KR20110120388A - 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지 및 조명 시스템 - Google Patents

발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지 및 조명 시스템 Download PDF

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KR20110120388A
KR20110120388A KR1020100039778A KR20100039778A KR20110120388A KR 20110120388 A KR20110120388 A KR 20110120388A KR 1020100039778 A KR1020100039778 A KR 1020100039778A KR 20100039778 A KR20100039778 A KR 20100039778A KR 20110120388 A KR20110120388 A KR 20110120388A
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angle
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semiconductor layer
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김소정
송준오
최광기
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 발광 소자는 전도성 지지부재; 상기 전도성 지지부재 상에 제1 도전형의 반도체층, 활성층, 제2 도전형의 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 및 상기 발광 구조물 상에 전극을 포함하고, 상기 제1 도전형의 반도체층은 상기 전극에 인접하여 배치되고, 상기 제2 도전형의 반도체층은 상기 전도성 지지부재에 인접하여 배치되고, 상기 활성층은 상기 제1 도전형의 반도체층과 상기 제2 도전형의 반도체층 사이에 배치되며, 상기 제1 도전형의 반도체층은 복수의 리세스들을 포함하고, 상기 리세스는 수직 방향에 대하여 제1 각도로 경사진 하부 영역과, 수직 방향에 대하여 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 경사진 상부 영역을 포함한다.

Description

발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지 및 조명 시스템{LIGHT EMITTING DEVICE, METHOD FOR FABRICATING THE LIGHT EMITTING DEVICE, LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE, AND LIGHTING SYSTEM}
실시예는 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지, 및 조명 시스템에 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, 발광 소자 패키지, 및 조명 시스템을 제공한다.
실시예는 광 추출 효율이 향상된 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지, 및 조명 시스템을 제공한다.
실시예에 따른 발광 소자는 전도성 지지부재; 상기 전도성 지지부재 상에 제1 도전형의 반도체층, 활성층, 제2 도전형의 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 및 상기 발광 구조물 상에 전극을 포함하고, 상기 제1 도전형의 반도체층은 상기 전극에 인접하여 배치되고, 상기 제2 도전형의 반도체층은 상기 전도성 지지부재에 인접하여 배치되고, 상기 활성층은 상기 제1 도전형의 반도체층과 상기 제2 도전형의 반도체층 사이에 배치되며, 상기 제1 도전형의 반도체층은 복수의 리세스들을 포함하고, 상기 리세스는 수직 방향에 대하여 제1 각도로 경사진 하부 영역과, 수직 방향에 대하여 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 경사진 상부 영역을 포함한다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 몸체; 상기 몸체에 설치된 제1 전극 및 제2 전극; 및 상기 몸체에 설치되어, 상기 제1 전극 및 제2 전극에 전기적으로 연결되는 청구항 제 1항 내지 제 15항 중 어느 하나의 항에 기재된 발광 소자를 포함한다.
실시예에 따른 조명 시스템은 발광 소자를 광원으로 사용하는 조명 시스템에 있어서, 상기 조명 시스템은 기판과, 상기 기판 상에 설치된 청구항 제 1항 내지 제 15항 중 어느 하나의 항에 기재된 발광 소자를 포함한다.
실시예에 따른 발광 소자 제조방법은 성장기판 상에 발광 구조물을 형성하는 단계; 상기 발광 구조물 상에 전도성 지지부재를 형성하는 단계; 상기 성장기판을 분리하고, 상기 발광 구조물 상에 복수의 리세스들을 형성하는 단계; 및 상기 발광 구조물을 복수개로 구분하는 아이솔레이션 에칭을 실시하는 단계를 포함하고, 상기 리세스는 수직 방향에 대하여 제1 각도로 경사진 하부 영역과, 수직 방향에 대하여 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 경사진 상부 영역을 포함한다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지, 및 조명 시스템을 제공할 수 있다.
실시예는 광 추출 효율이 향상된 발광 소자, 발광 소자 제조방법, 발광 소자 패키지, 및 조명 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자의 사시도
도 2는 도 1의 A-A' 단면을 나타내는 도면
도 3은 도 2의 B 영역의 확대도
도 4 내지 도 10은 실시예에 따른 발광 소자의 제조방법
도 11은 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지의 단면도
도 12는 실시예에 따른 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 도시하는 도면.
도 13은 실시예들에 따른 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 유닛의 사시도.
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, 발광 소자 패키지 및 조명 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A' 단면을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자(100)는 전도성 지지부재(160), 상기 전도성 지지부재(160) 상에 반사층(157), 상기 전도성 지지부재(160) 상의 둘레 영역에 보호부재(155), 상기 반사층(157) 상에 오믹 접촉층(156), 상기 오믹 접촉층(156) 및 상기 보호부재(155) 상에 발광 구조물(145), 상기 발광 구조물(145)의 상부 영역에 2.0μm 내지 3.5μm의 제1 깊이(h1)로 형성된 리세스(165) 및 상기 발광 구조물(145) 상에 전극(170)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광 구조물(145)의 표면에는 전기적 쇼트 등을 방지하기 위한 패시베이션층(175)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 오믹 접촉층(156)과 상기 발광 구조물(145) 사이에는 상기 전극(170)과 적어도 일부가 수직 방향으로 중첩되도록 전류차단층(158)이 형성될 수 있다.
상기 발광 구조물(145)은 복수의 화합물 반도체층, 예를 들어, 제1 도전형의 반도체층(130), 활성층(140) 및 제2 도전형의 반도체층(150)을 포함하여 전자 및 정공의 재결합에 의해 발생하는 에너지에 의해 빛을 생성하는 구조물이다.
상기 제1 도전형의 반도체층(130)은 상기 전극(170)에 인접하여 배치되고, 상기 제2 도전형의 반도체층(150)은 상기 전도성 지지부재(160)에 인접하여 배치되며, 상기 활성층(140)은 상기 제1 도전형의 반도체층(130)과 상기 제2 도전형의 반도체층(150) 사이에 배치된다.
구체적으로, 상기 제1 도전형의 반도체층(130)은 상기 발광 구조물(145)의 상부에 배치되며 Ⅲ-Ⅴ족 반도체층으로 구현될 수 있는데, 예를 들어, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있다. 상기 제1 도전형의 반도체층(130)이 질화물계 반도체층인 경우 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체층으로 형성될 수 있다. 상기 제1 도전형의 반도체층(130)이 n형 반도체층인 경우 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트를 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형의 반도체층(130) 아래에는 상기 활성층(140)이 배치될 수 있다. 상기 활성층(140)은 상기 제1 도전형의 반도체층(130)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형의 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 및 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) 아래에는 상기 제2 도전형의 반도체층(150)이 형성될 수 있다. 상기 제2 도전형의 반도체층(150)은 상기 발광 구조물(145)의 하부에 배치되며 Ⅲ-Ⅴ족 반도체층으로 구현될 수 있는데, 예를 들어, InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, AlN, InN 등에서 선택될 수 있다. 상기 제2 도전형의 반도체층(150)이 질화물계 반도체층인 경우 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체층으로 형성될 수 있다. 상기 제2 도전형의 반도체층(150)이 p형 반도체층인 경우 Mg, Zn 등과 같은 p형 도펀트를 포함할 수 있다.
한편, 앞에서 설명한 것과는 달리, 상기 제1 도전형의 반도체층(130)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2 도전형의 반도체층(150)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다.
또한, 상기 제1 도전형의 반도체층(130) 상에는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 제3 도전형의 반도체층(미도시)이 형성될 수도 있으며 이에 따라, 상기 발광 소자(100)는 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 도전형의 반도체층(130) 및 상기 제2 도전형의 반도체층(150) 내의 도전형 도펀트의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성되거나 도핑 프로파일이 델타 함수(delta function)와 유사하게 델타 도핑되거나, 모듈레이션(modulation) 도핑이 될 수 있다. 또한, 도핑 프로파일이 균일하게 도핑되다가 언도프트(undoped)층과 국소적인 영역에서 도펀트의 농도가 증가하는 도핑 프로파일을 가질 수 있다. 즉, 상기 발광 구조물(145)의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
한편, 상기 발광 구조물(145)의 활성층(140)에서 생성되는 빛은 랜덤(random)한 방향으로 출사된다. 따라서, 상기 활성층(140)에서 생성되는 빛은 다양한 입사각을 가지게 되며, 이에 따라 실시예에 따른 발광 소자(100)에는 다양한 입사각을 갖는 빛을 효율적으로 발광 소자(100)의 외부로 추출시킬 수 있는 구조가 마련될 필요가 있다.
예를 들어, 상기 발광 구조물(145) 아래에는 상기 반사층(157)이 형성되어 상기 반사층(157)을 향해 입사되는 빛을 반사시킴으로써 상기 발광 구조물(145)의 상면 또는 측면으로 추출되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 발광 구조물(145)의 상부 영역에는 상기 리세스(recess)(165)가 복수 개 형성됨으로써, 빛을 상기 발광 구조물(145)의 상면을 통해 외부로 효율적으로 방출할 수 있다.
이때, 상기 리세스(165)의 형상 및 배열 등에 따라 실시예에 따른 발광 소자(100)의 광 추출 효율은 달라지게 된다. 실시예에서는 효과적인 광 추출을 위해 최적화된 상기 리세스(165)의 형상 및 배열 등에 대해 개시한다.
도 3은 도 2의 B 영역의 확대도로써, 상기 리세스(165)의 다양한 형상을 개시하는 도면이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 상기 리세스(165)는 상기 제1 도전형의 반도체층(130)이 예를 들어, 원기둥, 원뿔대, 다각기둥 또는 각뿔대 중 어느 하나의 형상으로 제거된 형태로 형성될 수 있고, 상기 리세스(165)를 위에서 바라본 형상은 원형, 다각형, 타원형 등 일 수 있다.
또한, 상기 리세스(165)의 측면은 수직 방향에 대해 제1 각도(α) 만큼 경사지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 각도(α)는 대략 5° 내지 45° 일 수 있다.
상기 리세스(165)가 이러한 경사진 측면을 갖는 이유는 상기 리세스(165)를 형성하기 위해 상기 제1 도전형의 반도체층(130)의 상부 영역을 에칭(etching)하는 경우, 상기 에칭이 정확히 수직 방향으로 실시되지 못하고 소정의 경사를 갖도록 실시되기 때문이다. 예를 들어, 상기 에칭이 웨트 에칭(Wet Etching)에 의해 이루어질 수도 있다.
또한, 도 3의 (b)를 참조하면, 상기 리세스(165)의 측면은 수직 방향에 대해 상기 제1 각도(α) 경사지도록 형성된 하부 영역과, 상기 제1 각도(α)보다 큰 제2 각도(γ) 경사지도록 형성된 상부 영역을 포함할 수도 있다. 상기 제2 각도(γ)는 대략 10° 내지 60° 일 수 있다.
이러한 상이한 경사면을 갖는 측면은 두 번의 상이한 에칭 공정을 통해 형성되거나, 동일한 에칭 공정을 실시하더라도 상기 제1 도전형의 반도체층(130)이 두 개의 상이한 재질의 층을 포함하거나 에칭 공정 조건이 달라지는 경우에 형성될 수 있다.
또한, 도 3의 (c)를 참조하면, 상기 리세스(165)의 측면 중 적어도 일부 영역, 예를 들어, 상기 측면의 상부 영역에는 러프니스(roughness)가 형성될 수 있다. 상기 러프니스는 다양한 입사각을 갖는 빛을 효율적으로 추출하는 효과를 가진다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 리세스(165)는 상기 발광 구조물(145), 즉, 상기 제1 도전형의 반도체층(130)의 상부 영역에 대략 2.0μm 내지 3.5μm의 제1 깊이(h1)을 갖도록 형성된다.
상기 제1 깊이(h1)는 상기 제1 도전형의 반도체층(130)의 두께의 0.5배 이상으로 형성될 수 있고, 상기 발광 구조물(145)의 총 두께(h)의 0.5배 이상의 값을 가질 수도 있다.
예를 들어, 상기 발광 구조물(145)의 총 두께(h)는 4μm 내지 10μm로 형성될 수도 있으며, 상기 제1 깊이(h1)는 상기 제1 도전형의 반도체층(130)의 두께보다 작은 값을 갖도록 형성되어 상기 활성층(140)이 상기 리세스(165)를 형성하는 과정에서 제거되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 다만, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 리세스(165)는 500nm 내지 3000nm의 주기의 광 결정(photonic crystal) 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 주기는 상기 리세스(165)의 중심으로부터 인접한 리세스(165)의 중심까지의 거리를 의미한다.
상기 리세스(165)가 이와 같은 주기를 갖는 경우, 소정의 파장 영역의 빛을 효과적으로 외부로 추출하는 한편, 상기 소정의 파장 영역의 빛이 다시 발광 소자 내부로 재진입하는 것은 방지하는 작용을 하여, 상기 발광 소자(100)의 광 추출 효율이 극대화될 수 있다.
예를 들어, 상기 리세스(165)의 주기를 a라고 하고, 상기 활성층(140)에서 방출된 광의 피크 파장을 λ라고 하고, 상기 발광 구조물(145)의 굴절률을 n이라고 하는 경우, 상기 주기 a는 5×(λ/n)〈 a〈 15×(λ/n)의 범위를 만족할 수 있다.
상기 리세스(165)의 주기 a가 상기 범위보다 작으면 상기 리세스(165)가 발광 소자(100) 내부로 재진입하는 빛에 대해 무반사 코팅 역할을 수행하여 발광 효율을 감소시키고, 상기 주기 a가 상기 범위보다 크면 상기 발광 소자(100) 내부의 빛을 회절할 수 없어 광 추출 효율이 감소될 수도 있다.
실시예에 따라, 상기 발광 구조물(145)의 총 두께의 0.5배 이상의 값인 상기 제1 깊이(h1)를 갖는 상기 리세스(165)를 형성함으로써, 상기 발광 구조물(145)의 부피를 상당 부분 줄이고 상기 발광 구조물(145) 내에 갇히는 빛의 양을 줄임으로써, 상기 발광 소자(100)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 리세스(165)를 형성함으로써 부피는 줄어듬에도 불구하고 상기 발광 구조물(145)은 오히려 표면적이 넓어지며, 이에 따라 빛이 전반사되지 않고 외부로 추출될 수 있는 임계각 이내의 면들이 증가하므로, 결과적으로 상기 발광 소자(100)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.
상기 발광 구조물(145)의 측면은 적어도 일부 영역이 도 1 및 도 2와 같이 단차(M)를 포함하도록 형성될 수 있다.
상기 단차(M)는 예를 들어, 상기 리세스(165)를 형성하고 아이솔레이션 에칭을 수행하는 과정에서 형성될 수 있다. 상기 리세스(165)는 상기 발광 구조물(145) 상면에 패턴된 패턴 마스크를 형성하고 상기 패턴 마스크를 이용해 에칭을 실시하여 형성한다. 그리고, 상기 발광 구조물(145)을 칩 단위로 구분하는 아이솔레이션 에칭시 상기 리세스(165)들 중 일부가 상기 발광 구조물(145)의 측면 방향으로 노출되면서 상기 단차(M)가 형성될 수 있다.
따라서, 상기 발광 구조물(145)의 상면으로부터 상기 단차(M)까지의 거리는 상기 제1 깊이(h1)의 값과 실질적으로 같은 대략 2.0μm 내지 3.5μm의 값을 수 있다.
또한, 상기 단차(M)를 기준으로 상기 발광 구조물(145)의 상부 영역은 상기 리세스(165)와 동일하게 상기 제1 각도(α)를 갖는 측면을 갖고, 상기 발광 구조물(145)의 하부 영역은 제3 각도(β)를 갖는 측면을 가질 수 있다. 상기 제3 각도(β)를 갖는 측면은 상기 발광 구조물(145)을 개별 칩 단위로 구분하는 아이솔레이션(Isolation) 에칭을 실시하여 형성될 수 있다.
상기 아이솔레이션 에칭은 일반적으로 등방성을 갖는 웨트 에칭(Wet etching)보다는 방향성을 갖는 드라이 에칭(Dry etching)을 이용해 실시될 수 있으며, 상기 드라이 에칭은 예를 들어, ICP(Inductively Coupled Plasma)를 포함할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 드라이 에칭을 이용하여 상기 아이솔레이션 에칭을 실시하는 경우, 상기 제3 각도(β)는 예를 들어, 0°를 초과하고 30°이하인 값을 가질 수 있다. 일반적으로 상기 제3 각도(β)는 상기 제1 각도(α)보다 작은 값 일 수 있다.
상기 발광 구조물(145) 상에는 상기 전극(170)이 형성될 수 있다. 이때, 도시된 바와 같이, 상기 전극(170)이 형성되는 전극 형성부(171)에는 상기 리세스(165)가 형성되지 않을 수 있다. 다만, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 전극(170)은 상기 전도성 지지부재(160)와 함께 상기 발광 소자(100)에 전원을 제공할 수 있으며, 예를 들어, 금(Au), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 구조물(145) 아래에는 상기 전도성 지지부재(160), 상기 보호부재(155), 상기 전류차단층(158), 상기 반사층(157) 및 상기 오믹 접촉층(156)이 형성될 수 있다.
상기 전도성 지지부재(160)는 상기 발광 구조물(145)을 지지하며, 상기 전극(170)과 함께 상기 발광 구조물(145)에 전원을 제공할 수 있다.
상기 전도성 지지부재(160)는 대략 30μm 내지 500μm의 두께를 가질 수 있으며, 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 전도성 지지부재(160) 상에는 상기 반사층(157)이 형성될 수 있다. 상기 반사층(157)은 상기 발광 구조물(145)로부터 입사되는 광을 반사시켜 주어, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
상기 반사층(157)은 예를 들어, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, 또는 Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다.
상기 반사층(157) 상에는 상기 오믹 접촉층(156)이 형성될 수 있다. 상기 오믹 접촉층(156)은 상기 제2 도전형의 반도체층(150)에 오믹 접촉(ohmic contact)되어 상기 발광 구조물(145)에 전원이 원활히 공급되도록 하며, ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 반사층(157) 및 상기 오믹 접촉층(156)은 상기 발광 소자(100)의 설계에 따라 둘 중 적어도 한 층만 형성되거나, 두 층 모두 형성되지 않을 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 전도성 지지부재(160) 상의 둘레 영역, 다시 말해, 상기 전도성 지지부재(160)와 상기 발광 구조물(145) 사이의 둘레 영역에는 상기 보호부재(155)가 형성될 수 있다. 상기 보호부재(155)는 상기 전도성 지지부재(160)와 상기 발광 구조물(145) 사이의 거리를 이격시켜 두 층 사이에 전기적 쇼트가 발생하는 방지할 수 있다. 또한, 상기 보호부재(155)는 아이솔레이션 에칭 과정에서 상기 반사층(157) 또는 전도성 지지부재(160)에서 파편이 발생되어 일부가 상기 발광 구조물(145)에 부착되어 전기적 쇼트가 발생되는 것을 방지할 수도 있다.
상기 보호부재(155)는 예를 들어, Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, ITO, AZO, ZnO 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있다.
상기 오믹 접촉층(156)과 상기 발광 구조물(145) 사이에는 상기 전극(170)과 적어도 일부 영역이 중첩되도록 상기 전류차단층(158)이 형성될 수 있다.
상기 전류차단층(158)은 상기 전극(170)과 상기 전도성 지지부재(160) 사이의 최단 거리를 통해 전류가 편중되어 흐르는 것을 방지하여, 상기 발광 소자(100)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 전류차단층(158)은 절연 재질 및 상기 제2 도전형의 반도체층(150)과 쇼트키 접촉을 형성하는 재질 중 적어도 하나를 이용하여 형성될 수 있으며, 예를 들어, ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, ZnO, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiOx, Ti, Al, 또는 Cr 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 패시베이션층(175)은 상기 발광 구조물(145)의 표면을 전기적 쇼트 등으로부터 보호하고 누설 전류(leakage current)를 방지하기 위해 형성될 수 있으며, 상기 발광 구조물(145)의 전 표면에 형성되거나, 적어도 일부 표면에 형성될 수 있다.
상기 패시베이션층(175)은 예를 들어, Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있다.
이하, 실시예에 따른 발광 소자(100)의 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 다만, 앞에서 설명한 것과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 4 내지 도 10은 실시예에 따른 발광 소자(100)의 제조방법에 대해 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 성장기판(110) 상에 상기 발광 구조물(145)을 형성할 수 있다.
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 발광 구조물(145)은 상기 성장기판(110) 상에 상기 제1 도전형의 반도체층(130), 활성층(140) 및 제2 도전형의 반도체층(150) 순차적으로 적층함으로써 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 구조물(145)은 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.
도 5를 참조하면, 상기 발광 구조물(145) 상에 상기 보호부재(155) 및 상기 전류차단층(158)을 형성할 수 있다.
상기 보호부재(155) 및 상기 전류차단층(158)은 전자빔(E-beam) 증착, 스퍼터링(Sputtering), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등과 같은 증착 방법에 의해 형성되거나, 금속 재질인 경우 도금 방법에 의해 형성될 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 6을 참조하면, 상기 전류차단층(158) 및 상기 발광 구조물(145) 상에 상기 오믹 접촉층(156)을 형성하고, 상기 오믹 접촉층(156) 상에 상기 반사층(157)을 형성하고, 상기 반사층(157) 상에 상기 전도성 지지부재(160)를 형성할 수 있다.
상기 오믹 접촉층(156) 및 상기 반사층(157)은 예를 들어, 전자빔(E-beam) 증착, 스퍼터링(Sputtering), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 중 어느 하나의 방법에 의해 형성될 수 있다.
상기 전도성 지지부재(160)는 별도의 시트(sheet)로 준비되어 본딩 방식에 의해 부착되거나, 도금 방식, 증착 방식 등에 의해 형성될 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 성장기판(110)을 제거할 수 있다.
상기 성장기판(110)은 예를 들어, 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off) 또는 화학적 리프트 오프(Chemical Lift Off) 중 적어도 하나의 방법에 의해 제거될 수 있다.
예를 들어, 상기 레이저 리프트 오프 방식의 경우, 상기 성장 기판(110) 상에 레이저를 조사하면 상기 성장기판(110)과 상기 제1 도전형의 반도체층(130) 사이의 일함수 차이에 의해 상기 제1 도전형의 반도체층(130)에 열화학 분해반응이 일어나 상기 성장기판(110)이 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 화학적 리프트 오프 방식의 경우, 상기 성장 기판(110)을 에칭 용액을 사용하에 에칭으로 제거할 수도 있다.
이에 따라, 상기 발광 구조물(145)의 제1 반도체층(130)의 표면이 노출될 수 있다.
도 8을 참조하면, 노출된 상기 발광 구조물(145) 상에 상기 리세스(165)의 형상에 대응하는 패턴 마스크(148)를 형성할 수 있다. 한편, 설명의 편의를 위해, 도 7의 발광 소자를 180° 뒤집어서 설명한다.
상기 패턴 마스크(148)는 예를 들어, 포토 레지스트(Photo Resist)로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 9를 참조하면, 상기 패턴 마스크(148)를 마스크로 하여 에칭을 실시하여 복수 개의 상기 리세스(165)를 형성할 수 있다.
상기 에칭은 드라이 에칭(Dry Etching) 또는 웨트 에칭(Wet Etching)일 수 있으며, 상기 리세스(165)의 측면은 경사를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 웨트 에칭 공정이 적용될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 상기 발광 구조물(145)에 아이솔레이션(Isolation) 에칭을 실시하여, 복수 개의 발광 소자들을 개별 발광 소자 단위로 구분하고, 상기 발광 구조물(145)에 상기 패시베이션층(175) 및 상기 전극(170)을 형성함으로써 실시예에 따른 발광 소자(100)를 제공할 수 있다.
상기 아이솔레이션 에칭에 의해 상기 발광 구조물(145)의 측면은 제3 각도(β)를 가질 수 있다. 상기 아이솔레이션 에칭은 예를 들어, ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용한 드라이 에칭을 사용할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 아이솔레이션 에칭 과정에서 상기 리세스(165)들 중 일부가 상기 발광 구조물(145)의 측면방향으로 노출될 수 있으며, 이때, 도 1 및 도 2에서 설명한 상기 단차(M)가 형성될 수도 있다.
상기 패시베이션층(175)은 상기 발광 구조물(145)의 표면에 열 및 산소를 가하여 표면에 산화막을 형성함으로써 형성하거나, 별도의 증착 공정에 의해 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 전극(170)은 상기 발광 구조물(145) 상에 도금 또는 증착 방법에 의해 형성될 수 있다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 광 추출 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 11은 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 몸체(20)와, 상기 몸체(20)에 설치된 제1 전극(31) 및 제2 전극(32)과, 상기 몸체(20)에 설치되어 상기 제1 전극(31) 및 제2 전극(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 전극(31) 및 제2 전극(32)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(100)에 전원을 제공한다. 또한, 상기 제1 전극(31) 및 제2 전극(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 전극(31) 또는 제2 전극(32) 상에 설치될 수 있다.
상기 발광 소자(100)는 상기 제1 전극(31) 및 제2 전극(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.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 광 추출 효율이 우수한 발광 소자(100)를 포함함으로써 광 효율이 우수한 장점이 있다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 복수개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광 소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능하거나 조명 유닛으로 기능할 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 백라이트 유닛, 조명 유닛, 지시 장치, 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
도 12는 실시예에 따른 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 백라이트 유닛을 도시하는 도면이다. 다만, 도 12의 백라이트 유닛(1100)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 12를 참조하면, 상기 백라이트 유닛(1100)은 바텀 프레임(1140)과, 상기 바텀 프레임(1140) 내에 배치된 광가이드 부재(1120)와, 상기 광가이드 부재(1120)의 적어도 일 측면 또는 하면에 배치된 발광 모듈(1110)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광가이드 부재(1120) 아래에는 반사시트(1130)가 배치될 수 있다.
상기 바텀 프레임(1140)은 상기 광가이드 부재(1120), 상기 발광 모듈(1110) 및 상기 반사시트(1130)가 수납될 수 있도록 상면이 개구된 박스(box) 형성으로 형성될 수 있으며, 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 모듈(1110)은 기판(300)과, 상기 기판(300)에 탑재된 복수개의 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(200)를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 발광 소자 패키지(200)는 상기 광가이드 부재(1120)에 빛을 제공할 수 있다.
도시된 것처럼, 상기 발광 모듈(1110)은 상기 바텀 프레임(1140)의 내측면들 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있으며, 이에 따라 상기 광가이드 부재(1120)의 적어도 하나의 측면을 향해 빛을 제공할 수 있다.
다만, 상기 발광 모듈(1110)은 상기 바텀 프레임(1140)의 아래에 배치되어, 상기 광가이드 부재(1120)의 밑면을 향해 빛을 제공할 수도 있으며, 이는 상기 백라이트 유닛(1100)의 설계에 따라 다양하게 변형 가능하므로 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 광가이드 부재(1120)는 상기 바텀 프레임(1140) 내에 배치될 수 있다. 상기 광가이드 부재(1120)는 상기 발광 모듈(1110)로부터 제공받은 빛을 면광원화 하여, 표시 패널(미도시)로 가이드할 수 있다.
상기 광가이드 부재(1120)는 예를 들어, 도광판(LGP, Light Guide Panel) 일 수 있다. 상기 도광판은 예를 들어 PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나로 형성될 수 있다.
상기 광가이드 부재(1120)의 상측에는 광학 시트(1150)가 배치될 수도 있다.
상기 광학 시트(1150)는 예를 들어 확산 시트, 집광 시트, 휘도상승 시트, 및 형광 시트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 시트(1150)는 상기 확산 시트, 집광 시트, 휘도상승 시트 및 형광 시트가 적층되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 확산 시트(1150)는 상기 발광 모듈(1110)에서 출사된 광을 고르게 확산시켜주고, 상기 확산된 광은 상기 집광 시트에 의해 표시 패널(미도시)로 집광될 수 있다. 이때 상기 집광 시트로부터 출사되는 광은 랜덤하게 편광된 광인데, 상기 휘도상승 시트는 상기 집광 시트로부터 출사된 광의 편광도를 증가시킬 수 있다. 상기 집광 시트는 예를 들어, 수평 또는/및 수직 프리즘 시트일 수 있다. 또한, 상기 휘도상승 시트는 예를 들어, 조도 강화 필름(Dual Brightness Enhancement film) 일 수 있다. 또한, 상기 형광 시트는 형광체가 포함된 투광성 플레이트 또는 필름이 될 수도 있다.
상기 광가이드 부재(1120)의 아래에는 상기 반사시트(1130)가 배치될 수 있다. 상기 반사시트(1130)는 상기 광가이드 부재(1120)의 하면을 통해 방출되는 빛을 상기 광가이드 부재(1120)의 출사면을 향해 반사할 수 있다.
상기 반사시트(1130)는 반사율이 좋은 수지 재질, 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 13은 실시예들에 따른 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 유닛의 사시도이다. 다만, 도 13의 조명 유닛(1200)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 13을 참조하면, 상기 조명 유닛(1200)은 케이스 몸체(1210)와, 상기 케이스 몸체(1210)에 설치된 발광 모듈(1230)과, 상기 케이스 몸체(1210)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1220)를 포함할 수 있다.
상기 케이스 몸체(1210)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 발광 모듈(1230)은 기판(300)과, 상기 기판(300)에 탑재되는 적어도 하나의 실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)를 포함할 수 있다.
상기 기판(300)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(300)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다.
상기 기판(300) 상에는 상기 적어도 하나의 실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)가 탑재될 수 있다. 상기 발광 소자 패키지(200)는 각각 적어도 하나의 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드는 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 발광 모듈(1230)은 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광 다이오드의 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. 또한, 상기 발광 모듈(1230)에서 방출되는 광의 진행 경로 상에는 형광 시트가 더 배치될 수 있으며, 상기 형광 시트는 상기 발광 모듈(1230)에서 방출되는 광의 파장을 변화시킨다. 예를 들어, 상기 발광 모듈(1230)에서 방출되는 광이 청색 파장대를 갖는 경우 상기 형광 시트에는 황색 형광체가 포함될 수 있으며, 상기 발광 모듈(1230)에서 방출된 광은 상기 형광 시트를 지나 최종적으로 백색광으로 보여지게 된다.
상기 연결 단자(1220)는 상기 발광 모듈(1230)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 도 13에 도시된 것에 따르면, 상기 연결 단자(1220)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1220)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.
상술한 바와 같은 조명 시스템은 상기 발광 모듈에서 방출되는 광의 진행 경로 상에 광가이드 부재, 확산 시트, 집광 시트, 휘도상승 시트 및 형광 시트 중 적어도 어느 하나가 배치되어, 원하는 광학적 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 실시예들에 따른 조명 시스템은 실시예들에 따른 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함함으로써 광 효율이 좋은 장점이 있다.
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.

Claims (20)

  1. 전도성 지지부재;
    상기 전도성 지지부재 상에 제1 도전형의 반도체층, 활성층, 제2 도전형의 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 및
    상기 발광 구조물 상에 전극을 포함하고,
    상기 제1 도전형의 반도체층은 상기 전극에 인접하여 배치되고, 상기 제2 도전형의 반도체층은 상기 전도성 지지부재에 인접하여 배치되고, 상기 활성층은 상기 제1 도전형의 반도체층과 상기 제2 도전형의 반도체층 사이에 배치되며,
    상기 제1 도전형의 반도체층은 복수의 리세스들을 포함하고, 상기 리세스는 수직 방향에 대하여 제1 각도로 경사진 하부 영역과, 수직 방향에 대하여 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 경사진 상부 영역을 포함하는 발광 소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 리세스는 제1 깊이로 형성되고, 상기 제1 깊이는 상기 발광 구조물의 두께의 0.5배 이상인 발광 소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 리세스들 중 일부는 상기 발광 구조물의 측면으로 노출되는 발광 소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 구조물의 측면은 수직 방향에 대하여 상기 제1 각도보다 작은 제3 각도를 갖는 발광 소자.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 각도는 5° 내지 45°이고, 상기 제3 각도는 0°보다 크고 30°이하인 발광 소자.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 리세스들은 상기 전극이 형성된 부분을 제외한 상기 발광 구조물의 상면에 형성된 발광 소자.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 각도는 5° 내지 45°이고, 상기 제2 각도는 10° 내지 60°인 발광 소자.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 리세스를 형성하는 상기 발광 구조물에는 적어도 일부 영역에 러프니스가 형성된 발광 소자.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 복수개의 리세스들은 500nm 내지 3000nm 주기의 광 결정 구조를 갖는 발광 소자.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 구조물의 두께는 4μm 내지 10μm이며, 상기 제1 깊이는 2.0μm 내지 3.5μm인 발광 소자.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 발광 구조물의 적어도 일부 영역에는 패시베이션층이 형성된 발광 소자.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 지지부재 및 상기 발광 구조물 사이의 둘레 영역에 보호 부재를 포함하는 발광 소자.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 지지부재 및 상기 발광 구조물 사이에 반사층을 포함하는 발광 소자.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 지지부재 및 상기 발광 구조물 사이에 오믹 접촉층을 포함하는 발광 소자.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 오믹 접촉층 및 상기 발광 구조물 사이에 상기 전극과 적어도 일부 영역이 수직 방향으로 중첩되는 전류차단층을 포함하는 발광 소자.
  16. 몸체;
    상기 몸체에 설치된 제1 전극 및 제2 전극; 및
    상기 몸체에 설치되어, 상기 제1 전극 및 제2 전극에 전기적으로 연결되는 청구항 제 1항 내지 제 15항 중 어느 하나의 항에 기재된 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지.
  17. 발광 소자를 광원으로 사용하는 조명 시스템에 있어서,
    상기 조명 시스템은 기판과, 상기 기판 상에 설치된 청구항 제 1항 내지 제 15항 중 어느 하나의 항에 기재된 발광 소자를 포함하는 조명 시스템.
  18. 성장기판 상에 발광 구조물을 형성하는 단계;
    상기 발광 구조물 상에 전도성 지지부재를 형성하는 단계;
    상기 성장기판을 분리하고, 상기 발광 구조물 상에 복수의 리세스들을 형성하는 단계; 및
    상기 발광 구조물을 복수개로 구분하는 아이솔레이션 에칭을 실시하는 단계를 포함하고,
    상기 리세스는 수직 방향에 대하여 제1 각도로 경사진 하부 영역과, 수직 방향에 대하여 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 경사진 상부 영역을 포함하는 발광 소자 제조방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제1 각도는 5° 내지 45°이고, 상기 제2 각도는 10° 내지 60°인 발광 소자 제조방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 발광 구조물의 측면은 수직 방향에 대하여 상기 제1 각도보다 작은 제3 각도를 갖고, 상기 제1 각도는 5° 내지 45°이고, 상기 제3 각도는 0°보다 크고 30°이하인 발광 소자 제조방법.
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