WO2017057902A1 - Electrode structure and light-emitting element comprising same - Google Patents

Electrode structure and light-emitting element comprising same Download PDF

Info

Publication number
WO2017057902A1
WO2017057902A1 PCT/KR2016/010870 KR2016010870W WO2017057902A1 WO 2017057902 A1 WO2017057902 A1 WO 2017057902A1 KR 2016010870 W KR2016010870 W KR 2016010870W WO 2017057902 A1 WO2017057902 A1 WO 2017057902A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal
diffusion
type semiconductor
electrode
layer
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/010870
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
성태연
김대현
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Publication of WO2017057902A1 publication Critical patent/WO2017057902A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector

Definitions

  • the present invention relates to an electrode structure and a light emitting device including the same, and more particularly, to an electrode structure that can be applied to a red light emitting device capable of increasing light extraction efficiency and a light emitting device including the electrode structure.
  • a semiconductor light emitting device may be classified into a light-emitting diode (LED) and a laser diode (LD) that generate light when a forward current flows.
  • LEDs and LDs have a P-N junction in common, and when a current is applied to these light emitting elements, the current is converted into photons to generate light.
  • the red light emitting device generally has a problem that the energy bandgap of the epitaxial layer is relatively low, and the amount of light absorption at the electrode is high, so that light extraction efficiency is low.
  • techniques for reducing the thickness of the epitaxial layer or increasing the permeability of the electrode have been used.
  • the red LED may be classified into a p-side up structure and an n-side up structure according to the type of the upper layer.
  • the p-side up structure is a structure in which a p-type layer is positioned at the top of the light emitting device when an epitaxial layer is grown.
  • the light emitting device having the side-up structure has a problem in that light extraction efficiency of the light emitting device is low due to relatively high absorption of light having a red wavelength in the epitaxial layer.
  • a light emitting device having an n-side up structure has been proposed.
  • the light emitting device having the n-side up structure is a wet-etching process of a substrate positioned under an epitaxial layer having a p-side up structure. By removing through, the n-type layer is located at the top. Therefore, light absorption in the epitaxial layer can be suppressed. That is, the end-side up structure has a reduced thickness of the epitaxial layer due to the wet etching process, so that light absorption in the epitaxial layer is reduced, and thus the end-up structure is reduced. The efficiency of the overall optical device can be increased.
  • the electrode included in the red light emitting device is formed of an alloy such as a gold alloy regardless of the side-up structure or the side-up structure.
  • gold-based electrodes have low light reflectivity in the range of 85 to 88% in the red wavelength range (600 to 700 Hz), so that the light absorption of the electrodes is high, resulting in low overall light efficiency of the red light emitting device. .
  • a diffusion material such as zinc (Zn), beryllium (Be), tellurium (Te), and the like contained in the gold alloy diffuses into an epitaxial layer formed under the heat treatment process and is an acceptor.
  • the ohmic contact characteristic of the epitaxial layer may be improved.
  • the diffusion material may diffuse toward the electrode rather than toward the epitaxial layer. In this case, since the amount of the acceptor in the epitaxial layer is relatively reduced, the current injection efficiency of the light emitting device is lowered.
  • the present invention contemplates such a problem, and one object of the present invention is to provide an electrode structure capable of suppressing selective diffusion of a diffusion material and intermixing inside the electrode.
  • An object of the present invention is to provide a light emitting device capable of improving the current injection efficiency and light extraction efficiency by inhibiting the selective diffusion of the diffusion material and inter-mixing inside the electrode.
  • the electrode structure formed on the P-type semiconductor layer is formed in the P-type semiconductor layer, a metal base reflective layer comprising a metal base and a diffusion material, A diffusion material formed on the metal base reflection layer and interposed between a metal electrode made of a metal, the metal base reflection layer, and the metal electrode, and heat-treating the metal base reflection layer to diffuse the diffusion material into the P-type semiconductor layer.
  • a diffusion suppressing film for suppressing diffusion of the diffusion material toward the metal electrode during the heat treatment step of functioning as an acceptor in the type semiconductor layer.
  • the diffusion material may include beryllium (Be), zinc (Zn) or tellurium (Te).
  • the metal electrode may include a metal having a work function of 5eV or more.
  • the metal electrode may include gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), nickel-zinc alloy (NiZn) or nickel-beryllium alloy (NiBe).
  • the diffusion suppressing film may include a material having a melting point temperature of 3 times or more than the melting point (degrees Centigrade) of the diffusion material.
  • the diffusion suppressing film may include a material having a melting point of 2,000 °C or more.
  • the diffusion suppressing film may include tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru) or rhodium (Rh).
  • a light emitting device includes a PN assembly formed of a P-type semiconductor layer and an N-type semiconductor layer to form a PN junction, and an electrode structure formed on the P-type semiconductor layer, wherein the electrode structure is the P-type semiconductor.
  • a metal base reflection layer formed on the layer and including a metal base and a diffusion material, formed on top of the metal base reflection layer, interposed between the metal electrode made of metal, the metal base reflection layer and the metal electrode, and the metal base reflection layer And a diffusion suppressing film for inhibiting diffusion of the diffusion material toward the metal electrode during a heat treatment process in which the diffusion material diffuses into the P-type semiconductor layer to function as an acceptor in the P-type semiconductor layer.
  • the diffusion material may include beryllium (Be), zinc (Zn) or tellurium (Te).
  • the metal electrode may include a metal having a work function of 5eV or more.
  • the metal electrode may include gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), nickel-zinc alloy (NiZn) or nickel-beryllium alloy (NiBe).
  • the diffusion suppressing film may include a material having a melting point temperature of 3 times or more than the melting point (degrees Centigrade) of the diffusion material.
  • the diffusion suppressing film may include a material having a melting point of 2,000 °C or more.
  • the diffusion suppressing film may include tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru) or rhodium (Rh).
  • An electrode structure according to embodiments of the present invention is interposed between a metal base reflecting layer and a metal electrode, and heat-treating the metal base reflecting layer to diffuse the diffusion material into the P-type semiconductor layer as an acceptor in the P-type semiconductor layer.
  • a diffusion suppressing film for suppressing diffusion of the diffusion material toward the metal electrode during the heat treatment step of functioning As a result, selective diffusion into the P-type semiconductor layer of the diffusion material and intermixing in the metal electrode are suppressed, thereby improving current injection efficiency and light extraction efficiency of the light emitting device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view for describing an electrode structure according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view for describing an electrode structure according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • an electrode structure 100 includes a metal base reflective layer 110, a metal electrode 120, and a diffusion suppressing layer 130.
  • the electrode structure 100 is formed on the P-type semiconductor layer 10.
  • the electrode structure 100 is formed on a P-type GaP layer doped with a P-type dopant.
  • the electrode structure 100 may be applied with a voltage from the outside, and a voltage may be applied to the light emitting device through the PN junction including the P-type semiconductor layer 10.
  • the metal base reflective layer 110 is formed on the P-type semiconductor layer 10.
  • the metal base reflective layer 110 may effectively reflect light generated from the light emitting device to increase light extraction efficiency of the light emitting device.
  • the metal base reflective layer 110 includes a metal base and a diffusion material included therein. As a result, the diffusion material may be diffused into the P-type semiconductor layer 10 to function as an acceptor in a subsequent heat treatment process for forming an ohmic contact electrode.
  • the metal base included in the metal base reflective layer 100 may include gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), or platinum (Pt). Meanwhile, the diffusion material may include beryllium (Be), zinc (Zn) or tellurium (Te).
  • the metal electrode 120 is formed on the metal base reflective layer 110.
  • the metal electrode 120 may be electrically connected to an external power source so that the power source may apply a voltage to the light emitting device through the metal electrode 120.
  • the metal electrode 120 may include a metal having a work function of 5 eV or more.
  • the metal electrode 120 may include gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), nickel-zinc alloy (NiZn), or nickel-beryllium alloy (NiBe). have.
  • the diffusion suppressing layer 130 is interposed between the metal base reflective layer 110 and the metal electrode 120.
  • the diffusion suppressing layer 130 may heat-process the metal base reflective layer 110 to diffuse the diffusion material into the P-type semiconductor layer 10 to function as an acceptor in the P-type semiconductor layer 10.
  • the diffusion material may be prevented from diffusing toward the metal electrode 120.
  • the diffusion material selectively diffuses toward the P-type semiconductor layer 10 without diffusing the metal electrode 120 side, whereby the concentration of the diffusion material in the P-type semiconductor layer 10 is increased.
  • the diffusion material can effectively function as an acceptor in the P-type semiconductor layer.
  • the metal base reflective layer 110 may not only have stable thermal stability but also maintain stable reflection characteristics.
  • the diffusion suppressing layer 130 may be formed of a material having a melting point temperature that is at least three times higher than the melting point (degrees Celsius) of the diffusion material. As a result, in the subsequent heat treatment process, the diffusion suppressing film 130 is maintained in a stable state without melting, thereby effectively suppressing diffusion of the diffusion material toward the metal electrode 120 in the heat treatment process.
  • the diffusion suppressing layer 130 may include a material having a melting point of 2,000 ° C. or more.
  • the diffusion suppressing layer 130 may include tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), or rhodium (Rh).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 1000 includes a P-N assembly 200 and an electrode structure 100.
  • the P-N assembly 200 is formed of a P-type semiconductor layer 210 and an N-type semiconductor layer 260 to form a P-N junction. As a result, when a voltage is applied to the P-N assembly 200, light emission may occur through recombination of electrons and holes.
  • the P-type semiconductor layer 20 is positioned on the P-N assembly 200. As a result, the light emitting device may have a p-side up structure.
  • the electrode structure 100 is formed on the P-type semiconductor layer 20.
  • the electrode structure 100 is formed on the P-type semiconductor layer 20 and includes a metal base reflection layer 110 including a metal base and a diffusion material, and formed on the metal base reflection layer 110, and made of metal. Interposed between the metal electrode 120, the metal base reflective layer 110, and the metal electrode 120.
  • the metal base reflective layer 110 is heat-treated to diffuse the diffusion material into the P-type semiconductor layer 20.
  • a diffusion suppressing film 130 that suppresses diffusion of the diffusion material toward the metal electrode 120 during a heat treatment process to function as an acceptor in the P-type semiconductor layer 20.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • a light emitting device 1000 includes a P-N assembly 300 and an electrode structure 100.
  • the P-N assembly 300 is formed of a P-type semiconductor layer 310 and an N-type semiconductor layer 360 to form a P-N junction. As a result, when a voltage is applied to the P-N assembly 300, light emission may occur through recombination of electrons and holes.
  • the P-type semiconductor layer 30 is positioned below the P-N assembly 300. Thus, the light emitting device may have an n-side up structure.
  • the electrode structure 100 is positioned between the P-type semiconductor layer 30 and the substrate 10. Since the electrode structure 100 has been described above with reference to FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.
  • the electrode structure according to the embodiments of the present invention may be applied to a light emitting device, particularly a red light emitting device. Furthermore, the electrode structure may be applied to a solar cell, a transistor having high electron mobility, a laser diode, or the like.

Abstract

An electrode structure formed on a p-type semiconductor layer comprises: a metal base reflecting layer, which is formed on the p-type semiconductor layer, and which comprises a metal base and a diffusing material; a metal electrode, which is formed on the upper portion of the metal base reflecting layer, and which is made of a metal; and a diffusion suppressing film interposed between the metal base reflecting layer and the metal electrode so as to suppress diffusion of the diffusing material towards the metal electrode during a heat treatment process for heat-treating the metal base reflecting layer such that the diffusing material diffuses into the p-type semiconductor layer and functions as an acceptor inside the p-type semiconductor layer.

Description

전극 구조체 및 이를 포함하는 발광 소자Electrode structure and light emitting device comprising the same
본 발명은 전극 구조체 및 이를 포함하는 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광추출 효율 증대가 가능한 적색 발광 소자에 적용될 수 있는 전극 구조체 및 상기 전극 구조체를 포함하는 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode structure and a light emitting device including the same, and more particularly, to an electrode structure that can be applied to a red light emitting device capable of increasing light extraction efficiency and a light emitting device including the electrode structure.
일반적으로 반도체 발광 소자는, 정방향의 전류(forward current)가 흐를 경우 빛을 발생하는 발광다이오드(light-emitting diode; LED) 및 레이저다이오드(laser diode; LD)로 구분될 수 있다. 특히 LED 및 LD는 공통적으로 P-N 접합 구조(P-N junction)를 가지고 있으며, 이러한 발광소자들에 전류를 인가하면 전류가 광자(photon)로 변환되어 광이 발생한다.In general, a semiconductor light emitting device may be classified into a light-emitting diode (LED) and a laser diode (LD) that generate light when a forward current flows. In particular, LEDs and LDs have a P-N junction in common, and when a current is applied to these light emitting elements, the current is converted into photons to generate light.
특히, 적색 발광 소자는 일반적으로 에피택셜층(epi-layer)의 에너지 밴드갭이 상대적으로 낮고, 전극에서의 광흡수량이 많아 광추출 효율이 낮은 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 에피택셜층의 두께를 감소시키거나 전극의 투과도를 높이는 기술들이 사용되었다.In particular, the red light emitting device generally has a problem that the energy bandgap of the epitaxial layer is relatively low, and the amount of light absorption at the electrode is high, so that light extraction efficiency is low. To solve this problem, techniques for reducing the thickness of the epitaxial layer or increasing the permeability of the electrode have been used.
상기 적색 발광 소자(Red LED)는 상부층의 종류에 따라 피사이드 업(p-side up) 구조, 엔사이드 업(n-side up) 구조로 구분될 수 있다. 상기 피사이드 업(p-side up) 구조는 에피택셜층(epi-layer)를 성장시킬 경우, 피 타입(p-type)층이 상기 발광 소자의 최상단부에 위치하는 구조이다. 상기 피사이드 업 구조를 갖는 발광 소자는 상기 에피택셜층(epi-layer)에서의 적색 파장을 갖는 빛의 흡수율이 상대적으로 높아서 상기 발광 소자의 광추출 효율이 낮은 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 엔사이드 업(n-side up) 구조를 갖는 발광 소자가 제안되었다. The red LED may be classified into a p-side up structure and an n-side up structure according to the type of the upper layer. The p-side up structure is a structure in which a p-type layer is positioned at the top of the light emitting device when an epitaxial layer is grown. The light emitting device having the side-up structure has a problem in that light extraction efficiency of the light emitting device is low due to relatively high absorption of light having a red wavelength in the epitaxial layer. In order to solve this problem, a light emitting device having an n-side up structure has been proposed.
상기 엔사이드 업(n-side up) 구조를 갖는 발광 소자는 피사이드 업(p-side up) 구조의 에피택셜층(epi-layer)의 하부에서 위치하는 기판을 습식 식각(wet-etching) 공정을 통하여 제거함으로써, 엔 타입(n-type)층이 최상단부에 위치한다. 따라서, 상기 에피택셜층(epi-layer)에서의 광흡수가 억제될 수 있다. 즉, 상기 엔사이드 업 구조는 상기 습식 식각 공정을 통해 전체적인 에피택셜층(epi-layer)의 두께가 감소함으로서 상기 에티택셜층(epi-layer)에서의 광흡수가 감소하여 상기 피사이드 업 구조보다 전체적인 광소자의 효율이 증대될 수 있다.The light emitting device having the n-side up structure is a wet-etching process of a substrate positioned under an epitaxial layer having a p-side up structure. By removing through, the n-type layer is located at the top. Therefore, light absorption in the epitaxial layer can be suppressed. That is, the end-side up structure has a reduced thickness of the epitaxial layer due to the wet etching process, so that light absorption in the epitaxial layer is reduced, and thus the end-up structure is reduced. The efficiency of the overall optical device can be increased.
한편, 상기 적색 발광 소자에 포함된 전극은 피사이드 업 구조 또는 엔사이드 업 구조에 상관없이 금 합금과 같은 합금으로 형성된다. 하지만, 일반적으로 금 합금 계열의 전극은 적색 파장(600~700 Hz) 영역에서 85~88% 범위의 낮은 광반사도를 보이므로 전극에서의 광흡수가 많아 적색 발광 소자의 전체적인 광효율이 낮은 문제가 있다. Meanwhile, the electrode included in the red light emitting device is formed of an alloy such as a gold alloy regardless of the side-up structure or the side-up structure. However, in general, gold-based electrodes have low light reflectivity in the range of 85 to 88% in the red wavelength range (600 to 700 Hz), so that the light absorption of the electrodes is high, resulting in low overall light efficiency of the red light emitting device. .
또한, 금 합금에 포함된 아연(Zn), 베릴륨(Be), 텔루륨(Te) 등과 같은 확산 물질이 열처리 공정에서 그 하부에 형성된 에피택셜층(epi-layer)으로 확산되며 어셉터(acceptor) 역할을 함으로써 상기 에피택셜층의 오믹 컨택 특성을 개선할 수 있다. 하지만, 상기 열처리 과정에서 상기 확산 물질이 에피택셜층(epi-layer) 쪽으로가 아니라 상기 전극 쪽으로 확산할 수 있다. 이 경우, 상기 에피택셜층 내 어셉터(acceptor) 양이 상대적으로 감소하므로 발광 소자의 전류주입효율이 저하되는 문제가 있다. In addition, a diffusion material such as zinc (Zn), beryllium (Be), tellurium (Te), and the like contained in the gold alloy diffuses into an epitaxial layer formed under the heat treatment process and is an acceptor. By playing a role, the ohmic contact characteristic of the epitaxial layer may be improved. However, during the heat treatment process, the diffusion material may diffuse toward the electrode rather than toward the epitaxial layer. In this case, since the amount of the acceptor in the epitaxial layer is relatively reduced, the current injection efficiency of the light emitting device is lowered.
또한, 상기 열처리 과정에서 전극 내부로 확산되어 물질들 간의 인터 믹싱(inter-mixing)이 발생함으로서 상기 전극의 반사도가 감소하고 발광 소자의 광추출 효율이 감소하는 문제가 있다.In addition, there is a problem in that the reflectivity of the electrode is reduced and the light extraction efficiency of the light emitting device is reduced by inter-mixing between materials due to diffusion into the electrode during the heat treatment process.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 일 목적은 확산 물질의 선택적인 확산 및 전극 내부의 인터 믹싱을 억제할 수 있는 전극 구조체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention contemplates such a problem, and one object of the present invention is to provide an electrode structure capable of suppressing selective diffusion of a diffusion material and intermixing inside the electrode.
본 발명의 일 목적은 확산 물질의 선택적인 확산 및 전극 내부의 인터 믹싱을 억제하여 전류주입효율 및 광추출 효율을 개선할 수 있는 발광 소자를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a light emitting device capable of improving the current injection efficiency and light extraction efficiency by inhibiting the selective diffusion of the diffusion material and inter-mixing inside the electrode.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 있어서, P형 반도체층 상에 형성된 전극 구조체는, 상기 P형 반도체 층에 형성되며, 금속 베이스와 확산 물질을 포함하는 금속 베이스 반사층, 상기 금속 베이스 반사층의 상부에 형성되며, 금속으로 이루어진 금속 전극, 상기 금속 베이스 반사층 및 상기 금속 전극 사이에 개재되며, 상기 금속 베이스 반사층을 열처리하여 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층 내에 확산되어 상기 P형 반도체층 내에 어셉터로서 기능시키는 열처리 공정 중 상기 확산 물질이 상기 금속 전극을 향하여 확산되는 것을 억제하는 확산 억제막을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, in the embodiment of the present invention, the electrode structure formed on the P-type semiconductor layer, is formed in the P-type semiconductor layer, a metal base reflective layer comprising a metal base and a diffusion material, A diffusion material formed on the metal base reflection layer and interposed between a metal electrode made of a metal, the metal base reflection layer, and the metal electrode, and heat-treating the metal base reflection layer to diffuse the diffusion material into the P-type semiconductor layer. And a diffusion suppressing film for suppressing diffusion of the diffusion material toward the metal electrode during the heat treatment step of functioning as an acceptor in the type semiconductor layer.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 확산 물질은 베릴륨(Be), 아연(Zn) 또는 텔루륨(Te)를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the diffusion material may include beryllium (Be), zinc (Zn) or tellurium (Te).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 전극은 5eV 이상의 일함수를 갖는 금속을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the metal electrode may include a metal having a work function of 5eV or more.
여기서, 상기 금속 전극은, 금(Au), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 니켈-아연 합금(NiZn) 또는 니켈-베릴륨 합금(NiBe)을 포함할 수 있다.The metal electrode may include gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), nickel-zinc alloy (NiZn) or nickel-beryllium alloy (NiBe).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 확산 억제막은 상기 확산 물질의 녹는점(섭씨 기준)보다 3 배 이상의 녹는점 온도를 갖는 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the diffusion suppressing film may include a material having a melting point temperature of 3 times or more than the melting point (degrees Centigrade) of the diffusion material.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 확산 억제막은 2,000℃ 이상의 녹는점을 갖는 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the diffusion suppressing film may include a material having a melting point of 2,000 ℃ or more.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 확산 억제막은 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru) 또는 로듐(Rh)을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the diffusion suppressing film may include tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru) or rhodium (Rh).
본 발명의 실시예에 따른 발광 소자는 P형 반도체층과 N형 반도체층으로 이루어져 P-N 접합을 이루는 P-N 접합체 및 상기 P형 반도체 층에 형성된 전극 구조체를 포함하고, 상기 전극 구조체는, 상기 P형 반도체층 상에 형성되며 금속 베이스와 확산 물질을 포함하는 금속 베이스 반사층, 상기 금속 베이스 반사층의 상부에 형성되며, 금속으로 이루어진 금속 전극, 상기 금속 베이스 반사층 및 상기 금속 전극 사이에 개재되며, 상기 금속 베이스 반사층을 열처리하여 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층 내에 확산되어 상기 P형 반도체층 내에 어셉터로서 기능시키는 열처리 공정 중 상기 확산 물질이 상기 금속 전극을 향하여 확산되는 것을 억제하는 확산 억제막을 포함한다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a PN assembly formed of a P-type semiconductor layer and an N-type semiconductor layer to form a PN junction, and an electrode structure formed on the P-type semiconductor layer, wherein the electrode structure is the P-type semiconductor. A metal base reflection layer formed on the layer and including a metal base and a diffusion material, formed on top of the metal base reflection layer, interposed between the metal electrode made of metal, the metal base reflection layer and the metal electrode, and the metal base reflection layer And a diffusion suppressing film for inhibiting diffusion of the diffusion material toward the metal electrode during a heat treatment process in which the diffusion material diffuses into the P-type semiconductor layer to function as an acceptor in the P-type semiconductor layer.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 확산 물질은 베릴륨(Be), 아연(Zn) 또는 텔루륨(Te)를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the diffusion material may include beryllium (Be), zinc (Zn) or tellurium (Te).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 전극은 5eV 이상의 일함수를 갖는 금속을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the metal electrode may include a metal having a work function of 5eV or more.
여기서, 상기 금속 전극은, 금(Au), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 니켈-아연 합금(NiZn) 또는 니켈-베릴륨 합금(NiBe)을 포함할 수 있다.The metal electrode may include gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), nickel-zinc alloy (NiZn) or nickel-beryllium alloy (NiBe).
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 확산 억제막은 상기 확산 물질의 녹는점(섭씨 기준)보다 3 배 이상의 녹는점 온도를 갖는 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the diffusion suppressing film may include a material having a melting point temperature of 3 times or more than the melting point (degrees Centigrade) of the diffusion material.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 확산 억제막은 2,000℃ 이상의 녹는점을 갖는 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the diffusion suppressing film may include a material having a melting point of 2,000 ℃ or more.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 확산 억제막은 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru) 또는 로듐(Rh)을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the diffusion suppressing film may include tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru) or rhodium (Rh).
본 발명의 실시예들에 따른 전극 구조체는 금속 베이스 반사층 및 금속 전극 사이에 개재되며, 상기 금속 베이스 반사층을 열처리하여 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층 내에 확산되어 상기 P형 반도체층 내에 어셉터로서 기능시키는 열처리 공정 중 상기 확산 물질이 상기 금속 전극을 향하여 확산되는 것을 억제하는 확산 억제막을 포함한다. 이로써, 상기 확산 물질의 P형 반도체층으로 선택적인 확산되며 및 금속 전극 내부의 인터 믹싱이 억제됨으로써, 발광소자의 전류주입효율 및 광추출 효율을 개선할 수 있다.An electrode structure according to embodiments of the present invention is interposed between a metal base reflecting layer and a metal electrode, and heat-treating the metal base reflecting layer to diffuse the diffusion material into the P-type semiconductor layer as an acceptor in the P-type semiconductor layer. And a diffusion suppressing film for suppressing diffusion of the diffusion material toward the metal electrode during the heat treatment step of functioning. As a result, selective diffusion into the P-type semiconductor layer of the diffusion material and intermixing in the metal electrode are suppressed, thereby improving current injection efficiency and light extraction efficiency of the light emitting device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 구조체를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for describing an electrode structure according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 대상물들의 크기와 양은 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the accompanying drawings, the size and amount of the objects are shown to be enlarged or reduced than actual for clarity of the invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "include" are intended to indicate that there is a feature, step, function, component, or combination thereof described on the specification, and other features, steps, functions, components Or it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of them in combination.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
전극 구조체Electrode structure
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 구조체를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for describing an electrode structure according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 구조체(100)는, 금속 베이스 반사층(110), 금속 전극(120) 및 확산 억제막(130)을 포함한다. Referring to FIG. 1, an electrode structure 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a metal base reflective layer 110, a metal electrode 120, and a diffusion suppressing layer 130.
상기 전극 구조체(100)는 P형 반도체층(10) 상에 형성된다. 예를 들면, 상기 전극 구조체(100)는 P형 도펀트가 도핑된 P형 GaP층 상에 형성된다. 상기 전극 구조체(100)는 외부로부터 전압이 인가되어, 상기 P형 반도체층(10)을 포함하는 PN접합을 통한 발광 소자에 전압이 인가될 수 있다.The electrode structure 100 is formed on the P-type semiconductor layer 10. For example, the electrode structure 100 is formed on a P-type GaP layer doped with a P-type dopant. The electrode structure 100 may be applied with a voltage from the outside, and a voltage may be applied to the light emitting device through the PN junction including the P-type semiconductor layer 10.
상기 금속 베이스 반사층(110)은 상기 P형 반도체층(10)에 형성된다. 상기 금속 베이스 반사층(110)은 상기 발광 소자로부터 발생된 광을 효과적으로 반사시켜 상기 발광 소자의 광추출 효율을 증대시킬 수 있다.The metal base reflective layer 110 is formed on the P-type semiconductor layer 10. The metal base reflective layer 110 may effectively reflect light generated from the light emitting device to increase light extraction efficiency of the light emitting device.
상기 금속 베이스 반사층(110)은 금속 베이스 및 그 내부에 포함된 확산 물질을 포함한다. 이로써, 후속하여 오믹 컨택 전극을 형성하기 위한 열처리 공정시 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층(10) 내로 확산되어 어셉터(acceptor)로서 기능할 수 있다.The metal base reflective layer 110 includes a metal base and a diffusion material included therein. As a result, the diffusion material may be diffused into the P-type semiconductor layer 10 to function as an acceptor in a subsequent heat treatment process for forming an ohmic contact electrode.
상기 금속 베이스 반사층(100)에 포함된 금속 베이스는 금(Au), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd) 또는 백금(Pt)을 포함할 수 있다. 한편, 상기 확산 물질은 베릴륨(Be), 아연(Zn) 또는 텔루륨(Te)을 포함할 수 있다. The metal base included in the metal base reflective layer 100 may include gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), or platinum (Pt). Meanwhile, the diffusion material may include beryllium (Be), zinc (Zn) or tellurium (Te).
상기 금속 전극(120)은 상기 금속 베이스 반사층(110)의 상부에 형성된다. 상기 금속 전극(120)은 외부의 전원과 전기적으로 연결되어 상기 전원이 상기 금속 전극(120)을 통하여 상기 발광 소자에 전압을 인가할 수 있다.The metal electrode 120 is formed on the metal base reflective layer 110. The metal electrode 120 may be electrically connected to an external power source so that the power source may apply a voltage to the light emitting device through the metal electrode 120.
상기 금속 전극(120)은 5eV 이상의 일함수를 갖는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 전극(120)은 금(Au), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 니켈-아연 합금(NiZn) 또는 니켈-베릴륨 합금(NiBe)을 포함할 수 있다.The metal electrode 120 may include a metal having a work function of 5 eV or more. For example, the metal electrode 120 may include gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), nickel-zinc alloy (NiZn), or nickel-beryllium alloy (NiBe). have.
상기 확산 억제막(130)은 상기 금속 베이스 반사층(110) 및 상기 금속 전극(120) 사이에 개재된다. 상기 확산 억제막(130)은 상기 금속 베이스 반사층(110)을 열처리하여 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층(10) 내에 확산되어 상기 P형 반도체층(10) 내에 어셉터로서 기능시키는 열처리 공정 중 상기 확산 물질이 상기 금속 전극(120)을 향하여 확산되는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 상기 확산 물질이 상기 금속 전극(120) 쪽을 확산하지 않지 않고, P형 반도체층(10)을 향하여 선택적으로 확산함으로써, 상기 확산 물질의 상기 P형 반도체층(10) 내에서의 농도가 증가하여 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층 내에서 어셉터로서 효과적으로 기능할 수 있다. The diffusion suppressing layer 130 is interposed between the metal base reflective layer 110 and the metal electrode 120. The diffusion suppressing layer 130 may heat-process the metal base reflective layer 110 to diffuse the diffusion material into the P-type semiconductor layer 10 to function as an acceptor in the P-type semiconductor layer 10. The diffusion material may be prevented from diffusing toward the metal electrode 120. As a result, the diffusion material selectively diffuses toward the P-type semiconductor layer 10 without diffusing the metal electrode 120 side, whereby the concentration of the diffusion material in the P-type semiconductor layer 10 is increased. Increasingly, the diffusion material can effectively function as an acceptor in the P-type semiconductor layer.
한편, 상기 확산 물질이 상기 금속 전극(120)을 향하여 확산되는 것이 억제됨으로써, 상기 금속 전극(120)을 이루는 금속 물질 및 상기 확산 물질 사이의 인터 믹싱(intermixing)이 억제될 수 있다. 이로써, 상기 금속 베이스 반사층(110)이 안적적인 열적 안정성을 가질 뿐 만에 아니라 안정적인 반사 특성을 유지할 수 있다.On the other hand, by the diffusion of the diffusion material toward the metal electrode 120 is suppressed, intermixing between the metal material constituting the metal electrode 120 and the diffusion material can be suppressed. As a result, the metal base reflective layer 110 may not only have stable thermal stability but also maintain stable reflection characteristics.
상기 확산 억제막(130)은 상기 확산 물질의 녹는점(섭씨 기준)보다 3 배 이상의 녹는점 온도를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 이로써 후속하는 열처리 공정에서 상기 확산 억제막(130)이 용융되지 않고 안정적인 상태를 유지함에 따라 상기 열처리 공정에서 상기 확산 물질이 상기 금속 전극(120)을 향하여 확산되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. The diffusion suppressing layer 130 may be formed of a material having a melting point temperature that is at least three times higher than the melting point (degrees Celsius) of the diffusion material. As a result, in the subsequent heat treatment process, the diffusion suppressing film 130 is maintained in a stable state without melting, thereby effectively suppressing diffusion of the diffusion material toward the metal electrode 120 in the heat treatment process.
상기 확산 억제막(130)은 2,000℃ 이상의 녹는점을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 확산 억제막(130)은 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru) 또는 로듐(Rh)을 포함할 수 있다.The diffusion suppressing layer 130 may include a material having a melting point of 2,000 ° C. or more. For example, the diffusion suppressing layer 130 may include tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), or rhodium (Rh).
발광 소자Light emitting element
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자(1000)는 P-N접합체(200) 및 전극 구조체(100)를 포함한다.1 and 2, the light emitting device 1000 according to the exemplary embodiment includes a P-N assembly 200 and an electrode structure 100.
상기 P-N 접합체(200)는 P형 반도체층(210)과 N형 반도체층(260)으로 이루어져 P-N 접합을 이룬다. 이로써, 상기 P-N 접합체(200)에 전압이 인가될 경우, 전자 및 정공의 재결합을 통하여 발광 현상이 발생할 수 있다. 상기 P-N 접합체(200)의 상부에는 P형 반도체층(20)이 위치한다. 이로써, 상기 발광 소자는 피사이드 업(p-side up)구조를 가질 수 있다.The P-N assembly 200 is formed of a P-type semiconductor layer 210 and an N-type semiconductor layer 260 to form a P-N junction. As a result, when a voltage is applied to the P-N assembly 200, light emission may occur through recombination of electrons and holes. The P-type semiconductor layer 20 is positioned on the P-N assembly 200. As a result, the light emitting device may have a p-side up structure.
상기 전극 구조체(100)는 상기 P형 반도체층(20) 상에 형성된다.The electrode structure 100 is formed on the P-type semiconductor layer 20.
상기 전극 구조체(100)는, 상기 P형 반도체층(20) 상에 형성되며 금속 베이스와 확산 물질을 포함하는 금속 베이스 반사층(110), 상기 금속 베이스 반사층(110)의 상부에 형성되며, 금속으로 이루어진 금속 전극(120), 상기 금속 베이스 반사층(110) 및 상기 금속 전극(120) 사이에 개재되며, 상기 금속 베이스 반사층(110)을 열처리하여 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층(20) 내에 확산되어 상기 P형 반도체층(20) 내에 어셉터로서 기능시키는 열처리 공정 중 상기 확산 물질이 상기 금속 전극(120)을 향하여 확산되는 것을 억제하는 확산 억제막(130)을 포함한다. The electrode structure 100 is formed on the P-type semiconductor layer 20 and includes a metal base reflection layer 110 including a metal base and a diffusion material, and formed on the metal base reflection layer 110, and made of metal. Interposed between the metal electrode 120, the metal base reflective layer 110, and the metal electrode 120. The metal base reflective layer 110 is heat-treated to diffuse the diffusion material into the P-type semiconductor layer 20. And a diffusion suppressing film 130 that suppresses diffusion of the diffusion material toward the metal electrode 120 during a heat treatment process to function as an acceptor in the P-type semiconductor layer 20.
상기 전극 구조체(100)는 도 1을 참조로 상술하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the electrode structure 100 has been described above with reference to FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자(1000)는 P-N접합체(300) 및 전극 구조체(100)를 포함한다.1 and 3, a light emitting device 1000 according to another embodiment of the present invention includes a P-N assembly 300 and an electrode structure 100.
상기 P-N 접합체(300)는 P형 반도체층(310)과 N형 반도체층(360)으로 이루어져 P-N 접합을 이룬다. 이로써, 상기 P-N 접합체(300)에 전압이 인가될 경우, 전자 및 정공의 재결합을 통하여 발광 현상이 발생할 수 있다. 상기 P-N 접합체(300)의 하부에는 P형 반도체층(30)이 위치한다. 이로써, 상기 발광 소자는 엔사이드 업(n-side up)구조를 가질 수 있다.The P-N assembly 300 is formed of a P-type semiconductor layer 310 and an N-type semiconductor layer 360 to form a P-N junction. As a result, when a voltage is applied to the P-N assembly 300, light emission may occur through recombination of electrons and holes. The P-type semiconductor layer 30 is positioned below the P-N assembly 300. Thus, the light emitting device may have an n-side up structure.
상기 전극 구조체(100)는 상기 P형 반도체층(30) 및 기판(10) 사이에 위치한다. 상기 전극 구조체(100)는 도 1을 참조로 상술하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The electrode structure 100 is positioned between the P-type semiconductor layer 30 and the substrate 10. Since the electrode structure 100 has been described above with reference to FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 실시예들에 따른 전극 구조체는 발광 소자, 특히 적색 발광 소자에 적용될 수 있다. 나아가 상기 전극 구조체는 태양 전지, 고전자 이동도를 갖는 트랜지스터, 레이저 다이오드 등에 적용될 수 있다. The electrode structure according to the embodiments of the present invention may be applied to a light emitting device, particularly a red light emitting device. Furthermore, the electrode structure may be applied to a solar cell, a transistor having high electron mobility, a laser diode, or the like.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (14)

  1. P형 반도체층 상에 형성된 전극 구조체로서,An electrode structure formed on a P-type semiconductor layer,
    상기 P형 반도체 층에 형성되며, 금속 베이스와 확산 물질을 포함하는 금속 베이스 반사층;A metal base reflective layer formed on the P-type semiconductor layer and including a metal base and a diffusion material;
    상기 금속 베이스 반사층의 상부에 형성되며, 금속으로 이루어진 금속 전극; 및A metal electrode formed on the metal base reflective layer and made of metal; And
    상기 금속 베이스 반사층 및 상기 금속 전극 사이에 개재되며, 상기 금속 베이스 반사층을 열처리하여 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층 내에 확산되어 상기 P형 반도체층 내에 어셉터로서 기능시키는 열처리 공정 중 상기 확산 물질이 상기 금속 전극을 향하여 확산되는 것을 억제하는 확산 억제막을 포함하는 전극 구조체.The diffusion material is interposed between the metal base reflection layer and the metal electrode, and the diffusion material is thermally treated in the P-type semiconductor layer by heat-treating the metal base reflection layer to function as an acceptor in the P-type semiconductor layer. An electrode structure comprising a diffusion suppressing film for inhibiting the diffusion toward the metal electrode.
  2. 제1항에 있어서, 상기 확산 물질은 베릴륨(Be), 아연(Zn) 또는 텔루륨(Te)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The electrode structure of claim 1, wherein the diffusion material comprises beryllium (Be), zinc (Zn), or tellurium (Te).
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속 전극은 5eV 이상의 일함수를 갖는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The electrode structure of claim 1, wherein the metal electrode comprises a metal having a work function of 5 eV or more.
  4. 제3항에 있어서, 상기 금속 전극은, 금(Au), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 니켈-아연 합금(NiZn) 또는 니켈-베릴륨 합금(NiBe)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The metal electrode of claim 3, wherein the metal electrode comprises gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), nickel-zinc alloy (NiZn), or nickel-beryllium alloy (NiBe). An electrode structure, characterized in that.
  5. 제1항에 있어서, 상기 확산 억제막은 상기 확산 물질의 녹는점(섭씨 기준)보다 3 배 이상의 녹는점 온도를 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The electrode structure of claim 1, wherein the diffusion suppressing layer comprises a material having a melting point temperature that is at least three times higher than a melting point (° C) of the diffusion material.
  6. 제1항에 있어서, 상기 확산 억제막은 2,000℃ 이상의 녹는점을 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The electrode structure of claim 1, wherein the diffusion suppressing layer comprises a material having a melting point of 2,000 ° C. or higher.
  7. 제1항에 있어서, 상기 확산 억제막은 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru) 또는 로듐(Rh)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 구조체.The electrode structure of claim 1, wherein the diffusion suppressing layer comprises tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), or rhodium (Rh).
  8. P형 반도체층과 N형 반도체층으로 이루어져 P-N 접합을 이루는 P-N 접합체; 및A P-N assembly comprising a P-type semiconductor layer and an N-type semiconductor layer to form a P-N junction; And
    상기 P형 반도체 층에 형성된 전극 구조체를 포함하고,An electrode structure formed on the P-type semiconductor layer,
    상기 전극 구조체는, 상기 P형 반도체층 상에 형성되며 금속 베이스와 확산 물질을 포함하는 금속 베이스 반사층;The electrode structure may include a metal base reflective layer formed on the P-type semiconductor layer and including a metal base and a diffusion material;
    상기 금속 베이스 반사층의 상부에 형성되며, 금속으로 이루어진 금속 전극; 및A metal electrode formed on the metal base reflective layer and made of metal; And
    상기 금속 베이스 반사층 및 상기 금속 전극 사이에 개재되며, 상기 금속 베이스 반사층을 열처리하여 상기 확산 물질이 상기 P형 반도체층 내에 확산되어 상기 P형 반도체층 내에 어셉터로서 기능시키는 열처리 공정 중 상기 확산 물질이 상기 금속 전극을 향하여 확산되는 것을 억제하는 확산 억제막을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The diffusion material is interposed between the metal base reflection layer and the metal electrode, and the diffusion material is thermally treated in the P-type semiconductor layer by heat-treating the metal base reflection layer to function as an acceptor in the P-type semiconductor layer. And a diffusion suppressing film for suppressing diffusion toward the metal electrode.
  9. 제8항에 있어서, 상기 확산 물질은 베릴륨(Be), 아연(Zn) 또는 텔루륨(Te)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device of claim 8, wherein the diffusion material comprises beryllium (Be), zinc (Zn), or tellurium (Te).
  10. 제8항에 있어서, 상기 금속 전극은 5eV 이상의 일함수를 갖는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device of claim 8, wherein the metal electrode comprises a metal having a work function of 5 eV or more.
  11. 제10항에 있어서, 상기 금속 전극은, 금(Au), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 니켈-아연 합금(NiZn) 또는 니켈-베릴륨 합금(NiBe)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The metal electrode of claim 10, wherein the metal electrode comprises gold (Au), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), nickel-zinc alloy (NiZn), or nickel-beryllium alloy (NiBe). A light emitting element characterized by the above-mentioned.
  12. 제8항에 있어서, 상기 확산 억제막은 상기 확산 물질의 녹는점(섭씨 기준)보다 3 배 이상의 녹는점 온도를 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device of claim 8, wherein the diffusion suppressing layer comprises a material having a melting point temperature that is at least three times higher than a melting point (° C) of the diffusion material.
  13. 제8항에 있어서, 상기 확산 억제막은 2,000℃ 이상의 녹는점을 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device of claim 8, wherein the diffusion suppressing film comprises a material having a melting point of 2,000 ° C. or higher.
  14. 제8항에 있어서, 상기 확산 억제막은 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru) 또는 로듐(Rh)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device of claim 8, wherein the diffusion suppressing layer comprises tantalum (Ta), tungsten (W), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), or rhodium (Rh).
PCT/KR2016/010870 2015-09-30 2016-09-29 Electrode structure and light-emitting element comprising same WO2017057902A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150138142A KR101616230B1 (en) 2015-09-30 2015-09-30 Electrode structure and light emitting device including the same
KR10-2015-0138142 2015-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017057902A1 true WO2017057902A1 (en) 2017-04-06

Family

ID=55914943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/010870 WO2017057902A1 (en) 2015-09-30 2016-09-29 Electrode structure and light-emitting element comprising same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101616230B1 (en)
WO (1) WO2017057902A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040043245A (en) * 2002-11-16 2004-05-24 엘지이노텍 주식회사 Structure of electrode for GaN-based semiconductor
KR20080012107A (en) * 2006-08-02 2008-02-11 포항공과대학교 산학협력단 Ohmic electrode and method thereof, semiconductor light emitting element having this
JP2013243253A (en) * 2012-05-21 2013-12-05 Nichia Chem Ind Ltd Semiconductor light-emitting element
JP2014519719A (en) * 2011-08-02 2014-08-14 株式会社東芝 Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
KR20140128633A (en) * 2013-04-29 2014-11-06 엘지이노텍 주식회사 Light emitting device, light emitting device package, and light unit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101448842B1 (en) * 2013-06-19 2014-10-13 엘지이노텍 주식회사 Light emitting diode

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040043245A (en) * 2002-11-16 2004-05-24 엘지이노텍 주식회사 Structure of electrode for GaN-based semiconductor
KR20080012107A (en) * 2006-08-02 2008-02-11 포항공과대학교 산학협력단 Ohmic electrode and method thereof, semiconductor light emitting element having this
JP2014519719A (en) * 2011-08-02 2014-08-14 株式会社東芝 Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP2013243253A (en) * 2012-05-21 2013-12-05 Nichia Chem Ind Ltd Semiconductor light-emitting element
KR20140128633A (en) * 2013-04-29 2014-11-06 엘지이노텍 주식회사 Light emitting device, light emitting device package, and light unit

Also Published As

Publication number Publication date
KR101616230B1 (en) 2016-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6162890B2 (en) Micro light emitting diode
JP5766930B2 (en) Method for forming gallium nitride light emitting diode
JP5315899B2 (en) Light emitting element
WO2004053941B1 (en) Optoelectronic devices employing fibers for light collection and emission
ITMI20091285A1 (en) PHOTOVOLTAIC CELL WITH HIGH CONVERSION EFFICIENCY
TWI784193B (en) Semiconductor device
US20130240831A1 (en) Growing an improved p-gan layer of an led through pressure ramping
CN108346972B (en) AlGaInP semiconductor laser with superlattice limiting layer
WO2016018010A1 (en) Light-emitting device and lighting system
US20200212261A1 (en) Light-emitting device
WO2017057902A1 (en) Electrode structure and light-emitting element comprising same
EP3951894A1 (en) Semiconductor light-emitting element
US11837682B2 (en) Semiconductor device
JP2013048236A (en) FAST THERMAL ANNEALING FOR GaN LEDS
WO2012067428A2 (en) Group-iii nitride semiconductor light-emitting device
JP2004304090A (en) Light emitting diode
WO2014196796A1 (en) Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same
WO2018135908A1 (en) Semiconductor device and semiconductor device package including same
US20220320398A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip
WO2017034167A1 (en) Light emitting element
JP2000174344A (en) Light-emitting diode
JP4255710B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP2013038417A (en) FAST ANNEALING FOR GaN LED
CN216213440U (en) LED chip and LED lamp
TWI836667B (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16852048

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16852048

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1