KR20090084583A - Nitride semiconductor light emitting device - Google Patents

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Abstract

A nitride semiconductor light emitting device is provided to prevent the leakage of electrons by forming an electron shielding layer for shielding the electrons. An active layer is formed into the multiple quantum wells between the p-type and n-type nitride semiconductor layers. An electron shielding layer(160) is formed between the active layer and the p-type nitride semiconductor layer. The electron shielding layer includes the first p-type the nitride layer(161), the second p-type the nitride layer(162), the third p-type the nitride layer(163) and the fourth p-type the nitride layer(164). The electron shielding layer prevents the leakage of electrons and increases the injection ratio of hole. The second p-type nitride layer is formed on the top of the first p-type nitride layer. The third p-type nitride layer is made of the p-type nitride including Al. The fourth p-type nitride layer is formed on the top of the third p-type nitride layer.

Description

질화물 반도체 발광소자{Nitride semiconductor light emitting device} Nitride semiconductor light emitting device

본 발명은 질화물 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 압전 효과에 의한 전자의 누설을 방지하고 높은 정공 농도를 가진 고효율 고출력의 질화물 반도체 발광소자에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nitride semiconductor light emitting device, and more particularly, to a high efficiency high output nitride semiconductor light emitting device having a high hole concentration and preventing leakage of electrons due to a piezoelectric effect.

종래의 질화물 반도체 발광소자에는 예를 들어, GaN계 질화물 반도체 발광소자를 들 수 있고, 이 GaN계 질화물 반도체 발광소자는 그 응용분야에 있어서 청색/녹색 LED의 발광소자, MESFET과 HEMT 등의 고속 스위칭과 고출력 소자 등에 응용되고 있다. 특히, 청색/녹색 LED 발광소자는 이미 양산화가 진행된 상태이며 전 세계적인 매출은 지수함수적으로 증가하고 있는 상황이다. Conventional nitride semiconductor light emitting devices include, for example, GaN-based nitride semiconductor light emitting devices, and the GaN-based nitride semiconductor light emitting devices have high-speed switching of blue / green LED light emitting devices, MESFETs and HEMTs, etc. It is applied to a high output element, etc. In particular, blue / green LED light emitting devices have already been mass-produced and global sales are increasing exponentially.

특히, GaN계 질화물 반도체의 적용 분야중 발광다이오드 및 반도체 레이저 다이오드 등의 발광 소자의 분야에서 마그네슘 등이 GaN계 질화물 반도체의 Ga 위치에 도핑된 결정층을 가진 반도체 발광소자는 청색 발광하는 소자로서 주목받고 있다. In particular, in the field of light emitting devices such as light emitting diodes and semiconductor laser diodes among the applications of GaN nitride semiconductors, semiconductor light emitting devices having a crystal layer doped with magnesium at the Ga position of a GaN nitride semiconductor are noted as blue light emitting devices. I am getting it.

이와 같은 종래의 GaN계 질화물 반도체 발광소자는 도 1에 도시된 바와 같이 다중 양자우물구조를 가진 발광 소자를 예로 들 수 있고, 이 발광 소자는 주로 사 파이어 또는 SiC로 이루어진 기판(1) 위에 형성된다. 그리고, 저온의 성장 온도에서 사파이어 또는 SiC의 기판(1) 위에 예를 들어, AlyGa1 - yN층의 다결정 박막을 버퍼층(2)으로 성장시킨 후, 고온에서 상기 버퍼층(2) 위에 GaN 하지층(3)이 순차 적층되어 있다. GaN 하지층(3) 상에는 발광을 위한 활성층(4)이 배치되어 있고, 활성층(4) 상에는 열 어닐링 처리에 의해 p형으로 변환되는 각각의 마그네슘이 도핑된 AlGaN 전자 배리어층(5), 마그네슘이 도핑된 InGaN 층(6), 및 마그네슘이 도핑된 GaN 층(7)이 순차 적층되어 있다.Such a conventional GaN-based nitride semiconductor light emitting device may be a light emitting device having a multi-quantum well structure as shown in FIG. 1, and the light emitting device is mainly formed on a substrate 1 made of sapphire or SiC. . Then, a low-growth polycrystalline thin film of Al y Ga 1 - y N layer, for example, is grown on the substrate 1 of sapphire or SiC to the buffer layer 2, and then GaN on the buffer layer 2 at a high temperature. The base layer 3 is laminated | stacked one by one. An active layer 4 for emitting light is disposed on the GaN base layer 3, and on the active layer 4, an AlGaN electron barrier layer 5 doped with magnesium, which is converted to p-type by thermal annealing, A doped InGaN layer 6 and a magnesium-doped GaN layer 7 are sequentially stacked.

또한, 마그네슘이 도핑된 GaN 층(7) 및 GaN 하지층(3) 상에는 절연막이 형성되고 각각 대응하는 P-전극(9)과 N-전극(10)이 형성되어 발광소자를 형성한다. In addition, an insulating film is formed on the GaN layer 7 and the GaN base layer 3 doped with magnesium, and corresponding P-electrodes 9 and N-electrodes 10 are formed to form light emitting devices.

그러나, 이러한 질화물 반도체 발광소자는 활성층(4)에 전자와 정공을 주입하고 이 전자와 정공들의 결합으로 빛을 방출하게 되는데, 전자는 정공에 비하여 이동 속도가 매우 빨라 활성층을 통과하여 p-형 반도체 층으로 누설될 확률이 높다. 이를 방지하기 위하여, 도 1에 도시한 바와 같이 활성층(4) 위에 활성층보다 밴드갭이 큰 마그네슘이 도핑된 AlGaN 전자 배리어층(5)을 형성하여 전자의 차단층으로 활용하지만, 이러한 효과를 증가시키기 위해서는 Al 조성을 증가시켜 장벽을 높게 하거나, 또는 압전 효과(piezoelectric effect)에 따른 정공 농도를 증가시키기 위해 상대적으로 각 층의 두께가 두꺼워야 한다. However, such a nitride semiconductor light emitting device injects electrons and holes into the active layer 4 and emits light through the combination of the electrons and holes. The electrons move through the active layer at a faster rate than the holes and pass through the p-type semiconductor. There is a high probability of leaking into the layer. In order to prevent this, as shown in FIG. 1, an AlGaN electron barrier layer 5 doped with magnesium having a larger bandgap than the active layer is formed on the active layer 4, but is used as an electron blocking layer. In order to increase the barrier by increasing the Al composition, or to increase the hole concentration due to the piezoelectric effect, each layer must be relatively thick.

따라서, 고품질의 높은 정공 농도를 가지는 AlGaN 전자 배리어층(5)을 성장시키기는 쉽지 않아, 높은 정공 농도를 가진 고효율 고출력의 질화물 반도체 발광 소자를 제조할 수 없고, 압전 효과에 의해 AlGaN 전자 배리어층(5)의 전자 배리어층으로서의 기능이 저하되는 문제점이 있다. Therefore, it is not easy to grow the AlGaN electron barrier layer 5 having a high hole concentration of high quality, it is not possible to manufacture a high-efficiency high-output nitride semiconductor light emitting device having a high hole concentration, and the AlGaN electron barrier layer ( There exists a problem that the function as an electronic barrier layer of 5) falls.

본 발명은 압전 효과에 의한 전자의 누설을 방지하고 높은 정공 농도를 가진 고효율 고출력의 질화물 반도체 발광소자를 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a high efficiency, high output, nitride semiconductor light emitting device having a high hole concentration and preventing electron leakage due to the piezoelectric effect.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 p형 및 n형 질화물 반도체층 사이에 다중양자우물구조로 형성된 활성층; 및 상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층 사이에 형성된 전자차단층을 포함하고, 상기 전자차단층은 상기 활성층의 상부면으로 Al을 포함한 제 1 p형 질화물층; 상기 제 1 p형 질화물층의 상부에 형성된 제 2 p형 질화물층; 상기 제 2 p형 질화물층의 상부에 Al을 포함한 p형 질화물로 이루어지는 분극상쇄영역의 제 3 p형 질화물층; 및 상기 제 3 p형 질화물층의 상부에 형성된 제 4 p형 질화물층을 순차적으로 포함하여, 전자의 누설을 방지하고 정공의 주입효율을 증가시키는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자에 관한 것이다. Embodiment of the present invention for achieving the above object is an active layer formed of a multi-quantum well structure between the p-type and n-type nitride semiconductor layer; And an electron blocking layer formed between the active layer and the p-type nitride semiconductor layer, wherein the electron blocking layer comprises a first p-type nitride layer including Al as an upper surface of the active layer; A second p-type nitride layer formed on the first p-type nitride layer; A third p-type nitride layer of a polarization canceling region made of p-type nitride including Al on the second p-type nitride layer; And a fourth p-type nitride layer formed sequentially on the third p-type nitride layer, thereby preventing electron leakage and increasing hole injection efficiency.

본 발명의 실시예에서 상기 제 1 p형 질화물층은 p-AlGaN으로 이루어지고, 상기 제 2 p형 질화물층과 제 4 p형 질화물층은 p-GaN으로 이루어지며, 상기 제 3 p형 질화물층은 p-AlGaN으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, the first p-type nitride layer is made of p-AlGaN, the second p-type nitride layer and the fourth p-type nitride layer are made of p-GaN, and the third p-type nitride layer Is characterized by consisting of p-AlGaN.

본 발명의 실시예에서 상기 제 1 p형 질화물층은 20Å ~ 50Å의 두께로 이루어지고, 상기 제 3 p형 질화물층은 5Å ~ 15Å의 두께로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In the embodiment of the present invention, the first p-type nitride layer is formed of a thickness of 20 kPa to 50 kPa, and the third p-type nitride layer is formed of a thickness of 5 kPa to 15 kPa.

본 발명의 실시예에서 상기 제 3 p형 질화물층은 상기 활성층 방향으로 상기 제 1 p형 질화물층과 동일한 에너지 밴드를 갖는 것을 특징으로 한다. In the embodiment of the present invention, the third p-type nitride layer has the same energy band as the first p-type nitride layer in the direction of the active layer.

본 발명의 실시예에서 상기 전자차단층은 상기 제 4 p형 질화물층의 상부면으로 상기 제 1 p형 질화물층 내지 상기 제 4 p형 질화물층을 반복적으로 형성한 적층 구조인 것을 특징으로 한다. In the exemplary embodiment of the present invention, the electron blocking layer may have a laminated structure in which the first p-type nitride layer and the fourth p-type nitride layer are repeatedly formed as an upper surface of the fourth p-type nitride layer.

본 발명의 실시예에서 상기 활성층은 AlXInYGa(1-X-Y)N(0≤x<1,0≤Y<1)의 양자장벽층과 InXGa1 -XN(a<x≤1)의 양자우물층이 교대로 적층된 구조인 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, the active layer is a quantum barrier layer of Al X In Y Ga (1-XY) N (0≤x <1,0≤Y <1) and In X Ga 1 -X N (a <x≤ The quantum well layer of 1) is characterized in that the structure is alternately stacked.

본 발명의 실시예에서 상기 p형 질화물 반도체층의 상면으로 p측　전극이 형성되며, 상기 n형 질화물 반도체층의 노출 영역에 n측 전극이 형성되는 것을 특징으로 한다. In an embodiment of the present invention, a p-side X electrode is formed on an upper surface of the p-type nitride semiconductor layer, and an n-side electrode is formed in an exposed region of the n-type nitride semiconductor layer.

상기한 바와 같이 본 발명은 전자의 차단을 위한 제 1 층과 분극완화영역인 제 3 층을 포함한 전자차단층을 통해 전자의 누설을 방지하고, 정공 함량이 주변의 p형 질화물층에 함유된 정공 함량보다 높음에 따라 활성층으로 주입되는 정공의 주입효율을 증가시켜 고효율, 고출력의 발광 소자를 제공할 수 있다. As described above, the present invention prevents the leakage of electrons through the electron blocking layer including the first layer for blocking the electrons and the third layer, which is a polarization alleviation region, and the hole content of the holes contained in the surrounding p-type nitride layer. As higher than the content, the injection efficiency of the holes injected into the active layer may be increased to provide a light emitting device having high efficiency and high output.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자의 단면도 이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 질화물 반도체 발광소자의 일부에 대한 에너지밴드 다이어그램이다. 2A is a cross-sectional view of a nitride semiconductor light emitting device formed according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is an energy band diagram of a portion of the nitride semiconductor light emitting device shown in FIG. 2A.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자(100)는 기판(110), n형 질화물층(120), 다중양자우물구조인 활성층(150), 전자 차단층(160) 및 p형 질화물층(170)을 포함한다. 메사 에칭된 p형 질화물 반도체층(170) 상면에는 투명 전극층(180)과 p측　전극(190b)이 형성되며, 노출된 n형 질화물 반도체층(120) 상면에는 n측 전극(190a)이 차례로 형성된다.　As shown in FIG. 2A, the nitride semiconductor light emitting device 100 according to the embodiment of the present invention includes a substrate 110, an n-type nitride layer 120, an active layer 150 having a multi-quantum well structure, and an electron blocking layer. 160 and p-type nitride layer 170. The transparent electrode layer 180 and the p-side electrode 190b are formed on the mesa-etched p-type nitride semiconductor layer 170, and the n-side electrode 190a is sequentially formed on the exposed n-type nitride semiconductor layer 120. do.

기판(110)은 발광소자를 제조하기 위한 일반적인 기판으로, 예를 들어 Al2O3, SiC, ZnO, Si, GaAs, GaP, LiAl2O3, BN, AIN 및 GaN 중 어느 하나의 재질로 이루어지고 투명하고 평탄한 면을 가지도록 랩핑(Lapping)과 폴리싱(polishing)을 거쳐 마련된 기판, 또는 GaN, InGaN, AlGaN, AlGaInN 등의 GaN 계열의 재질 중 어느 하나의 재질층을 상부면에 가지는 템플레이트(template) 기판을 이용할 수 있다. The substrate 110 is a general substrate for manufacturing a light emitting device, for example, made of any one material of Al 2 O 3 , SiC, ZnO, Si, GaAs, GaP, LiAl 2 O 3 , BN, AIN and GaN. A template having a substrate prepared by lapping and polishing to have a highly transparent and flat surface, or a material layer of any one of GaN-based materials such as GaN, InGaN, AlGaN, and AlGaInN on its upper surface. A substrate can be used.

활성층(150)은 n형 AlX1Iny1Ga(1- X1 - y1 )N(0≤x1≤1, 0≤y1≤1, 0≤x1+y1≤1)으로 이루어진 n형 질화물층(120)의 상부면으로 예컨대, AlXInYGa(1-X-Y)N(0≤x<1,0≤Y<1)의 양자장벽층(150a)과 InXGa1 -XN(a<x≤1)의 양자우물층(150b)이 교대로 적층된 다중양자우물구조로　이루어지고, 소정의 밴드 갭을 가지며 양자 우물이 만들어져 전자 및 정공이 재결합되어 발광한다. The active layer 150 is an n-type nitride layer 120 made of n-type Al X1 In y1 Ga (1- X1 - y1 ) N (0≤x1≤1, 0≤y1≤1, 0≤x1 + y1≤1) For example, the upper surface of the quantum barrier layer 150a of Al X In Y Ga (1-XY) N (0 ≦ x <1,0 ≦ Y <1) and In X Ga 1 -X N (a <x≤ The quantum well layer 150b of 1) has a multi-quantum well structure in which alternating layers are stacked, has a predetermined band gap, quantum wells are formed, and electrons and holes are recombined to emit light.

전자 차단층(160)은 전자의 오버플로잉으로 인한 전류손실을 방지하면서 p형 질화물층(170)으로부터 정공주입효율을 향상시키기 위해, 활성층(150)의 상부면으로 제 1 층(161), 제 2 층(162), 제 3 층(163) 및 제 4 층(164)이 하나의 구조로 다수 적층되어 형성될 수 있다. The electron blocking layer 160 may include a first layer 161 as an upper surface of the active layer 150 in order to improve hole injection efficiency from the p-type nitride layer 170 while preventing current loss due to electrons overflowing. The second layer 162, the third layer 163, and the fourth layer 164 may be formed by stacking a plurality of layers in one structure.

구체적으로, 도 2b에 도시된 바와 같이 전자 차단층(160)의 제 1 층(161)은 활성층(150)의 양자우물층(150b) 상부면으로 전자의 차단을 위해 Al을 포함한 p-AlGaN과 같은 p형 질화물로 20Å ~ 50Å의 두께로 이루어진 층이고, 제 2 층(162)과 제 4 층(164)은 정공주입효율을 개선하기 위해 p-GaN과 같은 p형 질화물로 이루어진 층이며, 제 3 층(163)은 제 2 층(162)과 제 4 층(164) 사이에서 발생한 분극을 상쇄시키고 전자의 누설을 더욱 방지하기 위한 분극상쇄영역으로 제 1 층(161)과 동일한 에너지 밴드를 갖도록 제 1 층(161)과 동일하게 Al을 포함한 p-AlGaN과 같은 p형 질화물로 5Å ~ 15Å의 두께로서 활성층(150) 방향에 형성될 수 있다. 여기서, 제 3 층(163)이 제 2 층(162)과 제 4 층(164) 사이에 모두 형성되지 않고, 일부 제 2 층(162)과 제 4 층(164) 사이에만 형성될 수 있다. Specifically, as illustrated in FIG. 2B, the first layer 161 of the electron blocking layer 160 may be formed on the upper surface of the quantum well layer 150b of the active layer 150 and p-AlGaN containing Al for blocking electrons. The same p-type nitride layer has a thickness of 20 μs to 50 μs, and the second layer 162 and the fourth layer 164 are layers made of p-type nitride such as p-GaN to improve hole injection efficiency. The third layer 163 is a polarization canceling region for canceling the polarization generated between the second layer 162 and the fourth layer 164 and further preventing the leakage of electrons to have the same energy band as the first layer 161. Similar to the first layer 161, a p-type nitride such as p-AlGaN containing Al may be formed in the direction of the active layer 150 with a thickness of 5 μm to 15 μm. Here, the third layer 163 may not be formed between the second layer 162 and the fourth layer 164, but may be formed only between some of the second layer 162 and the fourth layer 164.

이와 같이 제 1 층(161) 내지 제 4 층(164)이 다수 적층 구성된 전자 차단층(160)이 약 100 ~ 200nm의 전체 두께로 형성되어, 전자의 차단을 위한 제 1 층(161)과 전자누설방지영역인 제 3 층(163)을 통해 전자의 누설을 방지하고, 제 2 층(162)과 제 4 층(164)은 Al을 포함한 p형 질화물의 제 1 층(161)의 정공 이동도(약 5 ~ 10 ㎠/Vs)에 비해 높은 정공 이동도(약 15 ~ 20 ㎠/Vs)를 가질 뿐만 아니라, 정공 농도의 측면에서도 제 1 층(161)의 정공 농도에 비해 높은 정공 농도를 가져 활성층(150)으로 정공주입효율을 향상시킬 수 있다. As such, the electron blocking layer 160 including the first layer 161 to the fourth layer 164 stacked in a plurality is formed to have an overall thickness of about 100 to 200 nm, and the first layer 161 and the electron for blocking the electrons are formed. Electron leakage is prevented through the third layer 163, which is a leakage preventing area, and the second layer 162 and the fourth layer 164 have hole mobility of the first layer 161 of p-type nitride including Al. Not only has a high hole mobility (about 15 to 20 cm 2 / Vs) compared to (about 5 to 10 cm 2 / Vs), but also has a higher hole concentration than the hole concentration of the first layer 161 in terms of hole concentration. The hole injection efficiency may be improved with the active layer 150.

그러므로, 본 발명의 실시예에 따라 제 1 층(161) 내지 제 4 층(164)이 다수 적층 구성된 전자 차단층(160)을 포함한 질화물 반도체 발광소자는 도 3에 도시된 바와 같이 종래에 질화물 반도체 발광소자의 출력전류(A1) 보다 향상된 출력전류(B1)의 그래프를 나타내고 있다. Therefore, the nitride semiconductor light emitting device including the electron blocking layer 160 having a plurality of first layers 161 to fourth layers 164 stacked in accordance with an embodiment of the present invention is conventionally nitride semiconductor as shown in FIG. A graph of the output current B1 improved over the output current A1 of the light emitting element is shown.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 제 1 층(161) 내지 제 4 층(164)이 다수 적층 구성된 전자 차단층(160)을 포함한 질화물 반도체 발광소자는 도 4에 도시된 광효율을 비교한 그래프에서 종래에 질화물 반도체 발광소자의 광효율(A2)을 나타낸 그래프에 대해 그보다 향상된 광효율(B2)을 나타내는 것을 알 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the nitride semiconductor light emitting device including the electron blocking layer 160 having a plurality of first layers 161 to 4th layers 164 stacked thereon is a graph comparing the light efficiency shown in FIG. 4. It can be seen that the conventional graph showing the light efficiency A2 of the nitride semiconductor light emitting device shows an improved light efficiency B2.

따라서, 본 발명의 실시예에 따라 전자의 차단을 위한 제 1 층(161)과 전자누설방지영역인 제 3 층(163)을 통해 전자의 누설을 방지하고, 정공 함량이 주변의 p형 질화물층에 함유된 정공 함량보다 높음에 따라 활성층(150)으로 주입되는 정공의 주입효율을 증가시켜 고효율, 고출력의 발광 소자를 제조할 수 있다. Therefore, according to an exemplary embodiment of the present invention, electron leakage is prevented through the first layer 161 for blocking electrons and the third layer 163, which is an electron leakage preventing region, and has a p-type nitride layer around the hole content. As higher than the hole content contained in the active material 150, the injection efficiency of the holes injected into the active layer 150 may be increased to manufacture a light emitting device having high efficiency and high power.

본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation.

또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.In addition, those skilled in the art will understand that various implementations are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 종래의 질화물 반도체 발광소자의 일례를 도시한 단면도. 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional nitride semiconductor light emitting device.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자의 단면도. 2A is a cross-sectional view of a nitride semiconductor light emitting device formed in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2b는 도 2a에 도시된 질화물 반도체 발광소자의 일부에 대한 에너지밴드 다이어그램. FIG. 2B is an energy band diagram of a portion of the nitride semiconductor light emitting device shown in FIG. 2A; FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자의 광출력을 설명하기 위한 그래프. Figure 3 is a graph for explaining the light output of the nitride semiconductor light emitting device formed in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 형성된 질화물 반도체 발광소자의 광효율을 설명하기 위한 그래프. 4 is a graph illustrating the light efficiency of a nitride semiconductor light emitting device formed according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 질화물 반도체 발광 소자 110: 기판 100 nitride semiconductor light emitting device 110 substrate

120: n형 질화물층 150: 활성층 120: n-type nitride layer 150: active layer

150a: 양자장벽층 150b: 양자우물층 150a: quantum barrier layer 150b: quantum well layer

160: 전자차단층 161: 제 1 층 160: electronic blocking layer 161: first layer

162: 제 2 층 163: 제 3 층 162: second layer 163: third layer

164: 제 4 층 170: p형 질화물층 164: fourth layer 170: p-type nitride layer

180: 투명 전극층 190a: n측　전극 180: transparent electrode layer 190a: n-side electrode

190b: p측 전극 190b: p-side electrode

Claims (7)

p형 및 n형 질화물 반도체층 사이에 다중양자우물구조로 형성된 활성층; 및 an active layer formed of a multi-quantum well structure between the p-type and n-type nitride semiconductor layers; And 상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층 사이에 형성된 전자차단층을 포함하고, An electron blocking layer formed between the active layer and the p-type nitride semiconductor layer, 상기 전자차단층은 The electron blocking layer 상기 활성층의 상부면으로 Al을 포함한 제 1 p형 질화물층; A first p-type nitride layer including Al as an upper surface of the active layer; 상기 제 1 p형 질화물층의 상부에 형성된 제 2 p형 질화물층; A second p-type nitride layer formed on the first p-type nitride layer; 상기 제 2 p형 질화물층의 상부에 Al을 포함한 p형 질화물로 이루어지는 분극상쇄영역의 제 3 p형 질화물층; 및 A third p-type nitride layer of a polarization canceling region made of p-type nitride including Al on the second p-type nitride layer; And 상기 제 3 p형 질화물층의 상부에 형성된 제 4 p형 질화물층을 순차적으로 포함하여, 전자의 누설을 방지하고 정공의 주입효율을 증가시키는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. And a fourth p-type nitride layer sequentially formed on the third p-type nitride layer, thereby preventing electron leakage and increasing hole injection efficiency. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 p형 질화물층은 p-AlGaN으로 이루어지고, 상기 제 2 p형 질화물층과 제 4 p형 질화물층은 p-GaN으로 이루어지며, 상기 제 3 p형 질화물층은 p-AlGaN으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The first p-type nitride layer is made of p-AlGaN, the second p-type nitride layer and the fourth p-type nitride layer are made of p-GaN, and the third p-type nitride layer is made of p-AlGaN. A nitride semiconductor light emitting device, characterized in that. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 p형 질화물층은 20Å ~ 50Å의 두께로 이루어지고, 상기 제 3 p형 질화물층은 5Å ~ 15Å의 두께로 이루어지는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The first p-type nitride layer is 20 두께 ~ 50 Å thickness, the third p-type nitride layer is 5 반도체 ~ 15 Å thickness nitride semiconductor light emitting device, characterized in that. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 3 p형 질화물층은 상기 활성층 방향으로 상기 제 1 p형 질화물층과 동일한 에너지 밴드를 갖는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. And the third p-type nitride layer has the same energy band as the first p-type nitride layer in the direction of the active layer. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전자차단층은 상기 제 4 p형 질화물층의 상부면으로 상기 제 1 p형 질화물층 내지 상기 제 4 p형 질화물층을 반복적으로 형성한 적층 구조인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. The electron blocking layer has a stacked structure in which the first p-type nitride layer and the fourth p-type nitride layer are repeatedly formed on the upper surface of the fourth p-type nitride layer. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 활성층은 The active layer AlXInYGa(1-X-Y)N(0≤x<1,0≤Y<1)의 양자장벽층과 InXGa1 -XN(a<x≤1)의 양자우물층이 교대로 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. A quantum barrier layer of Al X In Y Ga (1-XY) N (0≤x <1,0≤Y <1) and a quantum well layer of In X Ga 1- X N (a <x≤1) alternately A nitride semiconductor light emitting device comprising a stacked structure. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 p형 질화물 반도체층의 상면으로 p측　전극이 형성되며, 상기 n형 질화물 반도체층의 노출 영역에 n측 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광소자. A p-side X electrode is formed on an upper surface of the p-type nitride semiconductor layer, and an n-side electrode is formed in an exposed region of the n-type nitride semiconductor layer.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013018937A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 삼성전자주식회사 Semiconductor light-emitting device
WO2014168334A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 서울바이오시스 주식회사 Light emitting diode having improved electrostatic and discharge characteristics
KR101617312B1 (en) * 2011-01-26 2016-05-02 에피스타 코포레이션 A light-emitting device
KR20160139920A (en) * 2015-05-29 2016-12-07 엘지이노텍 주식회사 Ultraviolet light emitting device
KR20170137393A (en) * 2016-06-03 2017-12-13 엘지이노텍 주식회사 Semiconductor device and light emitting device package having thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101018088B1 (en) 2008-11-07 2011-02-25 삼성엘이디 주식회사 Nitride Semiconductor Device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100541104B1 (en) 2004-02-18 2006-01-11 삼성전기주식회사 Nitride based semiconductor light emitting device
JP3857295B2 (en) 2004-11-10 2006-12-13 三菱電機株式会社 Semiconductor light emitting device
JP2007088269A (en) 2005-09-22 2007-04-05 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor light emitting element, lighting device using the same and manufacturing method of semiconductor light emitting element
KR100714553B1 (en) 2005-12-06 2007-05-07 삼성전기주식회사 Nitride based semiconductor light emitting device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101617312B1 (en) * 2011-01-26 2016-05-02 에피스타 코포레이션 A light-emitting device
WO2013018937A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 삼성전자주식회사 Semiconductor light-emitting device
CN103650173A (en) * 2011-07-29 2014-03-19 三星电子株式会社 Semiconductor light-emitting device
WO2014168334A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 서울바이오시스 주식회사 Light emitting diode having improved electrostatic and discharge characteristics
KR20160139920A (en) * 2015-05-29 2016-12-07 엘지이노텍 주식회사 Ultraviolet light emitting device
WO2016195342A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 엘지이노텍 주식회사 Ultraviolet light emitting device
US10263145B2 (en) 2015-05-29 2019-04-16 Lg Innotek Co., Ltd. Ultraviolet light emitting device
KR20170137393A (en) * 2016-06-03 2017-12-13 엘지이노텍 주식회사 Semiconductor device and light emitting device package having thereof

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