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질화물계 이종 기판에 있어서, 베이스 기판; 상기 베이스 기판 상에 일정 두께로 덮도록 질화물로 성장시켜 형성한 핵성장층; 상기 핵성장층 상에 질화물로 성장시켜 형성하되, 수평 방향에 비해 수직 방향으로 더 빨리 성장시켜 상기 핵성장층 상에 불연속적으로 형성한 수직성장층; 및 상기 핵성장층 및 상기 수직성장층 상에 질화물을 성장시켜 형성하되, 상기 수직성장층과의 계면 중 상기 수직성장층의 피크 부분에 기공을 형성하고, 수직 방향에 비해 수평 방향으로 더 빨리 성장시켜 형성한 수평성장층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 이종 기판
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제1항에 있어서, 상기 베이스 기판은 사파이어(Al2O3) 기판이고, 상기 질화물은 질화갈륨(GaN)임을 특징으로 하는 질화물계 이종 기판
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제1항에 있어서, 상기 수직성장층은 상기 핵성장층 상에 삼각형 형태의 결정 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물계 이종 기판
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제1항에 있어서, 상기 수직성장층은 0
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제1항에 있어서, 상기 수직성장층은 수소 분위기 하에서, 900 내지 1200oC의 성장 온도, 800 내지 1500의 V/III 비율, 및 400 내지 700 mbar의 성장 압력을 가지는 공정 조건에서 성장함을 특징으로 하는 질화물계 이종 기판
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제1항에 있어서, 상기 수평성장층은 1 내지 10μm 두께로 성장함을 특징으로 하는 질화물계 이종 기판
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7
제1항에 있어서, 상기 수평성장층은 1000 내지 1200oC의 온도, 10 내지 400의 V/III 비율, 및 50 내지 200 mbar의 성장 압력을 가지는 공정 조건에서 성장함을 특징으로 하는 질화물계 이종 기판
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제1항에 있어서, 상기 핵성장층은 20 내지 300nm의 두께로 성장함을 특징으로 하는 질화물계 이종 기판
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9
제1항에 있어서, 상기 핵성장층은 900 내지 1200oC의 온도, 10 내지 400의 V/III 비율, 및 50 내지 200 mbar의 성장 압력을 가지는 공정 조건에서 성장하는 것을 특징으로 하는 질화물계 이종 기판
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10
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 질화물계 이종 기판;상기 수평성장층 상에 형성되며 n형 또는 p형 중 어느 하나의 타입으로 도핑된 제1 반도체층; 상기 제1 반도체층 상에 형성된 활성층; 및 상기 활성층 상에 형성되며 상기 제1 반도체층과 반대되는 타입으로 도핑된 제2 반도체층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자
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11
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반도체층 각각에 접합하는 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 소자
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이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법에 있어서, 베이스 기판을 마련하는 과정과, 상기 베이스 기판 상에 일정 두께로 덮도록 핵성장층을 형성하는 과정과, 상기 핵성장층 상에 수평 방향에 비해 수직 방향으로 더 빨리 성장시켜 상기 핵성장층 상에 불연속적으로 수직성장층을 형성하는 과정과, 상기 핵성장층 및 상기 수직성장층 상에 질화물로 성장시켜 형성하되, 상기 수직성장층과의 계면 중 상기 수직성장층의 피크 부분에 기공을 형성하고, 수직 방향에 비해 수평 방향으로 더 빨리 성장시켜 수평성장층을 형성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 베이스 기판은 사파이어(Al2O3) 기판이고, 상기 핵성장층, 상기 수직성장층 및 상기 수평성장층을 형성하는 질화물은 질화갈륨(GaN)인 것을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 수직성장층을 형성하는 과정에서,상기 수직성장층은 상기 핵성장층 상에 삼각형 형태의 결정 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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15
제12항에 있어서, 상기 수직성장층은 0
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제12항에 있어서, 상기 수직성장층은 수소 분위기 하에서, 900 내지 1200oC의 성장 온도, 800 내지 1500의 V/III 비율, 및 400 내지 700 mbar의 성장 압력을 가지는 공정 조건에서 성장함을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 수평성장층은 1 내지 10μm 두께로 성장함을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 수평성장층은 1000 내지 1200oC의 온도, 10 내지 400의 V/III 비율, 및 50 내지 200 mbar의 성장 압력을 가지는 공정 조건에서 성장함을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 핵성장층은 20 내지 300nm의 두께로 성장함을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 핵성장층은 900 내지 1200oC의 온도, 10 내지 400의 V/III 비율, 및 50 내지 200 mbar의 성장 압력을 가지는 공정 조건에서 성장하는 것을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 수평성장층 상에 n형 또는 p형 중 어느 하나의 타입으로 도핑된 제1 반도체층을 형성하는 과정과, 상기 제1 반도체층 상에 활성층을 형성하는 과정과, 상기 활성층 상에 상기 제1 반도체층과 반대되는 타입으로 도핑된 제2 반도체층을 형성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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제21항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반도체층 상에 각각에 접합하는 전극을 형성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 기판을 이용한 반도체 소자 제조 방법
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