일반기술

질화물 반도체 박막의 성장방법

<기술의 개요>본 기술은 사파이어(sapphire, Al2O3) 기판 상에 질화갈륨(GaN) 에피층을 성장함에 있어서 기판과의 격자 불일치에서 오는 결함을 감소시켜 고품질의 에피층을 성장하는 방법으로써, 기판 표면에 이온 주입 처리를 통해 질화물의 성장 시 에피층의 품질을 향상시키는 방법에 관한 것이다.화합물 반도체 특히 질화물 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 내부에 질화물 반도체 박막을 성장하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면 패터닝된 사파이어 기판에 기판의 물성을 변화시키는 가스의 이온을 주입하는 단계와, 그러한 물성이 변화된 기판 위에 적어도 하나 이상의 질화물 반도체층을 형성하고 그 위에 전극을 형성하는 단계를 포함한다.<기술의 특징>사파이어 기판 표면에 패터닝 작업을 하고, 형성된 패턴 모양의 기판에 질소 등의 이온 주입 공정에 의해 표면의 성질을 변화시킨 후 질화물 반도체 박막을 성장시킬 수 있어 박막의 구조적 결정성과 광학적 특성을 향상시킬 수 있다.패터닝된 기판 표면에 질소 또는 불활성 가스 이온을 주입하여 기판 표면 상태를 물리, 화학적으로 변화시킨 후, 질화물계 박막을 성장시키는 방법을 제공하여 기판과 질화물계 반도체층의 격자부정합으로 인한 결함을 개선하여 질화물계 반도체 박막의 구조적 결정성과 광학적 특성을 향상시키는 효과가 있다.간편한 공정을 통해 기판과 질화물계 박막의 결함을 감소하여 고품위 질화물계 반도체 박막을 성장시켜 질화물 반도체 소자의 품질 특성을 개선하고 제조단가의 면에서 경제적인 효과를 얻을 수 있다.