KR20120077534A - 나노 구조체를 이용한 발광다이오드 제조 방법과 이에 의해 제조된 발광다이오드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제1 반도체층 상에 활성층 및 제2 반도체층이 순차적으로 형성된 수직형 발광다이오드의 제조방법으로서, (a) 상기 제2 반도체층의 상에 구 모양의 나노구조체를 코팅하는 단계; (b) 상기 나노구조체를 마스크로 이용하여 상기 제2 반도체층을 건식에칭하여 상기 제2 반도체층에 요철부를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 요철부를 습식에칭하여 상기 요철부를 구성하는 각각의 요철 표면에 서브요철부가 형성되도록 미세 패터닝하는 단계;를 포함하는 방법을 제공한다.
Description
도 2는 본 발명에서 구 모양의 나노구조체을 이용하여 반구 모양의 나노구조물 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 n형 질화물갈륨계 수직형 발광다이오드 표면과 그 위에 형성된 구 모양의 나노구조체, 건식에칭을 통해 형성된 나노구조물 및 수직형 발광다이오드 표면에 반구 형태의 나노구조물이 형성된 상태를 보여주는 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 질화물갈륨계 수직형 발광다이오드의 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 반구 모양의 나노구조물에 미세 패턴을 추가적으로 형성한 것을 보여주는 주사전자현미경 사진이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 반구 모양의 나노구조물을 질화물갈륨계 수평형 발광다이오드에 형성하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 반구 모양의 나노구조물을 형성한 후 추가적으로 나노선 또는 나노막대를 성장시킨 질화물갈륨계 수직형 발광다이오드를 설명하는 도면이다.
20: p형 전극
30: p형 반도체층
40: 활성층
50: n형 반도체층
60: 구형구조체
Claims (12)
- 제1 반도체층 상에 활성층 및 제2 반도체층이 순차적으로 형성된 수직형 발광다이오드의 제조방법으로서,
(a) 상기 제2 반도체층의 상에 구 모양의 나노구조체를 코팅하는 단계;
(b) 상기 나노구조체를 마스크로 이용하여 상기 제2 반도체층을 건식에칭하여 상기 제2 반도체층에 요철부를 형성하는 단계; 및
(c) 상기 요철부를 습식에칭하여 상기 요철부를 구성하는 각각의 요철 표면에 서브요철부가 형성되도록 미세 패터닝하는 단계;를 포함하는 발광다이오드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 구 모양의 나노구조체는 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, 실리카 또는 유리로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 구 모양의 나노구조체의 직경은 100nm ~ 3㎛인 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 구 모양의 나노구조체는 서로 다른 직경을 갖는 2 종 이상의 것이 혼합된 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 습식에칭은 1M ~ 8M 농도의 KOH 또는 NaOH 등의 용액에서 5분 ~ 60분간 수행되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계 전에 상기 제2 반도체 표면을 표면처리하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 요철부에 추가로 나노선 또는 나노막대를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 반도체층이 n-face를 갖는 n형인 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법. - 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층을 포함하며,
상기 제2 반도체층의 표면에는 요철부가 형성되어 있고, 상기 요철부를 구성하는 각각의 요철의 표면에는 다시 서브요철부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드. - 제 9 항에 있어서,
상기 제2 반도체층의 표면에 추가로 나노선 또는 나노막대가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 요철부는 반구형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광다이오드. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 제1 반도체층 및 제2 반도체층은 질화갈륨으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
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