일반기술

격자 부정합을 이용한 광전소자용 광 및 전류차단구조 및 그 제조방법

본 발명은 격자 부정합을 이용한 광전소자용 광 및 전류차단구조 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래의 양자소자의 제조는 직접 GaAs 기판에 V홈에 파거나 GaAs/AlGaAs 기판위에 V홈에 파고 그 위에 양자세선 또는 양자점을 형성하는 방법이 사용되었는데, 이러한 방법은 발광소자의 경우 V홈 뿐만 아니라 V홈 이외의 표면에서 형성된 소자에서도 빛이 발광되어 V홈에서 나오는 광의 우수한 양자점 특성을 상대적으로 약화시키게 되며, 여러 가지 구조와 공존하게 되면 양자선이나 양자점 등의 신호가 약해지거나 벌크(bulk) 신호에 묻혀 그 우수한 특성을 얻을 수 없게 되는 문제가 있었다.이에 본 발명은 갈륨비소(GaAs) 기판 위에 에피층을 형성하는 제1공정과, 포토레지스트를 이용한 사진식각(Photolithography) 방법으로 상기 에피층의 식각될 부분으르 정의하는 제2공정과, 상기 에피층 및 갈륨비소(GaAs) 기판에 V홈에 형성하는 제3공정과, 상기 포토레지스트를 제거하는 제4공정과, 상기 V홈이 형성된 시편 위에 활성 영역 및 비활성 영역을 형성하는 제5공정으로 이루어지는 격자 부정합을 이용한 광전소자용 광 및 전류차단구조 및 그 제조방법을 제공하는데, 이러한 본 발명은 기판과 에피층 간의 격자 부정합을 이용하여 V홈에 성장된 활성 영역으로만 광과 전류를 효과적으로 제어함으로써, V홈 이외의 표면에서는 빛이 나오지 않게 하고 V홈 내에서 발생되는 신호가 상대적으로 더 강하게 밖으로 나올 수 있도록 하는 효과가 있다.또한, 고효율의 광전소자, 광전소가 어레이, 양자우물, 양자세선 및 양자점 등의 구조를 갖는 양자소자에 적용할 수 있다.1. 에피층이 형성된 다음 에피층과 함께 식가되어 V홈을 구비하는 기판과, 상기 기판과 에피층간의 격자 부정합으로 인해 형성된 전류차단층인 비활성 영역과, 상기 V홈을 따라 형성된 활성 영역으로 구성된 것을 특징으로 하는 격자 부정합을 이용한 광전소자용 광 및 전류차단구조.2. 갈륨비소(GaAs)기판 위에 에피층을 형성하는 제 1공정과, 포토레지스트를 이용한 사진식각(Photolithography)방법으로 상기 에피층의 식각될 부분을 정의하는 제 2공정과, 상기 에피층 및 갈륨비소(GaAs)기판에 V홈을 형성하는 제3공정과, 상기 포토레지스트를 제거하는 제 4공정과, 상기 V홈이 형성된 시편 위에 활성 영역 및 비활성 영역을 형성하는 제 5공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 격자 부정합을 이용한 광전소자용 광 및 전류차단구조의 제조방법.3.제 2항에 있어서, 상기 에피층을 InGaAs 혹은 InGaP를 0.1~5㎛두께로 성장시키는 것을 특징으로 하는 격자 부정합을 이용한 광전소자용 광 및 전류차단구조의 제조방법.4. 제 2항에 있어서, 상기 활성 영역 및 비활성 영역은 GaAs/AlGaAs를 성장시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 격자 부정합을 이용한 광전소자용 광 및 전류차단구조의 제조방법.5. 제 3항 및 제 4항에 있어서, 상기 에피층과 활성영역 및 비활성영역은 유기금속 화학기상증착법(Metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)으로 성장시키는 것을 특징으로 하는 격자 부정합을 이용한 광전소자용 광 및 전류차단구조의 제조방법.