드의 에피층들의 성장이 완료된 후, 상기 에피층들을 이용하여 개별 발광 다이오드 칩들이 제조된다.

본 실시예에 있어서, 설명을 단순화하기 위해 n형 반도체층(25), p형 클래드층 또는 p형 반도체층(31)으로 불순물이 도핑된 반도체층에 대해 설명하였지만, 이들 각 층은 불순물이 도핑되지 않은 층을 포함할 수 있다. 또한, 활성층(27) 상에 캡층(도시하지 않음)이 형성될 수 있으며, 여기서, 상기 캡층은 활성층(27)에 포함되는 것으로 한다.

본 실시예에 있어서, n형 반도체층(25)이 성장된 후 활성층(27)이 바로 성장되는 것으로 설명하였지만, n형 반도체층(25)과 활성층(27) 사이에 초격자층이 개재될 수 있다. 상기 초격자층은 n형 반도체층(25)의 성장 온도보다 낮을 수 있다. 이 경우, 상기 n형 반도체층(25)이 성장된 후, 제1 시간(t1) 동안 유지하고, 상기 초격자층의 성장 온도로 온도를 낮추어 초격자층이 성장된다. 그 후, 제2 온도에서 활성층(27)이 성장되고, 제2 시간(t2) 동안 제3 온도로 온도를 올려 후속 공정이 수행된다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 기판 온도 프로파일이다.

도 4를 참조하면, 우선, 기판(21) 상에 n측 질화갈륨계 반도체층(25)이 성장되고, 그 위에 활성층(27)이 성장된다. n측 질화갈륨계 반도체층(25) 및 활성층(27)은 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 성장될 수 있다. 상기 활성층(27)은 챔버 내로 질소 소스 가스 및 금속 소스 가스를 공급하여 제2 온도(T2)에서 성장된다.

상기 활성층(27)이 성장된 후, 상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 상기 성장된 활성층을 제2 온도(T2)의 기판 상에서 제3 시간(t3) 동안 유지한다. 상기 제3 시간(t3)은 활성층이 성장된 후 금속 소스 가스를 배출하기 위한 시간으로 설정될 수 있으며, 제1 시간(t1)과 동일하게 3분 내지 10분의 범위 내일 수 있다.

상기 제3 시간(t3)이 경과한 후, 상기 기판의 온도가 제3 온도(T3)로 올려질 수 있으며, 상기 챔버 내로 금속 소스 가스를 공급하여 상기 제3 온도(T3)에서 상기 활성층(27) 상에 p측 질화갈륨계 반도체층(29 또는 31)이 성장될 수 있다.

활성층(27) 성장 후, 제3 시간(t3) 동안 제2 온도에서 기판을 유지하므로, 이 시간 동안 챔버 내 가스 조건을 안정화시킬 수 있다. 따라서, 제2 온도에서 제3 온도로 올리는 제2 시간(t2)을 가능한 한 빠른 시간으로 상대적으로 짧게 할 수 있다. 더욱이, 제2 시간(t2)을 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 5분 내지 15분의 범위 내에서 상대적으로 길게 함으로써 p측 질화갈륨계 반도체층의 성장 조건을 더욱 안정화시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 있어서, 활성층 상에 캐핑층이 성장될 수 있으며, 이 경우, 상기 활성층(27)은 캐핑층을 포함하는 것으로 한다.

(실험예)

MOCVD 장비를 사용하여 에피층들을 성장시켰으며, 다른 조건은 동일하게 하고 제1 시간(t1)과 제2 시간(t2)을 변화시켜 에피 웨이퍼들을 제작하였으며, 각 에피 웨이퍼를 분할하여 개별 발광 다이오드들을 제작하였으며(실시예 1, 2, 3), 또한 종래기술에 따라 에피 웨이퍼를 제작하고 이를 분할하여 발광 다이오드들(비교예)을 제작하였다. 실시예 1은 제1 시간(t1)을 3분, 제2 시간(t2)을 1.5분으로 하여 제작하였고, 실시예 2는 제1 시간(t1)을 0분, 제2 시간(t2)을 5분으로 하여 제작하였고, 실시예 3은 제1 시간(t1)을 5분, 제2 시간(t2)을 10분으로 하여 제작하였다. 또한, 비교예는 제1 시간(t1)을 0분으로 하고, 제2 온도(T2)에서 제3 온도(T3)로 올리는 램핑 시간을 1.5분으로 설정하였다.

비교예 및 실시예들의 각 발광 다이오드들의 광학 특성 및 전기적 특성을 측정하여 그 평균값을 표 1에 요약하였다. 여기서, 누설 전류는 역방향 전압 -5V에서 측정하였으며, 비교예의 측정 값들을 기준으로 실시예들의 광출력 및 전기적 특성 값을 백분율로 나타내었다.

	피크 파장(nm)	순방향 전압	광 출력	누설전류 @-5V
비교예	448.6	100	100	100
실시예 1	448.5	99.4	100.3	56.3
실시예 2	444.2	98.4	100.9	18.8
실시예 3	453.0	99.7	101.3	12.5

표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예들은 비교예와 대비하여 순방향 전압이 약간 감소하고 광출력이 약간 증가하는 경향을 보였다. 한편, 본 발명에 따른 실시예들은 모두 비교예와 대비하여 누설전류가 상당히 낮아졌다. 특히, 제1 시간을 3분으로 설정한 제1 실시예에서 누설전류가 0.1㎂ 미만의 값을 나타내었으며, 제2 시간(t2)을 5분으로 설정한 제2 실시예에서 누설 전류는 0.05㎂ 미만의 값을 나타내었다. 한편, 제1 시간(t1) 및 제2 시간(t2)을 각각 5분, 10분으로 설정한 실시예 3은 실시예 2에 비해 누설전류가 더욱 감소하였다.

Claims

챔버 내로 질소 소스 가스 및 금속 소스 가스를 공급하여 제1 온도의 기판 상에 n측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키고,
상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 상기 성장된 n측 질화갈륨계 반도체층을 상기 제1 온도의 기판 상에서 제1 시간 동안 유지하고,
상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 기판의 온도를 제2 온도로 내리고,
상기 챔버 내로 금속 소스 가스를 공급하여 상기 제2 온도에서 상기 n측 질화갈륨계 반도체층 상에 활성층을 성장시키는 것을 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 시간은 3분 내지 10분의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 발광 다이오드는 역방향 전압 5V하에서 누설 전류가 0.1㎂ 미만인 발광 다이오드.
청구항 1에 있어서, 상기 활성층의 성장 후, 금속 소스 가스의 공급을 중단하고,
상기 기판의 온도를 제2 시간 동안 제2 온도에서 제3 온도로 올리는 것을 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 제2 시간은 5분 내지 15분의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 발광 다이오드는 역방향 전압 5V하에서 누설 전류가 0.05㎂ 미만인 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 챔버 내로 금속 소스 가스를 공급하여 상기 제3 온도에서 상기 활성층 상에 p측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키는 것을 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 제3 온도는 상기 제1 온도보다 낮은 발광 다이오드 제조 방법.
챔버 내로 질소 소스 가스 및 금속 소스 가스를 공급하여 제1 온도의 기판 상에 n측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키고,
상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고,
상기 기판의 온도를 제2 온도로 내리고,
상기 챔버 내로 금속 소스 가스를 공급하여 상기 제2 온도에서 상기 n측 질화갈륨계 반도체층 상에 활성층을 성장시키고,
상기 활성층의 성장 후, 금속 소스 가스의 공급을 중단하고,
상기 기판의 온도를 제2 시간 동안 제2 온도에서 제3 온도로 올리는 것을 포함하되,
상기 제2 시간은 5분 내지 15분의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 발광 다이오드는 역방향 전압 5V하에서 누설 전류가 0.05㎂ 미만인 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 n측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키고 상기 금속 소스 가스의 공급을 중단한 후, 상기 성장된 n측 질화갈륨계 반도체층을 상기 제1 온도의 기판 상에서 제1 시간 동안 유지하는 것을 더 포함하되, 상기 제1 시간은 3분 내지 10분의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 제조 방법.
챔버 내로 질소 소스 가스 및 금속 소스 가스를 공급하여 제2 온도에서 n측 질화갈륨계 반도체층 상에 활성층을 성장시키고,
상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 상기 성장된 활성층을 제2 온도의 기판 상에서 제3 시간 동안 유지하고,
상기 제3 시간이 경과한 후, 상기 기판의 온도를 제3 온도로 올리고,
상기 챔버 내로 금속 소스 가스를 공급하여 상기 제3 온도에서 상기 활성층 상에 p측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키는 것을 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 제3 시간은 3분 내지 10분의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 활성층을 성장시키기 전, 챔버 내로 질소 소스 가스 및 금속 소스 가스를 공급하여 제1 온도의 기판 상에 n측 질화갈륨계 반도체층을 성장시키고,
상기 금속 소스 가스의 공급을 중단하고 상기 성장된 n측 질화갈륨계 반도체층을 상기 제1 온도의 기판 상에서 제1 시간 동안 유지하고,
상기 제1 시간이 경과한 후, 상기 기판의 온도를 제2 온도로 내리는 것을 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 14에 있어서, 상기 제1 시간은 3분 내지 10분의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 기판의 온도를 제3 온도로 올리는 것은 제2 시간 동안 수행되는 발광 다이오드 제조 방법.
청구항 16에 있어서, 상기 제2 시간은 5분 내지 15분의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 제조 방법.