KR20150096044A - Light emitting device and method for fabricating light emitting device - Google Patents

Light emitting device and method for fabricating light emitting device Download PDF

Info

Publication number
KR20150096044A
KR20150096044A KR1020140016966A KR20140016966A KR20150096044A KR 20150096044 A KR20150096044 A KR 20150096044A KR 1020140016966 A KR1020140016966 A KR 1020140016966A KR 20140016966 A KR20140016966 A KR 20140016966A KR 20150096044 A KR20150096044 A KR 20150096044A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
semiconductor layer
light emitting
substrate
emitting device
Prior art date
Application number
KR1020140016966A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이강석
Original Assignee
이강석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이강석 filed Critical 이강석
Priority to KR1020140016966A priority Critical patent/KR20150096044A/en
Publication of KR20150096044A publication Critical patent/KR20150096044A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

The present invention relates to a light emitting device and a method for fabricating a light emitting device. The light emitting device includes: a substrate having a penetration groove; a first conductivity type semiconductor layer which is filled in the penetration groove and is formed on the upper part of the substrate; an active layer on the first conductivity type semiconductor layer; a second conductivity type semiconductor layer on the active layer; a second electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer; and a first electrode which touches the lower part of the first conductivity type semiconductor layer. According to the configuration, the present invention provides a light emitting device capable of improving light efficiency by increasing a surface light emitting area, and a method for fabricating a light emitting device.

Description

발광 소자 및 발광 소자의 제조 방법 {Light emitting device and method for fabricating light emitting device}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a light emitting device,

본 발명은 발광 소자 및 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a manufacturing method of the light emitting device.

반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광다이오드(Lighit Emitting Diode; LED)나 레이저 다이오드(Laser Diode; LD)와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.BACKGROUND ART Light emitting devices such as a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) using semiconductor materials of Group 3-5 or 2-6 group semiconductors have been developed with thin film growth technology and device materials, Green, blue, and ultraviolet rays. By using fluorescent materials or combining colors, it is possible to realize white light rays with high efficiency. Also, compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps, low power consumption, It has the advantages of response speed, safety, and environmental friendliness.

이러한 발광 다이오드는 백열등과 형광등 등의 기존 조명기구에 사용되는 수은(Hg)과 같은 환경 유해물질이 포함되어 있지 않아 우수한 친환경성을 가지며, 긴 수명, 저전력 소비특성 등과 같은 장점이 있기 때문에 기존의 광원들을 대체하고 있다.Since such a light emitting diode does not contain environmentally harmful substances such as mercury (Hg) used in conventional lighting devices such as incandescent lamps and fluorescent lamps, it has excellent environmental friendliness, and has advantages such as long life and low power consumption characteristics. .

또한, 발광 다이오드는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.The light emitting diode may be replaced with a transmission module of an optical communication means, a light emitting diode backlight replacing a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) constituting a backlight of an LCD (Liquid Crystal Display) display device, a fluorescent lamp or an incandescent lamp White LED lightings, automotive headlights and traffic lights.

종래의 반도체 발광 소자는, 사파이어 기판과 그 상부에 순차적으로 형성된 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 포함한다. 또한, 발광 소자는 n형 반도체층과 p형 반도체층에 각각 접속된 n형 전극 및 p형 전극을 포함한다. A conventional semiconductor light emitting device includes a sapphire substrate and an n-type semiconductor layer sequentially formed on the sapphire substrate, an active layer, and a p-type semiconductor layer. Further, the light emitting element includes an n-type electrode and a p-type electrode which are connected to the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer, respectively.

종래의 발광 소자는 칩 표면에 전극이 두 개 형성되어 표면 발광면적이 줄어들고 광효율이 낮아지는 문제점이 있다. In the conventional light emitting device, two electrodes are formed on the surface of the chip, thereby reducing the surface emission area and lowering the light efficiency.

대한민국 특허 출원 제10-2009-0132733호Korean Patent Application No. 10-2009-0132733

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 표면 발광면적을 크게 하여 광효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자 및 발광 소자의 제조 방법을 제공하고자 함에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a light emitting device and a method of manufacturing a light emitting device that can increase the light efficiency by increasing the surface light emitting area.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 발광소자는 관통홈이 형성된 기판; 상기 관통홈을 채우면서 상기 기판의 상부에 형성되는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상의 활성층; 상기 활성층 상의 제2 도전형 반도체층; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성되는 제2 전극; 상기 제1 도전형 반도체층의 하부에 접촉하여 형성되는 제1 전극; 을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a substrate having a through-hole formed therein; A first conductive semiconductor layer formed on the substrate while filling the through hole; An active layer on the first conductive semiconductor layer; A second conductive semiconductor layer on the active layer; A second electrode formed on the second conductive type semiconductor layer; A first electrode formed in contact with a lower portion of the first conductive semiconductor layer; .

또한, 상기 제1 전극은, 일측의 상기 기판과 상기 제1 도전형 반도체층에 접촉되는 제1 절연층과, 상기 제1 절연층으로부터 이격되고 타측의 상기 기판과 상기 제1 도전형 반도체층에 접촉되는 제2 절연층; 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 배치되고, 상기 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층과 접촉하는 오믹층; 상기 오믹층 아래에 배치되고, 상기 오믹층, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층과 접촉하는 반사층; 상기 기판 및 상기 반사층의 아래에 배치되어, 상기 기판, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층 및 상기 반사층과 접촉하는 금속 재질의 배리어층; 을 포함한다.The first electrode may include a first insulating layer that is in contact with the substrate and the first conductive type semiconductor layer on one side and a second insulating layer that is spaced apart from the first insulating layer, A second insulating layer to be contacted; An ohmic layer disposed under the first conductive semiconductor layer and in contact with the first conductive semiconductor layer, the first insulating layer, and the second insulating layer; A reflective layer disposed below the ohmic layer and in contact with the ohmic layer, the first insulating layer, and the second insulating layer; A barrier layer of a metal material disposed under the substrate and the reflective layer and in contact with the substrate, the first insulating layer, the second insulating layer, and the reflective layer; .

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 발광소자 제조 방법은, 기판에 홈을 형성하는 단계; 제1 도전형 반도체층이 상기 홈을 채우도록 상기 기판 상에 상기 제1 도전형 도체층을 형성하는 단계; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계; 상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 제2 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 도전형 반도체층의 하부가 노출되도록 상기 기판의 하부를 제거하는 단계; 상기 제1 도전형 반도체층의 하부에 제1 전극을 형성하는 단계; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, including: forming a groove in a substrate; Forming the first conductive type conductive layer on the substrate such that the first conductive type semiconductor layer fills the groove; Forming an active layer on the first conductive semiconductor layer; Forming a second conductive semiconductor layer on the active layer; Forming a second electrode on the second conductive semiconductor layer; Removing the lower portion of the substrate so that a lower portion of the first conductive type semiconductor layer is exposed; Forming a first electrode under the first conductive semiconductor layer; .

또한, 상기 제1 전극은, 일측의 상기 기판과 상기 제1 도전형 반도체층에 접촉되는 제1 절연층과, 상기 제1 절연층으로부터 이격되고 타측의 상기 기판과 상기 제1 도전형 반도체층에 접촉되는 제2 절연층; 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 배치되고, 상기 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층과 접촉하는 오믹층; 상기 오믹층 아래에 배치되고, 상기 오믹층, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층과 접촉하는 반사층; 상기 기판 및 상기 반사층의 아래에 배치되어, 상기 기판, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층 및 상기 반사층과 접촉하는 금속 재질의 배리어층; 을 포함한다. The first electrode may include a first insulating layer that is in contact with the substrate and the first conductive type semiconductor layer on one side and a second insulating layer that is spaced apart from the first insulating layer, A second insulating layer to be contacted; An ohmic layer disposed under the first conductive semiconductor layer and in contact with the first conductive semiconductor layer, the first insulating layer, and the second insulating layer; A reflective layer disposed below the ohmic layer and in contact with the ohmic layer, the first insulating layer, and the second insulating layer; A barrier layer of a metal material disposed under the substrate and the reflective layer and in contact with the substrate, the first insulating layer, the second insulating layer, and the reflective layer; .

본 발명에 따르면, 표면 발광면적을 크게 하여 광효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자 및 발광 소자의 제조 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a light emitting device and a method of manufacturing the light emitting device that can increase the surface efficiency of light by improving the light efficiency.

도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 제조방법을 순차적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광소자를 도시하는 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 종래와 본 발명의 발광소자를 비교하는 평면도로, 도 3a는 종래의 발광소자를 나타내고, 도 3b는 본 발명의 발광소자를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자를 도시하는 단면도이다.
1A to 1E are views sequentially illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are plan views illustrating a conventional light emitting device and a light emitting device of the present invention, respectively. FIGS. 3A and 3B show a conventional light emitting device and a light emitting device of the present invention, respectively.
4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same reference numerals in the drawings denote like elements throughout the drawings.

도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 순차적으로 도시하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광소자를 도시하는 단면도이다. 1A to 1E are views sequentially illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 1a를 참조하면, 먼저 기판(110)에 관통홈(111)(또는 홈)을 형성한다. 기판(110)은 투광성을 갖는 재질, 예를 들어, 사파이어(Al203), GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, InP, Ga203, 그리고 GaAs 등이 사용될 수 있다. 관통홈(111)의 깊이는 10 내지 1200㎛가 될 수 있다. 관통홈(111)의 폭은 50 내지 5000㎛가 될 수 있다.Referring to FIG. 1A, first, a through hole 111 (or a groove) is formed in a substrate 110. For example, sapphire (Al 2 O 3 ), GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, InP, Ga 2 O 3 , GaAs, or the like may be used as the substrate 110. The depth of the through-hole 111 may be 10 to 1200 占 퐉. The width of the through-hole 111 may be 50 to 5000 占 퐉.

다음에, 도 1b에 도시된 바와 같이, 기판(110)에 형성된 관통홈(111)을 채우면서 기판(110)의 상부에 제1 도전형 반도체층(120)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 1B, the first conductive semiconductor layer 120 is formed on the substrate 110 while filling the through-holes 111 formed in the substrate 110. Next, as shown in FIG.

제1 도전형 반도체층(120)은 InxAlyGa1 -x- yN의 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 반도체층(120)은 n형 도펀트가 도핑된 GaN층으로 이루어질 수 있다. The first conductivity type semiconductor layer 120 may be a semiconductor having a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (where 0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y? 1) A material such as GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN or the like and an n-type dopant such as Si, Ge, Sn, Se or Te can be doped. For example, the first conductivity type semiconductor layer 120 may be a GaN layer doped with an n-type dopant.

다음에, 제1 도전형 반도체층(120) 상에 활성층(130)을 형성한다. 활성층(130)은 예를 들어, InxAlyGa1 -x- yN의 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 반도체 재료를 포함하여 형성할 수 있으며, 양자선(Quantum wire) 구조, 양자점(Quantum dot) 구조, 단일 양자 우물 구조 또는 다중 양자 우물 구조(MQW : Multi Quantum Well) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 활성층(130)은 MQW 구조의 InGaN/GaN층으로 이루어질 수 있다. Next, the active layer 130 is formed on the first conductivity type semiconductor layer 120. The active layer 130 is formed of a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (where 0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y? 1) And may include at least one of a quantum wire structure, a quantum dot structure, a single quantum well structure or a multi quantum well structure (MQW). For example, the active layer 130 may be formed of an InGaN / GaN layer having an MQW structure.

활성층(130)은 제1 도전형 반도체층(120) 및 제2 도전형 반도체층(140)으로부터 제공되는 전자 및 정공의 재결합(recombination) 과정에서 발생되는 에너지에 의해 광을 생성한다.The active layer 130 generates light by energy generated in the recombination process of electrons and holes provided from the first conductivity type semiconductor layer 120 and the second conductivity type semiconductor layer 140.

다음에, 활성층(130) 상에 제2 도전형 반도체층(140)을 형성한다. 제2 도전형 반도체층(140)은 InxAlyGa1 -x- yN의 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예를 들어, p형 반도체층(150)은 p형 도펀트가 도핑된 GaN층 등으로 이루어질 수 있다. Next, a second conductivity type semiconductor layer 140 is formed on the active layer 130. The second conductivity type semiconductor layer 140 is a semiconductor having a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (where 0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y? 1) For example, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN and the like, and p-type dopants such as Mg, Zn, Ca, Sr and Ba can be doped. For example, the p-type semiconductor layer 150 may be a GaN layer doped with a p-type dopant.

다음에, 도 1c에 도시된 바와 같이, 제2 도전형 반도체층(140) 상에 제2 전극(150)을 형성한다. 제2 전극(150)은 p형 전극이 될 수 있다. Next, as shown in FIG. 1C, a second electrode 150 is formed on the second conductive type semiconductor layer 140. The second electrode 150 may be a p-type electrode.

다음에, 도 1d에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 관통홈(111)에 채워진 제1 도전형 반도체층(120)의 하부가 노출되도록 기판(110)의 하부를 래핑에 의해 제거한다. Next, as shown in FIG. 1D, the lower portion of the substrate 110 is removed by lapping so that the lower portion of the first conductivity type semiconductor layer 120 filled in the through hole 111 of the substrate 110 is exposed.

다음에, 도 1e에 도시된 바와 같이, 제1 도전형 반도체층(120)의 하부에 제1 전극(160)을 형성한다. 제1 전극(160)은 n형 전극이 될 수 있다. Next, as shown in FIG. 1E, a first electrode 160 is formed under the first conductive semiconductor layer 120. The first electrode 160 may be an n-type electrode.

다음에는, 전극의 열처리 공정, 베이킹(baking) 공정, 다이싱(dicing) 공정이 추가될 수 있다.Next, a heat treatment process, a baking process, and a dicing process may be added to the electrode.

도 2는 도 1a 내지 도 1e에 도시된 발광소자 제조 방법에 따라 제조된 발광소자를 도시하고 있다. 이러한 발광소자(100)는 기판(110), 제1 도전형 반도체층(120), 활성층(130), 제2 도전형 반도체층(140), 제2 전극(150), 제1 전극(160)을 포함한다. FIG. 2 illustrates a light emitting device manufactured according to the method of manufacturing a light emitting device shown in FIGS. 1A to 1E. The light emitting device 100 includes a substrate 110, a first conductive semiconductor layer 120, an active layer 130, a second conductive semiconductor layer 140, a second electrode 150, a first electrode 160, .

기판(110)에는 관통홈(111)이 형성된다. 제1 도전형 반도체층(120)은 관통홈(111)을 채우면서 기판(110)의 상부에 형성된다. 제1 도전형 반도체층(120) 위에는 활성층(130)과 제2 도전형 반도체층(140)이 차례로 형성된다. 제2 도전형 반도체층(140) 상에는 제2 전극(150)이 형성된다. 제1 전극(160)은 제1 도전형 반도체층(120)의 하부에 접촉하여 형성된다. A through hole 111 is formed in the substrate 110. The first conductive semiconductor layer 120 is formed on the substrate 110 while filling the through holes 111. The active layer 130 and the second conductive semiconductor layer 140 are sequentially formed on the first conductive semiconductor layer 120. A second electrode 150 is formed on the second conductive semiconductor layer 140. The first electrode 160 is formed in contact with the lower portion of the first conductive semiconductor layer 120.

도 3a 및 도 3b는 종래와 본 발명의 발광소자를 비교하는 평면도로, 도 3a는 종래의 발광소자를 나타내고, 도 3b는 본 발명의 발광소자를 나타낸다.FIGS. 3A and 3B are plan views illustrating a conventional light emitting device and a light emitting device of the present invention, respectively. FIGS. 3A and 3B show a conventional light emitting device and a light emitting device of the present invention, respectively.

도 3a에 도시된 바와 같이, 종래의 발광소자는 발광소자의 표면에 두 개의 전극이 위치되어 전극이 차지하는 면적으로 인해 전체 발광면적이 좁아지고 그에 따라 발광효율이 낮아지는 문제점이 있었다. As shown in FIG. 3A, in the conventional light emitting device, two electrodes are located on the surface of the light emitting device, and the total area of the light emitting device is reduced due to the area occupied by the electrodes, thereby lowering the luminous efficiency.

도 3b에 도시된 본 발명의 발광소자(100)는 표면에 하나의 전극, 제2 전극(150)이 위치되고, 제1 전극(160)은 발광소자(100)의 저면에 위치된다. 그에 따라, 발광소자(100)의 표면에는 제2 전극(150) 하나만이 위치되어 발광소자(100)의 발광면적을 크게 할 수 있어 발광효율이 향상된다. 또한, 발광소자(100)를 제조하는 공정이 단순화됨으로써 제작을 용이하게 하여 비용을 절감할 수 있다. The light emitting device 100 of the present invention shown in FIG. 3B has one electrode and a second electrode 150 on a surface thereof and the first electrode 160 is located on a bottom surface of the light emitting device 100. Accordingly, only one second electrode 150 is disposed on the surface of the light emitting device 100, thereby increasing the light emitting area of the light emitting device 100, thereby improving the light emitting efficiency. In addition, the manufacturing process of the light emitting device 100 is simplified, thereby facilitating fabrication and reducing the cost.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자를 도시하는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.

이러한 발광소자(200)는 기판(210), 제1 도전형 반도체층(220), 활성층(230), 제2 도전형 반도체층(240), 제2 전극(250), 제1 전극(260)을 포함한다. 기판(210), 제1 도전형 반도체층(220), 활성층(230), 제2 도전형 반도체층(240), 제2 전극(250)은 도 2에 도시된 기판(110), 제1 도전형 반도체층(120), 활성층(130), 제2 도전형 반도체층(140), 제2 전극(150)과 동일한 구성을 가지므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The light emitting device 200 includes a substrate 210, a first conductive semiconductor layer 220, an active layer 230, a second conductive semiconductor layer 240, a second electrode 250, a first electrode 260, . The substrate 210, the first conductivity type semiconductor layer 220, the active layer 230, the second conductivity type semiconductor layer 240, and the second electrode 250 are formed on the substrate 110, Type semiconductor layer 120, the active layer 130, the second conductivity type semiconductor layer 140, and the second electrode 150, detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에서는 제1 도전형 반도체층(220)과 접촉되는 제1 전극(260)에 세부적인 구성을 추가하여 발광소자(200)의 기능을 향상시키고자 한다. In this embodiment, the detailed structure is added to the first electrode 260 that is in contact with the first conductivity type semiconductor layer 220 to improve the function of the light emitting device 200.

이러한 제1 전극(260)은 절연층(261a, 261b), 오믹층(262), 반사층(263), 배리어층(264)을 포함한다. The first electrode 260 includes insulating layers 261 a and 261 b, an ohmic layer 262, a reflective layer 263, and a barrier layer 264.

절연층은 일측의 기판(210)과 제1 도전형 반도체층(220)에 접촉되는 제1 절연층(261a)과, 이러한 제1 절연층(261a)으로부터 이격되고 타측의 기판(210)과 제1 도전형 반도체층(220)에 접촉되는 제2 절연층(261b)으로 이루어진다. 절연층(261a, 261b)의 상면은 제1 도전형 반도체층(220)과 접촉되고, 측면은 배리어층(264) 및 오믹층(262)과 접촉되고, 하면은 배리어층(264), 오믹층(262) 및 반사층(263)과 접촉될 수 있다. 절연층(261a, 261b)의 두께는 2 내지 2000nm 일 수 있다. The insulating layer includes a first insulating layer 261a contacting the first substrate 210 and the first conductive semiconductor layer 220 and a second insulating layer 261b spaced from the first insulating layer 261a, And a second insulating layer 261b that is in contact with the one conductivity type semiconductor layer 220. The upper surfaces of the insulating layers 261a and 261b are in contact with the first conductive semiconductor layer 220 and the side surfaces thereof are in contact with the barrier layer 264 and the ohmic layer 262. The lower surface is in contact with the barrier layer 264, The reflective layer 262 and the reflective layer 263. The thickness of the insulating layers 261a and 261b may be 2 to 2000 nm.

절연층(261a, 261b)은 오믹층(262) 아래에 배치되는 반사층(263)이 제1 도전형 반도체층(220)과 접촉되는 것을 차단하여 발광소자(200)의 신뢰성을 향상시킨다. The insulating layers 261a and 261b prevent the reflection layer 263 disposed below the ohmic layer 262 from contacting the first conductive semiconductor layer 220 to improve the reliability of the light emitting device 200. [

절연층(261a, 261b)은 광투과도가 80% 이상인 투과성 물질로 이루어질 수 있다. 그에 따라, 활성층(230)에서 발광되는 광이 절연층(261a, 261b)에 흡수되지 않고, 반사층(263)에 의해 반사되도록 하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다. The insulating layers 261a and 261b may be made of a transparent material having a light transmittance of 80% or more. Accordingly, light emitted from the active layer 230 can be reflected by the reflective layer 263 without being absorbed by the insulating layers 261a and 261b, thereby improving the luminous efficiency.

오믹층(262)은 제1 도전형 반도체층(220) 아래에 배치되고, 상기 제1 도전형 반도체층(220), 제1 절연층(261a) 및 제2 절연층(261b)과 접촉된다. 또한, 오믹층(262)은 반사층(263)과 제1 도전형 반도체층(220) 사이에 배치된다. 오믹층(262)은 제1 도전형 반도체층(220)에 오믹 접촉(ohmic contact)되어 제1 전극(260)으로부터 제1 도전형 반도체층(220)으로 전원이 원활히 공급되도록 한다. The ohmic layer 262 is disposed under the first conductive semiconductor layer 220 and is in contact with the first conductive semiconductor layer 220, the first insulating layer 261a, and the second insulating layer 261b. The ohmic layer 262 is disposed between the reflective layer 263 and the first conductive semiconductor layer 220. The ohmic layer 262 is ohmic contacted with the first conductivity type semiconductor layer 220 to supply power from the first electrode 260 to the first conductivity type semiconductor layer 220 smoothly.

예컨대, 오믹층(262)은 In, Zn, Sn, Ni, Pt 및 Ag 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 오믹층(262)은 투광성 전도층과 금속을 선택적으로 사용할 수 있다. 예컨대, 오믹층(262)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni, Ag, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 중 하나 이상을 포함하며, 단층 또는 다층으로 구현할 수 있다.For example, the ohmic layer 262 may include at least one of In, Zn, Sn, Ni, Pt, and Ag. Further, the ohmic layer 262 can selectively use a light-transmitting conductive layer and a metal. For example, the ohmic layer 262 may include at least one of ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), IZTO (indium zinc tin oxide), IAZO (indium aluminum zinc oxide), IGZO tin oxide, AZO (aluminum zinc oxide), ATO (antimony tin oxide), GZO (gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, RuOx / ITO, Ni, Ag, Ni / IrOx / Au, ITO, and may be implemented as a single layer or multiple layers.

반사층(263)은 오믹층(262) 아래에 배치되고, 상기 오믹층(262), 제1 절연층(261a) 및 제2 절연층(261b)과 접촉된다. 또한, 반사층(263)은 배리어층(264) 상에 배치된다. 반사층(263)은 이격된 2 이상의 반사층으로 구성되고, 반사층(263)의 양 단부는 각각 제1 절연층(261a) 및 제2 절연층(261b)과 접촉될 수 있다. 반사층(263)은 제1 도전형 반도체층(220)으로부터 입사되는 광을 반사시켜, 발광 소자(200)의 광 추출 효율을 향상시킨다. 예컨대, 반사층(263)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다.A reflective layer 263 is disposed under the ohmic layer 262 and is in contact with the ohmic layer 262, the first insulating layer 261a, and the second insulating layer 261b. Also, the reflective layer 263 is disposed on the barrier layer 264. [ The reflective layer 263 is composed of two or more spaced apart reflective layers and both ends of the reflective layer 263 may be in contact with the first and second insulating layers 261a and 261b, respectively. The reflective layer 263 reflects light incident from the first conductivity type semiconductor layer 220 to improve light extraction efficiency of the light emitting device 200. For example, the reflective layer 263 may be formed of a metal containing at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au and Hf or an alloy thereof.

또한, 반사층(263)은 금속 또는 합금과 IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide) 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 반사층(263)은 IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 형성할 수 있다. The reflective layer 263 may be formed of a metal or an alloy of indium zinc oxide (IZO), indium zinc oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), indium gallium tin oxide A transparent conductive material such as AZO (aluminum zinc oxide), ATO (antimony tin oxide), or the like. For example, the reflective layer 263 may be formed of IZO / Ni, AZO / Ag, IZO / Ag / Ni, AZO / Ag /

배리어층(264)은 기판(210) 및 반사층(263)의 아래에 배치되어, 기판(210), 제1 절연층(261a), 제2 절연층(261b) 및 반사층(263)과 접촉된다. 예컨대, 배리어층(264)은 Ni, Pt, Ti, W, V, Fe, Mo 중 적어도 하나를 포함하며, 단일층(single layer) 또는 멀티층(multilayer)일 수 있다. The barrier layer 264 is disposed below the substrate 210 and the reflective layer 263 and is in contact with the substrate 210, the first insulating layer 261a, the second insulating layer 261b, and the reflective layer 263. For example, the barrier layer 264 may include at least one of Ni, Pt, Ti, W, V, Fe and Mo and may be a single layer or a multilayer.

본 실시예의 발광소자(200)는 제1 전극(260)이 절연층(261a, 261b), 오믹층(262), 반사층(263), 배리어층(264)을 포함함으로써, 발광소자(200)의 신뢰성 향상과 발광효율을 향상시키는 목적을 달성할 수 있다. The light emitting device 200 of the present embodiment is configured such that the first electrode 260 includes the insulating layers 261a and 261b, the ohmic layer 262, the reflective layer 263, and the barrier layer 264, The object of improving the reliability and improving the light emitting efficiency can be achieved.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

100 : 발광소자
110 : 기판
120 : 제1 도전형 반도체층
130 : 활성층
140 : 제2 도전형 반도체층
150 : 제2 전극
160 : 제1 전극
261a, 261b : 절연층
262 : 오믹층
263 : 반사층
264 : 배리어층
100: Light emitting element
110: substrate
120: a first conductivity type semiconductor layer
130: active layer
140: second conductive type semiconductor layer
150: second electrode
160: first electrode
261a, 261b: insulating layer
262:
263: Reflective layer
264: barrier layer

Claims (4)

관통홈이 형성된 기판;
상기 관통홈을 채우면서 상기 기판의 상부에 형성되는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상의 활성층;
상기 활성층 상의 제2 도전형 반도체층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성되는 제2 전극;
상기 제1 도전형 반도체층의 하부에 접촉하여 형성되는 제1 전극;
을 포함하는 발광 소자.
A substrate having a through-hole formed therein;
A first conductive semiconductor layer formed on the substrate while filling the through hole;
An active layer on the first conductive semiconductor layer;
A second conductive semiconductor layer on the active layer;
A second electrode formed on the second conductive type semiconductor layer;
A first electrode formed in contact with a lower portion of the first conductive semiconductor layer;
.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극은,
일측의 상기 기판과 상기 제1 도전형 반도체층에 접촉되는 제1 절연층과, 상기 제1 절연층으로부터 이격되고 타측의 상기 기판과 상기 제1 도전형 반도체층에 접촉되는 제2 절연층;
상기 제1 도전형 반도체층 아래에 배치되고, 상기 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층과 접촉하는 오믹층;
상기 오믹층 아래에 배치되고, 상기 오믹층, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층과 접촉하는 반사층;
상기 기판 및 상기 반사층의 아래에 배치되어, 상기 기판, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층 및 상기 반사층과 접촉하는 금속 재질의 배리어층;
을 포함하는 발광 소자.
The method according to claim 1,
Wherein the first electrode comprises:
A first insulating layer in contact with the substrate and the first conductive type semiconductor layer on one side; a second insulating layer spaced apart from the first insulating layer and contacting the substrate on the other side and the first conductive type semiconductor layer;
An ohmic layer disposed under the first conductive semiconductor layer and in contact with the first conductive semiconductor layer, the first insulating layer, and the second insulating layer;
A reflective layer disposed below the ohmic layer and in contact with the ohmic layer, the first insulating layer, and the second insulating layer;
A barrier layer of a metal material disposed under the substrate and the reflective layer and in contact with the substrate, the first insulating layer, the second insulating layer, and the reflective layer;
.
발광소자의 제조 방법에 있어서,
기판에 홈을 형성하는 단계;
제1 도전형 반도체층이 상기 홈을 채우도록 상기 기판 상에 상기 제1 도전형 도체층을 형성하는 단계;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 제2 전극을 형성하는 단계;
상기 제1 도전형 반도체층의 하부가 노출되도록 상기 기판의 하부를 제거하는 단계;
상기 제1 도전형 반도체층의 하부에 제1 전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 발광소자의 제조 방법.
A method of manufacturing a light emitting device,
Forming a groove in the substrate;
Forming the first conductive type conductive layer on the substrate such that the first conductive type semiconductor layer fills the groove;
Forming an active layer on the first conductive semiconductor layer;
Forming a second conductive semiconductor layer on the active layer;
Forming a second electrode on the second conductive semiconductor layer;
Removing the lower portion of the substrate so that a lower portion of the first conductive type semiconductor layer is exposed;
Forming a first electrode under the first conductive semiconductor layer;
Emitting device.
제3항에 있어서,
상기 제1 전극은,
일측의 상기 기판과 상기 제1 도전형 반도체층에 접촉되는 제1 절연층과, 상기 제1 절연층으로부터 이격되고 타측의 상기 기판과 상기 제1 도전형 반도체층에 접촉되는 제2 절연층;
상기 제1 도전형 반도체층 아래에 배치되고, 상기 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층과 접촉하는 오믹층;
상기 오믹층 아래에 배치되고, 상기 오믹층, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층과 접촉하는 반사층;
상기 기판 및 상기 반사층의 아래에 배치되어, 상기 기판, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층 및 상기 반사층과 접촉하는 금속 재질의 배리어층;
을 포함하는 발광소자의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the first electrode comprises:
A first insulating layer in contact with the substrate and the first conductive type semiconductor layer on one side; a second insulating layer spaced apart from the first insulating layer and contacting the substrate on the other side and the first conductive type semiconductor layer;
An ohmic layer disposed under the first conductive semiconductor layer and in contact with the first conductive semiconductor layer, the first insulating layer, and the second insulating layer;
A reflective layer disposed below the ohmic layer and in contact with the ohmic layer, the first insulating layer, and the second insulating layer;
A barrier layer of a metal material disposed under the substrate and the reflective layer and in contact with the substrate, the first insulating layer, the second insulating layer, and the reflective layer;
Emitting device.
KR1020140016966A 2014-02-14 2014-02-14 Light emitting device and method for fabricating light emitting device KR20150096044A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140016966A KR20150096044A (en) 2014-02-14 2014-02-14 Light emitting device and method for fabricating light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140016966A KR20150096044A (en) 2014-02-14 2014-02-14 Light emitting device and method for fabricating light emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150096044A true KR20150096044A (en) 2015-08-24

Family

ID=54058626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140016966A KR20150096044A (en) 2014-02-14 2014-02-14 Light emitting device and method for fabricating light emitting device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150096044A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101761385B1 (en) Light emitting device
JP5858633B2 (en) Light emitting device, light emitting device package
KR20100094243A (en) Light emitting device and method for fabricating the same
US8237184B2 (en) Light-emitting semiconductor device
JP6878406B2 (en) Light emitting element and light emitting element package containing it
KR20150010146A (en) Light emitting device and lighting system
KR102315124B1 (en) Light emitting device package
CN102194936B (en) Light emitting device, light emitting device package, and lighting system
US11367819B2 (en) Light-emitting device array and light-emitting apparatus including light-emitting device array
KR102252477B1 (en) Light emittimng device and light emitting device including the same
KR20140019634A (en) Light emitting device and light emitting device package
KR102715924B1 (en) Semiconductor device
KR101888606B1 (en) Light emitting device and illumination system for using the same
KR102050053B1 (en) Light emitting device
KR20180114343A (en) Semiconductor device
KR102107525B1 (en) Light emitting device
KR102371328B1 (en) Light Emitting Device and Method for the same
KR20150096044A (en) Light emitting device and method for fabricating light emitting device
KR102249627B1 (en) Light emitting device and lighting system
KR101861636B1 (en) Light emitting device
KR20160020712A (en) Light emitting device and method for fabricating light emitting device
KR101255003B1 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
KR20120009870A (en) A light emitting device and a light emitting device package
KR102585347B1 (en) Light emitting device, light emitting device package and lighting apparatus
KR102357825B1 (en) Light Emitting Device and Method for the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application