KR101814052B1 - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자는 기판; 상기 기판 상에 인듐(In)을 포함하는 제1 반도체층; 및 상기 제1 반도체층 상에 발광구조물;을 포함하며, 상기 제1 반도체층 상부 표면에 전위 모드(dislocation mode)를 포함한다.Embodiments relate to a light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
A light emitting device according to an embodiment includes a substrate; A first semiconductor layer including indium (In) on the substrate; And a light emitting structure on the first semiconductor layer, and a dislocation mode on the first semiconductor layer upper surface.
Description
실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.Embodiments relate to a light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
발광소자(Light Emitting Device)는 전기에너지를 빛에너지로 변환시키는 화합물 반도체이며, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.Light emitting devices are compound semiconductors that convert electrical energy into light energy. By controlling the composition ratio of compound semiconductors, various colors can be realized.
발광소자는 순방향전압 인가 시 n층의 전자와 p층의 정공(hole)이 결합하여 전도대(Conduction band)와 가전대(Valance band)의 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 발광소자가 되는 것이다.When a forward voltage is applied to a light emitting device, the electrons in the n-layer and the holes in the p-layer are coupled to emit energy corresponding to the energy gap between the conduction band and the valance band. It emits mainly in the form of heat or light, and emits in the form of light.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.For example, nitride semiconductors have received great interest in the development of optical devices and high power electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy. Particularly, blue light emitting devices, green light emitting devices, ultraviolet (UV) light emitting devices, and the like using nitride semiconductors have been commercialized and widely used.
질화물 반도체 발광소자는 이종기판인 사파이어 기판 위에 유기 화학적으로 증착된 질화물 반도체층을 포함한다. The nitride semiconductor light emitting device includes a nitride semiconductor layer which is chemically deposited on a sapphire substrate which is a different substrate.
즉, 질화물 반도체층은 사파이어(Sapphire), SiC, Si 등의 이종 기판 상에 형성됨으로써 이종접합으로 인한 격자 불일치로 전위 밀도(dislocation density)가 증가하여 발광소자의 신뢰성 및 발광효율에 악영향을 미친다.That is, since the nitride semiconductor layer is formed on a different substrate such as sapphire, SiC, or Si, dislocation density is increased due to lattice mismatch due to heterojunction, thereby adversely affecting the reliability and luminescence efficiency of the light emitting device.
실시예는 신뢰성이 향상된 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Embodiments provide a light emitting device with improved reliability, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
또한, 실시예는 발광효율이 향상된 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Also, embodiments are directed to a light emitting device having improved light emitting efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
실시예에 따른 발광소자는 기판; 상기 기판 상에 인듐(In)을 포함하는 제1 반도체층; 및 상기 제1 반도체층 상에 발광구조물;을 포함하며, 상기 제1 반도체층 상부 표면에 전위 모드(dislocation mode)를 포함한다.A light emitting device according to an embodiment includes a substrate; A first semiconductor layer including indium (In) on the substrate; And a light emitting structure on the first semiconductor layer, and a dislocation mode on the first semiconductor layer upper surface.
또한, 실시예에 따른 발광소자는 기판; 상기 기판 상에 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층; 및 상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층을 포함하고, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 활성층 사이에 인듐(In)을 포함하는 제1 반도체층이 배치되고, 상기 제1 반도체층 상부 표면에 전위 모드(dislocation mode)가 형성될 수 있다.Further, the light emitting device according to the embodiment includes a substrate; A first conductive semiconductor layer on the substrate; An active layer on the first conductive semiconductor layer; And a second conductive semiconductor layer on the active layer, wherein a first semiconductor layer containing indium (In) is disposed between the first conductive semiconductor layer and the active layer, A dislocation mode can be formed.
실시예는 신뢰성이 향상된 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.Embodiments can provide a light emitting device with improved reliability, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
또한, 실시예는 발광효율이 향상된 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.In addition, embodiments can provide a light emitting device with improved light emitting efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
도 1은 제1 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 2는 실시예에 따른 발광소자에서 GaN 템플릿(template) AFM 이미지(image).
도 3 및 도 4는 실시예에 따른 발광소자에서 전위 모드(Mode)에 대한 AFM 이미지.
도 5는 제2 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 6은 제3 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 7은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 8은 실시예에 따른 조명 유닛의 사시도.
도 9는 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도.1 is a sectional view of a light emitting device according to a first embodiment;
2 is a GaN template AFM image in a light emitting device according to an embodiment.
FIGS. 3 and 4 are AFM images for a potential mode in a light emitting device according to an embodiment. FIG.
5 is a sectional view of a light emitting device according to a second embodiment;
6 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a third embodiment;
7 is a sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
8 is a perspective view of a lighting unit according to an embodiment;
9 is a perspective view of a backlight unit according to an embodiment.
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 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" the substrate, each layer Quot; on "and" under "are intended to include both" directly "or" indirectly " do. Also, the criteria for top, bottom, or bottom of each layer will be described with reference to the drawings.
(제1 실시예)(Embodiment 1)
도 1은 제1 실시예에 따른 발광소자(100)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a
실시예에 따른 발광소자(100)는 기판(105), 상기 기판(105) 상에 인듐(In)을 포함하는 제1 제1 반도체층(115) 및 상기 인듐을 포함하는 제1 제1 반도체층(115) 상에 활성층(134)을 포함한다.The
상기 인듐을 포함하는 제1 제1 반도체층(115)은 InxGa1 -xN(0<x≤1), InxGaN1 -x/GaN(0<x≤1) 초격자 구조, InN/GaN 초격자 구조 중 어느 하나일 수 있다.The first
상기 제1 기판(105)은 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함하며, 예컨대 상기 제1 기판(105)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga203. 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 기판(105) 위에는 요철 구조가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1 기판(105)에 대해 습식세척을 하여 표면의 불순물을 제거할 수 있다.The
상기 기판(105) 위에 버퍼층(110)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(110)은 상기 발광구조물의 재료와 기판(105)의 격자 부정합을 완화시켜 줄 수 있으며, 버퍼층의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, 언도트(undoped) GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.A
상기 버퍼층(110) 상에 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)은 InxGa1 -xN(0<x≤1), InxGaN1 -x/GaN(0<x≤1) 초격자 구조, InN/GaN 초격자 구조 중 어느 하나일 수 있다.A
실시예는 고 신뢰성 발광 소자를 제공하고자 하며, 이를 위해 기판과 질화물 반도체층 사이에서 발생하는 전위(dislocation)를 최대한 하부에서 미리 균일(uniform)하게 제거하여 신뢰성을 향상시키고, 캐리어의 유입이 원할하게 형성하여 소자의 성능을 개선하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a highly reliable light emitting device. To this end, a dislocation generated between the substrate and the nitride semiconductor layer is uniformly removed in a uniform manner from the bottom to improve reliability, To improve the performance of the device.
기판(105) 상에 형성되는 제1 도전형 반도체층(132)은 압축응력(compressive stress)로 인해 전위(dislocation)의 크기(size)가 커지면서 핏(pit)들이 형성된다.Pits are formed in the first
핏(pit)들이 형성을 시작하면서 그 주위에 캐리어(carrier) 불균형이 형성되어 저항이 낮아지며 리키지 패쓰(leakage path)로 작용한다. 이러한 불균형을 억제하기 위해 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)을 제1 도전형 반도체층(132) 하부에 삽입하여 전위(D)를 균일하게 제어함으로써 상부에는 안정적인 전류의 흐름을 유도할 수 있다.As the pits begin to form, a carrier imbalance is formed around them, which lowers the resistance and acts as a leakage path. In order to suppress such unbalance, the
실시예에서 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)은 InxGa1 -xN(0<x≤1), InxGaN1 -x/GaN(0<x≤1) 초격자 구조, InN/GaN 초격자 구조 중 어느 하나일 수 있으며, 인듐(In)의 상대적인 큰 사이즈로 인해 핏(pit)(P)가 유발될 수 있다. 또한, 이렇게 유발된 핏(pit)에 의해 전위(D)가 균일(uniform)하게 배치될 수 있게 하여 전위의 집중을 방지함으로써 소자의 페일(fail)을 방지할 수 있다.In the embodiment, the
또한, 전위의 발생은 어느 특정 위치에 한정되는 것이 아니므로, 실시예에서 전위 제어층으로 기능을 하는 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)은 기판(105) 상의 전체 범위에 형성되어 전위의 제어기능을 할 수 있다.Since the occurrence of dislocations is not limited to any particular position, the
상기 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)은 단일층 또는 복수의 층을 형성될 수 있으며, InxGaN1 -x/GaN(0<x≤1) 초격자 구조, InN/GaN 초격자 구조로 형성되는 경우 1 내지 3 페어(pair)로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)은 약 30Å~약 500Å의 두께로 형성될 수 있으며, 상기 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)의 두께가 500Å을 초과시 핏의 과다발생의 문제가 될 수 있으며, 단일층의 두께는 약 30Å의 두께를 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
실시예에서 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)이 InxGa1 -xN(0<x≤1) 또는 InxGaN1-x/GaN(0<x≤1) 초격자 구조를 포함하는 경우 인듐의 조성(x)은 약 2%~약 5%의 범위(0.02≤x≤0.05)로 설정될 수 있다. 인듐의 조성이 2% 미만인 경우 핏(pit)가 유발되지 않을 수 있으며, 인듐의 조성이 5%를 초과하는 경우 인듐이 뭉쳐서 핏 유발 기능을 할수 없게 되며, 인듐이 5% 초과 형성시에는 이후 고온에서 형성되는 제1 도전형 반도체층(132) 형성공정에서 In의 휘발이 문제가 될 수 있다.In the embodiment, the
도 2는 실시예에 따른 발광소자에서 GaN 템플릿(template)의 AFM(Atomic Force Microscope) 이미지(image)이며, 도 3 및 도 4는 실시예에 따른 발광소자에서 전위 모드(Mode)에 대한 AFM 이미지이다.FIG. 2 is an AFM (Atomic Force Microscope) image of a GaN template in a light emitting device according to an embodiment. FIGS. 3 and 4 illustrate an AFM image for a potential mode in a light emitting device according to an embodiment. to be.
실시예는 상기 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115) 상부 표면에 전위 모드(dislocation mode)를 포함할 수 있다.Embodiments may include a dislocation mode on the top surface of the
예를 들어, 비교예로서 발광소자에서 GaN 템플릿(template) AFM 이미지가 도 2와 같은 경우 도 3 또는 도 4와 같이 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115) 상에 전위 모드(M1 또는 M2) 형성될 수 있고, 이러한 전위 모드(M1 또는 M2)에 의해 전위(D)가 균일(uniform)하게 제어되어 소자의 신뢰성을 높일 수 있다.For example, as a comparative example, when a GaN template AFM image in a light emitting device is as shown in FIG. 2, a dislocation mode (M1 or M2) is formed on a
다시 도 1을 참조하면, 제1 도전형 반도체층(132)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 상기 제1 도전형 반도체층(132)이 N형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 N형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. Referring to FIG. 1 again, the first
상기 제1 도전형 반도체층(132)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN,AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The first
실시예는 제1 도전형 반도체층(132) 상에 전류확산층(142) 및 전자주입층(144)을 포함할 수 있다.The embodiment may include a
상기 전류확산층(142)은 언도프드 질화물반도체층으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 전류확산층(142)은 약 1000~1100℃의 온도와, 약 150~250 torr의 압력에서 약 3000~5000Å 정도의 두께로 형성할 수 있다.The
상기 전류확산층(142)은 상기 제1 도전형 반도체층(132)의 성장온도 보다 높은 온도에서 성장하므로, 요철부를 메우고, 그 상면이 평탄한 면을 가질 수 있다. 따라서, 전류확산층(142) 상에 형성되는 이후의 층들은 우수한 결정성을 가지고 형성될 수 있다.Since the
이후, 상기 전류확산층(142) 상에 전자주입층(144)을 형성할 수 있다. 상기 전자주입층(144)은 제1 도전형 질화갈륨 반도체층일 수 있다. 예를 들어, 전자주입층(144)은 Si과 같은 N-형 도핑원소로 도핑될 수 있으며, 약 1000Å 이하의 두께로 형성할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Thereafter, the
예를 들어, 상기 전자주입층(144)은 n형 도핑원소가 6.0x1018atoms/cm3~8.0x1018atoms/cm3의 농도로 도핑 됨으로써 효율적으로 전자주입을 할 수 있다.For example, the
이후, 상기 전자주입층(144) 상에 활성층(134)을 형성한다.Thereafter, the
상기 활성층(134)은 제1 도전형 반도체층(132)을 통해서 주입되는 전자와 이후 형성되는 제2 도전형 반도체층(136)을 통해서 주입되는 정공이 서로 만나서 활성층(발광층) 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출하는 층이다.Electrons injected through the first conductivity
상기 활성층(134)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. The
상기 활성층(134)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN , GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 우물층은 상기 장벽층의 밴드 갭보다 낮은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The well layer / barrier layer of the
실시예는 상기 활성층(134) 상에 전자차단층(146)을 구비할 수 있다.An embodiment may include an
실시예에서 상기 활성층(134) 상에는 전자차단층(146)이 형성되어 전자 차단(electron blocking) 및 활성층의 클래딩(MQW cladding) 역할을 해줌으로써 발광효율을 개선할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자차단층(146)은 AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1)계 반도체로 형성될 수 있으며, 상기 활성층(134)의 에너지 밴드 갭보다는 높은 에너지 밴드 갭을 가질 수 있으며, 약 100Å~ 약 600Å의 두께로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. In the embodiment, the
또한, 상기 전자차단층(146)은 AlzGa(1-z)N/GaN(0≤z≤1) 초격자(superlattice)로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the
상기 전자차단층(146)은 p형으로 이온주입되어 오버플로우되는 전자를 효율적으로 차단하고, 홀의 주입효율을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 전자차단층(146)은 Mg이 약 1018~1020/cm3 농도 범위로 이온주입되어 오버플로우되는 전자를 효율적으로 차단하고, 홀의 주입효율을 증대시킬 수 있다.The
상기 전자차단층(146) 상에 제2 도전형 반도체층(136)이 구비된다.A second
상기 제2 도전형 반도체층(136)은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 3-족-5족 화합물 반도체 예컨대, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(136)이 P형 반도체층인 경우, 상기 제2도전형 도펀트는 P형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.The second
실시예에서 상기 제1 도전형 반도체층(132)은 N형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층(136)은 P형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 제2 도전형 반도체층(136) 위에는 상기 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체 예컨대 N형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조물은 N-P 접합 구조, P-N 접합 구조, N-P-N 접합 구조, P-N-P 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.The first
다음으로, 상기 제2 도전형 반도체층(136) 상에 오믹층(150)이 배치된다.Next, the
예를 들어, 상기 오믹층(150)은 캐리어 주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 오믹층(150)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.For example, the
이후, 상기 제1 도전형 반도체층(132)의 일부가 노출되도록 메사 식각 후 상기 노출된 제1 도전형 반도체층(132) 상에 제1 전극(161)을 형성하고, 상기 오믹층(150) 상에 제2 전극(162)을 형성할 수 있다.Thereafter, a
실시예는 신뢰성이 향상된 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.Embodiments can provide a light emitting device with improved reliability, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
(제2 실시예)(Second Embodiment)
도 5는 제2 실시예에 따른 발광소자(102)의 단면도이다.5 is a sectional view of the
제2 실시예에 따른 발광소자(102)는 상기 제1 실시예에 따른 발광소자(100)의 기술적인 특징을 채용할 수 있다.The
제2 실시예는 상기 인듐(In)을 포함하는 제1 반도체층(115) 상에 돌출부(B)와 오목부(A)를 포함하는 언도프드 반도체층(122) 및 상기 언도프드 반도체층(122) 상에 질화물 반도체 초격자층(124)을 더 포함할 수 있다.The second embodiment includes an
제1 전극(161)에 의해 주입되는 캐리어의 양이 많아 질 경우 전자 캐리어(Electron carrier)의 흐름이 하부 하부까지 미치는데 하부 방향으로의 흐름을 막아 주는 층(layer)이 필요하며, 제2 실시예는 언도프드 반도체층(122) 및 질화물 반도체 초격자층(124)을 적절히 이용하여 캐리어가 최대한 하부로 미치지 못하고 스프레딩(spreading) 할 수 있도록 역할을 제공한다.When the amount of carrier injected by the
또한, 제2 실시예에서 언도프드 반도체층(122) 및 질화물 반도체 초격자층(124)의 오목부(A)는 전위를 다시 한번 제어하는 역할을 하여 전기가 뭉치지 않고 균일하게 제어될 수 있도록 하여 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Also, in the second embodiment, the concave portion A of the
제2 실시예에서 상기 언도프드 반도체층(122)의 상면에는 쇄기형의 만입부가 형성될 수 있다.In the second embodiment, a depressed depressed portion may be formed on the upper surface of the
예를 들어, 상기 상기 언도프드 반도체층(122)의 성장 시 온도 또는 압력 조절에 의해 쇄기형의 만입부가 형성될 수 있다. For example, a depressed portion of a wedge shape may be formed by controlling the temperature or the pressure during the growth of the
예를 들어, 상기 언도프드 반도체층(122)을 약 550~약 940℃의 온도와 약 100~ 약 500 torr의 압력에서 성장시키면, 상면에 쇄기형의 만입부가 포함되도록 할 수 있다.For example, when the
상기 오목부(A)의 단면은 삼각형을 형상을 가질 수 있고, 이를 상면에서 보면 육각형의 모양을 가지며 형성될 수 있다. 예를 들어, 오목부(A)는 육각뿔의 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The cross section of the concave portion A may have a triangular shape and may have a hexagonal shape when viewed from the top. For example, the recess A may have the shape of a hexagonal horn, but is not limited thereto.
이와 같은 요철부는 전위(D)가 형성된 부분에 선택적으로 형성될 수 있으며, 요철부 중 오목부의 저항이 돌출부의 저항보다 크므로 전위(D)가 발생한 부위의 저항을 높혀 고저항 영역을 형성할 수 있다.Such concavo-convex portions can be selectively formed in the portion where the dislocations D are formed, and since the resistance of the concave portions in the concavo-convex portions is larger than the resistance of the protrusions, the resistance of the portion where the dislocations D are generated can be raised to form a high- have.
따라서, 정전기가 인가될 때 고저항 영역은 전위(D)를 통해 집중되는 전류를 차단하고, 전위(D)에 의한 누설전류를 감소시켜, 발광소자(100)의 ESD 내성이 향상될 수 있다. 이때, 캐리어인 전자는 저항이 낮고 결정성이 우수한 돌출부(B) 영역을 통해 이동할 수 있다.Therefore, when the static electricity is applied, the high resistance region blocks the current concentrated through the potential D, and reduces the leakage current due to the potential D, so that the ESD immunity of the
제2 실시예는 상기 언도프드 반도체층(122)의 돌출부(B) 상에 질화물 반도체 초격자층(124)을 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 언도프드 반도체층(122) 상에 10 내지 1000Å의 두께의 AlGaN/GaN 초격자층(124)을 형성할 수 있고, 상기 AlGaN/GaN 초격자층(124)은 Si과 같은 N형 도핑원소로 도핑될 수 있다.In the second embodiment, the nitride
상기 질화물 반도체 초격자층(124)에 의해 전위(D)가 활성층(134) 쪽으로 전달되는 것을 차단하거나 균일하게 제어하여 전위끼리 뭉치지 않게 함으로써 활성층(134)의 결정성이 향상되어, 발광소자의 발광효율이 향상되고 신뢰성이 향상될 수 있다.The nitride
제2 실시예에 의하면 상기 돌출부(B) 영역에서는 전자의 공급이 원활하여 광도를 향상시킬 수 있으며, 상기 오목부(A) 영역은 고저항 영역으로서 전위(dislocations)의 확장을 차단할 수 있어 누설전류(leakage current)를 방지하여 동작전압이 증가하는 것을 방지할 수 있다.According to the second embodiment, the supply of electrons is smooth and the luminous intensity can be improved in the region of the protruding portion B, and the region of the recessed portion A is a high-resistance region, which can block expansion of dislocations, it is possible to prevent leakage current and prevent an increase in the operating voltage.
(제3 실시예)(Third Embodiment)
도 6은 제3 실시예에 따른 발광소자(103)의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a
제3 실시예는 상기 제1 실시예 또는 제2 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있다.The third embodiment can adopt the technical features of the first embodiment or the second embodiment.
제3 실시예에서 제1 도전형 반도체층(132) 상에 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)이 형성될 수 있고, 제1 전극(161)이 형성되기 위해 발광구조물 외에 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)의 일부도 제거될 수 있다.In the third embodiment, the
제3 실시예에 의하면 인듐을 포함하는 제1 반도체층(115)이 전류확산층 기능을 하여 캐리어의 집중이 발생하지 않고 전체적으로 균일한 전류 흐름에 의해 발광소자의 발광효율 및 신뢰성이 향상될 수 있다.According to the third embodiment, the
실시예는 신뢰성이 향상된 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.Embodiments can provide a light emitting device with improved reliability, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
도 7은 실시예들에 따른 발광소자가 설치된 발광소자 패키지(200)를 설명하는 도면이다.7 is a view illustrating a light emitting
도 7을 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 패키지 몸체부(205)와, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치된 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치되어 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과 전기적으로 연결되는 발광 소자(100)와, 상기 발광 소자(100)를 포위하는 몰딩부재(230)가 포함된다.7, the light emitting device package according to the embodiment includes a
상기 패키지 몸체부(205)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The
상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(100)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 상기 발광 소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 발광 소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The
상기 발광 소자(100)는 도 1 에 예시된 수평형 타입의 발광 소자(100)가 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 제2 실시예에 따른 발광소자(102), 제3 실시예에 따른 발광소자(103) 또는 플립칩 발광소자에도 적용이 가능하다.The
상기 발광 소자(100)는 상기 패키지 몸체부(205) 상에 설치되거나 상기 제3 전극층(213) 또는 제4 전극층(214) 상에 설치될 수 있다.The
상기 발광 소자(100)는 상기 제3 전극층(213) 및/또는 제4 전극층(214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. 실시예에서는 상기 발광 소자(100)가 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)와 각각 와이어를 통해 전기적으로 연결되는 것을 예시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 몰딩부재(230)는 상기 발광 소자(100)를 포위하여 상기 발광 소자(100)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(230)에는 형광체(232)가 포함되어 상기 발광 소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The
실시예에 따른 발광소자 패키지는 복수개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광 소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능하거나 조명 유닛으로 기능할 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 백라이트 유닛, 조명 유닛, 지시 장치, 램프, 가로등을 포함할 수 있다.A light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, a fluorescent sheet, and the like, which are optical members, may be disposed on a path of light emitted from the light emitting device package. The light emitting device package, the substrate, and the optical member may function as a backlight unit or function as a lighting unit. For example, the lighting system may include a backlight unit, a lighting unit, a pointing device, a lamp, and a streetlight.
도 8은 실시예에 따른 조명 유닛의 사시도(1100)이다. 다만, 도 8의 조명 유닛(1100)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.8 is a
도 8을 참조하면, 상기 조명 유닛(1100)은 케이스몸체(1110)와, 상기 케이스몸체(1110)에 설치된 발광모듈부(1130)과, 상기 케이스몸체(1110)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1120)를 포함할 수 있다.8, the
상기 케이스몸체(1110)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.The
상기 발광모듈부(1130)은 기판(1132)과, 상기 기판(1132)에 탑재되는 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다.The light emitting
상기 기판(1132)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다.The
또한, 상기 기판(1132)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다.Further, the
상기 기판(1132) 상에는 상기 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)가 탑재될 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200) 각각은 적어도 하나의 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)(100)를 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드(100)는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV, UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.The at least one light emitting
상기 발광모듈부(1130)는 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광소자 패키지(200)의 조합을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 고 연색성(CRI)을 확보하기 위해 백색 발광 다이오드, 적색 발광 다이오드 및 녹색 발광 다이오드를 조합하여 배치할 수 있다.The light emitting
상기 연결 단자(1120)는 상기 발광모듈부(1130)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 도 8에 도시된 것에 따르면, 상기 연결 단자(1120)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1120)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.The
도 9는 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도(1200)이다. 다만, 도 9의 백라이트 유닛(1200)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.9 is an exploded
실시예에 따른 백라이트 유닛(1200)은 도광판(1210)과, 상기 도광판(1210)에 빛을 제공하는 발광모듈부(1240)와, 상기 도광판(1210) 아래에 반사 부재(1220)와, 상기 도광판(1210), 발광모듈부(1240) 및 반사 부재(1220)를 수납하는 바텀 커버(1230)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
상기 도광판(1210)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1210)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다. The
상기 발광모듈부(1240)은 상기 도광판(1210)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 상기 백라이트 유닛이 설치되는 디스플레이 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The light emitting
상기 발광모듈부(1240)은 상기 도광판(1210)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는). 구체적으로는, 상기 발광모듈부(1240)은 기판(1242)과, 상기 기판(1242)에 탑재된 다수의 발광소자 패키지(200)를 포함하는데, 상기 기판(1242)이 상기 도광판(1210)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
상기 기판(1242)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1242)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
그리고, 상기 다수의 발광소자 패키지(200)는 상기 기판(1242) 상에 빛이 방출되는 발광면이 상기 도광판(1210)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있다.The plurality of light emitting device packages 200 may be mounted on the
상기 도광판(1210) 아래에는 상기 반사 부재(1220)가 형성될 수 있다. 상기 반사 부재(1220)는 상기 도광판(1210)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 백라이트 유닛의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1220)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1230)는 상기 도광판(1210), 발광모듈부(1240) 및 반사 부재(1220) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1230)는 상면이 개구된 박스(box) 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1230)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다.The
실시예는 신뢰성이 향상된 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Embodiments provide a light emitting device with improved reliability, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
또한, 실시예는 발광효율이 향상된 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Also, embodiments are directed to a light emitting device having improved light emitting efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents of such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the embodiments.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 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 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It can be seen that the modification and application of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
100: 발광소자, 105: 기판(105)
115: 인듐(In)을 포함하는 반도체층
132: 제1 도전형 반도체층, 134: 활성층, 136: 제2 도전형 반도체층
142: 전류확산층, 144: 전자주입층, 146: 전자차단층
150: 오믹층, 161: 제1 전극, 162: 제2 전극100: light emitting element, 105:
115: a semiconductor layer containing indium (In)
132: first conductivity type semiconductor layer, 134: active layer, 136: second conductivity type semiconductor layer
142: current diffusion layer, 144: electron injection layer, 146: electron blocking layer
150: ohmic layer, 161: first electrode, 162: second electrode
Claims (8)
상기 기판 상에 인듐(In)을 포함하는 제1 반도체층;
상기 제1 반도체층 상에 돌출부와 오목부를 포함하는 언도프드 반도체층;
상기 언도프드 반도체층 상에 질화물 반도체 초격자층; 및
상기 질화물 반도체 초격자층 상에 발광구조물을 포함하고,
상기 제1 반도체층 상부 표면에 전위 모드(dislocation mode)를 포함하고,
상기 언도프드 반도체층의 상면에는 쇄기형의 만입부가 형성되고,
상기 쇄기형의 만입부는 요철부를 포함하고,
상기 요철부 중 오목부의 저항이 상기 요철부의 돌출부의 저항보다 큰 발광소자.Board;
A first semiconductor layer including indium (In) on the substrate;
An undoped semiconductor layer including a protrusion and a recess on the first semiconductor layer;
A nitride semiconductor superlattice layer on the undoped semiconductor layer; And
And a light emitting structure on the nitride semiconductor superlattice layer,
A dislocation mode on the top surface of the first semiconductor layer,
A depressed depressed portion is formed on the upper surface of the undoped semiconductor layer,
Wherein the interlocking portion of the interlocking type includes a concave-
And the resistance of the concave portion of the concavo-convex portion is larger than the resistance of the protruding portion of the concavo-convex portion.
상기 제1 반도체층은,
InxGa1 -xN(0<x≤1), InxGaN1 -x/GaN(0<x≤1) 초격자 구조, InN/GaN 초격자 구조 중 어느 하나인 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the first semiconductor layer comprises a first semiconductor layer,
Lattice structure of In x Ga 1 -x N (0 <x? 1 ), In x GaN 1 -x / GaN (0 <x? 1), and InN / GaN superlattice structure.
상기 질화물 반도체 초격자층의 두께는 10 내지 1000Å인 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the nitride semiconductor superlattice layer has a thickness of 10 to 1000 ANGSTROM.
상기 제1반도체층의 두께는 30Å 내지 500Å이며,
상기 제1 반도체층이 InxGa1-xN(0<x≤1) 또는 InxGaN1-x/GaN(0<x≤1) 초격자 구조를 포함할 경우 인듐의 조성은 2% 내지 5%인 발광소자.The method of claim 3,
The first semiconductor layer has a thickness of 30 ANGSTROM to 500 ANGSTROM,
When the first semiconductor layer includes a super lattice structure of In x Ga 1-x N (0 <x 1 ) or In x GaN 1-x / GaN (0 <x 1) 5%.
상기 발광구조물은,
제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층; 및
상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층;을 포함하고,
상기 제1 도전형 반도체층의 일부가 노출된 영역에 형성된 제1 전극; 및
상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성된 제2 전극;을 더 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
The light-
A first conductive semiconductor layer;
An active layer on the first conductive semiconductor layer; And
And a second conductive semiconductor layer on the active layer,
A first electrode formed in a region where a part of the first conductive semiconductor layer is exposed; And
And a second electrode formed on the second conductive semiconductor layer.
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KR100818452B1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-04-01 | 삼성전기주식회사 | Production method of iii group nitride semiconductor thin film and production method of iii group nitride semiconductor device using the same |
JP2008218746A (en) | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Group iii nitride-system semiconductor light-emitting device |
JP2008539585A (en) * | 2005-04-29 | 2008-11-13 | クリー インコーポレイテッド | Light emitting device having active layer extending into open pit and method of manufacturing the same |
-
2011
- 2011-09-08 KR KR1020110091400A patent/KR101814052B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006032933A (en) | 2004-06-18 | 2006-02-02 | Showa Denko Kk | Group iii nitride semiconductor light-emitting device |
JP2008539585A (en) * | 2005-04-29 | 2008-11-13 | クリー インコーポレイテッド | Light emitting device having active layer extending into open pit and method of manufacturing the same |
KR100818452B1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-04-01 | 삼성전기주식회사 | Production method of iii group nitride semiconductor thin film and production method of iii group nitride semiconductor device using the same |
JP2008218746A (en) | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Group iii nitride-system semiconductor light-emitting device |
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