STRUCTURE OF THIN NITRIDE FILM AND FORMATION METHOD THEREOF

• Main Authors: CHAR, KOOK-HEON, WOO, HEE-JE, KIM, JONG-HAK, YOON, EUI-JOON, OH, SE-WON
• Format: Patent
• Language: English; French; Korean
• Published: 08.07.2010
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

The present invention relates to a structure of a thin nitride film and a formation method thereof. Many defects are created by the difference in lattice constants between a substrate and a thin nitride film in case that the thin nitride film is formed on the substrate instead of on the nitride. In addition, there is a problem of warping the substrate by the difference in thermal expansion coefficients between the substrate and thin nitride film. To solve the problems, the present invention proposes a thin film structure and a formation method thereof, wherein the thin film structure is formed by applying particles with a hollow center to a substrate and then growing a thin nitride film thereon. According to the present invention, since an ELO (Epitaxial Lateral Overgrowth) effect by the hollow structure can be obtained, a high quality nitride thin film may be formed. As the refractive index inside the thin film structure is controlled, light extraction efficiency can be increased when the thin film structure according to the present invention is manufactured as a light-emitting device such as an LED. Furthermore, if the thermal expansion coefficient of the substrate is larger than that of the thin nitride film, overall stress of the thin nitride film is reduced according to the compression of the hollow structure inside the thin nitride film. Therefore, warping of the substrate can be prevented. La présente invention concerne une structure de couche mince de nitrure et son procédé de formation. Plusieurs défauts sont créés par la différence dans les constantes de réseau entre un substrat et une couche mince de nitrure lorsque la couche mince de nitrure est formée sur le substrat plutôt que sur le nitrure. En outre, il existe un problème de gauchissement du substrat entraîné par la différence dans les coefficients de dilatation thermique entre le substrat et la couche mince de nitrure. Pour résoudre ces problèmes, la présente invention propose une structure de couche mince et son procédé de formation, selon lequel la structure de couche mince est formée par l'application de particules avec un centre creux au substrat suivie de la croissance de la couche mince de nitrure sur celui-ci. Selon la présente invention, étant donné que l'effet la croissance épitaxiale latérale par la structure creuse peut être obtenue, une couche mince de nitrure de qualité supérieure peut être formée. Étant donné que l'indice de réfraction à l'intérieur de la structure de couche mince de nitrure est contrôlé, une efficacité d'extraction de lumière peut être accrue lorsque la structure selon la présente invention est fabriquée sous la forme d'un dispositif électroluminescent telle qu'une diode électroluminescente. Par ailleurs, si le coefficient de dilatation thermique du substrat est supérieur à celui de la couche mince de nitrure, la contrainte globale de la couche mince de nitrure est réduite en fonction de la compression de la structure creuse à l'intérieur de la couche mince de nitrure. Ainsi, on peut empêcher le gauchissement.