KR101201597B1 - Light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 발광 소자 제조 방법은 기판 상에 제1 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제1 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계, 상기 활성층 상에 제2 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제2 반도체층 및 상기 활성층의 일부를 제거하는 단계-여기서, 상기 제2 반도체층 및 상기 활성층의 일부가 제거되어 상기 제1 반도체층에 제1 투명 전극 형성 영역이 노출됨- 및 상기 제1 반도체층 상에 노출된 상기 제1 투명 전극 형성 영역에 제1 투명 전극을, 그리고 제2 반도체층 상에 제2 투명 전극을 동시 형성하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a light emitting device and a method of manufacturing the same. The method of manufacturing a light emitting device according to the present invention comprises the steps of forming a first semiconductor layer on a substrate, forming an active layer on the first semiconductor layer, forming a second semiconductor layer on the active layer, and the second Removing a semiconductor layer and a portion of the active layer, wherein the second semiconductor layer and a portion of the active layer are removed to expose a first transparent electrode formation region on the first semiconductor layer; and on the first semiconductor layer Simultaneously forming a first transparent electrode in the exposed first transparent electrode formation region and a second transparent electrode on the second semiconductor layer.

Description

발광 소자 및 그 제조 방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}LIGHT EMITTING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

본 발명은 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 p측 투명 전극 및 n측 투명 전극이 동시 형성되는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a light emitting device in which a p-side transparent electrode and an n-side transparent electrode are simultaneously formed and a method of manufacturing the same.

빛을 발산하기 위한 소자로 사용되는 발광 다이오드는 백열전구나 형광등을 대체하는 차세대 조명으로 각광받고 있다. 특히, 질화물계 반도체는 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 갖는 Ⅲ-Ⅳ족 반도체 결정으로서, 단파장광, 특히 청색광을 발산함으로써 모든 색의 구현이 가능하게 되었으며, 이에 따라 다양한 방면의 수요가 증가하고 있다. 발광 다이오드, 특히 질화물계 발광 소자는 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력소모 등의 장점과 함께, 환경 친화적이면서도 에너지 절약 효과가 높은 이점을 갖는다. 이러한 발광 소자의 일반적인 구조 및 발광 소자의 제조 과정을 도 1a 및 도 1b를 참조하여 상세히 살펴본다.The light emitting diode used as a device for emitting light is spotlighted as a next-generation lighting that replaces an incandescent lamp or a fluorescent lamp. In particular, the nitride semiconductor is a group III-IV semiconductor crystal having an Al x In y Ga (1-xy) N composition formula, where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, and 0 ≦ x + y ≦ 1. By emitting short-wavelength light, especially blue light, all colors can be realized, and accordingly, demand in various fields is increasing. Light emitting diodes, particularly nitride based light emitting devices, have advantages such as high processing speed and low power consumption of semiconductors, and are environmentally friendly and have high energy saving effects. A general structure of the light emitting device and a manufacturing process of the light emitting device will be described in detail with reference to FIGS. 1A and 1B.

도 1a는 종래의 질화물계 반도체 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 1b는 도 1a의 종래의 질화물계 반도체 발광 소자에서 A-A' 절단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래의 질화물계 발광 소자(100)는 제1 패드 또는 제1 전극(160)과 제2 패드(170)가 모두 상부를 향하며 거의 사각형인 상면의 대각선 방향으로 배열된 형태의 플래너 구조를 갖는다. 종래의 질화물계 반도체 발광 소자는 사파이어 기판(110), 사파이어 기판(110) 상에 제1 반도체층(120), 활성층(130), 제1 반도체층(120)과 반대 극성을 갖는 제1 반도체층(140)을 순차적으로 형성된 구조를 가지며, 제2 질화물 반도체층(140) 상에는 접촉 저항을 개선하기 위한 투명 전극(150)이 구비되며, 투명 전극(150) 상에 제2 패드(170)가, 제1 반도체층(120)의 상부 일면에 제1 패드 또는 제1 전극(160)이 형성된다. 제1 반도체층(120)이 p형으로 도핑되어 있다면 제1 반도체층(120) 위에 n형으로 도핑된 제2 반도체층(140)을 형성하고, 제1 반도체층(120)이 n형으로 도핑되어 있다면 제1 반도체층(120) 위에 p형으로 도핑된 제2 반도체층(140)을 형성할 수 있다. 설명의 편의상 제1 반도체층(120)이 n형으로 도핑된 n형 반도체층이며 제2 반도체층(140)이 p형으로 도핑된 p형 반도체층이며, 제1 패드 또는 제1 전극(160)이 n측 패드 또는 n측 전극이며, 제2 패드(170)가 p측 패드인 것으로 한다.FIG. 1A is a plan view schematically illustrating a structure of a conventional nitride based semiconductor light emitting device, and FIG. 1B is a cross sectional view schematically illustrating a cut plane A-A 'in the conventional nitride based semiconductor light emitting device of FIG. 1A. 1A and 1B, the conventional nitride based light emitting device 100 is arranged in a diagonal direction of an upper surface of which the first pad or the first electrode 160 and the second pad 170 are both upward and substantially rectangular. Has a planar structure. Conventional nitride-based semiconductor light emitting device is a sapphire substrate 110, a first semiconductor layer having a polarity opposite to the first semiconductor layer 120, the active layer 130, the first semiconductor layer 120 on the sapphire substrate 110 140 has a structure formed sequentially, a transparent electrode 150 for improving contact resistance is provided on the second nitride semiconductor layer 140, the second pad 170 on the transparent electrode 150, The first pad or the first electrode 160 is formed on one surface of the first semiconductor layer 120. If the first semiconductor layer 120 is doped with p-type, the n-type doped second semiconductor layer 140 is formed on the first semiconductor layer 120, and the first semiconductor layer 120 is doped with n-type. If so, the second semiconductor layer 140 doped with a p-type may be formed on the first semiconductor layer 120. For convenience of description, the first semiconductor layer 120 is an n-type semiconductor layer doped with n-type, the second semiconductor layer 140 is a p-type semiconductor layer doped with p-type, and the first pad or the first electrode 160. It is assumed that this is an n-side pad or an n-side electrode, and the second pad 170 is a p-side pad.

종래의 질화물계 반도체 발광 소자의 제조 과정을 살펴보면, 기판, 특히 사파이어 기판(110) 상에 버퍼층(미도시), n형 질화물 반도체층(120), 활성층(130) 및 p형 질화물 반도체층(140)을 순차적으로 형성한다. n형 질화물 반도체층(120), 활성층(130) 및 p형 질화물 반도체층(140)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 갖는 반도체 물질이다. n형 질화물 반도체층(120), 활성층(130) 및 p형 질화물 반도체층(140)은 MOCVD 및 MBE와 같은 증착 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 또한 종래의 질화물 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, n형 질화물 반도체층(120)의 상면 일측변의 중심부에 소정 면적의 전극 형성 영역이 노출되도록 p형 질화물 반도체층(140) 및 활성층(130)의 일부 영역을 메사 에칭(mesa etching) 공정을 통하여 제거한다. 전극 형성 영역은 이후 공정에서 n측 전극 또는 n측 패드(160)가 형성되는 영역이다. 또한 종래의 질화물 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, p형 질화물 반도체층(140) 상에 접촉 저항을 개선하여 오믹접촉을 형성하도록 투명 전극(150)을 형성한다. 투명 전극(150)은 투광성을 가지면서 접촉저항을 개선하기 위한 층으로서, ITO, ZnO와 같은 투명 전도성 산화물 박막으로 형성될 수 있다. 또한 종래의 질화물 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, n형 질화물 반도체층(120)의 소정 영역이 노출되도록 형성된 전극 형성 영역에 n측 전극 또는 n측 패드(160)를 형성하고, 이어서 투명 전극(150) 상에 p측 패드(170)를 형성한다. n측 전극 또는 n측 패드(160)와 p측 패드(170)에는 이후 와이어 본딩이 수행되며, AI 및 Ti를 포함하는 물질로 형성된다. 종래의 질화물계 반도체 발광 소자(100)의 n측 전극 또는 n측 패드(160)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 질화물계 반도체 발광 소자(100)의 한쪽 끝 부분에 위치한다. n측 전극 또는 n측 패드(160)를 형성하기 위하여 상술한 바와 같이, 발광 기능을 수행하는 활성층(130)을 식각하여야 하기 때문에 소자의 발광 효율성을 유지하기 위해서 식각되는 반도체층, 즉 n측 전극 또는 n측 패드(160)가 형성되는 면적이 작을수록 유리하다. 또한 발광 영역의 유효 면적을 극대화하기 위하여 그 테두리 둘레를 가능한 감소시키는 것이 유리하므로, n측 전극 또는 n측 패드(160)의 위치는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 대부분 소자의 끝 부분인 것이 바람직하다. 그러나 n측 전극 또는 n측 패드(160)의 면적이 작고, 소자의 한 쪽 방향으로 치우쳐져 위치하는 경우 전류 집중의 문제가 발생하는 단점이 있다.Looking at the manufacturing process of the conventional nitride-based semiconductor light emitting device, a buffer layer (not shown), n-type nitride semiconductor layer 120, active layer 130 and p-type nitride semiconductor layer 140 on the substrate, in particular sapphire substrate 110 ) Are formed sequentially. The n-type nitride semiconductor layer 120, the active layer 130, and the p-type nitride semiconductor layer 140 may have an Al x In y Ga (1-xy) N composition formula, where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, Semiconductor material having 0 ≦ x + y ≦ 1). The n-type nitride semiconductor layer 120, the active layer 130, and the p-type nitride semiconductor layer 140 may be formed using a deposition method such as MOCVD and MBE. In addition, in the manufacturing process of the conventional nitride semiconductor light emitting device, the p-type nitride semiconductor layer 140 and the active layer 130 of the p-type nitride semiconductor layer 140 and the active layer 130 so that the electrode forming region of a predetermined area is exposed at the center of one side of the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer 120 Some areas are removed through a mesa etching process. The electrode formation region is a region where the n-side electrode or the n-side pad 160 is formed in a subsequent process. In the manufacturing process of the conventional nitride semiconductor light emitting device, the transparent electrode 150 is formed on the p-type nitride semiconductor layer 140 to form ohmic contact by improving contact resistance. The transparent electrode 150 may be formed of a transparent conductive oxide thin film such as ITO and ZnO as a layer for improving the contact resistance while having light transmittance. In the manufacturing process of the conventional nitride semiconductor light emitting device, the n-side electrode or the n-side pad 160 is formed in the electrode formation region formed so that a predetermined region of the n-type nitride semiconductor layer 120 is exposed, and then the transparent electrode ( P-side pad 170 is formed on 150. Wire bonding is then performed on the n-side electrode or the n-side pad 160 and the p-side pad 170, and is formed of a material including AI and Ti. The n-side electrode or the n-side pad 160 of the conventional nitride based semiconductor light emitting device 100 is positioned at one end of the nitride based semiconductor light emitting device 100 as shown in FIGS. 1A and 1B. As described above in order to form the n-side electrode or the n-side pad 160, the active layer 130 that performs the light emitting function must be etched, so that the semiconductor layer is etched to maintain the light emitting efficiency of the device, that is, the n-side electrode. Alternatively, the smaller the area where the n-side pad 160 is formed, the better. Also, in order to maximize the effective area of the light emitting area, it is advantageous to reduce the circumference as much as possible, so that the position of the n-side electrode or the n-side pad 160 is almost the end of the element as shown in FIGS. 1A and 1B. It is preferable. However, when the area of the n-side electrode or the n-side pad 160 is small and is located in one direction of the device, there is a disadvantage in that a problem of current concentration occurs.

도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한 종래의 질화물계 반도체 발광 소자(100)에서 p측 패드(170)와 n측 전극 또는 n측 패드(160)에 동작 전압을 인가하면, 질화물계 반도체 발광 소자(100)의 활성층(130)에서 빛이 방출된다. 그러나 종래의 질화물계 반도체 발광 소자(100)에 흐르는 전류의 경로를 도 2를 참조하여 살펴보면, 전류의 경로를 A, B 및 C와 같이 개략적으로 구분할 경우, A 경로를 통해 상대적으로 많은 전류가 흘러서, A 경로에 전류 집중 현상이 발생한다. 도 2에 도시된 바와 같이 A 경로는 p측 패드(170) 하부의 투명 전극(150)을 통해 n측 전극 또는 n측 패드(160) 근처까지 전류가 흐르고, n측 전극 또는 n측 패드(160) 근처에서 발광 소자의 활성층(130)을 통해 전류가 흐른 뒤 n측 전극 또는 n측 패드(160)에 도달하는 경로이다. 또한 C 경로는 도 2에 도시된 바와 같이, n측 전극 또는 n측 패드(160)에서 멀리 떨어진 곳에서 활성층(130)을 통해 전류가 흐른 뒤 n형 질화물 반도체층(120)을 따라 전류가 흘러 n측 전극 또는 n측 패드(160)에 도달하는 경로이다. 전도성 물질인 투명 전극(150)의 저항보다 n측 질화물 반도체층(120)의 저항이 훨씬 크기 때문에 n측 질화물 반도체층(120)을 통해 전류가 흐르기 어렵다. 즉, C 및 B 경로에 비하여 A 경로를 통하여 전류가 흐르는 경향이 더 크다. 이러한 점은 도 3a 및 도 3b에 도시된 경로별 저항으로부터 보다 명확히 파악될 수 있다. 결론적으로 n측 전극 또는 n측 패드(160)에서 먼 곳보다는 n측 전극 또는 n측 패드(160)와 근접한 곳에서 활성층(130)으로 흐르는 전류의 양이 많은 전류 집중 현상이 발생한다. 전류 집중 현상의 발생에 의하여, 전류가 잘 흐르지 않는 영역, 즉 n측 전극 또는 n측 패드(160)로부터 멀리 떨어진 영역에서의 발광 효율이 현저히 떨어진다. 즉 전자-정공의 농도가 상대적으로 높은 부분에서 전자-정공 결합에 의한 발광의 세기가 큰 반면에, 전자-정공의 농도가 상대적으로 낮은 부분에서 이러한 결합에 의한 발광의 세기가 상대적으로 작다. 전류 집중 현상은 상술한 발광 효율의 저하뿐만 아니라, 활성층(130)을 전체적으로 균일하게 이용하지 못하게 됨으로써 동작 전압이 상승해야만 하는 문제점도 발생시킨다. 아울러 전류 집중 현상은 전류가 집중되는 영역에 발열량이 증가하는 문제점을 일으킨다. 또한 특정 경로에 전류가 상대적으로 흐르기 쉬운 구조로 인하여, 발광 소자에 고전압의 ESD(Electrostatic Discharge: 정전기 방전)가 인가되는 경우에, p측 패드(170)와 n측 전극 또는 n측 패드(160) 사이의 최단 거리에 있는 결정 결함이 전류 통로(pathway)가 되어, n형 질화물 반도체층(120), 활성층(130) 및 p형 질화물 반도체층(140)까지 전파되어 결국 p/n- 접합이 파괴되어 소자 특성을 상실하는 경우도 있다. 따라서 대부분의 발광 소자는 ESD 보호 소자인 제너 다이오드를 내장해야 한다. 그러나 제너 다이오드의 내장으로 인하여 공정비용이 증가할 뿐만 아니라 추가적 와이어 본딩으로 빛가림 현상이 발생하여 최종적인 광출력이 감소하는 문제점이 있다.In the conventional nitride based semiconductor light emitting device 100 described with reference to FIGS. 1A and 1B, when an operating voltage is applied to the p-side pad 170 and the n-side electrode or the n-side pad 160, the nitride-based semiconductor light emitting device ( Light is emitted from the active layer 130 of 100. However, referring to FIG. 2, the path of the current flowing through the nitride-based semiconductor light emitting device 100 according to the related art, when a path of the current is roughly classified as A, B, and C, a relatively large amount of current flows through the A path. , Current concentration occurs in the A path. As shown in FIG. 2, a current flows through the transparent electrode 150 under the p-side pad 170 to the n-side electrode or the n-side pad 160 and the n-side electrode or the n-side pad 160. The current flows through the active layer 130 of the light emitting device in the vicinity of the X) and reaches the n-side electrode or the n-side pad 160. In addition, as shown in FIG. 2, the C path flows along the n-type nitride semiconductor layer 120 after current flows through the active layer 130 at a distance away from the n-side electrode or the n-side pad 160. The path reaches the n-side electrode or the n-side pad 160. Since the resistance of the n-side nitride semiconductor layer 120 is much larger than that of the transparent electrode 150, which is a conductive material, current does not flow easily through the n-side nitride semiconductor layer 120. That is, the current tends to flow through the A path as compared to the C and B paths. This can be seen more clearly from the path-specific resistances shown in FIGS. 3A and 3B. As a result, a current concentration phenomenon occurs in which the amount of current flowing to the active layer 130 is greater in the vicinity of the n-side electrode or the n-side pad 160 than in the n-side electrode or the n-side pad 160. By the occurrence of the current concentration phenomenon, the luminous efficiency is significantly lowered in the region where the current does not flow well, that is, the region far from the n-side electrode or the n-side pad 160. In other words, the intensity of light emission by electron-hole bonding is large in the region where the concentration of electron-holes is relatively high, while the intensity of light emission by such bonding is relatively small in the region where electron-hole concentration is relatively low. The current concentration phenomenon not only lowers the luminous efficiency described above, but also causes the problem that the operating voltage must be increased by not uniformly using the active layer 130 as a whole. In addition, the current concentration phenomenon causes a problem in that heat generation increases in a region where current is concentrated. In addition, the p-side pad 170 and the n-side electrode or the n-side pad 160 when the high-voltage electrostatic discharge (ESD) is applied to the light emitting device due to the structure in which current easily flows in a specific path. The crystal defect at the shortest distance between the two becomes a current path, propagates to the n-type nitride semiconductor layer 120, the active layer 130, and the p-type nitride semiconductor layer 140, resulting in a breakdown of the p / n− junction. In some cases, device characteristics may be lost. Therefore, most light emitting devices must incorporate a Zener diode, which is an ESD protection device. However, due to the built-in zener diode, not only the processing cost increases but also the screening phenomenon occurs due to additional wire bonding, resulting in a decrease in the final light output.

상술한 바와 같이 전류 집중 현상은 발광 소자에 치명적인 다양한 문제점을 야기시킨다. 전류 집중 현상을 해결하기 위하여, 반사체를 포함하는 2층의 전극 구조를 사용하거나, n측 전극의 높이를 제어하거나, p측 전극에 대하여 ITO 투명 전극을 이용하여 일부에 절연막의 전류 지지부를 형성하여 투명 전극부를 선택적으로 발광시키거나, 전극의 구조를 변형시키는 방법 등의 다양한 방안이 시도되고 있다. 전류 집중 현상을 해결하기 위한 방안 중, 전극의 구조를 변형시키는 방법에 대하여 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명하기로 한다.As described above, the current concentration phenomenon causes various problems that are fatal to the light emitting device. In order to solve the current concentration phenomenon, by using a two-layer electrode structure including a reflector, controlling the height of the n-side electrode, or by using an ITO transparent electrode for the p-side electrode to form a current support portion of the insulating film Various methods, such as a method of selectively emitting the transparent electrode portion or modifying the structure of the electrode have been tried. Among methods for solving the current concentration phenomenon, a method of modifying the structure of the electrode will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.

도 4a는 종래의 핑거 구조의 전극을 가지는 질화물계 반도체 발광 소자의 구조를 나타낸 평면도이며, 도 4b는 도 4a의 Ⅱ-Ⅱ '선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 종래의 질화물계 반도체 발광 소자의 경우, 전류 집중 현상을 해결하기 위하여, 전류를 확산시킬 수 있도록 p측 패드(170)가 n측 전극 또는 n측 패드(160)를 가지 전극으로써 둘러싸는 핑거(finger) 구조로 형성된다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 전극을 핑거 구조로 형성함으로써 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 전형적인 전극 구조에 비하여 전류의 흐름을 확산시켜서 발광 효율을 높이고, 구동 전압을 낮출 뿐만 아니라, 소자의 수명도 늘릴 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같은 전극 구조를 갖는 종래의 질화물계 반도체 발광 소자의 경우, n측 전극 또는 n측 패드(160)의 근방에서 여전히 전류 집중 현상이 발생할 뿐만 아니라, p측 패드(170)와 n측 전극 또는 n측 패드(160)가 방출되는 빛을 가리기 때문에 발광 효율이 저하되는 문제점이 여전히 남는다.4A is a plan view illustrating a structure of a nitride semiconductor light emitting device having a conventional finger structure electrode, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 4A. 4A and 4B, in the case of a conventional nitride based semiconductor light emitting device, in order to solve a current concentration phenomenon, the p-side pad 170 may have an n-side electrode or an n-side pad 160 to diffuse current. It is formed in a finger structure surrounded by an electrode having a (n). As shown in FIGS. 4A and 4B, the electrodes are formed in a finger structure to increase the luminous efficiency and lower the driving voltage by diffusing current flow as compared with the typical electrode structures shown in FIGS. 1A and 1B. It also has the advantage of extending the life of the device. However, in the case of the conventional nitride-based semiconductor light emitting device having the electrode structure as shown in Figs. 4A and 4B, not only the current concentration phenomenon occurs in the vicinity of the n-side electrode or the n-side pad 160, but also the p-side pad. Since the light 170 and the n-side electrode or the n-side pad 160 cover the emitted light, the problem of lowering the luminous efficiency still remains.

상술한 문제점을 극복하기 위하여 본 발명의 목적은 본 발명의 목적은 n측 전극을 투명 전극으로 형성함으로써 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율의 증가를 도모하여 휘도 및 구동 전압 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, n측 전극이 투명하기 때문에 n측 반도체 방향으로 빛을 추가적으로 방출할 수 있어서 발광 효율을 개선할 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to overcome the above-mentioned problems, an object of the present invention is to improve the luminance and driving voltage characteristics by forming an n-side electrode as a transparent electrode, thereby achieving uniform current spreading and increasing current spreading efficiency. Rather, the present invention relates to a light emitting device capable of additionally emitting light in the n-side semiconductor direction because the n-side electrode is transparent, and to improving luminous efficiency, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 p측 투명 전극 및 n측 투명 전극을 동시에 형성함으로서 각각의 전극을 형성하기 위한 공정 중 중복되는 마스크 공정 및 전극 증착 공정 등을 생략할 수 있어서 제조 과정을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 높은 생산성을 담보할 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.Another object of the present invention is to form a p-side transparent electrode and an n-side transparent electrode at the same time to eliminate the overlapping mask process and electrode deposition process of the process for forming each electrode can not only reduce the manufacturing process A light emitting device capable of ensuring high productivity and a method of manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 n측 반도체층의 외곽 영역으로 n측 투명 전극을 확장하여 형성함으로써 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율의 증가를 더욱 도모할 수 있을 뿐만 아니라, n측 투명 전극의 형성 영역의 증가로 인하여 더욱 효율적으로 빛을 방출할 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.It is still another object of the present invention to extend the n-side transparent electrode to the outer region of the n-side semiconductor layer, thereby not only achieving uniform current spreading and increasing current spreading efficiency, but also forming regions of the n-side transparent electrode. The present invention relates to a light emitting device capable of emitting light more efficiently due to the increase of and a method of manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 전극 구조의 개선을 통하여 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율의 증가를 더욱더 도모하여 휘도 및 구동 전압 특성을 보다 향상시킬 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a light emitting device and a method of manufacturing the same, which can further improve the uniformity of current spreading and the increase of current spreading efficiency by improving the electrode structure, and further improve the luminance and driving voltage characteristics.

본 발명의 또 다른 목적은 p측 투명 전극 및 n측 투명 전극으로서 Ga과 As를 동시 도핑한 산화아연을 사용함으로써 전기적 특성과 광학 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a light emitting device capable of simultaneously improving electrical and optical properties by using zinc oxide co-doped with Ga and As as a p-side transparent electrode and an n-side transparent electrode, and a manufacturing method thereof.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 반도체 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 기판 상에 제1 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제1 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계, 상기 활성층 상에 제2 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제2 반도체층 및 상기 활성층의 일부를 제거하는 단계-여기서, 상기 제2 반도체층 및 상기 활성층의 일부가 제거되어 상기 제1 반도체층에 제1 투명 전극 형성 영역이 노출됨- 및 상기 제1 반도체층 상에 노출된 상기 제1 투명 전극 형성 영역에 제1 투명 전극을, 그리고 제2 반도체층 상에 제2 투명 전극을 동시 형성하는 단계를 포함하는 반도체 발광 소자의 제조 방법을 제공할 수 있다.In order to achieve the above objects, according to the first aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor light emitting device, forming a first semiconductor layer on a substrate, forming an active layer on the first semiconductor layer, Forming a second semiconductor layer on the active layer, removing the second semiconductor layer and a portion of the active layer, wherein the second semiconductor layer and a portion of the active layer are removed to form a first semiconductor layer. Forming a first transparent electrode on the first transparent electrode forming region exposed on the first semiconductor layer and a second transparent electrode on the second semiconductor layer simultaneously; A method for manufacturing a semiconductor light emitting device can be provided.

바람직한 실시예에서, 상기 제1 반도체층, 상기 활성층 및 상기 제2 반도체층은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 반도체층은 n형 반도체층이며, 상기 제2 반도체층은 p형 반도체층이며, 상기 제1 투명 전극은 n측 투명 전극이며, 상기 제2 투명 전극은 p측 투명 전극인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 ZnO로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 B, Al, Ga, In의 Ⅲ족 원소와 F, Cl, H로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 n형 불순물과 N, P, As, Sb의 Ⅴ족 원소와 Li, Na, C로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 p형 불순물이 동시 도핑된 ZnO로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 동시 도핑되는 n형 불순물과 p형 불순물 중 n형 불순물이 전기적 특성을 양호하게 하는 주요 원인이며, p형 불순물이 광 특성을 양호하게 하는 주요 원인인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 투명 전극은 주요 영역부 및 외곽 영역부를 포함하되, 상기 외곽 영역부는 가는 띠 형태로 반도체 발광 소자의 외곽을 따라서 둘러싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 주요 영역부는 상기 제1 반도체층의 상면 일측변에 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 투명 전극 형성 영역은 상기 제1 투명 전극의 주요 영역부에 상응하는 주요 영역 및 상기 외곽 영역부에 상응하는 외곽 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 제1 측면에 따른 반도체 발광 소자의 제조 방법은 상기 제1 반도체층 상에 노출된 상기 제1 투명 전극 형성 영역에 제1 투명 전극을, 그리고 제2 반도체층 상에 제2 투명 전극을 동시 형성하는 단계 이전에, 보호층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한 제1 측면에 따른 반도체 발광 소자의 제조 방법은 상기 제1 반도체층 상에 노출된 상기 제1 투명 전극 형성 영역에 제1 투명 전극을, 그리고 제2 반도체층 상에 제2 투명 전극을 동시 형성하는 단계 이후에, 보호층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한 제1 측면에 따른 반도체 발광 소자의 제조 방법은 상기 제1 투명 전극 상에 와이어 본딩을 위한 제1 패드를 형성하는 단계 및 상기 제2 투명 전극 상에 와이어 본딩을 위한 제2 패드를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드 중 적어도 하나는 핑거(finger) 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the first semiconductor layer, the active layer and the second semiconductor layer is Al x In y Ga (1-xy) N composition formula (where 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x and a semiconductor material having + y ≦ 1). The first semiconductor layer is an n-type semiconductor layer, the second semiconductor layer is a p-type semiconductor layer, the first transparent electrode is an n-side transparent electrode, and the second transparent electrode is a p-side transparent electrode. It is done. In addition, the first transparent electrode and the second transparent electrode is characterized in that made of ZnO. In addition, the first transparent electrode and the second transparent electrode of at least one selected from the group consisting of Group III elements of B, Al, Ga, In, F, Cl, H and the n-type impurities and N, P, As, Sb At least one p-type impurity selected from the group consisting of Group V elements and Li, Na, and C is characterized by consisting of ZnO doped simultaneously. In addition, n-type impurities and n-type impurities, which are simultaneously doped with n-type impurities, are a major cause of improving electrical characteristics, and p-type impurities are characterized in that they are a major cause of improving optical characteristics. In addition, the first transparent electrode may include a main region portion and an outer region portion, wherein the outer region portion is formed in the form of a thin strip around the semiconductor light emitting device. The main region may be formed on one side of an upper surface of the first semiconductor layer. In addition, the first transparent electrode forming region may include a main region corresponding to a main region of the first transparent electrode and an outer region corresponding to the outer region. In addition, the method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the first aspect simultaneously forms a first transparent electrode on the first transparent electrode formation region exposed on the first semiconductor layer and a second transparent electrode on the second semiconductor layer. Prior to the step, it may further comprise the step of forming a protective layer. In addition, the method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the first aspect simultaneously forms a first transparent electrode on the first transparent electrode formation region exposed on the first semiconductor layer and a second transparent electrode on the second semiconductor layer. After the step, it may further comprise the step of forming a protective layer. In addition, the method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the first aspect may include forming a first pad for wire bonding on the first transparent electrode and forming a second pad for wire bonding on the second transparent electrode. It may further include. At least one of the first pad and the second pad may have a finger structure.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 기판, 상기 기판 상에 형성되는 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 형성되는 활성층, 상기 활성층 상에 형성되는 제2 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 형성되는 제1 투명 전극 및 상기 제2 반도체층 상에 형성되는 제2 투명 전극을 포함하되, 상기 제1 투명 전극은 상기 제2 반도체층 및 상기 활성층의 일부가 제거되어 상기 제1 반도체층에 노출되는 제1 투명 전극 형성 영역에 형성되며, 상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 동시 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자를 제공할 수 있다.According to the second aspect of the present invention, a substrate, a first semiconductor layer formed on the substrate, an active layer formed on the first semiconductor layer, a second semiconductor layer formed on the active layer, on the first semiconductor layer And a second transparent electrode formed on the second semiconductor layer, wherein the first transparent electrode is partially removed from the second semiconductor layer and the active layer. The semiconductor light emitting device may be formed in the exposed first transparent electrode formation region, and the first transparent electrode and the second transparent electrode may be simultaneously formed.

바람직한 실시예에서, 상기 제1 반도체층, 상기 활성층 및 상기 제2 반도체층은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 반도체층은 n형 반도체층이며, 상기 제2 반도체층은 p형 반도체층이며, 상기 제1 투명 전극은 n측 투명 전극이며, 상기 제2 투명 전극은 p측 투명 전극인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 ZnO로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 B, Al, Ga, In의 Ⅲ족 원소와 F, Cl, H로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 n형 불순물과 N, P, As, Sb의 Ⅴ족 원소와 Li, Na, C로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 p형 불순물이 동시 도핑된 ZnO로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 동시 도핑되는 n형 불순물과 p형 불순물 중 n형 불순물이 전기적 특성을 양호하게 하는 주요 원인이며, p형 불순물이 광 특성을 양호하게 하는 주요 원인인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 투명 전극은 주요 영역부 및 외곽 영역부를 포함하되, 상기 외곽 영역부는 가는 띠 형태로 반도체 발광 소자의 외곽을 따라서 둘러싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 주요 영역부는 상기 제1 반도체층의 상면 일측변에 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 제1 투명 전극 형성 영역은 상기 제1 투명 전극의 주요 영역부에 상응하는 주요 영역 및 상기 외곽 영역부에 상응하는 외곽 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 제2 측면에 따른 반도체 발광 소자는 상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극의 접촉을 방지하는 보호층을 더 포함할 수 있다. 또한 제2 측면에 따른 반도체 발광 소자는 상기 제1 투명 전극 상에 와이어 본딩을 위하여 형성되는 제1 패드 및 상기 제2 투명 전극 상에 와이어 본딩을 위하여 형성되는 제2 패드를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드 중 적어도 하나는 핑거(finger) 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the first semiconductor layer, the active layer and the second semiconductor layer is Al x In y Ga (1-xy) N composition formula (where 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x and a semiconductor material having + y ≦ 1). The first semiconductor layer is an n-type semiconductor layer, the second semiconductor layer is a p-type semiconductor layer, the first transparent electrode is an n-side transparent electrode, and the second transparent electrode is a p-side transparent electrode. It is done. In addition, the first transparent electrode and the second transparent electrode is characterized in that made of ZnO. In addition, the first transparent electrode and the second transparent electrode of at least one selected from the group consisting of Group III elements of B, Al, Ga, In, F, Cl, H and the n-type impurities and N, P, As, Sb At least one p-type impurity selected from the group consisting of Group V elements and Li, Na, and C is characterized by consisting of ZnO doped simultaneously. In addition, n-type impurities and n-type impurities, which are simultaneously doped with n-type impurities, are a major cause of improving electrical characteristics, and p-type impurities are characterized in that they are a major cause of improving optical characteristics. In addition, the first transparent electrode may include a main region portion and an outer region portion, wherein the outer region portion is formed in the form of a thin strip around the semiconductor light emitting device. The main region may be formed on one side of an upper surface of the first semiconductor layer. In addition, the first transparent electrode forming region may include a main region corresponding to a main region of the first transparent electrode and an outer region corresponding to the outer region. In addition, the semiconductor light emitting device according to the second aspect may further include a protective layer for preventing contact between the first transparent electrode and the second transparent electrode. The semiconductor light emitting device according to the second aspect may further include a first pad formed for wire bonding on the first transparent electrode and a second pad formed for wire bonding on the second transparent electrode. At least one of the first pad and the second pad may have a finger structure.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be expected.

본 발명에 의하여, n측 전극을 투명 전극으로 형성함으로써 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율의 증가를 도모하여 휘도 및 구동 전압 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, n측 전극이 투명하기 때문에 n측 반도체 방향으로 빛을 추가적으로 방출할 수 있어서 발광 효율을 개선할 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, by forming the n-side electrode as a transparent electrode, not only the current spreading and the current spreading efficiency can be increased, but also the luminance and driving voltage characteristics can be improved, and the n-side semiconductor is transparent because the n-side electrode is transparent. It is possible to provide a light emitting device and a method of manufacturing the same that can further emit light in the direction to improve the luminous efficiency.

또한 본 발명에 의하여, p측 투명 전극 및 n측 투명 전극을 동시에 형성함으로서 각각의 전극을 형성하기 위한 공정 중 중복되는 마스크 공정 및 전극 증착 공정 등을 생략할 수 있어서 제조 과정을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 높은 생산성을 담보할 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, by forming the p-side transparent electrode and the n-side transparent electrode at the same time, the overlapping mask process and electrode deposition process, etc. in the process for forming each electrode can be omitted, as well as reducing the manufacturing process A light emitting device capable of ensuring high productivity and a method of manufacturing the same can be provided.

또한 본 발명에 의하여, n측 반도체층의 외곽 영역으로 n측 투명 전극을 확장하여 형성함으로써 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율의 증가를 더욱 도모할 수 있을 뿐만 아니라, n측 투명 전극의 형성 영역의 증가로 인하여 더욱 효율적으로 빛을 방출할 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, by forming the n-side transparent electrode extended to the outer region of the n-side semiconductor layer, not only the current spreading can be uniformed and the current spreading efficiency can be further increased, but also the formation of the n-side transparent electrode Due to the increase, it is possible to provide a light emitting device capable of emitting light more efficiently and a method of manufacturing the same.

또한 본 발명에 의하여, 전극 구조의 개선을 통하여 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율의 증가를 더욱더 도모하여 휘도 및 구동 전압 특성을 보다 향상시킬 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a light emitting device and a method of manufacturing the same, which can further improve the uniformity of current spreading and the increase of current spreading efficiency through the improvement of the electrode structure and further improve the brightness and driving voltage characteristics.

또한 본 발명에 의하여, p측 투명 전극 및 n측 투명 전극으로서 Ga과 As를 동시 도핑한 산화아연을 사용함으로써 전기적 특성과 광학 특성을 동시에 향상시킬 수 있는 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, a light emitting device capable of simultaneously improving electrical and optical properties by using zinc oxide co-doped with Ga and As as a p-side transparent electrode and an n-side transparent electrode, and a method of manufacturing the same can be provided. .

도 1a는 종래의 질화물계 반도체 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 1b는 도 1a의 종래의 질화물계 반도체 발광 소자에서 A-A' 절단면을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2는 종래의 질화물계 반도체 발광 소자에 흐르는 전류의 경로를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3a는 각 경로별 저항을 나타내는 도면.
도 3b는 각 경로별 저항을 나타내는 다른 도면.
도 4a는 종래의 핑거 구조의 전극을 가지는 질화물계 반도체 발광 소자의 구조를 나타낸 평면도.
도 4b는 도 4a의 Ⅱ-Ⅱ '선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 발광 소자의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 6a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 6b는 도 6a의 A-A' 절단면을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 다른 평면도.
도 7b는 도 7a의 A-A' 절단면을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 8b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 다른 평면도.
도 8c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 또 다른 평면도.1A is a plan view schematically showing the structure of a conventional nitride-based semiconductor light emitting device.
FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of a cut AA ′ of the conventional nitride based semiconductor light emitting device of FIG. 1A; FIG.
2 is a view schematically showing a path of a current flowing in a conventional nitride based semiconductor light emitting device.
3A is a diagram illustrating resistance for each path.
3B is another diagram showing the resistance of each path.
4A is a plan view showing the structure of a nitride semiconductor light emitting device having a conventional finger structure electrode;
4B is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 4A.
Figure 5 is a flow chart schematically showing a manufacturing process of the light emitting device of the present invention.
6A is a plan view schematically illustrating the structure of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention;
6B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 6A;
7A is another plan view schematically showing the structure of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 7B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 7A; FIG.
8A is a plan view schematically illustrating the structure of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention;
8B is another plan view schematically showing the structure of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention;
8C is another plan view schematically illustrating the structure of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명은 n측 전극을 투명 전극으로 형성하며, 나아가 p측 투명 전극과 n측 투명 전극을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법 및 그에 따른 발광 소자에 관한 것이다. 또한 본 발명은 n측 반도체층의 외곽 영역으로 n측 투명 전극을 확장하여 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법 및 그에 따른 발광 소자에 관한 것이다. 또한 본 발명은 p측 투명 전극과 n측 투명 전극으로써 Ga과 As를 동시 도핑한 산화 아연(ZnO)을 사용하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 제조 방법 및 그에 따른 발광 소자에 관한 것이다. 본 발명에 따른 투명 전극은 실질적으로 투명한 전극을 의미하며, 실질적으로 투명하다는 의미는 발생되는 빛을 투과시키는 성질을 가진다는 의미이며 반드시 100％에 달하는 투과성이 있음을 의미하지는 않는다.The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device and a light emitting device according to which the n-side electrode is formed as a transparent electrode, and further, the p-side transparent electrode and the n-side transparent electrode are simultaneously formed. In addition, the present invention relates to a method of manufacturing a light emitting device, and a light emitting device according to the present invention characterized in that the n-side transparent electrode is formed to extend to the outer region of the n-side semiconductor layer. The present invention also relates to a method of manufacturing a light emitting device, and a light emitting device according to the present invention, wherein zinc oxide (ZnO) simultaneously doped with Ga and As is used as the p side transparent electrode and the n side transparent electrode. The transparent electrode according to the present invention refers to a substantially transparent electrode, and means that it is substantially transparent means that it has a property to transmit the generated light and does not necessarily mean that the transmittance of 100%.

도 5는 본 발명의 발광 소자의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 순서도이며, 도 6a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 6b는 도 6a의 A-A' 절단면을 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 다른 평면도이며, 도 7b는 도 7a의 A-A' 절단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.5 is a flowchart schematically illustrating a manufacturing process of a light emitting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 6A is a plan view schematically illustrating a structure of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 6A. 7A is another plan view schematically illustrating the structure of a light emitting device according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view schematically illustrating a cutting line AA ′ of FIG. 7A.

먼저 도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 발광 소자의 구조를 살펴본다. 먼저 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자, 특히 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 갖는 질화물계 발광 소자의 제조 방법은 미리 마련되는 기판(210) 상에 제1 반도체층(220), 활성층(230) 및 제2 반도체층(240)을 순차적으로 형성한다(단계 410, 420, 430). 제1 반도체층(220) 상에는 추후에 제1 투명 전극(250)이 형성되며, 제2 반도체층(240) 상에는 추후에 제2 투명 전극(260)이 형성되며, 제1 투명 전극(250) 상에는 와이어 본딩을 위한 제1 패드(270)가 더 형성될 수 있으며, 제2 투명 전극(260) 상에는 와이어 본딩을 위한 제1 패드(270)가 더 형성될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 적용되는 기판(210)은 사파이어, SiC, GaN, ZnO, AlN, Si, 유리 등의 다양한 재질로 단층 또는 복층으로 구성될 수 있다. 설명의 편의상 기판(210)은 사파이어 기판인 것으로 한다. 제1 반도체층(220)이 p형으로 도핑되어 있다면 제1 반도체층(220) 위에 n형으로 도핑된 제2 반도체층(240)을 형성하고, 제1 반도체층(220)이 n형으로 도핑되어 있다면 제1 반도체층(220) 위에 p형으로 도핑된 제2 반도체층(240)을 형성할 수 있다. 설명의 편의상 제1 반도체층(220)이 n형으로 도핑된 n형 반도체층이며 제2 반도체층(240)이 p형으로 도핑된 p형 반도체층이며, 제1 투명 전극(250)이 n측 투명 전극이며 제2 투명 전극(260)이 p측 투명 전극이며, 제1 패드(270)가 n측 패드이며 제2 패드(280)가 p측 패드인 것으로 한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 발광 소자의 제조 방법은 기판(210) 상에 n형 질화물 반도체층(220)을 성장시키기 전에 사파이어 기판(210)과의 격자 정합을 향상시키기 위하여 버퍼층(215)을 더 형성할 수 있다. 버퍼층(215)은 AlN, GaN, AlGaN, InGaN 등으로 형성될 수 있다. n형 질화물 반도체층(220), 활성층(230) 및 p형 질화물 반도체층(240)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 특히 n형 질화물 반도체층(220)은 n형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, n형 도전형 불순물로는 예를 들어, Si, Ge, Sn 등을 사용하고, 바람직하게는 Si이 주로 사용될 수 있다. 또한 p형 질화물 반도체층(240)은 p형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, p형 도전형 불순물로는 예를 들어, Mg, Zn, Be 등이 사용되고, 바람직하게는 Mg이 주로 사용된다. 또한 활성층(230)은 다중 양자 우물(Multi-Quantum Well) 구조의 InGaN/GaN층으로 이루어질 수 있다. 또한 활성층(230)은 하나의 양자 우물층 또는 더블 헤테로 구조로 구성될 수 있다. 버퍼층(215), n형 질화물 반도체층(220), 활성층(230) 및 p형 질화물 반도체층(240)은 MOCVD 및 MBE와 같은 증착 방법을 이용하여 형성될 수 있다.First, a method of manufacturing a light emitting device according to a first embodiment of the present invention and a structure of a light emitting device manufactured according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 6A, and 6B. First, the light emitting device according to the first embodiment of the present invention, in particular Al x In y Ga (1-xy) N composition formula (where 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x + y≤1) In the method of manufacturing a nitride-based light emitting device, the first semiconductor layer 220, the active layer 230, and the second semiconductor layer 240 are sequentially formed on the substrate 210 (steps 410, 420, and 430). ). A first transparent electrode 250 is formed later on the first semiconductor layer 220, and a second transparent electrode 260 is formed later on the second semiconductor layer 240, and on the first transparent electrode 250. The first pad 270 for wire bonding may be further formed, and the first pad 270 for wire bonding may be further formed on the second transparent electrode 260. The substrate 210 applied to the first embodiment of the present invention may be composed of a single layer or multiple layers of various materials such as sapphire, SiC, GaN, ZnO, AlN, Si, and glass. For convenience of explanation, the substrate 210 is assumed to be a sapphire substrate. If the first semiconductor layer 220 is doped with p-type, an n-type doped second semiconductor layer 240 is formed on the first semiconductor layer 220, and the first semiconductor layer 220 is doped with n-type. If so, the second semiconductor layer 240 doped with p-type may be formed on the first semiconductor layer 220. For convenience of description, the first semiconductor layer 220 is an n-type semiconductor layer doped with n-type, the second semiconductor layer 240 is a p-type semiconductor layer doped with p-type, and the first transparent electrode 250 is n-sided. It is assumed that the transparent electrode is the second transparent electrode 260 is the p-side transparent electrode, the first pad 270 is the n-side pad, and the second pad 280 is the p-side pad. In the method of manufacturing the nitride-based light emitting device according to the first embodiment of the present invention, before the n-type nitride semiconductor layer 220 is grown on the substrate 210, the buffer layer (3) is improved in order to improve lattice matching with the sapphire substrate 210. 215 may be further formed. The buffer layer 215 may be formed of AlN, GaN, AlGaN, InGaN, or the like. The n-type nitride semiconductor layer 220, the active layer 230, and the p-type nitride semiconductor layer 240 may have an Al x In y Ga (1-xy) N composition formula, where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0? X + y? 1). In particular, the n-type nitride semiconductor layer 220 may be formed of a GaN layer or a GaN / AlGaN layer doped with n-type conductive impurities, for example, Si, Ge, Sn, etc. are used as the n-type conductive impurities Preferably Si is used mainly. In addition, the p-type nitride semiconductor layer 240 may be formed of a GaN layer or a GaN / AlGaN layer doped with a p-type conductive impurity, for example, Mg, Zn, Be, etc. are used as the p-type conductive impurity, Preferably, Mg is mainly used. In addition, the active layer 230 may be formed of an InGaN / GaN layer having a multi-quantum well structure. In addition, the active layer 230 may be composed of one quantum well layer or a double hetero structure. The buffer layer 215, the n-type nitride semiconductor layer 220, the active layer 230, and the p-type nitride semiconductor layer 240 may be formed using deposition methods such as MOCVD and MBE.

이후, 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, p형 질화물 반도체층(240) 및 활성층(230)의 일부를 메사 식각(mesa etching)으로 제거하여 n형 질화물 반도체층(220)의 소정 영역에 제1 투명 전극 형성 영역을 노출시킨다(단계 440).Then, in the manufacturing process of the nitride-based semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention, a portion of the p-type nitride semiconductor layer 240 and the active layer 230 is removed by mesa etching (mesa etching) to n-type nitride The first transparent electrode formation region is exposed to a predetermined region of the semiconductor layer 220 (step 440).

제1 투명 전극 형성 영역은 주요 영역과 외곽 영역을 포함할 수 있다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 투명 전극 형성 영역의 주요 영역은 n형 질화물 반도체층(220)의 상부 일측변의 중심부에 소정 면적을 갖도록 노출된 영역이며, 추후 제1 투명 전극(250)의 주요 영역부(250)가 형성되는 영역이다. 또한 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 투명 전극 형성 영역의 외곽 영역은 n형 질화물 반도체층(220)의 외곽(또는 테두리)이 노출된 영역이며, 추후 제1 투명 전극(250)의 외곽 영역부(252)가 형성되는 영역이다. 제1 투명 전극 형성 영역의 외곽 영역은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 활성층(230)의 유효 면적의 손실을 최소화하기 위하여 가는 띠 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 발광 소자의 외곽을 따라서 둘러싸는 형태로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.The first transparent electrode forming region may include a main region and an outer region. As shown in FIGS. 6A and 6B, the main region of the first transparent electrode formation region is an area exposed to have a predetermined area at the center of one upper side of the n-type nitride semiconductor layer 220, and the first transparent electrode ( The main region 250 of the 250 is formed. 6A and 6B, the outer region of the first transparent electrode formation region is an region in which the outer (or edge) of the n-type nitride semiconductor layer 220 is exposed, and the first transparent electrode 250 is later described. The outer region 252 is an area in which is formed. 6A and 6B, the outer region of the first transparent electrode forming region is preferably formed in a thin band shape to minimize the loss of the effective area of the active layer 230, and surrounds the outer portion of the light emitting device. It is preferably formed in the form, but is not limited thereto.

이후, 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, 제2 반도체층, 특히 p형 질화물 반도체층(240)의 상부의 소정 영역에 제2 투명 전극, 특히 p측 투명 전극(260)과, 제1 반도체층, 특히 n형 질화물 반도체층(220)의 상부에 형성된 제1 투명 전극 형성 영역에 제1 투명 전극, 특히 n측 투명 전극(250)을 동시에 형성한다(단계 450). p측 투명 전극(260)과 n측 투명 전극(250)을 동시에 형성함으로써 각각의 전극을 형성하는 경우에 중복되는 마스크 공정 및 전극 증착 공정 등을 생략할 수 있다. 이로 인하여 제조 과정을 줄일 수 있어서 공정이 단순해질 뿐만 아니라, 높은 생산성을 담보할 수 있는 효과를 갖는다. 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극은 ITO(Indium Tin Oxide), ZnO, FTO(Fluorine Doped In Oxide) 또는 TiO2로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 도전성 투명 산화물(Transparent Conducting Oxide)로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 ZnO, 더욱 바람직하게는 B, Al, Ga, In의 Ⅲ족 원소와 F, Cl, H로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 n형 불순물과 N, P, As, Sb의 Ⅴ족 원소와 Li, Na, C로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 p형 불순물이 동시 도핑된 ZnO로 이루어질 수 있으며, 여기서 동시 도핑되는 n형 불순물과 p형 불순물 중 n형 불순물이 전기적 특성을 양호하게 하는 주요 원인으로 기능하며 p형 불순물이 광 특성을 양호하게 하는 주요 원인으로 기능한다. n측 투명 전극(250)과 p측 투명 전극(260)은 MOCVD 및 MBE와 같은 증착 방법을 이용하여 동시에 형성될 수 있다. 제1 투명 전극 및 제2 투명 전극을 동시 형성함으로써, 특히 n측 전극으로서 n측 투명 전극(250)을 사용함으로써 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율의 증가를 도모할 수 있으며, 이로 인하여 휘도 및 구동 전압 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, n측 전극이 투명하기 때문에 n측 반도체층 방향으로 빛을 추가적으로 방출할 수 있어서 발광 효율을 더욱 개선할 수 있다. 제1 반도체층, 특히 n형 질화물 반도체층(220) 상의 제1 투명 전극 형성 영역에 형성되는 제1 투명 전극, 특히 n측 투명 전극(250)은 주요 영역부(251) 및 외곽 영역부(252)를 포함할 수 있다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 투명 전극, 특히 n측 투명 전극(250)의 주요 영역부(251)는 n형 질화물 반도체층(220)의 상면 일측변의 중심부에 소정 면적을 갖도록 노출된 제1 투명 전극 형성 영역의 주요 영역에 형성되는 부분이다. 또한 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 투명 전극, 특히 n측 투명 전극(250)의 외곽 영역부(252)는 n형 질화물 반도체층(220)의 외곽(또는 테두리)이 노출된 제1 투명 전극 형성 영역의 외곽 영역에 형성되는 부분이다. 앞서 살펴본 바와 같이, 제1 투명 전극 형성 영역의 외곽 영역은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 활성층(230)의 유효 면적의 손실을 최소화하기 위하여 가는 띠 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 발광 소자의 외곽을 따라서 둘러싸는 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 따라서 제1 투명 전극 형성 영역의 외곽 영역에 형성되는 제1 투명 전극의 외곽 영역부(252) 역시 가는 띠 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 발광 소자의 외곽을 따라서 둘러싸는 폐곡면의 형태로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다. 본 발명에 따른 제1 투명 전극이 주요 영역부(251) 외에 발광 소자의 외곽을 따라서 가는 띠 형태로 둘러싸는 폐곡면의 형태로 형성되는 외곽 영역부(252)를 포함하여 구성됨으로써, n측 투명 전극의 영역을 확장하여 형성할 수 있으며, 이에 따라서 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율의 증가를 더욱 도모할 수 있을 뿐만 아니라, n측 투명 전극(250)의 형성 영역의 증가로 인하여 더욱 효율적으로 빛을 방출할 수 있는 효과를 가진다.Then, in the manufacturing process of the nitride-based semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention, the second transparent electrode, in particular the p-side in a predetermined region of the upper portion of the second semiconductor layer, in particular p-type nitride semiconductor layer 240 A first transparent electrode, in particular an n-side transparent electrode 250, is formed simultaneously in the transparent electrode 260 and the first transparent electrode formation region formed on the first semiconductor layer, particularly the n-type nitride semiconductor layer 220 ( Step 450). By simultaneously forming the p-side transparent electrode 260 and the n-side transparent electrode 250, a mask process, an electrode deposition process, and the like that are overlapped when each electrode is formed can be omitted. As a result, the manufacturing process can be reduced, thereby simplifying the process and ensuring the high productivity. The first transparent electrode and the second transparent electrode may be made of one or more conductive transparent oxides selected from the group consisting of indium tin oxide (ITO), ZnO, Fluorine Doped In Oxide (FTO) or TiO 2 , Preferably ZnO, more preferably n-type impurity selected from the group consisting of Group III elements of B, Al, Ga, In and F, Cl, H and Group V elements of N, P, As, Sb and P-type impurities, which are at least one selected from the group consisting of Li, Na, and C, may be formed of co-doped ZnO, wherein n-type impurities among co-doped n-type impurities and p-type impurities improve the electrical characteristics. P-type impurities function as a major cause of good optical properties. The n-side transparent electrode 250 and the p-side transparent electrode 260 may be simultaneously formed using a deposition method such as MOCVD and MBE. By simultaneously forming the first transparent electrode and the second transparent electrode, in particular, by using the n-side transparent electrode 250 as the n-side electrode, it is possible to achieve uniformity in current spreading and increase in current spreading efficiency, thereby increasing luminance and driving. In addition to improving the voltage characteristics, since the n-side electrode is transparent, it is possible to further emit light toward the n-side semiconductor layer, thereby further improving the luminous efficiency. The first transparent electrode, particularly the n-side transparent electrode 250, formed in the first transparent electrode formation region on the first semiconductor layer, particularly the n-type nitride semiconductor layer 220, has a main region 251 and an outer region 252. ) May be included. As shown in FIGS. 6A and 6B, the main region 251 of the first transparent electrode, particularly the n-side transparent electrode 250, has a predetermined area at the center of one side of the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer 220. The portion is formed in the main region of the exposed first transparent electrode formation region. 6A and 6B, the outer region 252 of the first transparent electrode, in particular, the n-side transparent electrode 250, is formed by exposing the outer (or edge) of the n-type nitride semiconductor layer 220. It is a portion formed in the outer region of the first transparent electrode formation region. As described above, the outer region of the first transparent electrode formation region is preferably formed in a thin band shape to minimize the loss of the effective area of the active layer 230, as shown in FIGS. 6A and 6B. The outer region portion 252 of the first transparent electrode formed in the outer region of the first transparent electrode formation region may also be formed in a thin strip shape. It is preferably formed in the form of a closed curved surface surrounding the outer periphery, but is not limited thereto. The first transparent electrode according to the present invention includes an outer region portion 252 formed in the form of a closed curve enclosed in a strip shape along the outer edge of the light emitting element in addition to the main region portion 251, thereby providing n-side transparency. The area of the electrode can be formed to be extended, thereby making it possible to more uniformize current spreading and increase the current spreading efficiency, and more efficiently due to the increase in the forming region of the n-side transparent electrode 250. Has the effect of emitting.

이후, 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, 와이어 본딩을 위하여 제1 투명 전극, 특히 n측 투명 전극(250) 상에 제1 패드, 특히 n측 패드(270)를, 제2 투명 전극, 특히 p측 투명 전극(260) 상에 제2 패드, 특히 p측 패드(280)를 형성할 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 패드 및 제2 패드는 동시 형성될 수 있다. 또한 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 패드 및 제2 패드는 이후 와이어 본딩이 수행되며, Al 및 Ti를 포함하는 물질로 형성된다.Then, in the manufacturing process of the nitride-based semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention, the first pad, in particular the n-side pad (on the n-side transparent electrode 250) for the wire bonding 270 may form a second pad, in particular a p-side pad 280, on the second transparent electrode, particularly the p-side transparent electrode 260. The first pad and the second pad according to the first embodiment of the present invention may be formed simultaneously. In addition, the first pad and the second pad according to the first embodiment of the present invention are then wire-bonded, it is formed of a material containing Al and Ti.

다음으로, 도 5, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 발광 소자의 구조를 살펴본다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 발광 소자에 있어서, 도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법 및 이에 따라 제조되는 발광 소자와 동일한 구성에 대하여 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Next, a method of manufacturing a light emitting device according to a second embodiment of the present invention and a structure of a light emitting device manufactured according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5, 7A, and 7B. In the method of manufacturing the light emitting device according to the second embodiment of the present invention and the light emitting device manufactured accordingly, the manufacturing method of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 5, 6A and 6B And the detailed description of the same configuration as the light emitting device manufactured accordingly will be omitted.

본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, 제1 실시예의 단계 440 이후에 보호층(passivation layer, 290)을 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 형성할 수 있다. 이후, 본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, 보호층(290)이 형성된 상태에서 단계 450을 수행한다. 또한 본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광 소자의 제조 과정에 있어서, 제1 실시예의 단계 450의 수행 이후에 보호층(290)을 형성할 수도 있다.In the manufacturing process of the nitride based semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present invention, after step 440 of the first embodiment, a passivation layer 290 may be formed as shown in FIGS. 7A and 7B. have. Thereafter, in the manufacturing process of the nitride-based semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present invention, step 450 is performed while the protective layer 290 is formed. In addition, in the manufacturing process of the nitride-based semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present invention, the protective layer 290 may be formed after performing step 450 of the first embodiment.

도 8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 8b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 다른 평면도이며, 도 8c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 또 다른 평면도이다. 도 8a 내지 도 8c는 제1 패드 및 제2 패드의 다양한 형상을 예시적으로 나타낸 것으로서, 제1 투명 전극, 특히 n측 투명 전극(250) 상에 형성되는 제1 패드, 특히 n측 패드(270)가 가지 전극을 더 포함(도 8a 내지 도 8c 참조)하거나 및/또는 제2 투명 전극, 특히 p측 투명 전극(260) 상에 형성되는 제2 패드, 특히 p측 패드(280)가 가지 전극을 더 포함(도 8b 및 도 8c 참조)할 수 있다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 패드 및 제2 패드가 다양한 형상, 특히 바람직하게는 핑거(finger) 구조로 형성되어 전류의 흐름을 더욱 확산시켜서 발광 효율을 높이고, 구동 전압을 낮출 뿐만 아니라, 소자의 수명도 늘릴 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.8A is a plan view schematically illustrating the structure of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8B is another plan view schematically showing the structure of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention. Another plan view schematically showing the structure of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention. 8A through 8C illustrate various shapes of the first pad and the second pad, and the first pad, in particular the n-side pad 270, formed on the first transparent electrode, in particular, the n-side transparent electrode 250. ) Further comprises a branch electrode (see FIGS. 8A-8C) and / or a second pad, particularly the p-side pad 280, formed on the second transparent electrode, in particular the p-side transparent electrode 260. May be further included (see FIGS. 8B and 8C). The first pad and the second pad according to the third embodiment of the present invention are formed in various shapes, particularly preferably, finger structures to further diffuse the flow of current, thereby increasing luminous efficiency and lowering the driving voltage. It will be apparent to those skilled in the art that the life of the device can be extended.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 질화물계 반도체 발광 소자 110, 210 : 기판
120, 220 : n형 질화물 반도체층 130, 230 : 활성층
140, 240 : p형 질화물 반도체층 150 : 투명 전극
160 : n측 패드 170 : p측 패드
215 : 버퍼층 250 : n측 투명 전극
251 : 주요 영역부 252 : 외곽 영역부
260 : p측 투명 전극 270 : n측 패드
280 : p측 패드 290 : 보호층100: nitride semiconductor light emitting device 110, 210: substrate
120, 220: n-type nitride semiconductor layer 130, 230: active layer
140, 240: p-type nitride semiconductor layer 150: transparent electrode
160: n-side pad 170: p-side pad
215: buffer layer 250: n-side transparent electrode
251: main region 252: outer region
260: p-side transparent electrode 270: n-side pad
280: p side pad 290: protective layer

Claims (25)

반도체 발광 소자의 제조 방법에 있어서,
기판 상에 제1 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제1 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층 상에 제2 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제2 반도체층 및 상기 활성층의 일부를 제거하는 단계-여기서, 상기 제2 반도체층 및 상기 활성층의 일부가 제거되어 상기 제1 반도체층에 제1 투명 전극 형성 영역이 노출됨-; 및
상기 제1 반도체층 상에 노출된 상기 제1 투명 전극 형성 영역에 제1 투명 전극을, 그리고 제2 반도체층 상에 제2 투명 전극을 동시 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 투명 전극은 주요 영역부 및 외곽 영역부를 포함하되, 상기 외곽 영역부는 가는 띠 형태로 반도체 발광 소자의 외곽을 따라서 둘러싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.In the manufacturing method of a semiconductor light emitting element,
Forming a first semiconductor layer on the substrate;
Forming an active layer on the first semiconductor layer;
Forming a second semiconductor layer on the active layer;
Removing a portion of the second semiconductor layer and the active layer, wherein the second semiconductor layer and a portion of the active layer are removed to expose a first transparent electrode formation region on the first semiconductor layer; And
Simultaneously forming a first transparent electrode in the first transparent electrode formation region exposed on the first semiconductor layer and a second transparent electrode on the second semiconductor layer,
The first transparent electrode includes a main region portion and an outer region portion, wherein the outer region portion is formed in the form of a thin strip around the semiconductor light emitting element in the form of enclosing. 제1항에 있어서,
상기 제1 반도체층, 상기 활성층 및 상기 제2 반도체층은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
The first semiconductor layer, the active layer and the second semiconductor layer are Al x In y Ga (1-xy) N composition formula (where 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x + y≤1) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, characterized by comprising a semiconductor material having a. 제1항에 있어서,
상기 제1 반도체층은 n형 반도체층이며, 상기 제2 반도체층은 p형 반도체층이며, 상기 제1 투명 전극은 n측 투명 전극이며, 상기 제2 투명 전극은 p측 투명 전극인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
Wherein the first semiconductor layer is an n-type semiconductor layer, the second semiconductor layer is a p-type semiconductor layer, the first transparent electrode is an n-side transparent electrode, and the second transparent electrode is a p-side transparent electrode. The manufacturing method of the semiconductor light emitting element. 제1항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 ZnO로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
The first transparent electrode and the second transparent electrode is a manufacturing method of a semiconductor light emitting device, characterized in that made of ZnO. 제4항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 B, Al, Ga, In의 Ⅲ족 원소와 F, Cl, H로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 n형 불순물과 N, P, As, Sb의 Ⅴ족 원소와 Li, Na, C로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 p형 불순물이 동시 도핑된 ZnO로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.5. The method of claim 4,
The first transparent electrode and the second transparent electrode are at least one selected from the group consisting of Group III elements of B, Al, Ga, In and F, Cl, H, and V of N, P, As, and Sb. A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device, comprising: ZnO co-doped with a group element and at least one p-type impurity selected from the group consisting of Li, Na, and C. 제5항에 있어서,
동시 도핑되는 n형 불순물과 p형 불순물 중 n형 불순물이 전기적 특성을 양호하게 하는 주요 원인이며, p형 불순물이 광 특성을 양호하게 하는 주요 원인인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 5,
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, characterized in that n-type impurities among n-type impurities and p-type impurities which are simultaneously doped are the main cause for improving the electrical characteristics, and p-type impurities are the main causes for improving the optical characteristics. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 주요 영역부는 상기 제1 반도체층의 상면 일측변에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
The main region is formed on one side of the upper surface of the first semiconductor layer manufacturing method of a semiconductor light emitting device. 제1항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 형성 영역은
상기 제1 투명 전극의 주요 영역부에 상응하는 주요 영역 및 상기 외곽 영역부에 상응하는 외곽 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
The first transparent electrode forming region is
And a main region corresponding to the main region of the first transparent electrode and an outer region corresponding to the outer region of the first transparent electrode. 제1항에 있어서,
상기 제1 반도체층 상에 노출된 상기 제1 투명 전극 형성 영역에 제1 투명 전극을, 그리고 제2 반도체층 상에 제2 투명 전극을 동시 형성하는 단계 이전에,
보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
Before the step of simultaneously forming a first transparent electrode on the first transparent electrode forming region exposed on the first semiconductor layer and a second transparent electrode on the second semiconductor layer,
The method of manufacturing a semiconductor light emitting device further comprising the step of forming a protective layer. 제1항에 있어서,
상기 제1 반도체층 상에 노출된 상기 제1 투명 전극 형성 영역에 제1 투명 전극을, 그리고 제2 반도체층 상에 제2 투명 전극을 동시 형성하는 단계 이후에,
보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
After simultaneously forming a first transparent electrode on the first transparent electrode formation region exposed on the first semiconductor layer and a second transparent electrode on the second semiconductor layer,
The method of manufacturing a semiconductor light emitting device further comprising the step of forming a protective layer. 제1항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 상에 와이어 본딩을 위한 제1 패드를 형성하는 단계; 및
상기 제2 투명 전극 상에 와이어 본딩을 위한 제2 패드를 형성하는 단계
를 더 포함하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 1,
Forming a first pad for wire bonding on the first transparent electrode; And
Forming a second pad for wire bonding on the second transparent electrode
Method of manufacturing a semiconductor light emitting device further comprising. 제12항에 있어서,
상기 제1 패드 및 상기 제2 패드 중 적어도 하나는 핑거(finger) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자의 제조 방법.The method of claim 12,
At least one of the first pad and the second pad has a finger structure (finger) structure manufacturing method of a semiconductor light emitting device. 기판;
상기 기판 상에 형성되는 제1 반도체층;
상기 제1 반도체층 상에 형성되는 활성층;
상기 활성층 상에 형성되는 제2 반도체층;
상기 제1 반도체층 상에 형성되는 제1 투명 전극; 및
상기 제2 반도체층 상에 형성되는 제2 투명 전극
을 포함하되,
상기 제1 투명 전극은 상기 제2 반도체층 및 상기 활성층의 일부가 제거되어 상기 제1 반도체층에 노출되는 제1 투명 전극 형성 영역에 형성되며, 상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 동시 형성되고, 상기 제1 투명 전극은 주요 영역부 및 외곽 영역부를 포함하되, 상기 외곽 영역부는 가는 띠 형태로 반도체 발광 소자의 외곽을 따라서 둘러싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.Board;
A first semiconductor layer formed on the substrate;
An active layer formed on the first semiconductor layer;
A second semiconductor layer formed on the active layer;
A first transparent electrode formed on the first semiconductor layer; And
A second transparent electrode formed on the second semiconductor layer
Including,
The first transparent electrode is formed in a first transparent electrode formation region in which a portion of the second semiconductor layer and the active layer are removed and exposed to the first semiconductor layer, and the first transparent electrode and the second transparent electrode are simultaneously And the first transparent electrode includes a main region portion and an outer region portion, wherein the outer region portion is formed in a form of a thin strip and encloses the outer portion of the semiconductor light emitting element. 제14항에 있어서,
상기 제1 반도체층, 상기 활성층 및 상기 제2 반도체층은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.15. The method of claim 14,
The first semiconductor layer, the active layer and the second semiconductor layer are Al x In y Ga (1-xy) N composition formula (where 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x + y≤1) A semiconductor light emitting device comprising a semiconductor material having a. 제14항에 있어서,
상기 제1 반도체층은 n형 반도체층이며, 상기 제2 반도체층은 p형 반도체층이며, 상기 제1 투명 전극은 n측 투명 전극이며, 상기 제2 투명 전극은 p측 투명 전극인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.15. The method of claim 14,
Wherein the first semiconductor layer is an n-type semiconductor layer, the second semiconductor layer is a p-type semiconductor layer, the first transparent electrode is an n-side transparent electrode, and the second transparent electrode is a p-side transparent electrode. A semiconductor light emitting element. 제14항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 ZnO로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.15. The method of claim 14,
The first transparent electrode and the second transparent electrode is a semiconductor light emitting device, characterized in that made of ZnO. 제17항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 및 상기 제2 투명 전극은 B, Al, Ga, In의 Ⅲ족 원소와 F, Cl, H로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 n형 불순물과 N, P, As, Sb의 Ⅴ족 원소와 Li, Na, C로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 p형 불순물이 동시 도핑된 ZnO로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.18. The method of claim 17,
The first transparent electrode and the second transparent electrode are at least one selected from the group consisting of Group III elements of B, Al, Ga, In and F, Cl, H, and V of N, P, As, and Sb. A semiconductor light emitting device comprising: ZnO doped with a p-type impurity, which is at least one selected from the group consisting of group elements and Li, Na, and C, simultaneously. 제18항에 있어서,
동시 도핑되는 n형 불순물과 p형 불순물 중 n형 불순물이 전기적 특성을 양호하게 하는 주요 원인이며, p형 불순물이 광 특성을 양호하게 하는 주요 원인인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.19. The method of claim 18,
An n-type impurity among co-doped n-type impurities and a p-type impurity is a major cause of good electrical characteristics, and a p-type impurity is a major cause of good optical characteristics. 삭제delete 제14항에 있어서,
상기 주요 영역부는 상기 제1 반도체층의 상면 일측변에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.15. The method of claim 14,
The main region is formed on one side of the upper surface of the first semiconductor layer. 제14항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 형성 영역은
상기 제1 투명 전극의 주요 영역부에 상응하는 주요 영역 및 상기 외곽 영역부에 상응하는 외곽 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.15. The method of claim 14,
The first transparent electrode forming region is
And a main region corresponding to a main region of the first transparent electrode and an outer region corresponding to the outer region. 제14항에 있어서,
상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극의 접촉을 방지하는 보호층
을 더 포함하는 반도체 발광 소자.15. The method of claim 14,
A protective layer that prevents contact between the first transparent electrode and the second transparent electrode.
A semiconductor light emitting device further comprising. 제14항에 있어서,
상기 제1 투명 전극 상에 와이어 본딩을 위하여 형성되는 제1 패드; 및
상기 제2 투명 전극 상에 와이어 본딩을 위하여 형성되는 제2 패드
를 더 포함하는 반도체 발광 소자.15. The method of claim 14,
A first pad formed on the first transparent electrode for wire bonding; And
A second pad formed for wire bonding on the second transparent electrode
A semiconductor light emitting device further comprising. 제24항에 있어서,
상기 제1 패드 및 상기 제2 패드 중 적어도 하나는 핑거(finger) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.25. The method of claim 24,
At least one of the first pad and the second pad has a finger structure (finger) structure, characterized in that the semiconductor light emitting device.
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