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절연막을 이용한 표면 플라즈몬 공명 기반 발광 다이오드 제조방법(Method of Preparing Surface Plasmon Resonance-based Light Emitting Diode Using insulator film)

  • 기술번호 : KST2015228925
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 LED 구조의 활성층(active layer)과 보호막으로 둘러싸인 금속영역 간의 표면 플라즈몬 공명에 의하여 개선된 발광효율을 구현할 수 있는 발광다이오드에 관한 것이다.본 발명에 따른 발광 다이오드(LED) 소자는 활성층과 주기적으로 배열된 홀 패턴 내부에 위치한 금속 영역 사이에 표면 플라즈몬 공명 현상을 유발시킴으로써 개선된 양자효율을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 주기적으로 배열된 홀 구조 내부에 금속이 위치하고 있어 광추출 효과를 높일 수 있고, 제 2 도전형 반도체 층 두께를 그대로 유지하면서도 금속을 활성층 가까이에 위치시킬 수 있으며, 또한, 금속과 활성층 사이에 제 2 도전형 반도체층이 있어 활성층의 광손실이나 누설없이 표면 플라즈몬 현상을 유도할 수 있다. 더 나아가, 금속에 절연막이 형성되어 공정 중에 공기, 열, 산화에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다.
Int. CL H01L 33/04 (2010.01) H01L 33/38 (2010.01)
CPC H01L 33/04(2013.01) H01L 33/04(2013.01) H01L 33/04(2013.01)
출원번호/일자 1020140065628 (2014.05.30)
출원인 전북대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2015-0138890 (2015.12.11) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 거절
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.05.30)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 전북대학교산학협력단 대한민국 전라북도 전주시 덕진구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이인환 대한민국 전라북도 전주시 완산구
2 윤진현 대한민국 경기도 용인시 처인구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이준혁 대한민국 경기도 수원시 팔달구 중부대로 *** B동 *층(우만동, 신아빌딩)(유니크국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.05.30 수리 (Accepted) 1-1-2014-0513322-61
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2015.03.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2015.05.11 수리 (Accepted) 9-1-2015-0034261-15
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.05.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0323566-18
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.07.20 수리 (Accepted) 1-1-2015-0697206-77
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.08.18 수리 (Accepted) 1-1-2015-0797995-84
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.09.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0910844-73
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.09.18 수리 (Accepted) 1-1-2015-0910849-01
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2016.01.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0072374-73
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.01.29 수리 (Accepted) 4-1-2016-5013206-34
11 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2016.02.25 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2016-0187511-59
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.02.25 수리 (Accepted) 1-1-2016-0187546-46
13 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2016.03.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0225391-94
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.02.27 수리 (Accepted) 4-1-2019-5038917-11
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5146986-17
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5146985-61
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.10.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5219602-91
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.07.06 수리 (Accepted) 4-1-2020-5149086-79
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번호 청구항
1 1
제 1 도전형 반도체층 ;제 2 도전형 반도체층 ;상기 제 1 도전형 반도체층과 제 2 도전형 반도체층 사이에 형성된 활성층 ; 상기 제 2 도전형 반도체층에 소정 깊이로 주기적으로 반복 형성된 홀 패턴 ; 상기 홀 패턴 내부에 위치하는 금속 영역 ; 및 상기 홀 패턴과 상기 금속영역 사이에 형성된 절연막을 포함하고, 상기 금속영역과 상기 활성층 간에 표면 플라즈몬 공명이 발생되는 것을 특징으로 하는 LED 소자
2 2
제 1 도전형 반도체층 ;제 2 도전형 반도체층 ;상기 제 1 도전형 반도체층과 제 2 도전형 반도체층 사이에 형성된 활성층 ; 상기 제 2 도전형 반도체층에 소정 깊이로 주기적으로 반복 형성된 홀 패턴 ; 및상기 홀 패턴의 내부에 위치하는 금속 코어-절연막 쉘 구조의 나노입자를 포함하고, 상기 금속 코어와 상기 활성층 간에 표면 플라즈몬 공명이 발생되는 것을 특징으로 하는 LED 소자
3 3
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 홀 패턴의 하단과 상기 활성층과의 간격이 5~120nm 범위인 것을 특징으로 하는 LED 소자
4 4
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 절연막의 두께가 5~50nm 인 것을 특징으로 하는 LED 소자
5 5
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 홀 패턴은 상기 2 도전형 반도체층 내부에 주기적으로 반복 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 소자
6 6
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 금속은 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 구리(Cu), 금(Au), 크롬(Cr), 로듐(Rh) 또는 이의 조합인 것을 특징으로 하는 LED 소자
7 7
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 절연막은 실리카(SiO2), 티타니아(TiO2), 지르코니아(ZrO2), 알루미나(Al2O3) 또는 이의 조합인 것을 특징으로 하는 LED 소자
8 8
제 2항에 있어서, 상기 금속 코어-절연막 쉘 구조의 나노입자층의 두께는 5~100nm인 것을 특징으로 하는 LED 소자
9 9
제 1 도전형 반도체층, 활성층 및 제 2 도전형 반도체층을 구비하는 반도체 소자를 제공하는 단계 ; 상기 제 2 도전형 반도체층에 복수개의 홀 패턴을 형성하되, 상기 홀 패턴은 2 도전형 반도체층 내부에 주기적으로 반복 형성되고 ;상기 제 2 도전형 반도체층과 홀 패턴에 절연막과 금속층을 순차로 증착하는 단계 ;상기 절연막을 다시 금속층 상에 증착하는 단계 ; 및상기 제 2 도전형 반도체 층 상부의 절연막과 금속층을 제거하는 단계를 포함하는 방법으로서,상기 방법은 홀 패턴 내부에 상기 절연막으로 둘러싸인 상기 금속층을 형성시켜, 상기 금속층과 상기 활성층 간에 표면 플라즈몬 공명을 발생시키는 것을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
10 10
제 1 도전형 반도체층, 활성층 및 제 2 도전형 반도체층을 구비하는 반도체 소자를 제공하는 단계 ; 상기 제 2 도전형 반도체층에 복수개의 홀 패턴을 형성하되, 상기 홀 패턴은 2 도전형 반도체층 내부에 주기적으로 반복 형성되고 ; 상기 제 2 도전형 반도체층에 금속 코어-절연막 쉘 구조의 나노입자를 코팅하는 단계 ;상기 제 2 도전형 반도체 층 상부에 위치하는 상기 나노입자를 제거하는 단계를 포함하는 방법으로서,상기 방법은 홀 패턴 내부에 절연막으로 둘러싸인 상기 코어-쉘 구조의 나노 입자를 위치시켜, 상기 금속입자와 상기 활성층 간에 표면 플라즈몬 공명을 발생시키는 것을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
11 11
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 제 2 도전형 반도체층에 홀패턴을 형성하는 방법은상기 제 2 도전형 반도체층상에 폴리스티렌 입자를 도포하는 단계 ;상기 폴리스티렌 입자를 에칭하여 입자 사이즈를 축소시키는 단계 ;마스크 금속을 증착하는 단계 ;상기 폴리스티렌 입자를 제거하는 단계 ; 및상기 폴리스티렌이 제거된 영역 하부의 상기 제 2 도전형 반도체층을 수직으로 에칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
12 12
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 방법은 상기 홀 패턴의 하단과 상기 활성층과의 간격이 10~40nm 범위가 되도록 에칭하는 것을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
13 13
제 9항에 있어서, 상기 방법은 상기 절연막을 PECVD 증착하여 홀의 상 하부 및 측면에도 상기 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.