KR101956043B1 - Light emitting device, light emitting device package, and light unit - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 발광소자는, 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 아래에 제1 활성층, 상기 제1 활성층 아래에 제2 도전형의 제2 반도체층을 포함하는 제1 발광구조물; 상기 제1 발광구조물 아래에 제1 반사전극; 제1 도전형의 제3 반도체층, 상기 제3 반도체층 아래에 제2 활성층, 상기 제2 활성층 아래에 제2 도전형의 제4 반도체층을 포함하는 제2 발광구조물; 상기 제2 발광구조물 아래에 제2 반사전극; 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반사전극을 전기적으로 연결하는 전도성 이온주입층; 을 포함한다.A light emitting device according to an embodiment includes a first semiconductor layer of a first conductivity type, a first active layer below the first semiconductor layer, and a first light emitting layer including a second semiconductor layer of a second conductivity type below the first active layer structure; A first reflective electrode below the first light emitting structure; A second light emitting structure including a third semiconductor layer of a first conductivity type, a second active layer below the third semiconductor layer, and a fourth semiconductor layer of a second conductivity type below the second active layer; A second reflective electrode below the second light emitting structure; A conductive ion implantation layer for electrically connecting the first semiconductor layer and the second reflective electrode; .
Description
실시 예는 발광소자, 발광소자 패키지 및 라이트 유닛에 관한 것이다.Embodiments relate to a light emitting device, a light emitting device package, and a light unit.
발광소자의 하나로서 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 많이 사용되고 있다. 발광 다이오드는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선, 자외선과 같은 빛의 형태로 변환한다.Light emitting diodes (LEDs) are widely used as light emitting devices. Light emitting diodes convert electrical signals into light, such as infrared, visible, and ultraviolet, using the properties of compound semiconductors.
발광소자의 광 효율이 증가됨에 따라 표시장치, 조명기기를 비롯한 다양한 분야에 발광소자가 적용되고 있다.As the light efficiency of a light emitting device is increased, a light emitting device is applied to various fields including a display device and a lighting device.
실시 예는 전기적인 신뢰성이 확보되며 전기적으로 연결된 복수의 발광 셀을 포함하는 발광소자, 발광소자 패키지, 라이트 유닛을 제공한다. Embodiments provide a light emitting device, a light emitting device package, and a light unit including a plurality of light emitting cells electrically connected to each other and having electrical reliability.
실시 예는 제1 반사전극; 상기 제1 반사전극 상에 배치되는 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 아래에 제1 활성층, 상기 제1 활성층 아래에 제2 도전형의 제2 반도체층을 포함하는 제1 발광구조물; 상기 제1 반사전극과 이격되어 배치되는 제2 반사전극; 상기 제2 반사전극 상에 배치되는 제1 도전형의 제3 반도체층, 상기 제3 반도체층 아래에 제2 활성층, 상기 제2 활성층 아래에 제2 도전형의 제4 반도체층을 포함하는 제2 발광구조물; 상기 제2 발광구조물 하에 배치되며 상기 제1 반사전극과 상기 제2 반사전극을 전기적으로 절연시키는 절연층; 상기 제2 발광구조물 상에 전극; 상기 제1 발광구조물의 측면에 배치되는 제1 절연성 이온주입층; 상기 제2 발광구조물의 측면에 배치되며 상기 제1 절연성 이온 주입층과 마주보는 제2 절연성 이온주입층; 상기 제1 절연성 이온주입층과 상기 제2 절연성 이온주입층 사이에 배치되는 전도성 이온주입층; 및 상기 제1 반도체층 상부면과 접촉하고 상기 제1 절연성 이온주입층 상에 배치되며 상기 제1 반도체층과 상기 전도성 이온주입층을 전기적으로 연결하는 연결배선을 포함하고, 상기 연결배선과 상기 전도성 이온주입층 사이에 상기 제1 반도체층을 이루는 물질이 형성되고, 상기 전도성 이온주입층과 상기 제2 반사전극 사이에 상기 제2 반도체층을 이루는 물질이 형성되며, 상기 전도성 이온주입층은 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반사전극을 전기적으로 연결하는 발광소자를 포함할 수 있다.An embodiment includes a first reflective electrode; A first semiconductor layer of a first conductivity type disposed on the first reflective electrode, a first semiconductor layer of a first conductivity type disposed on the first reflective electrode, a first active layer below the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer of a second conductivity type below the first active layer A light emitting structure; A second reflective electrode spaced apart from the first reflective electrode; A third semiconductor layer of a first conductivity type disposed on the second reflective electrode, a second active layer below the third semiconductor layer, and a fourth semiconductor layer of a second conductivity type below the second active layer, A light emitting structure; An insulating layer disposed under the second light emitting structure and electrically insulating the first reflective electrode and the second reflective electrode; An electrode on the second light emitting structure; A first insulating ion implantation layer disposed on a side surface of the first light emitting structure; A second insulating ion implantation layer disposed on a side surface of the second light emitting structure and facing the first insulating ion implantation layer; A conductive ion implantation layer disposed between the first insulative ion implantation layer and the second insulative ion implantation layer; And a connection wiring which is in contact with the upper surface of the first semiconductor layer and is disposed on the first insulating ion implantation layer and electrically connects the first semiconductor layer and the conductive ion implantation layer, A material forming the first semiconductor layer is formed between the ion-implanted layers, a material forming the second semiconductor layer is formed between the conductive ion-implanted layer and the second reflective electrode, and the conductive ion- And a light emitting device electrically connecting the first semiconductor layer and the second reflective electrode.
실시 예에 따른 발광소자는, 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 활성층, 상기 활성층 아래에 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 아래에 제2 반사전극; 을 각각 포함하는 복수의 발광 셀; 상기 복수의 발광 셀 중에서 제1 발광 셀의 제1 도전형 반도체층과 상기 제1 발광 셀에 인접한 제2 발광 셀의 반사전극에 전기적으로 연결된 전도성 이온주입층; 을 포함한다.The light emitting device according to the embodiment includes a first conductive semiconductor layer, an active layer below the first conductive semiconductor layer, a second conductive semiconductor layer below the active layer, a second reflective electrode below the second conductive semiconductor layer, ; A plurality of light emitting cells each including a plurality of light emitting cells; A conductive ion implantation layer electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer of the first light emitting cell and the reflection electrode of the second light emitting cell adjacent to the first light emitting cell among the plurality of light emitting cells; .
실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 몸체; 상기 몸체 위에 배치된 발광소자; 상기 발광소자에 전기적으로 연결된 제1 리드 전극 및 제2 리드 전극; 을 포함하고, 상기 발광소자는, 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 아래에 제1 활성층, 상기 제1 활성층 아래에 제2 도전형의 제2 반도체층을 포함하는 제1 발광구조물; 상기 제1 발광구조물 아래에 제1 반사전극; 제1 도전형의 제3 반도체층, 상기 제3 반도체층 아래에 제2 활성층, 상기 제2 활성층 아래에 제2 도전형의 제4 반도체층을 포함하는 제2 발광구조물; 상기 제2 발광구조물 아래에 제2 반사전극; 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반사전극을 전기적으로 연결하는 전도성 이온주입층; 을 포함한다.A light emitting device package according to an embodiment includes a body; A light emitting element disposed on the body; A first lead electrode and a second lead electrode electrically connected to the light emitting element; Wherein the light emitting device includes a first semiconductor layer of a first conductivity type, a first active layer below the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer of a second conductivity type below the first active layer, A light emitting structure; A first reflective electrode below the first light emitting structure; A second light emitting structure including a third semiconductor layer of a first conductivity type, a second active layer below the third semiconductor layer, and a fourth semiconductor layer of a second conductivity type below the second active layer; A second reflective electrode below the second light emitting structure; A conductive ion implantation layer for electrically connecting the first semiconductor layer and the second reflective electrode; .
실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 몸체; 상기 몸체 위에 배치된 발광소자; 상기 발광소자에 전기적으로 연결된 제1 리드 전극 및 제2 리드 전극; 을 포함하고, 상기 발광소자는, 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 활성층, 상기 활성층 아래에 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 아래에 제2 반사전극; 을 각각 포함하는 복수의 발광 셀; 상기 복수의 발광 셀 중에서 제1 발광 셀의 제1 도전형 반도체층과 상기 제1 발광 셀에 인접한 제2 발광 셀의 반사전극에 전기적으로 연결된 전도성 이온주입층; 을 포함한다.A light emitting device package according to an embodiment includes a body; A light emitting element disposed on the body; A first lead electrode and a second lead electrode electrically connected to the light emitting element; Wherein the light emitting device includes a first conductive semiconductor layer, an active layer below the first conductive semiconductor layer, a second conductive semiconductor layer below the active layer, a second reflective semiconductor layer below the second conductive semiconductor layer, electrode; A plurality of light emitting cells each including a plurality of light emitting cells; A conductive ion implantation layer electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer of the first light emitting cell and the reflection electrode of the second light emitting cell adjacent to the first light emitting cell among the plurality of light emitting cells; .
실시 예에 따른 라이트 유닛은, 기판; 상기 기판 위에 배치된 발광소자; 상기 발광소자로부터 제공되는 빛이 지나가는 광학 부재; 를 포함하고, 상기 발광소자는, 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 아래에 제1 활성층, 상기 제1 활성층 아래에 제2 도전형의 제2 반도체층을 포함하는 제1 발광구조물; 상기 제1 발광구조물 아래에 제1 반사전극; 제1 도전형의 제3 반도체층, 상기 제3 반도체층 아래에 제2 활성층, 상기 제2 활성층 아래에 제2 도전형의 제4 반도체층을 포함하는 제2 발광구조물; 상기 제2 발광구조물 아래에 제2 반사전극; 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반사전극을 전기적으로 연결하는 전도성 이온주입층; 을 포함한다.A light unit according to an embodiment includes a substrate; A light emitting element disposed on the substrate; An optical member through which the light provided from the light emitting element passes; Wherein the light emitting element includes a first semiconductor layer of a first conductivity type, a first active layer below the first semiconductor layer, and a first semiconductor layer of a second conductivity type below the first active layer, A light emitting structure; A first reflective electrode below the first light emitting structure; A second light emitting structure including a third semiconductor layer of a first conductivity type, a second active layer below the third semiconductor layer, and a fourth semiconductor layer of a second conductivity type below the second active layer; A second reflective electrode below the second light emitting structure; A conductive ion implantation layer for electrically connecting the first semiconductor layer and the second reflective electrode; .
실시 예에 따른 라이트 유닛은, 기판; 상기 기판 위에 배치된 발광소자; 상기 발광소자로부터 제공되는 빛이 지나가는 광학 부재; 를 포함하고, 상기 발광소자는, 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 활성층, 상기 활성층 아래에 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 아래에 제2 반사전극; 을 각각 포함하는 복수의 발광 셀; 상기 복수의 발광 셀 중에서 제1 발광 셀의 제1 도전형 반도체층과 상기 제1 발광 셀에 인접한 제2 발광 셀의 반사전극에 전기적으로 연결된 전도성 이온주입층; 을 포함한다.A light unit according to an embodiment includes a substrate; A light emitting element disposed on the substrate; An optical member through which the light provided from the light emitting element passes; Wherein the light emitting device includes a first conductivity type semiconductor layer, an active layer below the first conductivity type semiconductor layer, a second conductivity type semiconductor layer below the active layer, a second reflection type semiconductor layer below the second conductivity type semiconductor layer, electrode; A plurality of light emitting cells each including a plurality of light emitting cells; A conductive ion implantation layer electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer of the first light emitting cell and the reflection electrode of the second light emitting cell adjacent to the first light emitting cell among the plurality of light emitting cells; .
실시 예에 따른 발광소자, 발광소자 패키지, 라이트 유닛은 전기적인 신뢰성이 확보되며 전기적으로 연결된 복수의 발광 셀을 제공할 수 있다.The light emitting device, the light emitting device package, and the light unit according to the embodiments can provide a plurality of light emitting cells electrically reliable and electrically connected.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 6은 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 7 내지 11은 실시 예에 따른 발광소자의 변형 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 13은 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 14는 실시 예에 따른 표시장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 실시 예에 따른 조명장치를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a light emitting device according to an embodiment.
2 to 6 are views showing a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment.
7 to 11 are views showing a modification of the light emitting device according to the embodiment.
12 is a view illustrating a light emitting device package according to an embodiment.
13 is a view showing a display device according to the embodiment.
14 is a view showing another example of the display device according to the embodiment.
15 is a view showing a lighting apparatus 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)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" a substrate, each layer It is to be understood that the terms " on "and " under" include both " directly "or" indirectly " do. In addition, the criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.
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이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들에 따른 발광소자, 발광소자 패키지, 라이트 유닛 및 발광소자 제조방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a light emitting device, a light emitting device package, a light unit, and a method of manufacturing a light emitting device according to embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a light emitting device according to an embodiment.
실시 예에 따른 발광소자는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 발광구조물(10), 제2 발광구조물(20), 제1 반사전극(17), 제2 반사전극(27)을 포함할 수 있다. 도 1에는 2 개의 발광구조물이 배치된 경우를 나타내었으나, 실시 예에 따른 발광소자는 3 개의 발광구조물을 포함할 수도 있으며 또한 4 개 이상의 발광구조물을 포함할 수도 있다. 상기 복수의 발광구조물들은 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 복수의 발광구조물들은 전기적으로 직렬 구조로 연결될 수 있다. 상기 복수의 발광구조물들은 지지기판(70) 위에 배치될 수 있다.The light emitting device according to the embodiment includes a first
상기 제1 발광구조물(10)은 제1 도전형의 제1 반도체층(11), 제1 활성층(12), 제2 도전형의 제2 반도체층(13)을 포함할 수 있다. 상기 제1 활성층(12)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)과 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 활성층(12)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11) 아래에 배치될 수 있으며, 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)은 상기 제1 활성층(12) 아래에 배치될 수 있다.The first
예로서, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)이 제1 도전형 도펀트로서 n형 도펀트가 첨가된 n형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)이 제2 도전형 도펀트로서 p형 도펀트가 첨가된 p형 반도체층으로 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)이 p형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)이 n형 반도체층으로 형성될 수도 있다. For example, the
상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)은 예로서 II족-VI족 또는 III족-V족 화합물 반도체로 구현될 수 있다. The
예컨대, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)은, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.For example, the
상기 제1 활성층(12)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 제1 활성층(12)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다. 상기 제1 활성층(12)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first
상기 제1 활성층(12)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제1 활성층(12)은 예로서 II족-VI족 또는 III족-V족 화합물 반도체로 구현될 수 있다.상기 제1 활성층(12)은 예로서 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제1 활성층(12)이 상기 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 제1 활성층(12)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층되어 구현될 수 있으며, 예를 들어, InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기로 구현될 수 있다.The first
상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)은 예로서 II족-VI족 또는 III족-V족 화합물 반도체로 구현될 수 있다. The
에컨대, 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)은, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The
한편, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13) 아래에는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 반도체층이 더 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 제1 발광구조물(10)은 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11) 및 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13) 내의 불순물의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 발광구조물(10)의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Meanwhile, the
또한, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)과 상기 제1 활성층(12) 사이에는 제1 도전형 InGaN/GaN 슈퍼래티스 구조 또는 InGaN/InGaN 슈퍼래티스 구조가 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)과 상기 제1 활성층(12) 사이에는 제2 도전형의 AlGaN층이 형성될 수도 있다.In addition, a first conductive InGaN / GaN superlattice structure or an InGaN / InGaN superlattice structure may be formed between the
그리고, 상기 제2 발광구조물(20)은 제1 도전형의 제3 반도체층(21), 제2 활성층(22), 제2 도전형의 제4 반도체층(23)을 포함할 수 있다. 상기 제2 활성층(22)은 상기 제1 도전형의 제3 반도체층(21)과 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 활성층(22)은 상기 제1 도전형의 제3 반도체층(21) 아래에 배치될 수 있으며, 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23)은 상기 제2 활성층(22) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제2 발광구조물(20)은 위에서 설명된 상기 제1 발광구조물(10)에 준하여 유사하게 형성될 수 있다.The second
상기 제1 발광구조물(10) 아래에 제1 오믹접촉층(15)과 상기 제1 반사전극(17)이 배치될 수 있다. 상기 제1 발광구조물(10)과 상기 제1 오믹접촉층(15) 사이에 전류스프레딩층(31, 32, 33)이 배치될 수 있다. 상기 전류스프레딩층(31, 32, 33)은 절연성 이온주입층으로 구현될 수 있다. 상기 전류스프레딩층(31, 32, 33)은 예컨대 O 이온, Ar 이온, N 이온 등이 이온 임플란테이션 공정을 통하여 주입되어 구현될 수 있다. 또한, 상기 전류스프레딩층(31, 32, 33)은 플라즈마 에칭 또는 레이저 조사에 의한 손상을 통하여 구현될 수도 있다.The first
상기 제1 발광구조물(10) 아래 및 상기 제1 반사전극(17) 둘레에 제1 금속층(19)이 배치될 수 있다. 상기 제1 금속층(19)은 상기 제1 오믹접촉층(15) 둘레 및 상기 제1 반사전극(17) 아래에 배치될 수 있다. A
상기 제1 오믹접촉층(15)은 예컨대 투명 전도성 산화막층으로 형성될 수 있다. 상기 제1 오믹접촉층(15)은 예로서 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Pt, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.The first
상기 제1 반사전극(17)은 고 반사율을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 제1 반사전극(17)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 반사전극(17)은 상기 금속 또는 합금과 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) 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서 상기 제1 반사전극(17)은 Ag, Al, Ag-Pd-Cu 합금, 또는 Ag-Cu 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The first
상기 제1 오믹접촉층(15)은 상기 제1 발광구조물(10)과 오믹 접촉이 되도록 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 반사전극(17)은 상기 제1 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시켜 외부로 추출되는 광량을 증가시키는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 금속층(19)은 Cu, Ni, Ti, Cr, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The first
또한, 상기 제2 발광구조물(20) 아래에 제2 오믹접촉층(25)과 상기 제2 반사전극(27)이 배치될 수 있다. 상기 제2 발광구조물(20)과 상기 제2 오믹접촉층(25) 사이에 전류스프레딩층(34, 35, 36)이 배치될 수 있다. 상기 전류스프레딩층(34, 35, 36)은 절연성 이온주입층으로 구현될 수 있다. 상기 전류스프레딩층(34, 35, 36)은 예컨대 O 이온, Ar 이온, N 이온 등이 이온 임플란테이션 공정을 통하여 주입되어 구현될 수 있다. 또한, 상기 전류스프레딩층(34, 35, 36)은 플라즈마 에칭 또는 레이저 조사에 의한 손상을 통하여 구현될 수도 있다.The second
상기 제2 발광구조물(20) 아래에 제2 금속층(29)이 배치될 수 있다. 상기 제2 금속층(29)은 상기 제2 오믹접촉층(25) 아래 및 상기 제2 반사전극(27) 아래에 배치될 수 있다. A
상기 제2 오믹접촉층(25)은 예컨대 투명 전도성 산화막층으로 형성될 수 있다. 상기 제2 오믹접촉층(25)은 예로서 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Pt, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.The second
상기 제2 반사전극(27)은 고 반사율을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 제2 반사전극(27)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사전극(37)은 상기 금속 또는 합금과 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) 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서 상기 제2 반사전극(27)은 Ag, Al, Ag-Pd-Cu 합금, 또는 Ag-Cu 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The second
상기 제2 오믹접촉층(25)은 상기 제2 발광구조물(20)과 오믹 접촉이 되도록 형성될 수 있다. 또한 상기 제2 반사전극(27)은 상기 제2 발광구조물(20)로부터 입사되는 빛을 반사시켜 외부로 추출되는 광량을 증가시키는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제2 금속층(29)은 Cu, Ni, Ti, Cr, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The second
상기 제1 발광구조물(10)과 상기 제2 발광구조물(20) 사이에 상기 제1 반도체층(11)과 상기 제2 반사전극(27)을 전기적으로 연결하는 전도성 이온주입층(83)이 배치될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 메탈 이온이 이온 임플란테이션 공정 등을 통하여 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 전도성 이온주입층(83)은 Ti 이온, Al 이온, Au 이온 중에서 적어도 하나가 주입되어 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제1 발광구조물(10)을 이루는 활성층에 이온 임플란테이션 공정에 의하여 주입될 수 있다. A conductive
실시 예에 따른 발광소자는 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제1 활성층(12) 사이를 전기적으로 절연시키는 제1 절연성 이온주입층(81)을 더 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 발광소자는 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제2 활성층(22) 사이를 전기적으로 절연시키는 제2 절연성 이온주입층(82)을 더 포함할 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제1 절연성 이온주입층(81)과 상기 제2 절연성 이온주입층(83) 사이에 배치될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제1 절연성 이온주입층(81)과 상기 제2 절연성 이온주입층(82) 사이에서 상기 제1 발광구조물(10)을 이루는 제1 반도체층과 제2 반도체층을 전기적으로 연결할 수 있다. The light emitting device according to the embodiment may further include a first insulating ion-implanted
상기 제1 절연성 이온주입층(81)은 절연성 이온이 이온 임플란테이션 공정에 의하여 주입되어 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 절연성 이온주입층(81)은 N 이온, O 이온, Ar 이온 중에서 적어도 하나가 주입되어 형성될 수 있다. 상기 제2 절연성 이온주입층(82)은 절연성 이온이 이온 임플란테이션 공정에 의하여 주입되어 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 절연성 이온주입층(82)은 N 이온, O 이온, Ar 이온 중에서 적어도 하나가 주입되어 형성될 수 있다.The first insulating ion-implanted
실시 예에 의하면, 상기 제1 반도체층(11)과 상기 전도성 이온주입층(83)을 전기적으로 연결시키는 연결배선(43)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11) 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 접촉될 수 있다. 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 요철이 제공될 수 있다. 상기 연결배선(43)의 하부면은 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 제공된 요철 형상에 대응되어 요철 구조로 구현될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the semiconductor device may further include a
상기 연결배선(43)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11) 상부에 접촉될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)이 GaN층을 포함하여 구현될 수 있다. 이때, 반도체층의 성장 방향 및 식각 방향을 고려하면, 상기 연결배선(43)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)의 N 면(N face)에 접촉될 수 있다.The
상기 연결배선(43)과 상기 전도성 이온주입층(83) 사이에 상기 제1 발광구조물(10)을 이루는 제1 도전형의 제1 반도체층(11)을 이루는 물질이 배치될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제2 오믹접촉층(25) 사이에 상기 제1 발광구조물(10)을 이루는 제2 도전형의 제2 반도체층(13)을 이루는 물질이 배치될 수 있다.A material forming the
실시 예에 의하면 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11), 상기 연결배선(43), 상기 전도성 이온주입층(83), 상기 제2 반사전극(27)이 전기적으로 연결될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 연결배선(43), 상기 전도성 이온주입층(83), 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23)은 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 금속층(19)과 상기 제2 금속층(29) 사이에 절연층(40)이 배치될 수 있다. 상기 절연층(40)은 상기 제2 금속층(29) 아래에 배치될 수 있다. 상기 절연층(40)의 일부 영역은 상기 제1 절연성 이온주입층(81)에 접촉될 수 있다. 상기 절연층(40)은 상기 제1 반사전극(17)과 상기 제2 반사전극(27) 사이에 배치될 수 있다. 상기 절연층(40)은 상기 제1 오믹접촉층(15)과 상기 제2 오믹접촉층(125) 사이에 배치될 수 있다. 상기 절연층(40)은 질화물 또는 산화물로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 절연층(40)은 SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, AlN, TiO2 등의 절연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.An insulating
상기 제1 금속층(19)과 상기 절연층(40) 아래에 확산장벽층(50), 본딩층(60), 지지부재(70)가 배치될 수 있다. A
상기 확산장벽층(50)은 상기 본딩층(60)이 제공되는 공정에서 상기 본딩층(60)에 포함된 물질이 상기 제1 반사전극(17), 상기 제2 반사전극(27) 방향으로 확산되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 본딩층(60)에 포함된 주석(Sn) 등의 물질이 상기 제1 반사전극(17), 상기 제2 반사전극(27) 등에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 Cu, Ni, Ti-W, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
상기 본딩층(60)은 베리어 금속 또는 본딩 금속 등을 포함하며, 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 지지부재(70)는 실시 예에 따른 발광 소자를 지지하며 방열 기능을 수행할 수 있다. 상기 본딩층(60)은 시드층으로 구현될 수도 있다.The
상기 지지부재(70)는 예를 들어, Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 또는 불순물이 주입된 반도체 기판(예: Si, Ge, GaN, GaAs, ZnO, SiC, SiGe 등) 중에서 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한 상기 지지부재(70)는 절연성 물질로 구현될 수도 있다. 상기 지지부재(70)는 예컨대 Al2O3, SiO2 등의 물질로 구현될 수도 있다.The supporting
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사전극(17)과 상기 제3 반도체층(21) 위에 배치된 전극(80)을 통하여 상기 제1 발광구조물(10), 상기 제2 발광구조물(20)에 전원이 인가될 수 있게 된다. 상기 제1 발광구조물(10), 상기 제2 발광구조물(20)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 반사전극(17) 및 상기 전극(80)을 통하여 전원이 인가되면 상기 제1 발광구조물(10), 상기 제2 발광구조물(20)에서 빛이 제공될 수 있게 된다. The first
실시 예에 의하면, 상기 전극(80)은 다층 구조로 구현될 수도 있다. 상기 전극(80)은 오믹층, 중간층, 상부층으로 구현될 수 있다. 상기 오믹층은 Cr, V, W, Ti, Zn 등에서 선택된 물질을 포함하여 오믹 접촉을 구현할 수 있다. 상기 중간층은 Ni, Cu, Al 등에서 선택된 물질로 구현될 수 있다. 상기 상부층은 예컨대 Au를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the
상기 제1 발광구조물(10), 상기 제2 발광구조물(20)의 상부면에 광 추출 패턴이 제공될 수 있다. 상기 제1 발광구조물(10), 상기 제2 발광구조물(20)의 상부면에 요철 패턴이 제공될 수 있다. 이에 따라 실시 예에 의하면 외부 광 추출 효과를 상승시킬 수 있게 된다.A light extracting pattern may be provided on the first
실시 예에 따른 발광소자는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다. 상기 각각의 발광 셀은 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 위에 활성층, 상기 활성층 위에 제1 도전형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광 셀은 상기 제2 도전형 반도체층 아래에 반사전극을 포함할 수 있다. The light emitting device according to the embodiment may include a plurality of light emitting cells. Each of the light emitting cells may include a second conductive semiconductor layer, an active layer on the second conductive semiconductor layer, and a first conductive semiconductor layer on the active layer. The plurality of light emitting cells may include a reflective electrode under the second conductive type semiconductor layer.
또한 실시 예에 따른 발광소자는, 상기 복수의 발광 셀 중에서 제1 발광 셀의 제1 도전형 반도체층과 상기 제1 발광 셀에 인접한 제2 발광 셀의 반사전극에 전기적으로 연결된 전도성 이온주입층을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 전도성 이온주입층은 Ti 이온, Al 이온, Au 이온 중에서 적어도 하나가 주입되어 형성될 수 있다.The light emitting device according to the embodiment may further include a conductive ion implantation layer electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer of the first light emitting cell and the reflective electrode of the second light emitting cell adjacent to the first light emitting cell among the plurality of light emitting cells, . Here, the conductive ion-implanted layer may be formed by implanting at least one of Ti ions, Al ions, and Au ions.
또한 실시 예에 따른 발광소자는, 상기 전도성 이온주입층과 상기 제1 발광 셀의 활성층 사이를 전기적으로 절연시키는 제1 절연성 이온주입층을 더 포함할 수 있으며, 상기 전도성 이온주입층과 상기 제2 발광 셀의 활성층 사이를 전기적으로 절연시키는 제2 절연성 이온주입층을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 절연성 이온주입층과 상기 제2 절연성 이온주입층은 N 이온, O 이온, Ar 이온 중에서 적어도 하나가 주입되어 형성될 수 있다.The light emitting device according to the embodiment may further include a first insulating ion-implanted layer for electrically insulating the conductive ion-implanted layer from the active layer of the first light-emitting cell, wherein the conductive ion- And a second insulating ion-implanted layer for electrically insulating between the active layers of the light-emitting cells. The first insulative ion-implanted layer and the second insulative ion-implanted layer may be formed by implanting at least one of N ions, O ions, and Ar ions.
또한 실시 예에 따른 발광소자는, 상기 제1 발광 셀의 제1 도전형 반도체층과 상기 전도성 이온주입층을 전기적으로 연결시키는 연결배선을 더 포함할 수 있으며, 상기 연결배선은 상기 제1 도전형 반도체층의 상부면에 접촉될 수 있다.The light emitting device may further include a connection wiring electrically connecting the first conductive semiconductor layer of the first light emitting cell and the conductive ion implantation layer, And may be in contact with the upper surface of the semiconductor layer.
또한 실시 예에 의하면, 상기 제1 발광 셀의 아래에 배치된 제1 금속층을 더 포함하고, 상기 제1 금속층의 일부 영역은 상기 제1 발광 셀의 측면에 노출될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the light emitting device further includes a first metal layer disposed under the first light emitting cell, and a portion of the first metal layer may be exposed at a side of the first light emitting cell.
그러면 도 2 내지 도 6을 참조하여 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하기로 한다.A method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment will now be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.
실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(5) 위에 제1 도전형 반도체층(11a), 활성층(12a), 제2 도전형 반도체층(13a)을 형성한다. 상기 제1 도전형 반도체층(11a), 상기 활성층(12a), 상기 제2 도전형 반도체층(13a)은 발광구조물(10a)로 정의될 수 있다.2, a first conductivity
상기 기판(5)은 예를 들어, 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1 도전형 반도체층(11a)과 상기 기판(5) 사이에는 버퍼층이 더 형성될 수 있다. The
예로써, 상기 제1 도전형 반도체층(11a)이 제1 도전형 도펀트로서 n형 도펀트가 첨가된 n형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 도전형 반도체층(13a)이 제2 도전형 도펀트로서 p형 도펀트가 첨가된 p형 반도체층으로 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 도전형 반도체층(11a)이 p형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 도전형 반도체층(13a)이 n형 반도체층으로 형성될 수도 있다.For example, the first conductivity
상기 제1 도전형 반도체층(11a)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11a)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11a)은, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, AlInN, InGaN, AlN, InN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first conductivity
상기 활성층(12a)은 상기 제1 도전형 반도체층(11a)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형 반도체층(13a)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(12a)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다. 상기 활성층(12a)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Electrons (or holes) injected through the first conductive
상기 활성층(12a)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 활성층(12a)이 상기 다중 양자 우물 구조로 형성된 경우, 상기 활성층(12a)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층되어 형성될 수 있으며, 예를 들어, InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기로 형성될 수 있다.The
상기 제2 도전형 반도체층(13a)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13a)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13a)은, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, AlN, InN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second
한편, 상기 제1 도전형 반도체층(11a)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2 도전형 반도체층(13a)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(13a) 위에는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 반도체층이 더 형성될 수도 있으며, 이에 따라, 상기 발광구조물(10a)은 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 도전형 반도체층(11a) 및 상기 제2 도전형 반도체층(13a) 내의 불순물의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 발광구조물(10a)의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Meanwhile, the first
또한, 상기 제1 도전형 반도체층(11a)과 상기 활성층(12a) 사이에는 제1 도전형 InGaN/GaN 슈퍼래티스 구조 또는 InGaN/InGaN 슈퍼래티스 구조가 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(13a)과 상기 활성층(12a) 사이에는 제2 도전형의 AlGaN층이 형성될 수도 있다.A first conductive InGaN / GaN superlattice structure or an InGaN / InGaN superlattice structure may be formed between the first conductivity
다음으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 도전형 반도체층(13a) 위에 전류스프래딩층(31, 32, 33, 34, 35, 36)을 형성한다. 상기 전류스프래딩층(31, 32, 33, 34, 35, 36)은 예로서 절연성 이온이 이온 임플란테이션 공정에 의하여 주입되어 구현될 수 있다. 또한, 상기 전류스프래딩층(31, 32, 33, 34, 35, 36)은 플라즈마 에칭 또는 레이저 조사에 의한 손상 등에 의하여 구현될 수도 있다.Next, as shown in FIG. 3, current spreading
이어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 오믹접촉층(15), 제2 오믹접촉층(25)을 형성할 수 있다. 상기 제1 오믹접촉층(15), 상기 제2 오믹접촉층(25)은 예컨대 투명 전도성 산화막층으로 형성될 수 있다. 상기 제1 오믹접촉층(15), 상기 제2 오믹접촉층(25)은 예로서 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Pt, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.Then, as shown in Fig. 4, the first
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2 도전형 반도체층(13a)의 제1 영역 위에 제1 반사전극(17)이 형성된다. 또한 상기 제2 도전형 반도체층(13a)의 제2 영역 위에 제2 반사전극(27)이 형성된다.Then, as shown in FIG. 4, a first
상기 제1 반사전극(17), 상기 제2 반사전극(27)은 고 반사율을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 제1 반사전극(17), 상기 제2 반사전극(27)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 반사전극(17), 상기 제2 반사전극(27)은 상기 금속 또는 합금과 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) 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서 상기 제1 반사전극(17), 상기 제2 반사전극(27)은 Ag, Al, Ag-Pd-Cu 합금, 또는 Ag-Cu 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The first
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 반사전극(17) 위에 제1 금속층(19)을 형성하고, 상기 제2 반사전극(27) 위에 제2 금속층(29)을 형성하고, 상기 제1 금속층(19)과 상기 제2 금속층(29) 사이에 절연층(40)을 형성한다.4, a
상기 제1 금속층(19)과 상기 제2 금속층(29)은 Cu, Ni, Ti, Cr, W, Pt, V, Fe, Mo 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 절연층(40)은 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다.The
한편, 위에서 설명된 각 층의 형성 공정은 하나의 예시이며, 그 공정 순서는 다양하게 변형될 수 있다.On the other hand, the forming process of each layer described above is one example, and the process sequence can be variously modified.
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 금속층(19)과 상기 절연층(40) 위에 확산장벽층(50), 본딩층(60), 지지부재(70)를 형성한다. 5, a
상기 확산장벽층(50)은 상기 본딩층(60)이 제공되는 공정에서 상기 본딩층(60)에 포함된 물질이 상기 제1 반사전극(17), 상기 제2 반사전극(27) 방향으로 확산되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 본딩층(60)에 포함된 주석(Sn) 등의 물질이 상기 제1 반사전극(17) 등에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 Cu, Ni, Ti-W, W, Pt 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
상기 본딩층(60)은 베리어 금속 또는 본딩 금속 등을 포함하며, 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 지지부재(70)는 실시 예에 따른 발광 소자를 지지할 수 있다.The
상기 지지부재(70)는 예를 들어, Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 또는 불순물이 주입된 반도체 기판(예: Si, Ge, GaN, GaAs, ZnO, SiC, SiGe 등) 중에서 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한 상기 지지부재(70)는 절연성 물질로 구현될 수도 있다. 상기 지지부재(70)는 예컨대 Al2O3, SiO2 등의 물질로 구현될 수도 있다.The supporting
다음으로 상기 제1 도전형 반도체층(11a)으로부터 상기 기판(5)을 제거한다. 하나의 예로서, 상기 기판(5)은 레이저 리프트 오프(LLO: Laser Lift Off) 공정에 의해 제거될 수 있다. 레이저 리프트 오프 공정(LLO)은 상기 기판(5)의 하면에 레이저를 조사하여, 상기 기판(5)과 상기 제1 도전형 반도체층(11a)을 서로 박리시키는 공정이다.Next, the
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 아이솔레이션 에칭을 수행하여 제1 발광구조물(10), 제2 발광구조물(20)을 형성한다. 상기 제1 발광구조물(10)은 제1 도전형의 제1 반도체층(11), 제1 활성층(12), 제2 도전형의 제2 반도체층(13)을 포함할 수 있다.상기 제2 발광구조물(20)은 제1 도전형의 제3 반도체층(21), 제2 활성층(22), 제2 도전형의 제4 반도체층(23)을 포함할 수 있다.Then, as shown in FIG. 6, the first and second
상기 아이솔레이션 에칭은 예를 들어, ICP(Inductively Coupled Plasma)와 같은 건식 식각에 의해 실시될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 아이솔레이션 에칭에 의하여 상기 제1 금속층(19)의 일부 영역이 노출될 수 있게 된다. The isolation etching can be performed by, for example, dry etching such as ICP (Inductively Coupled Plasma), but is not limited thereto. A portion of the
실시 예에 의하면, 상기 제1 발광구조물(10), 상기 제2 발광구조물(20)의 상부면에 광 추출 패턴이 제공될 수 있다. 상기 제1 발광구조물(10), 상기 제2 발광구조물(20)의 상부면에 요철 패턴이 제공될 수 있다. 이에 따라 실시 예에 의하면 외부 광 추출 효과를 상승시킬 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 제1 발광구조물(10), 상기 제2 발광구조물(20)의 상부면이 N면으로 형성될 수 있으며, Ga면으로 형성되는 경우에 비하여 표면 거칠기가 크므로 광 추출 효율이 더 향상될 수 있게 된다. According to the embodiment, a light extracting pattern may be provided on the upper surface of the first
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 절연성 이온주입층(81), 제2 절연성 이온주입층(82), 전도성 이온주입층(83)이 형성될 수 있다. 상기 제1 절연성 이온주입층(81), 상기 제2 절연성 이온주입층(82), 상기 전도성 이온주입층(83)은 예컨대 이온 임플란테이션 공정에 의하여 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 절연성 이온주입층(81), 상기 제2 절연성 이온주입층(82)은 N 이온, O 이온, Ar 이온 등이 이온 임플란테이션 공정에 의하여 주입되어 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제1 절연성 이온주입층(81)과 상기 제2 절연성 이온주입층(82) 사이에 배치된 활성층을 이루는 물질에 메탈 이온이 이온 임플란테이션 공정에 의하여 주입되어 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 예를 들어 Ti 이온, Al 이온, Au 이온 중에서 적어도 하나가 주입되어 형성될 수 있다.6, a first insulating
상기 제1 절연성 이온주입층(81), 상기 제2 절연성 이온주입층(82)은 상기 제2 도전형 반도체층(13a), 상기 활성층(12a), 상기 제1 도전형 반도체층(11a)을 관통하여 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 절연성 이온주입층(81), 상기 제2 절연성 이온주입층(82), 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제1 도전형 반도체층(11a)의 일부 영역, 상기 활성층(12a), 상기 제2 도전형 반도체층(13a)의 일부 영역에 형성될 수 있다. The first insulating
다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 연결배선(43)이 형성될 수 있다. 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11)과 상기 전도성 이온주입층(83)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11) 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 접촉될 수 있다. 상기 연결배선(43)의 하부면은 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 제공된 요철 형상에 대응되어 요철 구조로 구현될 수 있다.Next, as shown in Fig. 6, a
상기 연결배선(43)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11) 상부에 접촉될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)이 GaN층을 포함하여 구현될 수 있다. 이때, 반도체층의 성장 방향 및 식각 방향을 고려하면, 상기 연결배선(43)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)의 N 면(N face)에 접촉될 수 있다.The
실시 예에 의하면 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11), 상기 연결배선(43), 상기 전도성 이온주입층(83), 상기 제2 반사전극(27)이 전기적으로 연결될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 연결배선(43), 상기 전도성 이온주입층(83), 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23)은 전기적으로 연결될 수 있다.The
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 도전형의 제3 반도체층(21) 위에 전극(80)이 형성될 수 있다. 상기 전극(80)은 상기 제1 도전형의 제3 반도체층(21)에 전기적으로 연결될 수 있다. Further, as shown in FIG. 6, the
실시 예에 의하면, 상기 전극(80)은 다층 구조로 구현될 수도 있다. 상기 전극(80)은 오믹층, 중간층, 상부층으로 구현될 수 있다. 상기 오믹층은 Cr, V, W, Ti, Zn 등에서 선택된 물질을 포함하여 오믹 접촉을 구현할 수 있다. 상기 중간층은 Ni, Cu, Al 등에서 선택된 물질로 구현될 수 있다. 상기 상부층은 예컨대 Au를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the
실시 예에 의하면, 이온 임플란테이션 공정을 통하여 상기 제1 절연성 이온주입층(81), 상기 제2 절연성 이온주입층(82), 상기 전도성 이온주입층(83)을 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 제1 발광구조물(10)과 상기 제2 발광구조물(20)이 전기적으로 연결될 수 있게 된다. 실시 예에 의하면, 상기 제1 발광구조물(10)과 상기 제2 발광구조물(20) 아래에 상기 제1 오믹접촉층(15), 상기 제2 오믹접촉층(25), 상기 제1 반사전극(17), 상기 제2 반사전극(27)의 하부면이 평탄하게 형성될 수 있게 된다. 또한, 상기 제1 금속층(19), 상기 제2 금속층(29), 상기 절연층(40)의 하부면이 평탄하게 형성될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 따른 발광소자는 제조 공정에서 구조적인 안정성을 확보할 수 있게 된다. 이에 따라 실시 예에 따른 발광소자는 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. According to the embodiment, the first insulating
도 7은 실시 예에 따른 발광소자의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 7에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 1을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 7 is a view showing another example of the light emitting device according to the embodiment. In the following description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 7, a description of the parts overlapping with those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반도체층(11)과 상기 전도성 이온주입층(83)을 전기적으로 연결시키는 연결배선(43)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11) 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 접촉될 수 있다. 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 요철이 제공될 수 있다. 상기 연결배선(43)의 하부면은 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 제공된 요철 형상에 대응되어 요철 구조로 구현될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the semiconductor device may further include a
상기 연결배선(43)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11) 상부에 접촉될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)이 GaN층을 포함하여 구현될 수 있다. 이때, 반도체층의 성장 방향 및 식각 방향을 고려하면, 상기 연결배선(43)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)의 N 면(N face)에 접촉될 수 있다.The
상기 연결배선(43)은 상기 전도성 이온주입층(83)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 연결배선(43)은 상기 전도성 이온주입층(83)의 상부면에 접촉될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제2 반사전극(27)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제2 오믹접촉층(25)에 접촉될 수 있다. 또한, 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제2 반사전극(27)에 접촉되도록 구현될 수도 있다.The
실시 예에 의하면 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11), 상기 연결배선(43), 상기 전도성 이온주입층(83), 상기 제2 반사전극(27)이 전기적으로 연결될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 연결배선(43), 상기 전도성 이온주입층(83), 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23)은 전기적으로 연결될 수 있다.The
도 8은 실시 예에 따른 발광소자의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 1을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 8 is a view showing another example of the light emitting device according to the embodiment. In the following description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 8, a description of portions overlapping with those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반도체층(11)과 상기 전도성 이온주입층(83)을 전기적으로 연결시키는 연결배선(43)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11) 위에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 연결배선(43)은 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 접촉될 수 있다. 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 요철이 제공될 수 있다. 상기 연결배선(43)의 하부면은 상기 제1 반도체층(11)의 상부면에 제공된 요철 형상에 대응되어 요철 구조로 구현될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the semiconductor device may further include a
상기 연결배선(43)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11) 상부에 접촉될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)이 GaN층을 포함하여 구현될 수 있다. 이때, 반도체층의 성장 방향 및 식각 방향을 고려하면, 상기 연결배선(43)은 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11)의 N 면(N face)에 접촉될 수 있다.The
상기 연결배선(43)과 상기 전도성 이온주입층(83) 사이에 상기 제1 발광구조물(10)을 이루는 제1 도전형의 제1 반도체층(11)을 이루는 물질이 배치될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제2 오믹접촉층(25) 사이에 상기 제1 발광구조물(10)을 이루는 제2 도전형의 제2 반도체층(13)을 이루는 물질이 배치될 수 있다.A material forming the
실시 예에 의하면 상기 제1 도전형의 제1 반도체층(11), 상기 연결배선(43), 상기 전도성 이온주입층(83), 상기 제2 반사전극(27)이 전기적으로 연결될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 연결배선(43), 상기 전도성 이온주입층(83), 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23)은 전기적으로 연결될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 제1 반사전극(17) 아래에 확산장벽층(50)이 배치될 수 있다. 상기 제1 반사전극(17) 하부면에 상기 확산장벽층(50)이 접촉될 수 있다. 상기 제1 발광구조물(10)의 측면에 상기 확산장벽층(50)이 노출될 수 있다. 상기 제2 반사전극(27)과 상기 절연층(40)이 접촉될 수 있다. 상기 제2 반사전극(27)의 하부면과 상기 절연층(40)의 상부면이 접촉되어 배치될 수 있다.According to the embodiment, the
도 9는 실시 예에 따른 발광소자의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 1을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 9 is a view showing another example of the light emitting device according to the embodiment. In the following description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 9, the description of the parts overlapping with those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 상기 제1 발광구조물(10) 아래에 제1 오믹 반사전극(71)이 배치될 수 있다. 상기 제1 오믹 반사전극(71)은 도 1에서 설명된 제1 반사전극(17)과 제1 오믹접촉층(15)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 오믹 반사전극(71)은 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)에 오믹 접촉되며, 상기 제1 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다.According to the light emitting device according to the embodiment, the first ohmic
또한, 상기 제2 발광구조물(20) 아래에 제2 오믹 반사전극(73)이 배치될 수 있다. 상기 제2 오믹 반사전극(73)은 도 1에서 설명된 제2 반사전극(27)과 제2 오믹접촉층(25)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 제2 오믹 반사전극(73)은 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23)에 오믹 접촉되며, 상기 제2 발광구조물(20)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다.In addition, a second ohmic
도 10은 실시 예에 따른 발광소자의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 10에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 7을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 10 is a view showing another example of the light emitting device according to the embodiment. In the following description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 10, the description of the parts overlapping with those described with reference to FIG. 7 will be omitted.
실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 상기 제1 발광구조물(10) 아래에 제1 오믹 반사전극(71)이 배치될 수 있다. 상기 제1 오믹 반사전극(71)은 도 7에서 설명된 제1 반사전극(17)과 제1 오믹접촉층(15)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 오믹 반사전극(71)은 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)에 오믹 접촉되며, 상기 제1 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다.According to the light emitting device according to the embodiment, the first ohmic
또한, 상기 제2 발광구조물(20) 아래에 제2 오믹 반사전극(73)이 배치될 수 있다. 상기 제2 오믹 반사전극(73)은 도 7에서 설명된 제2 반사전극(27)과 제2 오믹접촉층(25)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 제2 오믹 반사전극(73)은 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23)에 오믹 접촉되며, 상기 제2 발광구조물(20)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다.In addition, a second ohmic
도 11은 실시 예에 따른 발광소자의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 11에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 8을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 11 is a view showing another example of the light emitting device according to the embodiment. In the description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 11, the description of the parts overlapping with those described with reference to FIG. 8 will be omitted.
실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 상기 제1 발광구조물(10) 아래에 제1 오믹 반사전극(71)이 배치될 수 있다. 상기 제1 오믹 반사전극(71)은 도 8에서 설명된 제1 반사전극(17)과 제1 오믹접촉층(15)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 오믹 반사전극(71)은 상기 제2 도전형의 제2 반도체층(13)에 오믹 접촉되며, 상기 제1 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다.According to the light emitting device according to the embodiment, the first ohmic
또한, 상기 제2 발광구조물(20) 아래에 제2 오믹 반사전극(73)이 배치될 수 있다. 상기 제2 오믹 반사전극(73)은 도 8에서 설명된 제2 반사전극(27)과 제2 오믹접촉층(25)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 제2 오믹 반사전극(73)은 상기 제2 도전형의 제4 반도체층(23)에 오믹 접촉되며, 상기 제2 발광구조물(20)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다.In addition, a second ohmic
도 12는 실시 예에 따른 발광소자가 적용된 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.12 is a view illustrating a light emitting device package to which the light emitting device according to the embodiment is applied.
도 12를 참조하면, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 몸체(120)와, 상기 몸체(120)에 배치된 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)과, 상기 몸체(120)에 제공되어 상기 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)과 전기적으로 연결되는 실시 예에 따른 발광소자(100)와, 상기 발광소자(100)를 포위하는 몰딩부재(140)를 포함한다.12, a light emitting device package according to an embodiment includes a
상기 몸체(120)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The
상기 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광소자(100)에 전원을 제공한다. 또한, 상기 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)은 상기 발광소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The first
상기 발광소자(100)는 상기 몸체(120) 위에 배치되거나 상기 제1 리드전극(131) 또는 제2 리드전극(132) 위에 배치될 수 있다.The
상기 발광소자(100)는 상기 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. The
상기 몰딩부재(140)는 상기 발광소자(100)를 포위하여 상기 발광소자(100)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(140)에는 형광체가 포함되어 상기 발광소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The
실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지는 복수 개가 기판 위에 어레이될 수 있으며, 상기 발광소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 렌즈, 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 상기 라이트 유닛은 탑뷰 또는 사이드 뷰 타입으로 구현되어, 휴대 단말기 및 노트북 컴퓨터 등의 표시 장치에 제공되거나, 조명장치 및 지시 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는 램프, 가로등, 전광판, 전조등을 포함할 수 있다.A plurality of light emitting devices or light emitting device packages according to the embodiments may be arrayed on a substrate, and a lens, a light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, etc., which are optical members, may be disposed on the light path of the light emitting device package. Such a light emitting device package, a substrate, and an optical member can function as a light unit. The light unit may be implemented as a top view or a side view type and may be provided in a display device such as a portable terminal and a notebook computer, or may be variously applied to a lighting device and a pointing device. Still another embodiment may be embodied as a lighting device including the light emitting device or the light emitting device package described in the above embodiments. For example, the lighting device may include a lamp, a streetlight, an electric signboard, and a headlight.
실시 예에 따른 발광소자는 라이트 유닛에 적용될 수 있다. 상기 라이트 유닛은 복수의 발광소자가 어레이된 구조를 포함하며, 도 13 및 도 14에 도시된 표시 장치, 도 15에 도시된 조명 장치를 포함할 수 있다. The light emitting device according to the embodiment can be applied to a light unit. The light unit includes a structure in which a plurality of light emitting elements are arrayed, and may include the display apparatus shown in Figs. 13 and 14, and the illumination apparatus shown in Fig.
도 13을 참조하면, 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 발광 모듈(1031)과, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 발광 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.13, a
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.The
상기 도광판(1041)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)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 발광모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The
상기 발광모듈(1031)은 적어도 하나가 제공될 수 있으며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 발광 모듈(1031)은 기판(1033)과 위에서 설명된 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200)는 상기 기판(1033) 위에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. At least one light emitting
상기 기판(1033)은 회로패턴을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1033)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. 상기 발광소자 패키지(200)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 위에 제공될 경우, 상기 기판(1033)은 제거될 수 있다. 여기서, 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다.The
그리고, 상기 다수의 발광소자 패키지(200)는 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광소자 패키지(200)는 상기 도광판(1041)의 일측면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The plurality of light emitting device packages 200 may be mounted such that the light emitting surface of the light emitting
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 라이트 유닛(1050)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 발광모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제1 및 제2 기판, 그리고 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 광학 시트(1051)를 통과한 광에 의해 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등에 적용될 수 있다. The
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
여기서, 상기 발광 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041) 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Here, the optical path of the
도 14는 실시 예에 따른 표시 장치의 다른 예를 나타낸 도면이다. 14 is a view showing another example of the display device according to the embodiment.
도 14를 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광소자(100)가 어레이된 기판(1020), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다. 14, the
상기 기판(1020)과 상기 발광소자 패키지(200)는 발광 모듈(1060)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 발광 모듈(1060), 광학 부재(1154)는 라이트 유닛으로 정의될 수 있다. The
상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
여기서, 상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재질 또는 PMMA(Poly methy methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. Here, the
상기 광학 부재(1154)는 상기 발광 모듈(1060) 위에 배치되며, 상기 발광 모듈(1060)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.The
도 15는 실시 예에 따른 조명장치의 사시도이다.15 is a perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment.
도 15를 참조하면, 조명 장치(1500)는 케이스(1510)와, 상기 케이스(1510)에 설치된 발광모듈(1530)과, 상기 케이스(1510)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1520)를 포함할 수 있다.15, the
상기 케이스(1510)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.The
상기 발광 모듈(1530)은 기판(1532)과, 상기 기판(1532)에 제공되는 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200)는 복수 개가 매트릭스 형태 또는 소정 간격으로 이격 되어 어레이될 수 있다. The
상기 기판(1532)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, FR-4 기판 등을 포함할 수 있다. The
또한, 상기 기판(1532)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등의 코팅층될 수 있다.In addition, the
상기 기판(1532)에는 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)가 배치될 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200) 각각은 적어도 하나의 LED(Light Emitting Diode) 칩을 포함할 수 있다. 상기 LED 칩은 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV, UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.At least one light emitting
상기 발광모듈(1530)은 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
상기 연결 단자(1520)는 상기 발광모듈(1530)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 상기 연결 단자(1520)는 소켓 방식으로 외부 전원에 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1520)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.The
실시 예는 발광소자가 패키징된 후 상기 기판에 탑재되어 발광 모듈로 구현되거나, LED 칩 형태로 탑재되어 패키징하여 발광 모듈로 구현될 수 있다. Embodiments may be implemented as a light emitting module mounted on the substrate after packaging the light emitting device, or as a light emitting module mounted on the LED chip.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
10: 제1 발광구조물 11: 제1 반도체층
12: 제1 활성층 13: 제2 반도체층
15: 제1 오믹접촉층 17: 제1 반사전극
19: 제1 금속층 20: 제2 발광구조물
21: 제3 반도체층 22: 제2 활성층
23: 제4 반도체층 25: 제2 오믹접촉층
27: 제2 반사전극 29: 제2 금속층
40: 절연층 43: 연결배선
50: 확산장벽층 60: 본딩층
70: 지지부재 80: 전극
81: 제1 절연성 이온주입층 82: 제2 절연성 이온주입층
83: 전도성 이온주입층10: first light emitting structure 11: first semiconductor layer
12: first active layer 13: second semiconductor layer
15: first ohmic contact layer 17: first reflective electrode
19: first metal layer 20: second light emitting structure
21: third semiconductor layer 22: second active layer
23: fourth semiconductor layer 25: second ohmic contact layer
27: second reflective electrode 29: second metal layer
40: Insulation layer 43: Connection wiring
50: diffusion barrier layer 60: bonding layer
70: support member 80: electrode
81: first insulative ion-implanted layer 82: second insulative ion-implanted layer
83: Conducting ion implantation layer
Claims (22)
상기 제1 반사전극 상에 배치되는 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 아래에 제1 활성층, 상기 제1 활성층 아래에 제2 도전형의 제2 반도체층을 포함하는 제1 발광구조물;
상기 제1 반사전극과 이격되어 배치되는 제2 반사전극;
상기 제2 반사전극 상에 배치되는 제1 도전형의 제3 반도체층, 상기 제3 반도체층 아래에 제2 활성층, 상기 제2 활성층 아래에 제2 도전형의 제4 반도체층을 포함하는 제2 발광구조물;
상기 제2 발광구조물 하에 배치되며 상기 제1 반사전극과 상기 제2 반사전극을 전기적으로 절연시키는 절연층;
상기 제2 발광구조물 상에 전극;
상기 제1 발광구조물의 측면에 배치되는 제1 절연성 이온주입층;
상기 제2 발광구조물의 측면에 배치되며 상기 제1 절연성 이온 주입층과 마주보는 제2 절연성 이온주입층;
상기 제1 절연성 이온주입층과 상기 제2 절연성 이온주입층 사이에 배치되는 전도성 이온주입층; 및
상기 제1 반도체층 상부면과 접촉하고 상기 제1 절연성 이온주입층 상에 배치되며 상기 제1 반도체층과 상기 전도성 이온주입층을 전기적으로 연결하는 연결배선을 포함하고,
상기 연결배선과 상기 전도성 이온주입층 사이에 상기 제1 반도체층을 이루는 물질이 형성되고,
상기 전도성 이온주입층과 상기 제2 반사전극 사이에 상기 제2 반도체층을 이루는 물질이 형성되며,
상기 전도성 이온주입층은 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반사전극을 전기적으로 연결하는 발광소자.A first reflective electrode;
A first semiconductor layer of a first conductivity type disposed on the first reflective electrode, a first semiconductor layer of a first conductivity type disposed on the first reflective electrode, a first active layer below the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer of a second conductivity type below the first active layer A light emitting structure;
A second reflective electrode spaced apart from the first reflective electrode;
A third semiconductor layer of a first conductivity type disposed on the second reflective electrode, a second active layer below the third semiconductor layer, and a fourth semiconductor layer of a second conductivity type below the second active layer, A light emitting structure;
An insulating layer disposed under the second light emitting structure and electrically insulating the first reflective electrode and the second reflective electrode;
An electrode on the second light emitting structure;
A first insulating ion implantation layer disposed on a side surface of the first light emitting structure;
A second insulating ion implantation layer disposed on a side surface of the second light emitting structure and facing the first insulating ion implantation layer;
A conductive ion implantation layer disposed between the first insulative ion implantation layer and the second insulative ion implantation layer; And
And a connection wiring which is in contact with the upper surface of the first semiconductor layer and is disposed on the first insulating ion implantation layer and electrically connects the first semiconductor layer and the conductive ion implantation layer,
A material forming the first semiconductor layer is formed between the connection wiring and the conductive ion implantation layer,
A material forming the second semiconductor layer is formed between the conductive ion-implanted layer and the second reflective electrode,
Wherein the conductive ion-implanted layer electrically connects the first semiconductor layer and the second reflective electrode.
상기 제1 절연성 이온주입층은 상기 전도성 이온주입층과 상기 제1 활성층 사이를 전기적으로 절연시키고,
상기 제2 절연성 이온주입층은 상기 전도성 이온주입층과 상기 제2 활성층 사이를 전기적으로 절연시키는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the first insulating ion-implanted layer electrically isolates the conductive ion-implanted layer from the first active layer,
And the second insulating ion-implanted layer electrically isolates the conductive ion-implanted layer from the second active layer.
상기 제2 반사전극과 상기 제2 발광구조물 사이에 제2 오믹접촉층이 배치되고,
상기 제2 오믹접촉층은 상기 전도성 이온주입층과 상기 제2 반사전극 사이에 배치되는 발광소자.The method according to claim 1,
A second ohmic contact layer is disposed between the second reflective electrode and the second light emitting structure,
And the second ohmic contact layer is disposed between the conductive ion-implanted layer and the second reflective electrode.
상기 제2 오믹 접촉층 상면의 일부는 상기 제2 절연성 이온주입층과 접촉하는 발광소자.The method of claim 3,
And a part of the upper surface of the second ohmic contact layer is in contact with the second insulating ion-implanted layer.
상기 절연층은 상기 제1 반사전극과 상기 제2 반사전극 사이에 배치되며,
상기 절연층의 일부 영역은 상기 제1 절연성 이온주입층과 접촉하는 발광소자.5. The method of claim 4,
Wherein the insulating layer is disposed between the first reflective electrode and the second reflective electrode,
And a portion of the insulating layer is in contact with the first insulating ion-implanted layer.
상기 제1 반사전극의 측면과 상기 제2 반사전극의 측면은 상기 절연층과 접촉하는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein a side surface of the first reflective electrode and a side surface of the second reflective electrode are in contact with the insulating layer.
상기 제1 반도체층의 상부면에 제공된 요철을 포함하고,
상기 제2 반도체층과 상기 제1 반사전극 사이에 배치된 제1 오믹접촉층을 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
And an unevenness provided on an upper surface of the first semiconductor layer,
And a first ohmic contact layer disposed between the second semiconductor layer and the first reflective electrode.
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