KR102200075B1 - Uv light emitting device and lighting system - Google Patents
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Abstract
실시예는 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 자외선 발광소자는 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116); 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 상에 활성층(114); 상기 활성층(114) 상에 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113); 및 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 상에 수평폭이 감소하는 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)을 포함할 수 있다.The embodiment relates to an ultraviolet light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
The ultraviolet light emitting device according to the embodiment includes a second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 116; An active layer 114 on the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 116; A first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 113 on the active layer 114; And an AlGaN-based light extraction pattern 120 having a reduced horizontal width on the first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 113.
Description
실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.The embodiment relates to a light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
발광소자(Light Emitting Device)는 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드를 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소가 화합되어 생성될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.The light emitting device (Light Emitting Device) is a pn junction diode having a characteristic of converting electrical energy into light energy, and can be generated by combining a group 3-5 element or a group 2-6 element on the periodic table, and the composition ratio of the compound semiconductor Various colors can be realized by adjusting.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 자외선(UV) 발광소자, 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.For example, nitride semiconductors are attracting great interest in the development of optical devices and high-power electronic devices due to their high thermal stability and wide band gap energy. In particular, an ultraviolet (UV) light emitting device, a blue light emitting device, a green light emitting device, and a red light emitting device using a nitride semiconductor have been commercialized and widely used.
예를 들어, 자외선 발광소자(UV LED)의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광소자로서, 상기 파장대에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.For example, in the case of an ultraviolet light-emitting device (UV LED), it is a light-emitting device that generates light distributed in a wavelength range of 200 nm to 400 nm, and is used for sterilization and purification in the above wavelength range, in the case of a short wavelength, and an exposure machine in the case of a long wavelength. Or it may be used in a curing machine or the like.
예를 들어, 근자외선 발광소자(Near UV LED)는 위폐감식, 수지 경화, 또는 자외선 치료 등에 사용되고 있고, 형광체와 조합되어 다양한 색상의 가시광선을 구현하는 조명 장치에서도 사용되고 있다.For example, near-ultraviolet light emitting devices (Near UV LEDs) are used for counterfeit detection, resin curing, or ultraviolet treatment, and are also used in lighting devices that are combined with phosphors to realize visible light of various colors.
한편, 자외선 발광소자는 청색 발광소자에 비해, 광 취득 효율 및 광 출력이 떨어진다는 문제가 있다. 이는 자외선 발광소자의 실용화에 장벽으로 작용하고 있다.On the other hand, the ultraviolet light emitting device has a problem that the light acquisition efficiency and light output are inferior to the blue light emitting device. This acts as a barrier to the practical use of ultraviolet light emitting devices.
예를 들어, 자외선 발광소자에 사용되는 Ⅲ족 질화물은 가시광선에서 자외선까지 광범위하게 활용될 수 있으나, 가시광선 대비 자외선의 효율이 떨어지는 문제가 있다. 그 이유는 자외선의 파장으로 갈수록 Ⅲ족 질화물이 자외선을 흡수한다는 것과, 낮은 결정성에 의한 내부 양자효율의 저하가 원인이다.For example, a group III nitride used in an ultraviolet light emitting device may be widely used from visible light to ultraviolet light, but there is a problem in that the efficiency of ultraviolet light is inferior to visible light. The reason is that the group III nitride absorbs ultraviolet rays as the wavelength of ultraviolet rays increases, and the internal quantum efficiency decreases due to low crystallinity.
이에 따라, 종래기술에 의하면 Ⅲ족 질화물에서의 자외선 흡수를 방지하기 위해, 성장기판, GaN층, AlGaN층, 활성층 등을 순차적으로 성장한 후에, 자외선 흡수 가능성이 있는 GaN층을 제거하고 AlGaN층을 노출시키고 있으나, AlGaN층의 낮은 결정성에 의해 내부 양자효율 저하의 문제는 해결하기 어려운 실정이다.Accordingly, according to the prior art, in order to prevent UV absorption in the group III nitride, after sequentially growing a growth substrate, a GaN layer, an AlGaN layer, an active layer, etc., the GaN layer with the possibility of UV absorption is removed and the AlGaN layer is exposed. However, it is difficult to solve the problem of lowering the internal quantum efficiency due to the low crystallinity of the AlGaN layer.
예를 들어, 종래기술에 의하면 GaN층에 AlGaN층 성장시 상호 격자상수 차이 등에 의해 AlGaN층에 인장응력(Tensile Stress)이 발생하여 크랙(Crack)이 발생함에 따라 결정품질이 저하되어 광도가 저하되는 문제가 있다.For example, according to the prior art, when an AlGaN layer is grown on a GaN layer, a tensile stress is generated in the AlGaN layer due to differences in lattice constants, and as a result of cracking, the crystal quality is degraded and the luminous intensity is lowered. there is a problem.
또한 종래기술에 의하면, 텍스처링에 의한 광추출 구조를 형성하게 되는데, GaN층에 AlGaN층 성장시 격자상수 차이 등에 의해 AlGaN층을 두껍게 형성하기 어려우며, 이에 따라 GaN층 제거후 노출되는 AlGaN층에 텍스처링에 의한 광추출 구조를 형성이 어려워 광추출 효율이 저하되는 문제가 있다.In addition, according to the prior art, a light extraction structure is formed by texturing, but it is difficult to form a thick AlGaN layer due to differences in lattice constants when growing the AlGaN layer on the GaN layer. Accordingly, it is difficult to form a thick AlGaN layer exposed after removing the GaN layer. Due to the difficulty in forming a light extraction structure, there is a problem that the light extraction efficiency is lowered.
실시예는 광도가 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.The embodiment is to provide an ultraviolet light emitting device with improved luminous intensity, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
또한 실시예는 광추출 효율이 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.In addition, the embodiment is to provide an ultraviolet light emitting device having improved light extraction efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
실시예에 따른 자외선 발광소자는 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116); 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 상에 활성층(114); 상기 활성층(114) 상에 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113); 및 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 상에 수평폭이 감소하는 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)을 포함할 수 있다.The ultraviolet light emitting device according to the embodiment includes a second conductivity type AlGaN-based
또한 실시예에 따른 자외선 발광소자는 소정의 제1 돌출부(116P)를 구비하는 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116); 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)의 제1 돌출부(116P) 상에 제2 돌출부(114P)를 구비하여 배치되는 활성층(114); 상기 활성층(114) 상에 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113); 및 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 상에 수평폭이 감소하는 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)을 포함할 수 있다.In addition, the ultraviolet light emitting device according to the embodiment includes a second conductivity type AlGaN-based
실시예에 따른 조명시스템은 상기 발광소자를 구비하는 조명유닛을 포함할 수 있다.The lighting system according to the embodiment may include a lighting unit including the light emitting device.
실시예는 에피층의 결정품질 향상에 따라 광도가 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.The embodiment can provide an ultraviolet light emitting device with improved luminosity, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system according to improvement of crystal quality of the epi layer.
또한 실시예는 광추출 효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.In addition, the embodiment can provide an ultraviolet light emitting device having significantly improved light extraction efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
도 1은 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자의 단면도.
도 2는 제2 실시예에 따른 자외선 발광소자의 단면도.
도 3은 제3 실시예에 따른 자외선 발광소자의 단면도.
도 4는 실시예에 따른 자외선 발광소자의 사진.
도 5 내지 도 10은 실시예에 따른 발광소자의 제조방법 공정 단면도.
도 11은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 12는 실시예에 따른 조명 장치의 사시도.1 is a cross-sectional view of an ultraviolet light emitting device according to a first embodiment.
2 is a cross-sectional view of an ultraviolet light emitting device according to a second embodiment.
3 is a cross-sectional view of an ultraviolet light emitting device according to a third embodiment.
4 is a photograph of an ultraviolet light emitting device according to an embodiment.
5 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment.
11 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
12 is a perspective view of a lighting device according to the 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 embodiment, each layer (film), region, pattern, or structure is "on/over" or "under" of the substrate, each layer (film), region, pad, or patterns. In the case of being described as being formed in, "on/over" and "under" include both "directly" or "indirectly" formed do. In addition, standards for the top/top or bottom of each layer will be described based on the drawings.
(실시예)(Example)
도 1은 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자(100)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an ultraviolet
실시예는 에피층의 결정품질 향상에 따라 광도가 향상된 자외선 발광소자를 제공하고자 한다.The embodiment is to provide an ultraviolet light emitting device with improved luminous intensity according to the improvement of the crystal quality of the epi layer.
종래기술에 의하면 GaN층에 AlGaN층 성장시 격자상수 차이 등에 의해 AlGaN층에 인장응력이 발생하여 크랙이 발생함에 따라 결정품질이 저하되어 광도가 저하되는 문제가 있고, 이러한 크랙은 수율 및 광특성 저하를 가져오고 있다.According to the prior art, when the AlGaN layer is grown on the GaN layer, tensile stress is generated in the AlGaN layer due to differences in lattice constants, and as a result of cracks, the crystal quality is degraded and the luminosity is deteriorated.These cracks degrade the yield and optical properties. Is bringing.
또한 종래기술에 의하면, AlGaN층을 성장함에 따라 격가상수 차이의 누적에 의해 인장응력은 더욱 강해진다. 예를 들어, AlGa층에서 Al%가 약 5%인경우, AlGaN층이 약 2.5㎛ 이상으로 성장되면 크랙이 기하 급수적으로 늘어나기 때문에 2.5㎛ 이상으로 AlGaN층을 성장하기 어려움이 있고, 이러한 크랙 발생으로 인해 수율 및 광특성 저하가 발생되고 있다.In addition, according to the prior art, as the AlGaN layer is grown, the tensile stress becomes stronger due to the accumulation of the difference in price constant. For example, when Al% is about 5% in the AlGa layer, cracks increase exponentially when the AlGaN layer is grown to about 2.5 μm or more, so it is difficult to grow the AlGaN layer above 2.5 μm, and such cracks occur. As a result, yield and optical properties are deteriorated.
또한 실시예는 광추출 효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공하고자 한다.In addition, the embodiment is to provide an ultraviolet light emitting device having significantly improved light extraction efficiency.
종래 발광소자에서는 칩(Chip) 제작시 에칭(etching)공정을 통해 텍스쳐링(Texturing)을 형성하여 광추출 구조를 형성하게 되는데, 종래기술의 경우 AlGaN층을 두껍게 형성할 수 없기 때문에, 광추출 구조 형성을 위한 에칭 공정시 활성층이 손상되는 문제가 있어서 광추출 구조를 형성하지 못하거나, 형성하더라도 활성층의 손상에 따라 발광소자 칩의 전기적인 신뢰성을 저하시키는 문제가 있었다.In a conventional light emitting device, a light extraction structure is formed by forming a texturing process through an etching process when manufacturing a chip.In the case of the prior art, since the AlGaN layer cannot be formed thick, the light extraction structure is formed. There is a problem in that the active layer is damaged during the etching process, so that the light extraction structure cannot be formed, or even if it is formed, the electrical reliability of the light emitting device chip is deteriorated due to damage to the active layer.
이에 도 1과 같이, 제1 실시예에 따른 발광소자(100)는 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)과, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 상에 활성층(114)과, 상기 활성층(114) 상에 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 및 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 상에 수평폭이 감소하는 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)을 포함할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 1, the
실시예에서 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 높이(D1)가 2.5㎛ 이상을 구비함으로써 광추출 패턴으로서의 기능을 충실히 수행하며 발광소자 칩에 전기적인 신뢰성에 영향을 미치지 않을 수 있다.In the embodiment, the AlGaN-based
반면, 종래기술에서는 AlGaN층이 약 2.5㎛ 이상으로 성장되면 크랙이 기하 급수적으로 늘어나기 때문에 2.5㎛ 이상으로 AlGaN층을 성장하기 어려움이 있었고, AlGaN층에 광출 패턴을 2.5㎛ 이상으로 확보하기 어려움이 있엇고, 광추출 효율도 저하되었다.On the other hand, in the prior art, when the AlGaN layer is grown to about 2.5 μm or more, it is difficult to grow the AlGaN layer to 2.5 μm or more because cracks increase exponentially, and it is difficult to secure a light extraction pattern to 2.5 μm or more in the AlGaN layer. There was, and the light extraction efficiency was also lowered.
실시예에 의하면, AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 저면과 활성층(114)의 상면까지의 거리(D2)는 약 1.0㎛ 이상을 이격됨으로써 전기적인 신뢰성을 유지하면서 광특성을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the distance D2 between the bottom surface of the AlGaN-based
실시예에 따른 발광소자에서 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 소정의 제1 돌출부(116P)를 구비하며, 활성층(114)은 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)의 제1 돌출부(116P) 상에 제2 돌출부(114P)를 구비하여 배치될 수 있다.In the light emitting device according to the embodiment, the second conductivity-type AlGaN-based
예를 들어, 실시예에서 활성층(114)은 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)의 제1 돌출부(116P)의 표면에 대응되도록 넓게 배치됨으로써 유효 발광면적을 넓힘으로써 광 효율을 향상시킬 수 있다.For example, in the embodiment, the
실시예에 의하면, 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 오목부(120a)와 돌출부(120b)를 구비하며, 상기 활성층(114)의 제2 돌출부(114P)는 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 돌출부(120b)와 상하간에 중첩되도록 배치할 수 있다. According to an embodiment, the AlGaN-based
이를 통해, 실시예에 의하면 활성층(114)의 제2 돌출부(114P)가 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 돌출부(120b)와 중첩되도록 배치됨으로써, 광추출 구조 형성에 따른 활성층의 손상을 최소화하여 칩의 전기적인 신뢰성을 향상시키면서 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.Through this, according to the embodiment, the
실시예에서 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 상에 제1 수평폭(W1)을 구비하며, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113)과 같은 물질로 형성된 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴(121)을 포함할 수 있다.In an embodiment, the AlGaN-based
실시예에 의하면, 상기 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴(121)의 제1 수평폭(W1)이 점차 감소함에 따라 광추출 표면적을 넓힐 수 있고, 외부로 광추출 될 수 있는 가능성을 높혀 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment, as the first horizontal width W1 of the first AlGaN-based
또한 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 상에 상기 제1 수평폭(W1) 보다 작은 제2 수평폭(W2)을 구비하며, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113)과 같은 물질로 형성된 제2 AlGaN 계열 광추출 패턴(122)을 포함할 수 있다.In addition, the AlGaN-based
실시예에서 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴(121)과 제2 AlGaN 계열 광추출 패턴(122)을 포함할 수 있고, 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 높이가 2.5㎛ 이상을 구비함으로써 광추출 패턴으로서의 기능을 충실히 수행하며 발광소자 칩에 전기적인 신뢰성에 영향을 미치지 않을 수 있다.In the embodiment, the AlGaN-based
도 2는 제2 실시예에 따른 자외선 발광소자(102)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an ultraviolet
제2 실시예는 제1 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있다.The second embodiment can adopt the technical features of the first embodiment.
제2 실시예에 의하면, 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 측면과 상면에 각각 제1 러프니스(R1), 제2 러프니스(R2)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 제1 러프니스(R1)을 구비할 수 있고, 제2 AlGaN 계열 광추출 패턴(122)은 제2 러프니스(R2)을 구비할 수 있다.According to the second embodiment, the AlGaN-based
이를 통해, 사이즈가 큰 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 오목부(120a)와 볼록부(120b)와, 이보다 사이즈가 작은 러프니스(R1, R2)를 통해 복합적인 광추출 메커니즘의 작동에 의해 광추출 효율이 현저히 향상될 수 있다.Through this, the
도 3은 제3 실시예에 따른 자외선 발광소자(103)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an ultraviolet
제3 실시예에서 활성층(114a)과 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116a)은 각각 소정의 돌출부를 구비하지 않을 수 있으며, 제1 실시예 또는 제2 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있다. In the third embodiment, the
도 4는 실시예에 따른 자외선 발광소자의 사진이다.4 is a photograph of an ultraviolet light emitting device according to an embodiment.
도 4는 제 2 실시예 또는 제3 실시예와 같이 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 측면과 상면에 러프니스(R1, R2)를 구비하여, 사이즈가 큰 AlGaN 계열 광추출 패턴(120) 및 이보다 사이즈가 작은 러프니스(R1, R2)를 통해 복합적인 광추출 메커니즘의 작동에 의해 광추출 효율이 현저히 향상될 수 있다.4 is an AlGaN-based
실시예는 에피층의 결정품질 향상에 따라 광도가 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.The embodiment may provide an ultraviolet light emitting device having an improved luminosity according to the improvement of the crystal quality of the epi layer.
또한 실시예는 광추출 효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide an ultraviolet light emitting device having significantly improved light extraction efficiency.
이하, 도 5 내지 도 10를 참조하여 실시예에 따른 발광소자의 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 10.
우선, 도 5와 같이 기판(105)을 준비한다. 상기 기판(105)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일수 있다. 예를 들어, 상기 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.First, a
상기 기판(105) 위에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 이후 형성되는 발광구조물(110)의 재료와 기판(105)의 격자 부정합을 완화시켜 줄 수 있으며, 상기 버퍼층의 재료는 3족-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.A buffer layer (not shown) may be formed on the
다음으로, 상기 제1 기판(105) 상에 제1 도전형 반도체층(112)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있고, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. Next, a first conductivity
상기 제1 도전형 반도체층(112)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. When the first conductivity-
상기 제1 도전형 반도체층(112)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(112)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 conductivity
다음으로, 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 소정의 패턴(P)을 형성할 수 있다. 상기 패턴(P)은 산화물, 질화물 등의 절연물질로 형성될 수 있으며, 상호간에 이격되어 형성될 수 있고, 상기 제1 도전형 반도체층(112)의 상면을 일부 노출할 수 있다. Next, a predetermined pattern P may be formed on the first conductivity
다음으로 도 6과 같이, 상기 노출된 제1 도전형 반도체층(112) 상에 광추출 예비 패턴(120a)을 형성할 수 있다.Next, as shown in FIG. 6, a light extraction
상기 광추출 예비 패턴(120a)은 이후 형성되는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113)과 같은 물질로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The light extraction
상기 광추출 예비 패턴(120a)은 라드 형상으로 형성될 수 있으며, AlpGa1-pN (0≤p≤1)의 조성식을 구비할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광추출 예비 패턴(120a)은 3D 모드(mode)로 성장될 수 있다.The light extraction
다음으로 도 7과 같이, 광추출 예비 패턴(120a)이 머지되어 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)이 형성되고, 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)이 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 7, the light extraction
실시예에 의하면 나노라드 형상의 광추출 예비 패턴(120a)이 머지(Merge)된 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113)은 종래기술에서 일반적인 nGaN 위에 성장된 nAlGaN 보다 인장응력(Tensile Strain)이 훨씬 적기 때문에 크랙(Crack) 생성을 방지 할 수 있고, ELOG 성장효과에 의해 전위 차단 효과까지 더해져서 발광소자 칩의 결정 품질(Quality)을 현저히 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the first conductivity type AlGaN-based
한편, 도 3 과 같이, 제3 실시예에 의하면 광추출 예비 패턴(120a)이 머지(Merge)시 성장조건(Growth condition) 제어를 통해 2D 모드 성장(mode growth)을 진행하여 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113)이 플랫(Flat)하게 만들 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, according to the third embodiment, when the light extraction
다시 도 7을 참조하면, 제1 실시예, 제2 실시예에서는 3D 모드(mode)로 광추출 예비 패턴(120a)이 성장되어, 이후 광추출 예비 패턴(120a)이 머지되어 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)이 형성되고, 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 3D 모드(mode)로 성장시 페이싯(Facet) 면이 드러나게 성장 할 수도 있다. 한편, 소정의 패턴(P) 상에는 빈공간(V)이 존재할 수 있다. Referring back to FIG. 7, in the first and second embodiments, the light extraction
다음으로 도 8과 같이, 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 상에 활성층(114), 전자차단층(115), 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116), 컨택층(142) 및 전도성 지지부재(144)가 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 8, an
상기 활성층(114)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
예를 들어, 상기 활성층(114)은 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 트리메틸 인듐 가스(TMIn)가 주입되어 다중 양자우물구조가 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, in the
상기 활성층(114)은 양자우물과 양자벽을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(114)은 AlGaN/GaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs, GaP/AlGaP, InGaP AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 반도체 화합물, 예를 들어 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second conductivity type AlGaN-based
예를 들어, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) AlqGa1-qN (0≤q≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.For example, the second conductivity type AlGaN-based
실시예에 따른 발광소자에서 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 소정의 제1 돌출부(116P)를 구비하며, 활성층(114)은 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)의 제1 돌출부(116P) 상에 제2 돌출부(114P)를 구비할 수 있다.In the light emitting device according to the embodiment, the second conductivity-type AlGaN-based
실시예에서 활성층(114)은 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)의 제1 돌출부(116P)에 대응되도록 배치됨으로써 유효 발광면적을 넓힘으로써 광 효율을 향상시킬 수 있다.In the embodiment, the
도 1과 같이 실시예에 의하면, 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 오목부(120a)와 돌출부(120b)를 구비하며, 상기 활성층(114)의 제2 돌출부(114P)는 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 돌출부(120b)와 상하간에 중첩되도록 배치할 수 있다. 1, the AlGaN-based
이를 통해, 실시예에 의하면 활성층(114)의 제2 돌출부(114P)가 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 돌출부(120b)와 중첩되도록 배치됨으로써, 광추출 구조 형성에 따른 활성층의 손상을 최소화하여 칩의 전기적인 신뢰성을 향상시키면서 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.Through this, according to the embodiment, the
다음으로, 상기 활성층(114) 상에 전자차단층(115)이 형성되어 전자 차단(electron blocking) 및 활성층의 클래딩(MQW cladding) 역할을 해줌으로써 발광효율을 개선할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자차단층(115)은 AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1)계 반도체로 형성될 수 있으며, 상기 활성층(114)의 에너지 밴드 갭보다는 높은 에너지 밴드 갭을 가질 수 있다. Next, the
실시예에서 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113)은 n형 반도체층, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 p형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In an embodiment, the first conductivity-type AlGaN-based
또한 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 위에는 상기 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체 예컨대 n형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조물(110)은 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.In addition, a semiconductor having a polarity opposite to that of the second conductivity type, such as an n-type semiconductor layer (not shown), may be formed on the second conductivity type AlGaN-based
다음으로 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 상에 컨택층(142)이 형성될 수 있다. 상기 컨택층(142)은 캐리어 주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨택층(142)은 반도체와 전기적인 접촉인 우수한 물질로 형성될 수 있다.Next, a
예를 들어, 상기 컨택층(142)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
상기 컨택층(142) 상에는 반사층(미도시)이 형성될 수 있다. A reflective layer (not shown) may be formed on the
상기 반사층은 반사성이 우수하고, 전기적인 접촉이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. The reflective layer may be formed of a material having excellent reflectivity and excellent electrical contact. For example, the reflective layer may be formed of a metal or alloy containing at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf.
또한, 상기 반사층은 상기 금속 또는 합금과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있으며, 예를 들어, IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있다.In addition, the reflective layer may be formed in a multilayer using the metal or alloy and a transparent conductive material such as IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, for example, IZO/Ni, AZO/Ag, It can be stacked with IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni, etc.
다음으로, 상기 컨택층(142) 또는 반사층 상에 전도성 지지부재(144)가 형성될 수 잇따.Next, a
상기 전도성 지지부재(144)는 효율적으로 캐리어 주입할 수 있도록 전기 전도성이 우수한 금속, 금속합금, 혹은 전도성 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 지지부재(144)는 구리(Cu), 금(Au), 구리합금(Cu Alloy), 니켈(Ni-nickel), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC 등) 등을 선택적으로 포함할 수 있다.The
상기 전도성 지지부재(144)를 형성시키는 방법은 전기화학적인 금속증착방법이나 유테틱 메탈을 이용한 본딩 방법 등을 사용할 수 있다.As a method of forming the
다음으로, 도 9와 같이 상기 기판(105)이 발광구조물(110)로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(105)을 제거하는 방법은 고출력의 레이저를 이용하여 기판을 분리하거나 화학적 식각 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 기판(105)은 물리적으로 갈아냄으로써 제거할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 9, the
예를 들어, 레이저 리프트 오프 방법은 상온에서 소정의 에너지를 가해주게 되면 상기 기판(105)과 발광구조물의 계면에서 에너지가 흡수되어 발광구조물의 접합표면이 열분해 되어 기판(105)과 발광구조물을 분리할 수 있다.For example, in the laser lift-off method, when a predetermined energy is applied at room temperature, energy is absorbed at the interface between the
다음으로 도 10과 같이, 제1 도전형 반도체층(112)과 패턴(P)을 에칭 등으로 제거하여 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)이 노출되도록 할 수 있다. 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 규칙적인 패턴이거나 불규칙적인 패턴일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Next, as shown in FIG. 10, the first conductivity
실시예에서 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 상에 제1 수평폭(W1)을 구비하며, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113)과 같은 물질로 형성된 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴(121)을 포함할 수 있다.In an embodiment, the AlGaN-based
실시예에 의하면, 상기 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴(121)의 제1 수평폭(W1)이 점차 감소함에 따라 광추출 표면적을 넓힐 수 있고, 외부로 광추출 될 수 있는 가능성을 높혀 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment, as the first horizontal width W1 of the first AlGaN-based
또한 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113) 상에 상기 제1 수평폭(W1) 보다 작은 제2 수평폭(W2)을 구비하며, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113)과 같은 물질로 형성된 제2 AlGaN 계열 광추출 패턴(122)을 포함할 수 있다.In addition, the AlGaN-based
실시예에서 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴(121)과 제2 AlGaN 계열 광추출 패턴(122)을 포함할 수 있고, 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)의 높이가 2.5㎛ 이상을 구비함으로써 광추출 패턴으로서의 기능을 충실히 수행하며 발광소자 칩에 전기적인 신뢰성에 영향을 미치지 않을 수 있다.In the embodiment, the AlGaN-based
도 2와 같이 실시예에 의하면, 상기 AlGaN 계열 광추출 패턴(120)은 측면과 상면에 러프니스(R1, R2)를 형성할 수 있다. 이를 통해, 사이즈가 큰 AlGaN 계열 광추출 패턴(120) 및 이보다 사이즈가 작은 러프니스를 통해 복합적인 광추출 메커니즘의 작동에 의해 광추출 효율이 더욱 향상될 수 있다.According to the embodiment as shown in FIG. 2, the AlGaN-based
실시예는 에피층의 결정품질 향상에 따라 광도가 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.The embodiment may provide an ultraviolet light emitting device having an improved luminosity according to the improvement of the crystal quality of the epi layer.
또한 실시예는 광추출 효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide an ultraviolet light emitting device having significantly improved light extraction efficiency.
자외선 발광소자는 파장이 긴 순서대로 UV-A(315~400nm), UV-B(280~315nm), UV-C(200~280nm) 세 가지고 나뉜다.Ultraviolet light emitting devices are divided into three types: UV-A (315-400nm), UV-B (280-315nm), and UV-C (200-280nm) in the order of their longest wavelength.
실시예에 따른 자와선 발광소자(UV LED)는 파장에 따라, UV-A(315~400nm) 영역은 산업용 UV경화, 인쇄 잉크경화, 노광기, 위폐감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양하게 적용될 수 있고, UV-B (280~315nm) 영역은 의료용으로 사용될 수 있고, UV-C(200~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용될 수 있다.According to the wavelength of the magnetic ray light emitting device (UV LED) according to the embodiment, the UV-A (315-400nm) region is industrial UV curing, printing ink curing, exposure machine, counterfeit detection, photocatalytic sterilization, special lighting (aquarium/agricultural, etc.) ), etc., and the UV-B (280~315nm) region can be used for medical purposes, and the UV-C (200~280nm) region can be applied to air purification, water purification, and sterilization products.
실시예에 따른 발광소자는 패키지 형태로 복수개가 기판 상에 어레이될 수 있으며, 발광소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다.A plurality of light emitting devices according to the embodiment may be arrayed on a substrate in the form of a package, and an optical member such as a light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, and a fluorescent sheet may be disposed on a path of light emitted from the light emitting device package.
실시예에 따른 발광소자는 백라이트 유닛, 조명 유닛, 디스플레이 장치, 지시 장치, 램프, 가로등, 차량용 조명장치, 차량용 표시장치, 스마트 시계 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The light emitting device according to the embodiment may be applied to a backlight unit, a lighting unit, a display device, an indication device, a lamp, a street light, a vehicle lighting device, a vehicle display device, a smart watch, etc., but is not limited thereto.
예를 들어, 도 11은 실시예들에 따른 발광소자가 설치된 발광소자 패키지(200)를 설명하는 도면이다.For example, FIG. 11 is a diagram illustrating a light emitting
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.The light emitting device package according to the embodiment is installed on 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 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. The
상기 발광소자(100)는 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 제2 실시예에 따른 발광소자(102), 제3 실시예에 따른 발광소자(103) 등을 포함할 수 있다.The
상기 몰딩부재(230)에는 형광체(232)가 포함되어 백색광의 발광소자 패키지가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
도 12는 실시예에 따른 조명시스템의 분해 사시도이다.12 is an exploded perspective view of a lighting system according to an embodiment.
실시예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.The lighting device according to the embodiment may include a
상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다. 상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. The
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)를 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. The
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다. 상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.The
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.Features, structures, effects, and the like described in the embodiments above are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Further, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment may be implemented by combining or modifying other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be interpreted 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.Although the embodiments have been described above, these are only examples and are not intended to limit the embodiments, and those of ordinary skill in the field to which the embodiments belong are not departing from the essential characteristics of the embodiments. It will be seen that branch transformation and application are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the embodiments set in the appended claims.
제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116); 활성층(114);
제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(113); AlGaN 계열 광추출 패턴(120)A second conductivity type AlGaN-based
A first conductivity type AlGaN-based
Claims (12)
상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층 상에 배치되며 상기 복수의 제1 돌출부와 대응되는 복수의 제2 돌출부를 포함하는 활성층;
상기 활성층 상에 배치되는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층; 및
상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층 상에 배치되며 복수의 돌기부 및 상기 복수의 돌기부 사이에 배치되는 복수의 오목부를 포함하는 AlGaN 계열 광추출 패턴을 포함하고,
상기 복수의 돌기부는 상기 복수의 제2 돌출부와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치되고,
상기 AlGaN 계열 광추출 패턴의 복수의 돌기부 각각은,
상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층 상에 배치되며 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층과 같은 물질로 형성되고, 제1 수평폭을 가지는 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴; 및
상기 제1 AlGaN 계열 광추출 패턴 상에 배치되며 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층과 같은 물질로 형성되고, 상기 제1 수평폭보다 작은 제2 수평폭을 가지는 제2 AlGaN 계열 광추출 패턴을 포함하고,
상기 제1 수평폭은, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층의 상면에서 상기 제2 AlGaN 계열 광추출 패턴 방향으로 갈수록 점차 감소하고,
상기 AlGaN 계열 광추출 패턴의 높이는 2.5㎛ 이상이고,
상기 AlGaN 계열 광추출 패턴의 하면은 상기 활성층의 최상면과 1㎛ 이상 이격되는 자외선 발광소자.A second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer including a plurality of first protrusions;
An active layer disposed on the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer and including a plurality of second protrusions corresponding to the plurality of first protrusions;
A first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer disposed on the active layer; And
An AlGaN-based light extraction pattern disposed on the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer and including a plurality of protrusions and a plurality of concave portions disposed between the plurality of protrusions,
The plurality of protrusions are disposed in a region overlapping the plurality of second protrusions in a vertical direction,
Each of the plurality of protrusions of the AlGaN-based light extraction pattern,
A first AlGaN-based light extraction pattern disposed on the first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer, formed of the same material as the first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer, and having a first horizontal width; And
A second AlGaN-based light extraction pattern disposed on the first AlGaN-based light extraction pattern, formed of the same material as the first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer, and having a second horizontal width smaller than the first horizontal width. and,
The first horizontal width gradually decreases from the top surface of the first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer toward the second AlGaN-based light extraction pattern,
The height of the AlGaN-based light extraction pattern is 2.5 μm or more,
An ultraviolet light emitting device having a lower surface of the AlGaN-based light extraction pattern spaced apart from the uppermost surface of the active layer by 1 μm or more.
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