KR20090032211A - Vertically structured gan type led device - Google Patents

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KR20090032211A
KR20090032211A KR20070097224A KR20070097224A KR20090032211A KR 20090032211 A KR20090032211 A KR 20090032211A KR 20070097224 A KR20070097224 A KR 20070097224A KR 20070097224 A KR20070097224 A KR 20070097224A KR 20090032211 A KR20090032211 A KR 20090032211A
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KR
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layer
type
gallium nitride
type electrode
led device
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KR20070097224A
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박정규
정영준
최승환
주성아
고건유
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삼성전기주식회사
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Abstract

A vertically structured GaN type LED device is provided to improve the heat radiating property by forming a structural support layer with the carbon nanotube. An n-type bonding pad(110) is formed on the top part of the vertical structure gallium nitride-based LED element. An n-type electrode(120) is formed on the bottom part of the n-type bonding pad. An n-type nitride gallium film(130) is formed in the bottom part of n-type electrode. The n-type nitride gallium film is formed with the GaN layer or the GaN/AlGaN layer doped by the n-type impurity. An active layer(140) and a p-type nitride gallium film(150) are formed on the bottom part of the n-type nitride gallium film. A p-type electrode(160) is formed in the bottom part of the p-type nitride gallium film of the gallium nitride-based LED structure. A structural support layer(180) supporting the gallium nitride-based LED structure is formed on the bottom part of p-type electrode. The structural support layer is made of the carbon nanotube. A bonding layer(170) is formed between the p-type electrode and the structural support layer. The bonding layer has the first Ohmic layer(170a), a bonding layer(170b) and a laminating structure of the second Ohmic layer(170c).

Description

수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자{VERTICALLY STRUCTURED GaN TYPE LED DEVICE}Vertical structure gallium nitride-based light emitting diode device {VERTICALLY STRUCTURED GaN TYPE LED DEVICE}

본 발명은 수직구조(수직전극형) 질화갈륨계(GaN) 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하, 'LED'라 칭함) 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방열 특성을 향상시켜 열적인 면에서 안정킬 수 있는 고출력 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical structure (vertical electrode type) gallium nitride based (GaN) light emitting diode (hereinafter referred to as "LED") device, and more particularly, to improve heat dissipation characteristics and to be stable in thermal terms. The present invention relates to a high output vertical structure gallium nitride based LED device.

일반적으로 질화갈륨계 LED 소자는 사파이어 기판 상에 성장하지만, 이러한 사파이어 기판은 단단하고 전기적으로 부도체이며 열전도 특성이 좋지 않아 질화갈륨계 LED 소자의 크기를 줄여 제조원가를 절감하거나, 광출력 및 칩의 특성을 개선시키는데 한계가 있다. 특히, LED 소자의 고출력화를 위해서는 대전류 인가가 필수이기 때문에 LED 소자의 열 방출 문제를 해결하는 것이 중요하다.In general, gallium nitride-based LED devices grow on sapphire substrates, but these sapphire substrates are hard, electrically nonconducting, and have poor thermal conductivity, thereby reducing the size of gallium nitride-based LED devices, thereby reducing manufacturing costs, or reducing light output and chip characteristics. There is a limit to improving this. In particular, it is important to solve the heat dissipation problem of the LED device because the application of a large current is essential for the high output of the LED device.

이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로, 종래에는 레이저 리프트 오프(Laser Lift-Off: LLO; 이하, 'LLO' 라 칭함)를 이용하여 사파이어 기판을 제거한 수직구 조 질화갈륨계 LED 소자가 제안되었다.As a means to solve this problem, a vertically structured gallium nitride-based LED device has been conventionally removed by removing a sapphire substrate using a laser lift-off (LLO; hereinafter referred to as 'LLO').

최근 이러한 수직구조를 가지는 질화갈륨계 LED 소자를 조명광원으로 이용하기 위해서 고휘도화가 요구되며, 이러한 고휘도화를 달성하기 위해서 대전류에서 동작 할 수 있는 고출력 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 제작하고 있다.Recently, high brightness is required in order to use a gallium nitride-based LED device having such a vertical structure as an illumination light source, and to achieve such high brightness, a high-output vertical structure gallium nitride-based LED device capable of operating at a large current has been manufactured.

그러면, 이하 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 고출력 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에 대하여 상세히 설명한다.Next, a high power vertical structure gallium nitride based LED device according to the prior art will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 종래 기술에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a vertical gallium nitride-based LED device according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자는, n형 본딩 패드(110)와, 상기 n형 본딩 패드(110) 하면에 형성된 n형 전극(120)과, 상기 n형 전극(120) 하면에 형성된 n형 질화갈륨층(130)과, 상기 n형 질화갈륨층(130) 하면에 형성된 활성층(140)과, 상기 활성층(140) 하면에 형성된 p형 질화갈륨층(150)과, 상기 p형 질화갈륨층(150) 하면에 형성된 p형 전극(160) 및 상기 p형 전극(160) 하면에 형성된 구조지지층(180)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a vertical gallium nitride based LED device according to the related art includes an n-type bonding pad 110, an n-type electrode 120 formed on a bottom surface of the n-type bonding pad 110, and the n-type. The n-type gallium nitride layer 130 formed on the lower surface of the electrode 120, the active layer 140 formed on the lower surface of the n-type gallium nitride layer 130, and the p-type gallium nitride layer 150 formed on the lower surface of the active layer 140 And a p-type electrode 160 formed on the bottom surface of the p-type gallium nitride layer 150 and a structural support layer 180 formed on the bottom surface of the p-type electrode 160.

여기서, 미설명한 도면부호 170은 상기 구조지지층(180)과 상기 p형 전극(160)을 서로 접착시키는 역할을 하는 본딩층이다.Here, reference numeral 170 that is not described is a bonding layer that serves to bond the structure supporting layer 180 and the p-type electrode 160 to each other.

이때, 상기 n형 전극(120)과 상기 p형 전극(160)은 전극 역할뿐만 아니라 반사 역할까지 가능하도록 반사율이 높은 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the n-type electrode 120 and the p-type electrode 160 is preferably made of a metal having a high reflectance to enable not only the role of the electrode but also the reflective role.

한편, 종래 기술에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자는 대전류에서 동작시 발생되는 높은 열로 인해 수직구조 질화갈륨계 LED 소자가 손상되는 것을 방지하기 위하여 상기 구조지지층을 Ni 또는 Cu와 같은 금속층을 두껍게 도금하여 형성하거나, Ge, Cu, Si 등의 웨이퍼를 사용하여 형성하였다.On the other hand, the vertical gallium nitride-based LED device according to the prior art is thickly plated with a metal layer such as Ni or Cu to the structural support layer in order to prevent damage to the vertical gallium nitride-based LED device due to the high heat generated during operation at high current Formed using a wafer such as Ge, Cu, Si, or the like.

그러나, 최근 수직구조 질화갈륨계 LED 소자가 고휘도화되어 감에 따라 그로 인해 상기 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에서 발생되는 열 또한 증가하므로 종래의 구조지지층을 통해 발생되는 열을 모두 방출함에 있어서는 한계가 있다.However, as the vertical gallium nitride-based LED device is recently intensified, the heat generated by the vertical gallium nitride-based LED device also increases, so there is a limit in dissipating all heat generated through the conventional structural support layer. have.

따라서, 상기 고출력 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 방열 특성을 향상시켜 열적으로 안정화시킬 수 있는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자 관련 기술의 개발이 계속적으로 요구되고 있다.Accordingly, there is a continuing need for development of a vertical gallium nitride based LED device related technology capable of thermally stabilizing by improving heat dissipation characteristics of the high output vertical gallium nitride based LED device.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 열전도도가 높은 물질로 구조지지층을 형성하여 고출력 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자에서 발생되는 열의 방열 특성을 향상시킬 수 있는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, by forming a structural support layer of a high thermal conductivity material to improve the heat dissipation characteristics of the heat generated in the high-output vertical gallium nitride-based LED device To provide an LED device.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 n형 본딩 패드 하면에 형성된 n형 전극과, 상기 n형 전극 하면에 n형 질화갈륨층과, 활성층 및 p형 질화갈륨층이 아래로 순차 적층되어 형성된 발광 구조물과, 상기 발광 구조물 하면에 형성된 p형 전극 및 상기 p형 전극 하면에 형성된 구조지지층을 포함하고, 상기 구조지지층은 탄소나노튜브로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an n-type electrode formed on the lower surface of the n-type bonding pad, an n-type gallium nitride layer, an active layer and a p-type gallium nitride layer formed on the lower surface of the n-type electrode is formed sequentially It provides a light emitting structure, a p-type electrode formed on the lower surface of the light emitting structure and a structure support layer formed on the bottom of the p-type electrode, the structure support layer provides a vertical structure gallium nitride-based LED device, characterized in that made of carbon nanotubes .

또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에서, 상기 p형 전극과 상기 구조지지층 사이에 형성된 접착층을 더 포함하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 상기 접착층은 상기 p형 전극 표면으로부터 제1 오믹층과 본딩층 및 제2 오믹층이 순차 적층되어 있는 구조로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, in the vertical structure gallium nitride-based LED device of the present invention, it is preferable to further include an adhesive layer formed between the p-type electrode and the structure support layer, more specifically, the adhesive layer is a first recess from the surface of the p-type electrode; It is preferable that the mixed layer, the bonding layer, and the second ohmic layer are sequentially stacked.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에서, 상기 제1 오믹층은 Ag, Al, Rh 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, in the vertical gallium nitride-based LED device of the present invention, the first ohmic layer is preferably made of any one selected from the group consisting of Ag, Al, Rh or an alloy containing at least one thereof.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에서, 상기 제2 오믹층은 Ti, Cr, Au, Al 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, in the vertical gallium nitride-based LED device of the present invention, the second ohmic layer is preferably made of any one selected from the group consisting of Ti, Cr, Au, Al or an alloy containing at least one thereof.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에서, 상기 본딩층은 Sn, Au, Ag, Cr, Cu, Ti, Ni 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, in the vertical gallium nitride-based LED device of the present invention, the bonding layer is preferably made of any one selected from the group consisting of Sn, Au, Ag, Cr, Cu, Ti, Ni or an alloy containing at least one thereof. .

또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에서, 상기 접착층은 상기 제1 오믹층과 상기 본딩층 사이에 형성된 제1 장벽층을 더 포함하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 상기 제1 장벽층은 Ti, Cr, Ni, W, Pt 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.In the vertical gallium nitride based LED device of the present invention, the adhesive layer may further include a first barrier layer formed between the first ohmic layer and the bonding layer, and more specifically, the first barrier layer. Silver may be made of any one selected from the group consisting of Ti, Cr, Ni, W, Pt or an alloy containing at least one thereof.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에서, 상기 접착층은 상기 본딩층과 상기 제2 오믹층 사이에 형성된 제2 장벽층을 더 포함하는 것이 바람 직하며, 보다 구체적으로 상기 제2 장벽층은 Ti, Cr, Ni, W, Pt 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.In addition, in the vertical gallium nitride-based LED device of the present invention, the adhesive layer preferably further comprises a second barrier layer formed between the bonding layer and the second ohmic layer, more specifically the second barrier The layer may be made of any one selected from the group consisting of Ti, Cr, Ni, W, Pt or an alloy comprising at least one thereof.

본 발명은 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 지지하는 구조지지층이 탄소나노튜브로 이루어져 있으므로, 상기 탄소나노튜브의 높은 열전도도를 통해 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에서 발생되는 열을 용이하게 방출하여 방열 특성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since the structural support layer supporting the vertical structured gallium nitride-based LED device is made of carbon nanotubes, the heat generated from the vertical structured gallium nitride-based LED device is easily radiated through the high thermal conductivity of the carbon nanotubes. Properties can be improved.

따라서, 본 발명은 열적으로 안정화된 고출력 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 구현할 수 있다.Accordingly, the present invention can implement a thermally stabilized high output vertical gallium nitride based LED device.

본 발명의 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자에 대한 구체적인 기술적 구성에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Details of the technical configuration of the vertical structure gallium nitride-based light emitting diode device of the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하였다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like reference numerals designate like parts throughout the specification.

실시예Example

도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자에 대하여 상세히 설명한다.Referring to Figure 2 will be described in detail with respect to the vertical structure gallium nitride-based LED device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 나타낸단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a vertical gallium nitride-based LED device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 최상부에는 외부 소자와 전기적으로 연결하기 위한 n형 본딩 패드(110)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, an n-type bonding pad 110 for electrically connecting an external device is formed on the top of a vertical gallium nitride-based LED device according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 n형 본딩 패드(110)의 하면에는 광 효율을 향상시키기 위한 n형 전극(120)이 형성되어 있다. 이때, 상기 n형 전극(120)은 전극 역할 및 반사 역할을 동시에 하도록 반사율이 높은 금속으로 이루어진 것이 바람직하다.An n-type electrode 120 is formed on the bottom surface of the n-type bonding pad 110 to improve light efficiency. In this case, the n-type electrode 120 is preferably made of a metal having a high reflectance so as to simultaneously serve as an electrode and a reflection.

상기 n형 전극(120) 하면에는 n형 질화갈륨층(130)이 형성되어 있으며, 보다 상세하게, 상기 n형 질화갈륨층(130)은 n형 불순물 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 형성될 수 있다.An n-type gallium nitride layer 130 is formed on a lower surface of the n-type electrode 120. More specifically, the n-type gallium nitride layer 130 is formed of an n-type impurity doped GaN layer or a GaN / AlGaN layer. Can be.

한편, 도시하지는 않았으나, 전류 퍼짐 현상을 향상시키기 위해, 본 발명은 상기 n형 전극(120)과 접하고 있는 상기 n형 질화갈륨층(130) 상에는 n형 투명전극을 더 포함할 수 있다.Although not shown, in order to improve the current spreading phenomenon, the present invention may further include an n-type transparent electrode on the n-type gallium nitride layer 130 in contact with the n-type electrode 120.

상기 n형 질화갈륨층(130) 하면에는 활성층(140) 및 p형 질화갈륨층(150)이 아래로 순차 적층되어 질화갈륨계 LED 구조물을 이룬다.An active layer 140 and a p-type gallium nitride layer 150 are sequentially stacked below the n-type gallium nitride layer 130 to form a gallium nitride-based LED structure.

상기 질화갈륨계 LED 구조물 중 상기 n형 질화갈륨층(130)은 n형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 형성될 수 있고, 상기 활성층(140)은 InGaN/GaN층으로 구성된 다중양자우물 구조(Multi-Quantum Well)로 형성될 수 있으며, 상기 p형 질화갈륨층(150)은 상기 n형 질화갈륨층(130)과 마찬가지로 p형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 형성될 수 있다.The n-type gallium nitride layer 130 of the gallium nitride-based LED structure may be formed of a GaN layer or GaN / AlGaN layer doped with n-type impurities, the active layer 140 is a multi-quantum consisting of InGaN / GaN layer The p-type gallium nitride layer 150 may be formed of a GaN layer or GaN / AlGaN layer doped with p-type impurities, like the n-type gallium nitride layer 130. Can be.

상기 질화갈륨계 LED 구조물의 p형 질화갈륨층(150) 하면에는 p형 전극(160)이 형성되어 있다. 이때, 상기 p형 전극(160)은, 상기 n형 전극(120)과 마찬가지로, 전극 역할 및 반사 역할을 동시에 하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에서는 반사율이 높은 도전체로 형성되거나, 투명 전극 및 반사 전극이 순차 적층된 구조(도시하지 않음)로 형성될 수 있다.A p-type electrode 160 is formed on a lower surface of the p-type gallium nitride layer 150 of the gallium nitride-based LED structure. In this case, like the n-type electrode 120, the p-type electrode 160, it is preferable to play the role of the electrode and the reflection at the same time. Therefore, in the present embodiment, it may be formed of a conductor having high reflectance, or may be formed of a structure in which transparent electrodes and reflective electrodes are sequentially stacked (not shown).

그리고, 상기 p형 전극(160) 하면에는 상기 질화갈륨계 LED 구조물을 지지하는 구조지지층(180)이 형성되어 있다.The p-type electrode 160 has a structure supporting layer 180 that supports the gallium nitride-based LED structure.

특히, 본 발명에 따른 상기 구조지지층(180)은 탄소나노튜브(carbon nanotube)로 이루어져 있다.In particular, the structure support layer 180 according to the present invention is made of carbon nanotubes (carbon nanotube).

상기 구조지지층(180)을 이루는 탄소나노튜브는 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 관 모양을 이루고 있는 신소재로 Ni 또는 Cu 등과 같은 금속층보다 전기적 전도성 및 열전도도가 높다. 이에 따라, 고출력을 요구하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자에서 발생되는 열을 상기 구조지지층(180)을 통해 효율적으로 방출시켜 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자를 열적인 면에서 안정화시킬 수 있다.Carbon nanotubes constituting the structural support layer 180 is a new material in which hexagons made of six carbons are connected to each other to form a tubular shape, and have higher electrical conductivity and thermal conductivity than metal layers such as Ni or Cu. Accordingly, heat generated from the vertical gallium nitride based light emitting diode device requiring high output may be efficiently released through the structural support layer 180 to stabilize the vertical gallium nitride based light emitting diode device in thermal terms.

또한, 본 발명에 따른 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자는 상기 p형 전극(160)과 상기 구조지지층(180) 사이에 형성되어 이들의 접착력을 향상시킬 수 있는 접착층(170)을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the vertical gallium nitride-based light emitting diode device according to the present invention further comprises an adhesive layer 170 formed between the p-type electrode 160 and the structure support layer 180 to improve their adhesion. desirable.

보다 상세하게, 상기 접착층(170)은 상기 p형 전극(160) 표면으로부터 제1 오믹층(170a)과 본딩층(170b) 및 제2 오믹층(170c)이 순차 적층되어 있는 구조를 가진다.More specifically, the adhesive layer 170 has a structure in which the first ohmic layer 170a, the bonding layer 170b, and the second ohmic layer 170c are sequentially stacked from the surface of the p-type electrode 160.

상기 제1 오믹층(170a)은 반사도가 우수한 Ag, Al, Rh 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어지며, 상기 제2 오믹층(170c)은 Ti, Cr, Au, Al 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.The first ohmic layer 170a is made of any one selected from the group consisting of Ag, Al, Rh having excellent reflectivity or an alloy including at least one thereof, and the second ohmic layer 170c includes Ti, Cr, Au, and Al. Or it may be made of any one selected from the group consisting of alloys containing at least one or more.

상기 본딩층(170b)은 Sn, Au, Ag, Cr, Cu, Ti, Ni 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.The bonding layer 170b may be formed of any one selected from the group consisting of Sn, Au, Ag, Cr, Cu, Ti, Ni, or an alloy including at least one thereof.

또한, 상기 접착층(170)은 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제1 오믹층(170a)과 상기 본딩층(170b) 사이에 형성된 제1 장벽층(190a) 또는 상기 본딩층(170b)과 상기 제2 오믹층(170c) 사이에 형성된 제2 장벽층(190b)을 더 포함하여 상기 본딩층(170b)과 제1 및 제2 오믹층(170a, 170c)이 혼합되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.3 to 5, the adhesive layer 170 may include a first barrier layer 190a or the bonding layer 170b formed between the first ohmic layer 170a and the bonding layer 170b. ) And a second barrier layer 190b formed between the second ohmic layer 170c to prevent the bonding layer 170b from mixing with the first and second ohmic layers 170a and 170c. desirable.

이때, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 변형예를 나타낸 단면도로서, 도 3은 상기 제1 오믹층(170a)과 상기 본딩층(170b) 사이에 형성된 제1 장벽층(190a)을 도시하고 있고, 도 4는 상기 본딩층(170b)과 제2 오믹층(170c) 사이에 형성된 제2 장벽층(190b)을 도시하고 있으며, 도 5는 상기 제1 오믹층(170a)과 상기 본딩층(170b) 사이에 형성된 제1 장벽층(190a)과 상기 본딩층(170b)과 제2 오믹층(170c) 사이에 형성된 제2 장벽층(190b)을 도시하고 있다.3 to 5 are cross-sectional views showing a modified example of the vertical structure gallium nitride based LED device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is between the first ohmic layer (170a) and the bonding layer (170b). FIG. 4 illustrates a first barrier layer 190a formed therein, and FIG. 4 illustrates a second barrier layer 190b formed between the bonding layer 170b and the second ohmic layer 170c. The first barrier layer 190a formed between the first ohmic layer 170a and the bonding layer 170b and the second barrier layer 190b formed between the bonding layer 170b and the second ohmic layer 170c may be formed. It is shown.

상기 제1 및 제2 장벽층(190a, 190b)은 Ti, Cr, Ni, W, Pt 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.The first and second barrier layers 190a and 190b may be formed of any one selected from the group consisting of Ti, Cr, Ni, W, Pt, or an alloy including at least one thereof.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims also fall within the scope of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a vertical gallium nitride-based LED device according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a vertical structure gallium nitride-based LED device according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 변형예를 나타낸 단면도.3 to 5 are cross-sectional views showing a modified example of the vertical structure gallium nitride-based LED device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : n형 본딩 패드 120 : n형 전극110: n-type bonding pad 120: n-type electrode

130 : n형 질화갈륨층 140 : 활성층130: n-type gallium nitride layer 140: active layer

150 : p형 질화갈륨층 160 : p형 전극150: p-type gallium nitride layer 160: p-type electrode

170 : 접착층 180 : 구조지지층170: adhesive layer 180: structural support layer

Claims (10)

n형 본딩 패드 하면에 형성된 n형 전극;an n-type electrode formed on the bottom surface of the n-type bonding pad; 상기 n형 전극 하면에 n형 질화갈륨층과, 활성층 및 p형 질화갈륨층이 아래로 순차 적층되어 형성된 발광 구조물;A light emitting structure formed by sequentially stacking an n-type gallium nitride layer, an active layer, and a p-type gallium nitride layer on the lower surface of the n-type electrode; 상기 발광 구조물 하면에 형성된 p형 전극; 및A p-type electrode formed on a bottom surface of the light emitting structure; And 상기 p형 전극 하면에 형성된 구조지지층;을 포함하고,And a structural support layer formed on the lower surface of the p-type electrode. 상기 구조지지층은 탄소나노튜브로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.The structure support layer is a vertical structure gallium nitride-based light emitting diode device, characterized in that made of carbon nanotubes. 상기 제1항에 있어서,According to claim 1, 상기 p형 전극과 상기 구조지지층 사이에 형성된 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.And further comprising an adhesive layer formed between the p-type electrode and the structural support layer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 접착층은 상기 p형 전극 표면으로부터 제1 오믹층과 본딩층 및 제2 오믹층이 순차 적층되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.And the adhesive layer has a structure in which a first ohmic layer, a bonding layer, and a second ohmic layer are sequentially stacked from the surface of the p-type electrode. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 오믹층은 Ag, Al, Rh 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.The first ohmic layer is a vertical gallium nitride-based light emitting diode device, characterized in that any one selected from the group consisting of Ag, Al, Rh or an alloy containing at least one thereof. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2 오믹층은 Ti, Cr, Au, Al 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.Wherein said second ohmic layer is made of any one selected from the group consisting of Ti, Cr, Au, Al, or an alloy containing at least one thereof. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 본딩층은 Sn, Au, Ag, Cr, Cu, Ti, Ni 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.The bonding layer is a vertical structure gallium nitride-based light emitting diode device, characterized in that made of any one selected from the group consisting of Sn, Au, Ag, Cr, Cu, Ti, Ni or an alloy containing at least one. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 접착층은 상기 제1 오믹층과 상기 본딩층 사이에 형성된 제1 장벽층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.The adhesive layer further comprises a first barrier layer formed between the first ohmic layer and the bonding layer gallium nitride based light emitting diode device. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 장벽층은 Ti, Cr, Ni, W, Pt 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.Wherein the first barrier layer is made of any one selected from the group consisting of Ti, Cr, Ni, W, Pt, or an alloy containing at least one thereof. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 접착층은 상기 본딩층과 상기 제2 오믹층 사이에 형성된 제2 장벽층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.The adhesive layer further comprises a second barrier layer formed between the bonding layer and the second ohmic layer vertical structure gallium nitride-based light emitting diode device. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제2 장벽층은 Ti, Cr, Ni, W, Pt 또는 이를 적어도 하나 이상 포함한 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자.Wherein said second barrier layer is made of any one selected from the group consisting of Ti, Cr, Ni, W, Pt, or an alloy containing at least one thereof.
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