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사파이어 기판:
상기 사파이어 기판상에 형성되는 n형 반도체층;
상기 n형 반도체층상에 형성되는 활성층;
상기 활성층상에 형성되는 p형 반도체층;
상기 p형 반도체층상에 형성되는 투명전극층;
상기 투명전극층상에 형성되는 제1전극; 및
상기 투명전극층, p형 반도체층 및 활성층이 식각되어 n형 반도체층이 노출된 영역에 형성되는 제2전극;
을 포함하고, 상기 사파이어기판은 원뿔형상의 요철이 형성되도록 나노사이즈 패터닝되고, 상기 원뿔형상의 요철의 상부에 식각마스크 물질을 남겨 이중요철의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자(Light Emitting Diode)
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제 1항에 있어서,
상기 사파이어 기판과 n형 반도체층 사이에 버퍼층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자
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3
제 1항에 있어서,
상기 원뿔형상의 요철의 높이는 0
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4
제 1항에 있어서,
상기 원뿔형상의 요철의 하부폭은 0
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제 1항에 있어서,
상기 사파이어 기판상에 원뿔형상의 요철간 이격거리는 0
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제 1항에 있어서,
상기 식각마스크 물질은 크롬(Cr), 규소산화물(SiO₂) 또는 규소 질화물(Si₃N₄) 중 선택된 어느 하나 이상의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자
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7
제 1항에 있어서,
상기 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층은 에피텍셜 측방 과성장(Epitaxial Lateral Over Growth)법에 의해 성장시키는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자
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8
사파이어 기판 표면을 식각마스크 물질이 상부에 남아있는 이중요철패턴으로 패터닝하는 단계;
상기 사파이어 기판 상에 n형 반도체층을 형성하는 단계;
상기 n형 반도체층상에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층 상에 p형 반도체층을 형성하는 단계;
상기 p형 반도체층상에 투명전극층을 형성하는 단계;
상기 투명전극층, 활성층 및 p형 반도체층의 소정영역을 식각하는 단계;
상기 투명전극층상에 제1전극을 형성하는 단계;
상기 투명전극층, 활성층 및 p형 반도체층이 식각되어 n형 반도체층이 노출된 영역에 제2전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 반도체 발광소자의 제작방법
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9
제 8항에 있어서, 상기 사파이어 기판 표면을 식각마스크 물질이 상부에 남아있는 이중요철패턴으로 패터닝하는 단계후에,
상기 사파이어 기판상에 버퍼층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제작방법
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10
제 8항에 있어서, 상기 사파이어 기판 표면을 식각마스크 물질이 상부에 남아있는 이중요철패턴으로 패터닝하는 단계는,
사파이어기판 위에 식각마스크를 증착하는 단계;
상기 사파이어기판상에 나노사이즈 패터닝하는 단계;
상기 나노사이즈 패터닝으로 형성되는 원뿔형상 요철의 상부에 식각마스크물질이 남아있도록 부분적으로 식각마스크를 식각하는 단계;
상기 사파이어기판을 식각하는 단계; 및
클리닝 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제작방법
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11
제 8항에 있어서, 상기 사파이어 기판 상에 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 형성하는 단계는,
에피텍셜 측방 과성장(Epitaxial Lateral Over Growth)법에 의해 성장시키는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법
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제 8항에 있어서,
상기 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층은 금속유기화학기상증착법(MOCVD)에 의해 증착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법
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제 10항에 있어서,
상기 식각마스크는 크롬(Cr), 규소산화물(SiO₂) 또는 규소 질화물(Si₃N₄) 중 선택된 어느 하나 이상의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법
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14
제 10항에 있어서,
상기 식각마스크 식각단계는 습식식각(Wet etching) 또는 건식식각(dry Etching)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법
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