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수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2023010875
  • 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 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 위에 질화물계 나노로드 LED구조체를 박막 증착하고, 증착된 나노로드 LED구조체 자체를 레이저 발진을 위한 광 반사판으로 사용하여 DBR을 사용하지 않고서도 수직으로 광을 방출시킬 수 있는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드는 상면에 복수개의 나노홀이 형성된 기판과; 상기 복수개의 나노홀 각각에 상하 일정 길이를 갖도록 박막 증착되되, 하단 n-GaN층과 상단 n-GaN층 사이에 양자우물 활성층, p-GaN층, 터널접합층이 포함된 구조를 갖는 복수개의 나노로드 LED구조체와; 상기 기판의 상부에 상기 복수개의 나노로드 LED구조체 전체를 커버할 수 있는 두께로 패시베이션 물질이 코팅되되, 상기 상단 n-GaN층 일부가 노출될 수 있도록 상단부가 에칭된 패시베이션층과; 상기 기판의 하면에 증착된 하부 메탈전극층과; 상기 상단 n-GaN층 일부가 노출된 상기 패시베이션층의 상면에 증착된 오믹 메탈전극층을; 포함하는 것을 특징으로 한다.
Int. CL H01S 5/183 (2021.01.01) H01S 5/40 (2006.01.01) H01S 5/042 (2006.01.01) H01S 5/343 (2006.01.01) H01L 33/00 (2023.01.01) H01L 33/20 (2010.01.01) H01L 33/42 (2010.01.01) H01L 33/32 (2010.01.01) H01L 27/15 (2006.01.01) H01L 33/44 (2010.01.01)
CPC H01S 5/18361(2013.01) H01S 5/4025(2013.01) H01S 5/04253(2013.01) H01S 5/343(2013.01) H01L 33/0075(2013.01) H01L 33/20(2013.01) H01L 33/42(2013.01) H01L 33/32(2013.01) H01L 27/156(2013.01) H01L 33/44(2013.01) H01L 2933/0016(2013.01)
출원번호/일자 1020230061226 (2023.05.11)
출원인 전북대학교산학협력단
등록번호/일자 10-2608234-0000 (2023.11.27)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20231130) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020220135801   |   2022.10.20
대한민국  |   1020220163694   |   2022.11.30
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2023.05.11)
심사청구항수 7

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 라용호 전라북도 전주시 덕진구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 정진석 대한민국 전북 전주시 덕진구 팔과정로 *** (팔복동*가) ***호(디앤특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 전북대학교산학협력단 대한민국 전라북도 전주시 덕진구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2023.05.11 수리 (Accepted) 1-1-2023-0525602-87
2 [우선심사신청]심사청구서·우선심사신청서
 2023.05.17 수리 (Accepted) 1-1-2023-0547438-00
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2023.07.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2023-0607110-73
4 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2023.07.31 수리 (Accepted) 4-1-2023-5197067-85
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2023.08.03 수리 (Accepted) 1-1-2023-0857750-78
6 등록결정서
Decision to grant		 2023.11.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2023-1055103-39
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
상면에 복수개의 나노홀이 형성된 기판과; 상기 복수개의 나노홀 각각에 상하 일정 길이를 갖도록 박막 증착되되, 하단 n-GaN층과 상단 n-GaN층 사이에 양자우물 활성층, p-GaN층, 터널접합층이 포함된 구조를 갖는 복수개의 나노로드 LED구조체와; 상기 기판의 상부에 상기 복수개의 나노로드 LED구조체 전체를 커버할 수 있는 두께로 패시베이션 물질이 코팅되되, 상기 상단 n-GaN층 일부가 노출될 수 있도록 상단부가 에칭된 패시베이션층과; 상기 기판의 하면에 증착된 하부 메탈전극층과; 상기 상단 n-GaN층 일부가 노출된 상기 패시베이션층의 상면에 증착된 오믹 메탈전극층을; 포함하되, 상기 터널접합층은 Al, Au, In, Ga, MoS2, 그라핀, AlN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 또는 GaN 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드
2 2
제1항에 있어서, 상기 오믹 메탈전극층을 대체하거나, 상기 오믹 메탈전극층의 상부에 증착되는 인듐주석산화물(ITO; Indium Tin Oxide)계의 투명전극 ITO층과; 소정 형상으로 상하 관통된 창이 형성되고, 상기 창의 측단으로 메탈이 증착되되, 상기 창 부분이 상기 오믹 메탈전극층 또는 상기 투명전극 ITO층의 상부에 위치되게 증착되는 상부 메탈윈도우전극층을; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드
3 3
제1항에 있어서, 상기 나노로드 LED구조체는, 하단 n-GaN층, 양자우물 활성층, p-GaN층, p+-GaN층, 터널접합층, n+-GanN층, 상단 n-GaN층이 순차적으로 적층된 구조; 하단 n-GaN층, 양자우물 활성층, p-GaN층, 터널접합층, 상단 n-GaN층이 순차적으로 적층된 구조; 하단 n-GaN층, 터널접합층, p-GaN층, 양자우물 활성층, 상단 n-GaN층이 순차적으로 적층된 구조; 또는 하단 n-GaN층, p+-GaN층, 터널접합층, n+-GaN층, p-GaN층, 양자우물 활성층, 상단 n-GaN층이 순차적으로 적층된 구조; 중 어느 하나의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드
4 4
제1항에 있어서, 상기 양자우물 활성층은 서로 다른 제1 질화물과 제2 질화물이 복수개의 층으로 교차하여 적층된 구조를 갖되, 상기 제1 질화물은 GaN, InN, AlGaN, AlInGaN 또는 AlN 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 제2 질화물은 InGaN, InN, AlGaN, AlInGaN, GaN 또는 AlN 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드
5 5
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 나노홀의 형상, 크기 및 배열 패턴의 변화를 통해 상기 나노홀에 박막 증착되는 상기 나노로드 LED구조체의 단면 형상, 단면 크기 및 상호간의 간격을 변화시켜 발광 파장의 반치폭(FWHM; full width at half maximum) 및 파장의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드
6 6
기판의 상부에 마스크층을 증착하고, 상기 마스크층에 포토레지스트를 증착한 후 소정의 형상, 크기 및 패턴으로 복수개의 나노홀을 형성하는 나노홀 패터닝 단계와; 상기 복수개의 나노홀 각각에 상하 일정 길이를 갖도록 박막 증착하되, 하단 n-GaN층과 상단 n-GaN층 사이에 양자우물 활성층, p-GaN층, 터널접합층이 포함된 구조를 갖는 복수개의 나노로드 LED구조체를 형성하는 나노로드 형성 단계와; 상기 기판의 상부에 상기 복수개의 나노로드 LED구조체 전체를 커버할 수 있는 두께로 패시베이션 물질을 코팅하여 패시베이션층을 형성하는 패시베이션층 형성 단계와; 상기 패시베이션층의 상단부를 에칭하여 상기 패시베이션층의 상부로 상기 상단 n-GaN층 일부를 노출시키는 패시베이션층 에칭 단계와; 상기 기판의 하면에 하부 메탈전극층을 증착하는 하부 메탈전극층 증착 단계와; 상기 상단 n-GaN층 일부가 노출된 상기 패시베이션층의 상면에 오믹 메탈전극층을 증착하는 오믹 메탈전극층 증착 단계를; 포함하되, 상기 나노로드 형성 단계에서의 터널접합층은 Al, Au, In, Ga, MoS2, 그라핀, AlN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 또는 GaN 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 제조 방법
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제6항에 있어서, 상기 오믹 메탈전극층을 대체하거나, 상기 오믹 메탈전극층의 상부에 인듐주석산화물(ITO; Indium Tin Oxide)계의 투명전극 ITO층을 증착하는 투명전극 ITO층 증착 단계와; 소정 형상으로 상하 관통된 창이 형성되고, 상기 창의 측단으로 메탈이 증착된 상부 메탈윈도우전극층을 상기 창 부분이 상기 오믹 메탈전극층 또는 상기 투명전극 ITO층의 상부에 위치되게 증착하는 상부 메탈윈도우전극층 증착 단계를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 제조 방법
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패밀리정보가 없습니다
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