KR102237119B1 - Light emitting device and lighting system - Google Patents

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Abstract

실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 AlpGaqIn1 -p- qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1)(122); 상기 AlpGaqIn1 -p- qN층(122) 상에 AlGaN 계열 초격자층; 및 상기 AlGaN 계열 초격자층 상에 제2 도전형 반도체층;을 포함할 수 있다.
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.
The light emitting device according to the embodiment includes a first conductivity type semiconductor layer; An active layer on the first conductivity type semiconductor layer; An Al p Ga q In 1 -p- q N layer (where 0< p ≦1, 0≦q≦1) 122 on the active layer; An AlGaN-based superlattice layer on the Al p Ga q In 1 -p- q N layer 122; And a second conductivity type semiconductor layer on the AlGaN-based superlattice layer.

Description

발광소자 및 조명시스템{LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHTING SYSTEM}Light emitting device and lighting system {LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHTING SYSTEM}

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 빛에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드를 주기율표상에서 Ⅲ족과 Ⅴ족의 원소가 화합하여 생성될 수 있다. LED는 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다. A light emitting device may be generated by combining a group III and a group V element on the periodic table with a p-n junction diode that converts electric energy into light energy. LED can realize various colors by controlling the composition ratio of compound semiconductor.

발광소자는 순방향전압 인가 시 n층의 전자(electron)와 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 the forward voltage is applied, the electrons in the n-layer and the holes in the p-layer are combined to emit energy equivalent to the energy gap between the conduction band and the valence band. This energy is mainly emitted in the form of heat or light, and when it is radiated in the form of light, it becomes a light-emitting device.

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 are attracting great interest in the development of optical devices and high-power electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy. In particular, a blue light emitting device, a green light emitting device, and an ultraviolet (UV) light emitting device using a nitride semiconductor have been commercialized and widely used.

종래기술에 의한 발광소자는 발광층인 활성층은 에너지 밴드갭이 작은 양자우물과 에너지 밴드갭이 큰 양자벽을 반복적층하여 이루어지며, n층에서 주입된 전자와 p-층에서 주입된 정공이 양자우물에서 서로 만나 발광결합 하여 빛을 방출시킨다.In the conventional light emitting device, the active layer, which is a light emitting layer, is formed by repeatedly stacking a quantum well with a small energy band gap and a quantum wall with a large energy band gap, and the electrons injected from the n-layer and the holes injected from the p-layer are quantum wells. They meet each other and emit light by luminescent bonding.

한편, 종래구조의 발광소자는 주입전류량이 증가하면 발광효율이 저하되는 주요 문제점을 갖는데, 이는 발광층 내에서 전자주입효율 대비, 정공주입효율이 낮음에 기인하며, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 발광층내에서 정공이 p-층으로부터 n-층 쪽으로 효과적으로 이동될 수 있도록 하여서 정공이 발광층 내에 균일하게 분포하게 하고, 이를 통해서 발광층의 모든 양자우물들이 실질적으로 발광에 참여하도록 할 수 있는 기술개발이 요구된다.On the other hand, the light emitting device of the conventional structure has the main problem that the luminous efficiency decreases when the amount of injection current increases. This is due to the low hole injection efficiency compared to the electron injection efficiency in the emission layer. It is required to develop a technology that enables holes to be effectively moved from the p-layer toward the n-layer so that the holes are uniformly distributed in the emission layer, and through this, all quantum wells in the emission layer substantially participate in light emission.

도 1은 종래기술에 의한 발광소자의 부분 사진이다.1 is a partial photograph of a light emitting device according to the prior art.

종래기술에 의하면, 활성층과 p형 반도체층 사이에 AlGaN 계열 전자차단층이 배치되는데, p형 반도체층과 AlGaN 계열 전자차단층 사이의 계면에 p형 도핑원소인 Mg이 확산(Diffusion)되거나 또는 Mg 도핑(doping)에 의하여 생성되는 적층 결함의 확산(Diffusion)에 의해 도 1과 같이 확산영역(D)이 발생하여 발광소자 품질(Quality)이 저하되는 문제가 있다. Mg 도핑(doping)에 의하여 생성되는 적층 결함은 PID(Pyramidal Inversion Domain) 확산(diffusion) 등이 있다.According to the prior art, an AlGaN-based electron blocking layer is disposed between the active layer and the p-type semiconductor layer. At the interface between the p-type semiconductor layer and the AlGaN-based electron blocking layer, Mg, a p-type doping element, is diffused or Mg There is a problem in that a diffusion region D is generated as shown in FIG. 1 due to diffusion of a stacking defect generated by doping, thereby deteriorating the quality of a light emitting device. Stacking defects generated by Mg doping include Pyramidal Inversion Domain (PID) diffusion.

한편, 계면 품질(Interface Quality)이 좋지 않으면, 홀주입(Hole Injection)에 악영향을 끼쳐 광도(Po)가 감소하거나 동작전압(VF3)이 증가하는 문제가 발생한다.On the other hand, if the interface quality is not good, the hole injection is adversely affected, resulting in a problem that the light intensity (Po) decreases or the operating voltage (VF3) increases.

실시예는 광도를 향상시키거나 전기적인 특성을 개선할 수 있는 발광소자, 그 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.The embodiment is to provide a light emitting device capable of improving luminous intensity or electrical characteristics, a manufacturing method thereof, a light emitting device package, and a lighting system.

실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 반도체층(112); 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 활성층(114); 상기 활성층(114) 상에 AlpGaqIn1 -p- qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1)(122); 상기 AlpGaqIn1 -p- qN층(122) 상에 AlGaN 계열 초격자층(124); 및 상기 AlGaN 계열 초격자층(124) 상에 제2 도전형 반도체층(116);을 포함할 수 있다.The light emitting device according to the embodiment includes a first conductivity type semiconductor layer 112; An active layer 114 on the first conductivity type semiconductor layer 112; An Al p Ga q In 1 -p- q N layer (0< p ≦1, 0≦q≦1) 122 on the active layer 114; An AlGaN-based superlattice layer 124 on the Al p Ga q In 1 -p- q N layer 122; And a second conductivity type semiconductor layer 116 on the AlGaN-based superlattice layer 124.

실시예에 따른 조명시스템은 상기 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함할 수 있다.The lighting system according to the embodiment may include a light emitting unit including the light emitting device.

실시예는 발광소자의 계면 품질(Interface Quality)을 향상시켜 홀 주입효율 증대에 따른 광도향상과 동작전압(VF3) 개선에 따른 전기적인 특성을 향상시킬 수 있는 발광소자, 그 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.The embodiment is a light emitting device capable of improving the electrical characteristics according to the improvement of the luminous intensity and the operating voltage (VF3) according to the improvement of the hole injection efficiency by improving the interface quality of the light emitting device, the manufacturing method thereof, the light emitting device package And a lighting system.

또한 실시예에 의하면, 계면 품질 개선과 더불어 캐리어 확산 기능을 증대시켜 내부 발광효율 증대될 수 있다.In addition, according to the embodiment, the internal luminous efficiency may be increased by improving the interface quality and increasing the carrier diffusion function.

도 1은 종래기술에 의한 발광소자의 부분 사진.
도 2는 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 3은 실시예에 따른 발광소자의 에너지 밴드갭 다이어그램.
도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 발광소자의 제조 공정도.
도 7은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 8은 실시예에 따른 조명 장치의 분해 사시도.
1 is a partial photograph of a light emitting device according to the prior art.
2 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
3 is an energy bandgap diagram of a light emitting device according to an embodiment.
4 to 6 are manufacturing process diagrams of a light emitting device according to an embodiment.
7 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
8 is an exploded 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, the criteria for the top/top or bottom of each layer will be described based on the drawings.

(실시예)(Example)

도 2는 실시예에 따른 발광소자(100)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a light emitting device 100 according to an embodiment.

실시예에 따른 발광소자(100)는 제1 도전형 반도체층(112)과, 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 활성층(114)과 상기 활성층(114) 상에 제2 도전형 반도체층(116)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(112), 상기 활성층(114) 및 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 발광구조물(110)로 칭할 수 있다.The light emitting device 100 according to the embodiment includes a first conductivity-type semiconductor layer 112, an active layer 114 on the first conductivity-type semiconductor layer 112, and a second conductivity-type semiconductor on the active layer 114. Layer 116 may be included. The first conductivity type semiconductor layer 112, the active layer 114, and the second conductivity type semiconductor layer 116 may be referred to as a light emitting structure 110.

실시예는 상기 활성층(114)과 상기 제2 도전형 반도체층(116) 사이에 AlpGaqIn1-p-qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1)(122)을 구비하여 전자차단 기능을 통해 발광효율을 증대시킬 수 있다. In the embodiment, an Al p Ga q In 1-pq N layer (0<p≤1, 0≤q≤1) 122 is formed between the active layer 114 and the second conductivity type semiconductor layer 116. It is provided to increase the luminous efficiency through the electron blocking function.

실시예는 제2 도전형 반도체층(116) 상에 투광성 전극(130)을 포함할 수 있고, 제2 도전형 반도체층(116), 제1 도전형 반도체층(112)과 각각 전기적으로 연결되는 제2 전극(152), 제1 전극(151)을 포함할 수 있다.The embodiment may include a light-transmitting electrode 130 on the second conductivity-type semiconductor layer 116, and are electrically connected to the second conductivity-type semiconductor layer 116 and the first conductivity-type semiconductor layer 112, respectively. A second electrode 152 and a first electrode 151 may be included.

실시예는 도 2와 같이, 기판(102) 상에 발광구조물(110)이 배치되는 수평형 발광소자 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 수직형 발광소자 등에도 적용될 수 있다.The embodiment may be a horizontal light emitting device in which the light emitting structure 110 is disposed on a substrate 102 as shown in FIG. 2, but is not limited thereto, and may also be applied to a vertical light emitting device.

도 3은 실시예에 따른 발광소자의 에너지 밴드갭 다이어그램이다.3 is an energy bandgap diagram of a light emitting device according to an embodiment.

실시예는 광도를 향상시키거나 전기적인 특성을 개선할 수 있는 발광소자를 제공하고자 한다.The embodiment is intended to provide a light emitting device capable of improving luminous intensity or electrical characteristics.

종래기술에서 전자차단층으로 AlGaN층을 사용하고, 정공주입층으로 p형 AlGaN층을 사용하는 경우, pGaN에 비해 p형 AlGaN층에서는 Al 조성에 의해 Mg 및 PID((Pyramidal Inversion Domain) 등의 적층결함이 성장 완료 된 p-형 반도체층표면으로 확산이 잘 되지 않고, AlGaN 전자차단층과 p형 AlGaN층 사이의 계면에 모일 수 있다.In the prior art, when an AlGaN layer is used as an electron blocking layer and a p-type AlGaN layer is used as a hole injection layer, Mg and PID ((Pyramidal Inversion Domain)) are stacked according to the Al composition in the p-type AlGaN layer compared to pGaN. The defects do not diffuse well to the surface of the p-type semiconductor layer after growth, and may gather at the interface between the AlGaN electron blocking layer and the p-type AlGaN layer.

계면에 적층결함이 모여있을 경우 댕글링 본드(Dangling Bond)인 불포화 결함에 의해 홀 주입(Hole Injection)이 어렵게 되어, 컨택 저항이 증가하여 동작전압(VF3)이 상승하고 광도(Po)가 떨어지는 문제가 발생한다.When stacking defects are gathered at the interface, hole injection becomes difficult due to unsaturated defects, which are dangling bonds, and contact resistance increases, resulting in an increase in operating voltage (VF3) and a decrease in luminance (Po). Occurs.

이러한 문제를 해결하기 위해, 실시예에 따른 발광소자는 상기 AlpGaqIn1 -p- qN층(0<p≤1, 0≤q≤1)(122)과 제2 도전형 반도체층(116) 사이에 AlGaN 계열 초격자층(124)을 구비할 수 있다.In order to solve this problem, the light emitting device according to the embodiment includes the Al p Ga q In 1 -p- q N layer (0<p ≦1, 0≦q≦1) 122 and a second conductivity type semiconductor layer. An AlGaN-based super lattice layer 124 may be provided between 116.

예를 들어 도 3과 같이, 실시예에서 상기 AlGaN 계열 초격자층(124)은 언도프트 AlyGa1 - yN층(단,0<y<1)(124a) 및 p형 AlxGa1 - xN층(단,0<x<1)(124b)을 포함할 수 있다.For example, as shown in Figure 3, the AlGaN based superlattice layer 124 in the embodiment is sentenced soft Al y Ga 1 - y N layer (where, 0 <y <1) ( 124a) and the p-type Al x Ga 1 - x N layer (where, 0 <x <1) may include (124b).

실시예에 의하면, AlpGaqIn1 -p- qN층(단, 0<p≤1, 0≤q≤1)(122)과 제2 도전형 반도체층(116) 사이에 언도프트 AlyGa1 - yN층(단, 0<y<1)(124a) 및 p형 AlxGa1 - xN층(단, 0<x<1)(124b)의 초격자층을 삽입함으로써 계면에 뭉쳐있는 Mg 또는 PID 등의 적층 결함을 균일(Uniform)하게 퍼뜨려서 홀 주입효율을 증대시킬 수 있고, 2DHG(2-dimensional hole gas) 효과에 의해 전류확산(Current spreading)을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment , an undoped Al between the Al p Ga q In 1 -p- q N layer (however, 0<p ≦1, 0≦q≦1) 122 and the second conductivity type semiconductor layer 116 y Ga 1 - y N layer (however, 0<y<1) (124a) and p-type Al x Ga 1 - x N layer (however, 0<x<1) (124b) The hole injection efficiency can be increased by uniformly spreading the stacking defects, such as Mg or PID, which are accumulated in, and current spreading can be improved by the 2DHG (2-dimensional hole gas) effect.

구체적으로, 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a) 및 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 초격자층은 p형 도핑원소인 Mg 또는 PID(Pyramidal Inversion Domain) 등의 적층결함의 뭉침을 방지하거나, 모여있는 적층결함을 균일하게 퍼뜨릴 수 있고, 이를 통해 AlpGaqIn1 -p- qN층(단, 0<p≤1, 0≤q≤1)(122)과 제2 도전형 반도체층(116) 사이의 계면 품질(interface quality)이 개선되어 홀 주입(Hole Injection) 효율이 향상되어 광도(Po) 향상 및 동작전압(VF3)이 개선될 수 있다.Specifically, the second of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) (124a) and the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) (124b) The lattice layer can prevent agglomeration of stacking defects such as Mg or Pyramidal Inversion Domain (PID), which is a p-type doping element, or evenly spread the stacked stacking defects, through which Al p Ga q In 1 -p- q N The interface quality between the layer (however, 0<p≤1, 0≤q≤1) 122 and the second conductivity type semiconductor layer 116 is improved, thereby improving the hole injection efficiency. The luminous intensity Po and the operating voltage VF3 may be improved.

또한 실시예에 의하면, AlGaN 계열 초격자층(124)은 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)을 포함하면서, 초격자 구조이므로 캐리어 확산에 의한 전류확산(Current spreading)이 효과적으로 이루어져 내부 발광 효율이 증대될 수 있다.In addition, according to the embodiment, the AlGaN-based superlattice layer 124 includes an undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) 124a, and has a superlattice structure, so current due to carrier diffusion Since current spreading is effectively performed, internal luminous efficiency can be increased.

실시예에서 상기 언도프트 AlyGa1 - yN층(단, 0<y<1)(124a)과 상기 p형 AlxGa1 - xN층(단, 0<x<1)(124b)의 페어(piar)는 1 페어 내지 5 페어일 수 있다. 상기 언도프트 AlyGa1 - yN층(단, 0<y<1)(124a)과 상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 페어는 최소 1개 이상 존재하여 광도향상 및 캐리어 확산에 기여할 수 있으며, 그 페어 개수가 5 페어 초과일 경우 두꺼운 초격자구조 또는 두꺼운 언도프트 AlyGa1 - yN층(단, 0<y<1)(124a)층에 의해 홀 주입(hole Injection)에 불리할 수 있다.Embodiment the sentence prompt Al y Ga 1 in the example - y N layer (where, 0 <y <1) ( 124a) and the p-type Al x Ga 1 - x N layer (where, 0 <x <1) ( 124b) A pair of may be 1 to 5 pairs. The sentence prompt Al y Ga 1 - a pair of y N layer (where, 0 <y <1) ( 124a) and the p-type Al x Ga 1-x N layer (where, 0 <x <1) ( 124b) is The presence of at least one or more can contribute to light intensity improvement and carrier diffusion, and if the number of pairs exceeds 5 pairs, a thick superlattice structure or thick undoped Al y Ga 1 - y N layer (however, 0<y<1) Hole injection may be disadvantageous by the (124a) layer.

실시예에서 상기 언도프트 AlyGa1 - yN층(단, 0<y<1)(124a) 또는 상기 p형 AlxGa1 - xN층(단, 0<x<1)(124b)의 두께는 약 1.5nm 내지 3 nm일 수 있다. 각 층의 두께가 3nm 초과일 경우 홀 주입에 불리할 수 있으며, 각 층의 두께가 1.5nm 미만인 경우 계면 품질(quality) 개선 효과가 적을 수 있다.Embodiment the sentence prompt Al y Ga 1 in the example - y N layer (where, 0 <y <1) ( 124a) or the p-type Al x Ga 1 - x N layer (where, 0 <x <1) ( 124b) The thickness of may be about 1.5 nm to 3 nm. When the thickness of each layer is more than 3 nm, it may be disadvantageous for hole injection, and when the thickness of each layer is less than 1.5 nm, the effect of improving the quality of the interface may be small.

실시예에서 상기 언도프트 AlyGa1 - yN층(단, 0<y<1)(124a)의 알루미늄 농도(y)는 상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 알루미늄 농도(x) 이하일 수 있다. 상기 언도프트 AlyGa1 - yN층(단, 0<y<1)(124a)의 알루미늄 농도(y)가 p형 AlxGa1 - xN층(단, 0<x<1)(124b)의 알루미늄 농도(x)보다 큰 경우, 전류 스프레딩(Current spreading) 효과가 저하 될 수 있다.Above in Example sentence prompt Al y Ga 1 - y N layer (where, 0 <y <1) ( 124a) The aluminum concentration (y) is the p-type Al x Ga 1-x N layer (where, 0 <x of <1) It may be less than or equal to the aluminum concentration (x) of 124b. The sentence prompt Al y Ga 1 - y N layer (where, 0 <y <1) the aluminum concentration (y) the type p Al x Ga 1 of (124a) - x N layer (where, 0 <x <1) ( If it is greater than the aluminum concentration (x) of 124b), the effect of current spreading may be reduced.

예를 들어, 상기 언도프트 AlyGa1 - yN층(124a)의 알루미늄 농도(y) 범위는 0.04≤y≤0.15일 수 있다.For example, the prompt undoped Al y Ga 1 - aluminum concentration (y) range of y N layer (124a) may be 0.04≤y≤0.15.

상기 언도프트 AlyGa1 - yN층(124a)의 알루미늄 농도(y)가 0.04 미만인 경우, Mg 또는 PID 확산 차단(diffusion block) 또는 분산효과가 적어지고, 양자우물에서 발생한 빛이 흡수되어 의한 광도 저하가 발생 할 수 있다. 한편, 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(124a)의 알루미늄 농도(y)가 0.15 초과인 경우 높은 Al 조성에 의한 품질(Quality) 저하 또는 홀 주입(Hole injection) 저하로 인한 광도 저하 및 VF3의 상승문제가 발생할 수 있다.The sentence prompt Al y Ga 1 - if y N is less than the aluminum concentration (y) is 0.04 of the layer (124a), the less a Mg or PID diffusion barrier (diffusion block) or the dispersing effect, by the light generated in the quantum well absorbed Light intensity reduction may occur. On the other hand, when the aluminum concentration (y) of the undoped Al y Ga 1-y N layer 124a is greater than 0.15, the luminosity decreases due to a decrease in quality due to a high Al composition or a decrease in hole injection, and VF3 rise problems may occur.

상기 p형 AlxGa1 - xN층(124b)의 알루미늄 농도(x) 범위는 0.20≤x≤0.35일 수 있다.The p-type Al x Ga 1 - aluminum concentration (x) range of x N layer (124b) may be 0.20≤x≤0.35.

상기 p형 AlxGa1 - xN층(124b)의 알루미늄 농도(x)가 0.20 미만인 경우, Mg 또는 PID 확산 차단 등의 효과가 낮아질 수 있다. 한편, 상기 p형 AlxGa1-xN층(124b)의 알루미늄 농도(x)가 0.34 초과인 경우 높은 Al 조성에 의한 홀 주입 저하 또는 결정품질 저하로 인해 광도 저하 또는 동작전압(VF3) 상승 등의 문제가 발생할 수 있다.When the aluminum concentration (x) of the p-type Al x Ga 1 - x N layer 124b is less than 0.20, effects such as blocking diffusion of Mg or PID may be lowered. On the other hand, when the aluminum concentration (x) of the p-type Al x Ga 1-x N layer 124b is greater than 0.34, the luminance decreases or the operating voltage (VF3) increases due to a decrease in hole injection due to a high Al composition or a decrease in crystal quality. Such problems may occur.

실시예는 발광소자의 계면 품질(Interface Quality)을 향상시켜 홀 주입효율 증대에 따른 광도향상과 동작전압(VF3) 개선에 따른 전기적인 특성을 향상시킬 수 있는 발광소자를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a light-emitting device capable of improving an interface quality of a light-emitting device, thereby improving a luminous intensity according to an increase in hole injection efficiency and an electrical characteristic according to an operation voltage VF3.

또한 실시예에 의하면, 계면 품질 개선과 더불어 캐리어 확산 기능을 증대시켜 내부 발광효율 증대될 수 있다.In addition, according to the embodiment, the internal luminous efficiency may be increased by improving the interface quality and increasing the carrier diffusion function.

이하 도 4 내지 도 6을 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. 4 to 6.

먼저, 도 4와 같이 기판(102)을 준비한다. 상기 기판(102)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다.First, a substrate 102 is prepared as shown in FIG. 4. The substrate 102 may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and may be a conductive substrate or an insulating substrate.

예를 들어, 상기 기판(102)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 기판(102) 위에는 요철 구조가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.For example, the substrate 102 is sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga 2 0 3 At least one of can be used. An uneven structure may be formed on the substrate 102, but the embodiment is not limited thereto.

이때, 상기 기판(102) 위에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 이후 형성되는 발광구조물(110)의 재료와 기판(102)의 격자 부정합을 완화시켜 줄 수 있으며, 버퍼층의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. In this case, a buffer layer (not shown) may be formed on the substrate 102. The buffer layer can alleviate lattice mismatch between the material of the light emitting structure 110 and the substrate 102 to be formed later, and the material of the buffer layer is a group 3-5 compound semiconductor such as GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN. , InAlGaN, it may be formed of at least one of AlInN.

다음으로, 상기 제1 기판(102) 상에 제1 도전형 반도체층(112), 활성층(114) 및 제2 도전형 반도체층(116)을 포함하는 발광구조물(110)이 형성될 수 있다.Next, a light emitting structure 110 including a first conductivity type semiconductor layer 112, an active layer 114, and a second conductivity type semiconductor layer 116 may be formed on the first substrate 102.

상기 제1 도전형 반도체층(112)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(112)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제1도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first conductivity type semiconductor layer 112 may be formed of a semiconductor compound. It may be implemented with a compound semiconductor such as Group 3-5 and Group 2-6, and may be doped with a first conductivity type dopant. When the first conductivity-type semiconductor layer 112 is an n-type semiconductor layer, the first conductivity-type dopant is an n-type dopant, and may include Si, Ge, Sn, Se, and Te, but is not limited thereto.

상기 제1 도전형 반도체층(112)은 IndAleGa1 -d-eN (0≤d≤1, 0≤e≤1, 0≤d+e≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다.The first conductivity type semiconductor layer 112 may include a semiconductor material having a composition formula of In d Al e Ga 1 -de N (0≤d≤1, 0≤e≤1, 0≤d+e≤1). I can.

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 type semiconductor layer 112 may be formed of one or more of GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP.

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. 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.The active layer 114 may be formed of at least one of a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum-wire structure, or a quantum dot structure. For example, in the active layer 114, trimethyl gallium gas (TMGa), ammonia gas (NH 3 ), nitrogen gas (N 2 ), and trimethyl indium gas (TMIn) may be injected to form a multiple quantum well structure. It is not limited thereto.

상기 활성층(114)은 양자우물(114W)/양자벽(114B) 구조일 수 있으며, 예를 들어 AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs, GaP/AlGaP, InGaP/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The active layer 114 may have a quantum well (114W)/quantum wall (114B) structure, for example, AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs /AlGaAs, InGaAs/AlGaAs, GaP/AlGaP, InGaP/AlGaP may be formed in any one or more pair structure, but is not limited thereto.

다음으로, 상기 활성층(114) 상에 AlpGaqIn1 -p- qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1)(122)이 활성층(114)의 에너지 밴드 갭보다는 높은 에너지 밴드 갭을 가지도록 형성되어 전자 차단(electron blocking) 및 활성층의 클래딩(MQW cladding) 역할을 해줌으로써 발광효율을 개선될 수 있다.Next, the active layer 114, the Al p Ga q In 1 -p- q N a layer (where, 0 <p≤1, 0≤q≤1) ( 122) than the energy band gap of the active layer 114 Since it is formed to have a high energy band gap, it serves as an electron blocking and an MQW cladding of an active layer, thereby improving luminous efficiency.

다음으로, 상기 AlpGaqIn1 -p- qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1)(122) 상에 AlGaN 계열 초격자층(124)이 형성될 수 있다.Next, an AlGaN-based superlattice layer 124 may be formed on the Al p Ga q In 1 -p- q N layer (where 0<p≦1, 0≦q≦1) 122.

구체적으로 도 3과 같이, 실시예에서 상기 AlGaN 계열 초격자층(124)은 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a) 및 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)을 포함할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 3, in the embodiment, the AlGaN-based superlattice layer 124 is an undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) 124a and a p-type Al x Ga 1- It may include an x N layer (however, 0<x<1) 124b.

실시예에 의하면, AlpGaqIn1-p-qN층(단, 0<p≤1, 0≤q≤1)(122)과 제2 도전형 반도체층(116) 사이에 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a) 및 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 초격자층을 삽입함으로써 계면에 뭉쳐있는 Mg 또는 PID 등의 적층 결함을 균일(Uniform)하게 퍼뜨려서 홀 주입효율을 증대시킬 수 있고, 2DHG(2-dimensional hole gas) 효과에 의해 전류확산(Current spreading)을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment , an undoped Al y Ga between the Al p Ga q In 1-pq N layer (however, 0<p≦1, 0≦q≦1) 122 and the second conductivity type semiconductor layer 116 The superlattice layer of 1-y N layer (however, 0<y<1) (124a) and p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) (124b) is inserted into the interface. The hole injection efficiency can be increased by uniformly spreading the stacking defects such as Mg or PID, and current spreading can be improved by the 2-dimensional hole gas (2DHG) effect.

실시예에서 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)과 상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 페어(pair)는 1 페어 내지 5 페어일 수 있다. 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)과 상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 페어는 최소 1개 이상 존재하여 광도향상 및 캐리어 확산에 기여할 수 있으며, 그 페어 개수가 5 페어 초과일 경우 두꺼운 초격자구조 또는 두꺼운 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)층에 의해 홀 주입(hole Injection)에 불리할 수 있다.In the embodiment, the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) (124a) and the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) (124b) A pair of may be 1 to 5 pairs. The pair of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) (124a) and the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) (124b) is The presence of at least one can contribute to light intensity improvement and carrier diffusion, and if the number of pairs exceeds 5 pairs, a thick superlattice structure or a thick undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) Hole injection may be disadvantageous by the (124a) layer.

실시예에서 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a) 또는 상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 두께는 약 1.5nm 내지 3 nm일 수 있다. 각 층의 두께가 3nm 초과일 경우 홀 주입에 불리할 수 있으며, 각 층의 두께가 1.5nm 미만인 경우 계면 품질(quality) 개선 효과가 적을 수 있다.In the embodiment, the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) (124a) or the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) (124b) The thickness of may be about 1.5 nm to 3 nm. When the thickness of each layer is more than 3 nm, it may be disadvantageous for hole injection, and when the thickness of each layer is less than 1.5 nm, the effect of improving the quality of the interface may be small.

실시예에서 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)의 알루미늄 농도(y)는 상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 알루미늄 농도(x) 이하일 수 있다. 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)의 알루미늄 농도(y)가 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 알루미늄 농도(x)보다 큰 경우, 전류 스프레딩(Current spreading) 효과가 저하될 수 있다.In the embodiment , the aluminum concentration (y) of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) 124a is the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x <1) It may be less than or equal to the aluminum concentration (x) of 124b. The aluminum concentration (y) of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) 124a is a p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) ( If it is greater than the aluminum concentration x of 124b), the effect of current spreading may be reduced.

예를 들어, 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)의 알루미늄 농도(y) 범위는 0.04≤y≤0.15일 수 있다. 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)의 알루미늄 농도(y)가 0.04 미만인 경우, Mg 또는 PID 확산 차단(diffusion block) 또는 분산효과가 적어지고, 양자우물에서 발생한 빛이 흡수되어 의한 광도 저하가 발생 할 수 있다. 한편, 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단, 0<y<1)(124a)의 알루미늄 농도(y)가 0.15 초과인 경우 높은 Al 조성에 의한 품질(Quality) 저하 또는 홀 주입(Hole injection) 저하로 인한 광도 저하 및 VF3의 상승문제가 발생할 수 있다.For example, the aluminum concentration (y) range of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) 124a may be 0.04≦y≦0.15. When the aluminum concentration (y) of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) 124a is less than 0.04, Mg or PID diffusion block or dispersion effect is reduced, Light generated from the quantum well may be absorbed, resulting in a decrease in light intensity. On the other hand, when the aluminum concentration (y) of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) 124a is greater than 0.15, the quality is lowered due to the high Al composition or hole injection ( Hole injection) may cause a decrease in brightness and increase in VF3.

상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 알루미늄 농도(x) 범위는 0.20≤x≤0.35일 수 있다. 상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 알루미늄 농도(x)가 0.20 미만인 경우, Mg 또는 PID 확산 차단 등의 효과가 낮아질 수 있다. 한편, 상기 p형 AlxGa1-xN층(단, 0<x<1)(124b)의 알루미늄 농도(x)가 0.34 초과인 경우 높은 Al 조성에 의한 홀 주입 저하 또는 결정품질 저하로 인해 광도 저하 또는 동작전압(VF3) 상승 등의 문제가 발생할 수 있다.The aluminum concentration (x) range of the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) 124b may be 0.20≦x≦0.35. When the aluminum concentration (x) of the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) 124b is less than 0.20, effects such as blocking diffusion of Mg or PID may be lowered. On the other hand, when the aluminum concentration (x) of the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) (124b) is greater than 0.34, due to a decrease in hole injection or crystal quality due to a high Al composition Problems such as a decrease in luminous intensity or an increase in the operating voltage VF3 may occur.

다시 도 4를 참조하면, 상기 AlGaN 계열 초격자층(124) 상에 제2 도전형 반도체층(116)이 형성될 수 있다.Referring back to FIG. 4, a second conductivity type semiconductor layer 116 may be formed on the AlGaN-based superlattice layer 124.

상기 제2 도전형 반도체층(116)은 IndAleGa1-d-eN (0≤d≤1, 0≤e≤1, 0≤d+e≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(116)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.The second conductivity type semiconductor layer 116 may include a semiconductor material having a composition formula of In d Al e Ga 1-de N (0≤d≤1, 0≤e≤1, 0≤d+e≤1). I can. When the second conductivity-type semiconductor layer 116 is a p-type semiconductor layer, the second conductivity-type dopant is a p-type dopant and may include Mg, Zn, Ca, Sr, Ba, or the like.

실시예에서 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 n형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 p형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In an embodiment, the first conductivity-type semiconductor layer 112 may be implemented as an n-type semiconductor layer, and the second conductivity-type semiconductor layer 116 may be implemented as a p-type semiconductor layer, but is not limited thereto.

또한 상기 제2 도전형 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, for example, an n-type semiconductor layer (not shown) having a polarity opposite to that of the second conductivity type may be formed on the second conductivity type semiconductor layer 116. Accordingly, the light emitting structure 110 may be implemented in any one of an n-p junction structure, a p-n junction structure, an n-p-n junction structure, and a p-n-p junction structure.

이후, 상기 제2 도전형 반도체층(116) 상에 투광성 전극(130)이 형성된다.Thereafter, a light-transmitting electrode 130 is formed on the second conductivity-type semiconductor layer 116.

예를 들어, 상기 투광성 전극(130)은 오믹층을 포함할 수 있으며, 정공주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 단층 또는 다층으로 적층하여 형성할 수 있다. For example, the light-transmitting electrode 130 may include an ohmic layer, and may be formed by laminating a single metal, a metal alloy, or a metal oxide in a single layer or multiple layers so that hole injection can be efficiently performed.

예를 들어, 상기 투광성 전극(130)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 light-transmitting electrode 130 may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), and 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, and Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt , Au, and may be formed including at least one of Hf, but is not limited to these materials.

다음으로 도 5와 같이, 제1 도전형 반도체층(112)이 노출되도록 투광성 전극(130), 제2 도전형 반도체층(116), AlGaN 계열 초격자층(124), AlpGaqIn1 -p- qN층(단, 0<p≤1, 0≤q≤1)(122), 및 활성층(114)의 일부가 제거될 수 있다.Next, as shown in FIG. 5, the light-transmitting electrode 130, the second conductivity-type semiconductor layer 116, the AlGaN-based superlattice layer 124, and Al p Ga q In 1 so that the first conductivity-type semiconductor layer 112 is exposed. The -p- q N layer (however, 0<p≦1, 0≦q≦1) 122, and a part of the active layer 114 may be removed.

다음으로 도 6과 같이, 상기 투광성 전극(130) 상에 제2 전극(152), 노출된 제1 도전형 반도체층(112) 상에 제1 전극(151)을 각각 형성하여 실시예에 따른 발광소자를 형성할 수 있다. 상기 투광성 전극(130)은 일부 영역에 관통 홀(미도시)이 형성되어 상기 투광성 전극(130)상에 형성된 제2 전극(152)이 상기 제2 도전형 반도체층(116)에 접하게 할 수도 있으나 이에 한정하지 않는다. 또한 상기 투광성 전극(130)의 상면에는 요철형상(미도시)이 형성되어 상기 활성층(114)로부터 나오는 광의 외부 추출 효율을 향상시킬 수 있으나 이에 한정하지 않는다.Next, as shown in FIG. 6, a second electrode 152 is formed on the light-transmitting electrode 130 and a first electrode 151 is formed on the exposed first conductivity-type semiconductor layer 112 to emit light according to the embodiment. Devices can be formed. The light-transmitting electrode 130 may have a through hole (not shown) formed in a partial area so that the second electrode 152 formed on the light-transmitting electrode 130 comes into contact with the second conductivity type semiconductor layer 116. It is not limited to this. In addition, an uneven shape (not shown) is formed on the upper surface of the light-transmitting electrode 130 to improve external extraction efficiency of light emitted from the active layer 114, but is not limited thereto.

실시예는 발광소자의 계면 품질(Interface Quality)을 향상시켜 홀 주입효율 증대에 따른 광도향상과 동작전압(VF3) 개선에 따른 전기적인 특성을 향상시킬 수 있는 발광소자, 그 제조방법을 제공할 수 있다.The embodiment can provide a light emitting device capable of improving the luminous intensity according to the increase in hole injection efficiency and the electrical characteristics according to the improvement of the operating voltage (VF3) by improving the interface quality of the light emitting device, and a method of manufacturing the same. have.

또한 실시예에 의하면, 계면 품질 개선과 더불어 캐리어 확산 기능을 증대시켜 내부 발광효율 증대될 수 있다.In addition, according to the embodiment, the internal luminous efficiency may be increased by improving the interface quality and increasing the carrier diffusion function.

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.

예를 들어, 도 7은 실시예들에 따른 발광소자가 설치된 발광소자 패키지를 설명하는 도면이다.For example, FIG. 7 is a diagram illustrating a light emitting device package in which a light emitting device is installed according to embodiments.

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)를 포함할 수 있으며, 상기 몰딩부재(230)에는 형광체(232)가 포함될 수 있다.The light emitting device package according to the embodiment includes a package body part 205, a third electrode layer 213 and a fourth electrode layer 214 installed on the package body part 205, and the package body part 205. A light emitting device 100 electrically connected to the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214, and a molding member 230 surrounding the light emitting device 100, and the molding member ( The phosphor 232 may be included in the 230).

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 third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 are electrically separated from each other and serve to provide power to the light emitting device 100. In addition, the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 may serve to increase light efficiency by reflecting light generated from the light emitting device 100, and It can also play a role in discharging heat to the outside.

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 light emitting device 100 may be electrically connected to the third electrode layer 213 and/or the fourth electrode layer 214 by any one of a wire method, a flip chip method, or a die bonding method.

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 8은 실시예에 따른 조명시스템의 분해 사시도이다.For example, Figure 8 is an exploded perspective view of the lighting system according to the 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 cover 2100, a light source module 2200, a radiator 2400, a power supply unit 2600, an inner case 2700, and a socket 2800. In addition, the lighting device according to the embodiment may further include one or more of the member 2300 and the holder 2500. The light source module 2200 may include a light emitting device or a light emitting device package according to the embodiment.

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 light source module 2200 may include a light source unit 2210, a connection plate 2230, and a connector 2250. The member 2300 is disposed on the upper surface of the radiator 2400 and has guide grooves 2310 into which a plurality of light source units 2210 and a connector 2250 are inserted.

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 holder 2500 blocks the receiving groove 2719 of the insulating part 2710 of the inner case 2700. Accordingly, the power supply unit 2600 accommodated in the insulating unit 2710 of the inner case 2700 is sealed. The holder 2500 has a guide protrusion 2510.

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 power supply part 2600 may include a protrusion 2610, a guide part 2630, a base 2650, and an extension part 2670. The inner case 2700 may include a molding unit together with the power supply unit 2600 therein. The molding portion is a portion in which the molding liquid is solidified, and allows the power supply unit 2600 to be fixed inside the inner case 2700.

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. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in each embodiment may be combined or modified for 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 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.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 to, without departing from the essential characteristics of the present embodiment, various not illustrated above. 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.

제1 도전형 반도체층(112), 활성층(114),
AlpGaqIn1 -p- qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1)(122), AlGaN 계열 초격자층(124),
언도프트 AlyGa1 - yN층(단,0<y<1)(124a), p형 AlxGa1 - xN층(단,0<x<1)(124b),
제2 도전형 반도체층(116)
First conductivity type semiconductor layer 112, active layer 114,
In p Ga q Al 1 -p- q N layer (where, 0 <p≤1, 0≤q≤1) ( 122), AlGaN -based superlattice layer 124,
Undoped Al y Ga 1 - y N layer (however, 0<y<1) (124a), p-type Al x Ga 1 - x N layer (however, 0<x<1) (124b),
Second conductivity type semiconductor layer 116

Claims (7)

제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치되며 복수의 양자우물 및 양자벽을 포함하는 활성층;
상기 활성층 상에 배치되는 AlpGaqIn1-p-qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1);
상기 AlpGaqIn1-p-qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1) 상에 배치되는 AlGaN 계열 초격자층; 및
상기 AlGaN 계열 초격자층 상에 배치되는 제2 도전형 반도체층;을 포함하고,
상기 AlGaN 계열 초격자층은 언도프트 AlyGa1-yN층(단,0<y<1) 및 p형 AlxGa1-xN층(단,0<x<1)을 포함하고,
상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단,0<y<1)과 상기 p형 AlxGa1-xN층(단,0<x<1)의 페어(pair)는 1 페어 내지 5 페어이고,
상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단,0<y<1)의 알루미늄 농도(y) 범위는 0.04≤y≤0.15이고,
상기 p형 AlxGa1-xN층(단,0<x<1)의 알루미늄 농도(x) 범위는 0.20≤x≤0.35이고,
상기 AlpGaqIn1-p-qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1)의 에너지 밴드갭은 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단,0<y<1) 및 상기 활성층의 양자벽의 에너지 밴드갭보다 크고,
상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단,0<y<1)의 에너지 밴드갭은, 상기 p형 AlxGa1-xN층(단,0<x<1)의 에너지 밴드갭보다 작고, 상기 활성층의 양자벽의 에너지 밴드갭보다 큰 발광소자.
A first conductivity type semiconductor layer;
An active layer disposed on the first conductivity type semiconductor layer and including a plurality of quantum wells and quantum walls;
An Al p Ga q In 1-pq N layer disposed on the active layer (however, 0<p≦1, 0≦q≦1);
An AlGaN-based superlattice layer disposed on the Al p Ga q In 1-pq N layer (where 0<p≦1, 0≦q≦1); And
Including; a second conductivity type semiconductor layer disposed on the AlGaN-based super lattice layer,
The AlGaN-based superlattice layer includes an undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) and a p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1),
A pair of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) and the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) is from 1 pair to 5 pairs,
The aluminum concentration (y) range of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) is 0.04≤y≤0.15,
The aluminum concentration (x) range of the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) is 0.20≤x≤0.35,
The energy band gap of the Al p Ga q In 1-pq N layer (however, 0<p≦ 1, 0≦q≦1) is the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1). ) And greater than the energy band gap of the quantum walls of the active layer,
The energy band gap of the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) is the energy band gap of the p-type Al x Ga 1-x N layer (however, 0<x<1) A light emitting device that is smaller and larger than the energy band gap of the quantum walls of the active layer.
제1 항에 있어서,
상기 AlpGaqIn1-p-qN층(단,0<p≤1, 0≤q≤1), 상기 언도프트 AlyGa1-yN층(단,0<y<1) 및 상기 p형 AlxGa1-xN층(단,0<x<1)의 에너지 밴드갭은 상기 제2 도전형 반도체층의 에너지 밴드갭보다 큰 발광소자.
The method of claim 1,
The Al p Ga q In 1-pq N layer (however, 0<p≤1, 0≤q≤1), the undoped Al y Ga 1-y N layer (however, 0<y<1) and the p The energy band gap of the Al x Ga 1-x N layer (where 0<x<1) is larger than the energy band gap of the second conductivity type semiconductor layer.
제1 항에 있어서,
상기 언도프트 AlyGa1-yN층 또는 상기 p형 AlxGa1-xN층의 두께는 1.5nm 내지 3 nm인 발광소자.
The method of claim 1,
The undoped Al y Ga 1-y N layer or the p-type Al x Ga 1-x N layer has a thickness of 1.5 nm to 3 nm.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항 내지 제3 항 중 어느 하나의 항에 기재된 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함하는 조명시스템.A lighting system comprising a light-emitting unit comprising the light-emitting element according to any one of claims 1 to 3.
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