KR20170028162A - METHOD OF FABRICATING LIGHT-EMITTING apparatus - Google Patents

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KR20170028162A
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Abstract

A method for fabricating a light-emitting device according to an embodiment of the present invention includes the steps of: forming, on a substrate, a first conductive semiconductor layer, an active layer disposed on the first conductive semiconductor layer, and a second conductive semiconductor layer disposed on the active layer; forming a ZnO transparent electrode including mono-crystal ZnO on the second conductive semiconductor layer; forming a mask including an opening for partially exposing the ZnO transparent electrode; removing a part exposed by the opening from the ZnO transparent electrode to expose the second conductive semiconductor layer; removing a part exposed by the opening from the second conductive semiconductor layer and the active layer disposed under the part to expose the first conductive semiconductor layer; removing the mask; removing the second conductive semiconductor layer and the active layer from the first conductive semiconductor layer to form a first electrode on the exposed area; and forming a second electrode on the ZnO transparent electrode.

Description

발광 소자 제조 방법{METHOD OF FABRICATING LIGHT-EMITTING apparatus}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a light-

본 발명은 발광 소자 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로 동일 마스크를 사용하여 ZnO 투명 전극과 발광 구조체를 식각하는 것을 포함하는 발광 소자 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting device, and more particularly, to a method of manufacturing a light emitting device including etching a ZnO transparent electrode and a light emitting structure using the same mask.

질화물계 반도체를 이용하는 발광 다이오드와 같은 발광 소자에 있어서, 질화물계 p형 반도체층은 n형 반도체층에 비해 상대적으로 낮은 전기 도전성을 갖는다. 이로 인하여, p형 반도체층에서 전류가 수평방향으로 효과적으로 분산되지 않아, 반도체층의 특정 부분에 전류가 집중되는 현상이 발생한다(current crowding). 이를 개선하기 위해 p형 반도체층의 전극 하부에 전류 차단층(current blocking layer, CBL)을 위치시킬 수 있으며, 나아가 전류 차단층 및 p형 반도체층 상에 ITO 등의 투명 전극을 위치시킬 수 있다. 일반적으로 n형 반도체층을 노출시키도록 활성층과 p형 반도체층을 식각하는 공정(이하, 메사 공정)이 먼저 이루어지면, 노출된 n형 반도체층을 기준으로 CBL이 형성될 위치가 정해진다. 따라서, CBL을 형성하는 공정에 앞서, 메사 공정이 이루어져야 하므로, 메사 공정과 ITO 등의 투명 전극을 식각하는 공정은 각각 별개로 진행될 수 밖에 없다. 이들 공정들 각각에 패터닝(patterning)을 위한 마스크가 요구되므로, 공정이 번거로워지고, 제조 단가가 높아지는 문제가 있다.In a light emitting device such as a light emitting diode using a nitride-based semiconductor, the nitride-based p-type semiconductor layer has a relatively low electrical conductivity as compared with the n-type semiconductor layer. As a result, the current is not effectively dispersed in the horizontal direction in the p-type semiconductor layer, and current crowding occurs in a specific portion of the semiconductor layer. In order to solve this problem, a current blocking layer (CBL) can be positioned under the electrode of the p-type semiconductor layer, and a transparent electrode such as ITO can be placed on the current blocking layer and the p-type semiconductor layer. Generally, when the active layer and the p-type semiconductor layer are etched to expose the n-type semiconductor layer (hereinafter referred to as mesa process), the position where the CBL is to be formed is determined based on the exposed n-type semiconductor layer. Therefore, the mesa process must be performed prior to the CBL formation process, and thus the mesa process and the process of etching the transparent electrode such as ITO are inevitably carried out separately. Since a mask for patterning is required for each of these processes, there is a problem that the process becomes cumbersome and the manufacturing cost increases.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 전자 차단층을 포함하지 않으나, 전류 분산 효율이 우수한 발광 소자 제조 방법을 제공하는 것이다.A further object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting device which does not include an electron blocking layer but is excellent in current dispersion efficiency.

본 발명이 해결하려는 과제는, 마스크 개수의 감소로 공정이 간소화되며, 제조 단가가 줄어들 수 있는 발광 소자 제조 방법을 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting device in which the number of masks is reduced to simplify the process and the manufacturing cost can be reduced.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법은 기판 상에 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치한 활성층, 상기 활성층 상에 위치한 제2 도전형 반도체층을 형성하고; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 단결정 ZnO를 포함하는 ZnO 투명 전극을 형성하고; 상기 ZnO 투명 전극을 부분적으로 노출시키는 개구부를 포함하는 마스크를 형성하고; 상기 ZnO 투명 전극 중 상기 개구부에 의해 노출된 부분을 제거하여 상기 제2 도전형 반도체층을 노출시키고; 상기 제2 도전형 반도체층 중 상기 개구부에 의해 노출된 부분 및 상기 부분의 하부에 위치한 활성층을 제거하여 제1 도전형 반도체층을 노출시키고; 상기 마스크를 제거하고; 상기 제1 도전형 반도체층 중 상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 활성층이 제거되어 노출된 영역 상에 제1 전극을 형성하고; 및 상기 ZnO 투명 전극 상에 제2 전극을 형성하는 것을 포함할 수 있다.A method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes forming a first conductive semiconductor layer on a substrate, an active layer located on the first conductive semiconductor layer, and a second conductive semiconductor layer on the active layer; Forming a ZnO transparent electrode including single crystal ZnO on the second conductive type semiconductor layer; Forming a mask including an opening for partially exposing the ZnO transparent electrode; Removing a portion of the ZnO transparent electrode exposed by the opening to expose the second conductive type semiconductor layer; Exposing the first conductive type semiconductor layer by removing a portion of the second conductive type semiconductor layer exposed by the opening portion and an active layer located below the portion; Removing the mask; Forming a first electrode on the exposed region of the first conductivity type semiconductor layer where the second conductivity type semiconductor layer and the active layer are removed; And forming a second electrode on the ZnO transparent electrode.

상기 ZnO 투명 전극의 두께는 800nm 내지 900nm일 수 있다.The thickness of the ZnO transparent electrode may be 800 nm to 900 nm.

상기 ZnO 투명 전극의 하면의 전 영역은 상기 제2 도전형 반도체층의 상면과 접할 수 있다.The entire surface of the lower surface of the ZnO transparent electrode may be in contact with the upper surface of the second conductive type semiconductor layer.

상기 ZnO 투명 전극을 제거하는 것과 상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 활성층을 제거하는 것은 동일한 방법으로 이루어질 수 있다.The removal of the ZnO transparent electrode and the removal of the second conductive type semiconductor layer and the active layer may be performed in the same manner.

상기 ZnO 투명 전극을 형성하는 것은, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 ZnO 시드층을 형성하고; 및 상기 ZnO 시드층 상에 상기 ZnO 시드층을 시드로 ZnO 벌크층을 형성하는 것을 포함할 수 있다.The formation of the ZnO transparent electrode may include forming a ZnO seed layer on the second conductive type semiconductor layer; And seeding the ZnO seed layer on the ZnO seed layer to form a ZnO bulk layer.

상기 ZnO 시드층을 형성하는 것은, 스핀 코팅법을 이용하여 상기 제2 도전형 반도체층 상에 ZnO층을 형성하고; 및 상기 ZnO층을 열처리하는 것을 포함하고, 상기 ZnO 시드층은 상기 제2 도전형 반도체층과 오믹 컨택할 수 있다. The ZnO seed layer may be formed by forming a ZnO layer on the second conductive type semiconductor layer by spin coating; And annealing the ZnO layer, wherein the ZnO seed layer is in ohmic contact with the second conductive type semiconductor layer.

상기 ZnO 벌크층을 형성하는 것은, 수열합성법을 이용하여 상기 ZnO 시드층 상에 단결정 ZnO를 형성하고; 및 상기 단결정 ZnO를 열처리하는 것을 포함할 수 있다.The formation of the ZnO bulk layer may include forming a single crystalline ZnO layer on the ZnO seed layer using hydrothermal synthesis; And heat treating the single crystal ZnO.

상기 발광 소자 제조 방법은 상기 기판의 하면에 분포 브래그 반사기를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a light emitting device may further include forming a distributed Bragg reflector on a bottom surface of the substrate.

본 발명에 따르면, ZnO 투명 전극에 의해 충분한 전류 분산이 이루어질 수 있으므로, 전류 차단층이 생략될 수 있으므로, ESD(electrostatic discharge)에 대한 내성이 개선될 수 있으며, 제조 공정이 간소화될 수 있다. 또한, 전류 차단층이 형성될 위치를 지정하기 위해 제1 도전형 반도체층을 노출시켜 기준 라인을 형성하지 않아도 되므로, 제2 도전형 반도체층 및 활성층을 부분적으로 제거하여 제1 도전형 반도체층을 부분적으로 노출시키는 공정과 ZnO 투명 전극의 일부를 제거하여 패턴화하는 공정이 동일 마스크를 사용하여 진행될 수 있다. 이에 따라, 제조 공정이 간소화되며, 제조 단가가 줄어들 수 있다.According to the present invention, sufficient current dispersion can be achieved by the ZnO transparent electrode, so that the current blocking layer can be omitted, the resistance to electrostatic discharge (ESD) can be improved, and the manufacturing process can be simplified. In order to designate the position where the current blocking layer is to be formed, the first conductivity type semiconductor layer is not exposed and the reference line is not formed. Therefore, the second conductivity type semiconductor layer and the active layer are partially removed, The process of partially exposing and the process of removing and patterning a part of the ZnO transparent electrode can be performed using the same mask. Thus, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

도 1 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법에 의해 제조된 발광 소자를 조명 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법에 의해 제조된 발광 소자를 디스플레이 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법에 의해 제조된 발광 소자를 디스플레이 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법에 의해 제조된 발광 소자를 헤드 램프에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.1 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
9 is an exploded perspective view illustrating an example in which a light emitting device manufactured by a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a lighting device.
10 is a cross-sectional view illustrating an example in which a light emitting device manufactured by a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a display device.
11 is a cross-sectional view illustrating an example in which a light emitting device manufactured by a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a display device.
12 is a cross-sectional view illustrating an example in which a light emitting device manufactured by a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a headlamp.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에" 또는 "상에" 있다고 기재된 경우 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라 각 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can sufficiently convey the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience. It is also to be understood that when an element is referred to as being "above" or "above" another element, But also includes the case where another component is interposed between the two. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

이하 설명되는 반도체층들에 대한 각 조성비, 성장 방법, 성장 조건, 두께 등은 예시에 해당하며, 하기 기재된 바에 따라 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, AlGaN로 표기되는 경우, Al과 Ga의 조성비는 통상의 기술자의 필요에 따라 다양하게 적용될 수 있다. 또한, 이하 설명되는 반도체층들은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 일반적으로 알려진 다양한 방법을 이용하여 성장될 수 있으며, 예를 들어, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), MBE(Molecular Beam Epitaxy) 또는 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 기술을 이용하여 성장될 수 있다.The respective composition ratios, growth methods, growth conditions, thicknesses, etc. for the semiconductor layers described below are examples, and the present invention is not limited thereto. For example, in the case of being denoted by AlGaN, the composition ratio of Al and Ga can be variously applied according to the needs of ordinary artisans. In addition, the semiconductor layers described below can be grown using a variety of methods commonly known to those of ordinary skill in the art (such as MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition), MBE (Molecular Beam Epitaxy), or HVPE (Hydride Vapor Phase Epitaxy).

또한, 후술하는 실시예들에서, 단결정 ZnO로 지칭되는 물질은 소정의 결정 구조를 갖는 ZnO를 포함하며, 예를 들어, 우르짜이트(wurtzite) 결정 구조를 갖는 ZnO를 포함할 수 있다. 또한, 단결정 ZnO는 열역학적 진성 결함(intrinsic defect)을 포함하는 단결정일 수 있고, 또한, 제조 공정 등에서 발생할 수 있는 미소량의 결함, 예를 들어, 공공 결함, 전위(dislocation), 그레인 바운더리(grain boundary) 등을 포함하는 단결정일 수 있다. 또한, 단결정 ZnO는 미소량의 불순물을 포함하는 단결정일 수 있다. 즉, 의도하지 않거나 피할 수 없는 결함 또는 불순물을 포함하는 단결정 ZnO 역시 본 명세서에서 지칭하는 단결정 ZnO에 모두 포함될 수 있다.Further, in the embodiments described below, the material referred to as single crystal ZnO includes ZnO having a predetermined crystal structure, and may include, for example, ZnO having a wurtzite crystal structure. In addition, the single crystal ZnO can be a single crystal including a thermodynamic intrinsic defect, and can also be a single crystal having a small amount of defects such as a void defect, a dislocation, a grain boundary ), And the like. Further, the single crystal ZnO may be a single crystal containing a small amount of impurities. That is, single crystal ZnO containing unintentional or unavoidable defects or impurities may also be included in the single crystal ZnO referred to herein.

도 1 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 1 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 발광 구조체(110)가 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1, a light emitting structure 110 may be formed on a substrate 100.

기판(100)은 발광 구조체(110)를 성장시킬 수 있는 기판이면 한정되지 않으며, 예를 들어, 사파이어 기판, 실리콘 카바이드 기판, 질화갈륨 기판, 질화알루미늄 기판, 실리콘 기판 등일 수 있다. 특히, 본 실시예에 있어서, 기판(110)은 패터닝된 사파이어 기판(PSS)일 수 있다.The substrate 100 is not limited as long as it can grow the light emitting structure 110 and may be, for example, a sapphire substrate, a silicon carbide substrate, a gallium nitride substrate, an aluminum nitride substrate, a silicon substrate, or the like. In particular, in this embodiment, the substrate 110 may be a patterned sapphire substrate (PSS).

발광 구조체(110)는 제1 도전형 반도체층(111), 제1 도전형 반도체층(111) 상에 위치하는 활성층(112) 및 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층(113)을 포함한다. 제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112) 및 제2 도전형 반도체층(113)은 Ⅲ-Ⅴ 계열 화합물 반도체를 포함할 수 있고, 예를 들어, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물계 반도체를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(111)은 n형 불순물(예를 들어, Si)을 포함할 수 있다. 제2 도전형 반도체층(113)은 p형 불순물(예를 들어, Mg)을 포함할 수 있다. 또한, 그 반대일 수도 있다. 활성층(112)은 다중양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있고, 원하는 피크 파장의 광을 방출하도록 그 조성비가 결정될 수 있다. The light emitting structure 110 includes a first conductive semiconductor layer 111, an active layer 112 disposed on the first conductive semiconductor layer 111, and a second conductive semiconductor layer 113 disposed on the active layer. do. The first conductivity type semiconductor layer 111, the active layer 112 and the second conductivity type semiconductor layer 113 may include a III-V compound semiconductor and may include, for example, (Al, Ga, In) And may include the same nitride-based semiconductor. The first conductivity type semiconductor layer 111 may include an n-type impurity (for example, Si). The second conductivity type semiconductor layer 113 may include a p-type impurity (for example, Mg). It may also be the opposite. The active layer 112 may comprise a multiple quantum well structure (MQW) and its composition ratio may be determined to emit light of a desired peak wavelength.

제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112), 및 제2 도전형 반도체층(113)은 금속유기화학 기상증착(MOCVD) 또는 분자선 에피택시(MBE) 등의 기술을 이용하여 기판(100) 상에 성장될 수 있다. 기판(100)은 발광 소자가 제조된 후, LLO(laser lift off) 등을 통해 제거될 수 있다.The first conductive semiconductor layer 111, the active layer 112 and the second conductive semiconductor layer 113 are formed on the substrate 100 using techniques such as metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) or molecular beam epitaxy (MBE) ). ≪ / RTI > The substrate 100 may be removed through a laser lift off (LLO) or the like after the light emitting device is manufactured.

도 2를 참조하면, 제2 도전형 반도체층(113) 상에 ZnO 투명 전극(120)이 형성될 수 있다. ZnO 투명 전극(120)을 형성하는 것은, ZnO 시드층(미도시)을 형성하고, ZnO 시드층 상에 ZnO 벌크층(미도시)을 형성하는 것을 포함할 수 있다. ZnO 벌크층은 상기 ZnO 시드층을 시드로 성장될 수 있다.Referring to FIG. 2, a ZnO transparent electrode 120 may be formed on the second conductive semiconductor layer 113. Forming the ZnO transparent electrode 120 may include forming a ZnO seed layer (not shown) and forming a ZnO bulk layer (not shown) on the ZnO seed layer. A ZnO bulk layer can be seeded with the ZnO seed layer.

구체적으로, 발광 구조체(110) 상에 ZnO 시드층을 형성한다. ZnO 시드층은 제2 도전형 반도체층(113) 상에 형성된다. ZnO 시드층은 제2 도전형 반도체층(113)과 오믹 컨택을 형성할 수 있다.Specifically, a ZnO seed layer is formed on the light emitting structure 110. A ZnO seed layer is formed on the second conductive type semiconductor layer 113. The ZnO seed layer can form an ohmic contact with the second conductive type semiconductor layer 113.

ZnO 시드층은 다양한 방법을 통해 제2 도전형 반도체층(113) 상에 형성될 수 있고, 예컨대, 스핀 코팅법을 통해 제2 도전형 반도체층(113) 상에 형성될 수 있다. ZnO 시드층을 형성하는 것은, ZnO 입자를 포함하는 용액을 발광 구조체(110) 상에 스핀 코팅하는 것을 포함할 수 있다. 또한, ZnO 시드층을 형성하는 것은, 스핀 코팅으로 형성된 ZnO층을 열처리하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 ZnO층의 열처리는 N2분위기에서 약 450 내지 550℃ 온도 조건으로 수행될 수 있다. 상기 열처리를 통해 ZnO 시드층은 제2 도전형 반도체층(113)과 오믹 컨택을 형성할 수 있다.The ZnO seed layer may be formed on the second conductive type semiconductor layer 113 through various methods and may be formed on the second conductive type semiconductor layer 113 by, for example, spin coating. Formation of the ZnO seed layer may include spin coating a solution comprising ZnO particles onto the light emitting structure 110. The formation of the ZnO seed layer may further include heat treatment of the ZnO layer formed by spin coating. The heat treatment of the ZnO layer may be performed under an N 2 atmosphere at a temperature of about 450 to 550 ° C. Through the heat treatment, the ZnO seed layer can form an ohmic contact with the second conductive type semiconductor layer 113.

이와 달리, ZnO 시드층은 수열합성법, 졸-겔 합성법, 원자층 증착법(atomic layer deposition, ALD), 펄스 레이져 증착법(pulsed laser deposition, PLD), 분자선 에피택시법(MBE), 금속유기화학기상증착법(MOCVD), 라디오 주파수 스퍼터링법(RF-sputtering)과 같은 진공 증착법, 전기화학 증착법, 딥 코팅법(dip coating)등을 통해서 형성될 수도 있다.Alternatively, the ZnO seed layer can be formed by a method such as hydrothermal synthesis, sol-gel synthesis, atomic layer deposition (ALD), pulsed laser deposition (PLD), molecular beam epitaxy (MBE), metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD), radio frequency sputtering (RF-sputtering), electro-chemical vapor deposition, dip coating, or the like.

또한, ZnO 시드층은 발광 구조체(110)의 결정 구조와 유사한 구조의 결정 구조를 갖는 단결정 구조를 포함할 수 있다. ZnO 단결정의 경우, 질화물계 반도체, 예를 들어, GaN과 대체로 유사한 격자 상수를 갖는 우르짜이트 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, ZnO 단결정은 질화물계 반도체와 동일한 배향성을 갖는 단결정 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제2 도전형 반도체층(113)이 c면의 성장면((0001))을 갖는 경우, ZnO 시드층 역시 (0001)면을 따르는 배향성을 갖는 결정 구조를 가질 수 있다. 따라서, ZnO 시드층을 포함하는 ZnO 투명 전극(120)은 제2 도전형 반도체층(113)과의 접합성이 우수하여, 투명 전극의 박리로 인한 발광 소자의 전기적 특성 저하 및 발광 강도 저하를 방지할 수 있으며, 발광 소자의 신뢰성이 향상될 수 있다. 나아가, ZnO 시드층은 언도핑된 ZnO 단결정으로 형성될 수 있다. ZnO 시드층이 언도핑된 ZnO로 형성되어, ZnO 시드층의 결정성이 향상될 수 있다.In addition, the ZnO seed layer may include a single crystal structure having a crystal structure similar to the crystal structure of the light emitting structure 110. In the case of a ZnO single crystal, it may have a wurtzite structure having a lattice constant substantially similar to that of a nitride-based semiconductor, for example, GaN. Accordingly, the ZnO single crystal can have a single crystal structure having the same orientation as that of the nitride-based semiconductor. For example, when the second conductivity type semiconductor layer 113 has the c plane growth surface (0001), the ZnO seed layer may also have a crystal structure having an orientation along the (0001) plane. Therefore, the ZnO transparent electrode 120 including the ZnO seed layer is excellent in bonding with the second conductive type semiconductor layer 113, so that the deterioration of the electrical characteristics and the light emission intensity of the light emitting device due to the peeling of the transparent electrode can be prevented And the reliability of the light emitting element can be improved. Furthermore, the ZnO seed layer can be formed of undoped ZnO single crystal. The ZnO seed layer is formed of undoped ZnO, so that the crystallinity of the ZnO seed layer can be improved.

ZnO 시드층은 후술하는 ZnO 벌크층(미도시)을 성장시킬 수 있는 시드(seed) 역할을 할 수 있으며, 또한, 상술한 바와 같이 제2 도전형 반도체층(113)과의 오믹 컨택을 형성하는 역할을 할 수 있다. 특히, ZnO 시드층은 언도핑된 ZnO로 형성되어, 후속 공정에서 형성되는 ZnO 벌크층의 결정성을 향상시킬 수 있다. ZnO 시드층은 후술하는 ZnO 벌크층보다 얇은 두께를 가질 수 있고, 예를 들어, 수 내지 수십 nm의 두께를 가질 수 있다.The ZnO seed layer can serve as a seed for growing a ZnO bulk layer (not shown), which will be described later, and can also serve as a seed for forming an ohmic contact with the second conductive type semiconductor layer 113 Can play a role. In particular, the ZnO seed layer may be formed of undoped ZnO to improve the crystallinity of the ZnO bulk layer formed in the subsequent process. The ZnO seed layer may have a thickness smaller than that of the ZnO bulk layer described later, and may have a thickness of, for example, several to several tens of nm.

이어서, ZnO 시드층 상에 ZnO 벌크층을 형성하여, ZnO 투명 전극을 형성한다. 이에 따라, 발광 구조체(110) 및 발광 구조체(110) 상에 위치하는 ZnO 투명 전극(120)이 형성될 수 있다.Then, a ZnO bulk layer is formed on the ZnO seed layer to form a ZnO transparent electrode. Accordingly, the ZnO transparent electrode 120 positioned on the light emitting structure 110 and the light emitting structure 110 can be formed.

ZnO 벌크층은 다양한 방법을 통해 제2 도전형 반도체층(113) 상에 형성될 수 있고, 예컨대, 수열합성법을 통해 제2 도전형 반도체층(113) 상에 형성될 수 있다. ZnO 벌크층을 형성하는 것은, ZnO 전구체를 포함하는 용액을 이용하여 수열합성법을 통해 발광 구조체(110) 상에 단결정 ZnO층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 상기 단결정 ZnO층은 ZnO 시드층으로부터 성장되어 형성된 것일 수 있다. 또한, ZnO 벌크층을 형성하는 것은, 수열합성을 통해 형성된 단결정 ZnO층을 열처리하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 ZnO층의 열처리는 N2분위기에서 약 200 내지 300℃ 온도 조건으로 수행될 수 있다. 상기 열처리를 통해 ZnO 벌크층의 시트 저항이 감소될 수 있고, 광 투과성이 향상(흡광성 저하)될 수 있다.The ZnO bulk layer may be formed on the second conductive type semiconductor layer 113 through various methods and may be formed on the second conductive type semiconductor layer 113 by, for example, hydrothermal synthesis. The formation of the ZnO bulk layer may include forming a single crystal ZnO layer on the light emitting structure 110 through hydrothermal synthesis using a solution containing a ZnO precursor. At this time, the single crystal ZnO layer may be grown from the ZnO seed layer. The formation of the ZnO bulk layer may further include heat treatment of the single crystal ZnO layer formed through hydrothermal synthesis. The heat treatment of the ZnO layer may be performed under an N 2 atmosphere at a temperature of about 200 to 300 ° C. Through the heat treatment, the sheet resistance of the ZnO bulk layer can be reduced, and the light transmittance can be improved (the light absorbing property can be lowered).

ZnO 벌크층을 형성하는 방법은 이에 한정되지 않으며, ZnO 벌크층이 ZnO 시드층과 실질적으로 동일한 결정성을 갖도록하는 방법이면 제한되지 않는다. 예컨대, ZnO 벌크층은 졸-겔 합성법, 원자층 증착법(atomic layer deposition, ALD), 펄스 레이져 증착법(pulsed laser deposition, PLD), 분자선 에피택시법(MBE), 금속유기화학기상증착법(MOCVD), 라디오 주파수 스퍼터링법(RF-sputtering)과 같은 진공 증착법, 전기화학 증착법, 딥 코팅법(dip coating), 스핀 코팅법 등을 통해서 형성될 수도 있다.The method of forming the ZnO bulk layer is not limited thereto, and it is not limited as long as the method is such that the ZnO bulk layer has substantially the same crystallinity as the ZnO seed layer. For example, the ZnO bulk layer can be formed by a variety of techniques including sol-gel synthesis, atomic layer deposition (ALD), pulsed laser deposition (PLD), molecular beam epitaxy (MBE), metalorganic chemical vapor deposition For example, a vacuum deposition method such as RF-sputtering, an electrochemical deposition method, a dip coating method, a spin coating method, or the like.

ZnO 투명 전극(120)의 두께는 800nm 이상일 수 있으며, 구체적으로, 800 내지 900nm의 두께로 형성될 수 있다. ZnO 투명 전극(120)의 전체 두께가 약 800nm 이상으로 증가함에 따라, ZnO 투명 전극(120)의 격자 부정합으로 인하여 발생하는 스트레스 및 스트레인이 급격하게 감소할 수 있다. 이에 따라, ZnO 투명 전극(120)를 약 800nm 이상의 두께로 형성함으로써, ZnO 투명 전극(120)의 결정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 단결정 ZnO는 ITO 투명 전극에 비해 광 투과도가 우수하여, 단결정 ZnO는 ITO 투명 전극에 비해 더욱 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. ITO 투명 전극은 200nm 이상으로 형성되는 경우, 낮은 광 투과도로 인하여 ITO 투명 전극에서의 광 흡수율이 증가한다. 반면, 단결정 ZnO는 광 투과도가 상대적으로 우수하여, 수백 nm 이상의 두께로 형성될 수 있으며, 나아가, 수 ㎛의 두께로 형성되더라도 단결정 ZnO에서의 광 흡수율 증가가 크지 않아 발광 소자의 광 추출 효율이 향상될 수 있다. 즉, 약 800nm 이상의 두께의 ZnO 투명 전극(120)은 ITO 투명 전극과 유사한 광 투과도를 갖거나 더 높은 광투과도를 가질 수 있다. 따라서, ZnO 투명 전극(120)이 약 800nm 이상의 두께를 가짐으로써, 결정성이 향상됨과 동시에 ZnO 투명 전극(120)에서의 전류 분산 효율이 향상될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예의 발광 소자는 ITO 투명 전극이 적용된 발광 소자에 비해 낮은 순방향 전압(Vf)을 갖고, 높은 발광 효율을 갖는다.The thickness of the ZnO transparent electrode 120 may be 800 nm or more, specifically, 800 to 900 nm. As the total thickness of the ZnO transparent electrode 120 increases to about 800 nm or more, the stress and strain caused by the lattice mismatching of the ZnO transparent electrode 120 can be drastically reduced. Thus, the crystallinity of the ZnO transparent electrode 120 can be improved by forming the ZnO transparent electrode 120 to a thickness of about 800 nm or more. In addition, single crystal ZnO has better light transmittance than ITO transparent electrode, and single crystal ZnO can be formed thicker than ITO transparent electrode. When the ITO transparent electrode is formed with a thickness of 200 nm or more, the light absorption rate at the ITO transparent electrode is increased due to low light transmittance. On the other hand, the single crystal ZnO has a relatively high light transmittance and can be formed to a thickness of several hundreds of nm or more. Further, even if it is formed to a thickness of several micrometers, the light absorption efficiency of the single crystal ZnO is not increased, . That is, the ZnO transparent electrode 120 having a thickness of about 800 nm or more may have a light transmittance similar to or higher than that of the ITO transparent electrode. Accordingly, since the ZnO transparent electrode 120 has a thickness of about 800 nm or more, the crystallinity can be improved and the current dispersion efficiency in the ZnO transparent electrode 120 can be improved. Accordingly, the light emitting device of this embodiment has a lower forward voltage (V f ) and a higher light emitting efficiency than the light emitting device to which the ITO transparent electrode is applied.

ZnO 투명 전극(120)의 전류 분산 효율이 향상됨에 따라, 발광 소자는 ZnO 투명 전극(120) 하부에 전류 차단층(current blocking layer, CBL)을 포함하지 않을 수 있다. 구체적으로, ZnO 투명 전극(120)의 하면의 전 영역은 제2 도전형 반도체층(113)의 상면과 접할 수 있다. 일반적으로, 전류 분산 효율을 위해 전류 차단층을 사용하나, 본 발명에 따른 발광 소자는 ZnO 투명 전극(120)을 포함하므로, 전류 차단층을 사용하지 않더라도 충분한 전류 분산 효과를 이룰 수 있다. 또한, 전류 차단층이 생략되면서, 전류 차단층에 의해 가중되었던 ESD(electrostatic discharge) 문제도 해결될 수 있다. 나아가, 전류 차단층 형성 공정이 불필요하여 공정이 간소화될 수 있다.As the current dispersion efficiency of the ZnO transparent electrode 120 is improved, the light emitting device may not include a current blocking layer (CBL) under the ZnO transparent electrode 120. Specifically, the entire area of the lower surface of the ZnO transparent electrode 120 can be in contact with the upper surface of the second conductive type semiconductor layer 113. In general, a current blocking layer is used for the current dispersion efficiency, but since the light emitting device according to the present invention includes the ZnO transparent electrode 120, a sufficient current dispersion effect can be achieved without using the current blocking layer. In addition, as the current blocking layer is omitted, the electrostatic discharge (ESD) problem that has been weighted by the current blocking layer can be solved. Furthermore, since the current blocking layer forming step is unnecessary, the process can be simplified.

나아가, 전류 차단층이 생략될 수 있어서, 전류 차단층이 형성될 위치를 지정하기 위해 제1 도전형 반도체층(111)을 노출시켜 기준 라인을 형성하지 않아도 된다. 따라서, 제1 도전형 반도체층(111)을 부분적으로 노출시키는 공정이 ZnO 투명 전극(120)을 형성하는 공정에 보다 선행되지 않을 수 있다. 이에 따라, 제2 도전형 반도체층(113) 및 활성층(112)을 부분적으로 제거하여 제1 도전형 반도체층(111)을 부분적으로 노출시키는 공정과 ZnO 투명 전극(120)의 일부를 제거하여 패턴화하는 공정이 동일 마스크를 사용하여 진행될 수 있다. 이에 따라, 제조 공정이 간소화되며, 제조 단가가 줄어들 수 있다.Furthermore, the current blocking layer may be omitted, so that the first conductivity type semiconductor layer 111 may not be exposed to form the reference line in order to designate the position where the current blocking layer is to be formed. Therefore, the step of partially exposing the first conductivity type semiconductor layer 111 may not precede the step of forming the ZnO transparent electrode 120. Accordingly, the second conductivity type semiconductor layer 113 and the active layer 112 are partially removed to partially expose the first conductivity type semiconductor layer 111 and a step of removing a part of the ZnO transparent electrode 120, Can be performed using the same mask. Thus, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

도 3을 참조하면, ZnO 투명 전극(120) 상에 마스크(130)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 마스크(130)는 ZnO 투명 전극(120)을 부분적으로 노출시키는 개구부(130a)를 포함할 수 있다. 개구부(130a)는 ZnO 투명 전극(120), 제2 도전형 반도체층(113) 및 활성층(112) 중 제거될 영역을 지정하는 역할을 한다. 마스크(130)는 감광성 수지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 3, a mask 130 may be formed on the ZnO transparent electrode 120. Specifically, the mask 130 may include an opening 130a for partially exposing the ZnO transparent electrode 120. [ The opening 130a serves to designate a region to be removed of the ZnO transparent electrode 120, the second conductivity type semiconductor layer 113, and the active layer 112. The mask 130 may be a photosensitive resin, but is not limited thereto.

도 4를 참조하면, ZnO 투명 전극(120) 중 개구부(130a)에 의해 노출된 부분을 제거하여 제2 도전형 반도체층(113)을 노출시킨다. ZnO 투명 전극(120)은 습식 에칭(wet etching)을 통해서 제거될 수 있다. 이 때, ZnO 투명 전극(120)의 옆면은 BOE 등의 에칭 용매에 의해 식각될 수 있으며, ZnO 투명 전극(120)의 옆면이 특정 결정면을 따라 식각될 수 있다. 결과적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 에칭에 의해 노출되는 ZnO 투명 전극(120)의 옆면은 제2 도전형 반도체층(113)의 상면과 수직일 수 있다. 또한, ZnO 투명 전극(120)의 식각 속도가 빠르므로, ZnO 투명 전극(120)의 옆면은 개구부(130a)의 측면과 일치하지 않을 수 있다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, ZnO 투명 전극(120)의 측면은 마스크(130)의 측면보다 안쪽으로 함몰되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 후술할 메사(M) 형성 시, ZnO 투명 전극(120)은 제2 도전형 반도체층(113)의 상면 외곽으로부터 일정 거리만큼 리세스(recess)된 형태로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the portion of the ZnO transparent electrode 120 exposed by the opening 130a is removed to expose the second conductive type semiconductor layer 113. The ZnO transparent electrode 120 can be removed by wet etching. At this time, the side surface of the ZnO transparent electrode 120 can be etched by an etching solvent such as BOE, and the side surface of the ZnO transparent electrode 120 can be etched along a specific crystal plane. As a result, the side surface of the ZnO transparent electrode 120 exposed by etching may be perpendicular to the upper surface of the second conductive type semiconductor layer 113, as shown in FIG. In addition, since the etching speed of the ZnO transparent electrode 120 is fast, the side surface of the ZnO transparent electrode 120 may not coincide with the side surface of the opening 130a. 4, the side surface of the ZnO transparent electrode 120 may be formed to be recessed inwardly of the side surface of the mask 130. As shown in FIG. Accordingly, the ZnO transparent electrode 120 may be recessed by a certain distance from the upper surface of the second conductivity type semiconductor layer 113 when forming the mesa M to be described later.

본 실시예에서는 습식 에칭을 통해 ZnO 투명 전극(120)을 제거했으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 습식 에칭이 아닌 건식 에칭(dry etching)을 통해 ZnO 투명 전극(120)을 제거할 수도 있다. 이 경우, 건식 에칭을 통해 제2 도전형 반도체층(113) 및 활성층(112)을 부분적으로 제거하는 공정이 순차적으로 이어져서 진행될 수 있으므로, 공정이 간소화될 수 있다. In this embodiment, the ZnO transparent electrode 120 is removed through wet etching, but the present invention is not limited thereto. For example, the ZnO transparent electrode 120 may be removed through dry etching instead of wet etching. In this case, the step of partially removing the second conductive type semiconductor layer 113 and the active layer 112 through dry etching can be performed successively, so that the process can be simplified.

도 5를 참조하면, 제2 도전형 반도체층(113) 중 개구부(130a)에 의해 노출된 부분 및 상기 부분의 하부에 위치한 활성층(112)을 제거하여 제1 도전형 반도체층(111)을 노출시킬 수 있다. 구체적으로, 제2 도전형 반도체층(113)과 활성층(112)은 ICP 등의 건식 에칭을 통해 부분적으로 제거될 수 있다. ZnO 투명 전극(120)을 제거하는 것과 제2 도전형 반도체층(113) 및 활성층(112)을 제거하는 것은 동일한 방법으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 모두 건식 에칭일 수 있다. 본 실시예에서는 제2 도전형 반도체층(113)과 활성층(112)을 건식 에칭을 통해 제거 하였으나, 반드시 제거 방법이 건식 에칭에 한정되는 것은 아니다. 5, the portion of the second conductive semiconductor layer 113 exposed by the opening 130a and the active layer 112 located below the portion are removed to expose the first conductive semiconductor layer 111 . Specifically, the second conductivity type semiconductor layer 113 and the active layer 112 can be partially removed by dry etching such as ICP. Removal of the ZnO transparent electrode 120 and removal of the second conductive type semiconductor layer 113 and the active layer 112 may be performed in the same manner and may be all dry etching, for example. Although the second conductivity type semiconductor layer 113 and the active layer 112 are removed by dry etching in this embodiment, the removal method is not limited to dry etching.

제1 도전형 반도체층(111) 중 상기 공정을 통해 노출되는 영역은 제2 도전형 반도체층(113) 및 활성층(112)을 부분적으로 제거하여 제2 도전형 반도체층(113) 및 활성층(112)을 포함하는 메사(M)를 형성함으로써 제공될 수 있다. 메사(M)의 측면은, 도 5에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 리플로우(photo resist reflow)와 같은 기술을 사용함으로써 경사지게 형성될 수 있다. 또는, 발광 구조체(110)는 제2 도전형 반도체층(113) 및 활성층(112)을 관통하여 제1 도전형 반도체층(111)을 노출시키는 적어도 하나의 홀(미도시)을 포함할 수도 있다. 이 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 마스크(130)가 제거될 수 있다. The second conductive type semiconductor layer 113 and the active layer 112 are partially removed to expose the second conductive type semiconductor layer 113 and the active layer 112 (M). ≪ / RTI > The side of the mesa M may be formed obliquely by using a technique such as photo resist reflow, as shown in Fig. Alternatively, the light emitting structure 110 may include at least one hole (not shown) through the second conductive type semiconductor layer 113 and the active layer 112 to expose the first conductive type semiconductor layer 111 . Thereafter, as shown in FIG. 6, the mask 130 may be removed.

도 7을 참조하면, 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7, a first electrode 140 and a second electrode 150 may be formed.

제1 전극(140)은 제1 도전형 반도체층(111) 중 제2 도전형 반도체층(113) 및 활성층(113)이 제거되어 노출된 영역 상에 형성될 수 있다. 제1 전극(140)은 제1 도전형 반도체층(111)과 전기적으로 접속할 수 있다. 제1 전극(140)은 Al층과 같은 고반사 금속층을 포함할 수 있으며, 고반사 금속층은 Ti, Cr 또는 Ni 등의 접착층 상에 형성될 수 있다. 또한, 고반사 금속층 상에 Ni, Cr, Au 등의 단층 또는 복합층 구조의 보호층이 형성될 수 있다. 제1 전극(140)은 예컨대, Ti/Al/Ti/Ni/Au 의 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 전극(140)은 금속 물질을 증착하고, 이를 패터닝하여 형성될 수 있다. 제1 전극(140)은 전자선 증착법, 진공 증착법, 스퍼터법(sputter) 또는 금속유기화학 기상증착(MOCVD) 등의 기술을 이용하여 형성될 수 있다.The first electrode 140 may be formed on the exposed region of the first conductive type semiconductor layer 111 from which the second conductive type semiconductor layer 113 and the active layer 113 are removed. The first electrode 140 may be electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer 111. The first electrode 140 may include a highly reflective metal layer such as an Al layer and the highly reflective metal layer may be formed on an adhesive layer such as Ti, Cr, or Ni. Further, a protective layer of a single layer or a multiple layer structure such as Ni, Cr, Au or the like may be formed on the highly reflective metal layer. The first electrode 140 may have a multilayer structure of Ti / Al / Ti / Ni / Au, for example. The first electrode 140 may be formed by depositing a metal material and patterning the metal material. The first electrode 140 may be formed using techniques such as electron beam deposition, vacuum deposition, sputtering, or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).

제2 전극(150)은 ZnO 투명 전극(120) 상에 형성될 수 있다. 제2 전극(150)은 제2 도전형 반도체층(113)과 전기적으로 접속할 수 있다. 제2 전극(150)은 반사층 및 상기 반사층을 덮는 보호층을 포함할 수 있다. 제2 전극(150)은 제2 도전형 반도체층(113)과 오믹 컨택되는 것과 더불어, 광을 반사시키는 기능을 할 수 있다. 따라서, 상기 반사층은 높은 반사도를 가지면서 제2 도전형 반도체층(113)과 오믹 접촉을 형성할 수 있는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층은 Ni, Pt, Pd, Rh, W, Ti, Al, Ag 및 Au 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 반사층은 단일층 또는 다중층을 포함할 수 있다. 제2 전극(150)은 전자선 증착법, 진공 증착법, 스퍼터법(sputter) 또는 금속유기화학 기상증착(MOCVD) 등의 기술을 이용하여 형성될 수 있다.The second electrode 150 may be formed on the ZnO transparent electrode 120. The second electrode 150 may be electrically connected to the second conductive type semiconductor layer 113. The second electrode 150 may include a reflective layer and a protective layer covering the reflective layer. The second electrode 150 may be in ohmic contact with the second conductivity type semiconductor layer 113 and reflect light. Accordingly, the reflective layer may include a metal having high reflectivity and capable of forming ohmic contact with the second conductive type semiconductor layer 113. For example, the reflective layer may include at least one of Ni, Pt, Pd, Rh, W, Ti, Al, Ag and Au. Also, the reflective layer may comprise a single layer or multiple layers. The second electrode 150 may be formed using techniques such as electron beam deposition, vacuum deposition, sputtering, or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).

본 발명의 발광 소자는 분포 브래그 반사기(160)를 더 포함할 수 있다. 도 8을 참조하면, 기판(100)의 하면에 분포 브래그 반사기(160)를 형성할 수 있다. 분포 브래그 반사기(160)는 활성층(113)에서 생성된 광 중 기판(100)의 하면으로 출사되는 광을 반사시키는 역할을 하여, 광 추출 효율을 개선시킬 수 있다. 분포 브래그 반사기는 교대로 적층된 TiO2층/SiO2층의 구조를 포함할 수 있으며, 각 층의 두께를 조절하여 반사되는 광의 파장을 조절할 수 있다.The light emitting device of the present invention may further include a distributed Bragg reflector 160. Referring to FIG. 8, a distributed Bragg reflector 160 may be formed on the lower surface of the substrate 100. The distributed Bragg reflector 160 reflects light emitted from the light generated in the active layer 113 to the lower surface of the substrate 100, thereby improving light extraction efficiency. The distributed Bragg reflector may include a structure of alternately stacked TiO 2 layer / SiO 2 layer, and the wavelength of the reflected light may be adjusted by controlling the thickness of each layer.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법에 의해 제조된 발광 소자를 조명 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 분해 사시도이다.9 is an exploded perspective view illustrating an example in which a light emitting device manufactured by a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a lighting device.

도 9을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는, 확산 커버(1010), 발광 소자 모듈(1020) 및 바디부(1030)를 포함한다. 바디부(1030)는 발광 소자 모듈(1020)을 수용할 수 있고, 확산 커버(1010)는 발광 소자 모듈(1020)의 상부를 커버할 수 있도록 바디부(1030) 상에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 9, the illumination device according to the present embodiment includes a diffusion cover 1010, a light emitting device module 1020, and a body part 1030. The body 1030 may receive the light emitting module 1020 and the diffusion cover 1010 may be disposed on the body 1030 to cover the upper portion of the light emitting module 1020.

바디부(1030)는 발광 소자 모듈(1020)을 수용 및 지지하여, 발광 소자 모듈(1020)에 전기적 전원을 공급할 수 있는 형태이면 제한되지 않는다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 바디부(1030)는 바디 케이스(1031), 전원 공급 장치(1033), 전원 케이스(1035), 및 전원 접속부(1037)를 포함할 수 있다. The body part 1030 is not limited as long as it can receive and support the light emitting element module 1020 and supply the electric power to the light emitting element module 1020. For example, as shown, the body portion 1030 may include a body case 1031, a power supply 1033, a power supply case 1035, and a power connection 1037. [

전원 공급 장치(1033)는 전원 케이스(1035) 내에 수용되어 발광 소자 모듈(1020)과 전기적으로 연결되며, 적어도 하나의 IC칩을 포함할 수 있다. 상기 IC칩은 발광 소자 모듈(1020)로 공급되는 전원의 특성을 조절, 변환 또는 제어할 수 있다. 전원 케이스(1035)는 전원 공급 장치(1033)를 수용하여 지지할 수 있고, 전원 공급 장치(1033)가 그 내부에 고정된 전원 케이스(1035)는 바디 케이스(1031)의 내부에 위치할 수 있다. 전원 접속부(115)는 전원 케이스(1035)의 하단에 배치되어, 전원 케이스(1035)와 결속될 수 있다. 이에 따라, 전원 접속부(115)는 전원 케이스(1035) 내부의 전원 공급 장치(1033)와 전기적으로 연결되어, 외부 전원이 전원 공급 장치(1033)에 공급될 수 있는 통로 역할을 할 수 있다.The power supply unit 1033 is accommodated in the power supply case 1035 and is electrically connected to the light emitting device module 1020, and may include at least one IC chip. The IC chip may control, convert, or control the characteristics of the power supplied to the light emitting device module 1020. The power supply case 1035 can receive and support the power supply device 1033 and the power supply case 1035 in which the power supply device 1033 is fixed can be located inside the body case 1031 . The power connection portion 115 is disposed at the lower end of the power source case 1035 and can be connected to the power source case 1035. [ The power connection unit 115 may be electrically connected to the power supply unit 1033 in the power supply case 1035 and may serve as a path through which external power may be supplied to the power supply unit 1033. [

발광 소자 모듈(1020)은 기판(1023) 및 기판(1023) 상에 배치된 발광 소자(1021)를 포함한다. 발광 소자 모듈(1020)은 바디 케이스(1031) 상부에 마련되어 전원 공급 장치(1033)에 전기적으로 연결될 수 있다.The light emitting element module 1020 includes a substrate 1023 and a light emitting element 1021 disposed on the substrate 1023. The light emitting device module 1020 is provided on the body case 1031 and can be electrically connected to the power supply device 1033.

기판(1023)은 발광 소자(1021)를 지지할 수 있는 기판이면 제한되지 않으며, 예를 들어, 배선을 포함하는 인쇄회로기판일 수 있다. 기판(1023)은 바디 케이스(1031)에 안정적으로 고정될 수 있도록, 바디 케이스(1031) 상부의 고정부에 대응하는 형태를 가질 수 있다. 발광 소자(1021)는 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The substrate 1023 is not limited as long as it is a substrate capable of supporting the light emitting element 1021, and may be, for example, a printed circuit board including wiring. The substrate 1023 may have a shape corresponding to the fixing portion on the upper portion of the body case 1031 so as to be stably fixed to the body case 1031. [ The light emitting device 1021 may include at least one of the light emitting devices according to the embodiments of the present invention described above.

확산 커버(1010)는 발광 소자(1021) 상에 배치되되, 바디 케이스(1031)에 고정되어 발광 소자(1021)를 커버할 수 있다. 확산 커버(1010)는 투광성 재질을 가질 수 있으며, 확산 커버(1010)의 형태 및 광 투과성을 조절하여 조명 장치의 지향 특성을 조절할 수 있다. 따라서 확산 커버(1010)는 조명 장치의 이용 목적 및 적용 태양에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.The diffusion cover 1010 is disposed on the light emitting element 1021 and may be fixed to the body case 1031 to cover the light emitting element 1021. [ The diffusion cover 1010 may have a light-transmitting material and may control the shape and the light transmittance of the diffusion cover 1010 to control the directivity characteristics of the illumination device. Accordingly, the diffusion cover 1010 can be modified into various forms depending on the purpose and application of the illumination device.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법에 의해 제조된 발광 소자를 디스플레이 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다. 10 is a cross-sectional view illustrating an example in which a light emitting device manufactured by a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a display device.

본 실시예의 디스플레이 장치는 표시패널(2110), 표시패널(2110)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU1) 및, 상기 표시패널(2110)의 하부 가장자리를 지지하는 패널 가이드(2100)를 포함한다.The display device of this embodiment includes a display panel 2110, a backlight unit BLU1 for providing light to the display panel 2110 and a panel guide 2100 for supporting the lower edge of the display panel 2110. [

표시패널(2110)은 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 액정층을 포함하는 액정표시패널일 수 있다. 표시패널(2110)의 가장자리에는 상기 게이트 라인으로 구동신호를 공급하는 게이트 구동 PCB가 더 위치할 수 있다. 여기서, 게이트 구동 PCB(2112, 2113)는 별도의 PCB에 구성되지 않고, 박막 트랜지스터 기판상에 형성될 수도 있다.The display panel 2110 is not particularly limited and may be, for example, a liquid crystal display panel including a liquid crystal layer. At the edge of the display panel 2110, a gate driving PCB for supplying a driving signal to the gate line may be further disposed. Here, the gate driving PCBs 2112 and 2113 are not formed on a separate PCB, but may be formed on a thin film transistor substrate.

백라이트 유닛(BLU1)은 적어도 하나의 기판(2150) 및 복수의 발광 소자(2160)를 포함하는 광원 모듈을 포함한다. 나아가, 백라이트 유닛(BLU1)은 바텀커버(2180), 반사 시트(2170), 확산 플레이트(2131) 및 광학 시트들(2130)을 더 포함할 수 있다.The backlight unit (BLU1) includes a light source module including at least one substrate (2150) and a plurality of light emitting elements (2160). Further, the backlight unit BLU1 may further include a bottom cover 2180, a reflection sheet 2170, a diffusion plate 2131, and optical sheets 2130. [

바텀커버(2180)는 상부로 개구되어, 기판(2150), 발광 소자(2160), 반사 시트(2170), 확산 플레이트(2131) 및 광학 시트들(2130)을 수납할 수 있다. 또한, 바텀커버(2180)는 패널 가이드(2100)와 결합될 수 있다. 기판(2150)은 반사 시트(2170)의 하부에 위치하여, 반사 시트(2170)에 둘러싸인 형태로 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 반사 물질이 표면에 코팅된 경우에는 반사 시트(2170) 상에 위치할 수도 있다. 또한, 기판(2150)은 복수로 형성되어, 복수의 기판(2150)들이 나란히 배치된 형태로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 단일의 기판(2150)으로 형성될 수도 있다.The bottom cover 2180 is open at the top and can accommodate the substrate 2150, the light emitting element 2160, the reflection sheet 2170, the diffusion plate 2131 and the optical sheets 2130. In addition, the bottom cover 2180 can be engaged with the panel guide 2100. The substrate 2150 may be disposed under the reflective sheet 2170 and surrounded by the reflective sheet 2170. However, the present invention is not limited thereto, and it may be placed on the reflective sheet 2170 when the reflective material is coated on the surface. In addition, a plurality of substrates 2150 may be arranged so that a plurality of substrates 2150 are arranged side by side, but it is not limited thereto and may be formed as a single substrate 2150.

발광 소자(2160)는 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 발광 소자(2160)들은 기판(2150) 상에 일정한 패턴으로 규칙적으로 배열될 수 있다. 또한, 각각의 발광 소자(2160) 상에는 렌즈(2210)가 배치되어, 복수의 발광 소자(2160)들로부터 방출되는 광을 균일성을 향상시킬 수 있다.The light emitting device 2160 may include at least one of the light emitting devices according to the embodiments of the present invention described above. The light emitting elements 2160 may be regularly arranged on the substrate 2150 in a predetermined pattern. In addition, a lens 2210 is disposed on each light emitting element 2160, so that the uniformity of light emitted from the plurality of light emitting elements 2160 can be improved.

확산 플레이트(2131) 및 광학 시트들(2130)은 발광 소자(2160) 상에 위치한다. 발광 소자(2160)로부터 방출된 광은 확산 플레이트(2131) 및 광학 시트들(2130)을 거쳐 면 광원 형태로 표시패널(2110)로 공급될 수 있다. The diffusion plate 2131 and the optical sheets 2130 are placed on the light emitting element 2160. The light emitted from the light emitting element 2160 may be supplied to the display panel 2110 in the form of a surface light source via the diffusion plate 2131 and the optical sheets 2130.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자는 본 실시예와 같은 직하형 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.As described above, the light emitting device according to the embodiments of the present invention can be applied to the direct-type display device as in the present embodiment.

도 11는 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법에 의해 제조된 발광 소자를 디스플레이 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다. 11 is a cross-sectional view illustrating an example in which a light emitting device manufactured by a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment is applied to a display device.

본 실시예에 따른 백라이트 유닛이 구비된 디스플레이 장치는 영상이 디스플레이되는 표시패널(3210), 표시패널(3210)의 배면에 배치되어 광을 조사하는 백라이트 유닛(BLU2)을 포함한다. 나아가, 상기 디스플레이 장치는, 표시패널(3210)을 지지하고 백라이트 유닛(BLU2)이 수납되는 프레임(240) 및 상기 표시패널(3210)을 감싸는 커버(3240, 3280)를 포함한다.The display device having the backlight unit according to the present embodiment includes a display panel 3210 on which an image is displayed, and a backlight unit BLU2 disposed on the back surface of the display panel 3210 to emit light. The display device further includes a frame 240 supporting the display panel 3210 and storing the backlight unit BLU2 and covers 3240 and 3280 surrounding the display panel 3210. [

표시패널(3210)은 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 액정층을 포함하는 액정표시패널일 수 있다. 표시패널(3210)의 가장자리에는 상기 게이트 라인으로 구동신호를 공급하는 게이트 구동 PCB가 더 위치할 수 있다. 여기서, 게이트 구동 PCB는 별도의 PCB에 구성되지 않고, 박막 트랜지스터 기판상에 형성될 수도 있다. 표시패널(3210)은 그 상하부에 위치하는 커버(3240, 3280)에 의해 고정되며, 하부에 위치하는 커버(3280)는 백라이트 유닛(BLU2)과 결속될 수 있다.The display panel 3210 is not particularly limited and may be, for example, a liquid crystal display panel including a liquid crystal layer. At the edge of the display panel 3210, a gate driving PCB for supplying a driving signal to the gate line may be further disposed. Here, the gate driving PCB may not be formed on a separate PCB, but may be formed on the thin film transistor substrate. The display panel 3210 is fixed by the covers 3240 and 3280 located at the upper and lower portions thereof and the cover 3280 located at the lower portion can be engaged with the backlight unit BLU2.

표시패널(3210)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU2)은 상면의 일부가 개구된 하부 커버(3270), 하부 커버(3270)의 내부 일 측에 배치된 광원 모듈 및 상기 광원 모듈과 나란하게 위치되어 점광을 면광으로 변환하는 도광판(3250)을 포함한다. 또한, 본 실시예의 백라이트 유닛(BLU2)은 도광판(3250) 상에 위치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학 시트들(3230), 도광판(3250)의 하부에 배치되어 도광판(3250)의 하부방향으로 진행하는 광을 표시패널(3210) 방향으로 반사시키는 반사시트(3260)를 더 포함할 수 있다.The backlight unit BLU2 for providing light to the display panel 3210 includes a lower cover 3270 partially opened on the upper surface thereof, a light source module disposed on one side of the inner side of the lower cover 3270, And a light guide plate 3250 for converting the light into the plane light. The backlight unit BLU2 of the present embodiment is disposed on the light guide plate 3250 and includes optical sheets 3230 for diffusing and condensing light, a light guide plate 3250 disposed below the light guide plate 3250, And a reflective sheet 3260 that reflects the light toward the display panel 3210. [

광원 모듈은 기판(3220) 및 상기 기판(3220)의 일면에 일정 간격으로 이격되어 배치된 복수의 발광 소자(3110)를 포함한다. 기판(3220)은 발광 소자(3110)를 지지하고 발광 소자(3110)에 전기적으로 연결된 것이면 제한되지 않으며, 예컨대, 인쇄회로기판일 수 있다. 발광 소자(3110)는 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 광원 모듈로부터 방출된 광은 도광판(3250)으로 입사되어 광학 시트들(3230)을 통해 표시패널(3210)로 공급된다. 도광판(3250) 및 광학 시트들(3230)을 통해, 발광 소자(3110)들로부터 방출된 점 광원이 면 광원으로 변형될 수 있다.The light source module includes a substrate 3220 and a plurality of light emitting devices 3110 disposed on a surface of the substrate 3220 at predetermined intervals. The substrate 3220 is not limited as long as it supports the light emitting element 3110 and is electrically connected to the light emitting element 3110, for example, it may be a printed circuit board. The light emitting device 3110 may include at least one light emitting device according to the embodiments of the present invention described above. The light emitted from the light source module is incident on the light guide plate 3250 and is supplied to the display panel 3210 through the optical sheets 3230. Through the light guide plate 3250 and the optical sheets 3230, the point light source emitted from the light emitting elements 3110 can be transformed into a surface light source.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자는 본 실시예와 같은 에지형 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.As described above, the light emitting device according to the embodiments of the present invention can be applied to the edge display device as in the present embodiment.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법에 의해 제조된 발광 소자를 헤드 램프에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.12 is a cross-sectional view illustrating an example in which a light emitting device manufactured by a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a headlamp.

도 12를 참조하면, 상기 헤드 램프는, 램프 바디(4070), 기판(4020), 발광 소자(4010) 및 커버 렌즈(4050)를 포함한다. 나아가, 상기 헤드 램프는, 방열부(4030), 지지랙(4060) 및 연결 부재(4040)를 더 포함할 수 있다.12, the head lamp includes a lamp body 4070, a substrate 4020, a light emitting element 4010, and a cover lens 4050. Furthermore, the head lamp may further include a heat dissipating unit 4030, a support rack 4060, and a connecting member 4040.

기판(4020)은 지지랙(4060)에 의해 고정되어 램프 바디(4070) 상에 이격 배치된다. 기판(4020)은 발광 소자(4010)를 지지할 수 있는 기판이면 제한되지 않으며, 예컨대, 인쇄회로기판과 같은 도전 패턴을 갖는 기판일 수 있다. 발광 소자(4010)는 기판(4020) 상에 위치하며, 기판(4020)에 의해 지지 및 고정될 수 있다. 또한, 기판(4020)의 도전 패턴을 통해 발광 소자(4010)는 외부의 전원과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 발광 소자(4010)는 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. Substrate 4020 is fixed by support rack 4060 and is spaced apart on lamp body 4070. The substrate 4020 is not limited as long as it can support the light emitting element 4010, and may be a substrate having a conductive pattern such as a printed circuit board. The light emitting element 4010 is located on the substrate 4020 and can be supported and fixed by the substrate 4020. [ Also, the light emitting device 4010 may be electrically connected to an external power source through the conductive pattern of the substrate 4020. In addition, the light emitting device 4010 may include at least one light emitting device according to the embodiments of the present invention described above.

커버 렌즈(4050)는 발광 소자(4010)로부터 방출되는 광이 이동하는 경로 상에 위치한다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 커버 렌즈(4050)는 연결 부재(4040)에 의해 발광 소자(4010)로부터 이격되어 배치될 수 있고, 발광 소자(4010)로부터 방출된 광을 제공하고자하는 방향에 배치될 수 있다. 커버 렌즈(4050)에 의해 헤드 램프로부터 외부로 방출되는 광의 지향각 및/또는 색상이 조절될 수 있다. 한편, 연결 부재(4040)는 커버 렌즈(4050)를 기판(4020)과 고정시킴과 아울러, 발광 소자(4010)를 둘러싸도록 배치되어 발광 경로(4045)를 제공하는 광 가이드 역할을 할 수도 있다. 이때, 연결 부재(4040)는 광 반사성 물질로 형성되거나, 광 반사성 물질로 코팅될 수 있다. 한편, 방열부(4030)는 방열핀(4031) 및/또는 방열팬(4033)을 포함할 수 있고, 발광 소자(4010) 구동 시 발생하는 열을 외부로 방출시킨다.The cover lens 4050 is located on the path through which light emitted from the light emitting element 4010 travels. For example, as shown, the cover lens 4050 may be disposed apart from the light emitting device 4010 by the connecting member 4040, and may be disposed in a direction in which light is to be emitted from the light emitting device 4010 . The directional angle and / or color of the light emitted from the headlamp to the outside by the cover lens 4050 can be adjusted. The connecting member 4040 may serve as a light guide for fixing the cover lens 4050 to the substrate 4020 and for arranging the light emitting element 4010 to provide the light emitting path 4045. [ At this time, the connection member 4040 may be formed of a light reflective material or may be coated with a light reflective material. The heat dissipation unit 4030 may include a heat dissipation fin 4031 and / or a heat dissipation fan 4033 to dissipate heat generated when the light emitting device 4010 is driven.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자는 본 실시예와 같은 헤드 램프, 특히, 차량용 헤드 램프에 적용될 수 있다.As described above, the light emitting device according to the embodiments of the present invention can be applied to a head lamp as in the present embodiment, particularly, a headlamp for a vehicle.

Claims (8)

기판 상에 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치한 활성층, 상기 활성층 상에 위치한 제2 도전형 반도체층을 형성하고;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 단결정 ZnO를 포함하는 ZnO 투명 전극을 형성하고;
상기 ZnO 투명 전극을 부분적으로 노출시키는 개구부를 포함하는 마스크를 형성하고;
상기 ZnO 투명 전극 중 상기 개구부에 의해 노출된 부분을 제거하여 상기 제2 도전형 반도체층을 노출시키고;
상기 제2 도전형 반도체층 중 상기 개구부에 의해 노출된 부분 및 상기 부분의 하부에 위치한 활성층을 제거하여 제1 도전형 반도체층을 노출시키고;
상기 마스크를 제거하고;
상기 제1 도전형 반도체층 중 상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 활성층이 제거되어 노출된 영역 상에 제1 전극을 형성하고; 및
상기 ZnO 투명 전극 상에 제2 전극을 형성하는 것을 포함하는 발광 소자 제조 방법.
Forming a first conductive semiconductor layer on the substrate, an active layer located on the first conductive semiconductor layer, and a second conductive semiconductor layer on the active layer;
Forming a ZnO transparent electrode including single crystal ZnO on the second conductive type semiconductor layer;
Forming a mask including an opening for partially exposing the ZnO transparent electrode;
Removing a portion of the ZnO transparent electrode exposed by the opening to expose the second conductive type semiconductor layer;
Exposing the first conductive type semiconductor layer by removing a portion of the second conductive type semiconductor layer exposed by the opening portion and an active layer located below the portion;
Removing the mask;
Forming a first electrode on the exposed region of the first conductivity type semiconductor layer where the second conductivity type semiconductor layer and the active layer are removed; And
And forming a second electrode on the ZnO transparent electrode.
청구항 1에 있어서,
상기 ZnO 투명 전극의 두께는 800nm 내지 900nm인 발광 소자 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the ZnO transparent electrode is 800 nm to 900 nm.
청구항 2에 있어서,
상기 ZnO 투명 전극의 하면의 전 영역은 상기 제2 도전형 반도체층의 상면과 접하는 발광 소자 제조 방법.
The method of claim 2,
Wherein the entire surface of the lower surface of the ZnO transparent electrode is in contact with the upper surface of the second conductive type semiconductor layer.
청구항 1에 있어서,
상기 ZnO 투명 전극을 제거하는 것과 상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 활성층을 제거하는 것은 동일한 방법으로 이루어지는 발광 소자 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the ZnO transparent electrode is removed, and the second conductive type semiconductor layer and the active layer are removed by the same method.
청구항 1에 있어서,
상기 ZnO 투명 전극을 형성하는 것은,
상기 제2 도전형 반도체층 상에 ZnO 시드층을 형성하고; 및
상기 ZnO 시드층 상에 상기 ZnO 시드층을 시드로 ZnO 벌크층을 형성하는 것을 포함하는 발광 소자 제조 방법.
The method according to claim 1,
The reason why the ZnO transparent electrode is formed is that,
Forming a ZnO seed layer on the second conductive semiconductor layer; And
And forming a ZnO bulk layer by seeding the ZnO seed layer on the ZnO seed layer.
청구항 5에 있어서,
상기 ZnO 시드층을 형성하는 것은,
스핀 코팅법을 이용하여 상기 제2 도전형 반도체층 상에 ZnO층을 형성하고; 및
상기 ZnO층을 열처리하는 것을 포함하고,
상기 ZnO 시드층은 상기 제2 도전형 반도체층과 오믹 컨택하는 발광 소자 제조 방법.
The method of claim 5,
The reason why the ZnO seed layer is formed is that,
Forming a ZnO layer on the second conductive type semiconductor layer by spin coating; And
And heat treating the ZnO layer,
Wherein the ZnO seed layer is in ohmic contact with the second conductive type semiconductor layer.
청구항 5에 있어서,
상기 ZnO 벌크층을 형성하는 것은,
수열합성법을 이용하여 상기 ZnO 시드층 상에 단결정 ZnO를 형성하고; 및
상기 단결정 ZnO를 열처리하는 것을 포함하는 발광 소자 제조 방법.
The method of claim 5,
The formation of the ZnO bulk layer is carried out,
Forming single crystal ZnO on the ZnO seed layer by hydrothermal synthesis; And
And heat treating the single crystal ZnO.
청구항 1에 있어서,
상기 기판의 하면에 분포 브래그 반사기를 형성하는 것을 더 포함하는 발광 소자 제조 방법.
The method according to claim 1,
And forming a distributed Bragg reflector on a lower surface of the substrate.
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