KR20160114867A - Red light emitting device and lighting system - Google Patents

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KR20160114867A
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고은빈
김용준
홍기용
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

An embodiment of the present invention relates to a red light emitting device, a method for manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system. According to the embodiment of the present invention, the red light emitting device may comprise: a first conductive-type first semiconductor layer (112); an active layer (114) formed on the first conductive-type first semiconductor layer (112); a second conductive-type second semiconductor layer (116) formed on the active layer (114); a second conductive-type fourth semiconductor layer (124) formed on the second conductive-type second semiconductor layer (116); and a second conductive-type fifth semiconductor layer (125) formed on the second conductive-type fourth semiconductor layer (124). A doping concentration of a second conductive-type element of the second conductive-type fourth semiconductor layer (124) may be lower than a doping concentration of a second conductive-type element of the second conductive-type fifth semiconductor layer (125). The present invention provides the red light emitting device which has high light output performance.

Description

적색 발광소자 및 조명장치{RED LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHTING SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a red light emitting device,

실시예는 적색 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.Embodiments relate to a red light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.

발광소자(Light Emitting diode: LED)는 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로서, 주기율표상에서 반도체화합물의 도펀트가 화합하여 생성될 수 있고, 반도체화합물의 조성비를 조절함으로써 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 또는 적색(RED) 발광소자 등 다향한 색상 구현이 가능하다.A light emitting diode (LED) is a pn junction diode in which electrical energy is converted into light energy. The dopant of the semiconductor compound can be generated by combining the semiconductor compound on the periodic table. By adjusting the composition ratio of the semiconductor compound, A light emitting element, a green light emitting element, an ultraviolet (UV) light emitting element, or a red (RED) light emitting element.

예를 들어, 적색 발광소자로서 AlGaInP계 발광다이오드가 있으며, 이는 주입되는 전기에너지를 약 570nm 내지 약 630nm 범위 내의 파장을 가진 광으로 변환시킬 수 있다. 파장변화는 발광다이오드가 가지는 밴드 갭에너지 크기에 의해 좌우되는데, 밴드갭 크기는 Al과 Ga의 조성비를 변화시킴으로써 조절될 수 있고, Al의 조성비를 증가시킬수록 파장이 짧아질 수 있다.For example, there is an AlGaInP-based light emitting diode as a red light emitting element, which can convert the injected electric energy into light having a wavelength within a range of about 570 nm to about 630 nm. The wavelength change depends on the band gap energy level of the light emitting diode. The band gap size can be controlled by changing the composition ratio of Al and Ga, and the wavelength can be shortened as the composition ratio of Al is increased.

한편, 최근 AlGaInP계 적색 LED는 High CRI(Color Rendering Index) 조명광원 또는 차량용 광원으로 적용영역이 확대되고 있으며, 이에 따른 시장 경쟁이 심화되고 있어, 높은 광 출력 확보 또는 전기적 신뢰성 확보가 중요한 이슈로 대두되고 있다.Recently, the AlGaInP red LED has been applied to a high CRI (Color Rendering Index) illumination light source or vehicle light source, and market competition is intensifying. Therefore, securing high light output or electrical reliability is an important issue .

예를 들어, 종래기술에 의하면, 전류(Current) 주입에 따라 캐리어의 도핑원소가 활성(Active) 영역으로 확산(Diffusion)되어 광속 하락을 야기시킨다. For example, according to the conventional art, the doping element of the carrier diffuses into the active region according to the current injection, causing the light flux to drop.

또한 종래기술에 의하면 전류(Current) 주입됨에 따라 동작전압(Vf)이 증가하는 문제가 있다.Also, according to the related art, there is a problem that the operating voltage Vf increases as the current is injected.

실시예는 광 출력이 높은 적색 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Embodiments provide a red light emitting device having high optical output, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.

또한 실시예는 전기적 신뢰성이 높은 적색 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Also, the embodiments are directed to a red light emitting device having high electrical reliability, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.

실시예에 따른 적색 발광소자는 제1 도전형 제1 반도체층(112); 상기 제1 도전형 제1 반도체층(112) 상에 활성층(114); 상기 활성층(114) 상에 제2 도전형 제2 반도체층(116); 상기 제2 도전형 제2 반도체층(116) 상에 제2 도전형 제4 반도체층(124); 및 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124) 상에 제2 도전형 제5 반도체층(125);을 포함할 수 있다. The red light emitting device includes a first conductive type first semiconductor layer 112; An active layer 114 on the first conductive type first semiconductor layer 112; A second conductive type second semiconductor layer 116 on the active layer 114; A second conductive type fourth semiconductor layer (124) on the second conductive type second semiconductor layer (116); And a second conductive type fifth semiconductor layer 125 on the second conductive type fourth semiconductor layer 124.

상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소의 도핑농도는 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 제2 도전형 원소의 도핑농도보다 낮을 수 있다.The doping concentration of the second conductive type semiconductor layer 125 of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be lower than the doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fifth semiconductor layer 125.

실시예에 따른 조명시스템은 상기 적색 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함할 수 있다.The illumination system according to the embodiment may include a light emitting unit having the red light emitting element.

실시예는 광출력이 높은 적색 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.Embodiments can provide a red light emitting device having high optical output, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.

또한 실시예는 전기적 신뢰성이 높은 적색 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.Also, the embodiments can provide a red light emitting device having high electrical reliability, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.

도 1은 제1 실시예에 따른 적색 발광소자의 단면도.
도 2는 실시예에 따른 적색 발광소자의 SIMS 데이터.
도 3a와 도 3b는 각각 비교예와 실시예의 동작/수명 시험 시 광속 변화율 데이터.
도 4는 비교예와 실시예에 따른 적색 발광소자의 동작전압 데이터.
도 5는 비교예와 실시예에 따른 적색 발광소자의 광속 데이터.
도 6은 제2 실시예에 따른 적색 발광소자의 단면도.
도 7a와 도 7b는 비교예와 실시예에 따른 적색 발광소자의 동작전압 데이터.
도 8은 제2 실시예에 따른 적색 발광소자의 부분 확대도.
도 9 내지 도 11은 실시예에 따른 적색 발광소자의 제조방법의 공정단면도.
도 13은 제3 실시예에 따른 적색 발광소자의 단면도.
도 13은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 14는 실시예에 따른 조명 장치의 단면도.
1 is a sectional view of a red light emitting device according to a first embodiment;
2 is a SIMS data of a red light emitting device according to an embodiment.
FIGS. 3A and 3B are data on the rate of change of light flux during operation / life test of the comparative example and the embodiment, respectively.
4 is a graph showing the operating voltage data of the red light emitting device according to the comparative example and the example.
5 is a graph showing luminous flux data of a red light emitting device according to Comparative Examples and Examples.
6 is a cross-sectional view of a red light emitting device according to a second embodiment;
7A and 7B show operating voltage data of the red light emitting device according to the comparative example and the example.
8 is a partially enlarged view of a red light emitting element according to the second embodiment.
9 to 11 are process sectional views of a method of manufacturing a red light emitting device according to an embodiment.
13 is a sectional view of a red light emitting device according to the third embodiment.
13 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
14 is a sectional view of a lighting device according to an embodiment.

실시예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층, 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위"와 "아래"는 "직접" 또는 "다른 층을 개재하여" 형성되는 것을 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하기로 한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure is "on" or "under" a substrate, each layer, region, pad or pattern Quot; upper "and" lower "include those formed through" directly "or" through another layer ". In addition, the criteria for the top, bottom, or bottom of each layer will be described with reference to the drawings.

(실시예)(Example)

도 1은 제1 실시예에 따른 적색 발광소자(100)의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a red light emitting device 100 according to the first embodiment.

제1 실시예에 따른 적색 발광소자(100)는 제1 도전형 제1 반도체층(112), 활성층(114), 제2 도전형 제2 반도체층(116), 제2 도전형 제4 반도체층(124) 및 제2 도전형 제5 반도체층(125)을 포함할 수 있다.The red light emitting device 100 according to the first embodiment includes a first conductive type first semiconductor layer 112, an active layer 114, a second conductive type second semiconductor layer 116, a second conductive type fourth semiconductor layer 112, A second conductive type semiconductor layer 124, and a second conductive type fifth semiconductor layer 125.

예를 들어, 제1 실시예에 따른 적색 발광소자(100)는 제1 도전형 제1 반도체층(112)과, 상기 제1 도전형 제1 반도체층(112) 상에 활성층(114)과, 상기 활성층(114) 상에 제2 도전형 제2 반도체층(116)과, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(116) 상에 제2 도전형 제4 반도체층(124) 및 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124) 상에 제2 도전형 제5 반도체층(125)을 포함할 수 있다.For example, the red light emitting device 100 according to the first embodiment includes a first conductive type first semiconductor layer 112, an active layer 114 on the first conductive type first semiconductor layer 112, A second conductive type second semiconductor layer 116 on the active layer 114 and a second conductive type fourth semiconductor layer 124 on the second conductive type second semiconductor layer 116, Type fifth semiconductor layer 125 may be formed on the fourth semiconductor layer 124 of the second conductivity type.

상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)은 제1 농도의 p형 GaP 계열층을 포함할 수 있으며, 제5 반도체층(125)은 제2 농도의 p형 GaP 계열층을 포함할 수 있다.The second conductive type fourth semiconductor layer 124 may include a p-type GaP layer of a first concentration and the fifth semiconductor layer 125 may include a p-type GaP layer of a second concentration .

도 1에 도시된 구성 중 미설명 부호는 하기 제조방법에서 설명하기로 한다.1 will be described in the following manufacturing method.

실시예는 광 출력이 높은 적색 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Embodiments provide a red light emitting device having high optical output, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.

도 2는 실시예에 따른 적색 발광소자의 SIMS 데이터이다.2 is SIMS data of a red light emitting device according to an embodiment.

실시예에서 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소의 도핑농도는 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 제2 도전형 원소의 도핑농도보다 낮을 수 있다.The doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be lower than the doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 .

예를 들어, 실시예에서 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소인 Mg의 도핑농도는 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 제2 도전형 원소인 Mg의 도핑농도보다 낮을 수 있다.For example, in the embodiment, the doping concentration of Mg, which is the second conductive type element of the second conductive type fourth semiconductor layer 124, is the second conductive type element of the fifth conductive type semiconductor layer 125 May be lower than the doping concentration of Mg.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)은 GaP층이며, p-type dopant로 Mg이 도핑될 수 있으며, 조성(concentration)은 1X1016~5X1017(atoms/cm-3)일 수 있다.For example, the second conductive type fourth semiconductor layer 124 is a GaP layer, a p-type dopant is Mg, and can be doped, the composition (concentration) is 1X10 16 ~ 5X10 17 (atoms / cm -3) Lt; / RTI >

예를 들어, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)은 GaP층이며, p-type dopant로 Mg이 도핑될 수 있으며, 조성(concentration)은 5X1016~1X1018 atoms/cm-3 일 수 있다.For example, the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be a GaP layer, may be doped with Mg as a p-type dopant, and may have a concentration of 5 × 10 16 to 1 × 10 18 atoms / cm -3 have.

또한 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소의 도핑농도는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 제2 도전형 원소의 도핑농도보다 낮을 수 있다.The doping concentration of the second conductive type semiconductor layer of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be lower than the doping concentration of the second conductive type semiconductor layer 122 of the second conductive type semiconductor layer 122.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소인 Mg 도핑농도는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 제2 도전형 원소인 Mg의 도핑농도보다 낮을 수 있다.For example, the Mg doping concentration, which is the second conductive type element of the second conductive type fourth semiconductor layer 124, is higher than the doping concentration of Mg, which is the second conductive type element of the second conductive type second semiconductor layer 122 ≪ / RTI >

예를 들어, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)은 AlGaInP층이며, p-type dopant로 Mg이 도핑될 수 있으며, 조성(concentration)은 5X1016~1X1018 atoms/cm-3 일 수 있다.For example, the second conductive type second semiconductor layer 122 may be an AlGaInP layer, which may be doped with Mg as a p-type dopant, and may have a concentration of 5 × 10 16 to 1 × 10 18 atoms / cm -3 have.

종래기술에 의하면, 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 도펀트, 예를 들어 Mg이 LED 수명시험 시 전류(Current) 주입에 따라 활성층 영역으로 확산(Diffusion)되어 광속 하락(Drop)을 야기시킨다.According to the prior art, the dopant of the second conductive type fifth semiconductor layer 125, for example, Mg is diffused into the active layer region according to the current injection during the LED lifetime test, .

실시예는 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 도펀트의 확산에 따른 광속하락을 방지하기 위해, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 제2 도전형 원소인 Mg의 도핑농도보다 낮은 제2 도전형 제4 반도체층(124)을 제2 도전형 제5 반도체층(125)과 제2 도전형 제2 반도체층(122) 사이에 개재시킴으로써 확산(Diffusion)되는 도펀트, 예를 들어 Mg을 트랩(Trap)시킴으로써 도펀트의 확산을 차단하여 광속이 하락하지 않고, 초기값을 유지하는 효과를 볼 수 있다.In order to prevent the light flux from dropping due to the diffusion of the dopant of the second conductive type fifth semiconductor layer 125, the doping concentration of Mg, which is the second conductive type element of the fifth conductive type semiconductor layer 125 of the second conductive type, The second conductive type fourth semiconductor layer 124 is interposed between the second conductive type fifth semiconductor layer 125 and the second conductive type second semiconductor layer 122 to diffuse the dopant, By trapping Mg, the diffusion of the dopant is cut off, so that the light flux does not fall and the initial value is maintained.

도 3a와 도 3b는 각각 비교예와 실시예의 동작/수명 시험 시 광속 변화율 데이터이다. 1 내지 9는 시험한 샘플 번호를 의미한다.FIGS. 3A and 3B are light flux change rate data at the time of operation / life test of the comparative example and the embodiment, respectively. 1 to 9 means the sample number tested.

비교예는 도 3a에서와 같이 LED 수명시험 시 전류(Current) 주입(X축)에 따라 광속이 소정 허용오차범위(±10%)를 벗어난다. In the comparative example, as shown in FIG. 3A, the light flux deviates from the predetermined tolerance range (± 10%) according to the current injection (X axis) during the LED life test.

반면, 실험예는 도 3b과 같이 LED 수명시험 시 전류(Current) 주입(X축)에 따라 광속이 소정 허용오차범위(±10%)를 벗어나지 않고 광속이 유지되었다.On the other hand, in the experimental example, as shown in FIG. 3B, the luminous flux was maintained without deviating from the predetermined tolerance range (± 10%) according to the current injection (X axis) during the LED life test.

실시예에서 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 두께는 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께보다 얇을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 두께는 약 1500Å~5000Å일 수 있고, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께는 20,000Å~50,000Å일 수 있다.The thickness of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be smaller than the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 in the embodiment. For example, the thickness of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be about 1500 Å to 5000 Å, and the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be about 20,000 Å to 50,000 Å .

도 4는 비교예와 실시예에 따른 적색 발광소자의 동작전압 데이터이며, 도 5는 비교예와 실시예에 따른 적색 발광소자의 광속 데이터이다.FIG. 4 is operating voltage data of the red light emitting device according to the comparative example and the embodiment, and FIG. 5 is luminous flux data of the red light emitting device according to the comparative example and the embodiment.

실시예에서 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 두께보다 두꺼울 수 있다.The thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be greater than the thickness of the second conductive type second semiconductor layer 122 in the embodiment.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 두께보다 약 10배 이상 두꺼울 수 있다. 이를 통해, 실시예 따른 적색 발광소자의 신뢰성이 향상되며, 광속이 향상될 수 있다.For example, the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be about 10 times greater than the thickness of the second conductive type second semiconductor layer 122. This improves the reliability of the red light emitting device according to the embodiment, and the light flux can be improved.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께는 8,000Å~140,000Å일 수 있으며, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 두께는 2,000Å~6,000Å일 수 있다. For example, the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be 8,000 to 140,000, and the thickness of the second conductive type second semiconductor layer 122 may be 2,000 to 6,000. have.

도 4 및 도 5와 같이, 실시예에 의하면, 칩(Chip)에서 전류확산(Current Spreading) 및 윈도우(window) 역할을 하는 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께가 제2 도전형 제2 반도체층(122)보다 10배 이상으로 증가함에 따라 동작전압(Vf) 개선 및 광속 개선의 효과를 볼 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, according to the embodiment, when the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 serving as a current spreading and window in the chip is greater than the thickness of the second conductive type The operation voltage Vf and the luminous flux can be improved by 10 times or more as compared with the second semiconductor layer 122.

실시예는 발광소자에서 발광분포를 상측으로 향하게 하기 위해, 반도체 반사층(107)으로 DBR(Distributed Bragg-Reflector)을 기판(105)과 활성층(114) 사이에 구비할 수 있다. A DBR (Distributed Bragg-Reflector) may be provided between the substrate 105 and the active layer 114 as the semiconductor reflection layer 107 in order to direct the light emission distribution upward in the light emitting device.

예를 들어 도 1과 같이, 실시예의 상기 반도체 반사층(107)은 제1 굴절율을 갖는 제 1굴절층과 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는 제2 굴절층을 교대로 1쌍이상 적층하여 초격자층을 포함할 수 있다. For example, as shown in FIG. 1, the semiconductor reflection layer 107 of the embodiment is formed by stacking one or more pairs of a first refraction layer having a first refraction index and a second refraction layer having a second refraction index larger than the first refraction index alternately And a lattice layer.

상기 반도체 반사층(107)은 AlAs층(미도시)/AlGaAs층(미도시)을 포함할 수 있고, 상기 반도체 반사층(107)에는 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The semiconductor reflection layer 107 may include an AlAs layer (not shown) / an AlGaAs layer (not shown), and the semiconductor reflection layer 107 may be doped with a first conductive dopant.

상기 AlAs층의 Al의 조성은 AlGaAs층에서의 Al의 조성보다 높을 수 있으며, 이러한 구조의 상기 반도체 반사층(107)은 적색 범위 파장의 빛을 효과적으로 반사할 수 있다.The composition of Al in the AlAs layer may be higher than the composition of Al in the AlGaAs layer, and the semiconductor reflection layer 107 having such a structure can effectively reflect light in a red range wavelength.

도 6은 제2 실시예에 따른 적색 발광소자(102)의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a red light emitting device 102 according to the second embodiment.

제2 실시예는 제1 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제2 실시예의 주된 특징 위주로 설명하기로 한다.The second embodiment can employ the technical features of the first embodiment, and will be described below mainly on the main features of the second embodiment.

제2 실시예는 상기 활성층(114)과 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122) 사이에 제2 도전형 제3 반도체층(123)을 더 포함하는 할 수 있다.The second embodiment may further include a second conductive type third semiconductor layer 123 between the active layer 114 and the second conductive type second semiconductor layer 122.

상기 제2 도전형 제3 반도체층(123)은 (AlxGa1-x)InP층(단, 0≤x≤1)을 포함할 수 있다. The second conductive type third semiconductor layer 123 may include an (Al x Ga 1 -x ) InP layer (0 ? X ? 1).

상기 제2 도전형 제3 반도체층(123)에서 Al의 조성이 변할 수 있다. The composition of Al in the second conductive type third semiconductor layer 123 may vary.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(123)에서 Al의 조성은 상기 활성층(114)에서 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125) 방향으로 점차 증가할 수 있다.For example, the composition of Al in the second conductive type third semiconductor layer 123 may gradually increase from the active layer 114 toward the second conductive type fifth semiconductor layer 125.

도 7a와 도 7b는 비교예와 실시예에 따른 적색 발광소자의 동작전압 데이터이다. 7A and 7B are operating voltage data of the red light emitting device according to the comparative example and the embodiment.

실시예에 의하면, 상기 활성층(114)과 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122) 사이에 Al의 조성이 점차 변하는(Grading) 제2 도전형 제3 반도체층(123)을 삽입하여 밴드 갭(Eg) 버퍼층을 형성할 수 있다. The second conductive type third semiconductor layer 123 is formed between the active layer 114 and the second conductive type second semiconductor layer 122 so that the composition of Al gradually changes, (Eg) buffer layer can be formed.

도 7a와 같이, 비교예는 Eg 버퍼층이 존재하지 않을 때, 즉, 제2 도전형 제3 반도체층(123)이 없을 때, 신뢰성수명 시험 시 전류(Current) 주입됨에 따라 (Vf)가 증가하였다.As shown in FIG. 7A, in the comparative example, when the Eg buffer layer is not present, that is, when the second conductive type third semiconductor layer 123 is absent, Vf increases as the current is injected during the reliability life test .

반면, 도 7b와 같이 Eg 버퍼층인 제2 도전형 제3 반도체층(123)이 상기 활성층(114)과 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122) 사이에 존재할 때, 동작전압(Vf)의 변화율이 매우 안정적으로 유지되었다.On the other hand, when the second conductive type third semiconductor layer 123, which is an Eg buffer layer, exists between the active layer 114 and the second conductive type second semiconductor layer 122 as shown in FIG. 7B, The rate of change remained very stable.

도 8은 제2 실시예에 따른 적색 발광소자의 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 부분 확대도이다.8 is a partial enlarged view of the fifth conductive type semiconductor layer 125 of the red light emitting device according to the second embodiment.

실시예에서 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)은 GaP층(125a)/InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)의 초격자구조를 포함할 수 있다. The second conductive type fifth semiconductor layer 125 may include a superlattice structure of a GaP layer 125a / In x Ga 1-x P layer (where 0 ? X? 1) 125b have.

상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 제3 GaP층(125c)을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 도펀트는 p형 도전형 도펀트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The second conductive type fifth semiconductor layer 125 may include a third GaP layer 125c doped with a second conductive dopant. The second conductive dopant may be a p-type conductive dopant, but is not limited thereto.

상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)에는 제1 농도의 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있으며, 상기 GaP층(125a)에는 상기 제1 농도보다 낮은 농도의 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 상기 InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)에는 제2 도전형 도펀트가 도핑되지 않을 수 있다.The second conductivity type fifth semiconductor layer 125 may be doped with a second conductivity type dopant and the second conductivity type dopant having a concentration lower than the first concentration may be doped in the GaP layer 125a. . The In x Ga 1-x P layer (where 0 ? X? 1) 125b may not be doped with the second conductivity type dopant.

예를 들어, 제2 도전형 제5 반도체층(125)에는 약 10X1018 농도의 Mg이 도핑될 수 있으며, GaP층(125a)에는 10X1017 농도의 Mg이 도핑될 수 있고, 상기 InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)에는 제2 도전형 도펀트가 도핑되지 않을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the second conductivity type fifth semiconductor layer 125 has a Mg of about 10X10 18 concentration may be doped, GaP layer (125a) has may be Mg-doped of 10X10 17 concentration, the In x Ga 1 -x P layer (where 0? x? 1) 125b may not be doped with the second conductive type dopant, but the present invention is not limited thereto.

이에 따라, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)은 GaP층(125a)/InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)의 초격자구조를 구비할 수 있고, InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)은 낮은 에너지 준위를 나타내며, GaP층(125a)은 InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b) 보다는 높은 에너지 준위를 나타낼 수 있다.
Accordingly, the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may have a superlattice structure of a GaP layer 125a / In x Ga 1-x P layer (0 ? X? 1) 125b And the In x Ga 1-x P layer (where 0 ? X? 1) 125b has a low energy level and the GaP layer 125a is an In x Ga 1-x P layer 1) (125b).

이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 실시예에 따른 적색 발광소자의 제조방법을 설명하기로 한다. 이하 설명에서 제2 실시예의 도면을 기준으로 설명하나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a method of manufacturing a red light emitting device according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. The following description is based on the drawing of the second embodiment, but the embodiment is not limited thereto.

먼저, 도 9와 같이 기판(105)을 준비한다. 상기 기판(105)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일수 있다. 예를 들어, 상기 기판(105)은 GaAs, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge 및 Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 기판(105) 위에는 요철 구조(P)가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 기판(105)에 대해 습식세척을 하여 표면의 불순물을 제거할 수 있다.First, a substrate 105 is prepared as shown in FIG. The substrate 105 may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and may be a conductive substrate or an insulating substrate. For example, the substrate 105 may use at least one of GaAs, sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge and Ga 2 O 3 . The concavoconvex structure P may be formed on the substrate 105, but the present invention is not limited thereto. The substrate 105 may be wet-cleaned to remove impurities on the surface.

상기 기판(105) 위에는 버퍼층이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 발광구조물(110)의 재료와 기판(105)의 격자 부정합을 완화시켜 줄 수 있으며, 버퍼층의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. A buffer layer may be formed on the substrate 105. The buffer layer may alleviate the lattice mismatch between the material of the light emitting structure 110 and the substrate 105 and the material of the buffer layer may be a Group III-V compound semiconductor such as GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN , And AlInN.

이후, 상기 기판(105) 또는 상기 버퍼층 상에 반도체 반사층(107)을 형성할 수 있다. Thereafter, the semiconductor reflection layer 107 may be formed on the substrate 105 or the buffer layer.

상기 반도체 반사층(107)은 제1 굴절율을 갖는 제 1굴절층과 제1 굴절율보다 큰 제2 굴절율을 갖는 제2 굴절층을 교대로 1쌍이상 적층하여 초격자층을 형성할 수 있다.The semiconductor reflection layer 107 may form a super lattice layer by laminating one or more pairs of a first refraction layer having a first refraction index and a second refraction layer having a second refraction index larger than the first refraction index alternately.

상기 반도체 반사층(107)은 이후 형성되는 발광구조물(110)과 함께 MOCVD에서 인시튜(in situ)로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The semiconductor reflection layer 107 may be formed in situ by MOCVD together with the light emitting structure 110 to be formed thereafter, but is not limited thereto.

실시예에서 반도체 반사층(107)에서의 반사효과는 광 파동들의 보강간섭에 의해 일어나게 되는데 굴절율이 큰 제2 굴절층이 광이 들어오는 최외각 층에 위치하고, 굴절율이 큰 제2 굴절층의 두께를 굴절율이 작은 제1 굴절층의 두께보다 얇게하여 보강간섭을 더 크게 할 수 있어 반사효과도 더 커지게 되고 광추출효율을 증가시킬 수도 있다.In the embodiment, the reflection effect of the semiconductor reflection layer 107 is caused by the constructive interference of the optical waves. The second refraction layer having a large refractive index is located in the outermost layer where the light enters. The thickness of the second refraction layer, The thickness of the first refraction layer can be made smaller than that of the first refraction layer, so that the constructive interference can be made larger, so that the reflection effect becomes larger and the light extraction efficiency can be increased.

상기 반도체 반사층(107)은 AlAs층/AlGaAs층을 포함할 수 있고, 상기 반도체 반사층(55)에는 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The semiconductor reflection layer 107 may include an AlAs / AlGaAs layer. The semiconductor reflection layer 55 may be doped with a first conductive dopant, but the present invention is not limited thereto.

상기 AlAs층의 Al의 조성은 AlGaAs층에서의 Al의 조성보다 높을 수 있으며, 이러한 구조의 상기 반도체 반사층(115)은 적색 범위 파장의 빛을 효과적으로 반사할 수 있다.The composition of Al in the AlAs layer may be higher than the composition of Al in the AlGaAs layer, and the semiconductor reflection layer 115 having such a structure can effectively reflect light in a red range wavelength.

다음으로, 이후 상기 반도체 반사층(107) 상에 제1 도전형 제1 반도체층(112), 활성층(114) 및 제2 도전형 제2 반도체층(116)을 포함하는 발광구조물(110)이 형성될 수 있다.Next, a light emitting structure 110 including a first conductive type first semiconductor layer 112, an active layer 114, and a second conductive type second semiconductor layer 116 is formed on the semiconductor reflection layer 107 .

상기 제1 도전형 제1 반도체층(112)은 반도체 화합물, 예를 들어 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 상기 제1 도전형 제1 반도체층(112)이 n형 반도체층인 경우, n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first conductive type first semiconductor layer 112 may be formed of a compound semiconductor such as a Group III-V-V, Group-VI-VI, or the like, and may be doped with a first conductive type dopant . When the first conductive type first semiconductor layer 112 is an n-type semiconductor layer, it may include Si, Ge, Sn, Se, and Te as an n-type dopant.

상기 제1 도전형 제1 반도체층(112)은 InxAlyGa1-x-yP (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1) 또는 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. The first conductive type first semiconductor layer 112 may be In x Al y Ga 1-xy P (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x + y≤1) or In x Al y Ga 1 -xy N (0? x? 1, 0? y? 1, 0? x + y? 1).

상기 제1 도전형 제1 반도체층(112)은 AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN,AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The first conductive type first semiconductor layer 112 may be formed of any one or more of AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, have.

상기 제1 도전형 제1 반도체층(112)은 화학증착방법(CVD) 혹은 분자선 에피택시 (MBE) 혹은 스퍼터링 혹은 수산화물 증기상 에피택시(HVPE) 등의 방법을 사용하여 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The first conductive semiconductor layer 112 may be formed using a chemical vapor deposition (CVD) method or molecular beam epitaxy (MBE), sputtering, or vapor phase epitaxy (HVPE) It is not.

다음으로, 제1 도전형 제1 반도체층(112) 상에 활성층(114)이 형성된다.Next, the active layer 114 is formed on the first conductive type first semiconductor layer 112.

상기 활성층(114)은 제1 도전형 제1 반도체층(112)을 통해서 주입되는 전자와 이후 형성되는 제2 도전형 제2 반도체층(116)을 통해서 주입되는 정공이 서로 만나서 활성층(발광층) 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출하는 층이다. In the active layer 114, electrons injected through the first conductive type first semiconductor layer 112 and holes injected through the second conductive type second semiconductor layer 116 formed thereafter mutually meet to form an active layer (light emitting layer) It is a layer that emits light with energy determined by its inherent energy band.

상기 활성층(114)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. The active layer 114 may be formed of at least one of a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum-wire structure, or a quantum dot structure.

상기 활성층(114)은 우물층/장벽층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(114)은 GaInP/AlGaInP, GaP/AlGaP, InGaP/AlGaP, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 우물층은 상기 장벽층의 밴드 갭보다 낮은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The active layer 114 may include a well layer / barrier layer structure. For example, the active layer 114 may include one or more of a pair of GaInP / AlGaInP, GaP / AlGaP, InGaP / AlGaP, InGaN / GaN, InGaN / InGaN, GaN / AlGaN, InAlGaN / GaN, GaAs / AlGaAs, But the present invention is not limited thereto. The well layer may be formed of a material having a band gap lower than the band gap of the barrier layer.

다음으로, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(116)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다.Next, the second conductive type second semiconductor layer 116 may be formed of a semiconductor compound. 3-group-5, group-2-group-6, and the like, and the second conductivity type dopant may be doped.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(116)은 InxAlyGa1-x-yP (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1) 또는 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 제2 반도체층(116)이 p형 반도체층인 경우, p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.For example, the second conductive type second semiconductor layer 116 may be formed of In x Al y Ga 1-xy P (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + And a semiconductor material having a composition formula of Al y Ga 1-xy N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y? 1). When the second conductive type second semiconductor layer 116 is a p-type semiconductor layer, the p-type dopant may include Mg, Zn, Ca, Sr, and Ba.

실시예에서 상기 제1 도전형 제1 반도체층(112)은 n형 반도체층, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(116)은 p형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 실시예에서 상기 제1 도전형 제1 반도체층(112)은 p형 반도체층, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(116)은 n형 반도체층으로 구현될 수도 있다.The first conductive type first semiconductor layer 112 may be an n-type semiconductor layer, and the second conductive type second semiconductor layer 116 may be a p-type semiconductor layer. However, the present invention is not limited thereto. For example, in the embodiment, the first conductive type first semiconductor layer 112 may be a p-type semiconductor layer, and the second conductive type second semiconductor layer 116 may be an n-type semiconductor layer.

또한 상기 제2 도전형 제2 반도체층(116) 위에는 상기 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체 예컨대 n형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조물(110)은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현될 수 있다.On the second conductive type second semiconductor layer 116, a semiconductor, for example, an n-type semiconductor layer (not shown) having a polarity opposite to that of the second conductive type may be formed. Accordingly, the light emitting structure 110 may have any one of an n-p junction structure, a p-n junction structure, an n-p-n junction structure, and a p-n-p junction structure.

다음으로, 도 10과 같이, 제2 도전형 제2 반도체층(116) 상에 제2 도전형 제3 반도체층(123), 제2 도전형 제4 반도체층(124), 제2 도전형 제5 반도체층(125)이 형성될 수 있다.10, a second conductive type third semiconductor layer 123, a second conductive type fourth semiconductor layer 124, and a second conductive type semiconductor layer 124 are formed on the second conductive type second semiconductor layer 116, 5 semiconductor layer 125 may be formed.

상기 제2 도전형 제3 반도체층(123)은 (AlxGa1-x)InP층(단, 0≤x≤1)을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 제3 반도체층(123)에서 Al의 조성이 변할 수 있다. The second conductive type third semiconductor layer 123 may include an (Al x Ga 1 -x ) InP layer (0 ? X ? 1). The composition of Al in the second conductive type third semiconductor layer 123 may vary.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(123)에서 Al의 조성은 상기 활성층(114)에서 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125) 방향으로 점차 증가할 수 있다.For example, the composition of Al in the second conductive type third semiconductor layer 123 may gradually increase from the active layer 114 toward the second conductive type fifth semiconductor layer 125.

실시예에 의하면, 상기 활성층(114)과 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122) 사이에 Al의 조성이 점차 변하는(Grading) 제2 도전형 제3 반도체층(123)을 삽입하여 밴드 갭(Eg) 버퍼층을 형성할 수 있다. The second conductive type third semiconductor layer 123 is formed between the active layer 114 and the second conductive type second semiconductor layer 122 so that the composition of Al gradually changes, (Eg) buffer layer can be formed.

비교예는 Eg 버퍼층이 존재하지 않을 때, 즉, 제2 도전형 제3 반도체층(123)이 없을 때, 신뢰성수명 시험 시 전류(Current) 주입됨에 따라 (Vf)가 증가하였다.In the comparative example, when the Eg buffer layer is not present, that is, when the second conductive type third semiconductor layer 123 is absent, Vf increases as the current is injected during the reliability life test.

반면, 실시예는 Eg 버퍼층인 제2 도전형 제3 반도체층(123)이 상기 활성층(114)과 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122) 사이에 존재할 때, 동작전압(Vf)의 변화율이 매우 안정적으로 유지되었다.On the other hand, in the embodiment, when the second conductive type third semiconductor layer 123 which is the Eg buffer layer exists between the active layer 114 and the second conductive type second semiconductor layer 122, the change rate of the operating voltage Vf Was kept very stable.

다음으로, 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)은 제1 농도의 p형 GaP 계열층을 포함할 수 있으며, 제5 반도체층(125)은 제2 농도의 p형 GaP 계열층을 포함할 수 있다.Next, the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may include a p-type GaP layer of a first concentration, and the fifth semiconductor layer 125 may include a p-type GaP layer of a second concentration can do.

실시예에서 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소의 도핑농도는 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 제2 도전형 원소의 도핑농도보다 낮을 수 있다.The doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be lower than the doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 .

예를 들어, 실시예에서 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소인 Mg의 도핑농도는 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 제2 도전형 원소인 Mg의 도핑농도보다 낮을 수 있다.For example, in the embodiment, the doping concentration of Mg, which is the second conductive type element of the second conductive type fourth semiconductor layer 124, is the second conductive type element of the fifth conductive type semiconductor layer 125 May be lower than the doping concentration of Mg.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)은 GaP층이며, p-type dopant로 Mg이 도핑될 수 있으며, 조성(concentration)은 1X1016~5X1017(atoms/cm-3)일 수 있다.For example, the second conductive type fourth semiconductor layer 124 is a GaP layer, a p-type dopant is Mg, and can be doped, the composition (concentration) is 1X10 16 ~ 5X10 17 (atoms / cm -3) Lt; / RTI >

예를 들어, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)은 GaP층이며, p-type dopant로 Mg이 도핑될 수 있으며, 조성(concentration)은 5X1016~1X1018 atoms/cm-3 일 수 있다.For example, the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be a GaP layer, may be doped with Mg as a p-type dopant, and may have a concentration of 5 × 10 16 to 1 × 10 18 atoms / cm -3 have.

또한 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소의 도핑농도는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 제2 도전형 원소의 도핑농도보다 낮을 수 있다.The doping concentration of the second conductive type semiconductor layer of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be lower than the doping concentration of the second conductive type semiconductor layer 122 of the second conductive type semiconductor layer 122.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 제2 도전형 원소인 Mg 도핑농도는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 제2 도전형 원소인 Mg의 도핑농도보다 낮을 수 있다.For example, the Mg doping concentration, which is the second conductive type element of the second conductive type fourth semiconductor layer 124, is higher than the doping concentration of Mg, which is the second conductive type element of the second conductive type second semiconductor layer 122 ≪ / RTI >

예를 들어, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)은 AlGaInP층이며, p-type dopant로 Mg이 도핑될 수 있으며, 조성(concentration)은 5X1016~1X1018 atoms/cm-3 일 수 있다.For example, the second conductive type second semiconductor layer 122 may be an AlGaInP layer, which may be doped with Mg as a p-type dopant, and may have a concentration of 5 × 10 16 to 1 × 10 18 atoms / cm -3 have.

종래기술에 의하면, 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 도펀트, 예를 들어 Mg이 LED 수명시험 시 전류(Current) 주입에 따라 활성층 영역으로 확산(Diffusion)되어 광속 하락(Drop)을 야기시킨다.According to the prior art, the dopant of the second conductive type fifth semiconductor layer 125, for example, Mg is diffused into the active layer region according to the current injection during the LED lifetime test, .

실시예는 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 도펀트의 확산에 따른 광속하락을 방지하기 위해, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 제2 도전형 원소인 Mg의 도핑농도보다 낮은 제2 도전형 제4 반도체층(124)을 제2 도전형 제5 반도체층(125)과 제2 도전형 제2 반도체층(122) 사이에 개재시킴으로써 확산(Diffusion)되는 도펀트, 예를 들어 Mg을 트랩(Trap)시킴으로써 도펀트의 확산을 차단하여 광속이 하락하지 않고, 초기값을 유지하는 효과를 볼 수 있다.In order to prevent the light flux from dropping due to the diffusion of the dopant of the second conductive type fifth semiconductor layer 125, the doping concentration of Mg, which is the second conductive type element of the fifth conductive type semiconductor layer 125 of the second conductive type, The second conductive type fourth semiconductor layer 124 is interposed between the second conductive type fifth semiconductor layer 125 and the second conductive type second semiconductor layer 122 to diffuse the dopant, By trapping Mg, the diffusion of the dopant is cut off, so that the light flux does not fall and the initial value is maintained.

비교예는 도 3a와 같이 LED 수명시험 시 전류(Current) 주입(X축)에 따라 광속이 소정 허용오차범위(±10%)를 벗어난다. 반면, 실시예는 도 3b과 같이 LED 수명시험 시 전류(Current) 주입(X축)에 따라 광속이 소정 허용오차범위(±10%)를 벗어나지 않고 광속이 유지되었다.In the comparative example, as shown in FIG. 3A, the light flux deviates from the predetermined tolerance range (± 10%) according to the current injection (X axis) during the LED life test. On the other hand, in the embodiment, as shown in FIG. 3B, the luminous flux was maintained without deviating from the predetermined tolerance range (± 10%) according to the current injection (X axis) during the LED life test.

실시예에서 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 두께는 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께보다 얇을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 제4 반도체층(124)의 두께는 약 1500Å~5000Å일 수 있고, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께는 20,000Å~50,000Å일 수 있다.The thickness of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be smaller than the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 in the embodiment. For example, the thickness of the second conductive type fourth semiconductor layer 124 may be about 1500 Å to 5000 Å, and the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be about 20,000 Å to 50,000 Å .

실시예에서 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 두께보다 두꺼울 수 있다.The thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be greater than the thickness of the second conductive type second semiconductor layer 122 in the embodiment.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 두께보다 약 10배 이상 두꺼울 수 있다. 이를 통해, 실시예 따른 적색 발광소자의 신뢰성이 향상되며, 광속이 향상될 수 있다.For example, the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be about 10 times greater than the thickness of the second conductive type second semiconductor layer 122. This improves the reliability of the red light emitting device according to the embodiment, and the light flux can be improved.

예를 들어, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께는 8,000Å~140,000Å일 수 있으며, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(122)의 두께는 2,000Å~6,000Å일 수 있다. For example, the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may be 8,000 to 140,000, and the thickness of the second conductive type second semiconductor layer 122 may be 2,000 to 6,000. have.

도 4 및 도 5와 같이, 실시예에 의하면, 칩(Chip)에서 전류확산(Current Spreading) 및 윈도우(window) 역할을 하는 제2 도전형 제5 반도체층(125)의 두께가 제2 도전형 제2 반도체층(122)보다 10배 이상으로 증가함에 따라 동작전압(Vf) 개선 및 광속 개선의 효과를 볼 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, according to the embodiment, when the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer 125 serving as a current spreading and window in the chip is greater than the thickness of the second conductive type The operation voltage Vf and the luminous flux can be improved by 10 times or more as compared with the second semiconductor layer 122.

한편, 도 8과 같이, 실시예에서 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)은 GaP층(125a)/InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)의 초격자구조를 포함할 수 있다. 8, in the embodiment, the fifth semiconductor layer 125 of the second conductivity type has a structure in which a GaP layer 125a / In x Ga 1-x P layer (0 ? X? 1) 125b Superlattice structure.

상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 제3 GaP층(125c)을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 도펀트는 p형 도전형 도펀트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The second conductive type fifth semiconductor layer 125 may include a third GaP layer 125c doped with a second conductive dopant. The second conductive dopant may be a p-type conductive dopant, but is not limited thereto.

상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)에는 제1 농도의 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있으며, 상기 GaP층(125a)에는 상기 제1 농도보다 낮은 농도의 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 상기 InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)에는 제2 도전형 도펀트가 도핑되지 않을 수 있다.The second conductivity type fifth semiconductor layer 125 may be doped with a second conductivity type dopant and the second conductivity type dopant having a concentration lower than the first concentration may be doped in the GaP layer 125a. . The In x Ga 1-x P layer (where 0 ? X? 1) 125b may not be doped with the second conductivity type dopant.

예를 들어, 제2 도전형 제5 반도체층(125)에는 약 10X1018 농도의 Mg이 도핑될 수 있으며, GaP층(125a)에는 10X1017 농도의 Mg이 도핑될 수 있고, 상기 InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)에는 제2 도전형 도펀트가 도핑되지 않을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the second conductivity type fifth semiconductor layer 125 has a Mg of about 10X10 18 concentration may be doped, GaP layer (125a) has may be Mg-doped of 10X10 17 concentration, the In x Ga 1 -x P layer (where 0? x? 1) 125b may not be doped with the second conductive type dopant, but the present invention is not limited thereto.

이에 따라, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125)은 GaP층(125a)/InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)의 초격자구조를 구비할 수 있고, InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)은 낮은 에너지 준위를 나타내며, GaP층(125a)은 InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b) 보다는 높은 에너지 준위를 나타낼 수 있다.Accordingly, the second conductive type fifth semiconductor layer 125 may have a superlattice structure of a GaP layer 125a / In x Ga 1-x P layer (0 ? X? 1) 125b And the In x Ga 1-x P layer (where 0 ? X? 1) 125b has a low energy level and the GaP layer 125a is an In x Ga 1-x P layer 1) (125b).

다음으로, 상기 제2 도전형 제5 반도체층(125) 상에 투광성 전극층(140)이 형성될 수 있다.Next, a light-transmitting electrode layer 140 may be formed on the second conductive type fifth semiconductor layer 125.

상기 투광성 전극층(140)은 오믹층을 포함할 수 있으며, 정공주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다.The transmissive electrode layer 140 may include an ohmic layer and may be formed by laminating a single metal, a metal alloy, or a metal oxide so as to efficiently inject holes.

예를 들어, 상기 투광성 전극층(140)은 반도체와 전기적인 접촉인 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 투광성 전극층(140)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), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.For example, the light transmitting electrode layer 140 may be formed of a superior material in electrical contact with a semiconductor. For example, the light transmitting electrode layer 140 may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), indium gallium zinc oxide (ZnO), indium gallium tin oxide (AZO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), gallium zinc oxide (GZO), IZON nitride, AGZO Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Ni, IrOx / Au, and Ni / IrOx / , Au, and Hf, and is not limited to such a material.

다음으로 도 11과 같이, 상기 투광성 전극층(140) 상에 제2 전극(152)이 형성될 수 있고, 상기 기판(105) 하측에 제1 전극(151)이 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 11, a second electrode 152 may be formed on the light transmitting electrode layer 140, and a first electrode 151 may be formed on the lower side of the substrate 105.

상기 제2 전극(152)은 상기 투광성 전극층(140)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(152)은 접촉층(미도시), 중간층(미도시), 상부층(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 접촉층은 Cr, V, W, Ti, Zn 등에서 선택된 물질을 포함하여 오믹 접촉을 구현할 수 있다. 상기 중간층은 Ni, Cu, Al 등에서 선택된 물질로 구현될 수 있다. 상기 상부층은 예컨대 Au를 포함할 수 있다. The second electrode 152 may be electrically connected to the transparent electrode layer 140. The second electrode 152 may include a contact layer (not shown), an intermediate layer (not shown), and an upper layer (not shown). The contact layer may include a material selected from the group consisting of Cr, V, W, Ti, and Zn to realize ohmic contact. The intermediate layer may be formed of a material selected from Ni, Cu, Al, and the like. The upper layer may comprise, for example, Au.

상기 제1 전극(151)는 전도성 금속층일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(151)은 Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 또는 불순물이 주입된 반도체 기판(예: Si, Ge, GaN, GaAs, ZnO, SiC, SiGe 등) 중에서 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
The first electrode 151 may be a conductive metal layer. For example, the first electrode 151 may be formed of a semiconductor substrate (e.g., Si, Ge, GaN, GaAs) doped with Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, , ZnO, SiC, SiGe, and the like).

도 12는 제3 실시예에 따른 발광소자의 단면도이다.12 is a cross-sectional view of a light emitting device according to the third embodiment.

제3 실시예에 따른 발광소자는 제1 실시예, 제2 실시예의 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제3 실시예의 주된 특징 위주로 설명하기로 한다.The light emitting device according to the third embodiment can employ the features of the first and second embodiments, and will be described below mainly on the main features of the third embodiment.

제3 실시예에 따른 발광소자는 발광구조물(110) 하측에 제2 전극층(140)이 배치될 수 있다.In the light emitting device according to the third embodiment, the second electrode layer 140 may be disposed under the light emitting structure 110.

상기 제2 전극층(140)은 제2 오믹층(141), 금속 반사층(142), 본딩층(144), 지지기판(146) 및 하부전극(148)을 포함할 수 있다.The second electrode layer 140 may include a second ohmic layer 141, a metal reflection layer 142, a bonding layer 144, a support substrate 146, and a lower electrode 148.

상기 제2 오믹층(141)은 제2 도전형 제5 반도체층(125)과 부분적으로 접촉할 수 있으며, 제2 오믹층(141) 사이에 무지향성 반사층(132)이 배치될 수 있다.The second ohmic layer 141 may partially contact the second conductive type fifth semiconductor layer 125 and the non-directional reflective layer 132 may be disposed between the second ohmic layers 141.

예를 들어, 상기 제2 오믹층(141)은 반도체와 전기적인 접촉인 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 오믹층(141)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), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.For example, the second ohmic layer 141 may be formed of a good material in electrical contact with the semiconductor. For example, the second ohmic layer 141 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 , IGTO (indium gallium tin oxide), AZO (aluminum zinc oxide), ATO (antimony tin oxide), GZO (gallium zinc oxide), IZON (IZO Nitride), AGZO ), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au and Ni / IrOx / Au / ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, , Pt, Au, and Hf, and is not limited to such a material.

상기 무지향성 반사층(132)은 금속계열 반사층(미도시)과 상기 금속계열 반사층 상에 형성된 절연성 저굴절률층(미도시)를 포함한 구조일 수 있다. 상기 금속계열 반사층은 Ag 또는 Al일 수 있으며, 상기 절연성 저굴절률층은 SiO2, Si3N4, MgO과 같은 투명물질일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The non-directional reflection layer 132 may include a metal-based reflection layer (not shown) and an insulating low-refractive index layer (not shown) formed on the metal-based reflection layer. The metal-based reflective layer may be Ag or Al, and the insulating low-refractive index layer may be a transparent material such as SiO 2 , Si 3 N 4 , or MgO, but is not limited thereto.

상기 금속 반사층(142)은 전기적인 접촉이 우수하며 반사성이 높은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 반사층(142)은 Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Ag, Ni, Al, Rh, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다.The metal reflection layer 142 may be formed of a material having high electrical contact and high reflectivity. For example, the metal reflective layer 142 may be formed of a metal or an alloy including at least one of Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Ag, Ni, Al, Rh, Au and Hf.

상기 본딩층(144)은 니켈(Ni), 티탄(Ti), 금(Au) 또는 이들의 합금일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The bonding layer 144 may be nickel (Ni), titanium (Ti), gold (Au), or an alloy thereof, but is not limited thereto.

상기 지지부재(70)는 예를 들어, 캐리어 웨이퍼(예: GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC 등), 구리(Cu), 금(Au), 구리합금(Cu Alloy), 니켈(Ni-nickel), 구리-텅스텐(Cu-W), 등을 선택적으로 포함할 수 있다.The support member 70 may be formed of a material such as a carrier wafer (for example, GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC or the like), copper (Cu), gold (Au), copper alloy (Ni-nickel), copper-tungsten (Cu-W), and the like.

상기 하부전극(148)은 Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 중에서 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.The lower electrode 148 may be formed of at least one of Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo and Cu-W.

상기 발광구조물(110) 상에는 소정의 광추출 패턴(R)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 제1 반도체층(112) 상면에 건식 또는 습식 식각공정에 의해 러프니스를 형성하여 광추출 패턴(R)을 형성하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.A predetermined light extraction pattern R may be formed on the light emitting structure 110. For example, a light extraction pattern R may be formed by forming a roughness on the top surface of the first conductive type first semiconductor layer 112 by a dry or wet etching process to improve light extraction efficiency.

상기 제1 도전형 제1 반도체층(112) 상에 패드 전극(174)이 형성될 수 있다.A pad electrode 174 may be formed on the first conductive type first semiconductor layer 112.

실시예는 상기 제1 도전형 제1 반도체층(112) 상에 제3 오믹층(171)을 개재하여, 가지전극(172)이 형성되고, 상기 가지전극(172) 상에 상기 패드 전극(174)이 형성될 수 있다.A branched electrode 172 is formed on the first conductive type first semiconductor layer 112 with a third ohmic layer 171 interposed therebetween and the pad electrode 174 May be formed.

상기 패드 전극(174)은 상기 제1 도전형 제2 반도체층(112) 및 상기 가지 전극(172)과 동시에 접할 수 있으며, 상기 패드 전극(174)이 상기 제1 도전형 제2 반도체층(112)과 접하는 부분은 쇼키컨택 등으로 인해 오믹컨택이 되지 않아 전류주입률이 낮아 전류확산이 이루어져 광 출력이 향상될 수 있다.   The pad electrode 174 may contact the first conductive type second semiconductor layer 112 and the branched electrode 172 at the same time and the pad electrode 174 may contact the first conductive type second semiconductor layer 112 ) Is not an ohmic contact due to short-circuit contact or the like, so that the current injection rate is low, so that the current can be diffused and the light output can be improved.

상기 제3 오믹층(171)은 반도체와 전기적인 접촉인 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 오믹층(171)은 Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf, 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), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.The third ohmic layer 171 may be formed of an excellent material in electrical contact with the semiconductor. For example, the third ohmic layer 171 may be formed of Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf, ITO, IZO indium zinc oxide, indium zinc oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), indium gallium tin oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide , Gallium zinc oxide (GZO), IZON nitride, IZO (Al-Ga ZnO), IGZO (In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / / IrOx / Au / ITO, and is not limited to these materials.

상기 패드 전극(174)과 상기 가지 전극(172)은 Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 중에서 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The pad electrode 174 and the branch electrode 172 may be formed of at least one of Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo and Cu-W.

상기 발광구조물(110) 상면과 측면에 제1 패시베이션층(160)이 형성될 수 있으며, 상기 패드 전극(174) 측면과 상면의 일부에 제2 패시베이션층(162)이 형성될 수 있다.A first passivation layer 160 may be formed on the upper surface and side surfaces of the light emitting structure 110 and a second passivation layer 162 may be formed on a side surface and a part of the upper surface of the pad electrode 174. [

상기 제1 패시베이션층(160), 상기 제2 패시베이션층(162)은 산화물, 질화물 등의 절연물로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
The first passivation layer 160 and the second passivation layer 162 may be formed of an insulating material such as oxide or nitride. However, the present invention is not limited thereto.

실시예에 따른 적색 발광소자는 패키지 형태로 복수개가 기판 상에 어레이될 수 있으며, 발광소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다.A plurality of red light emitting devices according to the embodiments may be arrayed on a substrate in a package form, and a light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, a fluorescent sheet, and the like may be disposed on a path of light emitted from the light emitting device package .

도 13은 실시예들에 따른 적색 발광소자가 설치된 발광소자 패키지(200)를 설명하는 도면이다.13 is a view for explaining a light emitting device package 200 provided with a red light emitting device according to embodiments.

실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 패키지 몸체부(205)와, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치된 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치되어 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과 전기적으로 연결되는 적색 발광소자(100)와, 형광체(미도시)를 구비하여 상기 발광 소자(100)를 포위하는 몰딩부재(240)를 포함할 수 있다.The light emitting device package 200 according to the embodiment includes a package body 205, a third electrode layer 213 and a fourth electrode layer 214 provided on the package body 205, a package body 205, A red light emitting element 100 provided on the third electrode layer 213 and electrically connected to the fourth electrode layer 214 and a phosphor member (not shown) 240).

상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 제3 전극층(213)은 와이어(230)에 의해 상기 적색 발광소자(100)에 전원을 제공하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 상기 적색 발광소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 적색 발광 소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 are electrically isolated from each other and the third electrode layer 213 serves to supply power to the red light emitting device 100 by the wire 230 . The third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 may function to increase the light efficiency by reflecting the light generated from the red light emitting device 100. In the red light emitting device 100, And may also serve to discharge generated heat to the outside.

상기 적색 발광 소자(100)는 상기 제3 전극층(213) 및/또는 제4 전극층(214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. The red light emitting device 100 may be electrically connected to the third electrode layer 213 and / or the fourth electrode layer 214 by any one of wire, flip chip, and die bonding methods.

실시예에 따른 적색 발광소자는 백라이트 유닛, 조명 유닛, 디스플레이 장치, 지시 장치, 램프, 가로등, 차량용 조명장치, 차량용 표시장치, 스마트 시계 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
The red light emitting device according to the embodiment can be applied to a backlight unit, a lighting unit, a display device, a pointing device, a lamp, a streetlight, a vehicle lighting device, a vehicle display device, a smart watch, but is not limited thereto.

도 14는 실시예에 따른 조명시스템의 분해 사시도이다.14 is an exploded perspective view of an illumination system according to an embodiment.

실시예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.The lighting apparatus according to the embodiment may include a cover 2100, a light source module 2200, a heat discharger 2400, a power supply unit 2600, an inner case 2700, and a socket 2800. Further, the illumination device according to the embodiment may further include at least one of the member 2300 and the holder 2500. The light source module 2200 may include a light emitting device or a light emitting device package according to the embodiment.

상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다. 상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. The light source module 2200 may include a light source unit 2210, a connection plate 2230, and a connector 2250. The member 2300 is disposed on the upper surface of the heat discharging body 2400 and has guide grooves 2310 through which the plurality of light source portions 2210 and the connector 2250 are inserted.

상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)를 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. The holder 2500 blocks the receiving groove 2719 of the insulating portion 2710 of the inner case 2700. Therefore, the power supply unit 2600 housed in the insulating portion 2710 of the inner case 2700 is sealed. The holder 2500 has a guide protrusion 2510.

상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다. 상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.The power supply unit 2600 may include a protrusion 2610, a guide 2630, a base 2650, and an extension 2670. The inner case 2700 may include a molding part together with the power supply part 2600. The molding part is a hardened portion of the molding liquid so that the power supply unit 2600 can be fixed inside the inner case 2700.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 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 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents of such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the embodiments.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 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 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It can be seen that the modification and application of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

제1 도전형 제1 반도체층(112); 활성층(114);
제2 도전형 제2 반도체층(116); 제2 도전형 제3 반도체층(123)
제2 도전형 제4 반도체층(124); 제2 도전형 제5 반도체층(125);
A first conductive type first semiconductor layer (112); An active layer 114;
A second conductive type second semiconductor layer (116); The second conductive type third semiconductor layer 123,
A second conductive type fourth semiconductor layer (124); A fifth conductive type semiconductor layer 125;

Claims (10)

제1 도전형 제1 반도체층;
상기 제1 도전형 제1 반도체층 상에 활성층;
상기 활성층 상에 제2 도전형 제2 반도체층;
상기 제2 도전형 제2 반도체층 상에 제2 도전형 제4 반도체층; 및
상기 제2 도전형 제4 반도체층 상에 제2 도전형 제5 반도체층;을 포함하고,
상기 제2 도전형 제4 반도체층의 제2 도전형 원소의 도핑농도는
상기 제2 도전형 제5 반도체층의 제2 도전형 원소의 도핑농도보다 낮은 적색 발광소자.
A first conductive type first semiconductor layer;
An active layer on the first conductive type semiconductor layer;
A second conductive type second semiconductor layer on the active layer;
A second conductive type fourth semiconductor layer on the second conductive type second semiconductor layer; And
And a second conductive type fifth semiconductor layer on the second conductive type fourth semiconductor layer,
The doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fourth semiconductor layer is
And the doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fifth semiconductor layer is lower than the doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fifth semiconductor layer.
제1 항에 있어서,
상기 제2 도전형 제4 반도체층의 제2 도전형 원소의 도핑농도는
상기 제2 도전형 제2 반도체층의 제2 도전형 원소의 도핑농도보다 낮은 적색 발광소자.
The method according to claim 1,
The doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type fourth semiconductor layer is
And the doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type second semiconductor layer is lower than the doping concentration of the second conductive type element of the second conductive type second semiconductor layer.
제1 항에 있어서,
상기 제2 도전형 제4 반도체층의 두께는
상기 제2 도전형 제5 반도체층의 두께보다 얇은 적색 발광소자.
The method according to claim 1,
The thickness of the second conductive type fourth semiconductor layer
And the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer is less than the thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer.
제1 항에 있어서,
상기 제2 도전형 제5 반도체층의 두께는
상기 제2 도전형 제2 반도체층의 두께보다 두꺼운 적색 발광소자.
The method according to claim 1,
The thickness of the second conductive type fifth semiconductor layer
And the thickness of the second conductive type second semiconductor layer is larger than that of the second conductive type second semiconductor layer.
제1 항에 있어서,
상기 활성층과 상기 제2 도전형 제4 반도체층 사이에 제2 도전형 제3 반도체층을 더 포함하는 적색 발광소자.
The method according to claim 1,
And a second conductive type third semiconductor layer between the active layer and the second conductive type fourth semiconductor layer.
제5 항에 있어서,
상기 제2 도전형 제3 반도체층은
(AlxGa1-x)InP층(단, 0≤x≤1)을 포함하는 적색 발광소자.
6. The method of claim 5,
The second conductive type third semiconductor layer
(Al x Ga 1-x ) InP layer (where 0 ? X ? 1).
제6 항에 있어서,
상기 제2 도전형 제3 반도체층에서 Al의 조성이 변하는 적색 발광소자.
The method according to claim 6,
And the composition of Al in the second conductive type third semiconductor layer is changed.
제7 항에 있어서,
상기 제2 도전형 제3 반도체층에서 Al의 조성은
상기 활성층에서 상기 제2 도전형 제5 반도체층 방향으로 점차 증가하는 적색 발광소자.
8. The method of claim 7,
The composition of Al in the second conductive type third semiconductor layer is
And the active layer gradually increases in the direction of the second conductive type fifth semiconductor layer.
제6 항에 있어서,
상기 제2 도전형 제5 반도체층은
GaP층(125a)/InxGa1-xP층(단, 0≤x≤1)(125b)의 초격자구조를 포함하는 적색 발광소자.
The method according to claim 6,
The second conductive type fifth semiconductor layer
A superlattice structure of a GaP layer 125a / In x Ga 1-x P layer (where 0 ? X? 1) 125b.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 하나의 적색 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함하는 조명시스템.A lighting system comprising a light emitting unit comprising a red light emitting element according to any one of claims 1 to 9.
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CN115498083A (en) * 2022-10-24 2022-12-20 淮安澳洋顺昌光电技术有限公司 Light emitting diode epitaxial structure and light emitting diode

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