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기판 위의 템플레이트층 상에 형성되는 반도체 소자로서,상기 템플레이트층은, 상기 기판의 식각으로 상기 기판에 형성되거나 부도체 물질로 상기 기판 상에 형성된 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴, 및 상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴 위에 형성된 복수의 질화물 반도체층들을 포함하고, 상기 복수의 질화물 반도체층들 사이에 부도체 물질로 형성된 제2 마이크로 렌즈 어레이 패턴을 포함하며,상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들과 상기 제2마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들의 위치가 일치하거나 혹은 엇갈리게 형성되며,상기 부도체 물질은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 또는 금속 산화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제1항에 있어서,상기 제2마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들이, 상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴이 형성된 상기 기판 상에 질화물 반도체층의 형성 시에 상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들 사이에서 생성되는 질화물 반도체층 결함들의 상부로의 확장을 차단하여 상기 제2마이크로 렌즈 어레이 패턴 위로 형성되는 질화물 반도체층의 결정성을 향상시키고, 상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴과 상기 제2마이크로 렌즈 어레이 패턴이 렌즈 기능으로 광 추출효과를 향상시키기 위한 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제1항에 있어서,상기 복수의 질화물 반도체층들은 3개층 이상으로 이루어지고,상기 복수의 질화물 반도체층들의 각 2개층 사이의 반구형 패턴들 간의 위치가 일치 하거나 혹은 엇갈리게 형성된 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 소자는 발광 다이오드, 레이저 다이오드, 광검출 소자 또는 태양 전지를 포함하는 광소자, 또는 트랜지스터를 포함하는 전자 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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삭제
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제1항에 있어서,상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들과 상기 제2마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들은 밑바닥이 원형, 삼각형, 스트라이프(stripe) 형태를 포함하는 사각형, 또는 육각형을 포함하는 다각형의 주기적인 배열로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제1항에 있어서,상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들과 상기 제2마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들의 주기적인 패턴 간격, 높이, 및 밑바닥 사이즈가 1nm ~ 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제1항에 있어서,상기 질화물 반도체층들은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)층, 무도핑 GaN층, n형 도핑된GaN층, 또는 p형 도핑된 GaN층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제8항에 있어서,상기 질화물 반도체층들은 각각 1nm ~ 10 ㎛ 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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제1항에 있어서,상기 기판은 사파이어 기판, SiC기판, 또는 Si기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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기판을 식각하여 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴을 형성하거나 부도체 물질로 상기 기판 상에 상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴을 형성하는 단계; 및상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴 위에 질화물 반도체층들을 형성하되 상기 질화물 반도체층들 사이에 부도체 물질로 제2 마이크로 렌즈 어레이 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들과 상기 제2마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들의 위치가 일치하거나 혹은 엇갈리게 형성되며,상기 부도체 물질은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 또는 금속 산화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자용 기판의 제조 방법
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제11항에 있어서,상기 제1마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들과 상기 제2마이크로 렌즈 어레이 패턴의 반구형 패턴들은, 원형, 삼각형, 사각형, 또는 육각형을 포함하는 다각형 패턴을 포함하는 마스크를 이용하여 포토레지스트를 패턴한 후 소정의 온도 범위에서 베이킹을 처리하는 리플로우 공정 후에, ICP(Inductively Coupled Plasma) 또는 RIE(Reactive-ion etching) 방식으로 식각하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자용 기판의 제조 방법
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