일반기술

고품질 질화인듐갈륨/질화갈륨 다중양자우물구조층의 제작방법

양자우물구조는 발광다이오드나 레이저 다이오드에서 밝기, 양자효율 및 스펙트럼 순도를 증가시키기 위한 활성층의 역할을 수행하는데, 질화인듐갈륨과 질화 갈륨이 열적 안정성의 차이로 인해 고품질의 양자 우물구조를 제작하기가 어렵고 질화인듐갈륨이 열적분해로 인해 계면의 평활성이 불량해지는 문제를 안고 있다. 질화인듐갈륨 우물의 결정성과 매끄럽고 깨끗한 우물과 장벽사이의 계면을 얻기 위해 종래 우물층과 장벽층 형성 단계 사이에 일정시간 동안 원료 가스를 공급지 않고 성장중단(growth interruption)을 시켜 다중양자우물의 조성분포와 계면의 특성을 향상시키는 방법이 사용되었으나 주변 분위기로부터 추가적인 불순물이 박막 내로 혼입되는 문제를 야기 시킨다. 따라서 질화갈륨계 장벽 형성에 앞서 우물층의 표면을 수소, 메탄 및 염소로 이루어진 군으로부터 선택된 기체로 처리하는 방법을 취하여 위의 문제를 해결한다.활성우물 성장과 장벽성장 사이의 계면특성을 크게 개선하여 발광 특성을 획기적으로 증대시켜 결정성이 증가하고 평활한 계면을 갖으며 불순물의 혼입이 감소된 고품질 질화인듐갈륨/질화갈륨 양자우물구조의 제조 방법 및 이를 이용한 고휘도 청색 발광 다이오드에 관한 것이다.이를 위해 화학식 2의 구성을 지니는 질화인듐갈륨계 우물층 및 화학식3의 질화갈륨계 장벽층이 교대로 형성되어 있는 다중양자우물 구조층의 제조방법에 있어, 우물층 형성 후 장벽층 형성에 앞서 우물층의 표면을 수소, 메탄 및 염소로 이루어진 군으로부터 선택된 기체로 처리하는 것을 특징으로 하는 방법을 사용한다.화학식 2Ga1-p-qInpAsqN(0<p<1, p+q<1)화학식 3Ga1-x-yInxAlyN(0<x<1, 0<y<1, p+q<1)