公开(公告)号：WO2011149163A1

公开(公告)日：2011-12-01

申请号：PCT/KR2010/008326

申请日：2010-11-24

Applicant: 고려대학교 산학협력단 ,  김태근 ,  김동호

Inventor： 김태근 ,  김동호

IPC: H01L33/36 ,  H01L33/38 ,  H01L33/42

CPC classification number: H01L33/42 ,  H01L33/32 ,  H01L33/38 ,  H01L2933/0016 ,  H01L2933/0083

Abstract: 본 발명은 질화물 기반 LED 소자의 광추출 효율을 향상시키고, 아울러 지향각 제어를 가능하게 하는 반도체 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반도체 발광소자는 질화물 반도체층 상에 경사면을 갖는 복수의 돌출부가 어레이 형태로 형성되고, 상기 복수의 돌출부가 각각 서로 다른 굴절률을 갖는 복수의 적층된 투명도전막으로 구성되며, 상기 복수의 투명도전막의 굴절률은 상기 질화물 반도체층의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이에서 단계적으로 감소하는 값을 갖도록 형성한다. 따라서, 서로 다른 굴절률을 갖는 복수의 투명전극이 경사형 구조가 되어 광추출 효율을 극대화함과 아울러 칩의 표면에서 발생하는 스캐터링 효과를 방지하면서 광의 지향성을 최대한 광출력면으로 향하도록 하여 반도체 발광소자의 광출력 효율 및 전기/광학적 특성이 대폭 향상되는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 반도체 발광소자 제조방법은 여타의 연구결과들에 비해 공정이 매우 간단하여 공정단가를 절감할 수 있고, 아울러 표면조화 공정이 필요하지 않기 때문에 공정이 단순해지고 반도체 발광소자가 손상되는 것을 방지할 수 있어 반도체 발광소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Abstract translation: 本发明涉及提高氮化物类LED元件的光提取效率的半导体发光元件，并且还能够控制方向角，并且涉及其制造方法。 在本发明的半导体发光元件中，在氮化物半导体层上形成具有倾斜面的多个突出部，其中，所述多个突出部中的每一个包括多个彼此相互层叠的透明导电膜 不同的折射率，并且多个透明导电膜的折射率在氮化物半导体层的折射率与空气层的折射率之间的步骤减小。 因此，具有相互不同的折射率的多个透明电极具有倾斜结构以使得光提取效率最大化并且还防止在芯片表面发生的散射效应的同时具有有益效果 光的朝向朝向最大光输出表面，使得半导体发光元件的光输出效率和电/光特性得到显着改善。 此外，根据本发明的半导体发光元件制造方法具有有利的效果，因为与迄今为止的其它研究结果相比，处理非常简单，因此加工成本可以降低，并且也不需要表面 可以简化粗化工艺，因此加工，可以防止对半导体发光元件的损坏，能够提高半导体发光元件的可靠性。

公开(公告)号：KR101238878B1

公开(公告)日：2013-03-04

申请号：KR1020110033334

申请日：2011-04-11

Applicant: 고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김동호

IPC: H01L33/16

Abstract: 고효율 무분극 질화갈륨계 발광 소자 및 그 제조 방법이 개시된다. 전기적/광학적 특성 향상을 위한 무분극 질화갈륨계 발광 소자는, Mg 도핑된 p타입 GaN MQB를 갖는 활성층 구조를 형성하고, Mg 도핑된 p타입 GaN 클래딩 층을 활성층의 상, 하부에 배치하는 구성으로 인해, 캐리어 주입 효율 및 재결합 효율을 향상시켜, 무분극 질화갈륨계 발광 소자의 전기적/광학적 특성을 향상시킬 수 있다.

公开(公告)号：KR100959290B1

公开(公告)日：2010-05-26

申请号：KR1020080007690

申请日：2008-01-24

Applicant: 고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김은홍 ,  김동호

IPC: H01L33/12

Abstract: 본 발명은 격자 결함을 최소화시키면서 질화물의 에피 성장이 용이하도록 버퍼층을 형성한 질화물 반도체 및 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 단결정 코발트 실리사이드층(CoSi
2 ) 또는 단결정 티나늄 나이트라이드층(TiN)을 실리콘 기판과 질화물층 사이에 버퍼층으로서 형성한다. 또한, 본 발명의 버퍼층은 질화물층과 격자 부정합이 작고, 높은 용융점을 가지므로, 종래기술의 격자 상수의 차이로 인한 질화물 성장시 결함 발생을 억제하고, 고온에서 실리콘 확산으로 인해서 질화물층이 오염되는 것을 차단하여 실리콘 기판 상에 질화물을 용이하게 에피 성장시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 버퍼층은 전기 전도도가 우수한 고융점 금속(refractory metal)으로서, 질화물층과 저항성 접촉(ohmic contact)을 형성하여 빌트인(built-in) 소자 제작이 용이한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 열전도도가 우수한 금속 기반의 물질을 사용하여 소자에서 발생하는 열을 보다 빠르게 외부로 방출하여 높은 광효율 및 신뢰성을 갖는 고출력의 발광소자를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에서 기판으로 사용되는 실리콘 단결정 웨이퍼는 사파이어나 SiC, GaAs 보다 저렴하기 때문에, 질화갈륨 박막 에피층의 생산에 있어 생산원가를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR101630339B1

公开(公告)日：2016-06-15

申请号：KR1020100016199

申请日：2010-02-23

Applicant: 엘지디스플레이 주식회사 ,  고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김경진 ,  박윤석 ,  양지원 ,  김동호

IPC: H01L33/36 ,  H01L33/38

Abstract: 본발명은, 휘도특성의감소, 광추출효율의감소, 소비전력의증가, 순방향전압의증가및 과도한발열을방지할수 있는질화물반도체발광소자에관한것으로, 기판상에형성되는제1 질화물반도체층; 상기제1 질화물반도체층의제1 영역상에다중양자우물구조로형성되는활성층; 상기활성층상에형성되는제2 질화물반도체층; 상기제2 질화물반도체층상에형성되는오믹접촉층; 상기오믹접촉층상에, 광이방출되는발광면의제1 꼭지점과대응하여형성되는제1 전극패드; 상기제1 영역을제외한상기제1 질화물반도체층의제2 영역상에, 상기제1 꼭지점에대각선방향으로대향하는상기발광면의제2 꼭지점과대응하여형성되는제2 전극패드; 상기오믹접촉층상에, 135도이상의각도로절곡되는적어도하나의절곡부를각각포함하는형태로, 상기제1 전극패드로부터상기발광면측으로연장되어형성되는복수의제1 전극; 및상기제1 질화물반도체층의제2 영역상에, 135도이상의각도로절곡되는적어도하나의절곡부를각각포함하는형태로, 상기발광면상에서상기복수의제1 전극과교번하도록, 상기제2 전극패드로부터상기발광면측으로연장되어형성되는복수의제2 전극을포함한다.

公开(公告)号：KR1020120115802A

公开(公告)日：2012-10-19

申请号：KR1020110033334

申请日：2011-04-11

Applicant: 고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김동호

IPC: H01L33/16

CPC classification number: H01L33/025 ,  H01L33/06 ,  H01L33/32

Abstract: PURPOSE: A high efficiency non-polarized gallium-nitride-based light emitting device and a manufacturing method thereof are provided to improve carrier injection efficiency by arranging a cladding layer on the top and bottom of an active layer. CONSTITUTION: A first cladding layer(331) is formed on a first nitride semiconductor layer. An active layer(330) is formed on the first cladding layer. A second cladding layer is formed on the active layer. A second nitride semiconductor layer is formed on the second cladding layer. The first cladding layer and the second cladding layer are doped with pre-set impurities. The active layer comprises a structure in which a quantum well layer and a quantum barrier layer are alternately formed. [Reference numerals] (300) Substrate; (310) Buffer layer; (330) Active layer; (360) Transparent conductive electrode

Abstract translation: 目的：提供一种高效率非极化氮化镓系发光器件及其制造方法，以通过在有源层的顶部和底部布置包覆层来提高载流子注入效率。 构成：第一覆盖层（331）形成在第一氮化物半导体层上。 在第一包层上形成有源层（330）。 在活性层上形成第二覆层。 第二氮化物半导体层形成在第二覆层上。 第一包层和第二包层掺杂有预设杂质。 有源层包括交替形成量子阱层和量子势垒层的结构。 （附图标记）（300）基板; （310）缓冲层; （330）有源层; （360）透明导电电极

公开(公告)号：KR1020090081693A

公开(公告)日：2009-07-29

申请号：KR1020080007690

申请日：2008-01-24

Applicant: 고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김은홍 ,  김동호

IPC: H01L33/12

Abstract: A nitride semiconductor and a manufacturing method thereof are provided to discharge the heat generated in the device by using metal based material with high thermal conductivity. A buffer layer(212) is formed in order to be lattice-matched with a nitride epitaxial layer on a substrate. The nitride epitaxial layer(300) is formed on the buffer layer. A surface of the buffer layer is processed by using a predetermined etching process. The nitride epitaxial layer is formed in the buffer layer whose surface is processed.

Abstract translation: 提供氮化物半导体及其制造方法，以通过使用具有高导热性的金属基材料来排出器件中产生的热量。 形成缓冲层（212）以便与衬底上的氮化物外延层晶格匹配。 氮化物外延层（300）形成在缓冲层上。 通过使用预定的蚀刻工艺处理缓冲层的表面。 氮化物外延层形成在其表面被处理的缓冲层中。

公开(公告)号：KR1020110096763A

公开(公告)日：2011-08-31

申请号：KR1020100016199

申请日：2010-02-23

Applicant: 엘지디스플레이 주식회사 ,  고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김경진 ,  박윤석 ,  양지원 ,  김동호

IPC: H01L33/36 ,  H01L33/38

CPC classification number: H01L33/382 ,  H01L33/06 ,  H01L2933/0016

Abstract: 본 발명은, 휘도특성의 감소, 광추출효율의 감소, 소비전력의 증가, 순방향전압의 증가 및 과도한 발열을 방지할 수 있는 질화물 반도체 발광소자에 관한 것으로, 기판 상에 형성되는 제1 질화물 반도체층; 상기 제1 질화물 반도체층의 제1 영역 상에 다중양자우물구조로 형성되는 활성층; 상기 활성층 상에 형성되는 제2 질화물 반도체층; 상기 제2 질화물 반도체층 상에 형성되는 오믹접촉층; 상기 오믹접촉층 상에, 광이 방출되는 발광면의 제1 꼭지점과 대응하여 형성되는 제1 전극패드; 상기 제1 영역을 제외한 상기 제1 질화물 반도체층의 제2 영역 상에, 상기 제1 꼭지점에 대각선 방향으로 대향하는 상기 발광면의 제2 꼭지점과 대응하여 형성되는 제2 전극패드; 상기 오믹접촉층 상에, 135도 이상의 각도로 절곡되는 적어도 하나의 절곡부를 각각 포함하는 형태로, 상기 제1 전극패드로부터 상기 발광면 측으로 연장되어 형성되는 복수의 제1 전극; 및 상기 제1 질화물 반도체층의 제2 영역 상에, 135도 이상의 각도로 절곡되는 적어도 하나의 절곡부를 각각 포함하는 형태로, 상기 발광면 상에서 상기 복수의 제1 전극과 교번하도록, 상기 제2 전극패드로부터 상기 발광면 측으로 연장되어 형성되는 복수의 제2 전극을 포함한다.

Abstract translation: 本发明涉及一种氮化物半导体发光器件，其能够防止亮度特性的降低，光提取效率的降低，功耗的增加，正向电压的增加和过度的发热， 。 在第一氮化物半导体层的第一区域上以多量子阱结构形成的有源层; 形成在有源层上的第二氮化物半导体层; 欧姆接触层，形成在第二氮化物半导体层上; 第一电极焊盘，形成在欧姆接触层上以对应于其上发射光的发光表面的第一顶点; 第二电极焊盘，所述第二电极焊盘形成在所述第一氮化物半导体层的除所述第一区域之外的第二区域上，以对应于所述发光表面在对角线方向上面向所述第一顶点的第二顶点; 多个第一电极，所述多个第一电极以包括在所述欧姆接触层上以135度以上的角度弯曲的至少一个弯曲的形式从所述第一电极焊盘朝向所述发光表面延伸; 和在第一氮化物半导体层的第二区域，其至少包括弯曲部分的类型分别被弯曲以图至少135角度，并且所述多个第一电极中的第二电极和以发光表面上交替 以及多个第二电极，从所述焊盘朝向所述发光表面延伸。

公开(公告)号：KR100985470B1

公开(公告)日：2010-10-06

申请号：KR1020080035977

申请日：2008-04-18

Applicant: 고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김동호 ,  김수진 ,  김재무

IPC: H01L29/778

Abstract: 본 발명은 고 전자 이동도 트랜지스터 및 이의 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 AlGaN/GaN 고 전자 이동도 트랜지스터의 게이트 전극층을 서로 접촉되지 않는 단차 구조로 형성함으로써, 게이트 전극과 드레인 전극간에 발생하는 전계의 집중을 억제하여 전계의 피크치를 감소시키고, 국부적인 애벌런치 항복의 억제하여 드레인 전류의 증가를 감소시켜 선형적인 드레인 전류 특성을 나타내는 효과가 있다. 또한, 계단형 게이트 전극에 인가되는 입력 전압을 제어함으로써, 소자의 선형성, 고출력 및 고주파 특성을 향상시켜 저전력 소비, 저비용화의 실현이 가능할 뿐만 아니라 RF 소자로의 응용에 적합한 AlGaN/GaN 고이동도 트랜지스터를 제공하는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR101101858B1

公开(公告)日：2012-01-05

申请号：KR1020100049734

申请日：2010-05-27

Applicant: 고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김동호

IPC: H01L33/36 ,  H01L33/38 ,  H01L33/42

CPC classification number: H01L33/42 ,  H01L33/32 ,  H01L33/38 ,  H01L2933/0016 ,  H01L2933/0083

Abstract: 본 발명은 질화물 기반 LED 소자의 광추출 효율을 향상시키고, 아울러 지향각 제어를 가능하게 하는 반도체 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반도체 발광소자는 질화물 반도체층 상에 경사면을 갖는 복수의 돌출부가 어레이 형태로 형성되고, 상기 복수의 돌출부가 각각 서로 다른 굴절률을 갖는 복수의 적층된 투명도전막으로 구성되며, 상기 복수의 투명도전막의 굴절률은 상기 질화물 반도체층의 굴절률과 공기층의 굴절률 사이에서 단계적으로 감소하는 값을 갖도록 형성한다.
따라서, 서로 다른 굴절률을 갖는 복수의 투명전극이 경사형 구조가 되어 광추출 효율을 극대화함과 아울러 칩의 표면에서 발생하는 스캐터링 효과를 방지하면서 광의 지향성을 최대한 광출력면으로 향하도록 하여 반도체 발광소자의 광출력 효율 및 전기/광학적 특성이 대폭 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 발광소자 제조방법은 여타의 연구결과들에 비해 공정이 매우 간단하여 공정단가를 절감할 수 있고, 아울러 표면조화 공정이 필요하지 않기 때문에 공정이 단순해지고 반도체 발광소자가 손상되는 것을 방지할 수 있어 반도체 발광소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR1020110121338A

公开(公告)日：2011-11-07

申请号：KR1020100040893

申请日：2010-04-30

Applicant: 고려대학교 산학협력단

Inventor： 김태근 ,  김동호 ,  채동주 ,  김경헌

IPC: H01L33/36 ,  H01L33/40

CPC classification number: H01L33/40 ,  H01L33/38 ,  H01L51/0048

Abstract: PURPOSE: A semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof are provided to increase a current dispersion effect by enhancing the conductivity of a transparent electrode layer by filling the carbon nanotube of excellent conductivity into a hole pattern. CONSTITUTION: A buffer layer(120) is formed on a substrate(110). A semiconductor layer is formed on the buffer layer. A semiconductor layer(130), an active layer(140), and a second semiconductor layer(150) are successively formed in the semiconductor layer. Transparent electrode layers(160,170) are formed on the semiconductor layer. An electrode contact(180) is formed on the transparent electrode layer.

Abstract translation: 目的：提供半导体发光器件及其制造方法，通过将导电性优异的碳纳米管填充到孔图案中，通过提高透明电极层的导电性来增加电流分散效果。 构成：在衬底（110）上形成缓冲层（120）。 在缓冲层上形成半导体层。 在半导体层中依次形成半导体层（130），有源层（140）和第二半导体层（150）。 透明电极层（160,170）形成在半导体层上。 在透明电极层上形成电极接触（180）。