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지지기판 표면에 광자 결정이 집적되고, 상기 광자 결정이 집적된 지지기판의 상면에 GaN계 에피층을 구비하며, 상기 GaN계 에피층은 측벽에 20-40°범위 내의 경사각을 갖는 경사진 반사면을 가짐을 특징으로 하는 광자결정과 경사진 측벽이 집적된 GaN계 발광다이오드
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제 1 항에 있어서, 상기 광자 결정은 주기 200~1000 nm, 직경 100~500 nm 이고, 높이가 50~500 nm인 반구면 형태의 기둥 구조인 것을 특징으로 하는 GaN계 발광다이오드
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제 1 항에 있어서, 상기 지지기판으로는 사파이어, 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 첨정석(MgAl2O4), 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO) 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 GaN계 발광다이오드
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제 1 항에 있어서, 상기 GaN계 에피층은 n-전극의 상부에 p-전극이 형성된 구조이고, 상기 GaN계 에피층의 총두께는 1-10 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 GaN계 발광다이오드
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제 4 항에 있어서, 상기 GaN계 에피층은 도핑되지 않은 GaN층, n-GaN층, u-GaN층, 다중양자우물 및 p-InGaN층을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 GaN계 발광다이오드
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지지기판의 표면에 광자 결정을 집적하는 제1단계;
상기 광자 결정이 집적된 지지기판의 상면에 GaN계 에피층을 성장시키는 제2단계; 및
상기 GaN계 에피층의 상부에 보호층을 형성하고, 리플로우 시킨 후, ICP-RIE (Inductively Coupled Plasma-Reactive Ion Etching) 방법으로 식각하여 상기 GaN계 에피층의 측벽에 경사진 반사면을 형성하는 제3단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광자결정과 경사진 측벽이 집적된 GaN계 발광다이오드의 제조방법
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제 6 항에 있어서, 상기 제1단계는 이중 층 하드 마스크(double layer hard mask) 층을 증착하고 레이저 홀로그래피 방법으로 광자 결정 패턴을 형성하고, ICP-RIE 방법으로 식각하여 지지기판의 표면에 광자결정을 집적하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 6 항에 있어서, 상기 제1단계의 광자 결정은 주기 200~1000 nm, 직경 100~500 nm 이고, 높이가 50~500 nm 인 반구면 형태의 기둥 구조가 되도록 집적하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 6 항에 있어서, 상기 제2단계의 GaN계 에피층의 성장은 금속-유기 화합물-증기-증착 (MOCVD, metal-organic chemical-vapor-deposition)방법으로 성장시킴을 특징으로 하는 제조방법
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제 9 항에 있어서, 상기 GaN계 에피층은 기판부터 LT 핵형성층, 도핑되지 않은 GaN층, n-GaN층, u-GaN층, 다층의 InGaN/GaN 초격자, 다중양자우물 및 p-InGaN층으로 성장시킴을 특징으로 하는 제조방법
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제 6 항에 있어서, 상기 제2단계는 GaN계 에피층의 총 두께가 1-10 ㎛ 이 되도록 성장시킴을 특징으로 하는 제조방법
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제 6 항에 있어서, 상기 제3단계는 상기 GaN계 에피층의 측벽에 20-40°범위 내의 경사각을 가지는 경사진 반사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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제 6 항에 있어서, 상기 지지기판으로는 사파이어, 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 첨정석(MgAl2O4), 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO) 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법
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