KR20190120534A - Light emitting device - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, disclosed are a light emitting device and a method for manufacturing the same. The light emitting device of the present invention comprises: a substrate; a light emitting structure including a first conductive semiconductor layer on the substrate, a second conductive semiconductor layer on the first conductive semiconductor layer, and an active layer disposed between the first and second conductive semiconductor layers; a first electrode on the first conductive semiconductor layer; a second electrode on the second conductive semiconductor layer; a passivation layer for surrounding side and upper surfaces of the light emitting structure; and an aluminum hydroxide layer disposed on the passivation layer. The aluminum hydroxide layer has a flake shape. In addition, the light emitting device of the present invention comprises: a substrate; a light emitting structure including a first conductive semiconductor layer on the substrate, a second conductive semiconductor layer on the first conductive semiconductor layer, and an active layer disposed between the first and second conductive semiconductor layers; a first electrode on the first conductive semiconductor layer; a second electrode on the second conductive semiconductor layer; a first passivation layer for surrounding side and upper surfaces of the light emitting structure; and a second passivation layer disposed on the first passivation layer. The first passivation layer may include Al_2O_3, and the second passivation layer may include AlOOH.

Description

발광 소자{LIGHT EMITTING DEVICE}Light emitting element {LIGHT EMITTING DEVICE}

실시 예는 발광 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a light emitting device and a method of manufacturing the same.

GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.A semiconductor device including a compound such as GaN, AlGaN, etc. has many advantages, such as having a wide and easy-to-adjust band gap energy, and can be used in various ways as a light emitting device, a light receiving device, and various diodes.

특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다. Particularly, light emitting devices such as light emitting diodes and laser diodes using semiconductors of Group 3-5 or Group 2-6 compound semiconductors have been developed through the development of thin film growth technology and device materials. Various colors such as blue and ultraviolet light can be realized, and efficient white light can be realized by using fluorescent materials or combining colors.Low power consumption, semi-permanent lifespan, and fast response speed compared to conventional light sources such as fluorescent and incandescent lamps can be realized. It has the advantages of safety, environmental friendliness.

뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용할 수 있다.In addition, when a light-receiving device such as a photodetector or a solar cell is also manufactured using a group 3-5 or 2-6 compound semiconductor material of a semiconductor, the development of device materials absorbs light in various wavelength ranges to generate a photocurrent. As a result, light in various wavelengths can be used from gamma rays to radio wavelengths. It also has the advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness and easy control of device materials, making it easy to use in power control or microwave circuits or communication modules.

따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 Gas나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.Therefore, the semiconductor device may replace a light emitting diode backlight, a fluorescent lamp, or an incandescent bulb which replaces a cold cathode tube (CCFL) constituting a backlight module of an optical communication means, a backlight of a liquid crystal display (LCD) display device. Applications are expanding to include white LED lighting devices, automotive headlights and traffic lights, and sensors that detect gas or fire. In addition, the semiconductor device may be extended to high frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.

발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.The light emitting device may be provided as a pn junction diode having a characteristic in which electrical energy is converted into light energy using, for example, a group 3-5 element or a group 2-6 element on the periodic table. Various wavelengths can be realized by adjusting the composition ratio.

예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.For example, nitride semiconductors are receiving great attention in the field of optical devices and high power electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy. In particular, a blue light emitting device, a green light emitting device, an ultraviolet light emitting device, a red light emitting device using a nitride semiconductor, and the like are commercially used and widely used.

예를 들어, 자외선 발광소자의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대역에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.For example, in the case of an ultraviolet light emitting device, a light emitting diode which emits light distributed in a wavelength range of 200 nm to 400 nm, and is used in the wavelength band, for short wavelengths, for sterilization and purification, and for long wavelengths, an exposure machine or a curing machine. Can be used.

자외선은 파장이 긴 순서대로 UV-A(315nm~400nm), UV-B(280nm~315nm), UV-C (200nm~280nm) 세 가지로 나뉠 수 있다. UV-A(315nm~400nm) 영역은 산업용 UV 경화, 인쇄 잉크 경화, 노광기, 위폐 감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양한 분야에 응용되고 있고, UV-B(280nm~315nm) 영역은 의료용으로 사용되며, UV-C(200nm~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용되고 있다. Ultraviolet rays can be classified into UV-A (315nm ~ 400nm), UV-B (280nm ~ 315nm), and UV-C (200nm ~ 280nm) in order of long wavelength. The UV-A (315nm ~ 400nm) area is applied to various fields such as industrial UV curing, printing ink curing, exposure machine, forgery discrimination, photocatalyst sterilization, special lighting (aquarium / agriculture, etc.), and UV-B (280nm ~ 315nm). ) Area is used for medical purposes, UV-C (200nm ~ 280nm) area is applied to air purification, water purification, sterilization products.

일반적으로 발광 소자에 사용되는 상기 발광 소자의 표면을 전기적 쇼트 등으로부터 보호하고 누설 전류(leakage current)를 방지하기 위해 패시베이션층을 형성할 수 있다. 이 때, 발광 소자의 표면을 보호하기 위해 패시베이션층은 발광 소자의 전 표면에 형성되거나, 적어도 일부 표면에 형성할 수 있다. 그러나, 발광 소자의 표면을 보호하기 위해 형성한 패시베이션층이 공기와의 굴절율 차이 또는 낮은 투과율로 인해 발광소자에서 출사되는 빛이 패시베이션층의 내부에서 전반사가 발생할 수 있다. 따라서, 발광소자에서 방출된 빛의 일부가 패시베이션층의 내부 전반사로 인해 상부로 출사되지 못하고 손실되어 발광 소자의 광 추출 효율이 저하되는 문제점이 발생하였다.In general, a passivation layer may be formed to protect the surface of the light emitting device used in the light emitting device from electrical short and the like and to prevent leakage current. At this time, in order to protect the surface of the light emitting device, the passivation layer may be formed on the entire surface of the light emitting device, or may be formed on at least part of the surface. However, due to the difference in refractive index of the passivation layer formed to protect the surface of the light emitting device or low transmittance, light emitted from the light emitting device may be totally reflected inside the passivation layer. Therefore, a part of the light emitted from the light emitting device is not emitted to the top due to total internal reflection of the passivation layer has a problem that the light extraction efficiency of the light emitting device is reduced.

실시예에 따른 발광 소자는 패시베이션층의 내부 전반사로 인한 발광 소자의 광 추출 효율이 저하되는 것을 방지하는 것을 기술적 과제로 한다.The light emitting device according to the embodiment is to prevent the light extraction efficiency of the light emitting device is lowered due to total internal reflection of the passivation layer as a technical problem.

실시예에 따른 발광 소자는 광 추출 효율이 향상된 발광 소자를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The light emitting device according to the embodiment is to provide a light emitting device with improved light extraction efficiency.

실시예에 따른 발광 소자는 투과율이 향상된 수산화알루미늄층을 구비하여 광 추출 효율이 향상된 발광소자를 제공하고자 한다.The light emitting device according to the embodiment is provided with an aluminum hydroxide layer having improved transmittance to provide a light emitting device having improved light extraction efficiency.

실시예에 따른 발광 소자는 기판; 상기 기판 상에 제1도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층 상에 제2도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층과 상기 제2도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 구조물; 상기 제1도전형 반도체층 위에 제1전극; 상기 제2도전형 반도체층 위에 제2전극; 상기 발광구조물의 측면 및 상면을 둘러싸는 패시베이션층; 및 상기 패시베이션층 상에 배치되는 수산화알루미늄층을 포함하고, 상기 수산화알루미늄층은 플레이크(flake) 형상을 포함할 수 있다.The light emitting device according to the embodiment includes a substrate; A first conductive semiconductor layer on the substrate, a second conductive semiconductor layer on the first conductive semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer. Light emitting structure; A first electrode on the first conductive semiconductor layer; A second electrode on the second conductive semiconductor layer; A passivation layer surrounding side and top surfaces of the light emitting structure; And an aluminum hydroxide layer disposed on the passivation layer, wherein the aluminum hydroxide layer may have a flake shape.

실시예는 상기 수산화알루미늄층은 AlOOH를 포함하는 발광 소자를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the aluminum hydroxide layer may include a light emitting device including AlOOH.

실시예는 상기 수산화알루미늄층은 상기 패시베이션층보다 높은 투과율을 가지는 발광 소자를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the aluminum hydroxide layer may include a light emitting device having a higher transmittance than the passivation layer.

실시예는 상기 수산화알루미늄층의 투과율은 상기 활성층에서 출사되는 빛이 UV일 때 가장 높은 발광 소자를 포함할 수 있다.The embodiment may include a light emitting device having a highest transmittance of the aluminum hydroxide layer when the light emitted from the active layer is UV.

실시예는 상기 수산화알루미늄층은 상기 패시베이션층의 두께보다 얇은 발광 소자를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the aluminum hydroxide layer may include a light emitting device that is thinner than the thickness of the passivation layer.

실시예는 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 상기 패시베이션층 및 상기 수산화알루미늄층을 관통하는 발광 소자를 포함할 수 있다.In example embodiments, the first electrode and the second electrode may include a light emitting device passing through the passivation layer and the aluminum hydroxide layer.

실시예에 따른 발광 소자는 기판; 상기 기판 상에 제1도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층 상에 제2도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층과 상기 제2도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 구조물; 상기 제1도전형 반도체층 위에 제1전극; 상기 제2도전형 반도체층 위에 제2전극; 상기 발광구조물의 측면 및 상면을 둘러싸는 제1패시베이션층; 및 상기 제1패시베이션층 상에 배치되는 제2패시베이션층을 포함하고, 상기 제1패시베이션층은 Al2O3를 포함하고, 상기 제2패시베이션층은 AlOOH를 포함할 수 있다.The light emitting device according to the embodiment includes a substrate; A first conductive semiconductor layer on the substrate, a second conductive semiconductor layer on the first conductive semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer. Light emitting structure; A first electrode on the first conductive semiconductor layer; A second electrode on the second conductive semiconductor layer; A first passivation layer surrounding side and top surfaces of the light emitting structure; And a second passivation layer disposed on the first passivation layer, wherein the first passivation layer includes Al 2 O 3 , and the second passivation layer may include AlOOH.

실시예는 상기 제1패시베이션층과 상기 제2패시베이션층의 Al의 함량은 서로 상이한 발광 소자를 포함할 수 있다.The embodiment may include a light emitting device in which the Al content of the first passivation layer and the second passivation layer is different from each other.

실시예에 따른 발광 소자는 수산화알루미늄층 표면에 형성된 플레이크(flake) 형상에 의해 상기 수산화알루미늄층의 투과율이 향상될 수 있다.In the light emitting device according to the embodiment, the transmittance of the aluminum hydroxide layer may be improved by a flake shape formed on the surface of the aluminum hydroxide layer.

실시예에 따른 발광 소자는 수산화알루미늄층에 의해 발광 소자 상부로 출사되는 광 추출 효율을 향상 시킬 수 있다.The light emitting device according to the embodiment can improve the light extraction efficiency emitted to the upper light emitting device by the aluminum hydroxide layer.

실시예에 따른 발광 소자는 자외선 파장의 광추출 효율을 향상 시킬 수 있다.The light emitting device according to the embodiment can improve the light extraction efficiency of the ultraviolet wavelength.

도 1은 제1실시예에 따른 발광 소자의 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 발광 소자에서 수산화알루미늄층의 표면을 SEM으로 찍은 사진이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 발광 소자에서 수산화알루미늄층의 투과율을 나타내는 도면이다.
도 4는 제1실시예에 따른 발광소자에서 수산화알루미늄층의 광추출 효율을 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 발광 소자에서 수산화알루미늄층의 투과율을 나타내는 표이다.
도 6 내지 도 10은 제1실시예에 다른 발광 소자의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 11은 제2실시예에 따른 발광 소자의 단면도이다.
1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to the first embodiment.
2 is a SEM photograph of the surface of the aluminum hydroxide layer in the light emitting device according to the first embodiment.
3 is a view showing the transmittance of the aluminum hydroxide layer in the light emitting device according to the first embodiment.
4 is a view showing the light extraction efficiency of the aluminum hydroxide layer in the light emitting device according to the first embodiment.
5 is a table showing the transmittance of an aluminum hydroxide layer in the light emitting device according to the first embodiment.
6 to 10 are sectional views showing the manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment.
11 is a cross-sectional view of a light emitting device according to the second embodiment.

이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of an embodiment, each layer, region, pattern, or structure is “on / over” or “under” the substrate, each layer, layer, pad, or pattern. In the case where it is described as being formed at, "on / over" and "under" include both "directly" or "indirectly" formed. do. In addition, the criteria for the top / top or bottom of each layer will be described based on the drawings, but the embodiment is not limited thereto.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 발광 소자는 기판(100), 발광 구조물(110), 제1전극(131), 제2전극(132), 패시베이션층(120), 수산화알루미늄층(140) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광구조물(110)은 제1도전형 반도체층(113), 활성층(115), 제2도전형 반도체층(117)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the light emitting device according to the first embodiment includes a substrate 100, a light emitting structure 110, a first electrode 131, a second electrode 132, a passivation layer 120, and aluminum hydroxide. It may include any one of the layers 140. The light emitting structure 110 may include a first conductive semiconductor layer 113, an active layer 115, and a second conductive semiconductor layer 117.

상기 기판(100)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있다. 상기 기판(100)은 전도성 기판 또는 절연성 기판일수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 기판(100) 상에는 요철 구조가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정되는 것은 아니다.The substrate 100 may be formed of a material having excellent thermal conductivity. The substrate 100 may be a conductive substrate or an insulating substrate. For example, the substrate 100 may include sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, Ga 2 0 3 At least one of may be used. An uneven structure may be formed on the substrate 100, but is not limited thereto.

상기 기판(100) 상에 발광구조물(110)이 배치될 수 있다. 앞서 기술한 바와 같이, 상기 발광구조물(100)은 제1도전형 반도체층(113), 활성층(115), 제2도전형 반도체층(117)을 포함할 수 있다. The light emitting structure 110 may be disposed on the substrate 100. As described above, the light emitting structure 100 may include a first conductive semiconductor layer 113, an active layer 115, and a second conductive semiconductor layer 117.

이에 따라, 상기 기판(110) 상에 제1도전형 반도체층(113)이 배치될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(113)은 InxAlyGa1 -x- yP(0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤≤x+y≤≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 제1도전형 반도체층(113)은 AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.Accordingly, the first conductive semiconductor layer 113 may be disposed on the substrate 110. Wherein the first conductivity type semiconductor layer 113 is In x Al y Ga 1 -x- y P (0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤≤x + y≤≤1) It may include a semiconductor material having a composition formula, but is not limited thereto. For example, the first conductive semiconductor layer 113 is formed of one or more of AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, and GaP. Can be.

상기 제1도전형 반도체층(113) 상에 활성층(115)이 배치될 수 있다. 상기 활성층(115)은 상기 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 활성층(115)은 상기 제1도전형 반도체층(113)과 상기 제2도전형 반도체층(117) 사이에 배치될 수 있다. An active layer 115 may be disposed on the first conductive semiconductor layer 113. The active layer 115 may be disposed on the substrate 100. The active layer 115 may be disposed between the first conductive semiconductor layer 113 and the second conductive semiconductor layer 117.

상기 활성층(115)은 상기 제1도전형 반도체층(113)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 제2도전형 반도체층(117)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만날 수 있다. 상기 활성층(115)은 전자와 정공이 만나서 상기 활성층(115)의 형성물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드 갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출할 수 있다. 상기 활성층(115)은 자외선, 청색, 녹색 및 적색 중 적어도 하나의 파장을 발광할 수 있다.The active layer 115 may encounter electrons (or holes) injected through the first conductive semiconductor layer 113 and holes (or electrons) injected through the second conductive semiconductor layer 117. The active layer 115 may meet electrons and holes to emit light due to a band gap difference of an energy band according to a material forming the active layer 115. The active layer 115 may emit at least one wavelength of ultraviolet, blue, green, and red light.

상기 활성층(115)은 단일 양자 우물, 다중 양자 우물(MQW), 양자 선(quantum wire) 구조 또는 양자 점(quantum dot) 구조를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 활성층(115)는 화합물 반도체로 구성될 수 있다. 상기 활성층(115)은 예로서 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.The active layer 115 may optionally include a single quantum well, a multiple quantum well (MQW), a quantum wire structure, or a quantum dot structure. The active layer 115 may be formed of a compound semiconductor. For example, the active layer 115 may be implemented as at least one of a compound semiconductor of Groups 3-5 or 2-6.

상기 활성층(115)은 양자우물층과 양자장벽층을 포함할 수 있다. 상기 활성층(115)이 다중 양자 우물 구조로 구현된 경우, 양자우물층과 양자장벽층이 교대로 배치될 수 있다. 상기 양자우물층과 양자장벽층은 각각 InxAlyGa1 -x- yP(0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤≤x+y≤≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있거나, 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 양자우물층은 상기 양자장벽층보다 밴드갭이 낮은 물질로 형성될 수 있다.The active layer 115 may include a quantum well layer and a quantum barrier layer. When the active layer 115 is implemented as a multi-quantum well structure, the quantum well layer and the quantum barrier layer may be alternately disposed. Of the quantum well layer and the quantum barrier layer is In x Al y Ga 1 -x- y P (0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤≤x + y≤≤1) each formula Or a pair of GaInP / AlGaInP, GaP / AlGaP, InGaP / AlGaP, InGaN / GaN, InGaN / InGaN, GaN / AlGaN, InAlGaN / GaN, GaAs / AlGaAs, InGaAs / AlGaAs It may be formed as a structure, but is not limited thereto. The quantum well layer may be formed of a material having a lower band gap than the quantum barrier layer.

상기 활성층(115) 상에 상기 제2도전형 반도체층(117)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2도전형 반도체층(117)은 반도체 화합물, 예를 들면, 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(117)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(117)은 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2도전형 반도체층(117)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2도전형 반도체층(117)은 InxAlyGa1-x-yP (0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤≤x+y≤≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 제2도전형 반도체층(117)은 AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The second conductive semiconductor layer 117 may be disposed on the active layer 115. For example, the second conductive semiconductor layer 117 may include at least one of a semiconductor compound, for example, a compound semiconductor of Group 3-5 or Group 2-6. The second conductive semiconductor layer 117 may be formed in a single layer or multiple layers. The second conductive semiconductor layer 117 may be doped with a second conductive dopant. For example, when the second conductive semiconductor layer 117 is a p-type semiconductor layer, the second conductive dopant may be a p-type dopant and may include Mg, Zn, Ca, Sr, and Ba. For example, the second conductive semiconductor layer 117 may have In x Al y Ga 1-xy P (0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤≤x + y≤≤1). It may include, but is not limited to, a semiconductor material having a compositional formula. For example, the second conductive semiconductor layer 117 is formed of at least one of AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, and GaP. Can be.

상기 제1도전형 반도체층(113) 상에 제1전극(131)이 배치될 수 있다. 노출된 상기 제1도전형 반도체층(113) 상에 상기 제1전극(131)은 패시베이션층(120)을 관통할 수 있다, 상기 제1전극(131)은 수산화알루미늄층(140)을 관통할 수 있다. 상기 제1전극(131)의 상면은 노출될 수 있다. 상기 제1전극(131)은 제1홀(141)에 배치될 수 있다. 상기 제1전극(131)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금일 수 있다. 상기 제1전극(131)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) 등의 투명 전도성 물질의 단층 또는 다층일 수 있다. The first electrode 131 may be disposed on the first conductive semiconductor layer 113. The first electrode 131 may pass through the passivation layer 120 on the exposed first conductive semiconductor layer 113, and the first electrode 131 may pass through the aluminum hydroxide layer 140. Can be. An upper surface of the first electrode 131 may be exposed. The first electrode 131 may be disposed in the first hole 141. The first electrode 131 may be a metal or an alloy including at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, and Hf. The first electrode 131 may be formed of indium-tin-oxide (ITO), indium-zinc-oxide (IZO), indium-zinc-tin-oxide (IZTO), indium-aluminum-zinc-oxide (IGAZO), or IGZO (IG). It may be a single layer or a multilayer of a transparent conductive material such as Indium-Gallium-Zinc-Oxide (IG), Indium-Gallium-Tin-Oxide (IGTO), Aluminum-Zinc-Oxide (AZO), and Antimony-Tin-Oxide (ATO).

상기 제2도전형 반도체층(117) 상에 제2전극(132)이 배치될 수 있다. 상기 제2전극(132)은 패시베이션층(120)을 관통할 수 있다, 상기 제2전극(132)은 수산화알루미늄층(140)을 관통할 수 있다. 상기 제2전극(132)의 상면은 노출될 수 있다. 상기 제2전극(132)은 제2홀(142)에 배치될 수 있다. 상기 제2전극(132)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금일 수 있다. 상기 제2전극(132)은 상기 금속 또는 합금과 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) 등의 투명 전도성 물질의 단층 또는 다층일 수 있다.The second electrode 132 may be disposed on the second conductive semiconductor layer 117. The second electrode 132 may pass through the passivation layer 120, and the second electrode 132 may pass through the aluminum hydroxide layer 140. An upper surface of the second electrode 132 may be exposed. The second electrode 132 may be disposed in the second hole 142. The second electrode 132 may be a metal or an alloy including at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, and Hf. The second electrode 132 may be formed of the metal or the alloy and indium-tin-oxide (ITO), indium-zinc-oxide (IZO), indium-zinc-tin-oxide (IZTO), and indium-aluminum-zinc- (AZO). Single layer of transparent conductive material such as Oxide), Indium-Gallium-Zinc-Oxide (IGZO), Indium-Gallium-Tin-Oxide (IGTO), Aluminum-Zinc-Oxide (AZO), or Antimony-Tin-Oxide (ATO) It may be multilayer.

패시베이션층(120)은 상기 발광 구조물(110)의 측면에 배치될 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 발광 구조물(110)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 발광 구조물(110)의 측면을 감쌀 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 발광 구조물(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 제2도전형 반도체층(117)의 상면과 접촉할 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 제2도전형 반도체층(117) 상에 배치될 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 제1도전형 반도체층(113) 상에 배치될 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 제1도전형 반도체층(113)의 일부 영역과 접촉할 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 제1전극(131)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 패시베이션층(120)은 상기 제2전극(132)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1홀(141)은 패시베이션층(120)을 관통할 수 있다. 상기 제2홀(142)은 패시베이션층(120)을 관통할 수 있다. 상기 제1홀(141)의 둘레에 상기 패시베이션층(120)이 배치될 수 있다. 상기 제1홀(141)의 측면을 상기 패시베이션층(120)이 감쌀 수 있다. 상기 제2홀(142)의 둘레에 상기 패시베이션층(120)이 배치될 수 있다. 상기 제2홀(142)의 측면을 상기 패시베이션층(120)이 감쌀 수 있다.The passivation layer 120 may be disposed on the side of the light emitting structure 110. The passivation layer 120 may be disposed around the light emitting structure 110. The passivation layer 120 may surround side surfaces of the light emitting structure 110. The passivation layer 120 may be disposed on the light emitting structure 110. The passivation layer 120 may contact the top surface of the second conductive semiconductor layer 117. The passivation layer 120 may be disposed on the second conductive semiconductor layer 117. The passivation layer 120 may be disposed on the first conductive semiconductor layer 113. The passivation layer 120 may contact a portion of the first conductive semiconductor layer 113. The passivation layer 120 may be disposed around the first electrode 131. The passivation layer 120 may be disposed around the second electrode 132. The first hole 141 may pass through the passivation layer 120. The second hole 142 may pass through the passivation layer 120. The passivation layer 120 may be disposed around the first hole 141. The passivation layer 120 may surround the side surface of the first hole 141. The passivation layer 120 may be disposed around the second hole 142. The passivation layer 120 may surround the side surface of the second hole 142.

상기 패시베이션층(120)은 상기 발광 구조물(110)의 표면을 전기적 쇼트 등으로부터 보호하고 누설 전류(leakage current)를 방지하기 위해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 패시베이션층(120)은 상기 발광 구조물(110)의 전 표면에 형성되거나, 적어도 일부 표면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 패시베이션층(120)은 Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2 (0≤≤x, y) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The passivation layer 120 may be formed to protect the surface of the light emitting structure 110 from electrical short and the like and to prevent leakage current. For example, the passivation layer 120 may be formed on the entire surface of the light emitting structure 110 or may be formed on at least a portion of the surface. For example, the passivation layer 120 of Si0 2 , Si x O y , Si 3 N 4 , Si x N y , SiO x N y , Al 2 O 3 , TiO 2 (0 ≦ ≤x, y) It may include any one.

수산화알루미늄층(140)은 상기 패시베이션층(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)은 상기 패시베이션층(120)의 상면과 접촉할 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)은 상기 제1전극(131)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)은 상기 제1전극(131)의 측면을 감쌀 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)은 상기 제2전극(132)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)은 상기 제2전극(132)의 측면을 감쌀 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)의 상면은 상기 제1전극(131)의 상면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)의 상면은 상기 제1전극(131)의 상면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1홀(141)은 상기 수산화알루미늄층(140)을 관통할 수 있다. 상기 제2홀(142)은 상기 수산화알루미늄층(140)을 관통할 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140) 및 상기 패시베이션층(120)의 제1홀(141)에 상기 제1전극(131)이 배치될 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140) 및 상기 패시베이션층(120)의 제2홀(142)에 상기 제2전극(132)이 배치될 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)은 AlOOH를 포함할 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)은 플레이크(flake)형상을 포함할 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)은 상기 패시베이션층(120)보다 높은 투과율을 포함할 수 있다. 상기 수산화알루미늄층(140)의 두께는 100 nm 내지 130nm 일 수 있다. 상기 수산화알루미늄(140)의 굴절율은 1 내지 1.21 일 수 있다.The aluminum hydroxide layer 140 may be disposed on the passivation layer 120. The aluminum hydroxide layer 140 may contact the upper surface of the passivation layer 120. The aluminum hydroxide layer 140 may be disposed around the first electrode 131. The aluminum hydroxide layer 140 may cover side surfaces of the first electrode 131. The aluminum hydroxide layer 140 may be disposed around the second electrode 132. The aluminum hydroxide layer 140 may cover side surfaces of the second electrode 132. An upper surface of the aluminum hydroxide layer 140 may be disposed on the same plane as the upper surface of the first electrode 131. An upper surface of the aluminum hydroxide layer 140 may be disposed on the same plane as the upper surface of the first electrode 131. The first hole 141 may pass through the aluminum hydroxide layer 140. The second hole 142 may pass through the aluminum hydroxide layer 140. The first electrode 131 may be disposed in the first hole 141 of the aluminum hydroxide layer 140 and the passivation layer 120. The second electrode 132 may be disposed in the second hole 142 of the aluminum hydroxide layer 140 and the passivation layer 120. The aluminum hydroxide layer 140 may include AlOOH. The aluminum hydroxide layer 140 may include a flake shape. The aluminum hydroxide layer 140 may include a higher transmittance than the passivation layer 120. The thickness of the aluminum hydroxide layer 140 may be 100 nm to 130 nm. The refractive index of the aluminum hydroxide 140 may be 1 to 1.21.

상기 수산화알루미늄층(140)은 상기 패시베이션층(120)보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 활성층(115)에서 출사되어 상기 패시베이션층(120) 및 상기 수산화알루미늄층(140)을 통과하여 발광 소자 상부로 출사되는 빛이 패시베이션층(120) 및 상기 수산화알루미늄층(140)의 계면에서 전반사가 발생하지 않아 발광소자의 광 추출 효율을 향상 시킬 수 있다. 또한, 상기 수산화알루미늄층(140)은 플레이크(flake) 형상을 가짐으로써 상기 수산화알루미늄층(140)의 투과율이 향상되어 발광소자에서 상기 수산화알루미늄층(140)으로 출사되는 빛이 발광 소자 상부로 더 많이 출사될 수 있어 발광 소자의 광 추출 효율을 향상 시킬 수 있다.The aluminum hydroxide layer 140 may have a higher transmittance than the passivation layer 120. Accordingly, the light emitted from the active layer 115 and passed through the passivation layer 120 and the aluminum hydroxide layer 140 and emitted to the upper portion of the light emitting device is the passivation layer 120 and the aluminum hydroxide layer 140. Since total reflection does not occur at the interface, it is possible to improve the light extraction efficiency of the light emitting device. In addition, since the aluminum hydroxide layer 140 has a flake shape, the transmittance of the aluminum hydroxide layer 140 is improved, so that the light emitted from the light emitting device to the aluminum hydroxide layer 140 is further upward. It can be emitted a lot can improve the light extraction efficiency of the light emitting device.

도 2는 상기 수산화알루미늄층(140)의 표면을 SEM(Scanning Electron Microscope)으로 찍은 사진이다.2 is a photograph of the surface of the aluminum hydroxide layer 140 taken with a scanning electron microscope (SEM).

도 2에 도시된 바와 같이 수산화알루미늄층(140)의 표면은 플레이크(flake) 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 수산화알루미늄층(140) 표면의 플레이크(flake) 형상으로 인해 광 탈출 원뿔(light escape cone)의 각이 증가할 수 있다. 이에 따라 상기 수산화알루미늄층(140)에서 내부 전반사되지 않고 상기 수산화알루미늄층(140) 상부로 출사되는 빛이 증가하여 발광 소자의 광 추출 효율이 증가될 수 있다.As shown in FIG. 2, the surface of the aluminum hydroxide layer 140 may be formed in a flake shape. Accordingly, the angle of the light escape cone may increase due to the flake shape of the surface of the aluminum hydroxide layer 140. Accordingly, the light emitted from the aluminum hydroxide layer 140 without being totally internally reflected is increased, so that light extraction efficiency of the light emitting device may be increased.

도 3은 수산화알루미늄층의 투과율을 나타내는 도면이고, 도 4는 수산화알루미늄층의 광추출 효율을 나타내는 도면이며, 도 5는 수산화알루미늄층의 투과율을 나타내는 표이다.3 is a view showing the transmittance of the aluminum hydroxide layer, Figure 4 is a view showing the light extraction efficiency of the aluminum hydroxide layer, Figure 5 is a table showing the transmittance of the aluminum hydroxide layer.

도 3에 도시된 바와 같이, 기판 상에 AlOOH를 증착했을 경우 모든 파장에서 투과율이 증가하는 것을 알 수 있다. 특히, 자외선(ultraviolet rays) 파장대, 예를 들면, 300 내지 380nm 파장에서 AlOOH를 증착한 기판의 투과율이 급격하게 증가하는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 3, it can be seen that when AlOOH is deposited on a substrate, transmittance increases at all wavelengths. In particular, it can be seen that the transmittance of the substrate on which AlOOH is deposited in the ultraviolet (UV) wavelength band, for example, 300 to 380 nm, increases rapidly.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 발광 소자 상에 패시베이션층으로 SiO2를 증착했을 경우와 패시베이션층으로 AlOOH/SiO2를 증착했을 경우를 비교하여 보면, 패시베이션층으로 AlOOH/SiO2을 증착했을 경우에 발광소자의 광 추출 효율이 증가하는 것을 알 수 있다.And, as shown in Figure 4, looking in the passivation layer on the light emitting element compared to when depositing AlOOH / SiO 2 with the passivation layer when depositing the SiO 2, it has been deposited AlOOH / SiO 2 with a passivation layer In this case, it can be seen that the light extraction efficiency of the light emitting device increases.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 기판에 AlOOH를 증착할 경우와 유리에 AlOOH를 증착했을 경우에, 250nm 내지 650nm의 파장대에서 전체적인 투과율이 4% 내지 5% 향상된 것을 알 수 있다.And, as shown in Figure 5, when AlOOH is deposited on the substrate and AlOOH is deposited on the glass, it can be seen that the overall transmittance is improved by 4% to 5% in the wavelength range of 250nm to 650nm.

종래의 발광소자에서는 발광소자의 표면에 패시베이션층을 형성하여 발광소자를 외부로부터 보호할 수 있었다. 그러나, 패시베이션층은 공기와의 굴절율 차이 또는 낮은 투과율을 가져 내부 전반사에 의해 손실되는 광이 존재하므로 발광소자의 광 추출 효율이 저하될 수 있었다. 그러나, 실시예에 따른 발광소자에서는 패시베이션층(120) 상에 높은 투과율을 가지는 수산화알루미늄층(140)이 배치되어 패시베이션층(120)과 수산화알루미늄층(140)간의 굴절율 차이를 줄여 발광소자의 광추출 효율을 향상 시키고, 또한, 상기 수산화알루미늄층(140)에 의해 자외선 파장의 투과율이 향상되어 자외선 파장의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.In the conventional light emitting device, a passivation layer may be formed on the surface of the light emitting device to protect the light emitting device from the outside. However, since the passivation layer has a difference in refractive index with respect to air or low transmittance, light is lost due to total internal reflection, and thus light extraction efficiency of the light emitting device may be reduced. However, in the light emitting device according to the embodiment, the aluminum hydroxide layer 140 having a high transmittance is disposed on the passivation layer 120, thereby reducing the difference in refractive index between the passivation layer 120 and the aluminum hydroxide layer 140. In addition, the extraction efficiency may be improved, and the transmittance of the ultraviolet wavelength may be improved by the aluminum hydroxide layer 140, thereby improving light extraction efficiency of the ultraviolet wavelength.

도 6 내지 도 10은 제1실시예에 따른 발광 소자의 제조공정을 나타내는 도면이다.6 to 10 are views illustrating a manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment.

먼저, 도 6과 같이, 기판(100)이 준비될 수 있다. 그리고, 상기 기판(100) 상에 제1도전형 반도체층(113), 활성층(115), 제2도전형 반도체층(117)을 포함하는 발광구조물(110)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 GaAs, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, 및 Ga3 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.First, as shown in FIG. 6, the substrate 100 may be prepared. In addition, the light emitting structure 110 including the first conductive semiconductor layer 113, the active layer 115, and the second conductive semiconductor layer 117 may be formed on the substrate 100. For example, at least one of GaAs, sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga 3 may be used as the substrate 100.

이 후, 도 7과 같이, 마스크(미도시)를 사용하여 제1도전형 반도체층(113)의 일부가 노출되도록 활성층(115) 및 제2도전형 반도체층(117)을 식각할 수 있다. 이 때, 마스크는 N, O, H, F 등을 포함하는 기체 분위기에서 부분적으로 식각될 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 7, the active layer 115 and the second conductive semiconductor layer 117 may be etched using a mask (not shown) to expose a portion of the first conductive semiconductor layer 113. In this case, the mask may be partially etched in a gas atmosphere including N, O, H, F and the like.

이후, 도 8과 같이, 발광 구조물(110)의 측면 및 상면에 패시베이션층(120)을 형성할 수 있다. 상기 발광 구조물(110)의 측면 및 상면에 상기 패시베이션층(120)을 형성한 후, 마스크를 이용하여 제1홀(141) 및 제2홀(142)을 형성할 수 있다. Thereafter, as illustrated in FIG. 8, the passivation layer 120 may be formed on the side and top of the light emitting structure 110. After the passivation layer 120 is formed on the side and top of the light emitting structure 110, the first hole 141 and the second hole 142 may be formed using a mask.

이 후, 도 9와 같이, 제1홀(141) 및 제2홀(142)에 각각 제1전극(131) 및 제2전극(132)을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 제1전극(131) 및 상기 제2전극(132)은 상기 패시베이션층(120)의 상면보다 높게 형성될 수 있다. Thereafter, as shown in FIG. 9, the first electrode 131 and the second electrode 132 may be formed in the first hole 141 and the second hole 142, respectively. In this case, the first electrode 131 and the second electrode 132 may be formed higher than the upper surface of the passivation layer 120.

이 후, 도 10과 같이, 마스크를 이용하여 상기 패시베이션층(120) 상에 알루미늄(Al)을 증착한 후, 상기 Al을 80-100도, 정제수(Deionized water: DI)에 1 내지 10분 수처리할 수 있다. 이에 따라, 상기 패시베이션층(120) 상에 증착된 알루미늄(Al)은 플레이크(flake) 형상의 AlOOH로 변환될 수 있다. Subsequently, as shown in FIG. 10, after depositing aluminum (Al) on the passivation layer 120 using a mask, the Al is treated at 80-100 degrees in purified water (DI) for 1 to 10 minutes. can do. Accordingly, aluminum (Al) deposited on the passivation layer 120 may be converted to AlOOH having a flake shape.

이에 따라, 상기 패시베이션층(120) 상에 투과율이 높은 플레이크(flake) 형상의 AlOOH가 포함된 수산화알루미늄층(140)이 형성되어 발광소자의 광 추출 효율을 향상 시킬 수 있다.Accordingly, the aluminum hydroxide layer 140 including the flake-shaped AlOOH having a high transmittance is formed on the passivation layer 120 to improve light extraction efficiency of the light emitting device.

또한, 상기 패시베이션층(120) 상에 알루미늄(Al)을 증착한 후 정제수에 의해 수처리하면 플레이크(flake) 형상의 AlOOH가 포함된 수산화알루미늄층(140)을 형성할 수 있다.In addition, when aluminum (Al) is deposited on the passivation layer 120 and then treated with purified water, aluminum hydroxide layer 140 including flake-shaped AlOOH may be formed.

종래의 발광소자에서는 발광소자의 표면에 패시베이션층을 형성하여 발광소자를 외부로부터 보호할 수 있었다. 그러나, 패시베이션층은 공기와의 굴절율 차이 또는 낮은 투과율을 가져 내부 전반사에 의해 손실되는 광이 존재하므로 발광소자의 광 추출 효율이 저하될 수 있었다. 그러나, 실시예에 따른 발광소자에서는 패시베이션층(120) 상에 수산화알루미늄층(140)이 배치되어 패시베이션층(120)과 수산화알루미늄층(140)간의 굴절율 차이를 줄여 발광소자의 광추출 효율을 향상 시키고, 또한, 상기 수산화알루미늄층(140)에 의해 자외선 파장의 투과율이 향상되어 자외선 파장의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.In the conventional light emitting device, a passivation layer may be formed on the surface of the light emitting device to protect the light emitting device from the outside. However, since the passivation layer has a difference in refractive index with respect to air or low transmittance, light is lost due to total internal reflection, and thus light extraction efficiency of the light emitting device may be reduced. However, in the light emitting device according to the embodiment, the aluminum hydroxide layer 140 is disposed on the passivation layer 120 to reduce the difference in refractive index between the passivation layer 120 and the aluminum hydroxide layer 140 to improve the light extraction efficiency of the light emitting device. In addition, the transmittance of the ultraviolet wavelength is improved by the aluminum hydroxide layer 140, thereby improving light extraction efficiency of the ultraviolet wavelength.

도 11은 제2실시예에 관한 발광 소자의 단면도이다. 제2실시예에 따른 발광소자는 기판(100), 제1도전형 반도체층(113), 활성층(115), 제2도전형 반도체층(117), 발광 구조물(110), 제1전극(131), 제2전극(132), 제1패시베이션층(150), 제2패시베이션층(160) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.11 is a sectional view of a light emitting element according to the second embodiment. The light emitting device according to the second embodiment includes a substrate 100, a first conductive semiconductor layer 113, an active layer 115, a second conductive semiconductor layer 117, a light emitting structure 110, and a first electrode 131. ), The second electrode 132, the first passivation layer 150, and the second passivation layer 160.

도 11의 제2실시예에 따른 발광 소자에서는 도 1에 도시된 제1실시예에 따른 발광 소자에서 기설명한 내용을 채택할 수 있고, 하기에서는 제2실시예의 주된 특징에 대해서 기술하기로 한다.In the light emitting device according to the second embodiment of FIG. 11, the foregoing description may be adopted in the light emitting device according to the first embodiment shown in FIG. 1, and the main features of the second embodiment will be described below.

제1패시베이션층(150)은 Al2O3를 포함할 수 있다. 상기 제1패시베이션층(150) 상에 제2패시베이션층(160)이 배치될 수 있다. 상기 제2패시베이션층(160)은 AlOOH를 포함할 수 있다. The first passivation layer 150 may include Al 2 O 3 . The second passivation layer 160 may be disposed on the first passivation layer 150. The second passivation layer 160 may include AlOOH.

상기 제2패시베이션층(160)은 높은 투과율을 가질 수 있어 발광 소자의 광 추출 효율을 향상 시킬 수 있다.The second passivation layer 160 may have a high transmittance to improve light extraction efficiency of the light emitting device.

상기 제1패시베이션층(150)과 상기 제2패시베이션층(160)은 다음과 같이 형성할 수 있다. 먼저, 발광 구조물 상에 Al2O3를 형성한 후, 상기 Al2O3가 수처리에 의해 분해되어 Al2O3의 표면이 AlOOH로 변환될 수 있다. 예를 들어, Al2O3 의 수처리에 의한 분해식은 Al2O3 + H2O->2AlOOH 일 수 있다.The first passivation layer 150 and the second passivation layer 160 may be formed as follows. First, after Al 2 O 3 is formed on the light emitting structure, the Al 2 O 3 may be decomposed by water treatment to convert the surface of Al 2 O 3 into AlOOH. For example, Al 2 O 3 Decomposition by Water Treatment of Al 2 O 3 + H 2 O-> 2AlOOH.

이에 따라, 발광 구조물(110) 상에 제1패시베이션층(150)과 상기 제1패시베이션층(150) 상에 제2패시베이션층(160)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 높은 투과율을 가지는 제2패시베이션층(160)이 형성될 수 있어 발광 소자의 광 추출 효율이 향상 될 수 있다.Accordingly, a first passivation layer 150 and a second passivation layer 160 may be formed on the first passivation layer 150 on the light emitting structure 110. Accordingly, the second passivation layer 160 having a high transmittance may be formed, so that light extraction efficiency of the light emitting device may be improved.

한편, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 광원 장치에 적용될 수 있다.Meanwhile, the light emitting device package according to the embodiment may be applied to the light source device.

또한, 광원 장치는 산업 분야에 따라 표시 장치, 조명 장치, 헤드 램프 등을 포함할 수 있다. In addition, the light source device may include a display device, a lighting device, a head lamp, or the like according to an industrial field.

광원 장치의 예로, 표시 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 위에 배치되는 반사판과, 광을 방출하며 발광 소자를 포함하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다. 또한, 표시 장치는 컬러 필터를 포함하지 않고, 적색(Red), 녹색(Gren), 청색(Blue) 광을 방출하는 발광 소자가 각각 배치되는 구조를 이룰 수도 있다.As an example of the light source device, the display device includes a bottom cover, a reflector disposed on the bottom cover, a light emitting module emitting light and including a light emitting element, and a light disposed in front of the reflector and guiding light emitted from the light emitting module to the front. An optical sheet including a light guide plate, prism sheets disposed in front of the light guide plate, a display panel disposed in front of the optical sheet, an image signal output circuit connected to the display panel and supplying an image signal to the display panel; It may include a color filter disposed in front. The bottom cover, the reflector, the light emitting module, the light guide plate, and the optical sheet may form a backlight unit. In addition, the display device does not include a color filter, and may have a structure in which light emitting devices emitting red, green, and blue light are disposed.

광원 장치의 또 다른 예로, 헤드 램프는 기판 상에 배치되는 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈로부터 조사되는 빛을 일정 방향, 예컨대, 전방으로 반사시키는 리플렉터(reflector), 리플렉터에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 렌즈, 및 리플렉터에 의하여 반사되어 렌즈로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 쉐이드(shade)를 포함할 수 있다.As another example of the light source device, the head lamp may include a light emitting module including a light emitting device package disposed on a substrate, a reflector reflecting light emitted from the light emitting module in a predetermined direction, for example, a front, and reflected by the reflector. It may include a lens for refracting the light forward, and a shade for blocking or reflecting a portion of the light reflected by the reflector toward the lens to achieve a light distribution pattern desired by the designer.

광원 장치의 다른 예인 조명 장치는 커버, 광원 모듈, 방열체, 전원 제공부, 내부 케이스, 소켓을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 광원 장치는 부재와 홀더 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.Another example of a light source device may include a lighting device, a cover, a light source module, a heat sink, a power supply, an inner case, and a socket. In addition, the light source device according to the embodiment may further include any one or more of the member and the holder. The light source module may include a light emitting device package according to the embodiment.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment, but are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be interpreted that the contents related to such a combination and modification are included in the scope of the embodiments.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description has been made with reference to the embodiments, these are only examples and are not intended to limit the embodiments, and those of ordinary skill in the art to which the embodiments pertain may have several examples that are not exemplified above without departing from the essential characteristics of the embodiments. It will be appreciated that eggplant modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences related to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the embodiments set out in the appended claims.

100: 기판 113: 제1도전형 반도체층 115: 활성층 117: 제2도전형 반도체층
110: 발광 구조물 120: 패시베이션층 131: 제1전극 132: 제2전극
140: 수산화알루미늄층
Reference Signs List 100: substrate 113: first conductive semiconductor layer 115: active layer 117: second conductive semiconductor layer
Reference Numerals 110 light emitting structure 120 passivation layer 131 first electrode 132 second electrode
140: aluminum hydroxide layer

Claims (7)

기판;
상기 기판 상에 제1도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층 상에 제2도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층과 상기 제2도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 구조물;
상기 제1도전형 반도체층 위에 제1전극;
상기 제2도전형 반도체층 위에 제2전극;
상기 발광구조물의 측면 및 상면을 둘러싸는 패시베이션층; 및
상기 패시베이션층 상에 배치되는 수산화알루미늄층을 포함하고,
상기 수산화알루미늄층은 플레이크(flake) 형상을 포함하는 발광 소자.
Board;
A first conductive semiconductor layer on the substrate, a second conductive semiconductor layer on the first conductive semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer. Light emitting structure;
A first electrode on the first conductive semiconductor layer;
A second electrode on the second conductive semiconductor layer;
A passivation layer surrounding side and top surfaces of the light emitting structure; And
An aluminum hydroxide layer disposed on the passivation layer,
The aluminum hydroxide layer has a flake (flake) shape.
제1항에 있어서,
상기 수산화알루미늄층은 AlOOH를 포함하는 발광 소자.
The method of claim 1,
The aluminum hydroxide layer includes AlOOH.
제2항에 있어서,
상기 수산화알루미늄층은 상기 패시베이션층보다 높은 투과율을 가지는 발광 소자.
The method of claim 2,
The aluminum hydroxide layer has a higher transmittance than the passivation layer.
제2항에 있어서,
상기 수산화알루미늄층의 투과율은 상기 활성층에서 출사되는 빛이 UV일 때 가장 높은 발광 소자.
The method of claim 2,
The transmittance of the aluminum hydroxide layer is the highest light emitting device when the light emitted from the active layer is UV.
제3항에 있어서,
상기 제1전극 및 상기 제2전극은 상기 패시베이션층 및 상기 수산화알루미늄층을 관통하는 발광 소자.
The method of claim 3,
And the first electrode and the second electrode penetrate the passivation layer and the aluminum hydroxide layer.
기판;
상기 기판 상에 제1도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층 상에 제2도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층과 상기 제2도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광 구조물;
상기 제1도전형 반도체층 위에 제1전극;
상기 제2도전형 반도체층 위에 제2전극;
상기 발광구조물의 측면 및 상면을 둘러싸는 제1패시베이션층; 및
상기 제1패시베이션층 상에 배치되는 제2패시베이션층을 포함하고,
상기 제1패시베이션층은 Al2O3를 포함하고, 상기 제2패시베이션층은 AlOOH를 포함하는 발광 소자.
Board;
A first conductive semiconductor layer on the substrate, a second conductive semiconductor layer on the first conductive semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer. Light emitting structure;
A first electrode on the first conductive semiconductor layer;
A second electrode on the second conductive semiconductor layer;
A first passivation layer surrounding side and top surfaces of the light emitting structure; And
A second passivation layer disposed on the first passivation layer,
The first passivation layer includes Al 2 O 3 , The second passivation layer comprises AlOOH.
제6항에 있어서,
상기 제1패시베이션층과 상기 제2패시베이션층의 Al의 함량은 서로 상이한 발광 소자.
The method of claim 6,
A light emitting device in which the Al content of the first passivation layer and the second passivation layer is different from each other.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120004876A (en) * 2010-07-07 2012-01-13 엘지이노텍 주식회사 Light emitting device, method for fabricating the light emitting device, light emitting device package and lighting system
JP2012216712A (en) * 2011-03-28 2012-11-08 Nitto Denko Corp Method for manufacturing light-emitting diode device and light-emitting element
JP2013065899A (en) * 2008-08-18 2013-04-11 Hitachi Chemical Co Ltd Method of manufacturing package substrate for mounting optical semiconductor element and method of manufacturing optical semiconductor device using the package substrate
JP2017168808A (en) * 2015-11-06 2017-09-21 株式会社カネカ Thermosetting white ink for CSP-LED

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013065899A (en) * 2008-08-18 2013-04-11 Hitachi Chemical Co Ltd Method of manufacturing package substrate for mounting optical semiconductor element and method of manufacturing optical semiconductor device using the package substrate
KR20120004876A (en) * 2010-07-07 2012-01-13 엘지이노텍 주식회사 Light emitting device, method for fabricating the light emitting device, light emitting device package and lighting system
JP2012216712A (en) * 2011-03-28 2012-11-08 Nitto Denko Corp Method for manufacturing light-emitting diode device and light-emitting element
JP2017168808A (en) * 2015-11-06 2017-09-21 株式会社カネカ Thermosetting white ink for CSP-LED

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