KR100661711B1 - Nitride semiconductor light-emitting device with reflective electrode and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

A nitride semiconductor light emitting device and its manufacturing method are provided to enhance a light emitting efficiency by reducing the absorption of the light generated from a nitride semiconductor using an improved reflective electrode structure composed of a transparent conductive oxide layer, an intermediate layer and a reflective layer. An N type nitride layer is formed on a substrate. An active layer(303) is formed on the N type nitride layer. A P type nitride layer(304) is formed on the active layer. A reflective electrode structure is formed on the P type nitride layer. The reflective electrode structure is composed of a transparent conductive oxide layer(305-3), an intermediate layer(305-2) on the transparent conductive oxide layer, and a reflective layer(305-1) on the intermediate layer.

Description

반사 전극을 구비한 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법{Nitride semiconductor light-emitting device with reflective electrode and manufacturing method thereof} Nitride semiconductor light emitting device having a reflective electrode and a method for manufacturing the same

도 1a와 도 1b는 종래의 질화물 반도체 발광소자의 단면을 도시한 단면도.1A and 1B are cross-sectional views showing a cross section of a conventional nitride semiconductor light emitting device.

도 2a는 종래의 질화물 반도체 발광소자의 에이징 처리 온도에 따른 동작전압을 나타낸 그래프.2A is a graph showing an operating voltage according to an aging treatment temperature of a conventional nitride semiconductor light emitting device.

도 3a는 본 발명에 따라 제조된 질화물 반도체 발광소자의 단면 예시도. 3A is a cross-sectional view illustrating a nitride semiconductor light emitting device manufactured according to the present invention.

도 3b는 본 발명에 따라 제조된 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극을 확대한 확대 단면도.3B is an enlarged cross-sectional view illustrating a reflective electrode of a nitride semiconductor light emitting device manufactured according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 반사 전극을 구비한 질화물 반도체 발광소자와 종래의 반사 전극을 구비한 질화물 반도체 발광소자의 반사도를 비교하여 나타낸 그래프. Figure 4 is a graph comparing the reflectivity of the nitride semiconductor light emitting device having a reflective electrode and the conventional nitride semiconductor light emitting device having a reflective electrode according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 반사 전극을 구비한 질화물 반도체 발광소자의 전류 퍼짐(current spreader)의 기능을 설명하기 위한 그래프. 5 is a graph for explaining the function of the current spreader (current spreader) of the nitride semiconductor light emitting device having a reflective electrode according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 반사 전극을 구비한 질화물 반도체 발광소자와 종래의 반사 전극을 구비한 질화물 반도체 발광소자의 에이징처리 온도에 따른 동작 전압을 비교하여 나타낸 그래프. 6 is a graph showing a comparison of operating voltages according to aging temperature of a nitride semiconductor light emitting device having a reflective electrode according to the present invention and a nitride semiconductor light emitting device having a conventional reflective electrode.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

301: N-전극 302: n-GaN층 301: N-electrode 302: n-GaN layer

303: 활성층 304: p-GaN층 303: active layer 304: p-GaN layer

305: 반사 전극 305-1: 반사층305: reflective electrode 305-1: reflective layer

305-2: 중간층 305-3: 투명전도성 산화막 층305-2: intermediate layer 305-3: transparent conductive oxide layer

306: 서브 마운트 306: submount

본 발명은 질화물 반도체 발광소자에 관한 것으로서, 구체적으로 반사특성을 가지면서 우수한 오믹 특성과 접합 특성을 가지는 반사 전극이 구비된 질화물 반도체 발광소자에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nitride semiconductor light emitting device, and more particularly, to a nitride semiconductor light emitting device having a reflective electrode having reflective properties and excellent ohmic and bonding characteristics.

질화물 반도체 발광소자들 중 대표적으로 GaN계 질화물 발광소자는 주로 사파이어 기판 또는 SiC 기판상에 성장되고, 저온의 성장 온도에서 사파이어 기판 또는 SiC 기판상에 GaN계의 다결정층을 버퍼층(buffer layer)으로 성장시킨다. GaN-based nitride light emitting devices are typically grown on sapphire substrates or SiC substrates, and GaN-based polycrystalline layers are grown as buffer layers on sapphire substrates or SiC substrates at low growth temperatures. Let's do it.

이후, 고온에서 이 버퍼층 위에 도펀트가 도핑되지 않은 GaN층, 실리콘이 도핑된 n형 GaN층 등을 형성한다. 이어서, 이 n형 GaN계 층상에 발광층을 형성하고, 이 발광층 위에 P형 GaN계 층을 더 형성함으로써 발광소자를 제조한다. 이러한 발광소자 또는 레이저와 같은 광 디바이스를 구현하기 위해서는 무엇보다도 반도체와 전극 사이에 형성되는 양질의 오믹 접촉(ohmic contact)이 이루어져야 한다. Thereafter, a GaN layer without dopant doping, an n-type GaN layer doped with silicon, and the like are formed on the buffer layer at a high temperature. Next, a light emitting layer is formed on the n-type GaN-based layer, and a P-type GaN-based layer is further formed on the light-emitting layer to manufacture a light emitting device. In order to implement an optical device such as a light emitting device or a laser, first of all, a high quality ohmic contact formed between the semiconductor and the electrode must be made.

일반적인 플립 본딩 구조의 질화물 반도체 발광소자는 도 1a에 도시된 바와 같이 기판(1) 밑에 버퍼층(2), n-GaN층(3), 활성층(4), p-GaN층(5), 및 반사 전극(6)이 순차적으로 적층 형성된 구조를 갖는다. 이와 같은 구조를 갖는 플립 본딩 구조의 질화물 반도체 발광소자는 서브 마운트(9) 위에 위치하여, 이런 구조의 질화물 반도체 발광소자는 접착수단, 예컨대 땜납(solder)을 통하여 이 서브 마운트(9)상에 지지된다. 또한, 이 반사 전극(6)의 밑에는 P-전극이 형성되어 있고, n-GaN층(3)에는 N-전극이 형성되어 있다. A nitride semiconductor light emitting device having a general flip-bond structure has a buffer layer 2, an n-GaN layer 3, an active layer 4, a p-GaN layer 5, and a reflection under the substrate 1 as shown in FIG. The electrodes 6 have a structure in which they are sequentially stacked. The nitride semiconductor light emitting device of the flip bonding structure having such a structure is located on the submount 9, and the nitride semiconductor light emitting device of this structure is supported on the submount 9 through an adhesive means, for example, a solder. do. Further, a P-electrode is formed under the reflective electrode 6, and an N-electrode is formed in the n-GaN layer 3.

여기서, 종래의 플립 본딩 구조의 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극을 형성하기 위해 사용되는 물질에는 Al과 Ag 등을 예로 들 수 있으며, 이 물질은 단파장영역에서 반사도(reflectance)가 70% 이상으로 매우 높다. Here, the material used to form the reflective electrode of the nitride semiconductor light emitting device of the conventional flip-bonding structure may be Al and Ag, for example, the material has a very high reflectance (reflectance) of more than 70% in the short wavelength region. .

도 1b는 종래의 수직형 질화물 반도체 발광소자의 단면을 도시한 단면도이고, 서브 마운트(16) 위에 반사 전극(15), p-GaN층(14), 활성층(13), n-GaN층(12), 및 N-전극(11)이 적층 형성된 구조로 구성된다. FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a conventional vertical nitride semiconductor light emitting device, and includes a reflective electrode 15, a p-GaN layer 14, an active layer 13, and an n-GaN layer 12 on the submount 16. ) And a structure in which the N-electrodes 11 are laminated.

그런데, 종래의 질화물 반도체 발광소자에서 반사 전극은 대부분 Ag 또는 Al을 포함하는 구조로 구비되었다. 하지만, Ag 또는 Al을 이용한 반사 전극은 p-GaN층 예컨대 p-(In, Al)GaN과 우수한 오믹접촉(ohmic contact) 형성이 어렵고, 열적으로도 매우 불안정하다. 특히, 플립 본딩구조의 발광소자에서 고출력을 이루기 위해서는 칩 면적이 적어도 0.5㎟ 이상 넓어져야 하고, 이때 칩에서 높은 열이 발생한다. However, in the conventional nitride semiconductor light emitting device, the reflective electrode is provided in a structure including mostly Ag or Al. However, the reflective electrode using Ag or Al is difficult to form excellent ohmic contact with a p-GaN layer such as p- (In, Al) GaN, and is also very unstable thermally. In particular, in order to achieve high output in the light emitting device of the flip bonding structure, the chip area should be widened at least 0.5 mm 2 or more, and high heat is generated in the chip.

만일 반사 전극이 열적으로 불안정하다면, (In, Al)GaN층과 전극 사이에 원 치 않는 상호 반응이 쉽게 일어나기 때문에, 대부분의 경우 소자의 전기적, 광학적 특성을 퇴화시키는 방향으로 작용하게 된다. If the reflective electrode is thermally unstable, unwanted interaction occurs easily between the (In, Al) GaN layer and the electrode, which in most cases acts to degrade the electrical and optical properties of the device.

특히, 반사 전극은 외부에서 공급된 전류가 소자 내부로 균일하게 높은 전류주입효율을 가지면서 들어갈 수 있도록 하는 역할을 담당해야 하는데, 접촉저항이 10-2 Ω㎠이상으로 높아지면 전력 효율이 떨어지고 이로 인해 접촉 면에 높은 열이 발생되어 결국 소자의 퇴화가 발생하게 된다. In particular, the reflective electrode is supposed to be responsible for the current supply from the outside to enter while having a high current injection efficiency uniformly into the device, if the contact resistance is increased to more than 10 -2 Ω㎠ power efficiency drops which As a result, high heat is generated on the contact surface, resulting in degeneration of the device.

구체적으로, 도 2a는 종래의 투명 전도성 산화막(ITO) 위의 반사 전극(Al)을 사용함에 있어 에이징(aging) 온도에 따른 LED의 동작전압 변화를 나타낸 그래프이고, 각각의 에이징을 위한 열처리 온도에 따라 LED의 동작 전압이 상승하는 문제점이 발생한다. 이렇게 투명 전도성 산화막과 반사 전극의 동작전압이 변화하는 이유는 투명 전도성 산화막과 반사 전극 사이의 반응에 의해 LED의 직렬 저항이 증가하여 동작전압이 상승하기 때문이다. Specifically, FIG. 2A is a graph illustrating a change in operating voltage of an LED according to an aging temperature in using the reflective electrode Al on a conventional transparent conductive oxide film ITO, and at a heat treatment temperature for each aging. Accordingly, a problem arises in that the operating voltage of the LED rises. The reason why the operating voltage of the transparent conductive oxide film and the reflective electrode changes is because the series resistance of the LED increases due to the reaction between the transparent conductive oxide film and the reflective electrode, thereby increasing the operating voltage.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 종래의 반사 전극에 오믹 접합 물질을 구비한 경우와 Al 등의 반사 전극 물질의 반사 도를 비교해보면, Al의 반사 전극은 반사 전극에 오믹 접합 물질을 구비한 경우보다 반사 도가 상당히 높다. 하지만, Al은 반사특성이 우수하나 질화물 반도체와의 오믹특성 저하에 따라 오믹특성을 향상시키기 위해 질화물 반도체와 Al 사이에 광 흡수율이 높은 물질을 사용하므로, 반사 전극의 반사특성이 저하되는 문제점이 있다. In addition, as shown in FIG. 2B, when the ohmic bonding material is provided in the conventional reflective electrode and the reflectivity of the reflective electrode material such as Al, the Al reflective electrode is provided with the ohmic bonding material in the reflective electrode. Reflectivity is considerably higher. However, Al has excellent reflection characteristics, but since a material having a high light absorption between the nitride semiconductor and Al is used to improve ohmic characteristics according to the degradation of the ohmic characteristics with the nitride semiconductor, the reflection characteristics of the reflective electrode are deteriorated. .

또한, 투명 전도성 산화막 위에 반사특성이 우수한 물질을 형성함에 있어서, 투명 전도성 산화막과 반사특성을 가진 물질과의 접합특성 및 반응성 측면에서 투명 전도성 산화막과 반사 전극 사이에 접합특성이 좋지 않아 반사 전극의 필링(peeling) 현상을 초래함으로써 발광이 일어나지 않게 된다. In addition, in forming a material having excellent reflective properties on the transparent conductive oxide film, the bonding property between the transparent conductive oxide film and the reflective electrode is poor in terms of bonding properties and reactivity between the transparent conductive oxide film and the reflective material, and thus the filling of the reflective electrode By causing a peeling phenomenon, light emission does not occur.

본 발명은 우수한 오믹 특성과 접합 특성을 가지는 반사 전극을 구비한 질화물 반도체를 구현하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to realize a nitride semiconductor having a reflective electrode having excellent ohmic and bonding characteristics.

본 발명의 다른 목적은 반사 전극의 접합성을 개선하여 반사 전극의 필링 현상과 에이징에 따른 동작 전압의 상승을 해소함으로써 발광 효율을 향상시키는데 있다. Another object of the present invention is to improve the luminous efficiency of the reflective electrode by solving the peeling phenomenon of the reflective electrode and the increase in operating voltage due to aging.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기판; 상기 기판 위에 형성된 n-형 질화물층; 상기 n-형 질화물층 위에 형성된 활성층; 상기 활성층 위에 형성된 p-형 질화물층; 및 상기 p-형 질화물층 위에 형성된 투명 전도성 산화막층, 상기 투명 전도성 산화막층 위의 중간층, 및 상기 중간층 위의 반사층을 포함하여 형성된 반사 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자에 관한 것이다. The present invention for achieving the above object is a substrate; An n-type nitride layer formed on the substrate; An active layer formed on the n-type nitride layer; A p-type nitride layer formed on the active layer; And a reflective electrode including a transparent conductive oxide layer formed on the p-type nitride layer, an intermediate layer on the transparent conductive oxide layer, and a reflective layer on the intermediate layer.

또한, 본 발명은 질화물 반도체 발광소자의 질화물층 위에 투명 전도성 산화막층을 성장시키는 투명 전도성 산화막층 형성단계; 상기 투명 전도성 산화막층 위에 중간층을 형성하는 중간층 형성단계; 및 상기 중간층 위에 반사층을 형성하는 반사층 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극 제조 방법에 관한 것이다.The present invention also provides a transparent conductive oxide layer forming step of growing a transparent conductive oxide layer on the nitride layer of the nitride semiconductor light emitting device; An intermediate layer forming step of forming an intermediate layer on the transparent conductive oxide layer; And a reflective layer forming step of forming a reflective layer on the intermediate layer.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 n-형 질화물 반도체층, 활성층, p-형 질화물 반도체층, 반사 전극을 포함하는 질화물 반도체 발광 소자에 있어서, n-형 질화물 반도체층 또는 p-형 질화물 반도체층 위에 반사 전극이 형성되어, 활성층에서 생성된 빛이 반사 특성을 가진 반사 전극에 의해 반사되어 외부로 발광되도록 구성된 새로운 구성의 반사 전극을 제안한다. The present invention provides a nitride semiconductor light emitting device including an n-type nitride semiconductor layer, an active layer, a p-type nitride semiconductor layer, and a reflective electrode, wherein the reflective electrode is formed on the n-type nitride semiconductor layer or the p-type nitride semiconductor layer. The present invention proposes a reflective electrode having a new configuration in which light generated in the active layer is reflected by a reflective electrode having reflective characteristics and emits light to the outside.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 서브 마운트(306) 상에 반사 전극(305), p-GaN층(304), 발광을 위한 활성층(303), n-GaN층(302), 및 N-전극(301)이 순차적으로 구성된 질화물 반도체 발광 소자에 있어서, 본 발명은 도 3b에 도시된 바와 같이 서브마운트(306) 위의 반사 전극(305)을 반사층(305-1), 중간층(305-2), 투명전도성 산화막 층(305-3)으로 구성한다. First, as shown in FIG. 3A, the reflective electrode 305, the p-GaN layer 304, the active layer 303 for emitting light, the n-GaN layer 302, and the N-electrode on the sub-mount 306. In the nitride semiconductor light emitting device in which 301 is sequentially formed, the present invention provides the reflective electrode 305 on the submount 306 with the reflective layer 305-1 and the intermediate layer 305-2 as shown in FIG. 3B. And a transparent conductive oxide film layer 305-3.

본 발명에 따른 반사 특성을 가진 반사 전극(305)은 n-GaN층(302) 상에 활성층(303)과 p-GaN층(304)을 순차적으로 형성한 후, 질화물 반도체의 p-GaN층(304) 위에 투명전도성 산화막을 성장시켜 투명전도성 산화막층(305-3)을 형성한다. In the reflective electrode 305 having the reflective characteristic according to the present invention, the active layer 303 and the p-GaN layer 304 are sequentially formed on the n-GaN layer 302, and then the p-GaN layer of the nitride semiconductor ( A transparent conductive oxide film is grown on the 304 to form the transparent conductive oxide film layer 305-3.

투명전도성 산화막 층(305-3)은 광 경로(photon path)와 전류 퍼짐(current spreader)의 기능을 수행하며, 다른 층과의 안정한 계면 상태를 유지할 수 있는 기능을 갖는다. 또한, 투명전도성 산화막 층(305-3)은 CVD(chemical vapor deposition) 등의 방법을 이용하여 예를 들어, ZnO, RuO, NiO, CoO, 및 ITO(Indium-Tin-Oxide)의 금속 산화물을 포함하여 형성될 수 있고, 바람직하게는 ITO로 이루어진 투명전도성 산화막 층(305-3)을 형성한다. The transparent conductive oxide layer 305-3 functions as a photon path and a current spreader, and has a function of maintaining a stable interface with other layers. In addition, the transparent conductive oxide layer 305-3 includes, for example, metal oxides of ZnO, RuO, NiO, CoO, and Indium-Tin-Oxide (ITO) using a method such as chemical vapor deposition (CVD). Can be formed, and preferably, a transparent conductive oxide film layer 305-3 made of ITO is formed.

투명전도성 산화막 층(305-3)을 형성한 후, 다른 층과의 접합특성이 우수한 중간층(305-2)이 예컨대, 전자빔 증착법 또는 열 증착 등의 방법을 이용해서 형성된다. After the transparent conductive oxide film layer 305-3 is formed, an intermediate layer 305-2 having excellent bonding properties with other layers is formed using, for example, an electron beam deposition method or a thermal vapor deposition method.

중간층(305-2)은 예를 들어, Ti, Cr, Ni, Ir, Ru, Pt, Pd, TiOx, NiOx, PtOx, PdOx, CrO 등의 물질로 형성되고, 열처리를 통하여 투명하게 형성되어 광 투과성을 높이게 된다. The intermediate layer 305-2 is formed of, for example, a material such as Ti, Cr, Ni, Ir, Ru, Pt, Pd, TiOx, NiOx, PtOx, PdOx, CrO, and is transparently formed by heat treatment to transmit light. Will increase.

이어서, 본 발명에 따라 중간층(305-2) 상에 반사물질로 이루어진 반사층(305-1)을 형성한다. Subsequently, a reflective layer 305-1 made of a reflective material is formed on the intermediate layer 305-2 according to the present invention.

반사층(305-1)의 반사물질은 Al, Ag, Rh, Pt 등을 포함하는 반사특성이 우수한 물질이고, 플립 본딩 구조 및 수직구조의 질화물 반도체에 사용이 되므로 플립 본딩 및 접착성이 우수한 물질로 형성되며, 중간층(305-2)의 형성 방법과 동일하게 전자빔 증착법 또는 열 증착 등의 방법을 이용하여 증착된다. The reflective material of the reflective layer 305-1 is a material having excellent reflection characteristics including Al, Ag, Rh, Pt, and the like. Since the reflective material is used in a nitride semiconductor having a flip bonding structure and a vertical structure, the reflective material has excellent flip bonding and adhesion properties. It is formed, and is deposited using a method such as electron beam deposition or thermal vapor deposition in the same manner as the intermediate layer 305-2.

따라서, 본딩 및 접착성이 우수한 물질로 반사 전극을 형성함으로써, 종래의 투명전도성 산화막과 반사층 구성의 반사 전극에서 문제가 되었던 필링(peeling) 현상, 즉 반사층을 이루는 물질이 탈피하는 현상을 해소하게 된다. Accordingly, by forming the reflective electrode with a material having excellent bonding and adhesiveness, the peeling phenomenon, which is a problem in the reflective electrode of the conventional transparent conductive oxide film and the reflective layer structure, is eliminated, that is, the phenomenon of the material forming the reflective layer is removed. .

또한, 반사층(305-1)은 전술한 반사특성이 우수한 물질들중 어느 하나의 단일층 구조, 및 전술한 반사특성이 우수한 물질들에 Au, Pt, Cr, Ti, Ni, Rh, Pd 등의 물질을 소정 몰 비율로 혼합한 혼합층 또는 2개 이상의 적층 구조를 형성한다. In addition, the reflective layer 305-1 has a single layer structure of any one of the above-described reflective properties, and the above-described reflective materials include Au, Pt, Cr, Ti, Ni, Rh, Pd, and the like. A mixed layer or two or more laminated structures in which the materials are mixed in a predetermined molar ratio is formed.

따라서, 반사 전극(305)은 그 두께가 예컨대, 1㎛ 내지 3㎛로 구성되어, 플립 칩 구현의 경우에는 서브마운트(306) 상에 반사 전극(305)의 반사층(305-1)이 본딩되고, 수직형 질화물 반도체 발광소자에 구현될 경우에는 반사 전극(305)의 반사층(305-1)이 바로 웨이퍼상에 본딩될 수 있다. Accordingly, the reflective electrode 305 has a thickness of, for example, 1 μm to 3 μm, and in the flip chip implementation, the reflective layer 305-1 of the reflective electrode 305 is bonded onto the submount 306. When implemented in a vertical nitride semiconductor light emitting device, the reflective layer 305-1 of the reflective electrode 305 may be directly bonded onto the wafer.

이와 같은 구성의 반사 전극(305), 예컨대 투과성 산화막, TiOx, 및 Al으로 구성된 반사 전극은 도 4에 도시된 그래프에서 알 수 있듯이, 반사율이 높은 전극을 형성하므로 질화물 반도체에서 발생한 광의 흡수를 줄임으로서 반사 효율을 향상시키며, 도 5에서 알 수 있듯이 본 발명에 따라 투과성 산화막, TiOx, 및 Al으로 구성된 반사 전극은 입력된 순방향 전압에 대한 전류의 효율 측면에서 종래의 반사 전극보다 높아, 전류 퍼짐(current spreader)의 역할을 수행할 수 있다. The reflective electrode 305 having such a configuration, for example, a reflective electrode composed of a transmissive oxide film, TiOx, and Al, forms an electrode having high reflectivity, as shown in the graph shown in FIG. 4, thereby reducing the absorption of light generated in the nitride semiconductor. As can be seen from FIG. 5, the reflective electrode composed of the transparent oxide film, TiOx, and Al according to the present invention is higher than the conventional reflective electrode in terms of the efficiency of the current with respect to the input forward voltage. can act as a spreader.

또한, 도 6의 본 발명에 따른 반사 전극(투과성 산화막 + 중간층 + 반사층)을 구비한 질화물 반도체 발광소자의 에이징처리 온도에 따른 동작 전압의 그래프에서 알 수 있듯이, 에이징처리 온도에 무관하게 본 발명에 따른 반사 전극을 구비한 질화물 반도체 발광소자는 동작을 수행하게 되므로 높은 신뢰도를 요하는 응용제품에 적용할 수 있다. In addition, as can be seen from the graph of the operating voltage according to the aging temperature of the nitride semiconductor light emitting device having a reflective electrode (transparent oxide film + intermediate layer + reflective layer) according to the present invention of FIG. 6, regardless of the aging temperature Since the nitride semiconductor light emitting device having the reflective electrode performs an operation, it can be applied to an application requiring high reliability.

본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation.

구체적으로, 본 발명은 NP형 구조의 반도체 발광소자를 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지 않고 NPN형 구조, 즉 반사 전극과 P형 질화물층 사이에 얇은 두 께의 N-GaN 등의 N형 질화물층을 구비하는 구조의 반도체 발광소자에도 적용될 수 있다. Specifically, the present invention is described using an NP type semiconductor light emitting device as an example. However, the present invention is not limited thereto, and an N type nitride layer such as N-GaN having a thin thickness is formed between the NPN type structure, that is, the reflective electrode and the P type nitride layer. It can also be applied to a semiconductor light emitting device having a structure.

또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In addition, those skilled in the art will understand that various implementations are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 반사 전극을 구비한 질화물 반도체 발광소자는 반사율이 높은 오믹전극을 형성하여, 질화물 반도체에서 발생한 빛의 흡수를 줄임으로서 발광효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, the nitride semiconductor light emitting device including the reflective electrode according to the present invention has an advantage of improving luminous efficiency by forming an ohmic electrode having high reflectance, thereby reducing the absorption of light generated from the nitride semiconductor.

또한, 본 발명은 종래의 반사 전극에서 문제시되었던 필링(peeling)과 같은 접합 및 반응성 문제를 해결함으로서 질화물 반도체의 신뢰성 문제를 개선하는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of improving the reliability problem of the nitride semiconductor by solving the bonding and reactivity problems, such as peeling (peeling) that has been a problem in the conventional reflective electrode.

Claims (13)

기판;Board; 상기 기판 위에 형성된 n-형 질화물층; An n-type nitride layer formed on the substrate; 상기 n-형 질화물층 위에 형성된 활성층; An active layer formed on the n-type nitride layer; 상기 활성층 위에 형성된 p-형 질화물층; 및 A p-type nitride layer formed on the active layer; And 상기 p-형 질화물층 위에 형성된 투명 전도성 산화막층, 상기 투명 전도성 산화막층 위의 중간층, 및 상기 중간층 위의 반사층을 포함하여 형성된 반사 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. And a reflective electrode including a transparent conductive oxide layer formed on the p-type nitride layer, an intermediate layer on the transparent conductive oxide layer, and a reflective layer on the intermediate layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 p-형 질화물층과 상기 투명 전도성 산화막층 사이에 n-형 질화물층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. And a n-type nitride layer between the p-type nitride layer and the transparent conductive oxide layer. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 투명 전도성 산화막층은 ZnO, RuO, NiO, CoO, 및 ITO(Indium-Tin-Oxide)중에서 선택된 어느 하나의 금속 산화물을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The transparent conductive oxide layer is nitride semiconductor light emitting device, characterized in that formed of any one metal oxide selected from ZnO, RuO, NiO, CoO, and ITO (Indium-Tin-Oxide). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 중간층은 Ti, Cr, Ni, Ir, Ru, Pt, Pd, TiOx, NiOx, PtOx, PdOx, CrO 중에서 선택된 하나 이상의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The intermediate layer is nitride semiconductor light emitting device, characterized in that formed of at least one material selected from Ti, Cr, Ni, Ir, Ru, Pt, Pd, TiOx, NiOx, PtOx, PdOx, CrO. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 중간층은 열처리를 통해 투명하게 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The intermediate layer is nitride semiconductor light emitting device, characterized in that formed through the heat treatment transparent. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 반사층은 Al, Ag, Rh, Pt 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The reflective layer is nitride semiconductor light emitting device, characterized in that formed of any one material selected from Al, Ag, Rh, Pt. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 반사층은 상기 Al, Ag, Rh, Pt 중에서 선택된 어느 하나의 물질에 Au, Pt, Cr, Ti, Ni, Rh, Pd 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 기설정된 몰 비율로 혼합한 혼합층인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The reflective layer is a mixed layer in which at least one material selected from Au, Pt, Cr, Ti, Ni, Rh, and Pd is mixed with any one material selected from Al, Ag, Rh, and Pt in a predetermined molar ratio. Nitride semiconductor light emitting device. 질화물 반도체 발광소자의 질화물층 위에 투명 전도성 산화막층을 성장시키는 투명 전도성 산화막층 형성단계; A transparent conductive oxide layer forming step of growing a transparent conductive oxide layer on the nitride layer of the nitride semiconductor light emitting device; 상기 투명 전도성 산화막층 위에 중간층을 형성하는 중간층 형성단계; 및 An intermediate layer forming step of forming an intermediate layer on the transparent conductive oxide layer; And 상기 중간층 위에 반사층을 형성하는 반사층 형성단계를 A reflective layer forming step of forming a reflective layer on the intermediate layer 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극 제조 방법.Method for manufacturing a reflective electrode of a nitride semiconductor light emitting device comprising a. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 투명 전도성 산화막층 형성단계는 ZnO, RuO, NiO, CoO, 및 ITO(Indium-Tin-Oxide)중에서 선택된 어느 하나의 금속 산화물을 이용하는 단계인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극 제조 방법.The transparent conductive oxide layer forming step is ZnO, RuO, NiO, CoO, ITO (Indium-Tin-Oxide) is a method of manufacturing a reflective electrode of a nitride semiconductor light emitting device, characterized in that using a metal oxide selected from any one of. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 중간층 형성단계는 Ti, Cr, Ni, Ir, Ru, Pt, Pd, TiOx, NiOx, PtOx, PdOx, CrO 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 이용하여 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극 제조 방법.The intermediate layer forming step is formed by using at least one material selected from among Ti, Cr, Ni, Ir, Ru, Pt, Pd, TiOx, NiOx, PtOx, PdOx, CrO. Electrode manufacturing method. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 중간층 형성단계는 열처리를 통하여 상기 중간층을 투명하게 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극 제조 방법. The forming of the intermediate layer may further include forming the intermediate layer transparently through heat treatment. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 반사층 형성단계는 Al, Ag, Rh, Pt 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 이용하는 단계인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극 제조 방법.The forming of the reflective layer is a method of manufacturing a reflective electrode of a nitride semiconductor light emitting device, characterized in that using any one material selected from Al, Ag, Rh, Pt. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 반사층 형성단계는 상기 Al, Ag, Rh, Pt 중에서 선택된 어느 하나의 물질에 Au, Pt, Cr, Ti, Ni, Rh, Pd 중에서 선택된 하나 이상의 물질을 기설정된 몰 비율로 혼합하는 혼합단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자의 반사 전극 제조 방법. The reflective layer forming step may further include a mixing step of mixing at least one material selected from among Au, Pt, Cr, Ti, Ni, Rh, and Pd in a predetermined molar ratio to any one material selected from Al, Ag, Rh, and Pt. Method for manufacturing a reflective electrode of a nitride semiconductor light emitting device comprising a.
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