WO2017135644A1 - 자외선 발광소자 및 조명시스템 - Google Patents

자외선 발광소자 및 조명시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2017135644A1
WO2017135644A1 PCT/KR2017/000950 KR2017000950W WO2017135644A1 WO 2017135644 A1 WO2017135644 A1 WO 2017135644A1 KR 2017000950 W KR2017000950 W KR 2017000950W WO 2017135644 A1 WO2017135644 A1 WO 2017135644A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
light emitting
emitting device
conductivity type
algan
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/000950
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임현철
한재웅
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to US16/074,416 priority Critical patent/US10816143B2/en
Publication of WO2017135644A1 publication Critical patent/WO2017135644A1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/12—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a stress relaxation structure, e.g. buffer layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/14—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H01L33/325—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen characterised by the doping materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • Embodiments relate to an ultraviolet light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package and an illumination device.
  • a light emitting diode (Light Emitting Diode) can be produced by combining the pn junction diode of the characteristic that the electrical energy is converted into light energy on the periodic table of the Group 3-5 elements or Group 2-6 elements, the composition ratio of the compound semiconductor By adjusting, various colors can be realized.
  • 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.
  • ultraviolet (UV) light emitting devices, blue light emitting devices, green light emitting devices, and red light emitting devices using nitride semiconductors are commercially used and widely used.
  • a light emitting device that generates light distributed in a wavelength band of 200 nm to 400 nm, and is used in the wavelength band, for short wavelengths, for sterilization and purification, and for long wavelengths, for example, an exposure machine or a curing machine. Can be used.
  • near UV LEDs are used in gastric sensitization, resin curing, or ultraviolet light treatment, and are also used in lighting devices that combine visible phosphors to realize various colors of visible light.
  • the ultraviolet light emitting device has a problem that the light acquisition efficiency and light output are inferior to the blue light emitting device. This acts as a barrier to the practical use of the ultraviolet light emitting device.
  • group III nitride used in an ultraviolet light emitting device may be widely used from visible light to ultraviolet light, but there is a problem in that the efficiency of ultraviolet light is lower than visible light. The reason is that the group III nitride absorbs ultraviolet rays as the wavelength of ultraviolet rays increases, and the internal quantum efficiency decreases due to low crystallinity.
  • the growth substrate, the GaN layer, the AlGaN layer, the active layer, and the like are sequentially grown, and then the GaN layer which is likely to absorb ultraviolet rays is removed and the AlGaN layer is exposed.
  • the problem of lowering the internal quantum efficiency due to the low crystallinity of the AlGaN layer is difficult to solve.
  • AlGaN layer is required, and since the doping concentration of n-type dopant is higher in AlGaN layer than GaN layer, AlGaN layer is required. There is a technical contradiction in which the internal luminous efficiency is lowered due to the decrease in crystal quality.
  • the mobility of electrons injected from the n-type semiconductor layer is high, so that an overflow occurs without bonding with holes in the emission layer, thereby degrading emission recombination efficiency, thereby lowering internal emission efficiency.
  • the embodiment provides an ultraviolet light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system having an AlGaN layer that does not cause a decrease in crystal quality due to a lattice constant difference.
  • Embodiments provide an ultraviolet light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system, in which internal light emission efficiency is remarkably improved by solving an electron overflow problem and minimizing a difference between an active layer and a lattice constant.
  • the embodiment adopts a conventional electrode structure, while maintaining the external light extraction efficiency, while the current injection efficiency is improved by the current diffusion to improve the light output (Po) significantly improved UV light emitting device, light emitting device manufacturing method, light emitting device package and lighting We want to provide a system.
  • Po light output
  • the light emitting device includes a second electrode layer 120; A second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 119 on the second electrode layer 120; An active layer 117 on the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 119; A current diffusion layer 115 including a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c and disposed on the active layer 117; And a first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 disposed on the current spreading layer 115.
  • composition x of Al in the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c is the active layer in the first conductivity type first AlGaN-based semiconductor layer 114. May decrease in the (117) direction.
  • the lighting apparatus may include a light emitting unit having the light emitting element.
  • the embodiment provides an ultraviolet light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system having improved internal luminous efficiency by securing a high n-type dopant concentration, even though the AlGaN layer has no crystal quality deterioration due to a lattice constant difference. Can provide.
  • the embodiment can provide an ultraviolet light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system, in which an internal light emission efficiency is remarkably improved by solving an electron overflow problem and minimizing a difference between an active layer and a lattice constant.
  • the embodiment adopts a conventional electrode structure, while maintaining the external light extraction efficiency, while the current injection efficiency is improved by the current diffusion to improve the light output (Po) significantly improved UV light emitting device, light emitting device manufacturing method, light emitting device package and lighting A system can be provided.
  • Po light output
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an ultraviolet light emitting device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of an ultraviolet light emitting device according to an embodiment
  • 4A to 7 are cross-sectional views of a method of manufacturing a light emitting device according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of a lighting apparatus according to the embodiment.
  • each layer, region, pattern, or structure is “on / over” or “under” a substrate, each layer, region, pad, or pattern.
  • “on / over” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed. do.
  • the reference to the top / top or bottom of each layer will be described based on the drawings, but embodiments are not limited thereto.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an ultraviolet light emitting device 100 according to the embodiment.
  • the ultraviolet light emitting device 100 may include a second electrode layer 120, a light emitting structure layer 110, an InAlGaN-based strain mitigating layer 116, a current diffusion layer 115, and a first electrode 131. have.
  • the light emitting device 100 may include a second conductive AlGaN-based semiconductor layer 119 and a second conductive AlGaN-based semiconductor layer on the second electrode layer 120 and the second electrode layer 120.
  • a current diffusion layer including an active layer 117 on the semiconductor layer 119 and a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c and disposed on the active layer 117.
  • a first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 disposed on the current spreading layer 115.
  • the light emitting structure layer 110 may include a first conductivity type AlGaN based semiconductor layer 114, an active layer 117, and a second conductivity type AlGaN based semiconductor layer 119, but is not limited thereto.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of a light emitting device according to the embodiment.
  • the current spreading layer 115 is formed of a Ga-based layer 115a, an Al-based layer 115b on the Ga-based layer 115a, and the first conductivity type Al x Ga on the Al-based layer 115b. 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the current diffusion layer 115 is a pair of a Ga-based layer 115a / Al-based layer 115b / a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c. Can be formed at a predetermined cycle.
  • the current diffusion layer 115 includes one Ga-based layer 115a / Al-based layer 115b / a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c. It may be formed in a pair of more than about 2 cycles, but is not limited thereto.
  • the Ga-based layer 115a may include a GaN layer, an InGaN layer, or the like, but is not limited thereto.
  • the Al-based layer 115b may include an AlN layer, an AlGaN layer, or the like, but is not limited thereto.
  • the Ga-based layer 115a may be formed to a thickness of 1 nm to 20 nm, and when the thickness exceeds 20 nm, a problem may occur in that resistance is increased.
  • the Al based layer 115b may be formed to have a thickness of 1 nm to 3 nm, and the crystal quality may be degraded when the thickness thereof exceeds 3 nm.
  • the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c layer may be formed to a thickness of 1 nm to 20 nm, the resistance is increased when the thickness exceeds 20 nm Problems may arise.
  • the embodiment may include an InAlGaN-based strain mitigation layer 116 between the current diffusion layer 115 and the active layer 117.
  • the InAlGaN-based strain relaxed buffer layer 116 may include an InGaN-based semiconductor layer 116a disposed on the current spreading layer 115 and an AlGaN-based semiconductor layer 116b disposed on the InGaN-based semiconductor layer 116a.
  • the InGaN-based semiconductor layer 116a may include an InGaN layer, an InAlGaN layer, and the like, but is not limited thereto.
  • the AlGaN-based semiconductor layer 116b may include, but is not limited to, an AlGaN layer, an InAlGaN layer, or a GaN layer.
  • the InAlGaN-based strain relaxed buffer layer 116 may be formed in a predetermined period, for example, 5 cycles or more, using the InGaN-based semiconductor layer 116a / AlGaN-based semiconductor layer 116b as a pair, but is not limited thereto. no.
  • the InGaN-based semiconductor layer 116a or the AlGaN-based semiconductor layer 116b may be formed with a thickness of about 1 nm to about 10 nm, respectively, and when the thickness exceeds 10 nm, a problem may occur in that resistance increases. 1 and 2, the technical features of the ultraviolet light emitting device according to the embodiment will be described.
  • a technical problem of the ultraviolet light emitting device according to the embodiment is to provide an ultraviolet light emitting device having improved luminous efficiency by not lowering the crystal quality even with an AlGaN layer.
  • AlGaN layer is required, and since the doping concentration of n-type dopant is higher in AlGaN layer than GaN layer, AlGaN layer is required. There is a technical contradiction in which the internal luminous efficiency is lowered due to the decrease in crystal quality.
  • the ultraviolet light emitting device 100 may include a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer between the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 and the active layer 117.
  • the current spreading layer 115 including (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c may be disposed.
  • the composition (x) of Al in the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c is determined in the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114. It may decrease in the active layer 117 direction.
  • the composition (x) of Al in the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c is determined in the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114. It may be reduced stepwise or continuously in the direction of the active layer 117.
  • a high concentration of n-type dopant may be injected into the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the n-type dopant of about 5X10 17 to 3X10 19 (atoms / cm 3 ) may be implanted into the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • a high n-type dopant of about 2X10 19 to 3X10 19 (atoms / cm 3 ) is implanted into the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • a high n-type dopant of about 2X10 19 to 3X10 19 (atoms / cm 3 ) is implanted into the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the current diffusion layer has a problem in that cracks are generated when an n-type dopant concentration of about 1 ⁇ 10 19 (atoms / cm 3 ) is injected.
  • Another object of the present invention is to provide an ultraviolet light emitting device that significantly improves internal luminous efficiency by solving an electron overflow problem and minimizing a difference between an active layer and a lattice constant.
  • the embodiment is a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer in which the composition (x) of Al decreases in the direction of the active layer 117 in the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114
  • the first conductivity type Al x may be disposed between the first conductivity type AlGaN based semiconductor layer 114 and the active layer 117 by disposing a current diffusion layer 115 including (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the current diffusion layer 115 including the Ga 1-x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c is disposed adjacent to the active layer 117, the crystal quality according to the lattice constant difference with the active layer 117 Cooling effect of electrons in the current diffusion layer 115 including the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c without deterioration
  • the overflow problem of the electron can provide an ultraviolet light emitting device that the internal luminous efficiency is significantly improved.
  • another technical problem of the ultraviolet light emitting device according to the embodiment is to provide an ultraviolet light emitting device that significantly improves the light output (Po) by adopting the existing electrode structure while maintaining the external light extraction efficiency while improving the current injection efficiency due to current diffusion It is.
  • the embodiment is a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer in which the composition (x) of Al in the direction of the active layer 117 in the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 is reduced
  • the current diffusion layer 115 including (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c is disposed between the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 and the active layer 117, thereby providing a first conductivity type Al x Ga.
  • the current spreading effect in the current spreading layer 115 including the 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c allows current diffusion while maintaining the external light extraction efficiency by adopting a conventional electrode structure.
  • the current injection efficiency is improved according to the present invention can provide an ultraviolet light emitting device significantly improved light output (Po).
  • the luminous intensity E of the light emitting device according to the embodiment was significantly improved compared to the luminous intensity R of the comparative example.
  • the luminous intensity E of the light emitting device according to the embodiment was significantly improved compared to the luminous intensity R of the comparative example.
  • the current diffusion layer 115 includes a Ga-based layer 115a / Al-based layer 115b / a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the light emitting device is formed in three cycles in a pair.
  • the comparative example is a light emitting device that does not include the current diffusion layer 115 including the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the sheet resistance was significantly improved compared to the comparative example by the effect of electron spreading.
  • the sheet resistance of the ultraviolet light emitting device according to the embodiment is about 8.3 ⁇ / square, which is very improved compared to about 8.0 ⁇ / square of the comparative example.
  • an InAlGaN strain is formed between the current diffusion layer 115 including the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c and the active layer 117.
  • the strain in the active layer 117 may be more complex to alleviate the internal light emission efficiency.
  • the substrate 105 is prepared as shown in FIG. 4A.
  • the substrate 105 may be formed of a material having excellent thermal conductivity, may be a conductive substrate or an insulating substrate, and may be formed in a single layer or multiple layers.
  • the substrate 105 may include sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga 2 0 3 At least one of may be used.
  • An uneven structure may be formed on the substrate 105, but is not limited thereto.
  • a buffer layer (not shown) may be formed on the substrate 105.
  • the buffer layer may mitigate lattice mismatch between the material of the light emitting structure layer 110 and the substrate 105 to be formed later, and the material of the buffer layer may be a Group 3-5 or 2-6 compound semiconductor such as GaN, It may be formed of at least one of InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, and may be formed in a single layer or multiple layers.
  • a first conductivity type semiconductor layer 112 may be formed on the first substrate 105.
  • the first conductivity-type semiconductor layer 112 may be implemented as a compound semiconductor, such as group 3-group 5, group 2-group 6, doped with a first conductivity type dopant, single layer or multilayer It can be formed as.
  • the first conductivity type dopant may be an n type dopant and may include Si, Ge, Sn, Se, Te, but is not limited thereto.
  • the first conductive semiconductor layer 112 can be GaN-based semiconductor layer, In x Al y Ga 1 -x- y N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x and a semiconductor material having a compositional formula of + y ⁇ 1).
  • the first conductive semiconductor layer 112 is formed of any one or more of GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP. Can be.
  • a first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 may be formed on the first conductivity type semiconductor layer 112.
  • the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 may have a composition of Al x1 Ga 1 - x1 N (where 0 ⁇ x1 ⁇ 1), and may be formed in a single layer or multiple layers.
  • the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 may have a composition of Al x 1 Ga 1 - x 1 N (where 0 ⁇ x1 ⁇ 1).
  • the composition (x1) of Al in the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 may be 3% to 8%, but is not limited thereto.
  • the composition of Al is less than about 3%, light may be absorbed by the active layer 117 to reduce light output.
  • the amount of Al is greater than about 8%, cracks may occur due to a lattice constant difference.
  • an embodiment may form a current spreading layer 115 and an InAlGaN strain strain mitigating layer 116 on the first conductivity type AlGaN series semiconductor layer 114, which will be described below with reference to FIG. 4B. do.
  • the current spreading layer 115 is formed of a Ga-based layer 115a, an Al-based layer 115b on the Ga-based layer 115a, and the first conductivity type Al x Ga on the Al-based layer 115b. 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the current diffusion layer 115 is a pair of a Ga-based layer 115a / Al-based layer 115b / a first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c. Can be formed at a predetermined cycle.
  • the current diffusion layer 115 includes one Ga-based layer 115a / Al-based layer 115b / a first conductivity type Al x Ga 1-x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c. It may be formed in a pair of more than about 2 cycles, but is not limited thereto.
  • the Ga-based layer 115a may include a GaN layer, an InGaN layer, or the like, but is not limited thereto.
  • the Al-based layer 115b may include an AlN layer, an AlGaN layer, or the like, but is not limited thereto.
  • the Ga-based layer 115a may be formed to a thickness of 1 nm to 20 nm, and when the thickness exceeds 20 nm, a problem may occur in that resistance is increased.
  • the Al based layer 115b may be formed to have a thickness of 1 nm to 3 nm, and the crystal quality may be degraded when the thickness thereof exceeds 3 nm.
  • the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c layer may be formed to a thickness of 1 nm to 20 nm, the resistance is increased when the thickness exceeds 20 nm Problems may arise.
  • the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 may be formed to a thickness of about 1nm to 20nm, when the thickness exceeds 20nm may cause a problem of light absorption. Since the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114 may be formed as a thick layer of about 20 nm, it is possible to inject a high concentration of n-type dopant, thereby increasing the luminous efficiency according to the high carrier injection efficiency.
  • a current spreading layer 115 including 0.25) 115c may be disposed.
  • the composition (x) of Al in the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c is the first conductivity type first AlGaN-based semiconductor layer 114. ) May decrease in the direction of the active layer 117.
  • the composition (x) of Al in the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c may be the first conductivity type first AlGaN-based semiconductor layer 114. ) May be decreased stepwise or continuously in the direction of the active layer 117.
  • a high concentration of n-type dopant may be injected into the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the n-type dopant of about 5X10 17 to 3X10 19 (atoms / cm 3 ) may be implanted into the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • a high n-type dopant of about 2X10 19 to 3X10 19 (atoms / cm 3 ) is implanted into the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • a high n-type dopant of about 2X10 19 to 3X10 19 (atoms / cm 3 ) is implanted into the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c.
  • the current diffusion layer has a problem in that cracks are generated when an n-type dopant concentration of about 1 ⁇ 10 19 (atoms / cm 3 ) is injected.
  • 115c is disposed between the first conductivity type first AlGaN-based semiconductor layer 114 and the active layer 117, whereby the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x Although the current diffusion layer 115 including ⁇ ⁇ 0.25 and 115c is disposed adjacent to the active layer 117, the crystal quality is not degraded due to the lattice constant difference with the active layer 117 and high n
  • the concentration of the dopant may be secured to provide an ultraviolet light emitting device having improved internal luminous efficiency.
  • a current diffusion layer 115 including ⁇ 0.25) 115c is disposed between the first conductivity type first AlGaN-based semiconductor layer 114 and the active layer 117, thereby providing the first conductivity type Al x Ga 1 ⁇ 1 .
  • the current diffusion layer 115 including the x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c is disposed adjacent to the active layer 117, the crystal quality deteriorates due to the lattice constant difference from the active layer 117.
  • Electrons by the cooling effect of electrons in the current diffusion layer 115 including the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c By solving the overflow (overflow) problem at the same time can provide an ultraviolet light emitting device that the internal luminous efficiency is significantly improved.
  • a current diffusion layer 115 including ⁇ 0.25 and 115c is disposed between the first conductivity-type first AlGaN-based semiconductor layer 114 and the active layer 117 to form the first conductivity-type Al x Ga 1 - x.
  • the current spreading effect in the current spreading layer 115 including the N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c employs the existing electrode structure to maintain the external light extraction efficiency while maintaining the current according to the current spreading. Injection efficiency may be improved to provide an ultraviolet light emitting device having a markedly improved light output (Po).
  • the InAlGaN-based strain relaxed buffer layer 116 may include an InGaN-based semiconductor layer 116a on the current spreading layer 115 and an AlGaN-based semiconductor layer 116b on the InGaN-based semiconductor layer 116a. have.
  • the InGaN-based semiconductor layer 116a may not be intentionally doped with an n-type dopant
  • the AlGaN-based semiconductor layer 116b may be doped with an n-type dopant
  • the AlGaN-based semiconductor layer 116b may be Al. This may not be included but is not limited thereto.
  • the current injection efficiency may be increased by providing a concentration of the n-type dopant of about 5X10 17 to 1X10 19 (atoms / cm 3 ). If the doping concentration of the AlGaN-based semiconductor layer (116b) of less than 5X10 17 (atoms / cm 3) , may not be significant contribution to the current injection efficiency, in the case of 1X10 19 (atoms / cm 3) than electron overflow May occur.
  • the InGaN-based semiconductor layer 116a may include an InGaN layer, an InAlGaN layer, and the like, but is not limited thereto.
  • the AlGaN-based semiconductor layer 116b may include, but is not limited to, an AlGaN layer, an InAlGaN layer, or a GaN layer.
  • the InAlGaN-based strain relaxed buffer layer 116 may be formed in a predetermined period, for example, 5 cycles or more, using the InGaN-based semiconductor layer 116a / AlGaN-based semiconductor layer 116b as a pair, but is not limited thereto. no.
  • the InGaN-based semiconductor layer 116a or the AlGaN-based semiconductor layer 116b may be formed with a thickness of about 1 nm to about 10 nm, respectively, and when the thickness exceeds 10 nm, a problem may occur in that resistance increases. .
  • an InAlGaN strain is formed between the current diffusion layer 115 including the first conductivity type Al x Ga 1 - x N layer (0 ⁇ x ⁇ 0.25) 115c and the active layer 117.
  • the strain in the active layer 117 may be more complex to alleviate the internal light emission efficiency.
  • an active layer 117 and a second conductive AlGaN-based semiconductor layer 119 may be formed on the first conductive second AlGaN-based semiconductor layer 116.
  • the active layer 117 may be formed of at least one of a single quantum well structure, a multi quantum well structure (MQW), a quantum-wire structure, or a quantum dot structure.
  • MQW multi quantum well structure
  • quantum-wire structure a quantum-wire structure
  • quantum dot structure a quantum dot structure
  • the active layer 117 may be injected with trimethyl gallium gas (TMGa), ammonia gas (NH 3 ), nitrogen gas (N 2 ), and trimethyl indium gas (TMIn) to form a multi-quantum well structure. It is not limited to this.
  • TMGa trimethyl gallium gas
  • NH 3 ammonia gas
  • N 2 nitrogen gas
  • TMIn trimethyl indium gas
  • the active layer 117 may include a quantum well and a quantum wall.
  • the active layer 117 has a pair structure of at least one of AlGaN / GaN, AlGaN / AlGaN, InGaN / GaN, InGaN / InGaN, InAlGaN / GaN, GaAs / AlGaAs, InGaAs / AlGaAs, GaP / AlGaP, InGaP AlGaP. It may be formed as, but is not limited thereto.
  • the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 119 may be implemented as a semiconductor compound, for example, a compound semiconductor such as Groups 3-5, 2-6, and the like, and may be doped with a second conductivity type dopant. .
  • the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 119 may include a semiconductor material having a compositional formula of Al q Ga 1 - q N (0 ⁇ q ⁇ 1 ).
  • the second conductivity type dopant may include Mg, Zn, Ca, Sr, Ba, or the like as a p-type dopant.
  • the first conductivity type second AlGaN based semiconductor layer 116 may be an n type semiconductor layer
  • the second conductivity type AlGaN based semiconductor layer 119 may be a p type semiconductor layer, but is not limited thereto.
  • the light emitting structure layer 110 may be implemented as any one of an n-p junction structure, a p-n junction structure, an n-p-n junction structure, and a p-n-p junction structure.
  • a second electrode layer 120 may be formed on the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 119.
  • the second electrode layer 120 may include a contact layer 122, a reflective layer 124, and a conductive support member 126.
  • the contact layer 122 may be formed by stacking a single metal, a metal alloy, a metal oxide, or the like in multiple layers so as to efficiently inject carriers.
  • the contact layer 122 may be formed of an excellent material in electrical contact with the semiconductor.
  • the contact layer 122 may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), or IGTO.
  • 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 zinc oxide
  • the reflective layer 124 may be formed on the contact layer 122.
  • the reflective layer 124 may be formed of a material having excellent reflectivity and excellent electrical contact.
  • the reflective layer 124 may be formed of a metal or an alloy including at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf.
  • the reflective layer 124 may be formed in a multilayer using a light transmitting conductive material such as IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, and the like, for example, IZO / Ni, AZO. / Ag, IZO / Ag / Ni, AZO / Ag / Ni and the like can be laminated.
  • a light transmitting conductive material such as IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, and the like, for example, IZO / Ni, AZO. / Ag, IZO / Ag / Ni, AZO / Ag / Ni and the like can be laminated.
  • a conductive support member 126 may be formed on the reflective layer 124.
  • the conductive support member 126 may be made of a metal, a metal alloy, or a conductive semiconductor material having excellent electrical conductivity to efficiently inject carriers.
  • the conductive support member 126 may be copper (Cu), gold (Au), copper alloy (Cu Alloy), nickel (Ni-nickel), copper-tungsten (Cu-W), or a carrier wafer (eg, GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC, etc.) may be optionally included.
  • the conductive support member 126 may be formed by an electrochemical metal deposition method or a bonding method using a eutectic metal.
  • the substrate 105 may be removed from the light emitting structure layer 110.
  • the method of removing the substrate 105 may use a high power laser to separate the substrate or use a chemical etching method.
  • the substrate 105 may be removed by physically grinding.
  • the laser lift-off method when a predetermined energy is applied at room temperature, energy is absorbed at the interface between the substrate 105 and the light emitting structure layer, so that the bonding surface of the light emitting structure layer is thermally decomposed, and thus the substrate 105 and the light emitting structure are decomposed.
  • the layers can be separated.
  • the first conductivity-type semiconductor layer 112 may be removed by wet or dry etching to expose the first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 114. Thereafter, a first light extraction pattern R1 may be formed on the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114, and the first light extraction pattern R1 may be a regular pattern, an irregular pattern, or a mixture thereof. But it is not limited thereto.
  • the first light extraction pattern R1 has a predetermined horizontal width on the first conductivity type AlGaN based semiconductor layer 114, and is the same material as the first conductivity type AlGaN based semiconductor layer 114. It can be formed as.
  • a first electrode 131 may be formed on the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 114, thereby manufacturing an ultraviolet light emitting device according to the embodiment.
  • the first electrode 131 may be formed of a metal or an alloy including at least one of Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf.
  • the embodiment provides an ultraviolet light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system having improved internal luminous efficiency by securing a high n-type dopant concentration, even though the AlGaN layer has no crystal quality deterioration due to a lattice constant difference. Can provide.
  • the embodiment can provide an ultraviolet light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system, in which an internal light emission efficiency is remarkably improved by solving an electron overflow problem and minimizing a difference between an active layer and a lattice constant.
  • the embodiment adopts a conventional electrode structure, while maintaining the external light extraction efficiency, while the current injection efficiency is improved by the current diffusion to improve the light output (Po) significantly improved UV light emitting device, light emitting device manufacturing method, light emitting device package and lighting A system can be provided.
  • Po light output
  • UV light emitting devices are classified into three groups in order of long wavelength: UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315 nm), and UV-C (200-280 nm).
  • UV light according to the embodiment of the UV light emitting device (UV LED) according to the wavelength, UV-A (315 ⁇ 400nm) area UV curing for industrial use, printing ink curing, exposure machine, gastric differentiation, photocatalyst sterilization, special lighting (aquarium / agriculture, etc.) ), UV-B (280 ⁇ 315nm) region can be used for medical purposes, UV-C (200 ⁇ 280nm) region can be applied to air purification, water purification, sterilization products.
  • UV-A 315 ⁇ 400nm
  • UV-B 280 ⁇ 315nm
  • UV-C 200 ⁇ 280nm
  • a plurality of light emitting devices may be arranged on a substrate in the form of a package, and a light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, a fluorescent sheet, or the like, which is an optical member, may be disposed on a path of light emitted from the light emitting device package.
  • the light emitting device may be applied to a backlight unit, a lighting unit, a display device, an indicator device, a lamp, a street lamp, a vehicle lighting device, a vehicle display device, a smart watch, but is not limited thereto.
  • FIG. 8 is a view illustrating a light emitting device package 200 in which a light emitting device is installed, according to embodiments.
  • the light emitting device package according to the embodiment is provided in the package body portion 205, the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 provided on the package body portion 205, and the package body portion 205.
  • the light emitting device 100 is electrically connected to the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214, and a molding member 230 surrounding the light emitting device 100 is included.
  • the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 are electrically separated from each other, and serve to provide power to the light emitting device 100.
  • the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 may serve to increase light efficiency by reflecting the light generated from the light emitting device 100, and generated from the light emitting device 100. It may also serve to release heat to the outside.
  • the light emitting device 100 may be electrically connected to the third electrode layer 213 and / or the fourth electrode layer 214 by any one of a wire method, a flip chip method, and a die bonding method.
  • the light emitting device 100 may be, but is not limited to, the ultraviolet light emitting device according to the first embodiment, and may include the light emitting device 102 according to the second embodiment.
  • the molding member 230 may include a phosphor 232 to form a light emitting device package of white light, but is not limited thereto.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of a lighting system according to an embodiment.
  • the lighting apparatus may include a cover 2100, a light source module 2200, a heat radiator 2400, a power supply 2600, an inner case 2700, and a socket 2800.
  • the lighting apparatus according to the embodiment may further include any one or more of the member 2300 and the holder 2500.
  • the light source module 2200 may include a light emitting device or a light emitting device package according to an embodiment.
  • the light source module 2200 may include a light source unit 2210, a connection plate 2230, and a connector 2250.
  • the member 2300 is disposed on an upper surface of the heat dissipator 2400, and has a plurality of light source parts 2210 and guide grooves 2310 into which the connector 2250 is inserted.
  • the holder 2500 may block the accommodating groove 2719 of the insulating portion 2710 of the inner case 2700. Therefore, the power supply unit 2600 accommodated in the insulating unit 2710 of the inner case 2700 is sealed.
  • the holder 2500 has a guide protrusion 2510.
  • the power supply unit 2600 may include a protrusion 2610, a guide unit 2630, a base 2650, and an extension unit 2670.
  • the inner case 2700 may include a molding unit together with the power supply unit 2600 therein.
  • the molding part is a part where the molding liquid is hardened, so that the power supply part 2600 can be fixed inside the inner case 2700.
  • the present invention can be applied to the light emitting device, display device, lighting device industry.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

실시예는 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명장치에 관한 것이다. 실시예에 따른 발광소자는 제2 전극층(120); 상기 제2 전극층(120) 상에 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119); 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119) 상에 활성층(117); 제1 도전형 AlxGa1-xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하며 상기 활성층(117) 상에 배치되는 전류확산층(115); 및 상기 전류확산층(115) 상에 배치되는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114);을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 AlxGa1-xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에서의 Al의 조성(x)은 상기 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 상기 활성층(117) 방향으로 감소할 수 있다.

Description

자외선 발광소자 및 조명시스템
실시예는 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명장치에 관한 것이다.
발광소자(Light Emitting Diode)는 전기 에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드를 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소가 화합되어 생성될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.
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 자외선(UV) 발광소자, 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 자외선 발광소자의 경우, 200nm~400nm의 파장 대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광소자로서, 상기 파장대에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.
예를 들어, 근자외선 발광소자(Near UV LED)는 위폐감식, 수지 경화, 또는 자외선 치료 등에 사용되고 있고, 형광체와 조합되어 다양한 색상의 가시광선을 구현하는 조명 장치에서도 사용되고 있다.
한편, 자외선 발광소자는 청색 발광소자에 비해, 광 취득 효율 및 광 출력이 떨어진다는 문제가 있다. 이는 자외선 발광소자의 실용화에 장벽으로 작용하고 있다.
예를 들어, 자외선 발광소자에 사용되는 Ⅲ족 질화물은 가시광선에서 자외선까지 광범위하게 활용될 수 있으나, 가시광선 대비 자외선의 효율이 떨어지는 문제가 있다. 그 이유는 자외선의 파장으로 갈수록 Ⅲ족 질화물이 자외선을 흡수한다는 것과, 낮은 결정성에 의한 내부 양자효율의 저하가 원인이다.
이에 따라, 종래기술에 의하면 Ⅲ족 질화물에서의 자외선 흡수를 방지하기 위해, 성장기판, GaN층, AlGaN층, 활성층 등을 순차적으로 성장한 후에, 자외선 흡수 가능성이 있는 GaN층을 제거하고 AlGaN층을 노출시키고 있으나, AlGaN층의 낮은 결정성에 의해 내부 양자효율 저하의 문제는 해결하기 어려운 실정이다.
예를 들어, 종래기술에 의하면 GaN층에 AlGaN층 성장시 상호 격자상수 차이 등에 의해 AlGaN층에 인장응력(Tensile Stress)이 발생하여 크랙(Crack)이 발생함에 따라 누설전류가 발생하여 광출력 저하(Po)되는 문제가 있고, 하부 AlGaN층과 이후 형성되는 활성층 간의 격자상수 차이가 있어 양자우물에 격자상수 차이에 따른 스트레인(Strain)이 발생에 따른 결정품질 저하로 내부 발광효율이 저하되는 문제가 있다.
한편, 자외선 발광소자를 제조하기 위해서는 AlGaN층이 필요한 상황이고, GaN층 보다는 AlGaN층에 n형 도펀트의 도핑 농도가 높으므로 AlGaN층이 필요한 상황인데, AlGaN층이 차지하는 부분이 많을수록 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하로 내부 발광효율이 저하되는 기술적 모순이 발생하고 있다.
또한 종래기술에 의하면 n형 반도체층에서 주입되는 전자의 이동도가 높아 발광층에서 홀과 결합하지 않고 오버플로우(overflow)가 발생해 발광 재결합 효율이 저하되어 내부 발광효율이 낮은 문제가 있다.
한편, 종래기술에서 전자의 오버플로우 문제를 해결하기 위한 시도가 있으나 추가되는 층들이 활성층과 격자상수 차이가 발생함으로 결정 품질이 저하되어 오히려 전체적인 내부 발광효율 저하를 유발하는 문제가 발생하고 있는 실정이다.
또한 발광소자에서 광출력(Po) 향상을 위해서는 전류확산(Current Spreading)에 따라 고른 전류주입 효율이 중요한데, 종래 기술에서 n형 전극의 경우 일부에만 배치되는 경우 전류집중(Current crowding)에 의해 고른 전류주입이 되지 않아 광출력이 저하되는 문제가 있다. 종래기술에서, 전극구조의 개선에 의해 전류확산을 시도하고 있기는 하나, 전극이 차지하는 영역이 넓을수록 전극에서 광자의 흡수 등에 의해 광추출 효율이 저하되는 기술적 모순이 발생하고 있다.
실시예는 AlGaN층을 구비함에도 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하가 발생시키지 않아 발광효율이 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
실시예는 전자의 오버플로우 문제를 해결함과 동시에 활성층과 격자상수 차이를 최소화함으로써 내부 발광효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
또한 실시예는 기존 전극구조를 채용하여 외부 광추출 효율을 유지하면서도 전류확산에 따른 전류주입효율이 개선되어 광출력(Po)이 현저히 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 발광소자는 제2 전극층(120); 상기 제2 전극층(120) 상에 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119); 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119) 상에 활성층(117); 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하며 상기 활성층(117) 상에 배치되는 전류확산층(115); 및 상기 전류확산층(115) 상에 배치되는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114);을 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에서의 Al의 조성(x)은 상기 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 상기 활성층(117) 방향으로 감소할 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 상기 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함할 수 있다.
실시예는 AlGaN층을 구비함에도 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하가 발생시키지 않아 높은 n형 도펀트 농도를 확보하여 내부 발광효율이 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
실시예는 전자의 오버플로우 문제를 해결함과 동시에 활성층과 격자상수 차이를 최소화함으로써 내부 발광효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한 실시예는 기존 전극구조를 채용하여 외부 광추출 효율을 유지하면서도 전류확산에 따른 전류주입효율이 개선되어 광출력(Po)이 현저히 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 자외선 발광소자의 단면도.
도 2는 실시예에 따른 자외선 발광소자의 부분 확대도
도 3은 실시예에 따른 발광소자와 비교예의 광출력(Po) 데이터.
도 4a 내지 도 7은 실시예에 따른 발광소자의 제조방법 공정 단면도.
도 8은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 9는 실시예에 따른 조명 장치의 사시도.
실시예의 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 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
도 1은 실시예에 따른 자외선 발광소자(100)의 단면도이다.
실시예에 따른 자외선 발광소자(100)는 제2 전극층(120), 발광구조층(110), InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116), 전류확산층(115), 제1 전극(131)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 발광소자(100)는 제2 전극층(120)과 상기 제2 전극층(120) 상에 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119)과, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119) 상에 활성층(117)과, 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하며 상기 활성층(117) 상에 배치되는 전류확산층(115) 및 상기 전류확산층(115) 상에 배치되는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)을 포함할 수 있다. 상기 발광구조층(110)은 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114), 활성층(117) 및 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자의 부분 확대도이다.
실시예에서 상기 전류확산층(115)은 Ga 계열층(115a), 상기 Ga 계열층(115a) 상에 Al 계열층(115b) 및 상기 Al 계열층(115b) 상에 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함할 수 있다. 상기 전류확산층(115)은 Ga 계열층(115a)/Al 계열층(115b)/제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 하나의 쌍(pair)로 하여 소정의 주기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전류확산층(115)은 Ga 계열층(115a)/Al 계열층(115b)/제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 하나의 쌍(pair)로 약 2주기 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 Ga 계열층(115a)은 GaN층, InGaN층 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않으며, Al 계열층(115b)은 AlN층, AlGaN층 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 Ga 계열층(115a)은 1 nm 내지 20nm의 두께로 형성될 수 있으며, 그 두께가 20nm를 초과하는 경우 저항이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 상기 Al 계열층(115b)은 1 nm 내지 3nm로 형성될 수 있고, 그 두께가 3nm를 초과하는 경우 결정품질이 저하될 수 있다. 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)층은 1 nm 내지 20nm의 두께로 형성될 수 있으며, 그 두께가 20nm를 초과하는 경우 저항이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
또한 실시예는 상기 전류확산층(115)과 상기 활성층(117) 사이에 InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116)을 포함할 수 있다. 상기 InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116)은 상기 전류확산층(115) 상에 배치되는 InGaN 계열 반도체층(116a) 및 상기 InGaN 계열 반도체층(116a) 상에 배치되는 AlGaN 계열 반도체층(116b)을 포함할 수 있다. 상기 InGaN 계열 반도체층(116a)은 InGaN층, InAlGaN층 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 AlGaN 계열 반도체층(116b)은 AlGaN층, InAlGaN층 또는 GaN층 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116)은 InGaN 계열 반도체층(116a)/AlGaN 계열 반도체층(116b)을 하나의 쌍으로 하여 소정의 주기, 예를 들어 5주기 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 InGaN 계열 반도체층(116a) 또는 상기 AlGaN 계열 반도체층(116b)은 각각 약 1 nm 내지 약 10nm의 두께로 형성될 수 있으며, 그 두께가 10nm를 초과하는 경우 저항이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.이하 도 1 및 도 2를 참조하여, 이건 실시예의 따른 자외선 발광소자의 기술적 특징을 설명하기로 한다.
우선, 실시예에 따른 자외선 발광소자의 기술적 과제는 AlGaN층을 구비함에도 결정품질 저하가 발생시키지 않음으로써 발광효율이 향상된 자외선 발광소자를 제공하고자 함이다.
종래기술에 의하면 GaN층에 AlGaN층 성장시 상호 격자상수 차이 등에 의해 AlGaN층에 인장응력(Tensile Stress)이 발생하여 크랙(Crack)이 발생함에 따라 누설전류가 발생하여 광출력 저하(Po)되는 문제가 있으며, 특히 하부 AlGaN층과 이후 형성되는 활성층 간의 격자상수 차이가 있어 양자우물에 격자상수 차이에 따른 스트레인(Strain)에 의해 결정품질 저하로 내부 발광효율이 저하되는 문제가 있다.
한편, 자외선 발광소자를 제조하기 위해서는 AlGaN층이 필요한 상황이고, GaN층 보다는 AlGaN층에 n형 도펀트의 도핑 농도가 높으므로 AlGaN층이 필요한 상황인데, AlGaN층이 차지하는 부분이 많을수록 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하로 내부 발광효율이 저하되는 기술적 모순이 발생하고 있다.
이러한 기술적 모순을 해결하기 위해, 실시예에 따른 자외선 발광소자(100)는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)과 상기 활성층(117) 사이에 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)를 배치시킬 수 있다.
또한 실시예에서 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에서의 Al의 조성(x)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 상기 활성층(117) 방향으로 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에서의 Al의 조성(x)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 상기 활성층(117) 방향으로 단계적 또는 연속적으로 감소할 수 있다.
종래기술에서는 활성층과 인접하게 Al을 포함한 전류확산층을 배치하기 어려움이 있었다. 이는 활성층의 주요성분인 인듐(In)과 Al의 결정격자 상수 차이가 커서 활성층의 격자결함이 발생하기 때문이다.
상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에는 고농도의 n형 도펀트가 주입될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에는 약 5X1017 내지 3X1019(atoms/cm3)의 n형 도펀트가 주입될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에는 약 2X1019 내지 3X1019(atoms/cm3)의 높은 n형 도펀트가 주입될 수 있다.
반면, 종래기술에서 전류확산층은 1X1019(atoms/cm3) 정도의 n형 도펀트 농도가 주입되는 경우 크랙이 발생하는 문제가 있어 그 이상의 높은 농도의 도펀트 주입은 어려운 점이 있었다.
실시예에 의하면, 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 활성층(117) 방향으로 Al의 조성(x)이 감소하는 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)과 상기 활성층(117) 사이에 배치시킴으로써, 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)을 활성층(117)과 인접하게 배치시킴에도 불구하고 활성층(117)과의 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하가 발생시키지 않음과 동시에 높은 n형 도펀트 농도를 확보하여 내부 발광효율이 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.
또 다른 실시예의 기술적 과제는 전자의 오버플로우 문제를 해결함과 동시에 활성층과 격자상수 차이를 최소화함으로써 내부 발광효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공하고자 함이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위해, 실시예는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 활성층(117) 방향으로 Al의 조성(x)이 감소하는 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)을 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)과 상기 활성층(117) 사이에 배치시킴으로써, 상기 제1 도전형 AlxGa1-xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)이 활성층(117)과 인접하게 배치됨에도 불구하고 활성층(117)과의 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하가 발생시키지 않음과 동시에 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)에서의 전자(electron)의 냉각(cooling) 효과에 의해 전자의 오버플로우(overflow) 문제를 동시에 해결하여 내부 발광효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.
또한 실시예 따른 자외선 발광소자의 또 다른 기술적 과제는 기존 전극구조를 채용하여 외부 광추출 효율을 유지하면서도 전류확산에 따른 전류주입효율이 개선되어 광출력(Po)이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공하고자 함이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 실시예는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 활성층(117) 방향으로 Al의 조성(x)이 감소하는 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)을 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)과 상기 활성층(117) 사이에 배치시킴으로써, 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)에서의 전류 확산(current spreading) 효과에 의해 기존 전극구조를 채용하여 외부 광추출 효율을 유지하면서도 전류확산에 따른 전류주입효율이 개선되어 광출력(Po)이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자와 비교예의 광도(Po) 비교 데이터이다.
예를 들어, 실시예에 따른 발광소자의 광도(E)는 비교예의 광도(R)에 비해 현저히 향상되었다. 예를 들어, 실시예에 따른 발광소자의 광도(E)는 비교예의 광도(R)에 비해 현저히 향상되었다. 예를 들어, 비교예의 광도에 비해 약 10mW 이상이 향상되었다.
실시예에 따른 실험예는 전류확산층(115)이 Ga 계열층(115a)/Al 계열층(115b)/제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 하나의 쌍(pair)로 3주기로 형성된 발광소자이다.
비교예는 실시예와 달리 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함한 전류확산층(115)을 구비하지 않은 발광소자이다.
또한 실시예는 전자 스프레딩(Electron spreading) 효과에 의해 면저항이 비교예에 비해 현저히 개선되었다. 예를 들어, 실시예에 따른 자외선 발광소자의 면저항은 약 8.3Ω/□로 비교예의 약 8.0 Ω/□에 비해 매우 개선되었다.
실시예에 따른 발광소자는 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)과 상기 활성층(117) 사이에 InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116)을 유기적으로 결합함으로써 활성층(117)에서의 스트레인(strain)을 더욱 복합적으로 완화시킴으로써 내부 발광효율을 현저히 증대시킬 수 있다.
이하, 도 4A 내지 도 7을 참조하여 실시예에 따른 자외선 발광소자의 제조방법을 설명하기로 하며, 실시예의 제조방법이 이하의 설명에 한정되는 것은 아니다.
우선, 도 4A와 같이 기판(105)을 준비한다. 상기 기판(105)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(105)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 기판(105) 위에는 요철 구조가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 기판(105) 위에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 이후 형성되는 발광구조층(110)의 재료와 기판(105)의 격자 부정합을 완화시켜 줄 수 있으며, 상기 버퍼층의 재료는 3족-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있고, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 제1 기판(105) 상에 제1 도전형 반도체층(112)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있고, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(112)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 도전형 반도체층(112)은 GaN 계열 반도체층일 수 있으며, InxAlyGa1 -x- yN (0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤≤x+y≤≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN,AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)이 형성될 수 있다.
상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)은 Alx1Ga1 - x1N (단, 0≤≤x1≤≤1)의 조성을 구비할 수 있고, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)은 Alx1Ga1 - x1N (단, 0≤≤x1≤1)의 조성을 구비할 수 있다. 이때, 실시예에서 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 Al의 조성(x1)은 3% 내지 8%일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 Al의 조성이 약 3% 미만인 경우 활성층(117)에서 발광하는 빛을 흡수하여 광출력이 저하되는 문제가 있으며, 약 8%를 초과하는 경우 격자상수 차이에 따른 크랙 발생문제가 발생할 수 있다.
다음으로, 실시예는 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114) 상에 전류확산층(115)과 InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116)을 형성할 수 있으며, 이하 도 4B를 참조하여 설명을 하기로 한다.
실시예에서 상기 전류확산층(115)은 Ga 계열층(115a), 상기 Ga 계열층(115a) 상에 Al 계열층(115b) 및 상기 Al 계열층(115b) 상에 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함할 수 있다.
상기 전류확산층(115)은 Ga 계열층(115a)/Al 계열층(115b)/제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 하나의 쌍(pair)로 하여 소정의 주기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전류확산층(115)은 Ga 계열층(115a)/Al 계열층(115b)/제1 도전형 AlxGa1-xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 하나의 쌍(pair)로 약 2주기 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 Ga 계열층(115a)은 GaN층, InGaN층 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않으며, Al 계열층(115b)은 AlN층, AlGaN층 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 Ga 계열층(115a)은 1 nm 내지 20nm의 두께로 형성될 수 있으며, 그 두께가 20nm를 초과하는 경우 저항이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 상기 Al 계열층(115b)은 1 nm 내지 3nm로 형성될 수 있고, 그 두께가 3nm를 초과하는 경우 결정품질이 저하될 수 있다. 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)층은 1 nm 내지 20nm의 두께로 형성될 수 있으며, 그 두께가 20nm를 초과하는 경우 저항이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)은 약 1nm 내지 20nm의 두께로 형성될 수 있으며, 그 두께가 20nm를 초과하는 경우 광흡수의 문제가 발생할 수 있다. 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)은 약 20nm 가까운 두꺼운 층으로 형성될 수 있어 고농도의 n형 도펀트 주입이 가능하여 높은 캐리어 주입효율에 따른 발광효율 증대 효과가 있다.
실시예에 따른 자외선 발광소자(100)는 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)과 상기 활성층(117) 사이에 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)를 배치시킬 수 있다.
또한 실시예에서 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에서의 Al의 조성(x)은 상기 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 상기 활성층(117) 방향으로 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에서의 Al의 조성(x)은 상기 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 상기 활성층(117) 방향으로 단계적 또는 연속적으로 감소할 수 있다.
상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에는 고농도의 n형 도펀트가 주입될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에는 약 5X1017 내지 3X1019(atoms/cm3)의 n형 도펀트가 주입될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)에는 약 2X1019 내지 3X1019(atoms/cm3)의 높은 n형 도펀트가 주입될 수 있다.
반면, 종래기술에서 전류확산층은 1X1019(atoms/cm3) 정도의 n형 도펀트 농도가 주입되는 경우 크랙이 발생하는 문제가 있어 그 이상의 높은 농도의 도펀트 주입은 어려운 점이 있었다.
실시예에 의하면, 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 활성층(117) 방향으로 Al의 조성(x)이 감소하는 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 상기 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)과 상기 활성층(117) 사이에 배치시킴으로써, 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)을 활성층(117)과 인접하게 배치시킴에도 불구하고 활성층(117)과의 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하가 발생시키지 않음과 동시에 높은 n형 도펀트 농도를 확보하여 내부 발광효율이 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 활성층(117) 방향으로 Al의 조성(x)이 감소하는 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)을 상기 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)과 상기 활성층(117) 사이에 배치시킴으로써, 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)이 활성층(117)과 인접하게 배치됨에도 불구하고 활성층(117)과의 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하가 발생시키지 않음과 동시에 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)에서의 전자(electron)의 냉각(cooling) 효과에 의해 전자의 오버플로우(overflow) 문제를 동시에 해결하여 내부 발광효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.
또한 실시예는 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)에서 활성층(117) 방향으로 Al의 조성(x)이 감소하는 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)을 상기 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층(114)과 상기 활성층(117) 사이에 배치시킴으로써, 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)에서의 전류 확산(current spreading) 효과에 의해 기존 전극구조를 채용하여 외부 광추출 효율을 유지하면서도 전류확산에 따른 전류주입효율이 개선되어 광출력(Po)이 현저히 향상된 자외선 발광소자를 제공할 수 있다.
다음으로, 상기 InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116)은 상기 전류확산층(115) 상에 InGaN 계열 반도체층(116a), 상기 InGaN 계열 반도체층(116a) 상에 AlGaN 계열 반도체층(116b)을 포함할 수 있다. 상기 InGaN 계열 반도체층(116a)은 n형 도펀트가 의도적으로는 도핑되지 않을 수 있으며, 상기 AlGaN 계열 반도체층(116b)에는 n형 도펀트가 도핑될 수 있고, 상기 AlGaN 계열 반도체층(116b)에는 Al이 포함되지 않을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 AlGaN 계열 반도체층(116b)에 n형 도펀트가 도핑되는 경우, 약 5X1017 내지 1X1019(atoms/cm3)의 n형 도펀트가 농도를 구비함으로써 전류 주입효율을 높일 수 있다. 상기 AlGaN 계열 반도체층(116b)의 도핑농도가 5X1017 (atoms/cm3) 미만인 경우, 전류주입효율에 기여하는 바가 크지 않을 수 있고, 1X1019(atoms/cm3) 초과의 경우 전자 오버플로우가 발생할 수 있다.
상기 InGaN 계열 반도체층(116a)은 InGaN층, InAlGaN층 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 AlGaN 계열 반도체층(116b)은 AlGaN층, InAlGaN층 또는 GaN층 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116)은 InGaN 계열 반도체층(116a)/AlGaN 계열 반도체층(116b)을 하나의 쌍으로 하여 소정의 주기, 예를 들어 5주기 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 InGaN 계열 반도체층(116a) 또는 상기 AlGaN 계열 반도체층(116b)은 각각 약 1 nm 내지 약 10nm의 두께로 형성될 수 있으며, 그 두께가 10nm를 초과하는 경우 저항이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자는 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)(115c)을 포함하는 전류확산층(115)과 상기 활성층(117) 사이에 InAlGaN 계열 스트레인 완화층(116)을 유기적으로 결합함으로써 활성층(117)에서의 스트레인(strain)을 더욱 복합적으로 완화시킴으로써 내부 발광효율을 현저히 증대시킬 수 있다.
다음으로 도 5와 같이, 상기 제1 도전형 제2 AlGaN 계열 반도체층(116) 상에 활성층(117)과 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119)이 형성될 수 있다.
상기 활성층(117)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 활성층(117)은 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 트리메틸 인듐 가스(TMIn)가 주입되어 다중 양자우물구조가 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 활성층(117)은 양자우물과 양자벽을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(117)은 AlGaN/GaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs, GaP/AlGaP, InGaP AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119)은 반도체 화합물, 예를 들어 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119)은 AlqGa1 - qN (0≤≤q≤≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 도전형 제2 AlGaN 계열 반도체층(116)은 n형 반도체층, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119)은 p형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
또한 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119) 위에는 상기 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체 예컨대 n형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조층(110)은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.
다음으로, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(119) 상에 제2 전극층(120)이 형성될 수 있다. 상기 제2 전극층(120)은 컨택층(122), 반사층(124) 및 전도성 지지부재(126)가 형성될 수 있다.
상기 컨택층(122)은 캐리어 주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨택층(122)은 반도체와 전기적인 접촉인 우수한 물질로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 컨택층(122)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.
상기 컨택층(122) 상에는 반사층(124)이 형성될 수 있다. 상기 반사층(124)은 반사성이 우수하고, 전기적인 접촉이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층(124)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 반사층(124)은 상기 금속 또는 합금과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있으며, 예를 들어, IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있다.
다음으로, 상기 반사층(124) 상에 전도성 지지부재(126)가 형성될 수 있다.
상기 전도성 지지부재(126)는 효율적으로 캐리어 주입할 수 있도록 전기 전도성이 우수한 금속, 금속합금, 혹은 전도성 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 지지부재(126)는 구리(Cu), 금(Au), 구리합금(Cu Alloy), 니켈(Ni-nickel), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC 등) 등을 선택적으로 포함할 수 있다.
상기 전도성 지지부재(126)를 형성시키는 방법은 전기화학적인 금속증착방법이나 유테틱 메탈을 이용한 본딩 방법 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 도 6과 같이 상기 기판(105)이 발광구조층(110)로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(105)을 제거하는 방법은 고출력의 레이저를 이용하여 기판을 분리하거나 화학적 식각 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 기판(105)은 물리적으로 갈아냄으로써 제거할 수도 있다.
예를 들어, 레이저 리프트 오프 방법은 상온에서 소정의 에너지를 가해주게 되면 상기 기판(105)과 발광구조층의 계면에서 에너지가 흡수되어 발광구조층의 접합표면이 열분해 되어 기판(105)과 발광구조층을 분리할 수 있다.
다음으로 도 7과 같이, 제1 도전형 반도체층(112)을 습식 또는 건식 에칭 등으로 제거하여 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)이 노출되도록 할 수 있다. 이후, 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114) 상에 제1 광추출 패턴(R1)이 형성될 수 있으며, 제1 광추출 패턴(R1)은 규칙적인 패턴이거나 불규칙적인 패턴 또는 이들의 혼합일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
실시예에서 상기 제1 광추출 패턴(R1)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114) 상에 소정의 수평폭을 구비하며, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114)과 같은 물질로 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(114) 상에 제1 전극(131)을 형성할 수 있고, 이를 통해 실시예에 따른 자외선 발광소자를 제조할 수 있다. 상기 제1 전극(131)은 Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다.
실시예는 AlGaN층을 구비함에도 격자상수 차이에 따른 결정품질 저하가 발생시키지 않아 높은 n형 도펀트 농도를 확보하여 내부 발광효율이 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
실시예는 전자의 오버플로우 문제를 해결함과 동시에 활성층과 격자상수 차이를 최소화함으로써 내부 발광효율이 현저히 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한 실시예는 기존 전극구조를 채용하여 외부 광추출 효율을 유지하면서도 전류확산에 따른 전류주입효율이 개선되어 광출력(Po)이 현저히 향상된 자외선 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
자외선 발광소자는 파장이 긴 순서대로 UV-A((315~400nm)), UV-B(280~315nm), UV-C(200~280nm) 세 가지고 나뉜다.
실시예에 따른 자와선 발광소자(UV LED)는 파장에 따라, UV-A(315~400nm) 영역은 산업용 UV경화, 인쇄 잉크경화, 노광기, 위폐감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양하게 적용될 수 있고, UV-B (280~315nm) 영역은 의료용으로 사용될 수 있고, UV-C(200~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용될 수 있다.
실시예에 따른 발광소자는 패키지 형태로 복수개가 기판 상에 어레이될 수 있으며, 발광소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다.
실시예에 따른 발광소자는 백라이트 유닛, 조명 유닛, 디스플레이 장치, 지시 장치, 램프, 가로등, 차량용 조명장치, 차량용 표시장치, 스마트 시계 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 8은 실시예들에 따른 발광소자가 설치된 발광소자 패키지(200)를 설명하는 도면이다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 패키지 몸체부(205)와, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치된 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치되어 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과 전기적으로 연결되는 발광 소자(100)와, 상기 발광 소자(100)를 포위하는 몰딩부재(230)가 포함된다.
상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(100)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 상기 발광 소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 발광 소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
상기 발광 소자(100)는 상기 제3 전극층(213) 및/또는 제4 전극층(214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 발광소자(100)는 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 제2 실시예에 따른 발광소자(102) 등을 포함할 수 있다.
상기 몰딩부재(230)에는 형광체(232)가 포함되어 백색광의 발광소자 패키지가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9는 실시예에 따른 조명시스템의 분해 사시도이다.
실시예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다. 상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다.
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)를 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다.
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다. 상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 발광소자, 표시장치, 조명 장치 산업에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 제2 전극층;
    상기 제2 전극층 상에 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층;
    상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층 상에 활성층;
    제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)을 포함하며 상기 활성층 상에 배치되는 전류확산층; 및
    상기 전류확산층 상에 배치되는 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층;을 포함하며,
    상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)에서의 Al의 조성(x)은,
    상기 제1 도전형 제1 AlGaN 계열 반도체층에서 상기 활성층 방향으로 감소하는 자외선 발광소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25)에는 2X1019 내지 3X1019(atoms/cm3)의 n형 도펀트가 주입된 자외선 발광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전류확산층은
    상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층(0<x≤≤0.25) 상에 Al 계열층; 및
    상기 Al 계열층 상에 Ga 계열층을 더 포함하는 자외선 발광소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전류확산층과 상기 활성층 사이에 InAlGaN 계열 스트레인 완화층을 더 포함하는 자외선 발광소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 InAlGaN 계열 스트레인 완화층은
    상기 전류확산층 아래에 배치되는 InGaN 계열 반도체층; 및
    상기 InGaN 계열 반도체층 아래에 배치되는 AlGaN 계열 반도체층을 더 포함하는 자외선 발광소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 InGaN 계열 반도체층은 언도프된 InGaN층 또는 InAlGaN을 포함하는 자외선 발광소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 AlGaN 계열 반도체층은 5X1017 내지 1X1019(atoms/cm3)의 n형 도펀트가 주입된 자외선 발광소자.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 InGaN 계열 반도체층 또는 상기 AlGaN 계열 반도체층의 두께는 각각 1nm 내지 10nm인 자외선 발광소자.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 Al 계열층의 두께는 1nm 내지 3nm이고, 상기 Ga 계열층의 두께는 1nm 내지 20nm이고, 상기 제1 도전형 AlxGa1 - xN층의 두께는 1nm 내지 20nm인 자외선 발광소자.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 하나의 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함하는 조명시스템.
PCT/KR2017/000950 2016-02-01 2017-01-26 자외선 발광소자 및 조명시스템 WO2017135644A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/074,416 US10816143B2 (en) 2016-02-01 2017-01-26 Ultraviolet light-emitting device and lighting system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160012249A KR102409201B1 (ko) 2016-02-01 2016-02-01 자외선 발광소자 및 조명시스템
KR10-2016-0012249 2016-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017135644A1 true WO2017135644A1 (ko) 2017-08-10

Family

ID=59500750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/000950 WO2017135644A1 (ko) 2016-02-01 2017-01-26 자외선 발광소자 및 조명시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10816143B2 (ko)
KR (1) KR102409201B1 (ko)
WO (1) WO2017135644A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6924166B2 (ja) * 2018-05-14 2021-08-25 株式会社東芝 半導体装置
JP6903604B2 (ja) * 2018-05-14 2021-07-14 株式会社東芝 半導体装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010077971A (ko) * 2000-02-08 2001-08-20 이형도 질화물 반도체 발광 소자
KR20130032201A (ko) * 2011-09-22 2013-04-01 엘지이노텍 주식회사 발광소자
JP5284365B2 (ja) * 2007-11-30 2013-09-11 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電流拡散層を有するｌｅｄ
JP2014107475A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光素子
KR20150089816A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 이를 구비하는 조명 시스템

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103503499A (zh) * 2010-10-31 2014-01-08 Lg电子株式会社 在共存系统中获取资源的方法以及使用该方法的装置
US20120119254A1 (en) * 2011-07-08 2012-05-17 Yong Tae Moon Light emitting device, light emitting device package and lighting system including the same
US8852974B2 (en) * 2012-12-06 2014-10-07 Epistar Corporation Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing the same
KR20140073352A (ko) * 2012-12-06 2014-06-16 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
TWI680587B (zh) * 2014-12-19 2019-12-21 日商斯坦雷電氣股份有限公司 發光元件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010077971A (ko) * 2000-02-08 2001-08-20 이형도 질화물 반도체 발광 소자
JP5284365B2 (ja) * 2007-11-30 2013-09-11 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 電流拡散層を有するｌｅｄ
KR20130032201A (ko) * 2011-09-22 2013-04-01 엘지이노텍 주식회사 발광소자
JP2014107475A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光素子
KR20150089816A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 이를 구비하는 조명 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102409201B1 (ko) 2022-06-16
KR20170091354A (ko) 2017-08-09
US10816143B2 (en) 2020-10-27
US20190032856A1 (en) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016190664A1 (ko) 발광소자
WO2017179944A1 (ko) 발광소자, 발광소자 패키지 및 발광모듈
WO2015190722A1 (ko) 발광 소자 및 조명 장치
WO2014065571A1 (ko) 발광소자
WO2014058224A1 (ko) 발광소자
WO2014046527A1 (ko) 발광소자
WO2015156504A1 (ko) 발광소자 및 이를 구비하는 조명 시스템
WO2016137220A1 (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 라이트 유닛
WO2016195341A1 (ko) 발광소자, 발광소자 제조방법 및 이를 구비하는 조명시스템
WO2016209015A1 (ko) 자외선 발광소자, 발광소자 패키지 및 조명장치
WO2016104946A1 (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 발광 소자 패키지
WO2016137197A1 (ko) 발광 소자 및 이를 구비한 라이트 유닛
WO2013162337A1 (en) Light emitting device and light emitting device package
WO2014010816A1 (en) Light emitting device, and method for fabricating the same
WO2017052344A1 (ko) 발광소자, 발광소자 패키지 및 발광장치
WO2015199388A1 (ko) 발광소자
WO2016018010A1 (ko) 발광소자 및 조명시스템
WO2016104958A1 (ko) 적색 발광소자 및 조명장치
WO2016093626A1 (ko) 형광체 조성물, 이를 포함하는 발광 소자 패키지 및 조명장치
WO2017119730A1 (ko) 발광 소자
WO2017135644A1 (ko) 자외선 발광소자 및 조명시스템
WO2016072661A1 (ko) 자외선 발광소자 및 조명시스템
WO2014021651A1 (ko) 발광 소자
WO2014054891A1 (ko) 발광소자 및 발광소자 패키지
WO2016114541A1 (ko) 발광소자, 이를 포함하는 발광소자 패키지, 및 이를 포함하는 조명시스템

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: 17747689

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: 17747689

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1