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무극성 또는 반극성면 중에 하나를 갖는 베이스 기판;상기 베이스 기판과 다른 굴절율을 가지며 상기 베이스 기판 면에 형성되는 유전체막 패턴; 상기 유전체막 패턴이 형성된 베이스 기판의 면에 형성된 질화물계 결정성장핵층;상기 결정성장핵층 위에 성장되며, 수평 방향에 비해서 수직 방향으로 더 빨리 성장된 제1 버퍼층;상기 제1 버퍼층 위에 성장되며, 수직 방향에 비해서 수평 방향으로 더 빨리 성장된 수평성장층;상기 수평성장층 위에 성장된 제2 버퍼층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제1항에 있어서, 상기 유전체막 패턴은 SiO2 및 SiN 중 어느 하나임을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제1항에 있어서,상기 제1 버퍼층, 상기 수평성장층 또는 상기 제2 버퍼층의 계면 또는 내부에 형성되며, 균일하게 복수의 구멍이 형성된 적어도 하나의 질화실리콘(SiNx)층;을 더 포함하며,상기 질화실리콘층의 구멍을 통하여 상기 질화실리콘층 아래의 결정이 성장하여 상기 질화실리콘층 위를 덮는 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제3항에 있어서, 상기 질화실리콘층은,상기 제1 버퍼층 위에 상기 수평성장층과 상기 제2 버퍼층 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제4항에 있어서, 상기 베이스 기판은,사파이어 기판인 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제5항에 있어서, 상기 무극성 또는 반성극면은,a면, r면 또는 m면 중에 하나인 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제6항에 있어서, 상기 질화물계 결정성장핵층은,무극성 또는 반극성을 갖는 질화물계 단결정인 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제7항에 있어서, 상기 질화물계 결정성장핵층은,GaN, AlxGa1-xN, InxGa1-yN(0003c#x,y003c#1) 중에 하나인 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제8항에 있어서, 상기 질화물계 결정성장핵층은,450~1300℃, 30~760 torr의 질소나 수소분위기, V/Ⅲ의 비가 50~3000에서 성장시킨 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제9항에 있어서, 상기 제1 버퍼층은,V/Ⅲ의 비가 50~2000, 450~1300℃ 및 100~760 torr에서 성장시킨 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제10항에 있어서, 상기 수평성장층은,V/Ⅲ의 비가 2~1000, 800~1500℃ 및 10~300 torr에서 성장시킨 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제11항에 있어서, 제2 버퍼층은, V/Ⅲ의 비가 50~2000, 450~1300℃ 및 30~760 torr에서 성장시킨 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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13
제12항에 있어서, 상기 질화물계 결정성장핵층은,5~700nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판
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제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 질화물이 적층된 이종 기판;상기 제2 버퍼층 위에 형성된 n타입 또는 p타입 중의 하나의 제1 질화물층;상기 제1 질화물층 위에 형성된 활성층;상기 활성층 위에 형성되며 상기 제1 질화물층과 반대되는 타입의 제2 질화물층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자
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제14항에 있어서, 상기 제1 질화물층에 접합하는 제1 전극, 및상기 제2 질화물층에 접합하는 제2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자
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제15항에 있어서, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 c축의 수직 방향으로 서로 대향하여 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자
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제15항에 있어서, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 일 전극이 타 전극을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자
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무극성 또는 반극성면 중에 하나를 갖는 베이스 기판을 준비하는 준비 단계;상기 베이스 기판과 다른 굴절율을 가지는 유전체막 패턴을 상기 베이스 기판 상면에 형성하는 유전체막 패턴 형성 단계;상기 유전체막 패턴이 형성된 베이스 기판의 면에 질화물계 결정성장핵층을 형성하는 결정성장핵층 형성 단계;상기 결정성장핵층 위에 제1 버퍼층을 성장시키되, 수평 방향에 비해서 수직 방향으로 더 빨리 성장시키는 제1 버퍼층 성장 단계;상기 제1 버퍼층 위에 수평성장층을 성장시키되, 수직 방향에 비해서 수평 방향으로 더 빨리 성장시키는 수평성장층 성장 단계;상기 수평성장층 위에 제2 버퍼층을 성장시키는 제2 버퍼층 성장 단계;을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판의 제조 방법
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제18항에 있어서, 상기 유전체막 패턴은 SiO2 및 SiN 중 어느 하나임을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판의 제조 방법
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제18항에 있어서,상기 베이스 기판은 사파이어 기판이고, 상기 무극성 또는 반성극면은 a면, r면 또는 m면 중에 하나인 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판의 제조 방법
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제18항에 있어서, 상기 수평성장층 성장 단계는,상기 제1 버퍼층 위에 상기 제1 수평성장층을 성장시키는 단계;상기 제1 수평성장층 위에 복수의 구멍을 갖는 질화실리콘층을 형성하는 단계;상기 질화실리콘층의 구멍으로 노출된 상기 제1 수평성장층을 성장시켜 상기 질화실리콘층을 덮는 제2 수평성장층을 성장시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판의 제조 방법
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제21항에 있어서, 상기 제2 버퍼층 성장 단계는,상기 질화실리콘층 위에 제2-1 버퍼층을 성장시키는 단계;상기 제2-1 버퍼층 위에 복수의 구멍을 갖는 질화실리콘층을 형성하는 단계;상기 질화실리콘층의 구멍으로 노출된 상기 제2-1 버퍼층을 성장시켜 상기 질화실리콘층을 덮는 제2-2 버퍼층을 성장시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판의 제조 방법
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제18항에 있어서, 상기 수평성장층 형성 단계 이후에 수행되는,상기 수평성장층 위에 복수의 구멍을 갖는 질화실리콘층을 형성하는 질화실리콘층 형성 단계;를 더 포함하며,상기 제2 버퍼층 성장 단계에서 상기 질화실리콘층의 구멍으로 노출된 상기 제2 버퍼층을 성장시켜 상기 질화실리콘층을 덮는 상기 제2 버퍼층을 성장시키는 것을 특징으로 하는 질화물이 적층된 이종 기판의 제조 방법
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제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따라 질화물이 적층된 이종 기판을 제조 하는 단계;상기 제2 버퍼층 위에 n타입 또는 p타입 중 어느 하나의 타입을 가지는 제1 질화물층을 형성하는 제1 질화물층 형성 단계; 상기 제1 질화물층 위에 활성층을 형성하는 활성층 형성 단계;상기 활성층 위에 상기 제1 질화물층과 반대되는 타입의 제2 질화물층;을 형성하는 제2 질화물층 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자의 제조 방법
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제24항에 있어서, 상기 제1 및 제2 질화물층 위에 상기 제1 및 제2 질화물층 각각에 접합하도록 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 전극 형성 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자의 제조 방법
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제25항에 있어서, 상기 전극 형성 단계는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 c축의 수직 방향으로 서로 대향하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자의 제조 방법
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제25항에 있어서, 상기 전극 형성 단계는 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 일 전극이 타 전극을 둘러싸도록 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자의 제조 방법
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