KR100839179B1 - 반도체 발광 소자, 반도체 발광 소자의 제조 방법, 및전극층의 접속 구조 - Google Patents

반도체 발광 소자, 반도체 발광 소자의 제조 방법, 및전극층의 접속 구조 Download PDF

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Abstract

광(光)의 취출을 기판 측에서 행하는 반도체 발광 소자에서, 활성층 위에 형성된 p형 반도체층(예를 들면, p형 GaN층) 위에 전극층이 형성되고, 이 전극층과 p형 반도체층의 사이에는 활성층에서 발생한 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께를 가지는 오믹 접촉을 도모하기 위한 컨택트 메탈층으로서 니켈층이 형성된다. 니켈층이 충분히 얇기 때문에, 반사 효율을 높일 수가 있다.

Description

반도체 발광 소자, 반도체 발광 소자의 제조 방법, 및 전극층의 접속 구조{SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE, METHOD FOR FABRICATING SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE, AND ELECTRODE LAYER CONNECTION STRUCTURE}
본 발명은, 질화물(窒化物) 반도체 등을 사용하여 형성되는 반도체 발광 소자와 그 제조 방법, 및 전극층(電極層)의 접속 구조에 관한 것이고, 특히 활성층에서 발광한 광(光)을 그 활성층 위에 적층되는 전극층에서 반사시키는 타입의 반도체 발광 소자와 그 제조 방법, 및 전극층의 접속 구조에 관한 것이다.
질화갈륨계 화합물 반도체는 가시광 발광 소자용의 반도체 재료로서 다용(多用)되어 왔고, 특히, 청색 및 녹색의 발광 다이오드 분야에서의 전개가 발전되고 있다. 일반적으로는, 질화갈륨계 반도체층을 사파이어 기판 등의 기판 위에 결정 성장시키고, n형 반도체층과, 활성층과, p형 반도체층을 순차 적층한 구조를 가지고 있다. 이와 같은 적층 구조의 발광 다이오드의 경우, 활성층에 전류가 주입되며, 활성층에서 생긴 광이 외부로 취출(取出; take out, extract; 꺼냄)된다.
이와 같은 구조의 반도체 발광 소자에서는, 활성층의 위쪽으로 향하는 광을 취출하는 구조나, 활성층의 아래쪽으로 향하는 광을 투명성의 기판을 거쳐 취출하 는 구조 등이 알려져 있다. 특히 투명성의 기판을 거쳐 취출하는 구조에서는, p형 반도체층에 접속하는 전극층을 반사층으로서 활용한 구조의 소자가 있고, 예를 들면, 특개평 11-191641호 공보에 기재되는 플립 칩(flip chip)형의 반도체 발광 소자나, 특개평 11-220l70호 공보에 기재되는 발광 다이오드 소자, 더욱이 특개 2000-91638호 공보에 기재되는 반도체 발광 소자 등이 알려져 있다.
이와 같이 반도체 발광 소자에서, 발광한 광을 p측 전극 계면에서 반사시키는 소자에서는, 기판 측으로부터의 출력광으로서 활성층에서 기판 측으로 투과하는 광 뿐만 아니라 p측 전극 계면에서 반사한 광이 더해진다는 점에서부터, 발광 소자의 발광 효율을 높일 수가 있다. 또한, 특개평 11-1916 41호 공보에 기재되는 소자나, 특개 2000-91638호 공보에 기재되는 반도체 발광 소자에 대해서는, 반사층으로서 기능하는 전극층과 p형 반도체층 사이에 오믹 접촉(ohmic contact)을 도모하기 위한 컨택트 메탈(contact metal)층을 형성하는 구조가 개시되어 있다.
그러나, p형 반도체층에 양호한 오믹 접촉을 도모할 목적으로 컨택트층을 형성한 경우에서도, 그 컨택트층의 막 두께가 예를 들면 50nm 정도로 두꺼운 경우에서는, 반사율을 높이는 것이 곤란하고, 반도체 발광 소자로서 발광 효율의 고효율화가 요구되는 가운데, 컨택트 메탈층을 포함하는 반사구조 그 자체의 개선이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 기술적인 과제에 비추어, 한층 더 발광 효율의 고효율화를 실현하는 반도체 발광 소자와 그 제조 방법, 및 발광 효율의 고효율화를 실현하는 전극층의 접속 구조의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 반도체 발광 소자는, 광(光)투과형 기판 위에 제 1 도전형 반도체층과, 활성층과, 제 2 도전형 반도체층이 순차 적층되며, 상기 활성층에서 발생한 광이 상기 광투과형 기판을 거쳐 취출되는 반도체 발광 소자에서, 상기 활성층 위에 형성된 상기 제 2 도전형 반도체층 위에, 전극층이 형성되고, 이 전극층과 상기 제 2 도전형 반도체층 사이에는 상기 활성층에서 발생한 광의 침입 길이(侵入長) 혹은 그 이하의 두께를 가지는 컨택트 메탈층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 반도체 발광 소자에 의하면, 제 1 도전형 반도체층과, 활성층과, 제 2 도전형 반도체층이 순차 적층된다는 점에서, 그 활성층에 전류를 주입함으로써, 광을 발생시킬 수가 있다. 기판을 광투과형 기판으로 함으로써, 활성층에서 발생한 광은 기판 측에 조사(照射)되지만, 활성층에서 발생한 광의 일부는 상기 제 2 도전형 반도체층 측으로 향한다. 이 제 2 도전형 반도체층 위에 전극층을 형성함으로써, 그 제 2 도전형 반도체층 측으로 향한 광은 전극층의 계면에서 반사 가능하게 되고, 제 2 도전형 반도체층 측으로 향한 광은 기판 측에 반사된다. 전극층과 상기 제 2 도전형 반도체층 사이에 컨택트 메탈층을 형성하고, 컨택트 메탈층의 두께를 발생한 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께로 얇게 함으로써, 오믹 접촉을 도모하면서 전극층에서 반사율을 높일 수가 있어, 소자 전체로서의 발광 효율을 높일 수가 있다.
또한, 본 발명의 반도체 발광 소자의 제조 방법은, 상술한 반도체 발광 소자를 제조하는 방법으로서, 광투과형 기판 위에 제 1 도전형 반도체층과, 활성층과, 제 2 도전형 반도체층을 순차 적층하는 공정과, 상기 제 2 도전형 반도체층 위에 상기 활성층에서 발생하는 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께를 가지는 컨택트 메탈층을 형성하는 공정과, 상기 컨택트 메탈층 위에 전극층을 형성하는 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.
이 반도체 발광 소자의 제조 방법에 의하면, 제 2 도전형 반도체층의 형성 후에, 활성층에서 발생하는 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께를 가지는 컨택트 메탈층이 형성되고, 더욱이 그 소요 두께를 가지는 컨택트 메탈층이 형성된 후에 전극층이 형성된다. 따라서 컨택트 메탈층은, 그 두께가 활성층에서 발생한 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께로 된다는 점에서, 오믹 접촉을 도모하면서 전극층에서 반사율을 높일 수가 있어, 광투과형 기판 측으로의 반사 강도를 높일 수가 있다.
또한, 본 발명의 전극층의 접속 구조는, 광투과성의 반도체층과, 상기 반도체층 위에 형성되어 이 반도체층을 투과하는 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께를 가지는 컨택트 메탈층과, 상기 컨택트 메탈층 위에 형성되는 전극층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 본 발명의 전극층의 접속 구조에 의하면, 상기 반도체 발광 소자와 마찬가지로, 전극층과 상기 반도체층의 사이에 컨택트 메탈층을 형성하고, 컨택트 메탈층의 두께를 발생한 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께로 얇게 함으로써, 오믹 접촉을 도모하면서 전극층에서의 반사율을 높일 수가 있다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예의 반도체 발광 소자의 단면도.
도 2는, 도 1에 도시한 본 발명의 제 1 실시예의 반도체 발광 소자의 요부(要部)단면도.
도 3은, GaN/Ni/Ag 구조의 반사율의 니켈(Ni)막 두께 의존성을 계산한 특성도.
도 4는, GaN/Ni/Al 구조의 반사율의 니켈(Ni)막 두께 의존성을 계산한 특성도.
도 5는, GaN/Ni/Au 구조의 반사율의 니켈(Ni)막 두께 의존성을 계산한 특성도.
도 6은, 본 발명의 제 2 실시예의 선택 성장에 의해 형성된 반도체 발광 소자의 단면도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
11 : 사파이어 기판 12 : n형 GaN층
13 : InGaN 활성층 14 : p형 GaN층
15 : 니켈층 16 : p측 전극층
22 : 기초(下地) 성장층 23 : 성장 저지막
25 : n형 GaN층 26 : InGaN 활성층
27 : p형 GaN층 28 : 니켈층
29 : p측 전극층
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
제 1 실시예
도 1은 본 실시예의 반도체 발광 소자의 단면도이다. 본 실시예의 반도체 발광 소자는, GaN계 화합물 반도체를 적층하여 형성한 발광부를 가지고 있고, 절연성이 투명한 사파이어 기판(11) 위에, GaN 버퍼(buffer)층을 거쳐서 실리콘이 도프 (dope)된 n형 GaN층(12), 광을 발생시키는 InGaN 활성층(13), 마그네슘이 도프된 p형 GaN층(14)가 적층된 구조를 가지고 있다. 실리콘이 도프된 n형 GaN층(12)은, 제 1 도전형 클래드(clad)층으로서 기능하고, 마그네슘이 도프된 p형 GaN층(14)은 제 2 도전형 클래드층으로서 기능하여, 본 소자는 더블 헤테로(double hetero) 구조로 되어 있다.
제 2 도전형 클래드층인 p형 GaN층(14)에는, 더욱이 오믹 접촉을 도모하는 컨택트 메탈층인 니켈층(15)이 형성되어 있고, 이 니켈층(15)의 막 두께는, 후술하는 바와 같이 활성층에서 발생하는 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께로 되며, 본 실시예에서는 하나의 예로서 막 두께가 약 10nm로 되어 있다. 이 니켈층(15) 위에는 p측 전극층(16)이 형성되어 있다. p측 전극층(16)은 예를 들면 알루미늄(Al), 은(Ag)으로 이루어지는 박막이며, 컨택트 메탈층인 니켈층(15)을 투과한 광은 p측 전극층(16)의 계면에서 반사한다. 또, 본 실시예에서, p측 전극층(16)은 예를 들면 알루미늄, 은으로 이루어지는 박막이지만, 이들 알루미늄, 은 위에 금(Au)이나 백금(Pt) 등의 금속층을 적층한 구조이어도 좋다.
n측 전극층(18)은, 모든 면에 n형 GaN층(12), InGaN 활성층(13), p형 GaN층 (14)을 적층한 후, 개구부를 형성하여 n형 GaN층(12)을 노출시킨 n측 전극 취출(取出) 영역(17)을 형성하고, 그 n측 전극 취출 영역(17) 위에 n형 GaN층(12)과 전기적인 접속을 도모하도록 형성된다. 이 n측 전극층(18)은, 예를 들면, Ti/A1/Pt/Au 전극 구조이다.
도 2는 본 실시예의 요부(要部)단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 반도체 발광 소자는 InGaN 활성층(13)을 각각 클래드층인 n형 GaN층(12)과 p형 GaN층(14)의 사이에 개재시킨 더블 헤테로 구조를 가지며, 그 p형 GaN층(14)의 위쪽에, 오믹 접촉을 도모하는 컨택트 메탈층인 니켈층(15)이 형성되고, 더욱이 니켈층(15) 위에 알루미늄 혹은 은으로 이루어지는 p측 전극층(16)이 형성되어 있다. 이 니켈층(15)의 막 두께(t)는, 활성층(13)에서 발생하는 광의 침입 길이(λ) 혹은 그 이하의 두께로 되며, 본 실시예에서는 막 두께가 약 1Onm로 되어 있지만, 발생하는 광에 따라 그 두께를 변화시킬 수도 있으며, 또한 증착법(蒸着法), 도금법 등에 의해 형성될 때의 막질(膜質) 등에 따라 변화시킬 수 있는 치수이다. 광이 금속 표면에서 반사하는 경우, 에너지를 갖는 전자파로서의 광은, 금속 표면보다도 침입 길이라고 칭해지는 길이만큼 금속 표면으로부터 침입하고, 완전 반사일 경우에는 포논 (phonon)의 상호 작용에 의해 같은 에너지를 수취해서 반사를 한다. 한편, 오믹 컨택트를 달성하기 위해서는, 극히 얇은 막으로도 충분하고, 본 발명자가 행한 실험 결과로부터는, 예를 들면 니켈층(15)의 막 두께가 1nm와 같이 극히 얇은 막 두께일지라도 발광 동작이 확인되고 있다. 이로부터, 니켈층(15)의 막 두께(t)는, 활성층(13)에서 발생하는 광의 침입 길이(λ) 혹은 그 이하의 두께로 함으로써, 그 위의 p형 GaN층(14)에서의 반사 효율을 높일 수가 있다.
여기서, 니켈층(15)의 막 두께(t)는, 예를 들면 20nm 이하의 막 두께인 것이 바람직하고, 1Onm 이하의 막 두께인 것이 더 바람직하고, 5nm 이하의 막 두께인 것이 더욱 더 바람직하다. 이들 막 두께(t)의 범위에 대해서는, 도 3 내지 도 5는 계산에 의한 니켈층의 막 두께와 반사율의 관계를 도시한 도면으로부터도 설명 가능하다.
도 3은 GaN층, Ni층, Ag층의 적층 구조에 대하여, Ni층의 막 두께를 변화시키면서 발광한 광을 반사시키고, 그 반사율을 산출한 것이다. 도 3에 도시한 바와 같이, Ni층의 막 두께가 얇은 쪽이 반사율이 높게 되고, Ni층의 막 두께가 증가함에 따라 반사율이 저하되어 가는 경향이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 2Onm을 넘는 막 두께의 경우, 그 반사율은 상대값으로 0.4 이하이고, 적어도 0.4 이상의 반사율을 얻을 경우에는 Ni층의 막 두께를 20nm 이하로 하는 것이 필요하며, 바람직하게는 막 두께가 10nm 이하로 된다. 더욱이 반사율로서 0.6이나 그 이상의 값을 얻을 경우에는 Ni층의 막 두께를 5nm 이하로 하는 것이 바람직하다.
도 4는 GaN층, Ni층, Al층의 적층 구조에 대하여, Ni층의 막 두께를 변화시키면서 발광한 광을 반사시키고, 그 반사율을 산출한 것이다. 도 4에 도시한 바와 같이, Ag층(도 3 참조)을 형성한 경우와 마찬가지로, Ni층의 막 두께가 얇은 쪽이 반사율이 높아지고, Ni층의 막 두께가 증가함에 따라 반사율이 낮아지는 경향이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 20nm를 넘는 막 두께의 경우, 그 반사율은 상대값으로 0.5 이하이고, 적어도 0.5 이상의 반사율을 얻을 경우에는 Ni층의 막 두께를 20nm 이하로 하는 것이 필요하게 된다. 반사율이 상대값으로 0.6이나 그 이상으로 되는 것은 막 두께가 10nm 이하일 경우이고, 보다 바람직하게는 Ni층의 막 두께를 5nm 이하로 하는 것이 바람직하다.
도 5는 참고로서 도시한 GaN층, Ni층, Au층의 적층 구조의 반사율을 계산한 도면이다. 전극층이 Au일 경우, Ni층의 막 두께를 얇게 한 경우에도, 반사율이 높아지는 경향을 보이지 않는다. 이 도 5와의 대비로부터, 금속 재료로 형성되는 p측 전극층은 Ag나 Al이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 투명한 사파이어 기판(11)으로부터 광의 취출을 행하는 반도체 발광 소자에서, InGaN 활성층(13)으로부터 출력된 광은 직접 n형 GaN층(12)과 사파이어 기판(11)을 투과하는 광과, p측 전극층(16)에서 반사한 광이 합쳐진 것이 되고, 더구나 p측 전극층(16)에서 반사하는 광은, 컨택트 메탈층인 니켈층 (15)이 고반사율이 되도록 박막화에 의한 최적화가 되어 있다는 점에서, 그 효율 높게 반사된 것이며, 따라서, 전체로서 발광 효율의 고효율화를 실현할 수가 있다.
또, 상술한 실시예에서는, 기판을 사파이어 기판으로서 설명하였지만, 다른 광투과성 기판을 사용해도 좋고, 예를 들면, 질화갈륨(GaN) 기판, 유리 기판, 투명 수지(樹脂) 기판 등을 사용해도 좋고, 전사(轉寫) 등에 의해 결정 성장한 기판과 실장(實裝)되는 기판을 별개로 할 수도 있다.
또한, 컨택트 메탈층을 Ni로서 설명하였지만, Pd, Co 또는 Sb 등에 의해 구성할 수도 있고, 이들의 합금이어도 좋다.
제 2 실시예
본 실시예는, 선택 성장에 의해서 육각추(六角錐) 형상의 결정 부분을 가지는 반도체 발광 소자의 예이고, 도 6에 도시한 바와 같이, 기초(下地; underlyting; 하지) 성장층(22) 위에 실리콘 산화막 등으로 이루어지는 성장 저지막(23)이 형성되고, 그 성장 저지막의 일부를 개구한 창문부(24)로부터의 선택 성장에 의해 n형 GaN층(25)이 형성된 구조를 가지고 있다. 기초 성장층(22)은, c면을 주면(主面)으로 하는 사파이어 기판 위의 버퍼층을 거쳐 적층된 GaN계 반도체의 성장층이고, 사파이어 기판의 이면(裏面) 측으로부터의 레이저 조사(照射)에 의해 사파이어 기판과 기초 성장층(22)의 사이에서 레이저 애블레이션(ablation)을 발생하여, 사파이어 기판으로부터 이탈한 구조로 되어 있다.
선택 성장에 의해, 기초 성장층(22)으로부터 성장하는 n형 GaN층(25)은 육각추 형상 혹은 피라미드 형상으로 되고, S면으로 이루어지는 경사면으로 주위가 둘러싸인 구조를 가지고 있다. 이 n형 GaN층(25) 위에는 InGaN 활성층(26)이 형성되고, 더욱이 마그네슘 도프된 p형 GaN층(27)이 적층된다. n형 GaN층(25)이 제 1 도전형 클래드층으로서 기능하고, p형 GaN층(27)이 제 2 도전형 클래드층으로서 기능하며, 본 실시예의 반도체 발광 소자는 더블 헤테로 구조를 취한다.
이와 같은 반도체 적층 구조에 대하여, 경사면을 덮는 형태로 컨택트 메탈층으로서 니켈층(28)이 형성되고, 그 니켈층(28) 위에 p측 전극층(29)이 Ag 혹은 Al과 같은 금속 재료에 의해 형성된다. 도 6에서 선(線)으로 도시한 니켈층(28)은, 더욱이 오믹 접촉을 도모하기 위한 박막이고, 이 니켈층(28)의 막 두께는, 활성층에서 발생하는 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께로 되며, 본 실시예에서는 하나 의 예로서 막 두께가 약 10nm로 된다. 이 니켈층(28) 위에 형성되는 p측 전극층 (29)은, 니켈층(28)을 투과한 광을 p측 전극층(29)의 계면에서 반사하는 것으로, 특히 본 실시예에서는, 반사면으로서 p측 전극층(29)이 발광 영역인 InGaN 활성층 (26)을 자기정합적(自己整合的)으로 에워싸는 구조로 되며, 더구나 육각추의 정점부(頂点部)를 중심으로 하는 반사기와 같이 다중 반사를 동반하면서, 효율 높게 광이 취출되도록 하는 구조로 되어 있다. 이 때문에 니켈층(28)을 InGaN 활성층(26)에서 발생하는 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께로 함으로써, 더욱 반사면에서 반사율이 높아져, 광의 취출 효율을 높일 수가 있다. 본 발명자들이 행한 실험에 의하면, 발광 효율이 니켈층(28)의 두께를 광의 침입 길이 혹은 그 이하의 두께로 하지 않은 구조에 비해 약 1.7배로 되는 데이터가 얻어지고 있다.
기초 성장층(22)의 일부는, n형 GaN층(25)의 하부로부터 수평 방향으로 연장 (延在)된 구조로 되며, 그 연장된 부분에서는 성장 저지막(23)의 일부가 제거되어 개구부(30)가 형성되고, 그 개구부(30) 내에 n측 전극층(31)이 형성되어 있다. 이 n측 전극층(31)은, 예를 들면 Ti/A1/Pt/Au 전극 구조를 가진다.
또, 본 실시예에서, p측 전극층(16)은 예를 들면 알루미늄, 은으로 이루어지는 박막이지만, 이들 알루미늄, 은 위에 금이나 백금 등의 금속층을 적층한 구조이어도 좋다.
이와 같은 구조의 본 실시예의 반도체 발광 소자는, InGaN 활성층(26)으로부터 출력된 광은 직접 n형 GaN층(25)및 기초 성장층(22)을 투과하는 광과, p측 전극층(29)에서 반사한 광이 합쳐진 것이 되고, 더구나 p측 전극층(29)에서 반사하는 광은, 컨택트 메탈층인 니켈층(28)이 고반사율이 되도록 박막화에 의한 최적화가 되어 있다는 점에서, 그 효율 높게 반사된 것이며, 따라서, 전체로서 발광 효율의 고효율화를 실현할 수가 있다. 더욱이, 본 실시예의 반도체 발광 소자는, 선택 성장에 의해 육각추 형상의 결정 구조가 얻어지고, GaN층의 S면 등으로 이루어지는 경사면에 자기정합적으로 형성된 p측 전극층(29)이 다중 반사를 일으키게 하는 반사막으로서 기능한다는 점에서, 보다 높은 반사 효율을 실현할 수가 있다.
또, 상술한 실시예에서는, 본 발명의 반도체 발광 소자의 전극층의 구조를 발광 다이오드에 적용한 예에 대해 설명하였지만, 그 외의 반도체 레이저나, 그 외의 광반도체 소자 등에도 본 발명을 적용할 수가 있다. 본 발명의 반도체 발광 소자의 발광 파장을 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면 청색 발광의 경우에서는, p측 전극층은 Ag 혹은 Al로 하는 것이 바람직하다. 또한, 컨택트 메탈층을 Ni로서 설명하였지만, Pd, Co 또는 Sb 등에 의해 구성할 수도 있으며, 이들의 합금이어도 좋다.
상술한 이 발명의 반도체 발광 소자에 의하면, 투명한 기판 측으로부터 광을 취출할 때 취출되는 광은 활성층으로부터 직접 n형 GaN층 등을 투과한 광과, p측 전극층에서 반사한 광이 합쳐진 것이 되고, 더구나 p측 전극층에서 반사하는 광은, 컨택트 메탈층이 고반사율로 되도록 박막화에 의한 최적화가 되어 있다는 점에서, 전체적으로 발광 효율의 고효율화를 용이하게 실현할 수가 있다.
더욱이, 선택 성장에 의해 반도체층을 형성한 경우에는, 선택 성장에 의해 육각추 형상 등의 피라미드형 결정 구조가 얻어지고, GaN층의 S면 등으로 이루어지 는 경사면에 자기정합적으로 형성된 p측 전극층이 다중 반사를 일으키게 하는 반사막으로서 기능한다는 점에서, 보다 높은 반사 효율을 실현할 수가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 특히 활성층에서 발광한 광을 그 활성층 위에 적층되는 전극층에서 반사시키는 타입의 반도체 발광 소자와 그 제조 방법 및 전극층의 접속 구조 등에 이용된다.

Claims (14)

  1. 광(光)투과형 기판 위에 제 1 도전형 반도체층과, 활성층과, 제 2 도전형 반도체층이 순차 적층되고, 상기 활성층에서 발생한 광(光)이 상기 광투과형 기판을 거쳐 취출(取出)되는 반도체 발광 소자에 있어서, 상기 활성층 위에 형성된 상기 제 2 도전형 반도체층 위에, 전극층이 형성되고, 이 전극층과 상기 제 2 도전형 반도체층의 사이에는 상기 활성층에서 발생한 광의 침입 길이(侵入長)(λ) 혹은 그 이하의 두께(t)를 가지는 컨택트 메탈(contact metal)층이 형성되며, 상기 침입 길이(λ)는 광이 상기 전극층 내로 침입하는 길이이며, 광 및 상기 전극층 물질의 성질에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 도전형 반도체층, 상기 활성층, 및 상기 제 2 도전형 반도체층은 각각 질화물계 반도체층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 도전형 반도체층, 상기 활성층, 및 상기 제 2 도전형 반도체층은 각각 선택 성장에 의해 형성된 선택 성장층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 선택 성장층은 육각추 형상으로 성장되며, 그 육각추 형상의 경사진 외주면(外周面)에 상기 컨택트 메탈층과 상기 전극층이 형성되어 있 는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 광투과형 기판은 사파이어 기판, 질화갈륨(GaN) 기판, 유리 기판 및 투명 수지(樹脂) 기판 중에서 선택된 기판인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 컨택트 메탈층은 상기 제 2 도전형 반도체층에 대해 오믹 접촉을 하는 재료에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 컨택트 메탈층은 Ni, Pd, Co 또는 Sb로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 컨택트 메탈층은 막 두께(t)가 20nm 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 컨택트 메탈층은 막 두께(t)가 10nm 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 컨택트 메탈층은 막 두께(t)가 5nm 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 도전형 반도체층은 상기 활성층에서 발생한 광의 반사 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 전극층은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 구성되고, 혹은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어지는 층과 다른 금속층과의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  13. 광투과형 기판 위에 제 1 도전형 반도체층과, 활성층과, 제 2 도전형 반도체층을 순차 적층하는 공정과,
    상기 제 2 도전형 반도체층 위에 상기 활성층에서 발생하는 광의 침입 길이(λ) 혹은 그 이하의 두께(t)를 가지는 컨택트 메탈층을 형성하는 공정으로서, 상기 침입 길이(λ)는 광이 전극층 내로 침입하는 길이이며, 광 및 전극층 물질의 성질에 따라 달라지는, 컨택트 메탈층을 형성하는 공정과,
    상기 컨택트 메탈층 위에 전극층을 형성하는 공정을,
    가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.
  14. 광투과성의 반도체층과,
    상기 반도체층 위에 형성되어 그 반도체층을 투과하는 광의 침입 길이(λ) 혹은 그 이하의 두께(t)를 가지는 컨택트 메탈층으로서, 상기 침입 길이(λ)는 광이 전극층 내로 침입하는 길이이며, 광 및 전극층 물질의 성질에 따라 달라지는, 컨택트 메탈층과,
    상기 컨택트 메탈층 위에 형성되는 전극층으로,
    이루어지는 것을 특징으로 하는 전극층의 접속 구조.
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