KR101231457B1 - 발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

실시예는 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형의 반도체층, 활성층, 제2 도전형의 반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 발광구조물 상에 캐리어주입층; 및 상기 캐리어주입층 상에 제2 전극층;을 포함한다.
발광소자, 발광효율

Description

발광소자 및 그 제조방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
실시예는 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
발광소자(Light Emitting Device:LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체소자로서, 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 광원으로 이용되어 왔다.
예를 들어, 질화물계 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭을 가지고 있고, In, Al 등 타 원소들과 조합되어 녹색, 청색 및 백색광을 방출하는 반도체층을 제조할 수 있고, 방출파장 조절이 용이하여 LED를 포함한 고출력 전자소자 개발 분야에서 많은 주목을 받아왔다.
질화물계 발광소자에 있어서 최근의 동향은 반도체 성장구조나 성장된 에피의 제작공정을 개선시켜 광추출 효율이 높은 광소자 개발이 요구되고 있다.
발광소자(LED) 칩의 효율은 내부 양자효율, 광추출 효율, 전기 주입효율에 의해 결정된다. 이때, 전기 주입효율은 전기적 저항이나 전압이 얼마나 많이 걸릴 것이냐의 문제이며, 전기 주입효율을 증가시키기 위해서는 기본적으로 발광소자 칩 의 저항을 줄여야 한다.
그런데, 발광소자 칩에는 여러 저항성분이 있는데, 특히 p-GaN 반도체층과 금속 전극 간에 발생하는 접촉저항이 크다. 기본적으로 높은 도핑 레벨을 나타내야만 오믹전극을 형성할 수 있지만, 아직까지 p-GaN 에피층 내에 높은 도핑 레벨을 형성할 수 없기 때문에 접촉 저항은 큰 이슈가 되고 있다.
실시예는 전기 주입효율 향상으로 발광소자 칩의 발광효율을 향상시킬 수 있는 발광소자 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형의 반도체층, 활성층, 제2 도전형의 반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 발광구조물 상에 캐리어주입층; 및 상기 캐리어주입층 상에 제2 전극층; 및 상기 제2 전극층 상에 제2 전극;을 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 제2 전극층을 관통하여 상기 캐리어주입층과 접할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 발광소자의 제조방법은 제1 도전형의 반도체층, 활성층, 제2 도전형의 반도체층을 포함하는 발광구조물을 형성하는 단계; 상기 발광구조물 상에 캐리어주입층을 형성하는 단계; 및 상기 캐리어주입층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계;를 포함한다.
실시예에 따른 발광소자 및 그 제조방법에 의하면, 캐리어주입층 삽입으로 정공 주입효율을 증가시키고 이에 따른 전기 주입효율 향상으로 전체적인 발광소자 칩의 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아 래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
(실시예)
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도이다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형의 반도체층(10), 활성층(20), 제2 도전형의 반도체층(30)을 포함하는 발광구조물; 상기 발광구조물 상에 형성된 캐리어주입층(35); 및 상기 캐리어주입층(35) 상에 형성된 제2 전극층(40);을 포함할 수 있다.
실시예는 캐리어주입층(35)의 예로서 제2 도전형 반도체층과 제2 전극층 사이에 캐리어 주입층을 형성하는 예를 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 도전형 반도체층과 제1 전극 사이에 캐리어 주입층을 형성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 캐리어 주입층이 전자주입층인 경우에서는 N-type 오믹층의 일함수가 N형 반도체층의 일함수보다 작을 수 있다.
또한, 실시예에서 제 2 도전형 반도체층을 p형 반도체층으로 설명하나 이에 한정하는 것은 아니며, 제2 도전형 반도체층은 n형 반도체층이 될 수 있다.
실시예는 캐리어 주입효율을 증가시키고 이에 따른 전기 주입효율 향상으로 발광소자 칩의 효율을 향상시킬 수 있는 발광소자 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
여러 저항성분 중에서 p-형 반도체층과 전극간에 발생하는 컨택(contact) 저항이 칩 내부의 전기 주입효율을 결정짓는 큰 요소이다. 오믹(ohmic) 전극의 형성은 높은 도핑레벨이 요구되지만, p-형 반도체층 자체가 갖는 물성때문에 높은 도핑 레벨을 형성할 수 없고, 이에 따라 컨택(contact) 저항이 큰 문제로 대두된다.
따라서 실시예는 이러한 컨택(contact) 저항에 의해 손실되는 정공 주입효율을 p-형 반도체층과 전극 사이에 별도로 분리된 정공주입층을 삽입함에 따라 정공 주입효율을 향상시키고 이에 따른 정공-전자의 재결합률을 향상시킬 수 있다.
그러나 일반적인 p-형 반도체층의 도핑레벨이 낮기 때문에 이러한 도핑농도가 낮은 반도체에 금속이 접촉되면 접촉면에 전위장벽이 형성되기 때문에 오믹 접촉을 기대할 수 없다. 이에 대한 해결책으로는 금속의 일함수를 ψm, 반도체의 일함수를 ψs라 Φ 했을 때 n-형 반도체층에 대해서는 ψm〈ψs, p-형 반도체층에 대해서는 ψm〉ψs의 조합을 선택하면 캐리어에 대한 전위 장벽은 생기지 않는다. 따라서 p형 반도체층의 접촉면에서 ψm〉ψs의 조합을 선택하여 캐리어에 대한 전위 장벽을 정공주입효율을 향상시킴으로써 제어할 수 있다.
실시예는 발광소자에 있어서 P형 반도체층과 제2 전극층, 예를 들어 오믹층사이에 임계 두께의 정공주입층을 삽입하여 정공 주입효율을 증가시키고, 정공 주입효율의 증가는 전기 주입효율의 증가를 가져올 수 있다. 정공주입층의 삽입에 의 한 전기 주입효율의 증가는 활성층 내에서 전자와 정공의 재결합(recombination) 효율을 향상시키는 효과를 가져오며, 실시예는 결국 광량향상 효과 및 양자효율 향상 효과를 제공할 수 있다.
도 2a 및 도 2a 실시예에 따른 발광소자의 일함수의 변화 예시도이다.
실시예는 종래의 p형 반도체층과 오믹층의 직접 접촉하는 구조와 달리 p형 반도체층과 제2 전극층, 예를 들어 오믹층 사이에 정공주입층을 포함할 수 있다.
정공주입층의 삽입에 따른 전기주입 효율의 증가에 대해서는 다음과 같이 설명된다. p형 반도체층서의 오믹접촉은 오믹층의 전기전도도 보다는 p형 반도체층과 오믹층 사이의 일함수에 의해 결정된다. 오믹층으로 선택되는 물질의 범위는 앞서 언급한 바와 같이 ψm〉ψs의 조합을 적용하는 것으로 p-형 반도체층과 오믹층 사이의 일함수 차이를 크게 하여 활성층에 공급되는 정공 주입효율을 증가시킬 수 있다. 실시예에 의하면 정공주입층의 형성에 따라 p-형 반도체층과 오믹층 사이의 일함수의 차이(Δψ)가 Δψ1에서 Δψ2로 증가할 수 있다.
즉, 실시예는 p형 반도체층과 제2 전극층 사이에 정공주입층을 삽입하는데, 이때 정공주입층의 일함수를 높게하여 p형 반도체층과 정공주입층 사이의 일함수 차이를 크게 만든다. 일함수 차이가 클수록 전위 장벽이 높아지며, 이에 따른 정공 주입량이 증가하여 전류인가에 따른 정공 주입효율이 증가한다. 이는 정공주입층의 일함수를 높이는 방법에 의해 구현되며, 정공주입층의 일함수를 높이기 위한 방법은 정공주입층 형성시 산소농도를 증가시킴에 따라 구현이 가능하다.
실시예에 따른 발광소자에 의하면, 별도의 정공주입층 삽입으로 반도체층과 전극층 사이의 일함수의 차이를 증가시켜 정공 주입효율을 증가시키고 이에 따라 전기 주입효율 향상으로 발광소자 칩의 발광효율을 향상시킬 수 있다.
(제1 실시예)
도 3은 제1 실시예에 따른 발광소자의 단면도로서, 수직형 발광소자를 예시하고 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하,도 3을 참조하여 제1 실시예에 따른 발광소자의 제조방법을 설명한다.
먼저, 제1 기판(미도시) 상에 제1 도전형 반도체층(110), 활성층(120), 제2 도전형 반도체층(130)을 포함하는 발광구조물을 형성한다.
상기 제1 기판은 사파이어(Al2O3) 단결정 기판일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 기판에 대해 습식세척을 실시하여 표면의 불순물을 제거할 수 있다.
이후, 상기 제1 기판 상에 제1 도전형 반도체층(110)을 형성한다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(110)은 화학증착방법(CVD) 혹은 분자선 에피택시 (MBE) 혹은 스퍼터링 혹은 수산화물 증기상 에피택시(HVPE) 등의 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 도전형 반도체층(110)은 챔버에 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 실리콘(Si)와 같은 n 형 불순물을 포함하는 실란 가스(SiH4)가 주입되어 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 제1 도전형 반도체층(110) 상에 활성층(120)을 형성한다. 상 기 활성층(120)은 제1 도전형 반도체층(110)을 통해서 주입되는 전자와 제2 도전형 반도체층(130)을 통해서 주입되는 정공이 서로 만나서 활성층(발광층) 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출하는 층이다. 활성층(120)은 에너지 밴드가 서로 다른 질화물 반도체 박막층을 교대로 한 번 혹은 여러 번 적층하여 이루어지는 양자우물구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(120)은 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 트리메틸 인듐 가스(TMIn)가 주입되어 InGaN/GaN 구조를 갖는 다중 양자우물구조가 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 상기 활성층(120) 상에 제2 도전형 반도체층(130)을 형성한다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 반도체층(130)은 챔버에 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 마그네슘(Mg)과 같은 p 형 불순물을 포함하는 비세틸 사이클로 펜타디에닐 마그네슘(EtCp2Mg){Mg(C2H5C5H4)2}가 주입되어 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 제2 도전형 반도체층(130) 상에 캐리어주입층(135)을 형성한다. 도 3은 상기 캐리어주입층(135)이 제2 도전형 반도체층 상에 형성되는 예를 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예는 제2 도전형 반도체층(130)과 제2 전극층(140) 사이에 캐리어주입층(135)을 삽입하는데, 이때 캐리어주입층(135)의 일함수를 높게하여 제2 도전형 반도체층(130)과 캐리어주입층(135) 사이의 일함수 차이를 크게 만든다. 일함수 차 이가 클수록 전위 장벽이 높아지며, 이에 따른 정공 주입량이 증가하여 전류인가에 따른 정공 주입효율이 증가한다. 이는 캐리어주입층(135)의 일함수를 높이는 방법에 의해 구현되며, 캐리어주입층(135)의 일함수를 높이기 위한 방법은 캐리어주입층 형성시 산소농도를 증가시킴에 따라 구현이 가능하다.
실시예에서 p-type 오믹접촉에 있어서는 오믹층의 일함수가 제2 도전형 반도체층(130)의 일함수보다 커야 오믹접촉이 가능하다.
또한, 캐리어주입층(135)의 일함수는 오믹층의 일함수보다 높을 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 캐리어주입층(135)에 사용하는 물질은 일함수가 약 4.2 이상인 금속산화물을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, p-type 오믹접촉을 위해 사용하는 오믹층(142)이 예를 들어 ITO 인경우 오믹층의 일함수가 4.2일 수 있고, 제2 도전형 반도체층(130)의 일함수는 약 4.0 수준일 수 있으며, 캐리어주입층(135)에 사용하는 물질은 일함수가 약 4.2 이상인 금속산화물을 포함할 수 있다.
상기 캐리어주입층(135)은 터널링이 가능한 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 캐리어주입층(135)은 약 1nm~30nm의 두께로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 금속의 경우 열처리에 의해 금속-산화물 형태를 갖는 두께는 약 50nm 미만일 수 있다. 이 때 금속-산화물의 투과율이 반도체의 발광세기에 영향을 주지 않는 90% 이상의 수치를 갖기 위해서는 과량의 산소가 주입되어야 하며, 산소주입에 의해 금속층의 두께가 증가하게 된다. 따라서 충분한 투과율을 보장하는 범위에서 산소공급을 충분히하여 형성된 금속-산화물의 두께는 약 30nm 이하의 두께 내로 증착된 금속층에서 가능할 수 있다. 즉, 약 30nm 이상의 두께로 금속층을 형성시킨다면, 열처리 등의 오존처리를 한다고 할지라도 투과율이 저하되어 발광세기를 감소시키므로 정공의 주입효율에 의해서 광량이 증가하지 않을 수 있다.
상기 캐리어주입층(135)은 전이금속의 산화막을 포함하여 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 캐리어주입층(135)을 형성하는 단계는 금속층(미도시)을 형성하는 단계와 산소분위기에서 상기 금속층에 UV(자외선)를 조사하여 오존처리하는 단계를 포함할 수 있다. 산소분위기에서 UV 조사(exposing)를 하게 되면 공급되는 산소에 의한 금속층의 표면이 오존 처리되어 산소농도가 높아짐에 따라 일함수가 증가하게 된다.
상기 금속층은 전이금속층(Transition metal)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 캐리어주입층(135)은 Al, Mg, Cd, Sn, Pb, Cu, Ag, Au, W, Re, Co, Cr, Ni, Ru, Rh, Pd, Pt, Ge 등의 전이금속의 산화막 중 어느 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 캐리어주입층(135)을 형성하는 단계는 금속층(미도시)을 형성하는 단계와 산소분위기에서 상기 금속층에 급속열처리(rapid thermal process)하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 금속층은 전이금속층일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 금속층 증착 후 산소분위기에서 급속열처리를 거치면 산소 농도가 높은 금속-산화물의 형태를 가지며, 이때에도 일함수가 증가하게 된다.
실시예에서 상기 급속열처리의 공정조건은 금속의 형태마다 다를 수 있다. 예를 들어, 300~400℃의 온도에서 약 1 분동안 산소분위기에서 열처리하면 금속산화물 형태로 물성이 변하면서 일함수가 증가할 수 있다. 이때, 수직형 발광소자에서 열처리 온도가 약 400℃ 이상을 넘게 되면 반사층의 반사효율이 떨어질 수 있다. 또한, 금속이 금속-산화물 형태를 갖기 위해서는 약 300℃ 이상의 열처리 온도가 필요할 수 있다.
다음으로, 상기 캐리어주입층(135) 상에 제2 전극층(140)을 형성할 수 있다. 상기 제2 전극층(140)은 오믹층(142), 반사층(144), 접착층(146), 제2 기판(148) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 전극층(140)은 오믹층(142)을 포함할 수 있으며, 정공주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다. 또한, 상기 오믹층(142)은 ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 중 적어도 하나를 포함하며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.
또한, 상기 제2 전극층(140)은 반사층(144) 또는 접착층(146)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극층(140)이 반사층을 포함하는 경우 상기 반사층(144)은 Al, Ag, 혹은 Al이나 Ag를 포함하는 합금을 포함하는 금속층으로 이루어질 수 있다. 알루미늄이나 은 등은 활성층에서 발생된 빛을 효과적으로 반사하여 발광소자의 광추출 효율을 크게 개선할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 제2 전극층(140)이 접착층(146)을 포함하는 경우 상기 반사층(144)이 접착층의 기능을 하거나, 니켈(Ni), 금(Au) 등을 이용하여 접착층을 형성할 수 있다.
또한, 실시예에서 제2 전극층(140)은 제2 기판(148)을 포함할 수 있다. 만약, 상기 제1 도전형 반도체층(110)이 50㎛ 이상으로 충분히 두꺼운 경우에는 제2 기판(148)을 형성하는 공정은 생략될 수 있다.
상기 제2 기판(148)은 전기 전도성이 우수한 금속, 금속합금, 혹은 전도성 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기판(148)은 구리(Cu), 구리합금(Cu Alloy) 또는 Si, Mo, SiGe 등일 수 있다. 상기 제2 기판(148)을 형성시키는 방법은 전기화학적인 금속증착방법이나 공융금속을 이용한 본딩 방법 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 제1 도전형 반도체층(110)이 노출되도록 상기 제1 기판을 제거한다. 상기 제1 기판을 제거하는 방법은 고출력의 레이저를 이용(laser lift-off)하여 제1 기판을 분리하거나 화학적 식각 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 제1 기판을 물리적으로 갈아내어 제거할 수도 있다. 상기 노출된 제1 도전형 반도체층(110)은 제1 기판 제거시 발생되는 표면 결함층을 갖을 수 있다. 이러한 표면 결함층은 습식 혹은 건식 식각 방법으로 제거할 수 있다.
다음으로, 상기 노출된 제1 도전형 반도체층(110) 상에 제1 전극(105)을 형성할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자에 의하면, 별도의 캐리어주입층 삽입으로 반도체층 과 전극층 사이의 일함수의 차이를 증가시켜 정공 주입효율을 증가시키고 이에 따라 전기 주입효율 향상으로 전체적인 발광소자 칩의 효율을 향상시킬 수 있다.
(제2 실시예)
도 4는 제2 실시예에 따른 발광소자의 단면도로서, 제2 실시예는 수평형 발광소자를 예시하고 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 4를 참조하여 제2 실시예에 따른 발광소자의 제조방법을 설명한다. 제2 실시예는 제1 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제1 실시와 구별되는 점을 위주로 설명한다.
먼저, 제3 기판(200) 상에 제1 도전형 반도체층(210), 활성층(220), 제2 도전형 반도체층(230)을 포함하는 발광구조물을 형성한다.
다음으로, 상기 제2 도전형 반도체층(230) 상에 캐리어주입층(235)을 형성한다.
다음으로, 상기 캐리어주입층(235) 상에 제2 전극층(240)을 형성할 수 있다. 상기 제2 전극층(240)은 오믹층, 반사층 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 제1 전극(205)이 형성될 영역의 제1 도전형 반도체층(210)을 노출시키는 식각공정을 진행할 수 이다. 이후, 제1 도전형 반도체층(210)과 제2 전극층(240) 상에 제1 전극(205)과 제2 전극(215)을 각각 형성할 수 있다. 도 4에서 제2 전극(215)이 캐리어주입층(235)과 접하는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 전극(215)은 제2 전극층(240)을 개재하여 캐리어주입층(235)과 전기적으로 연결될 수 있다.
실시예는 제2 도전형 반도체층(230)과 제2 전극층(240) 사이에 캐리어주입층(235)을 삽입하는데, 이때 캐리어주입층(235)의 일함수를 높게하여 제2 도전형 반도체층(230)과 캐리어주입층(235) 사이의 일함수 차이를 크게 만든다. 일함수 차이가 클수록 전위 장벽이 높아지며, 이에 따른 정공 주입량이 증가하여 전류인가에 따른 정공 주입효율이 증가한다. 이는 캐리어주입층(235)의 일함수를 높이는 방법에 의해 구현되며, 캐리어주입층(235)의 일함수를 높이기 위한 방법은 캐리어주입층의 산소 농도를 증가시킴에 따라 구현이 가능하다.
실시예에서 캐리어주입층(235)에 사용하는 물질은 일함수가 오믹층 또는 제2 도전형 반도체층의 일함수 보다 높을 수 있다.
상기 캐리어주입층(235)은 터널링이 가능한 두께로 형성될 수 있다.
상기 캐리어주입층(235)은 전이금속의 산화막을 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 캐리어주입층(235)을 형성하는 단계는 금속층(미도시)을 형성하는 단계와 산소분위기에서 상기 금속층에 UV(자외선)를 조사하여 오존처리하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 캐리어주입층(235)을 형성하는 단계는 금속층(미도시)을 형성하는 단계와 산소분위기에서 상기 금속층에 급속열처리(rapid thermal process)하는 단계를 포함할 수 있다.
제2 실시예에서 제2 전극(215)이 캐리어주입층(235)과 일부 영역에서 접촉할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 제2 전극(215)이 캐리어주입층(235)과 일부 영역에서 접촉하면 캐리어 주입층(235)의 일함수가 발광구조물의 접촉면의 일함수 관계에 있어서 직접 접촉된 영역의 저항이 크게 된다. 따라서 저항이 크기 때문에 제2 전극(215)에서 직접적으로 발광구조물을 따라 수직방향으로 전류가 흐르는 경로를 방해하게 된다. 수직방향으로의 전류 흐름 방향이 저항에 의해 방해받기 때문에 제2 전극층(235)을 따라 전류가 확산될 수 있다.
실시예에 따른 발광소자에 의하면, 캐리어주입층 삽입으로 반도체층과 전극층 사이의 일함수의 차이를 증가시켜 정공 주입효율을 증가시키고 이에 따라 전기 주입효율 향상으로 전체적인 발광소자 칩의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 2a 및 도 2a 실시예에 따른 발광소자의 일함수의 변화 예시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 4는 제2 실시예에 따른 발광소자의 단면도.

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  8. 제1 도전형의 반도체층, 제2 도전형의 반도체층 및 상기 제1 도전형의 반도체층과 상기 제2 도전형의 반도체층 사이에 개재된 활성층을 포함하는 발광구조물을 형성하는 단계;
    상기 제2 도전형의 반도체층 상에 정공주입층을 형성하는 단계;
    상기 정공주입층 상에 오믹층을 형성하는 단계; 및
    상기 오믹층 상에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2 전극은 상기 오믹층을 관통하여 상기 정공주입층과 직접 접하며,
    상기 제2 도전형의 반도체층은 P형 반도체층을 포함하며,
    상기 정공주입층의 형성은 금속층을 형성하는 단계 및 산소분위기에서 상기 금속층에 UV(자외선)를 조사하여 오존처리하는 단계를 포함하여 상기 정공주입층의 형성시 산소농도를 증가시켜 일함수를 높이며,
    상기 정공주입층은 상기 제2 도전형 반도체층의 일함수 및 상기 오믹층의 일함수보다 높은 일함수를 가지는 발광소자 제조방법.
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  11. 제8 항에 있어서,
    상기 정공주입층은 정공의 터널링이 가능한 두께로 형성하는 발광소자의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 정공주입층은 전이금속의 산화막을 포함하는 발광소자의 제조방법.
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