초록 ▼

본 발명은 SOI 기판 상에 반도체 소자를 형성하기 위한 것으로서, SOI(실리콘(111)층/절연물/실리콘(001)층) 기판 상에 반도체 에피층을 성장하는 방법에 있어서, 패터닝 공정을 통해 GaAs의 성장이 필요한 영역의 실리콘(111)층을 제거하는 제1단계와, 상기 실리콘(111)층을 제거하고 그 상층에 절연막을 증착하는 제2단계와, 패터닝 공정을 통해 GaN의 성장이 필요한 영역의 상기 절연막을 제거하여 실리콘(111)층을 노출시키는 제3단계와, 상기 노출된 실리콘(111)층 상에 GaN버퍼층을 성장시키는 제4단계와, 상기 G

본 발명은 SOI 기판 상에 반도체 소자를 형성하기 위한 것으로서, SOI(실리콘(111)층/절연물/실리콘(001)층) 기판 상에 반도체 에피층을 성장하는 방법에 있어서, 패터닝 공정을 통해 GaAs의 성장이 필요한 영역의 실리콘(111)층을 제거하는 제1단계와, 상기 실리콘(111)층을 제거하고 그 상층에 절연막을 증착하는 제2단계와, 패터닝 공정을 통해 GaN의 성장이 필요한 영역의 상기 절연막을 제거하여 실리콘(111)층을 노출시키는 제3단계와, 상기 노출된 실리콘(111)층 상에 GaN버퍼층을 성장시키는 제4단계와, 상기 GaN버퍼층을 성장시킨 후 절연막을 증착하고, 청색LED에피층 영역의 패터닝에 의해 상기 청색LED에피층 영역의 GaN버퍼층을 노출시키는 제5단계와, 상기 청색LED에피층 영역의 노출된 GaN버퍼층 상에 청색LED에피층을 성장시키는 제6단계와, 상기 청색LED에피층을 성장시킨 후 절연막을 증착하고, 녹색LED에피층 영역의 패터닝에 의해 상기 녹색LED에피층 영역의 GaN버퍼층을 노출시키는 제7단계와, 상기 녹색LED에피층 영역의 GaN버퍼층 상에 녹색LED에피층을 성장시키는 제8단계와, 상기 녹색LED에피층을 성장시킨 후 절연막을 증착하고, 적색LED에피층 영역의 패터닝에 의해 실리콘(001)층을 노출시키는 제9단계와, 상기 노출된 실리콘(001)층에 GaAs버퍼층을 형성하고 적색LED에피층을 성장시키는 제10단계 및 상기 청색LED에피층 및 녹색LED에피층 상부에 남은 절연막을 제거하는 제11단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 Si(111)/(001) SOI 기판 상에 GaN 및 GaAs 에피층의 연속 성장방법 및 그에 의해 제조된 반도체 발광 소자 모듈을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 결정구조가 서로 다른 반도체 재료를 동일한 공정 기판 상에서 연속 공정에 의해 에피성장을 구현함으로써, 공정 단계의 획기적인 감소로 공정 비용 및 시간을 절감할 수 있으며, 연속 공정 상에서 이루어지게 되어 소자 간 품질의 차이를 최소화 시키면서, 청색, 녹색, 적색 반도체 발광 소자의 공정 재현성이 우수하여 고품위의 반도체 발광 소자를 제공하는 이점이 있다.

대표청구항 ▼

SOI(실리콘(111)층/절연물/실리콘(001)층) 기판 상에 반도체 에피층을 성장하는 방법에 있어서,패터닝 공정을 통해 GaAs의 성장이 필요한 영역의 실리콘(111)층을 제거하는 제1단계;상기 실리콘(111)층을 제거하고 그 상층에 절연막을 증착하는 제2단계;패터닝 공정을 통해 GaN의 성장이 필요한 영역의 상기 절연막을 제거하여 실리콘(111)층을 노출시키는 제3단계;상기 노출된 실리콘(111)층 상에 GaN버퍼층을 성장시키는 제4단계;상기 GaN버퍼층을 성장시킨 후 절연막을 증착하고, 청색LED에피층 영역의 패터닝에 의해 상

SOI(실리콘(111)층/절연물/실리콘(001)층) 기판 상에 반도체 에피층을 성장하는 방법에 있어서,패터닝 공정을 통해 GaAs의 성장이 필요한 영역의 실리콘(111)층을 제거하는 제1단계;상기 실리콘(111)층을 제거하고 그 상층에 절연막을 증착하는 제2단계;패터닝 공정을 통해 GaN의 성장이 필요한 영역의 상기 절연막을 제거하여 실리콘(111)층을 노출시키는 제3단계;상기 노출된 실리콘(111)층 상에 GaN버퍼층을 성장시키는 제4단계;상기 GaN버퍼층을 성장시킨 후 절연막을 증착하고, 청색LED에피층 영역의 패터닝에 의해 상기 청색LED에피층 영역의 GaN버퍼층을 노출시키는 제5단계;상기 청색LED에피층 영역의 노출된 GaN버퍼층 상에 청색LED에피층을 성장시키는 제6단계;상기 청색LED에피층을 성장시킨 후 절연막을 증착하고, 녹색LED에피층 영역의 패터닝에 의해 상기 녹색LED에피층 영역의 GaN버퍼층을 노출시키는 제7단계;상기 녹색LED에피층 영역의 GaN버퍼층 상에 녹색LED에피층을 성장시키는 제8단계;상기 녹색LED에피층을 성장시킨 후 절연막을 증착하고, 적색LED에피층(160) 영역의 패터닝에 의해 실리콘(001)층을 노출시키는 제9단계; 상기 노출된 실리콘(001)층에 GaAs버퍼층을 형성하고 적색LED에피층을 성장시키는 제10단계; 및상기 청색LED에피층 및 녹색LED에피층 상부에 남은 절연막을 제거하는 제11단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 Si(111)/(001) SOI 기판 상에 GaN 및 GaAs 에피층의 연속 성장방법.