KR20110101712A - 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지 - Google Patents
발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지 Download PDFInfo
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Abstract
실시 예에 따른 발광 소자는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 다수의 제1홀을 포함하는 언도프드 반도체층; 및 상기 언도프드 반도체층 상에 다수의 제2홀을 포함하는 제3 도전형 반도체층을 포함한다.
Description
실시예는 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시예는 발광 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조방법을 제공한다.
실시 예에 따른 발광 소자는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 다수의 제1홀을 포함하는 언도프드 반도체층; 및 상기 언도프드 반도체층 상에 다수의 제2홀을 포함하는 제3 도전형 반도체층을 포함한다.
실시 예에 따른 발광 소자 제조방법은, 제1도전형 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제1도전형 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계; 상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 언도프드 반도체층을 형성하는 단계; 상기 언도프드 반도체층 상에 다수의 제2홀을 포함하는 제3 도전형 반도체층을 형성하는 단계; 및 상기 제3 도전형 반도체층의 제2홀을 통해 상기 언도프드 반도체층에 다수의 제1홀을 형성하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는, 몸체; 상기 몸체 위에 배치된 적어도 하나의 리드 전극; 및 상기 리드 전극에 전기적으로 연결된 발광 소자를 포함하며, 상기 발광 소자는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 다수의 제1홀을 포함하는 언도프드 반도체층; 및 상기 언도프드 반도체층 상에 다수의 제2홀을 포함하는 제3 도전형 반도체층을 포함한다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지를 제공할 수 있다.
실시예는 발광 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자의 측단면도이다.
도 2는 도 1의 A 영역에 대한 확대 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 실시예에 따른 발광 소자의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 발광 소자를 사용한 수평형 전극 구조의 발광 소자의 측단면도이다.
도 7은 실시예에 따른 발광 소자를 사용한 수직형 전극 구조의 발광 소자의 측단면도이다.
도 8은 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 9는 실시 예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 실시 예에 따른 표시 장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 실시 예에 따른 라이트 유닛을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 영역에 대한 확대 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 실시예에 따른 발광 소자의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 발광 소자를 사용한 수평형 전극 구조의 발광 소자의 측단면도이다.
도 7은 실시예에 따른 발광 소자를 사용한 수직형 전극 구조의 발광 소자의 측단면도이다.
도 8은 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 9는 실시 예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 실시 예에 따른 표시 장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 실시 예에 따른 라이트 유닛을 나타낸 도면이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지에 대해 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자(100)의 측단면도이고, 도 2는 도 1의 A 영역에 대한 확대 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 발광 소자(100)는 성장기판(110)과, 상기 성장기판(110) 상에 버퍼층(120)과, 상기 버퍼층(120) 상에 제1도전형 반도체층(130)과, 상기 제1도전형 반도체층(130) 상에 활성층(140)과, 상기 활성층(140) 상에 제2 도전형 반도체층(150)과, 상기 제2 도전형 반도체층(150) 상에 다수의 제1홀(165)을 포함하는 언도프드 반도체층(160)과, 상기 언도프드 반도체층(160) 상에 다수의 제2홀(167)을 포함하는 제3 도전형 반도체층(170)을 포함할 수 있다.
상기 언도프드 반도체층(160)에 형성된 제1홀(165)과 상기 제3도전형 반도체층(170)에 형성된 제2홀(166)은 뿔 형상 또는 뿔대 형상을 포함한다. 상기 제1홀(165) 또는/및 상기 제2홀(166)은 하부가 좁고 상부가 넓은 형상이거나, 하부에서 상부로 올라갈수록 단계적으로 넓어지는 형상을 포함할 수 있다. 상기 뿔 형상 또는 뿔 대 형상의 외측은 곡면 또는/및 다각 측면을 포함할 수 있다.
상기 홀(167:165,166)은 수직 방향에서 서로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상기 제1홀(165)과 상기 제2홀(166)은 수직 방향으로 서로 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 상기 제1홀(165)과 상기 제2홀(166)은 공기 층이거나 다른 물질 예컨대, 상기 반도체의 재질보다 낮은 밴드 갭을 갖는 투광성 물질이 채워질 수 있다.
상기 활성층(140)에서 생성된 빛은 상기 언도프드 반도체층(160)의 제1홀(165)과 상기 제3 도전형 반도체층(170)의 제2홀(167)에 의해 상기 발광 소자(100)의 상부를 통해 효과적으로 추출될 수 있다. 상기 언도프드 반도체층(160)은 다공성의 반도체층이 되며, 상기 제3도전형 반도체층(170)은 다공성의 반도체층이 될 수 있다.
즉, 일반적으로 발광 소자의 상면에 형성된 홀은 빛을 산란, 회절, 굴절 등에 의해 효과적으로 추출시킬 수 있는데, 이러한 빛의 추출 효과는 실시예에 따른 상기 다수의 제2홀(166)이 갖는 기하학적 형상에 의해 극대화될 수 있다.
이하, 실시예에 따른 발광 소자(100)에 대해 각 구성 요소를 중심으로 상세히 설명한다.
상기 성장기판(110)은 예를 들어, 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 성장기판(110) 상에는 요부와 철부가 교대로 배치된 요철 구조를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 성장기판(110) 상에는 상기 버퍼층(120)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(120)은 상기 성장기판(110)과 상기 제1도전형 반도체층(130) 사이의 격자 상수 차이를 완화시키기 위해 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(120)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN 또는 AlInN 계열의 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층(120) 상에는 상기 제1도전형 반도체층(130)이 형성될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(130) 아래에 언도프드(undoped) 반도체층 등을 더 포함할 수도 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1 도전형 반도체층(130)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함할 수 있는데, 상기 n형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, AlN, InN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 언도프드 반도체층은 도전형 도펀트가 도핑되지 않아, 상기 제1 도전형 반도체층 또는 상기 제2 도전형 반도체층(150)에 비해 현저히 낮은 전기 전도성을 갖는 undoped GaN계 반도체로 형성되며, 상기 제1 도전형 반도체층(130)의 결정성 향상을 위해 성장될 수 있다.
상기 제1도전형 반도체층(130) 상에는 상기 활성층(140)이 형성될 수 있다. 상기 활성층(140)은 상기 제1도전형 반도체층(130)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형 반도체층(150)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(140)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다.
상기 활성층(140)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW : Multi Quantum Well), 양자선 구조 또는 양자점 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 활성층(140)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 활성층(140)이 상기 다중 양자 우물 구조(MQW)로 형성된 경우, 상기 활성층(140)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층되어 형성될 수 있으며, 예를 들어, InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기로 형성될 수 있다.
상기 활성층(140)의 위 및/또는 아래에는 n형 또는 p형 도펀트가 도핑된 클래드층(미도시)이 형성될 수도 있으며, 상기 클래드층(미도시)은 AlGaN층 또는 InAlGaN층으로 구현될 수 있다.
상기 활성층(140) 상에는 상기 제2 도전형 반도체층(150)이 형성될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(150)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있는데, 상기 p형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, AlN, InN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 제2 도전형 반도체층(150) 상에는 상기 언도프드 반도체층(160)이 형성될 수 있다. 상기 언도프드 반도체층(160)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있으며, 도전형 도펀트를 별도로 도핑하지 않거나, 상기 제2 도전형 반도체층(150)에 비해 현저히 낮은 도핑 농도로 도핑된 반도체층이다.
상기 언도프드 반도체층(160)은 다수의 제1홀(165)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 제1홀(165)은 예를 들어, KOH 등을 이용한 습식 에칭(Wet Etching)에 의해 상기 언도프드 반도체층(160)을 선택적으로 제거함으로써 형성될 수 있다.
상기 습식 에칭에 의해 상기 다수의 제1홀(165)이 형성되는 경우, 상기 습식 에칭은 등방성을 가지는 에칭이므로 상기 다수의 제1홀(165)은 측면이 곡면을 가지며, 상면이 하면보다 큰 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 다만, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 언도프드 반도체층(160) 상에는 상기 제3 도전형 반도체층(170)이 형성될 수 있다.
상기 제3 도전형 반도체층(170)은 상기 제2 도전형 반도체층(150)과 동일한 재질, 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있는데, 상기 p형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, AlN, InN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 제3 도전형 반도체층(170)은 상기 다수의 제2홀(166)을 포함하도록 형성될 수 있다. 구체적으로는, 상기 제2 도전형 반도체층(150)은 예를 들어, 1000℃ 내지 1200℃의 고온에서 성장하는 데에 반해, 상기 제3 도전형 반도체층(170)은 800℃ 내지 900℃의 비교적 저온에서 성장하므로, 반도체층 내의 전위(dislocation)가 상기 다수의 제2홀(166)으로 발현될 수 있다.
상기 다수의 제2홀(166)은 뿔 형상 또는 뿔대 형상 예컨대, 원뿔, 다각뿔, 원뿔대 또는 다각뿔대 중 적어도 하나의 형상으로 형성될 수 있다.
다만, 상기 다수의 제2홀(166)은 에칭을 통해 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시예에 따른 상기 다수의 제1홀(165) 및 상기 다수의 제2홀(166)은 상기 언도프드 반도체층(160) 및 상기 제3 도전형 반도체층(170)을 관통하는 뿔 형상 또는 뿔대 형상의 홀(167)이 이중으로 형성된 구조이다.
즉, 상기 제2홀(166)의 하면의 면적에 비해 상기 제1홀(165)의 상면의 면적이 작을 수 있으며, 이에 따라 상기 제1홀(165) 및 제2홀(166)의 경계 부분은 단차진 형상으로 형성될 수 있다.
또한 상기 언도프드 반도체층(160)의 상면은 상기 제3도전형 반도체층(170)의 하면보다 작은 면적을 갖고 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 다수의 홀(167)의 기하학적 형상에 의해, 상기 활성층(140)에서 생성된 빛은 상기 발광 소자(100)의 상부를 통해 효과적으로 추출될 수 있다.
또한, 상기 다수의 홀(167)은 50nm 내지 3000nm의 주기로 형성되어, 특정 파장 영역의 빛을 효과적으로 추출할 수 있도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이하, 실시예에 따른 발광 소자(100)의 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 다만, 앞에서 설명한 것과 중복되는 내용에 대해서는 생략하거나 간략히 설명한다.
도 3 내지 도 5는 실시예에 따른 발광 소자(100)의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 성장기판(110) 상에 상기 제1도전형 반도체층(130), 활성층(140), 제2 도전형 반도체층(150) 및 언도프드 반도체층(160a)을 순차적으로 형성할 수 있다.
상기 제1도전형 반도체층(130), 활성층(140), 제2 도전형 반도체층(150) 및 언도프드 반도체층(160a)은 상기 성장기판(110) 상에 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 언도프드 반도체층(160a)은 3족-5족 화합물 반도체를 이용하여 형성될 수 있으며, n형 도펀트 또는 p형 도펀트가 도핑되지 않는 반도체로 형성될 수 있다. 또한 상기 언도프드 반도체층(160a)은 상기 제2도전형 반도체층(150) 및 상기 제3도전형 반도체층(170)보다 도핑 농도가 낮은 도펀트 농도를 가질 수 있으며, 부도체 특성을 가질 수 있다. 상기 언도프드 반도체층(160a)은 성장시 상면이 평탄하게 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 언도프드 반도체층(160a) 상에 상기 다수의 제2홀(166)을 포함하는 제3 도전형 반도체층(170)을 형성할 수 있다.
상기 제3 도전형 반도체층(170)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있으며, 비교적 저온인 800℃ 내지 900℃에서 성장되어 상기 다수의 제2홀(166)을 갖도록 형성될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 실시예에 따른 제2 도전형 반도체층(150)과 제3 도전형 반도체층(170)은 동일한 재질로 형성될 수 있지만, 상기 제2 도전형 반도체층(150)은 고온인 1000℃ 내지 1200℃에서 형성되고, 상기 제3 도전형 반도체층(170)은 800℃ 내지 900℃의 비교적 저온에서 형성될 수 있다.
따라서, 상기 제2 도전형 반도체층(150)은 상면이 비교적 평탄하게 형성되는 반면, 상기 제3 도전형 반도체층(170)은 반도체층 내의 전위(dislocation)가 상기 다수의 제2홀(166)으로 발현되어 나타나게 되어, 상기 다수의 제2홀(166)을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 다수의 제2홀(166)은 상기 제3 도전형 반도체층(170)을 관통하도록 형성되어, 상기 언도프드 반도체층(160)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.
한편, 상기 다수의 제2홀(166)은 상기 제2 도전형 반도체층(150)에 마스크를 형성한 후, 상기 마스크를 따라 에칭을 실시함으로써 형성될 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 5를 참조하면, 상기 제3 도전형 반도체층(170) 상면에 에칭용 마스크를 배치하고, 상기 언도프드 반도체층(160)에 대해 에칭(Etching) 공정을 실시하여 상기 언도프드 반도체층(160)에 다수의 제1홀(165)을 형성함으로써, 실시예에 따른 발광 소자(100)를 제공할 수 있다.
상기 에칭 공정은 예를 들어, KOH 용액을 에칭 용액으로 사용하는 습식 에칭(Wet Etching) 일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 KOH 용액은 도전형 도펀트가 일정 농도 이상 도핑된 반도체층은 제거하지 못하고, 도전형 도펀트가 일정 농도 이하로 도핑된 반도체층은 제거하는 성질을 갖는다.
따라서, 상기 제2 도전형 반도체층(150) 및 상기 제3 도전형 반도체층(170)에 비해 현저히 낮은 도핑 농도를 갖는 상기 언도프드 반도체층(160)은 상기 에칭 공정에 의해 선택적으로 제거될 수 있다. 하지만, 상기 제2,3 도전형 반도체층(150,170)은 상기 에칭 공정에 의해 제거되지 않고 각각 에치 스톱 레이어(Etch Stop Layer) 및 에칭용 마스크(mask)로서 기능하게 되며, 이에 따라 상기 다수의 제1,2홀(165,166)이 형성되게 된다.
실시예에 따라, 별도의 마스크나 에치 스톱 레이어를 형성할 필요 없이, 상기 제2,3 도전형 반도체층(150,170)에 의해 이러한 기능들이 구현되므로, 제조 공정의 효율성이 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 상기 다수의 제1홀(165) 및 상기 다수의 제2홀(166)이 상기 언도프드 반도체층(160) 및 상기 제3 도전형 반도체층(170)을 관통하여 이루는 다수의 뿔 또는 뿔대 형상의 홀(167)은 상기 발광 소자(100)의 광 추출 효율을 극대화시킬 수 있다.
상기 홀(165,166)은 수직 방향에서 서로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상기 제1홀(165)와 상기 제2홀(166)은 수직 방향으로 서로 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 상기 제1홀(165)와 상기 제2홀(166)은 공기 층이거나 다른 물질 예컨대, 상기 반도체의 재질보다 낮은 밴드 갭을 갖는 투광성 물질이 채워질 수 있다.
이하, 실시예에 따른 발광 소자(100)를 사용한 수평형 전극 구조의 발광 소자(100A)에 대해 상세히 설명한다.
도 6은 실시예에 따른 발광 소자(100)를 사용한 수평형 전극 구조의 발광 소자(100A)의 측단면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 발광 소자(100A)는 성장기판(110)과, 상기 성장기판(110) 상에 버퍼층(120)과, 상기 버퍼층(120) 상에 제1도전형 반도체층(130)과, 상기 제1도전형 반도체층(130) 상에 활성층(140)과, 상기 활성층(140) 상에 제2 도전형 반도체층(150)과, 상기 제2 도전형 반도체층(150) 상에 다수의 제1홀(165)을 포함하는 언도프드 반도체층(160)과, 상기 언도프드 반도체층(160) 상에 다수의 제2홀(166)을 포함하는 제3 도전형 반도체층(170)과, 상기 제1도전형 반도체층(130) 상에 제1 전극(131)와, 상기 제2 도전형 반도체층(150) 상에 제2 전극(151)를 포함할 수 있다.
상기 제2전극(151)은 투광성 전극층 또는 반사 전극층을 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층 또는 상기 반사 전극층은 상기 제3도전형 반도체층(170), 상기 언도프드 반도체층(160) 및 상기 제2도전형 반도체층(150) 중 적어도 한 층에 접촉될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 투광성 전극층은 ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au 및 Ni/IrOx/Au/ITO를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사전극층은 고반사율의 재질, 예를 들어, Ag, Rh, Ni, Au, Pd, Ir, Ti, Pt, W, Al 중 적어도 하나를 포함하도록 형성될 수 있다.
상기 제1 전극(131)와 상기 제2 전극(151)는 수평 방향으로 배치되므로 도 6의 발광 소자(100A)는 수평형 전극 구조의 발광 소자로 정의될 수 있다. 상기 제1 전극(131)는 상기 제1도전형 반도체층(130)이 노출되도록 도 1의 발광 소자(100)에 메사 에칭(mesa etching)을 실시한 후, 상기 제1도전형 반도체층(130) 상에 형성될 수 있다.
상기 제1,2 전극(131,151)는 예를 들어, 증착, 도금 등의 방식에 의해 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이하, 실시예에 따른 발광 소자(100)를 사용한 수직형 전극 구조의 발광 소자(100B)에 대해 상세히 설명한다.
도 7은 실시예에 따른 발광 소자(100)를 사용한 수직형 전극 구조의 발광 소자(100B)의 측단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 발광 소자(100B)는 제1도전형 반도체층(130)과, 상기 제1도전형 반도체층(130) 상에 활성층(140)과, 상기 활성층(140) 상에 제2 도전형 반도체층(150)과, 상기 제2 도전형 반도체층(150) 상에 다수의 제1홀(165)을 포함하는 언도프드 반도체층(160)과, 상기 언도프드 반도체층(160) 상에 다수의 제2홀(166)을 포함하는 제3 도전형 반도체층(170)과, 상기 제3 도전형 반도체층(170)의 상면 및 상기 다수의 제1,2홀(165,166)에 오믹층(180)과, 상기 오믹층(180) 상에 반사층(185)과, 상기 반사층(185) 상에 전도성 지지부재(190)와, 상기 제1도전형 반도체층(130) 아래에 전극(195)를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(100B)는 상기 전극(195)와 상기 전도성 지지부재(190)에 의해 전원을 공급받아 동작하게 되는데, 상기 전극(195)와 상기 전도성 지지부재(190)가 수직 방향으로 배치되므로, 수직형 전극 구조의 발광 소자로 정의될 수 있다.
상기 발광 소자(100B)는 도 1의 발광 소자(100)에 상기 오믹층(180), 반사층(185) 및 전도성 지지부재(190) 순차적으로 형성한 다음, 상기 성장기판(110)을 제거하고 상기 전극(195)를 형성함으로써 제공될 수 있다.
상기 오믹층(180)은 상기 제3 도전형 반도체층(170)의 상면 및 상기 다수의 제1,2홀(165,166)에 형성될 수 있으며, 상기 제3 도전형 반도체층(170) 및 상기 제2 도전형 반도체층(150)과 오믹 접촉(ohmic contact)을 형성하여 상기 전도성 지지부재(190)로부터 제공되는 전원을 상기 제2,3 도전형 반도체층(150,170)에 전달할 수 있다.
상기 오믹층(180)은 전기전도성 금속 산화물, 전기전도성 금속 질화물 또는 금속 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, 구체적으로는, ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ni, Pt, Ir, Rh, Ag 중 적어도 하나를 포함하도록 형성될 수 있다.
상기 오믹층(180) 상에는 상기 반사층(185)이 형성될 수 있다. 상기 반사층(185)은 상기 활성층(140)으로부터 입사되는 빛을 반사시킴으로써 외부로 추출되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다.
상기 반사층(185)은 고반사율의 재질, 예를 들어, Ag, Rh, Ni, Au, Pd, Ir, Ti, Pt, W, Al 중 적어도 하나를 포함하도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 오믹층(180) 및 상기 반사층(185)은 상기 발광 소자(100B)의 설계에 따라 둘 다 형성되지 않거나, 둘 중 어느 하나만 형성될 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 전도성 지지부재(190)는 상기 발광 소자(100B)를 지지하는 한편, 상기 전극(195)와 함께 상기 발광 소자(100B)에 전원을 제공하며, 예를 들어, 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: Si, Ge, GaAs, ZnO, Sic 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 성장기판(110)은 상기 전도성 지지부재(190)를 형성한 후에 제거될 수 있다. 상기 성장기판(110)은 예를 들어, 레이저 리프트 오프(LLO) 공정이나 에칭 공정 중 적어도 하나를 사용하여 제거될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 성장기판(110)을 제거한 후, 노출된 상기 제1도전형 반도체층(130)의 하면에 에칭 공정을 실시하여 표면에 잔존하는 상기 버퍼층(120) 등 불필요한 층들을 제거하고 러프니스(roughness)를 형성할 수 있다. 상기 러프니스는 상기 발광 소자(100B)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1도전형 반도체층(130)의 하면에 상기 전극(195)를 형성할 수 있다. 상기 전극(195)는 도금, 증착 등의 방법에 의해 형성될 수 있다. 상기 전극(195)은 상기 제1도전형 반도체층(130)에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 몸체(20)와, 상기 몸체(20)에 설치된 제1 리드전극(31) 및 제2 리드전극(32)과, 상기 몸체(20)에 설치되어 상기 제1 리드전극(31) 및 제2 리드전극(32)과 전기적으로 연결되는 실시예에 따른 발광 소자(100)와, 상기 발광 소자(100)를 포위하는 몰딩부재(40)를 포함한다.
상기 몸체(20)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.
상기 제1 리드전극(31) 및 제2 리드전극(32)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(100)에 전원을 제공한다. 또한, 상기 제1 리드전극(31) 및 제2 리드전극(32)은 상기 발광 소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광 소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
상기 발광 소자(100)는 상기 몸체(20) 상에 설치되거나 상기 제1 리드전극(31) 또는 제2 리드전극(32) 상에 설치될 수 있다.
상기 발광 소자(100)는 상기 제1 리드전극(31) 및 제2 리드전극(32)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 몰딩부재(40)는 상기 발광 소자(100)를 포위하여 상기 발광 소자(100)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(40)에는 형광체가 포함되어 상기 발광 소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.
한편, 앞에서 설명한 것과는 달리, 상기 제1도전형 반도체층(130)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2,3 도전형 반도체층(150,170)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 제1,2,3 도전형 반도체층 내의 도전형 도펀트의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 반도체층들의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 실시 예(들)에 따른 반도체 발광소자는 수지 재질이나 실리콘과 같은 반도체 기판, 절연 기판, 세라믹 기판 등에 패키징되고, 지시 장치, 조명 장치, 표시 장치 등의 광원으로 사용될 수 있다. 또한 상기 각 실시 예는 각 실시 예로 한정되지 않고, 상기에 개시된 다른 실시 예에 선택적으로 적용될 수 있으며, 각 실시 예로 한정하지는 않는다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 라이트 유닛에 적용될 수 있다. 상기 라이트 유닛은 복수의 발광 소자 패키지가 어레이된 구조를 포함하며, 도 28 및 도 29에 도시된 표시 장치, 도 30에 도시된 조명 장치를 포함하고, 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판 등이 포함될 수 있다.
도 9는 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 9를 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 발광 모듈(1031)와, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 발광 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.
상기 도광판(1041)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.
상기 발광모듈(1031)은 적어도 하나를 포함하며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 발광 모듈(1031)은 기판(1033)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)를 포함하며, 상기 발광 소자 또는 발광 소자 패키지(100)는 상기 기판(1033) 상에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. 즉, 상기 기판(1033) 위에는 발광 소자가 칩 또는 패키지 형태로 어레이될 수 있다.
상기 기판(1033)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1033)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자 패키지(100)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 상기 기판(1033)은 제거될 수 있다. 여기서, 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 발광 소자 패키지(100)는 상기 기판(1033) 상에 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자 패키지(100)는 상기 도광판(1041)의 일측면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 라이트 유닛(1050)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 발광모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 광학 시트(1051)를 통과한 광에 의해 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등에 적용될 수 있다.
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
여기서, 상기 발광 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 10은 실시 예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다. 도 10의 설명에 개시된 패키지는 발광 소자가 칩 또는 패키지 형태로 어레이된 구조를 포함한다.
도 10을 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광 소자 패키지(100)가 어레이된 기판(1120), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다.
상기 기판(1120)과 상기 발광 소자 패키지(100)는 발광 모듈(1060)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 발광 모듈(1060, 광학 부재(1154)는 라이트 유닛으로 정의될 수 있다. 상기 기판(1129) 위에는 발광 소자가 칩 또는 패키지 형태로 어레이될 수 있다.
상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
여기서, 상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재질 또는 PMMA(Poly methy methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다.
도 11은 실시 예에 따른 조명 장치의 사시도이다.
도 11을 참조하면, 조명 장치(1500)는 케이스(1510)와, 상기 케이스(1510)에 설치된 발광모듈(1530)과, 상기 케이스(1510)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1520)를 포함할 수 있다.
상기 케이스(1510)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 발광 모듈(1530)은 기판(1532)과, 상기 기판(1532)에 탑재되는 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광 소자 패키지(200)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자 패키지(200)는 복수개가 매트릭스 형태 또는 소정 간격으로 이격되어 어레이될 수 있다. 상기 기판(1532) 위에는 발광 소자가 칩 또는 패키지 형태로 어레이될 수 있다.
상기 기판(1532)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판(1532)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등의 코팅층될 수 있다.
상기 기판(1532) 상에는 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)가 탑재될 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200) 각각은 적어도 하나의 LED(LED: Light Emitting Diode) 칩을 포함할 수 있다. 상기 LED 칩은 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV, UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 발광모듈(1530)은 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광소자 패키지(200)의 조합을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 고 연색성(CRI)을 확보하기 위해 백색 발광 다이오드, 적색 발광 다이오드 및 녹색 발광 다이오드를 조합하여 배치할 수 있다.
상기 연결 단자(1520)는 상기 발광모듈(1530)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 상기 연결 단자(1520)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1520)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 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 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 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 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100,100A,100B: 발광 소자, 110: 성장기판, 120: 버퍼층, 130: 제1도전형 반도체층, 140: 활성층, 150: 제2도전형 반도체층, 160: 언도프드 반도체층, 165,166,167: 홀, 170:제3도전형 반도체층, 131,151: 전극, 180: 오믹층, 185: 전극층, 190: 전도성 지지부재
Claims (23)
- 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층;
상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 다수의 제1홀을 포함하는 언도프드 반도체층; 및
상기 언도프드 반도체층 상에 다수의 제2홀을 포함하는 제3 도전형 반도체층을 포함하는 발광 소자. - 제 1항에 있어서,
상기 언도프드 반도체층의 제1홀과 상기 제3 도전형 반도체층의 제2홀은 수직 방향으로 오버랩되는 발광 소자. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 언도프드 반도체층에 형성된 제1홀과 상기 제3도전형 반도체층에 형성된 제2홀은 수직 방향으로 서로 연결되는 발광 소자. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 언도프드 반도체층의 상면 면적은 상기 제3도전형 반도체층의 하면 면적보다 작은 발광 소자. - 제 1항 또는 제2항에 있어서,
상기 언도프드 반도체층 또는 상기 제3도전형 반도체층에 형성된 홀은 뿔 또는 뿔대 형상을 포함하는 발광 소자. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 언도프드 반도체층 및 상기 제3도전형 반도체층에 형성된 홀 각각은 하면 폭이 상면 폭보다 넓은 발광 소자. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제3도전형 반도체층에 형성된 제2홀의 하면 면적은 상기 언도프드 반도체층에 형성된 제1홀의 하면 면적과 다른 발광 소자. - 제 1항에 있어서,
상기 언도프드 반도체층 및 상기 제3도전형 반도체층 중 적어도 한 층에 형성된 홀들의 간격은 50nm 내지 3000nm의 주기를 포함하는 발광 소자. - 제 1항에 있어서,
상기 제2 도전형 반도체층 및 제3 도전형 반도체층은 p형 반도체층이고,
상기 언도프드 반도체층은 상기 제2 도전형 반도체층 또는 제3 도전형 반도체층의 도펀트 농도에 비해 현저히 낮은 도펀트 농도를 갖는 발광 소자. - 제 1항에 있어서,
상기 제1도전형 반도체층 아래에 기판; 상기 제1도전형 반도체층 상에 제1 전극; 및 상기 제2 도전형 반도체층 상에 제2 전극을 포함하는 발광 소자. - 제 1항에 있어서, 상기 제2전극은 상기 언도프드 반도체층 및 상기 제3도전형 반도체층에 접촉되는 발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 제2전극은 상기 언도프드 반도체층 및 상기 제3도전형 반도체층에 접촉되는 발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 제2전극은 상기 언도프드 반도체층 및 상기 제3도전형 반도체층에 접촉된 투명 전극층 또는 반사 전극층을 포함하는 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,
상기 제2 도전형 반도체층 위에 형성된 오믹층; 상기 오믹층 상에 반사층; 및 상기 반사층 상에 전도성 지지부재를 포함하는 발광 소자. - 제 1항에 있어서, 상기 오믹층 및 상기 반사층은 상기 언도프드 반도체층 및 상기 제3도전형 반도체층의 홀에 형성되는 발광 소자.
- 제 14항에 있어서, 상기 제1도전형 반도체층 아래에 전극을 포함하는 발광 소자.
- 제1도전형 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제1도전형 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 언도프드 반도체층을 형성하는 단계;
상기 언도프드 반도체층 상에 다수의 제2홀을 포함하는 제3 도전형 반도체층을 형성하는 단계; 및
상기 제3 도전형 반도체층의 제2홀을 통해 상기 언도프드 반도체층에 다수의 제1홀을 형성하는 단계를 포함하는 발광 소자 제조방법. - 제 17항에 있어서,
상기 에칭 공정은 습식 에칭 공정을 포함하는 발광 소자 제조방법. - 제 16항에 있어서,
상기 제2 도전형 반도체층 및 제3 도전형 반도체층은 p형 반도체층이고,
상기 언도프드 반도체층은 상기 제2 도전형 반도체층 또는 제3도전형 반도체층의 도핑 농도에 비해 낮은 도핑 농도를 갖는 발광 소자 제조방법. - 제 16항에 있어서,
상기 언도프드 반도체층 및 상기 제3도전형 반도체층에 형성된 제1홀 및 제2홀은 수직 방향으로 서로 오버랩되게 배치되는 발광 소자 제조방법. - 제 16항에 있어서,
상기 언도프드 반도체층 및 상기 제3도전형 반도체층에 형성된 제1홀 및 제2홀은 위가 넓고 아래가 좁은 뿔 형상 또는 뿔대 형상을 포함하는 발광 소자 제조방법. - 제 16항에 있어서,
상기 다수의 제1홀을 형성하는 단계 이후에,
상기 제2도전형 반도체층 위에 오믹층을 형성하는 단계; 및
상기 오믹층 상에 전도성 지지부재를 형성하는 단계를 포함하는 발광 소자 제조방법. - 몸체;
상기 몸체 위에 배치된 적어도 하나의 리드 전극; 및
상기 리드 전극에 전기적으로 연결된 발광 소자를 포함하며,
상기 발광 소자는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 다수의 제1홀을 포함하는 언도프드 반도체층; 및 상기 언도프드 반도체층 상에 다수의 제1홀을 포함하는 제3 도전형 반도체층을 포함하는 발광 소자 패키지.
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