KR20120004048A - 발광 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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김예슬
김재무
오상현
이금주
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윤여진
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서울옵토디바이스주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 발광소자는, 기판; 및 상기 기판 상부에 형성되는 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하며; 상기 기판은 그 상면에 복수의 요철 패턴을 갖고, 상기 복수의 요철 패턴 각각은 전체적으로 상기 기판에 대하여 돌출된 형상이며 골짜기와 산등성이가 반복되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하여, 종래의 경우보다 발광 소자의 광추출 효율이 향상되며 결정결함 밀도를 감소시킴으로써 내부양자효율이 향상된다.

Description

발광 소자 및 그 제조방법{SUBSTRATE FOR LIGHT EMITTING DEVICE AND FABRICATION METHOD THEREOF}
본 발명은 고효율 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 그 내부에 소정 패턴을 갖는 PSS(patterned sapphire substrate) 기판을 포함하는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 질화갈륨(GaN), 질화알루미늄(AlN) 등과 같은 Ⅲ족 원소의 질화물은 열적 안정성이 우수하고 직접 천이형의 에너지 밴드(band) 구조를 가지므로, 최근 가시광선 및 자외선 영역의 발광소자용 물질로 많은 각광을 받고 있다. 특히, GaN계 발광다이오드는 대규모 천연색 평판 표시 장치, 신호등, 실내 조명, 고밀도광원, 고해상도 출력 시스템과 광통신 등 다양한 응용 분야에 활용되고 있다.
일반적으로, GaN계 발광다이오드는 예컨대, 사파이어 또는 SiC 등의 소재로 이루어진 기판 위에 GaN계의 N형 반도체층, 활성층(또는, 발광층), P형 반도체층을 순차적으로 적층하고, 투명전극을 형성하여 제조된다.
그러나, 종래의 GaN계 발광 다이오드에서는 광이 생성되면 전체 외부로 방출되지 않고 전반사되어 내부에 갇힘으로 인해 내부에서 손실되는 광이 많다. 광의 특성상, 광이 서로 다른 굴절율을 가지는 두 매질 사이를 통과할 때 그 경계면에서 반사와 투과가 일어나는데, 입사각이 임계각보다 커지게 되면 투과는 이루어지지 않고 전반사가 일어난다.
즉, 발광 다이오드의 활성층에서 생성된 광이 외부로 방출될 수 있는 임계각의 범위가 발광 다이오드를 구성하는 층들의 굴절률의 차이로 인하여 매우 한정되기 때문에, 종래의 발광 다이오드는 광 방출 효율이 낮은 문제가 있다. 따라서, 임계각 범위를 벗어난 대부분의 광은 외부로 진행하지 못하고 발광 다이오드 내부에서 흡수될 때까지 계속 전반사되며, 구체적으로는 보통 발광 다이오드의 표면으로 방출되는 양이 약 8%, 기판으로 나가는 양이 약 20%, 칩 내부에서 가이드 되는 양이 약 72% 정도 된다. 이는 광 방출 효율 저하는 물론 발광 다이오드의 발열 문제까지 야기시킬 수 있다.
따라서, 이와 같은 질화물계 발광 다이오드의 한계를 극복하기 위하여, p-GaN 층 또는 투명 전극층에 소정의 패턴을 삽입하여 광의 난반사를 통하여 전반사를 줄이려는 시도가 있어 왔다.
또한, 최근에는 발광 다이오드의 기판으로서 패턴화된 사파이어 기판(patterned sapphire substrate; PSS)을 사용하여 광 방출 효율을 개선시키는 방법도 시도되고 있다. 원래 발광 다이오드에서 PSS는 사파이어 기판과 GaN 에피층과의 격자 불일치(lattice mismatch)에 따른 전위(dislocation) 밀도를 감소시켜 내부 양자 효율을 증가시키는 것을 목적으로 개발된 기술이지만, PSS를 사용하게 되면 광 추출 효율 역시 향상시킬 수 있다는 점이 알려지면서 현재 이와 관련한 많은 연구가 진행되고 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 활성층에서 발생한 빛을 반도체 층과 기판의 계면에서 산란시켜, 활성층에서 발생한 빛이 전반사를 일으킬 확률을 낮춤으로써, 광추출 효율을 극대화시킬 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 질화물계 반도체층 성장에서 결정결함 밀도를 감소시켜 내부양자효율 및 신뢰성이 향상된 PSS기판을 포함하는 발광소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판과, 상기 기판 상부에 형성되는 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광소자로서, 상기 기판은 그 상면에 복수의 요철 패턴을 갖고, 상기 복수의 요철 패턴 각각은 전체적으로 상기 기판에 대하여 돌출된 형상이며 골짜기와 산등성이가 반복되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자가 제공된다.
여기서, 바람직하게, 상기 복수의 요철 패턴 각각은 수평단면이 전체적으로 볼록부와 오목부를 갖는 스타형상(asterisk)을 취한다.
또한, 바람직하게, 상기 복수의 요철 패턴 중 인접한 두 개의 요철 패턴 상호 간에는, 하나의 요철 패턴의 볼록부의 형상에 대응하는 위치에 다른 요철 패턴의 오목부의 형상이 배치된다.
또한, 바람직하게, 상기 복수의 요철 패턴 중 인접한 두 개의 요철 패턴 각각의 중심 사이의 거리는 일정하다.
또한, 바람직하게, 상기 복수의 요철 패턴은 하나의 요철 패턴을 중심으로 하여 6개의 인접한 요철 패턴들이 이를 에워싸는 방식으로 배치된다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 마스크 패턴들을 형성하는 단계와, 상기 마스크 패턴을 이용하여 기판의 일부를 식각하여 상기 기판의 상부에 서로 이격된 복수의 요철 패턴을 형성하는 단계와, 상기 기판의 상면에 반도체 적층 구조체를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 요철 패턴 각각은 전체적으로 상기 기판에 대하여 돌출된 형상이며 골짜기와 산등성이가 반복되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조방법이 제공된다.
여기서, 바람직하게, 상기 복수의 요철 패턴 각각은 수평단면이 전체적으로 볼록부와 오목부를 갖는 스타형상(asterisk)을 취한다.
또한, 바람직하게, 상기 복수의 요철 패턴을 형성하는 단계는, 상기 복수의 요철 패턴 중 인접한 두 개의 요철 패턴 상호 간에, 하나의 요철 패턴의 볼록부의 형상에 대응하는 위치에 다른 요철 패턴의 오목부의 형상이 배치되도록 상기 기판을 식각하는 단계를 포함한다.
또한, 바람직하게, 상기 복수의 요철 패턴 중 인접한 두 개의 요철 패턴 각각의 중심 사이의 거리는 일정하다.
또한, 바람직하게, 상기 마스크 패턴들을 형성하는 단계는 상기 복수의 요철 패턴이 하나의 요철 패턴을 중심으로 하여 6개의 인접한 요철 패턴들이 이를 에워싸는 방식으로 배치되도록 상기 마스크 패턴들을 형성한다.
본 발명에 따르면, 사파이어 기판에 돌출된 패턴을 형성함으로써 발광 소자의 광 방출 효율이 현저하게 향상되는 효과가 있다. 즉, 기판의 상부에 형성된 요철 패턴에 의해 활성층에서 발생한 빛이 전반사를 일으킬 확률이 낮아짐에 따라 발광 소자의 광방출 효율이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 반도체층 성장에서의 결함, 특히 TD(threading dislocation) 결함을 획기적으로 줄여 내부 양자효율을 증가시킬 수 있고, 반도체층 성장시 수직, 수평 방향으로의 성장 속도가 상승하여 수율 내지 생산성이 향상되고, 전반사 효과의 감소로 발광 소자의 발열 문제가 해소되어 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 PSS 기판의 상부 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSS 기판을 포함하는 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PSS 기판(100)의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSS 기판(100)의 상부 평면도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSS 기판(100)의 단면 전자 현미경 사진 및 이를 모식적으로 그린 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 종래기술에 따른 PSS 기판의 상부 평면도이다. 도 1을 참조하면, 종래 PSS 기판(10)에 형성된 요철 패턴(12)의 횡단면은 원형으로서, 요철 패턴의 전체 형상은 원형, 반구형, 원뿔형 등이다.
이렇듯, 종래의 PSS 기판의 요철 패턴(12)은 패턴의 중심을 기준으로 하여 좌우 대칭 또는 전방향 대칭의 형태로 기판 상면에 형성되어, 일정한 각도 범위 내로 입사되는 광을 반사시켜 광 추출 효율을 증가시킨다.
그러나, 인접한 요철 패턴(12)들 사이에 노출되는 기판의 상면(11)의 넓이 내지 폭이 위치마다 상이하고, (즉, 인접한 요철 패턴(12)들 사이의 거리(d1, d2 참조)가 위치에 따라 다르기 때문에, 요철 패턴(12)들 사이에서 노출되는 기판 상부 표면(11)의 면적도 위치에 따라 다르다), 노출된 평평한 기판의 상면(11) 영역은 광 반사율 향상에는 기여하지 못하는 영역이므로, 발광 소자의 광추출 효율을 더욱 향상시키기 위해서는, PSS 기판의 요철 패턴(12)들 사이의 평평한 기판 상부 표면(11) 면적을 보다 작게 하면서, 위치에 상관없이 균등하게 할 필요가 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 PSS 기판을 포함하는 발광소자를 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 요철 패턴이 형성된 PSS 기판을 포함하는 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자는 요철 패턴(120)이 형성된 기판(100), 상기 기판(100)의 상면에 형성된 반도체 적층 구조체(200) 및 상기 기판(100)의 하면에 형성된 반사층(300)을 포함하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 기판(100)은 사파이어 기판, 스피넬 기판, Si 기판, SiC 기판, ZnO 기판, GaAs 기판, GaN 기판 중 어느 하나의 기판일 수 있다. 다만, 바람직하게는 에피텍셜 성장 공정의 고온 암모니아 분위기 중의 안정성이 우수하기 때문에, 상기 기판(100)은 사파이어 기판으로 형성할 수 있다.
또한, 기판(100)의 상면에는 반도체 적층 구조체(200)가 형성될 수 있고, 상기 반도체 적층 구조체(200)는 GaN계의 N형 반도체층(210), P형 반도체층(250), 및 이들 사이에 형성된 활성층(또는, 발광층)(230)을 포함할 수 있다.
한편, 사파이어 기판(100)의 굴절률은 약 1.78이며, 반면 상기 N형 반도체층(210), 활성층(또는, 발광층)(230), P형 반도체층(250)의 굴절률은 약 2.43으로서 기판(100)의 굴절률과 상이하다. 따라서, 굴절률이 상이한 N형 반도체층(210)과 기판(100) 사이에서 빛의 투과 및 반사가 일어나고, 본 발명의 일 실시예에 따를 때, 기판(100)에 형성된 요철 패턴(120)에 의해, N형 반도체층(210)과 기판(100)의 경계면에서의 광 산란이 증가됨으로써, 전체적으로 발광 소자의 광추출 효율이 증가될 수 있다. 요철 패턴(120)에 대한 자세한 내용은 후술하기로 한다.
또한, N형 반도체층(210)은 N형 AlxInyGa1 -x- yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 형성될 수 있으며, N형 클래드층을 포함할 수 있다. 또한, P형 반도체층(250)은 P형 AlxInyGa1 -x-yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 형성될 수 있으며, P형 클래드층을 포함할 수 있다. N형 반도체층(210)의 도핑에 사용되는 불순물로는 Si, Ge, Se, Te, 또는 C 등이 사용될 수 있다. 그리고, P형 반도체층(250)은 예를 들면, Zn, Mg 또는 Be과 같은 도펀트가 첨가되어 형성될 수 있다.
이들 반도체층(210, 250)은 유기금속 기상증착법(MOCVD), 분자빔 성장법(MBE), 또는 하이브리드 기상증착법(HVPE)과 같은 공지의 증착공정을 이용하여 성장될 수 있다.
또한, P형 반도체층(250) 상부에는 Ni/Au, ITO, TCO 또는 ZnO 등의 금속 또는 금속산화물로 이루어진 투명전극층(미도시)이 형성될 수 있으며, 그 투명전극층 윗면 일부 영역에 P형 전극패드(미도시)가 형성될 수 있다.
활성층(230)은 전자 및 정공이 재결합되는 영역으로서, InGaN을 포함하여 이루어진다. 활성층(230)을 이루는 물질의 종류에 따라 발광셀에서 추출되는 발광 파장이 결정된다. 활성층(230)은 양자우물층과 장벽층이 반복적으로 형성된 다층막일 수 있다. 장벽층과 우물층은 일반식 AlxInyGa1 -x- yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 표현되는 2원 내지 4원 화합물 반도체층들일 수 있다. 또한, 활성층(230)은 메사(mesa) 에칭에 의해 N형 반도체층(210)의 일부 영역 위에만 한정적으로 형성될 수 있으며, N형 반도체층(210)의 상면의 노출된 영역에 N형 전극패드(미도시)가 형성될 수도 있다.
한편, 상기 기판(100)의 하면에는 반사층(300)이 형성될 수 있으며, 기판(100)의 하면에 은(Ag)을 증착하여 형성되거나 그밖에 알루미늄(Al) 등 반사율이 높은 금속 물질을 기판(100)의 하면에 증착하는 것도 가능하고, 이러한 반사층(300)은 SiO2 등의 접착제에 의하여 기판(100)에 접착될 수 있다. 다만, 본 발명이 반사층(300)을 형성하는 특정 물질 내지 접착 방법으로 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 3 내지 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 PSS 기판에 대하여 더 자세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PSS 기판(100)의 사시도이고, 도 4는 PSS 기판(100)의 상부 평면도이며, 도 5의 (a)는 PSS 기판(100)의 단면 전자현미경 사진, (b)는 이를 모식적으로 그린 도면이다.
도 3을 참조하면, 기판(100)의 상면에 동일한 형상 및 크기를 갖는 복수개의 요철 패턴(120)들이 형성되며, 비제한적이지만, 예를들어, 하나의 요철 패턴(120)을 중심으로 모두 6개의 인접한 요철 패턴들(120)이 주변을 에워싸는 형상으로 배치될 수 있다. 다만, 중심에 위치하는 요철 패턴(120)의 모양이 변경되는 경우, 이를 둘러싸는 주위 요철 패턴들(120)의 개수는 달라질 수 있으므로, 본 발명이 중심 요철 패턴과 이를 둘러싸는 요철 패턴들의 특정 개수로 제한되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 각각의 요철 패턴(120)은 V형 내지 U형 골짜기와 산등성이가 반복되는 형태로 형성되어 전체적으로는 기판(100) 상면에 대하여 돌출되어 있다. 이로써, 종래기술과 같이 요철 패턴(11)의 외부 표면이 단순한 원형, 반구형 또는 삼각뿔 형상을 취할 때보다, 본 발명에 따른 요철 패턴(110)의 표면적은 넓어지고, 이로써, 반사면이 증가되어 발광 소자의 광추출 효율이 증가한다.
또한, 도 4를 참조하면 요철 패턴(120)의 외곽선은 그 자신의 둘레를 따라 오목부와 볼록부가 교대로 연결되어 사인파 곡선과 같은 모양을 취할 수 있다. 따라서, 복수의 요철 패턴 각각은 수평단면이 전체적으로 볼록부와 오목부를 갖는 스타형상(asterisk)을 취할 수 있다.
도 4에서는, 종래의 반구형 요철 패턴(12)의 경우와 본 발명에 따른 요철 패턴(120)의 형상을 비교하기 쉽게 하기 위하여, 요철 패턴(120a, 120b)의 외곽선에 접하는 원 형상을 중첩하여 도시하였으며, 요철 패턴의 중심(C1, C2)을 도시하였다.
또한, 복수의 요철 패턴들 중 인접한 요철 패턴들(120)(예를들어 120a, 120b)은, 요철 패턴(120a)의 볼록부에 대응하게 요철 패턴(120b)의 오목부가 배치되고, 요철 패턴(120a)의 오목부에 대응하게 요철 패턴(120b)의 볼록부가 배치되는 방식으로 배치될 수 있다.
또한, 인접한 두 개의 요철 패턴(120a, 120b) 각각의 중심(C1, C2) 사이의 거리(L3)는 일정하며, L3 ≤ L1+L2 의 관계가 성립할 수 있다. 여기서, 거리(L1)는 요철 패턴(120a)의 중심(C1)으로부터 그것의 볼록부까지의 거리를 의미하며, 거리(L2)는 요철 패턴(120b)의 중심(C2)으로부터 그것의 볼록부까지의 거리를 의미하고, 통상적으로 요철 패턴(120)들 상호간은 동일한 형상 및 크기로 형성되므로, 거리(L1)는 거리(L2)와 동일하다.
따라서, 인접한 두개의 패턴들 사이에는 L3 ≤ L1+L2 의 관계가 성립하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철 패턴들은 종래의 PSS 패턴들보다 서로 근접하게 배치될 수 있으므로, 동일한 면적내에 형성될 수 있는 패턴의 수가 증가되어, 광 추출 효율이 향상된다. 또한, 인접한 두개의 요철 패턴들 각각의 중심 사이의 거리(L3)가 일정하므로, 인접한 요철 패턴들 사이의 영역을 통하여 노출되는 평평한 기판(100)의 상면 영역(110)은 각각의 요철 패턴(120) 주위를 둘러싸면서 동일한 폭(즉, D1=D2)으로 형성될 수 있다.
따라서, 종래의 PSS 기판(10)의 경우와 달리, 인접한 요철 패턴(120)들 사이에 노출되는 기판(100)의 상면(110) 영역은 위치와 무관하게 거의 동일한 넓이 내지 폭으로 형성되며, 종래의 PSS 기판(10)의 경우보다 그 노출된 상면(110)의 넓이가 감소될 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철 패턴(110)을 기판(100)에 형성하는 경우, 기판(100) 전체의 면적 대비 요철 패턴(110)이 차지하는 면적의 비율이 증가하므로, 전체적인 발광 소자의 발광 효율이 증가될 수 있다.
다만, 노출된 기판(100) 상면(110) 영역의 폭 내지 요철 패턴들(120) 간의 간격(interval)(D1 또는 D2)은 일반적으로 좁아질수록 광 추출 효율을 증가시키지만, 기판(100)의 상면에 반도체 적층 구조체(200)를 성장시키기 위해서는 요철 패턴(120)들 간에 최소한의 간격을 확보하여야 한다. 따라서, 광추출 효율과 반도체 적층 구조체(200)의 성장을 동시에 고려하여, 요철 패턴들(120) 간의 간격을 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 도 5의 (a) 내지 (b)를 참조하면 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 요철 패턴(110)의 단면 형상은 단순한 반구형이나 삼각형상과 달리, 복수개의 곡선부가 연결되어 형성된 모양을 취하므로, 거의 모든 방향으로 입사되는 광에 대해 난반사를 유도할 수 있게 되어, 광추출 효율 향상에 더욱 유리할 수 있다.
한편, 요철 패턴(120)은 공지의 포토리소그래피 공정에 따라 기판(100) 상면 위에 서로 이격된 마스크 패턴들(미도시)을 형성하고 그 마스크 패턴들에 따라 기판(100)의 일부를 건식/습식 식각함으로써 서로 이격된 패턴으로 형성될 수 있다. 다만, 이와 달리, 마스크층을 이용하여 상기 기판을 식각하는 방법은 임프린트법을 이용하여 서브 마이크론급 패턴을 갖는, 즉 수십 내지 수백 나노미터 범위의 요철 패턴을 갖는 사파이어 기판을 제조하는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위가 기판에 패턴을 형성하는 특정 방법으로 제한되는 것은 아님을 이해하여야 한다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대해 예시적으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 앞서 설명된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 더 잘 이해할 수 있도록 설명하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 권리 범위는 이러한 실시예에 의해 한정되지 않으며, 아래 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 기판 120: 요철 패턴
200: 반도체 적층 구조체 300: 반사층

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판 상부에 형성되는 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하며,
    상기 기판은 그 상면에 복수의 요철 패턴을 갖고,
    상기 복수의 요철 패턴 각각은 전체적으로 상기 기판에 대하여 돌출된 형상이며 골짜기와 산등성이가 반복되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 요철 패턴 각각은 수평단면이 전체적으로 볼록부와 오목부를 갖는 스타형상(asterisk)을 취하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 요철 패턴 중 인접한 두 개의 요철 패턴 상호 간에는, 하나의 요철 패턴의 볼록부의 형상에 대응하는 위치에 다른 요철 패턴의 오목부의 형상이 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 요철 패턴 중 인접한 두 개의 요철 패턴 각각의 중심 사이의 거리는 일정한 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 요철 패턴은 하나의 요철 패턴을 중심으로 하여 6개의 인접한 요철 패턴들이 이를 에워싸는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
  6. 마스크 패턴들을 형성하는 단계와,
    상기 마스크 패턴을 이용하여 기판의 일부를 식각하여 상기 기판의 상부에 서로 이격된 복수의 요철 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 기판의 상면에 반도체 적층 구조체를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 요철 패턴 각각은 전체적으로 상기 기판에 대하여 돌출된 형상이며 골짜기와 산등성이가 반복되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 요철 패턴 각각은 수평단면이 전체적으로 볼록부와 오목부를 갖는 스타형상(asterisk)을 취하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 복수의 요철 패턴을 형성하는 단계는, 상기 복수의 요철 패턴 중 인접한 두 개의 요철 패턴 상호 간에, 하나의 요철 패턴의 볼록부의 형상에 대응하는 위치에 다른 요철 패턴의 오목부의 형상이 배치되도록 상기 기판을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 요철 패턴 중 인접한 두 개의 요철 패턴 각각의 중심 사이의 거리는 일정한 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 마스크 패턴들을 형성하는 단계는 상기 복수의 요철 패턴이 하나의 요철 패턴을 중심으로 하여 6개의 인접한 요철 패턴들이 이를 에워싸는 방식으로 배치되도록 상기 마스크 패턴들을 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조방법.
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