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기판 위에 다수의 질화물계 반도체층을 형성하는 단계;
상기 적층된 질화물계 반도체의 상부면에 다결정 산화막을 형성하는 단계;
상기 다결정 산화막에 산성 용액을 이용한 습식 식각을 적용하여 나노 스케일의 구(nanosphere)를 형성하는 단계;
상기 나노 스케일의 구를 식각 패턴으로 하여 상기 질화물계 반도체의 상부면을 건식 식각하는 단계를 포함하는 질화물계 발광 소자의 제조방법
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제1항에 있어서,
상기 질화물계 반도체의 상부면에 형성한 나노 스케일의 구를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제3항에 있어서,
투명전극층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제1항에 있어서,
투명전극층을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 나노스케일의 구의 패턴이 전사되어 투명전극층의 패턴이 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제1항에 있어서,
투명전극층을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 투명전극층의 하부패턴이 전사되어 투명전극층의 패턴이 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
전극패드를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광 소자의 제조방법
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8
제1항에 있어서,
상기 기판 위에 다수의 질화물계 반도체 층을 형성하는 단계가 n형층의 일부를 메사식각으로 노출시키는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광 소자의 제조방법
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제8항에 있어서,
상기 나노 스케일의 구를 식각 패턴으로 하여 상기 질화물계 반도체의 상부면과 메사식각된 경사면, 노출된 n형층의 일부를 건식 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제9항에 있어서,
상기 질화물계 반도체의 상부면에 형성한 나노 스케일의 구를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제10항에 있어서,
상기 질화물계 반도체의 상부면에 투명전극층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제11항에 있어서,
상기 질화물계 반도체의 노출된 n형층의 일부에 n형 전극패드와 투명전극층 형성면에 p형 전극패드를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광 소자의 제조방법
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제8항에 있어서,
상기 나노 스케일의 구를 식각 패턴으로 하여 상기 질화물계 반도체의 상부면을 건식 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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기초 기판 위에 복수층의 질화물계 반도체를 성장하여 상기 질화물계 반도체의 n형 층을 노출시키는 a 단계;
상기 질화물계 반도체의 전면에 다결정 산화막을 증착하고 산성 용액을 이용한 습식 식각을 통해 나노 스케일의 구(nanosphere)를 형성하는 b 단계;
상기 나노 스케일의 구를 식각 패턴으로 하여 상기 질화물계 반도체를 건식 식각하는 c 단계;
상기 질화물계 반도체 위에 형성한 나노 스케일의 구 위로 투명전극층을 형성하는 d 단계;
상기 c단계에서 형성된 질화물계 반도체의 표면의 패턴의 요철과, 나노 스케일의 구의 직경에 따른 요철이 중첩되어 상기 d단계에서의 상기 투명전극층의 형성이 진행됨에 따라 투명전극층에 패턴형성이 완료되는 e 단계; 그리고
상기 질화물계 반도체에 n형 전극패드(60)와 p형 전극패드(50)를 형성하는 f 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 발광 소자의 제조방법
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제1항 또는 제14항에 있어서,
상기 질화물계 반도체층은 n형 질화물계 반도체 층, 활성 층, p형 질화물계 반도체 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광 소자의 제조방법
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제1항 또는 제14항에 있어서,
상기 나노 스케일의 구를 형성하기 위한 다결정 산화막은 SnOx, InxOy, AlxOy, ZnO, ZrOx, HfOx, TiOx, TaxOy, GaxO등의 하나 혹은 두 개 이상으로 이루어지는 다결정 산화막인 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광 소자의 제조방법
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제1항 또는 제14항에 있어서,
상기 다결정 산화막의 식각은 습식 식각으로 수행되며, 상기 산성 용액은 염산(HCl), 질산(HNO3), 인산(H3PO4), 옥살산(oxalic acid), 황산(H2SO4), 불산(HF)등의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광 소자의 제조방법
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제17항에 있어서,
상기 산성 용액의 산도(pH)는 0
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제1항 또는 제14항에 있어서,
상기 다결정 산화막은 열처리를 거치지 않은 다결정질 상태에서 결합력이 약한 결정 경계(grain boundary)와 다결정 산화막과 질화물계 반도체의 결합력이 약한 계면에서의 활발한 식각에 의한 나노 스케일의 구를 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광 소자의 제조방법
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제1항 또는 제14항에 있어서,
상기 다결정 산화막의 두께는 50nm에서 600nm 일 때, 이때 상기 다결정 산화막의 두께를 조절함에 따라 생성되는 나노 스케일의 구의 평균적인 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광 소자의 제조방법
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제1항 또는 제14항에 있어서,
상기 다결정 산화막의 습식 식각을 통한 나노 스케일의 구를 상기 질화물계 반도체의 표면에 돌기를 형성하기 위한 건식 식각용 마스크로 사용하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제21항에 있어서,
상기 질화물계 반도체의 표면에 돌기를 형성하기 위한 건식 식각용 마스크로 사용하는 나노 스케일의 구를 보다 경화시키기 위한 열처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제5항 또는 제14항에 있어서,
상기 다결정 산화막의 습식 식각을 통한 나노 스케일의 구를 질화물계 반도체의 투명 전극 층의 패턴을 형성하기 위해 투명 전극 층의 상부 혹은 하부에 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제23항에 있어서,
상기 투명 전극 층의 패턴을 형성하기 위한 나노 스케일의 구를 ICP처리를 통해 구의 형태를 변화시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제4항 내지 제6항, 제11항, 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다결정 산화막과 상기 투명전극층의 재질이 동일한 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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제1항 또는 제14항에 있어서,
상기 다결정 산화막은 포토리쏘그래피 공정에 의한 패턴을 따라 남겨지는 영역이 선택적인 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자의 제조방법
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