레이저 다이오드 및 그 제조방법{Laser Diode And Fabricating Method Thereof}

도 1은 일반적인 레이저 다이오드의 에피(Epi)층 구조를 개략적으로 설명하기 위한 단면도.

도 2는 종래의 일반적인 레이저 다이오드에서 p-클래드층의 적층 구조를 개략적으로 설명하기 위한 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 p-클래드층의 적층 구조 및 제조방법을 설명하기 위한 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 p-클래드층의 적층 구조 및 제조방법을 설명하기 위한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

100. n-오믹접촉(Ohmic Contact)층 110. n-클래드(Clad)층

120. n-웨이브가이드(Waveguide)층 130. 활성층

140. 전자방지층(Electron Blocking Layer, EBL)

150. p-웨이브가이드(Waveguide)층 160, 260, 360. p-클래드(Clad)층

170. p-오믹접촉(Ohmic Contact)층

161, 261, 361. 제 1층 162, 263, 363. 제 2층

262, 362. 버퍼층 364. 다른 버퍼층

160a, 160b, 260a, 260b, 360a, 360b. 적층구조물

본 발명은 레이저 다이오드(Laser Diode, LD) 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, p-클래드층의 저항을 줄이고, 레이저 다이오드의 동작전압을 감소시켜 발진 수명이 향상된 레이저 다이오드의 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 종래기술에 따른 레이저 다이오드의 일반적인 구조와 문제점에 대해서 개략적으로 설명한다.

도 1은 종래 기술에 따른 레이저 다이오드의 개략적인 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 반도체 레이저 다이오드는 일반적으로, N-전극(미도시), n-오믹접촉(Ohmic Contact)층(100), n-클래드(Clad)층(110), n-웨이브가이드(Waveguide Layer)층(120), 활성층(130), 전자방지층(Electron Blocking Layer, EBL)(140), p-웨이브가이드층(150), p-클래드층(160), p-오믹접촉층(170), P-전극(미도시)이 포함하는 구조로 이루어진다.

상기 p-클래드층(160)으로는 상기 활성층(130)과 p-웨이브가이드층(150)보다 밴드갭이 큰 물질인 Al _x Ga _{1 - x} N을 사용한다.

이때, 상기 p-클래드층(160)이 Al _x Ga _{1 - x} N 물질을 단일층으로 이루어지도록 형성시키면, 마그네슘(Mg)과 같은 p 타입 도펀트(Dopant)의 도핑(Dopping)이 어렵고, 도펀트(Dopant) 활성화 또한 어려워져, 결과적으로 저항이 높아지는 문제가 발생하게 된다.

도 2는 종래의 레이저 다이오드에서 p-클래드층(160) 구조를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.

상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서, 일본의 니치아(Nichia)사(특허 No. 172382)와 소니(Sony)사(특허 No. 6104039)는 Al _x Ga _{1 - x} N 물질을 여러 차례에 걸쳐 적층시킨 구조의 p-클래드층을 갖는 레이저 다이오드를 제시하였다.

보다 상세하게는, 니치아(Nichia)사와 소니(Sony)사의 특허에 따른 레이저 다이오드에서 p-클래드층(160)의 구조는 도면에 도시된 바와 같이, 알루미늄(Al)의 조성 또는 농도가 서로 다른 물질인 Al _y Ga _{1 - y} N과 Al _x Ga _{1 - x} N(x≠y) 물질로 이루어진 제 1층(161)과 제 2층(162)을 구비한 적층구조물(160a, 160b)을 반복적으로 적층시킨 구조인 것을 특징으로 한다.

통상적으로, 상기 제 1층(161)의 알루미늄 농도(y)는 GaN 물질로 이루어진 p-웨이브가이드층의 밴드갭(Bandgap)과 비슷하게 맞추기 위해서, 비교적 낮게 형성하고, 상기 제 2층(162)의 알루미늄 농도(x)는 제 1층의 알루미늄 농도(y)보다 상대적으로 높게 형성시킨다.

이 경우 앞서 언급한 바와 같은 단일층으로 형성시키는 p-클래드층에 비해서, 마그네슘(Mg)과 같은 p 타입 도펀트(Dopant)의 도핑이 용이하고, 도펀트(Dopant)의 활성화를 향상시킬 수 있기 때문에, p-클래드층에서의 저항을 어느 정도 낮출 수 있었다.

그러나, 이와 같이 낮은 알루미늄(Al) 농도의 Al _y Ga _{1 - y} N 또는 알루미늄이 전혀 함유되지 않은 GaN 물질로 이루어진 제 1층(161)과 상대적으로 높은 알루미늄(Al) 농도의 Al _x Ga _1-x N(x > y) 물질로 이루어진 제 2층(162)을 구비한 적층구조물(160a, 160b)을 반복적으로 성장시킨 구조의 p-클래드층은, 알루미늄(Al)의 농도 차이의 격차가 크기고, 두 층간의 격자 상수 차이 또한 크기 때문에, 성장시에 응력이 많이 발생하게 되고, 이로 인해 p-클래드층의 저항을 상승시키는 문제점이 있다.

또한, 알루미늄(Al) 농도가 높은 Al _x Ga _{1 - x} N층(162)의 경우, p 타입 반도체의 도펀트(Dopant)로 사용되는 마그네슘(Mg) 도핑이 잘 이루어지지 않는 특성이 있어서 높은 농도의 마그네슘(Mg) 도핑을 수행하게 되는데, 이로 인해 계면 거칠기가 발생하게 되며, 이 또한 p-클래드층의 저항을 증가시키게 되는 원인이 된다.

결과적으로, 종래의 레이저 다이오드에서 저항을 증가시키는 p-클래드층의 이와 같은 구조는, 레이저 다이오드의 동작 전압을 낮추고, 발진 수명을 향상시키는데 장애가 되고 있기 때문에, 동작 전압과, 발진수명을 향상시킨 레이저 다이오드를 구현하기 위해서 응력과 저항을 감소하기 위한 p-클래드층 구조의 개선이 요구되어지고 있다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은, p-클래드(Clad)층에 반복적으로 형성되어있는 각각의 적층구조물들의 제 1층과 제 2층 사이에 제 1층의 알루미늄(Al) 농도보다 크고, 제 2층의 알루미늄 농도보다 작은, In _x Al _y Ga _1-xy N 사성분계 물질로 이루어진 버퍼층을 더 구비하도록 형성하고, 그밖의 다른 물질들의 조성비도 격자 상수의 차이를 줄일 수 있도록 적절한 농도로 조절함으로써, p-클래드층 성장시 응력의 발생되는 문제를 최소화시키고, p-클래드층에서 저항 증가 문제를 해결할 수 있으며, 결과적으로, 레이저 다이오드의 동작전압을 낮추고 발진 수명을 향상시키는 효과가 있는데, 이와 같은 효과를 갖는 p-클래드층 적층 구조를 갖는 레이저 다이오드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 레이저 다이오드의 구조에 따르면, N-전극; N-전극 상부에 형성되어 있는 n-오믹접촉(Ohmic Contact)층; n-오믹접촉층 상부에 형성되어 있는 n-클래드(Clad)층; n-클래드층 상부에 형성되어 있는 n-웨이브가이드(Waveguide)층; n-웨이브가이드층 상부에 형성되어 있는 활성층; 활성층 상부에 형성되어 있는 p-웨이브가이드층; p-웨이브가이드층 상부에 In _y Al _z Ga _{1 -yz} N(0≤y+z≤1) 물질로 이루어진 제 1층과 In _u Al _v Ga _{1 -uv} N(0≤u+v≤1)(v > z) 물질로 이루어진 제 2층이 구비된 적층구조물이 반복적으로 형성되어 있는 p-클래드층; p-클래드층 상부에 형성된 p-오믹접촉층; p-오믹접촉층 상부에 형성된 P-전극으로 이루어진 레이저 다이오드에서, p-클래드층에 반복적으로 형성되어 있는 적층구조물들 각각의 제 1층과 제 2층 사이에, In _w Al _x Ga _{1 -wx} N(0≤w+x≤1)(v > x > z) 물질로 이루어진 버퍼층을 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 레이저 다이오드의 구조에 따르면, 상기한 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 레이저 다이오드의 구조에서, p-클래드층에 반복적으로 형성되어 있는 적층구조물들 각각의 사이에, In _s Al _t Ga _1-st N(0≤s+t≤1)(v > t > z) 물질로 이루어진 다른 버퍼층을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 레이저 다이오드의 제조방법에 따르면, 기판 상부에 n-오믹접촉(Ohmic Contact)층, n-클래드(Clad)층, n-웨이브가이드(Waveguide)층, 활성층, p-웨이브가이드층을 순차적으로 성장시키는 단계; p-웨이브가이드층 상부에 In _y Al _z Ga _1-yz N(0≤y+z≤1) 물질로 이루어진 제 1층과 In _u Al _v Ga _1-uv N(0≤u+v≤1)(v > z) 물질로 이루어진 제 2층이 구비된 적층구조물이 반복적으로 형성되어진 구조의 p-클래드층을 형성하되, 적층구조물들 각각의 제 1층과 제 2층 사이에는 In _w Al _x Ga _1-wx N(0≤w+x≤1)(v > x > z) 물질로 이루어진 버퍼층이 구비되도록 형성하는 단계; p-클래드층 상부에 p-오믹접촉층을 형성하는 단계; p-오믹접촉층 상부에 P-전극을 형성하는 단계 및; 기판을 제거하고, n-오믹접촉층 하부에 N-전극을 형성하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 레이저 다이오드의 제조방법에 따르면, 상기한 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 레이저 다이오드의 제조방법에서, p-클래드층의 형성시 p-클래드층을 이루는 적층구조물들 각각의 사이에, In _s Al _t Ga _1-st N(0≤s+t≤1)(v > t > z) 물질로 이루어진 다른 버퍼층이 더 포함하도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 다이오드 및 그 제조방법의 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 p-클래드층(260)의 적층 구조 및 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 레이저 다이오드를 개략적으로 설명하면, N-전극; n-오믹접촉(Ohmic Contact)층; n-클래드(Clad)층; n-웨이브가이드(Waveguide)층; 활성층; p-웨이브가이드층; p-웨이브가이드층 상부에 In _y Al _z Ga _{1-y- z} N(0≤y+z≤1) 물질로 이루어진 제 1층과 In _u Al _v Ga _{1 -uv} N(0≤u+v≤1)(v > z) 물질로 이루어진 제 2층이 구비된 적층구조물이 반복적으로 형성되어 있는 p-클래드층; p-오믹접촉층; P-전극을 포함하며 이루어진다.

이때, 상기 p-클래드층에 반복적으로 형성되어 있는 적층구조물들 각각의 제 1층과 제 2층 사이에는 In _w Al _x Ga _{1 -wx} N(0≤w+x≤1)(v > x > z) 물질로 이루어진 버퍼층이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 레이저 다이오드의 p-클래드층 구조를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상기 p-클래드층(260)은 In _y Al _z Ga _{1 -y- z} N(0≤y+z≤1) 물질로 이루어진 제 1층(261), In _w Al _x Ga _{1 -w- x} N(0≤w+x≤1) 물질로 이루어진 버퍼층(262), In _u Al _v Ga _1-uv N(0≤u+v≤1)(v > x > z) 물질로 이루어진 제 2층(263)이 순차적으로 적 층되어 이루어진 적층구조물(260a, 260b)이 여러 차례에 걸쳐 반복적으로 성장되어진 구조이다.

참고로, 이와 같은 반도체 레이저 다이오드의 에피(Epi)층은 통상적으로 유기금속화학기상증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) 방법을 이용하여 성장시킨다.

그리고, 사용되어지는 소스(Source)로는 3족인 TMGa, TMIn, TMAl 과 5족인 암모니아 가스를 사용한다.

이때, 3족 / 5족의 비는 1,000 ~ 20,000 정도이며, 증착 압력은 100 ~ 760 Torr 범위이고, 온도는 700 ~ 1,100℃ 사이이다.

상기 p-클래드층(260)을 이루고 있는 상기 적층구조물(260a, 260b)의 층들을 적층되어지는 순서대로 설명하자면, 우선, 상기 제 1층(261)은 10Å ~ 100Å 두께로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1층(261)을 이루는 In _y Al _z Ga _{1 -y- z} N(0≤y+z≤1) 물질의 알루미늄(Al) 농도(z)는 0.05 ~ 0.3 정도로 비교적 낮게 형성되어지는 것이 바람직하고, p 타입 반도체를 만들기 위한 도펀트(Dopant)인 마그네슘(Mg)을 약하게 도핑(Dopping)하거나 하지 않는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 버퍼층(262)은 In _w Al _x Ga _{1 -w- x} N(0≤w+x≤1) 물질로 이루어지며, 상기 제 1층(261)과 마찬가지로 10Å ~ 100Å 두께로 형성하더라도 무방하지만, 상기 제 1층(261)이나 후술할 제 2층(262)보다는 얇게 하는 것이 바람직하며, 마그네슘(Mg) 도핑은 하지 않아도 된다.

이때, 상기 버퍼층(262)을 이루는 물질의 알루미늄(Al) 농도(x)는 상기 제 1층(261)의 알루미늄 농도(z) 보다는 크고, 제 2층(263)의 알루미늄 농도(v) 보다는 작은 것이 바람직하다.

한편, 상기 버퍼층(262)은 알루미늄(Al)의 농도(x)와 인듐(In)의 농도(w)의 적절한 조절을 통해서, GaN과 비슷한 밴드갭(Bandgap)을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 제 2층(263)의 알루미늄(Al) 농도(v)는 상기 제 1층(261)의 알루미늄 농도(z)에 비해서 상대적으로 매우 크며, 상기 적층구조물들(260a, 260b)을 이루는 층들 가운데 가장 큰 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제 2층(263)은 10 ¹⁸ ~ 10 ²⁰ 몰(Mole)/cm ³ 정도의 마그네슘(Mg) 도핑을 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 적층구조물들(260a, 260b)은 각각 제 1층(261), 버퍼층(262), 제 2층(263)이 순차적으로 적층된 구조이고, 상기와 같은 적층구조물들(260a, 260b)이 반복적으로 형성되어 상기 p-클래드층(260)의 구조를 이루게 되며, 상기 p-클래드층(260)의 최종 두께는 2,000Å ~ 20,000Å로 형성되는 것이 바람직 하다.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 p-클래드층(360)의 적층 구조및 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.

본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 레이저 다이오드를 개략적으로 설명하면, N-전극; n-오믹접촉(Ohmic Contact)층; n-클래드(Clad)층; n-웨이브가이드(Waveguide)층; 활성층; p-웨이브가이드층; p-웨이브가이드층 상부에 In _y Al _z Ga _{1 -yz} N(0≤y+z≤1) 물질로 이루어진 제 1층과 In _u Al _v Ga _{1 -uv} N(0≤u+v≤1)(v > z) 물질로 이루어진 제 2층이 구비된 적층구조물이 반복적으로 형성되어 있는 p-클래드층; p-오믹접촉층; P-전극을 포함하며 이루어진다.

이때, 상기 p-클래드층에 반복적으로 형성되어 있는 적층구조물들 각각의 제 1층과 제 2층 사이에는 In _w Al _x Ga _{1 -wx} N(0≤w+x≤1)(v > x > z) 물질로 이루어진 버퍼층이 포함되어 있으며, 한편, 상기 p-클래드층의 형성시 상기 p-클래드층을 이루는 적층구조물들 각각의 사이에, In _s Al _t Ga _{1 -st} N(0≤s+t≤1)(v > t > z) 물질로 이루어진 다른 버퍼층을 더 포함하도록 형성되어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 레이저 다이오드의 p-클래드층 구조를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상기 p-클래드층(360)은 In _y Al _z Ga _{1 -y- z} N(0≤y+z≤1) 물질로 이루어진 제 1층(361), In _w Al _x Ga _{1 -w- x} N(0≤w+x≤1) 물질로 이루어진 버퍼층(362), In _u Al _v Ga _1-uv N(0≤u+v≤1) 물질로 이루어진 제 2층(363), In _s Al _t Ga _{1 -st} N(0≤s+t≤1)(v > x > z & v > t > z) 물질로 이루어진 다른 버퍼층(364)이 순차적으로 적층되어 이루어진 적층구조물(360a, 360b)이 여러 차례에 걸쳐 반복적으로 성장되어진 구조이다.

참고로, 이와 같은 반도체 레이저 다이오드의 에피(Epi)층은 통상적으로 유기금속화학기상증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) 방법을 이용하여 성장시킨다.

그리고, 사용되어지는 소스(Source)로는 3족인 TMGa, TMIn, TMAl 과 5족인 암모니아 가스를 사용한다.

이때, 3족 / 5족의 비는 1,000 ~ 20,000 정도이며, 증착 압력은 100 ~ 760 Torr 범위이고, 온도는 700 ~ 1,100℃ 사이이다.

상기 p-클래드층(360)을 이루고 있는 상기 적층구조물(360a, 360b)의 층들을 적층되어지는 순서대로 설명하자면, 우선, 상기 제 1층(361)은 10Å ~ 100Å 두께로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1층(361)을 이루는 In _y Al _z Ga _{1 -y- z} N(0≤y+z≤1) 물질의 알루미늄(Al) 농도(z)는 0.05 ~ 0.3 정도로 비교적 낮게 형성되어지는 것이 바람직하고, p 타입 반도체를 만들기 위한 도펀트(Dopant)인 마그네슘(Mg)을 약하게 도핑 (Dopping)하거나 하지 않는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 버퍼층(362)은 In _w Al _x Ga _{1 -w- x} N(0≤w+x≤1) 물질로 이루어지며, 상기 제 1층(361)과 마찬가지로 10Å ~ 100Å 두께로 형성하더라도 무방하지만, 상기 제 1층(361)이나 후술할 제 2층(362)보다는 얇게 하는 것이 바람직하며, 마그네슘(Mg) 도핑은 하지 않아도 된다.

이때, 상기 버퍼층(362)을 이루는 물질의 알루미늄(Al) 농도(x)는 상기 제 1층(361)의 알루미늄 농도(z) 보다는 크고, 제 2층(363)의 알루미늄 농도(v) 보다는 작은 것이 바람직하다.

한편, 상기 버퍼층(362)은 알루미늄(Al)의 농도(x)와 인듐(In)의 농도(w)의 적절한 조절을 통해서, GaN과 비슷한 밴드갭(Bandgap)을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제 2층(363)의 알루미늄(Al) 농도(v)는 상기 제 1층(361)의 알루미늄 농도(z)에 비해서 상대적으로 매우 크며, 상기 적층구조물들(360a, 360b)을 이루는 층들 가운데 가장 큰 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제 2층(363)은 10 ¹⁸ ~ 10 ²⁰ 몰(Mole)/cm ³ 정도의 마그네슘(Mg) 도핑을 하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 다른 버퍼층(364)의 알루미늄 농도(t)는 상기 버퍼층(362)의 알루미늄 농도(x)와 마찬가지로 상기 제 1층(361)보다 크고 제 2층(363)보다 작은 것이 바람직한데, 상기 버퍼층(362)의 알루미늄 농도(x)와 동일하더라도 무방하 다.

이와 같이 상기 적층구조물들(360a, 360b)은 각각 제 1층(361), 버퍼층(362), 제 2층(363), 다른 버퍼층(364)이 순차적으로 적층된 구조이고, 상기와 같은 적층구조물들(360a, 360b)이 반복적으로 형성되어 상기 p-클래드층(360)의 구조를 이루게 되며, 상기 p-클래드층(360)의 최종 두께가 2,000Å ~ 20,000Å로 형성시키는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시 예와 다른 실시 예에 따른 레이저 다이오드 제조방법에 대해서 간략하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 레이저 다이오드 제조방법은, 우선, 기판 상부에 n-오믹접촉(Ohmic Contact)층, n-클래드(Clad)층, n-웨이브가이드(Waveguide)층, 활성층, p-웨이브가이드층을 순차적으로 성장시킨다.

이와 같은 반도체 레이저 다이오드의 에피(Epi)층들은 통상적으로 유기금속화학기상증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) 방법을 이용하여 성장시킨다.

이어서, 상기 p-웨이브가이드층 상부에 In _y Al _z Ga _{1 -y- z} N(0≤y+z≤1) 물질로 이루어진 제 1층, In _w Al _x Ga _{1 -w- x} N(0≤w+x≤1) 물질로 이루어진 버퍼층, In _u Al _v Ga _1-uv N(0≤u+v≤1)(v > x > z) 물질로 이루어진 제 2층을 순차적으로 적층시켜 적층구조물을 형성하고, 상기 적층구조물 상부에 상기 적층구조물과 같은 구조의 적층구조물을 여러 차례 반복적으로 적층시켜 p-클래드층을 형성한다.

그리고, 상기 p-클래드층 상부에 p-오믹접촉층과 P-전극을 형성한다.

마지막으로, 상기 기판을 제거하고 상기 n-오믹접촉층 하부에 N-전극을 형성한다.

본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 레이저 다이오드 제조방법은, 우선, 기판 상부에 n-오믹접촉(Ohmic Contact)층, n-클래드(Clad)층, n-웨이브가이드(Waveguide)층, 활성층, p-웨이브가이드층을 순차적으로 성장시킨다.

이와 같은 반도체 레이저 다이오드의 에피(Epi)층들은 통상적으로 유기금속화학기상증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) 방법을 이용하여 성장시킨다.

이어서, 상기 p-웨이브가이드층 상부에 In _y Al _z Ga _{1 -y- z} N(0≤y+z≤1) 물질로 이루어진 제 1층, In _w Al _x Ga _{1 -w- x} N(0≤w+x≤1) 물질로 이루어진 버퍼층, In _u Al _v Ga _{1 -u- v} N(0≤u+v≤1) 물질로 이루어진 제 2층, In _s Al _t Ga _{1 -st} N(0≤s+t≤1)(v > x > z & v > t > z) 물질로 이루어진 다른 버퍼층을 순차적으로 적층시키고, 이와 같은 구조의 층들을 여러 차례 반복해서 적층하여 p-클래드층을 형성한다.

그리고, 상기 p-클래드층 상부에 p-오믹접촉층과 P-전극을 형성한다.

마지막으로, 상기 기판을 제거하고 상기 n-오믹접촉층 하부에 N-전극을 형성한다.

이상, 본 발명의 실시 예에 따른 발명의 구성을 상세히 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 레이저 다이오드 및 그 제조방법에 따르면, InAlGaN와 같은 사성분계 물질로 이루어진 제 1층과 제 2층으로 적층된 적층구조물이 반복적으로 형성되어진 p-클래드층에서, 적층구조물을 이루는 제 1층과 제 2층의 사이에 알루미늄 농도가 제 1층에 비해서 크고 제 2층에 비해서 작은 조성비를 갖는 버퍼층을 구비하거나, 반복적으로 형성되어진 적층구조물들 사이에 버퍼층과 비슷한 조성비의 다른 버퍼층을 더 구비하는 구조를 갖도록 함으로써, 각 층간의 격자 상수의 차이를 감소시키기 때문에, p-클래드층 성장시 응력을 낮추는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 레이저 다이오드 및 그 제조방법에 따르면, 반복적으로 형 되어진 p-클래드층의 적층구조물에서 제 1층과 제 2층 사이에 p 타입 도펀트로 사용되는 마그네슘(Mg)을 도핑하지 않은 버퍼층을 삽입하므로써, 마그네슘(Mg) 확산이나 마그네슘(Mg)에 의해 발생되는 결함들을 격리시켜 제 1층과 제 2층 사이의 계면 특성을 향상시키고, p-클래드층에서의 결정성을 향상시키는 효과가 있다.

따라서, 본 발명에 따른 레이저 다이오드 및 그 제조방법은, 상기와 같은 p-클래드층 성장시 응력 감소와 계면 특성 향상 효과를 통해, p-클래드층에서의 저항 을 최소화시켜, 레이저 다이오드의 동작 전압을 감소시키고, 발진 수명을 향상시킨다.