KR20110035489A - 반도체 발광소자 - Google Patents

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KR20110035489A
KR20110035489A KR1020090093236A KR20090093236A KR20110035489A KR 20110035489 A KR20110035489 A KR 20110035489A KR 1020090093236 A KR1020090093236 A KR 1020090093236A KR 20090093236 A KR20090093236 A KR 20090093236A KR 20110035489 A KR20110035489 A KR 20110035489A
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본 발명은 반도체 발광소자에 관한 것으로서, 반도체 발광소자는, 기판과; 전원 인가 시 전자를 제공하는 N형의 전자공급층과; 전원 인가 시 정공을 제공하는 P형의 정공공급층과; 상기 N형의 전자공급층과, 상기 P형의 정공공급층 사이에 마련되어, 전자와, 정공의 재결합에 의해 빛을 발광하는 발광층과; 음의 전원을 인가하기 위한 N형의 금속전극과; 양의 전원을 인가하기 위한 P형의 금속전극과; 상기 P형의 정공공급층과, 상기 P형의 금속전극 사이에 마련되어, 전자 및 정공 중 적어도 하나의 흐름을 원활하게 하며, 내측으로 함몰된 홈부를 가지는 투명전극층을 포함하며, 상기 P형의 금속전극의 적어도 일부는, 상기 투명전극층의 홈부에 마련된다.
이에 의하여, 금속전극의 접합에 있어서, 접합 저항을 극소화하고, 흐르는 전류의 표면 퍼짐을 극대화하고, 전류 흐름을 균일하게 하여, 소자의 발광효율을 극대화할 수 있다.
발광소자, 금속전극, 발광효율

Description

반도체 발광소자{SEMI-CONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은, 금속전극의 접합을 가지는 반도체 발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 금속전극의 접합면에서의 전류의 퍼짐을 향상시키고, 전류의 흐름을 균일하게 하여, 발광효율을 극대화시킬 수 있는 반도체 발광소자에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 발광소자의 금속전극의 부착은, N형의 경우 도핑농도가 높고, 전자의 흐름이 정공의 흐름에 비해 빠르기 때문에 금속 전극의 부착이 용이하다. 그러나 P형의 금속전극 부착의 경우, N형에 비하여 상대적으로 낮은 도핑 농도로 인한 높은 저항과, 접촉에 의한 접촉 저항으로 정공의 흐름이 수월하지 못하다. 따라서 이를 극복하기 위하여 종래 여러 가지 방법이 이용되고 있다.
그 중 한가지가 투명전극층을 이용한 것이다. 이 투명전극층은 P형의 정공공급층과, 금속전극과의 사이에 개재되어, 이들 간의 접합을 수월하게 할 뿐 아니라, 금속전극과, 정공공급층의 직접 접합의 경우, 대부분의 정공이 금속전극과의 접촉면의 주변에서 발광층으로 공급되는 것을 개선하여, 정공이 투명전극층을 통하여 발광층의 표면 전체에 골고루 퍼져 공급될 수 있게 한다.
투명전극층은 또한, 상기와 같은 정공의 공급 시, 발광층에서 얻어진 빛이 밖으로 나올 때 빛의 방출을 방해하지 말아야 한다. 따라서 이러한 투명전극층은 방출되는 빛의 파장보다도 더 높은 에너지의 파장을 가지며, 고농도의 도핑이 가능한 물질이 바람직하다.
이러한 투명전극층의 물질로는 산화인듐주석(ITO: Indium Tin Oxide)이 널리 사용되고 있다. 나아가 최근에는, 산화아연(ZnO: Zinc Oxide)계의 물질이 투명전극층으로 보다 우수한 특성을 보이는 것으로 알려지고 있으며, 이러한 물질도 적극적으로 사용되기 시작하고 있다. 특히, 최근에 널리 이용되는 질화갈륨(GaN)계 발광소자의 경우, 산화아연계 물질이 질화갈륨계 물질과 격자상수가 근접하여 우수한 특성을 보이기도 한다.
앞선 언급한 바와 같이, 예컨대, 질화갈륨(GaN)계 발광소자의 P형 금속전극이, ITO와 같은 투명전극층 위에 적층되어 이루어지는 경우를 다시 고려한다. 이 때, 정공의 흐름을 살펴보면, 일부의 정공은 금속전극에서 발광층으로 수직적으로 이동하며, 다른 일부의 정공은 투명전극층에 의하여 수평적으로 퍼져가는 한편 수직적으로 발광층을 향하게 된다. 이 경우, 정공들은 투명전극층에서 3차원적 운동으로 이동이 진행된다. 도 1을 참조하여 이를 상세히 설명한다.
도 1은 종래기술에 의한 반도체 발광소자(1)의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 1에 도시된 반도체 발광소자(1)는, 예컨대, 질화갈륨(GaN)계 발광소자일 수 있다. 도 1에 도시된 종래기술에 의한 반도체 발광소자(1)는, Al203과 같은 기판(101), 버퍼층(102), N형의 전자공급층(103), 발광층(105), P형의 정공공급 층(106), 투명전극층(107) 및 N형 및 P형의 금속전극(104 및 108)을 구비한다. 도 1에서의 P형 금속전극(108)은 P형의 정공공급층(106) 위의 투명전극층(107)에 증착되어 이루어져 있다. 이러한 종래기술에 의한 반도체 발광소자(1)에서의 정공의 흐름을 보면, P형 금속전극(108)으로부터 투명전극층(107)을 거쳐 발광층(105)을 향하여 퍼지게 된다. 이 때 정공들이 투명전극층(107) 내에서 3차원적인 드리프트 운동으로 이동하게 되는데, 이러한 3차원적인 드리프트 운동은 격자와의 충돌 등으로 인해 그 원활한 흐름에는 한계가 있다. 따라서, 이러한 정공의 흐름을 보다 원활히 하여 발광소자의 효율을 한층 개선할 필요가 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 금속전극의 접합에서의 전류의 흐름을 보다 원활히 하여 발광소자의 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 발광소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은, 반도체 발광소자에 있어서, 기판과; 전원 인가 시 전자를 제공하는 N형의 전자공급층과; 전원 인가 시 정공을 제공하는 P형의 정공공급층과; 상기 N형의 전자공급층과, 상기 P형의 정공공급층 사이에 마련되어, 전자와, 정공의 재결합에 의해 빛을 발광하는 발광층과; 음의 전원을 인가하기 위한 N형의 금속전극과; 양의 전원을 인가하기 위한 P형의 금속전극과; 상기 P형의 정공공급층과, 상기 P형의 금속전극 사이에 마련되어, 전자 및 정공 중 적어도 하나의 흐름을 원활하게 하며, 내측으로 함몰된 홈부를 가지는 투명전극층을 포함하며, 상기 P형의 금속전극의 적어도 일부는, 상기 투명전극층의 홈부에 마련되는 반도체 발광소자에 의해서 달성될 수 있다.
상기 투명전극층의 홈부는, 상기 투명극전층을 관통하며, 상기 P형의 금속전극의 적어도 일부는, 상기 P형의 정공공급층과 접할 수 있다.
상기 P형의 정공공급층은 GaN계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 GaN계 화합물은 InGaN 및 AlGaN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 P형의 정공공급층은, 3-5족 화합물 및 2-6족 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 투명전극층은 밴드갭이 2.5eV 이상인 물질을 포함할 수 있다.
상기 투명전극층은 ITO 및 ZnO계 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 투명전극층은 250nm 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 P형의 금속전극은, 열처리에 의하여 상기 투명전극층의 홈부에 형성될 수 있다.
본 발명의 상기 목적은, 반도체 발광소자에 있어서, 기판과; 전원 인가 시 전자를 제공하는 N형의 전자공급층과; 전원 인가 시 정공을 제공하는 P형의 정공공급층과; 상기 N형의 전자공급층과, 상기 P형의 정공공급층 사이에 마련되어, 전자와, 정공의 재결합에 의해 빛을 발광하는 발광층과; 음의 전원을 인가하기 위한 N형의 금속전극과; 양의 전원을 인가하기 위한 P형의 금속전극과; 상기 N형의 전자공급층과, 상기 N형의 금속전극 사이에 마련되어, 전자 및 정공 중 적어도 하나의 흐름을 원활하게 하며, 내측으로 함몰된 홈부를 가지는 투명전극층을 포함하며, 상기 N형의 금속전극의 적어도 일부는, 상기 투명전극층의 홈부에 마련되는 반도체 발광소자에 의해서도 달성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 반도체 발광소자의 금속전극의 접합에서, 정공의 흐름을 보다 원활히 하여 발광소자의 효율을 향상시킬 수 있다.
즉, 반도체 발광소자의 투명전극층과, 정공공급층 사이의 계면 채널을 이용하여 전자 및 정공의 흐름을 보다 원활하도록 함으로써, 금속전극으로부터 유입되는 정공이 발광층의 표면으로 급속히 퍼져나가게 되며, 이에 따라 전류의 공급이 소자 표면에 넓고, 균일하게 퍼지게 되어, 발광소자의 효율이 향상될 수 있다. 이에 의해, 적은 에너지로 더욱 밝은 발광을 실현하여 에너지 소모를 최소화시키며, 보다 향상된 고휘도 발광을 구현할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 발광소자를 도시한 단면도이다. 도 2에 도시된 반도체 발광소자(2)는, 예컨대 "LED"와 같은 발광소자를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의한 반도체 발광소자(2)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 발광소자(2)에 순방향의 바이어스 전압이 가해지는 경우 빛이 발광될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 발광소자(2)의 발광 방향은 제한되지 않으며, 그 구조나, 용도에 따라 다양한 방향으로 발광될 수 있다.
본 실시예에 의한 반도체 발광소자(2)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(201)과, 버퍼층(202)과, N형의 전자공급층(203)과, 발광층(205)과, P형의 정공공급층(206)과, 투명전극층(207)과, N형의 금속전극(204)과, P형의 금속전극(208)을 포함할 수 있다.
본 실시예의 기판(201)은 반도체층(전자 또는 정공의 공급층)을 성장시키기 위한 것으로서, 사파이어와 같은 소재로 구현할 수 있다. 다른 실시예로서, 본 발명의 일실시예에 의한 기판은, 반도체층과의 격자상수의 일치를 고려하여 SiC, GaN, ZnO 등으로 구현될 수도 있다.
본 실시예의 버퍼층(202)은 기판(201) 상에 적층된다. 본 실시예의 버퍼 층(202)은, 기판(201)과, N형의 전자공급층(203)의 격자상수 및 열팽창계수의 불일치로 인한 결정결함(crystal defect)을 최소화시킨다.
본 실시예의 N형의 전자공급층(203)은 버퍼층(202) 상에 적층되어 형성된다. N형의 전자공급층(203)은 순방향 바이어스 전압이 인가되는 때 전자를 제공한다. 본 실시예의 N형의 전자공급층(203)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition; 유기 금속 화학 증착법) 방법으로 화합물 반도체를 성장시켜 형성할 수 있다. 본 실시예의 N형의 전자공급층(203)은, 예컨대 청색 혹은 자외선(UV) LED의 경우, N형 불순물이 도핑된 GaN계 화합물로 구현될 수 있다. 본 실시예의 N형 불순물은, Si일 수 있다.
본 실시예의 N형의 전자공급층(203) 위에는, 발광층(205)이 적층되어 형성될 수 있다. 본 실시예의 발광층(205)은 양자우물(quantum well) 구조를 가져, N형의 전자공급층(203)의 전자와, P형의 정공공급층(206)의 정공의 결합을 보다 활성화시킬 수 있다.
본 실시예의 발광층(205)의 우물(well)로는, InGaN 층을, 벽층(barrier layer)으로는 (Al)GaN 층을 성장시킬 수 있다. 다른 예로서, 청색 LED의 경우에는, InGaN/GaN 다중 양자 우물 구조를, UV LED의 경우에는, GaN/AlGaN, InAlGaN/InAlGaN, InGaN/AlGaN 등의 다중 양자 우물 구조를 사용할 수도 있다. 본 실시예의 발광층(205)에 있어서, In 또는 Al의 조성비율을 변화시킴으로써 빛의 파장을 조절하거나, 발광층(205) 내의 양자 우물의 깊이, 발광층의 수, 두께 등을 변화시킴으로써, LED의 내부 양자 효율을 향상시킬 수 있다. 또 다른 실시예로서, 발 광층(205)을 중심으로 위, 아래에 캐리어 구속 효과(carrier confinement)를 증가시키기 위해, N형 또는 P형 AlGaN/GaN 초격자층 (superlattice)을 삽입할 수도 있다.
본 실시예의 P형의 정공공급층(206)은 발광층(205)의 상부에 적층되어 형성된다. P형의 정공공급층(206)은 순방향 바이어스 전압이 인가되는 때 정공을 제공한다. 본 실시예의 P형의 정공공급층(206)도 MOCVD 방법으로 화합물 반도체를 성장시켜 형성할 수 있다. 본 실시예의 P형의 정공공급층(206)은, 예컨대 청색 혹은 UV LED의 경우, P형 불순물이 도핑된 GaN계 화합물로 구현될 수 있다. 나아가, 본 발명의 일실시예에 의한 P형의 정공공급층(206)은, 3-5족 화합물 및 2-6족 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예의 P형 불순물은, Mg, Zn 등일 수 있다.
본 실시예의 P형의 정공공급층(206) 상부에는, 투명전극층(207)이 형성된다. 투명전극층(207)은, P형의 금속전극(208)과, P형의 정공공급층(206) 간의 전류의 확산을 원활하게 하는 도전성의 물질로 구현된다. 또한, 본 실시예의 투명전극층(207)은 전자와, 정공의 결합에 의해 발광층(205)에서 발생한 광의 적어도 일부를 투과시킬 수 있는 투명 또는 반투명의 물질일 수 있다. 예컨대, 본 실시예의 투명전극층(207)은 ITO 또는 ZnO일 수 있다. 나아가, 본 발명의 일실시예에 의한 투명전극층(207)은, ITO 또는 ZnO 외에, 밴드갭이 약 2.5eV 이상인 물질로 구현될 수도 있다. 본 실시예의 투명전극층(207)은 약 250nm 이하의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.
본 실시예의 투명전극층(207)에는 N형 및 P형의 2가지 불순물 중 적어도 하 나가 도핑될 수 있다. 즉, 투명전극층(207)에는 N형 불순물만이 도핑되거나, 혹은 P형 불순물만이 도핑되거나, 아니면, N형 및 P형의 2가지 불순물 모두가 함께 도핑될 수 있다.
본 실시예의 투명전극층(207)에 도핑된 N형 불순물은 전자를 제공하며, P형 불순물은 정공을 제공한다. 이에 따라, 투명전극층(207)은 P형의 금속전극(208)과, P형의 정공공급층(206) 간의 전류의 확산을 보다 원활하게 한다. 본 실시예의 투명전극층(207)에 도핑되는 N형 불순물은 Ga과 같은 3족 원소, P형 불순물은 As와 같은 5족 원소일 수 있다. 본 실시예에 의한 투명전극층(207)은, 이른바, 분자빔 증착법(MBE, Molecular Beam Epitaxy method)에 의해 형성될 수 있다.
본 실시예의 N형의 금속전극(204)과, P형의 금속전극(208)은 각각 N형의 전자공급층(203)과, P형의 정공공급층(206)에 전압이 인가되도록 한다. 본 실시예의 N형의 금속전극(204)은 N형의 전자공급층(203)에 접촉하여 마련되고, P형의 금속전극(208)은 투명전극층(207)에 접촉되도록 마련된다. 또한, 본 실시예의 P형의 금속전극(208)은 P형의 정공공급층(206)의 계면에도 접촉될 수 있다. N형의 금속전극(204)은, 투명전극층(207)까지 적층된 후, 발광층(205), P형의 정공공급층(206) 및 투명전극층(207)의 일부를 식각하여 형성할 수 있다. N형의 금속전극(204)과, P형의 금속전극(208)은 Ti, Au 또는 Al 등의 금속소재로 구현될 수 있다.
본 실시예의 N형의 금속전극(204)은 P형의 금속전극(208)과 같은 방향에서 수평적으로 마련되나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 실시예로서, N형의 금속전극(204)은 발광층(205)을 중심으로 P형의 금속전극(208)과 마주보도록 수직적 으로 마련될 수도 있다.
이하, 본 실시예의 P형의 금속전극(208)의 접합에 관하여 상세히 설명한다. 본 실시예의 투명전극층(207)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 내측으로 함몰된 홈부(207a)를 가지며, P형의 금속전극(208)은 투명전극층(207)의 함몰된 홈부(207a)에 마련된다. 투명전극층(207)의 홈부(207a)의 함몰된 정도는 다양할 수 있는데, 본 실시예의 투명전극층(207)의 홈부(207a)는, 투명전극층(207)을 관통하여 형성된다. 이 경우, P형의 금속전극(208)은 투명전극층(207)의 관통된 홈부(207a)를 통해 P형의 정공공급층(206)에 접한다. 본 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, P형의 금속전극(208)의 일부가 P형의 정공공급층(206)에 접하는데, 이 때 그 단면은 T자 모양이 된다. 다만, P형의 금속전극(208)의 단면은 이에 한정되지 않으며, 실시예에 따라서 그 모양은 다양할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 의한 P형의 금속전극(208)의 접촉에서는, 도 1에 도시된 종래의 P형의 금속전극(108)의 접촉에서 정공의 흐름이 투명전극층(107)에서의 3차원적 드리프트 운동으로 매우 느린 것과는 달리, P형의 금속전극(208)이 P형의 정공공급층(206)과 접하거나, 매우 근접하여 형성되므로, P형의 금속전극(208)으로부터의 정공들의 일부가 투명전극층(207)과 P형의 정공공급층(206)의 접합면에 형성되는 "2차원 정공가스층(혹은 정공가스통로)"을 통해 P형의 정공공급층(206)의 표면을 수평적으로 매우 빠르게 이동한다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 정공의 흐름이 매우 향상된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층 을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(306 및 305)은, 밴드갭이 다른 두 물질(303 및 304 또는 301 및 302)이 접합될 때, 전자 및 정공의 친화도에 의하여 밴드갭이 작은 물질(304 또는 301) 쪽에 형성되는 통로이다. 도 3의 (A)는, 제1물질(304)의 밴드갭이 제2물질(303)의 밴드갭보다 작은 경우 제1물질(304)에 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(306)이 형성된 예를, (B)는 제3물질(301)의 밴드갭이 제4물질(302)의 밴드갭보다 작은 경우 제3물질(301)에 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(305)이 형성된 예를 각각 도시한다.
본 실시예의 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(306 및 305)에서 전자 또는 정공들의 움직임은, 3차원적 운동에서 2차원적 운동으로 바뀌어 그 흐름의 속도가 높아지게 된다. 즉, 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(306 및 305)에서는 3차원 드리프트 운동이 사라지고 2차원적 드리프트 운동이 주도적으로 되며, 또한 이동자들은 모 불순물에서 분리되어 모인 것으로서, 상호 끌림이 감소되어 이동도가 증가된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 P형의 금속전극과, 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층을 도시한 도면이다. 도 4의 (A)는, 투명전극층(4A05)의 밴드갭이 P형의 정공공급층(4A04)의 밴드갭보다 작은 경우, 투명전극층(4A05)에 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(4A07)이 형성된 예를, 도 4의 (B)는 투명전극층(4B05)의 밴드갭이 P형의 정공공급층(4B04)의 밴드갭보다 큰 경우, P형의 정공공급층(4B04)에 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(4B07)이 형성된 예를 각각 도시한다. 도 4에서, 4A01(또는 4B01), 4A02(또는 4B02) 및 4A03(또는 4B03)는 각각 N형의 전자공급층, N형의 금속전극 및 발광층을 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, P형의 금속전극(4A06 및 4B06)은, 투명전극층(4A05 및 4B05)의 관통된 홈부(4A05a 및 4B05a)을 통해, 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(4A07 및 4B07)에 이르도록 형성된다. 이 경우, P형의 금속전극(4A06 및 4B06)으로부터 정공은 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층(4A07 및 4B07)을 통해 P형의 정공공급층(4A04 및 4B04)의 표면을 매우 빠르게 이동하므로, 도 1에 도시된 종래의 접합 구조에 비하여, 정공의 퍼짐과, 균일도가 매우 향상된다.
본 발명의 일실시예에 의한 P형의 금속전극(도 2의 208 등)의 형성은, 투명전극층(도 2의 207 등) 위에 P형의 금속전극(도 2의 208 등)을 접촉시키고 열처리하여, P형의 금속전극(도 2의 208 등)의 금속의 침투가 P형의 정공공급층(도 2의 206 등)에 다다르게 함으로써 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 반도체 발광소자의 P형의 금속전극의 접합 형태는, 도 2 내지 4에 도시된 예시에 한정되지 않으며, 다른 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, P형의 금속전극(506)은, 도 5에 도시된 바와 같은 형태로 형성될 수도 있다. 도 5에서, 501, 502, 503, 504 및 505는 각각 N형의 전자공급층, N형의 금속전극, 발광층, P형의 정공공급층 및 투명전극층을 도시한다.
나아가, 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 발광소자의 P형의 금속전극은, 투명전극층과, P형의 정공공급층에 동시에 접하도록 형성되는 어떠한 구조나, 형태 에도 적용될 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 P형의 금속전극이 투명전극층과, P형의 정공공급층에 동시에 접하는 경우의 예를 설명하나, 본 발명은, N형의 금속전극이 투명전극층과, N형의 전자공급층에 동시에 접하는 경우에도 적용될 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 반도체 발광소자의 구조를 도시한 단면도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 발광소자의 구조를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층을 설명하기 위한 도면이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 P형의 금속전극과, 2차원 전자가스층 또는 2차원 정공가스층을 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 반도체 발광소자의 구조를 도시한 단면도이다.

Claims (10)

  1. 반도체 발광소자에 있어서,
    기판과;
    전원 인가 시 전자를 제공하는 N형의 전자공급층과;
    전원 인가 시 정공을 제공하는 P형의 정공공급층과;
    상기 N형의 전자공급층과, 상기 P형의 정공공급층 사이에 마련되어, 전자와, 정공의 재결합에 의해 빛을 발광하는 발광층과;
    음의 전원을 인가하기 위한 N형의 금속전극과;
    양의 전원을 인가하기 위한 P형의 금속전극과;
    상기 P형의 정공공급층과, 상기 P형의 금속전극 사이에 마련되어, 전자 및 정공 중 적어도 하나의 흐름을 원활하게 하며, 내측으로 함몰된 홈부를 가지는 투명전극층을 포함하며,
    상기 P형의 금속전극의 적어도 일부는, 상기 투명전극층의 홈부에 마련되는 반도체 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명전극층의 홈부는, 상기 투명극전층을 관통하며,
    상기 P형의 금속전극의 적어도 일부는, 상기 P형의 정공공급층과 접하는 반도체 발광소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 P형의 정공공급층은 GaN계 화합물을 포함하는 반도체 발광소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 GaN계 화합물은 InGaN 및 AlGaN 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 발광소자.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 P형의 정공공급층은, 3-5족 화합물 및 2-6족 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 발광소자.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 투명전극층은 밴드갭이 2.5eV 이상인 물질을 포함하는 반도체 발광소자.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 투명전극층은 ITO 및 ZnO계 물질 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 발광소자.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 투명전극층은 250nm 이하의 두께를 가지는 반도체 발광소자.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 P형의 금속전극은, 열처리에 의하여 상기 투명전극층의 홈부에 형성되는 반도체 발광소자.
  10. 반도체 발광소자에 있어서,
    기판과;
    전원 인가 시 전자를 제공하는 N형의 전자공급층과;
    전원 인가 시 정공을 제공하는 P형의 정공공급층과;
    상기 N형의 전자공급층과, 상기 P형의 정공공급층 사이에 마련되어, 전자와, 정공의 재결합에 의해 빛을 발광하는 발광층과;
    음의 전원을 인가하기 위한 N형의 금속전극과;
    양의 전원을 인가하기 위한 P형의 금속전극과;
    상기 N형의 전자공급층과, 상기 N형의 금속전극 사이에 마련되어, 전자 및 정공 중 적어도 하나의 흐름을 원활하게 하며, 내측으로 함몰된 홈부를 가지는 투명전극층을 포함하며,
    상기 N형의 금속전극의 적어도 일부는, 상기 투명전극층의 홈부에 마련되는 반도체 발광소자.
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WO2020080779A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode and manufacturing method of light emitting diode

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101160599B1 (ko) * 2011-04-25 2012-06-28 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
WO2020080779A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode and manufacturing method of light emitting diode
US11063174B2 (en) 2018-10-15 2021-07-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode and manufacturing method of light emitting diode

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