KR100941136B1 - Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same - Google Patents

Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR100941136B1
KR100941136B1 KR1020080050723A KR20080050723A KR100941136B1 KR 100941136 B1 KR100941136 B1 KR 100941136B1 KR 1020080050723 A KR1020080050723 A KR 1020080050723A KR 20080050723 A KR20080050723 A KR 20080050723A KR 100941136 B1 KR100941136 B1 KR 100941136B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
electrode layer
mesh structure
light emitting
layer
Prior art date
Application number
KR1020080050723A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090124478A (en
Inventor
김태근
김은홍
종위안
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020080050723A priority Critical patent/KR100941136B1/en
Publication of KR20090124478A publication Critical patent/KR20090124478A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100941136B1 publication Critical patent/KR100941136B1/en

Links

Images

Abstract

본 발명은 메시 구조로 형성된 전극층을 구비하는 발광 소자 및 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 반도체층 위에 메시 구조를 갖는 전극층을 형성함으로써 투과율이 향상되고, 접촉 저항이 감소됨으로써 전기적 특성이 양호한 발광 소자를 얻을 수 있는 효과가 나타난다. 또한, 본 발명은 반도체층(특히, P-GaN층) 위에 일함수가 높은 Ni, Pt, Pd, Rh 및 Ag 등을 사용하여 메시 구조를 갖는 전극층을 형성함으로써, 양호한 오믹콘택 특성을 확보할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 이러한 소재는 종래기술에서 투명 전극층으로 많이 이용되는 ITO보다 가격이 저렴하여 발광소자의 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 메시 구조의 전극층 형성에 이용되는 기둥 모양의 패턴의 크기 및 간격을 조절함으로써 용이하게 메시 구조의 간격 및 전극열의 폭을 조절할 수 있으므로, 광 추출 효율과 전기적 특성을 고려하여 고효율의 발광 소자를 제작할 수 있는 효과가 있다.The present invention discloses a light emitting device having an electrode layer formed of a mesh structure and a method of manufacturing the same. According to the present invention, an electrode layer having a mesh structure is formed on a semiconductor layer, whereby transmittance is improved and contact resistance is reduced, thereby obtaining a light emitting device having good electrical characteristics. In addition, the present invention forms an electrode layer having a mesh structure using Ni, Pt, Pd, Rh and Ag having a high work function on a semiconductor layer (particularly, a P-GaN layer), thereby ensuring good ohmic contact characteristics. In addition to these effects, such a material is cheaper than ITO, which is widely used as a transparent electrode layer in the prior art, thereby reducing the manufacturing cost of the light emitting device. In addition, the present invention can easily adjust the spacing of the mesh structure and the width of the electrode string by adjusting the size and spacing of the columnar pattern used to form the electrode layer of the mesh structure, so that the light extraction efficiency and electrical characteristics are considered There is an effect that can produce a light emitting device.

Description

메시 구조의 전극층이 형성된 발광 소자 및 그 제조 방법{Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same}Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same}

본 발명은 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메시(mesh) 구조를 갖는 전극층이 형성된 발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a light emitting device having an electrode layer having a mesh structure and a method of manufacturing the same.

청색, 녹색, UV광을 방출하는 GaN계 발광 다이오드(LED)는 소형 및 대형 전광판 뿐만 아니라, Indicator, LCD 장치의 백라이트, 및 휴대폰 키패드의 백라이트 등 사회 전반에 걸쳐 그 응용범위가 점차 넓어지고 있다. GaN-based light emitting diodes (LEDs) that emit blue, green, and UV light, as well as small and large display boards, are widely used in society such as indicators, backlights of LCD devices, and backlights of mobile phone keypads.

현재는 청록색 LED 가 기존 신호등을 대체하고 있고, 다양한 LED가 자동차용 및 간접조명용 광원으로 사용되고 있으며, 광효율이 더 높은 백색 LED가 개발되면 현재 사용되는 전등도 LED로 대체될 수 있을 것이다.Currently, cyan LEDs are replacing existing traffic lights, various LEDs are used as light sources for automobiles and indirect lighting, and when the LEDs with higher light efficiency are developed, current lamps can be replaced with LEDs.

이렇게 다양한 분야에 이용되는 LED를 제조하기 위해서, 종래에는 GaN 물질로 LED를 구성하기 위해 박막을 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)등의 방식으로 사파이어 기판 또는 SiC 기판 위에 형성하였다. In order to manufacture LEDs used in various fields, a thin film is conventionally formed on a sapphire substrate or a SiC substrate by a method such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) to form an LED using GaN material.

도 1a 및 도 1b 는 종래의 기술에 따라서 이용하여 발광소자를 제조하는 방 법을 설명하는 도면이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래의 방식은 사파이어, SiC, GaN 등의 기판(11) 위에 MOCVD 방식에 의해 버퍼층(Un-doped GaN;12)을 형성하고, 버퍼층(12) 위에 N-GaN 층(13), 활성층(InxGa1-xN(x=0~1);14), P-GaN층(15)을 차례로 형성한다(도 1a의 (a) 참조).1A and 1B are diagrams illustrating a method of manufacturing a light emitting device using the conventional technique. Referring to FIGS. 1A and 1B, a conventional method forms a buffer layer (Un-doped GaN) 12 by MOCVD on a substrate 11 such as sapphire, SiC, GaN, and the like, and then forms N-GaN on the buffer layer 12. A layer 13, an active layer (In x Ga 1-x N (x = 0 to 1); 14), and a P-GaN layer 15 are sequentially formed (see FIG. 1A (a)).

그 후, P-GaN층(15)의 불순물의 활성화를 위해서 약 600℃에서 약 20분간 열처리를 수행한 후, N형 전극을 형성하기 위해서 N-GaN층(13)의 일부분이 드러나도록 P-GaN층(15)부터 아래로 식각을 수행한다(도 1a 의 (b) 참조).Thereafter, heat treatment is performed at about 600 ° C. for about 20 minutes to activate impurities in the P-GaN layer 15, and then a portion of the N-GaN layer 13 is exposed to form an N-type electrode. Etching is performed from the GaN layer 15 downward (see (b) of FIG. 1A).

그 후, P-GaN층(15)의 전면에 얇은 ohmic contact 용 메탈(또는 투명 전도 박막;16)을 형성하고(도 1a의 (c) 참조), 그 위에 칩의 조립시 본딩을 하기 위한 패드용 P형 ohmic contact(17)을 형성한다(도 1b의 (d) 참조).Thereafter, a thin ohmic contact metal (or transparent conductive thin film) 16 is formed on the entire surface of the P-GaN layer 15 (see (c) of FIG. 1A), and a pad for bonding upon assembling the chip thereon. P-type ohmic contact 17 is formed (see (d) of FIG. 1B).

그 후, 식각된 N-GaN층(13) 위에도 ohmic 및 패드 메탈로 동시에 이용되는 전극층(18)을 형성하여 칩을 완성한다(도 1b 의 (e) 참조).Thereafter, on the etched N-GaN layer 13, an electrode layer 18 which is simultaneously used as ohmic and pad metal is formed to complete the chip (see (e) of FIG. 1B).

도 1a 및 도 1b 에 도시된 바와 같이, 종래에는 GaN 물질의 큰 밴드갭 에너지로 인해 p-GaN층과 전극을 형성하기 위한 금속간 오믹접촉의 구현을 위해서는 7.5 eV 정도의 큰 일함수(work function)를 갖는 금속소재를 이용하여 p-GaN층 위에 전극층을 형성하여야 하였다. 일반적으로 높은 일함수를 갖는 Ni 등이 p-GaN 오믹 물질로 사용되고 있다. 그러나 금속소재를 사용한 전극층은 오믹접촉이 이루어지는 반면 낮은 투과율 때문에 발광효율이 저하되는 문제가 발생한다.As shown in FIGS. 1A and 1B, a large work function of about 7.5 eV is conventionally used to realize ohmic contact between a metal to form a p-GaN layer and an electrode due to a large bandgap energy of a GaN material. It was necessary to form the electrode layer on the p-GaN layer using a metal material having a). Generally Ni having a high work function is used as a p-GaN ohmic material. However, the electrode layer using the metal material has a problem that the luminous efficiency is lowered due to the low transmittance while the ohmic contact is made.

그래서, 최근에는 광흡수가 적으면서 오믹접촉이 가능한 투명성전극 소재들 을 이용하여 p-GaN층위에 투명 전도성 산화막 (Transparent Conductive Oxide, TCO) 형태의 전극층을 형성하는 많은 연구가 진행되고 있는데, TCO (ITO, IZO, CIO, ZnO 등) 소재들 중에서도 인듐틴옥사이드(ITO)는 전기전도가 비교적 우수하면서 Band-gap이 2.5 eV이상으로 가시광 영역에서 투명하기 때문에 현재 LED의 투명전극 물질로 각광받고 있다. Recently, many studies have been conducted to form an electrode layer in the form of a transparent conductive oxide (TCO) layer on a p-GaN layer using transparent electrode materials capable of ohmic contact with low light absorption. Among the materials of ITO, IZO, CIO, ZnO, etc., Indium Tin Oxide (ITO) is in the spotlight as a transparent electrode material of LED because of its relatively good electrical conductivity and transparent band-gap in the visible region of 2.5 eV or more.

그러나, TCO는 뛰어난 광학적 특성에도 불구하고 전기적 특성에서는 높은 접촉저항으로 인해 발광소자를 구동하기 위한 구동전압이 높은 문제점이 존재한다.However, the TCO has a high driving voltage for driving the light emitting device due to high contact resistance in spite of excellent optical characteristics.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 높은 투과율을 갖고, 오믹접촉 특성이 양호한 전극층이 형성된 발광 소자 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting device having a high transmittance and good ohmic contact characteristics and a light emitting device and a manufacturing method thereof.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 발광소자는 광을 발생시키는 반도체층; 및 반도체층에 메시 구조로 형성된 전극층을 포함한다.The light emitting device of the present invention for solving the above problems is a semiconductor layer for generating light; And an electrode layer formed in a mesh structure on the semiconductor layer.

또한, 상술한 전극층은 서로 이격되어 평행하게 형성된 복수의 제 1 전극열; 및 제 1 전극열들과 교차되도록 서로 이격되어 평행하게 형성된 복수의 제 2 전극열들로 구성될 수 있다.In addition, the electrode layer described above is spaced apart from each other a plurality of first electrode string formed in parallel; And a plurality of second electrode rows spaced apart from and parallel to each other to cross the first electrode rows.

또한, 상술한 제 1 전극열들과 제 2 전극열들은 서로 직교하도록 형성될 수 있다.In addition, the above-described first and second electrode strings may be formed to be orthogonal to each other.

또한, 상술한 전극층은 Ni, Pt, Pd 및 Rh 중 어느 하나로 형성될 수 있다.In addition, the electrode layer described above may be formed of any one of Ni, Pt, Pd, and Rh.

또한, 상술한 반도체층은 기판위에 N-GaN층, 활성층, 및 P-GaN 층이 순차적으로 형성되고, 상술한 전극층은 P-GaN층 위에 형성될 수 있다.In the semiconductor layer described above, an N-GaN layer, an active layer, and a P-GaN layer may be sequentially formed on the substrate, and the electrode layer may be formed on the P-GaN layer.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 발광 소자 제조 방법은 (a) 기판위에 광을 발생시키는 반도체층을 형성하는 단계; 및 (b) 반도체층 위에 메시 구조로 전극층을 형성하는 단계를 포함한다.On the other hand, the light emitting device manufacturing method of the present invention for solving the above problems comprises the steps of (a) forming a semiconductor layer for generating light on the substrate; And (b) forming an electrode layer in a mesh structure on the semiconductor layer.

또한, 상술한 (b) 단계는 (b1) 반도체층위에 기둥 모양의 정렬된 패턴을 형성하는 단계; (b2) 기둥 모양의 패턴들의 사이 영역에 전극층 물질을 증착시켜 메 시 구조의 전극층을 형성하는 단계; 및 (b3) 패턴을 제거하는 단계를 포함한다.In addition, the above step (b) comprises the steps of (b1) forming a columnar aligned pattern on the semiconductor layer; (b2) forming an electrode layer having a mesh structure by depositing an electrode layer material in a region between the pillar-shaped patterns; And (b3) removing the pattern.

또한, 상술한 (b2) 단계는 전극층 형성 물질을 방사하는 소오스에 대해서 기판을 기울여 전극층 형성 물질이 입사되는 각을 감소시킴으로써 기둥 모양의 패턴들 사이 영역에 전극층 물질을 증착시킬 수 있다.In addition, in the step (b2) described above, the electrode layer material may be deposited on the region between the pillar-shaped patterns by reducing the angle at which the electrode layer forming material is incident by tilting the substrate with respect to the source emitting the electrode layer forming material.

또한, 상술한 (b2) 단계는 소오스에 대해서 기둥 모양 패턴들을 일렬로 정렬시켜 기둥 모양의 패턴들 사이 영역에 전극층 물질을 증착시킬 수 있다.In addition, in the step (b2) described above, the columnar patterns may be aligned in line with the source to deposit an electrode layer material in an area between the columnar patterns.

또한, 상술한 (b2) 단계는 기둥 모양의 패턴들 사이 영역에 전극층 물질을 증착시켜 제 1 전극열을 형성하는 단계; 및 제 1 전극열이 형성된 기판을 90도 회전시켜 제 1 전극열과 직교되도록, 기둥 모양의 패턴들 사이 영역에 전극층 물질을 증착시켜 제 1 전극열을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, step (b2) described above may include forming a first electrode string by depositing an electrode layer material in a region between the pillar-shaped patterns; And depositing an electrode layer material in a region between the pillar-shaped patterns so that the substrate on which the first electrode string is formed is rotated by 90 degrees to be orthogonal to the first electrode string.

또한, 상술한 방법은, 기둥 모양의 패턴들 간의 간격을 조절하여 메시 구조를 형성하는 전극열들의 선폭을 조정하고, 기둥 모양 패턴의 크기를 조절하여 메시 구조를 형성하는 전극열들간의 간격을 조절할 수 있다.In addition, the above-described method, by adjusting the spacing between the columnar patterns to adjust the line width of the electrode strings forming the mesh structure, and by adjusting the size of the columnar pattern to adjust the spacing between the electrode strings forming the mesh structure Can be.

또한, 상술한 전극층은 Ni, Pt, Pd 및 Rh 중 어느 하나로 형성될 수 있다.In addition, the electrode layer described above may be formed of any one of Ni, Pt, Pd, and Rh.

상술한 바와 같이, 본 발명은 반도체층 위에 메시 구조를 갖는 전극층을 형성함으로써 투과율이 향상되고, 접촉 저항이 감소됨으로써 전기적 특성이 양호한 발광 소자를 얻을 수 있는 효과가 나타난다.As described above, according to the present invention, the transmittance is improved by forming an electrode layer having a mesh structure on the semiconductor layer, and the contact resistance is reduced, thereby obtaining an effect of obtaining a light emitting device having good electrical characteristics.

또한, 본 발명은 반도체층(특히, P-GaN층) 위에 일함수가 높은 Ni, Pt, Pd, Rh 등을 사용하여 메시 구조를 갖는 전극층을 형성함으로써, 양호한 오믹콘택 특성 을 확보할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 이러한 소재는 종래기술에서 투명 전극층으로 많이 이용되는 ITO보다 가격이 저렴하여 발광소자의 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention by forming the electrode layer having a mesh structure using a high work function Ni, Pt, Pd, Rh and the like on the semiconductor layer (especially P-GaN layer), it is possible to ensure good ohmic contact characteristics In addition, such a material is cheaper than ITO, which is widely used as a transparent electrode layer in the prior art, thereby reducing the manufacturing cost of the light emitting device.

또한, 본 발명은 메시 구조의 전극층 형성에 이용되는 기둥 모양의 패턴의 크기 및 간격을 조절함으로써 용이하게 메시 구조의 간격 및 전극열의 폭을 조절할 수 있으므로, 광 추출 효율과 전기적 특성을 고려하여 고효율의 발광 소자를 제작할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention can easily adjust the spacing of the mesh structure and the width of the electrode string by adjusting the size and spacing of the columnar pattern used to form the electrode layer of the mesh structure, so that the light extraction efficiency and electrical characteristics are considered There is an effect that can produce a light emitting device.

이하에서는 질화물층에 본 발명의 전극층이 형성된 질화물 발광 소자를 예시적으로 설명한다.Hereinafter, a nitride light emitting device in which the electrode layer of the present invention is formed on the nitride layer will be described.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 형성된 전극층의 구조를 도시하는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 전극층(700)은 종래 기술의 다양한 방법으로 형성된 반도체층(질화물층 중 p-GaN 층(500)) 위에 메시(mesh) 구조로 형성된다. 2 is a view showing the structure of an electrode layer formed in accordance with a preferred embodiment of the present invention. 2, the electrode layer 700 of the present invention is formed in a mesh structure on a semiconductor layer (p-GaN layer 500 of the nitride layer) formed by various methods of the prior art.

구체적으로, p-GaN층 위에 제 1 방향으로 서로 평행하게 서로 이격되어 형성된 복수의 제 1 전극열(710)과 복수의 제 1 전극열(710)과 교차하도록 제 2 방향으로 서로 이격되어 평행하게 형성된 복수의 제 2 전극열(720)로 구성된다. Specifically, the plurality of first electrode rows 710 and the plurality of first electrode rows 710 formed on the p-GaN layer and spaced apart from each other in parallel to each other in the first direction are spaced apart from each other in the second direction in parallel. It is composed of a plurality of second electrode string 720 formed.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제 1 방향과 제 2 방향은 서로 직교하는 방향으로서, 제 1 전극열(710)과 제 2 전극열(720)이 서로 직교하여 직사각형의 메시 구조로 전극층(700)이 형성되지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 전 극열(710)과 제 2 전극열(720)이 임의의 각도로 서로 교차하여 직사각형이 아닌 사각형의 메시 구조로 형성되어도 무방하다.In a preferred embodiment of the present invention, the first direction and the second direction are directions perpendicular to each other, such that the first electrode string 710 and the second electrode string 720 are orthogonal to each other to form a rectangular mesh structure. Although the present invention is not limited thereto, the first electrode pole 710 and the second electrode string 720 may cross each other at an arbitrary angle and may have a rectangular mesh structure that is not rectangular.

한편, 도 2 에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극층(700)을 구성하는 제 1 전극열(710)과 제 2 전극열(720)은 서로 직교하도록 형성되는데, 각 전극열간의 간격(a)은 10Å~10mm 인 것이 바람직하고, 각 전극열의 폭(w)은 10Å~10mm 인 것이 바람직하며, 각 전극열의 두께는 10Å~10㎛ 인 것이 바람직하다.Meanwhile, the first electrode string 710 and the second electrode string 720 constituting the electrode layer 700 according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 2 are formed to be orthogonal to each other. It is preferable that a) is 10 micrometers-10 mm, It is preferable that the width | variety w of each electrode string is 10 micrometers-10 mm, and it is preferable that the thickness of each electrode string is 10 micrometers-10 micrometers.

도 3 내지 도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 전극층(700)을 형성하는 방법을 설명하는 도면이다. 먼저, 도 3을 참조하면, 기판(100)위에 버퍼층(200), 제 1 반도체층(300), 활성층(400), 제 2 반도체층(500)을 차례로 형성하고, 제 2 반도체층(500) 위에 포토레지스트(600)를 형성한다.3 to 6 illustrate a method of forming an electrode layer 700 according to a preferred embodiment of the present invention. First, referring to FIG. 3, the buffer layer 200, the first semiconductor layer 300, the active layer 400, and the second semiconductor layer 500 are sequentially formed on the substrate 100, and the second semiconductor layer 500 is formed. The photoresist 600 is formed thereon.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 기판(100)은 실리콘 기판, 사파이어 기판, SiC 기판, GaN 기판 등이 이용될 수 있고, 버퍼층(200)은 MOCVD 방식에 의해 un-doped GaN층으로 형성될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the substrate 100 may be a silicon substrate, a sapphire substrate, a SiC substrate, a GaN substrate, or the like, and the buffer layer 200 may be formed as an un-doped GaN layer by MOCVD. .

또한, 버퍼층(200)위에 순차적으로 제 1 반도체층(300)은 N-GaN 층으로, 활성층(400)은 InxGa1-xN(x=0~1)으로, 제 2 반도체층(500)은 P-GaN층으로 각각 형성하고, 제 2 반도체층(500)위에 1nm 내지 10mm 의 두께로 포토레지스트(600)를 형성한다.In addition, the first semiconductor layer 300 is an N-GaN layer, the active layer 400 is In x Ga 1-x N (x = 0 to 1), and the second semiconductor layer 500 is sequentially disposed on the buffer layer 200. ) Are formed of P-GaN layers, respectively, and the photoresist 600 is formed on the second semiconductor layer 500 with a thickness of 1 nm to 10 mm.

그 후, Holo 리소그래피법을 이용하거나 다른 공지의 적용가능한 방식을 적 용하여, 포토레지스트(600)를 식각하여 일정한 간격으로 기둥 형상의 포토레지스트 물질이 정렬된 패턴을 형성한다. The photoresist 600 is then etched using Holo lithography or other known applicable methods to form a pattern in which columnar photoresist materials are aligned at regular intervals.

도 4a 는 패턴이 형성된 단면을 도시하는 도면이고, 도 4b 는 패턴이 형성된 평면을 도시한 도면이다. 도 4b를 참조하면, 도 5a 내지 도 6을 참조하여 후술하는 바와 같이, 전극 물질을 증착시키는 방향에 따라서, 전극열의 폭은 W1 또는 W2 가 되고, 전극열간의 간격은 a1 또는 a2 가 된다. 즉, 전극열의 폭은 기둥 모양 패턴의 이격 간격에 의해서 조절되고, 전극열간의 간격은 기둥 모양 패턴의 크기(지름)에 의해서 조절된다.4A is a diagram showing a cross section in which a pattern is formed, and FIG. 4B is a diagram showing a plane in which a pattern is formed. Referring to FIG. 4B, as will be described later with reference to FIGS. 5A to 6, the width of the electrode rows becomes W1 or W2, and the interval between the electrode rows becomes a1 or a2, depending on the direction in which the electrode material is deposited. That is, the width of the electrode rows is controlled by the spacing interval of the columnar pattern, the spacing between the electrode columns is adjusted by the size (diameter) of the columnar pattern.

그 후, 도 5a 에 도시된 바와 같이, 기둥 형태의 패턴들 사이로 P-GaN층에 대해서 오믹접촉 특성을 보이는 일함수가 높은 금속들이 사용될 수 있고, 본 발명의 바람직한 실시에는 이러한 금속들 중 Ni, Pt, Pd, Rh, 및 Ag 등의 전극층 형성 물질을 증착하여 포토레지스트 패턴들 사이 영역에 제 1 전극열(710)을 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 5A, metals having a high work function exhibiting ohmic contact characteristics with respect to the P-GaN layer between the pillar-shaped patterns may be used, and in the preferred embodiment of the present invention, Ni, An electrode layer forming material such as Pt, Pd, Rh, and Ag is deposited to form a first electrode string 710 in the region between the photoresist patterns.

이 때, 전극층 형성 물질을 방사하는 e-beam 소오스(900) 등에 대해서 기판을 기울이면, 증착물질이 입사되는 입사각이 기판의 법선에 대해서 90도에 근접하게 되고, 즉, 기판에 대해서 수평방향으로 전극 물질이 증착되고, 따라서, 일정한 간격으로 배치된 기둥 모양의 패턴들 사이의 영역에는 전극 물질이 증착되지만, 기둥 모양 패턴의 뒷면에 해당되는 제 2 반도체층의 영역(520)에는 전극 물질이 증착되지 않는다. 따라서, 기둥 모양의 패턴들 사이의 영역에 전극열이 형성된다. 도 5b 는 도 5a 의 A-A'의 단면을 도시한 도면이다.At this time, when the substrate is tilted with respect to the e-beam source 900 or the like that emits the electrode layer forming material, the incident angle at which the deposition material is incident becomes close to 90 degrees with respect to the normal of the substrate, that is, in the horizontal direction with respect to the substrate. The electrode material is deposited, so that the electrode material is deposited in the regions between the columnar patterns arranged at regular intervals, but the electrode material is deposited in the region 520 of the second semiconductor layer corresponding to the back side of the columnar pattern. It doesn't work. Thus, the electrode string is formed in the region between the columnar patterns. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 5A.

제 1 전극열(710)이 형성되면, 도 6에 도시된 바와 같이 기판을 90도 회전시 켜 제 1 전극열(710)을 형성한 것과 동일한 방식으로 전극 물질을 증착하여 제 1 전극열(710)과 교차되도록 제 2 전극열(720)을 형성한다. 제 2 전극열(720)은 제 1 전극열(710)에 대해서 왼쪽으로 90도 회전시켜 일부를 증착하고, 제 1 전극열(710)에 대해서 오른쪽으로 90도 회전시켜 일부를 증착하는 방식으로 형성될 수 있다.When the first electrode string 710 is formed, as shown in FIG. 6, the substrate is rotated 90 degrees to deposit the electrode material in the same manner as the first electrode string 710 to form the first electrode string 710. ) To form a second electrode string 720. The second electrode string 720 is formed by depositing a portion by rotating 90 degrees to the left with respect to the first electrode string 710 and by depositing a portion by rotating 90 degrees to the right with respect to the first electrode string 710. Can be.

또한, 기판을 전극 형성 물질을 방사하는 소오스(900)에 대해서 일정한 시간 간격으로 90도씩 회전시키면서 제 1 전극열(710)과 제 2 전극열(720)을 동시에 형성할 수도 있다.In addition, the first electrode string 710 and the second electrode string 720 may be simultaneously formed while rotating the substrate by 90 degrees with respect to the source 900 emitting the electrode forming material at regular time intervals.

제 1 전극열(710)과 제 2 전극열(720)이 형성된 후, 제 1 전극열(710)과 제 2 전극열(720) 사이에 위치한 포토레지스트 패턴들(600)을 제거하여 도 2에 도시된 바와 같은 메시 구조의 전극층(700)을 완성한다.After the first electrode string 710 and the second electrode string 720 are formed, the photoresist patterns 600 positioned between the first electrode string 710 and the second electrode string 720 are removed to thereby remove the photoresist patterns 600. The electrode layer 700 of the mesh structure as shown is completed.

그 후, 일반적인 발광 소자 제조 공정과 마찬가지로 전극층(700)위에 전극패드를 형성하고 후 공정을 수행하여 소자를 완성한다.Thereafter, the electrode pad is formed on the electrode layer 700 in the same manner as a general light emitting device manufacturing process, and then a post process is performed to complete the device.

도 7 및 도 8 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 Ag 로 메시 구조의 전극층(700)을 형성하였을 때 반사율, 투과율, 흡수율을 파장의 함수로 계산한 그래프이다.7 and 8 are graphs of reflectance, transmittance, and absorbance calculated as a function of wavelength when the electrode layer 700 of the mesh structure is formed of Ag according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7 은 전극열간 간격(a)을 400nm, 전극열 폭(W)을 100nm, 전극 높이를 500nm로 각각 형성하였을 때 가시광 영역의 투과율이 80% 이상의 특성을 보인다. 이러한 sub-micron 전극열 폭에서는 전극의 전기적 특성은 크게 문제없으리라 예상된다.  FIG. 7 shows a transmittance of 80% or more in the visible region when the gap between the rows of electrodes is 400 nm, the width of the rows of electrodes is 100 nm, and the height of the electrodes is 500 nm. In this sub-micron electrode string width, the electrical characteristics of the electrode are expected to be largely no problem.

도 8 은 도 7에서 전극열의 높이를 100nm에서 500nm로 100nm 단위로 변화시 킬 때 전극의 투과율을 계산한 값이다. 전극 두께가 100nm일 때 투과율이 가시광 영역에서 90% 이상의 향상된 특성을 보여줌을 알 수 있다.FIG. 8 is a calculated value of the transmittance of an electrode when the height of the electrode string is changed from 100 nm to 500 nm in 100 nm units in FIG. 7. It can be seen that when the electrode thickness is 100 nm, the transmittance shows an improvement of 90% or more in the visible light region.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1a 및 도 1b 는 종래기술에 따른 발광 소자의 제조 방법을 설명하는 도면이다.1A and 1B illustrate a method of manufacturing a light emitting device according to the prior art.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 형성된 전극층의 구조를 도시하는 도면이다.2 is a view showing the structure of an electrode layer formed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 전극층을 형성하는 방법을 설명하는 도면이다.3 to 6 illustrate a method of forming an electrode layer according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 Ag 로 메시 구조의 전극층을 형성하였을 때 반사율, 투과율, 흡수율을 파장의 함수로 계산한 그래프이다.7 and 8 are graphs of reflectance, transmittance, and absorbance calculated as a function of wavelength when an electrode layer having a mesh structure is formed of Ag according to a preferred embodiment of the present invention.

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a) 기판위에 광을 발생시키는 반도체층을 형성하는 단계; 및(a) forming a semiconductor layer that generates light on the substrate; And (b) 상기 반도체층 위에 메시 구조로 전극층을 형성하는 단계를 포함하고,(b) forming an electrode layer in a mesh structure on the semiconductor layer, 상기 (b) 단계는Step (b) is (b1) 상기 반도체층위에 기둥 모양의 정렬된 패턴을 형성하는 단계;(b1) forming a columnar aligned pattern on the semiconductor layer; (b2) 상기 기둥 모양의 패턴들의 사이 영역에 전극층 물질을 증착시켜 상기 메시 구조의 전극층을 형성하는 단계; 및(b2) forming an electrode layer of the mesh structure by depositing an electrode layer material in an area between the pillar-shaped patterns; And (b3) 상기 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.(b3) a method of manufacturing a light emitting device, comprising the step of removing the pattern. 제 7 항에 있어서, 상기 (b2) 단계는The method of claim 7, wherein step (b2) 상기 전극층 형성 물질을 방사하는 소오스에 대해서 상기 기판을 기울여 상기 전극층 형성 물질이 입사되는 각을 감소시킴으로써 상기 기둥 모양의 패턴들 사이 영역에 전극층 물질을 증착시키는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.And depositing an electrode layer material in an area between the columnar patterns by tilting the substrate with respect to a source emitting the electrode layer forming material to reduce an angle at which the electrode layer forming material is incident. 제 8 항에 있어서, 상기 (b2) 단계는The method of claim 8, wherein step (b2) 상기 소오스에 대해서 상기 기둥 모양 패턴들을 일렬로 정렬시켜 상기 기둥 모양의 패턴들 사이 영역에 전극층 물질을 증착시키는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.And arranging the columnar patterns in a line with respect to the source to deposit an electrode layer material in an area between the columnar patterns. 제 9 항에 있어서, 상기 (b2) 단계는The method of claim 9, wherein step (b2) 상기 기둥 모양의 패턴들 사이 영역에 전극층 물질을 증착시켜 제 1 전극열을 형성하는 단계; 및Depositing an electrode layer material in a region between the pillar-shaped patterns to form a first electrode string; And 상기 제 1 전극열이 형성된 기판을 90도 회전시켜 상기 제 1 전극열과 직교되도록, 상기 기둥 모양의 패턴들 사이 영역에 전극층 물질을 증착시켜 제 1 전극열을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법. And depositing an electrode layer material in a region between the pillar-shaped patterns such that the substrate on which the first electrode string is formed is rotated by 90 degrees to be orthogonal to the first electrode string. Light emitting device manufacturing method. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 기둥 모양의 패턴들 간의 간격을 조절하여 상기 메시 구조를 형성하는 전극열들의 선폭을 조정하고, 상기 기둥 모양 패턴의 크기를 조절하여 상기 메시 구조를 형성하는 전극열들간의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.Adjusting the spacing between the columnar patterns to adjust the line width of the electrode strings forming the mesh structure, and by adjusting the size of the columnar pattern to adjust the spacing between the electrode lines forming the mesh structure. A light emitting element manufacturing method characterized by the above-mentioned. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 7 to 11, 상기 전극층은 Ni, Pt, Pd, Rh, 및 Ag 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 제조 방법.The electrode layer is formed of any one of Ni, Pt, Pd, Rh, and Ag.
KR1020080050723A 2008-05-30 2008-05-30 Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same KR100941136B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080050723A KR100941136B1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080050723A KR100941136B1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090124478A KR20090124478A (en) 2009-12-03
KR100941136B1 true KR100941136B1 (en) 2010-02-09

Family

ID=41686412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080050723A KR100941136B1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100941136B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101333333B1 (en) * 2012-03-06 2013-11-27 한국생산기술연구원 Method for manufacturing a substrate comprising seed layer
KR101311772B1 (en) * 2012-05-25 2013-10-14 고려대학교 산학협력단 Transparent electrode and fabrication method of the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003152221A (en) 2001-11-05 2003-05-23 Epitech Technology Corp Led structure
WO2004112157A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-23 Epivalley Co., Ltd. Iii-nitride compound semiconductor light emitting device with mesh type electrode
KR20060074388A (en) * 2004-12-27 2006-07-03 서울옵토디바이스주식회사 Luminescence device and method of manufacturing the same
KR100599011B1 (en) 2005-06-29 2006-07-12 서울옵토디바이스주식회사 Light emitting diode having a plurality of light emitting cells each employing a mesh electrode and method of fabricating the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003152221A (en) 2001-11-05 2003-05-23 Epitech Technology Corp Led structure
WO2004112157A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-23 Epivalley Co., Ltd. Iii-nitride compound semiconductor light emitting device with mesh type electrode
KR20060074388A (en) * 2004-12-27 2006-07-03 서울옵토디바이스주식회사 Luminescence device and method of manufacturing the same
KR100599011B1 (en) 2005-06-29 2006-07-12 서울옵토디바이스주식회사 Light emitting diode having a plurality of light emitting cells each employing a mesh electrode and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090124478A (en) 2009-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5512249B2 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
US9362456B2 (en) Optoelectronic semiconductor device
KR101667815B1 (en) Light emitting device, method for fabricating the light emitting device and light emitting device package
KR100986461B1 (en) Light emitting device and method for fabricating the same
KR101150861B1 (en) Light emitting diode having multi-cell structure and its manufacturing method
US20150060880A1 (en) GaN-Based LED
JP5713856B2 (en) Light transmissive metal electrode, electronic device and optical element
US8692280B2 (en) Optoelectronic semiconductor device
KR20090022424A (en) Nitride light emitting device and method of making the same
KR20120081506A (en) Vertical light emitting device
JP2012209475A (en) Light emitting element
US20130187122A1 (en) Photonic device having embedded nano-scale structures
KR101877396B1 (en) Light emitting device
KR20110121338A (en) Light emitting diode with hole-pattern filled with cnt and manufacturing method of the same
JP5989318B2 (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
KR100941136B1 (en) Light emitting diode in which electrode with mesh structure is formed and method for manufacturing the same
US20140193932A1 (en) Light-emitting device and method for manufacturing the same
TWI453968B (en) Semiconductor light-emitting structure
CN101861662A (en) Light-emitting element
KR101832314B1 (en) Light emitting device
KR101145891B1 (en) Led with retroreflector and the manufacturing method thereof
KR20090001231A (en) Vertical light emitting diode, method for manufacturing the same and light emitting diode having the same
CN210805813U (en) LED chip of high reliability
KR101580213B1 (en) Manufacturing method for UV-light emitting diode and UV-light emitting diode
KR20110044094A (en) Semiconductor light-emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140113

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150202

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160112

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170202

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180130

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190124

Year of fee payment: 10