KR101500029B1 - 발광소자 - Google Patents

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Abstract

실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 제1 반도체층; 상기 제1 도전형 제1 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 제2 도전형 제2 반도체층; 상기 제2 도전형 제2 반도체층 상에 신뢰성 강화층; 및 상기 신뢰성 강화층 상에 광추출 패턴을 포함하는 제2 도전형 제3 반도체층;을 포함하며, 상기 신뢰성 강화층과 상기 활성층 간의 거리는 0.3 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.

Description

발광소자{LIGHT EMITTING DEVICE}
실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
발광소자(Light Emitting Device)는 전기에너지를 빛에너지로 변환시키는 소자이다. 예를 들어, LED는 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.
종래기술에 의한 발광소자는 질화물 반도체를 이용하여 형성한다. 예를 들어, 종래기술에 의한 발광소자는 p-GaN 층, 활성층 및 n-GaN 층을 포함한다.
한편, 종래기술에 의하면 n-GaN층에 광추출 효율 개선을 위해 화학적 에칭 방법에 의해 표면 거칠기가 구비되는 경우가 있다.
그런데, 이러한 화학적 식각방법은 n-GaN 에피층 내에서 에칭 깊이의 불균일성 문제를 야기하게 된다.
예를 들어, n-GaN 에피층 내에서 일부분은 과도하게 에칭되고 이러한 부위는 소자작동시 주입전류의 누설 및 전기적, 광학적 신뢰성을 저하하는 요인으로 작용한다. 특히, n-GaN 에피층 내 결정결함주위에서의 과도한 에칭은 소자의 신뢰성을 심각하게 저하시킨다.
특히, 대면적 고출력 조명용 발광소자의 경우, 소면적 저출력 발광소자 대비, 주입전류량이 상대적으로 많고, 발광면적이 넓으므로 인해서 소자의 신뢰성 문제는 더욱 중요하게 된다.
또한, 질화물반도체 발광소자는 본질적으로 많은 수의 확산전위(threading dislocations)등의 결정결함이 있다. 이러한 결정결함은 특히, 수직형 발광소자의 경우, 음전극과 양전극 간에 직접적인 전류누설 경로를 형성하고, 또한, n-GaN층 표면에 대한 화학적 에칭공정시 결정결함주위로 우선적인 식각이 진행되므로 인해서 발광소자의 전기적 신뢰성에 치명적으로 해로운 작용을 한다.
실시예는 전기적, 광학적 신뢰성을 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 제1 반도체층; 상기 제1 도전형 제1 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 제2 도전형 제2 반도체층; 상기 제2 도전형 제2 반도체층 상에 신뢰성 강화층; 및 상기 신뢰성 강화층 상에 광추출 패턴을 포함하는 제2 도전형 제3 반도체층;을 포함하며, 상기 신뢰성 강화층과 상기 활성층 간의 거리는 0.3 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.
실시예는 전기적, 광학적 신뢰성을 획기적으로 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
실시예에 의하면, 신뢰성 강화층에 의해 화학적 에칭공정시 발생하는 박막의 과도한 식각문제를 해결할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광추출 패턴을 형성하기 위한 식각공정이 진행되는 경우 신뢰성 강화층은 층전체적으로 균일한 식각깊이를 제공함으로써 소자의 광학적 및 전기적 특성 신뢰성이 개선되며, 소자의 생산성 수율을 크게 개선된다.
또한, 실시예는 신뢰성 강화층을 제2 도전형 반도체층 내에 구비함으로써, 전위결정결함을 통하여 진행되는 전류누설에 따른 소자 신뢰성저하 문제를 효과적으로 극복하여 신뢰성이 우수한 고출력 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 신뢰성 강화층에서 전류의 흐름이 차단됨으로써 전류확산(Current Spreading) 효과에 의해 발광효율이 증대되어 고출력 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 2는 발광소자에서 신뢰성 강화층과 활성층 사이의 거리에 따른 소자의 역방향 붕괴전압(reverse breakdown voltage, Vr) 특성도 예시도.
도 3 내지 도 9는 실시예에 따른 발광소자 제조방법의 공정단면도.
도 10은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 11은 실시예에 따른 조명 유닛의 사시도.
도 12는 실시예에 따른 백라이트 유닛의 사시도.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
(실시예)
도 1은 실시예에 따른 발광소자(100)의 단면도이다.
실시예에 따른 발광소자(100)는 제1 도전형 제1 반도체층(111)과, 상기 제1 도전형 제1 반도체층(111) 상에 형성된 활성층(115)과, 상기 활성층(115) 상에 형성된 제2 도전형 제2 반도체층(112a)과, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a) 상에 신뢰성 강화층(135) 및 상기 신뢰성 강화층(135) 상에 형성된 제2 도전형 제3 반도체층(112b)을 포함할 수 있다.
실시예에서 신뢰성 강화층은 에칭에 대한 신뢰성 강화층, 누설전류방지에 의한 신뢰성 강화층 등의 기능을 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a) 및 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 전자주입층 기능을 하는 제2 도전형 반도체층(112)을 구성할 수 있다.
상기 제1 도전형 제1 반도체층(111), 상기 활성층(115) 및 상기 제2 도전형 반도체층(112)은 발광구조물(110)을 구성할 수 있으며, 상기 제2 도전형 반도체층(112) 상에는 패드 전극(140)이 형성될 수 있다.
실시예는 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)에 광추출 패턴(P)을 포함하여 외부 광추출 효율을 증대시켜 고출력 발광소자를 제공할 수 있다.
실시예에 의하면, 광추출 패턴(P)을 형성하기 위한 화학적 에칭공정시 발생하는 박막의 과도한 식각문제를 신뢰성 강화층에 의해 해결할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)에 광추출 패턴(P)을 형성하기 위해 제2 도전형 제3 반도체층(112b)에 대한 식각을 진행하는 경우 상기 신뢰성 강화층(135)이 식각방지막의 기능을 하여 상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a)은 식각이 되지 않음으로써 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 사파이어 기판 등의 박막성장용 기판으로부터 LED 에피 박막을 분리한 후 노출되는 제2 도전형 반도체층은 평탄한 표면을 갖으며, 노출되는 제2 도전형 반도체층은 광추출 효율 개선을 위해 습식식각 또는 건식식각에 의해 무질서한 형상 또는 규칙적인 형상의 표면 거칠기가 구비된다.
이때, 신뢰성 강화층(135)은 제2 도전형 반도체층은 대비, 화학적 또는 물리적으로 식각되는 속도가 더 느리기 때문에 화학적 에칭의 진행은 신뢰성 강화층에서 실질적으로 멈추게 된다. 따라서, 박막 내에서 불균일하게 일정부위에서 발생하는 과도한 화학적 에칭의 진행은 신뢰성 강화층에 의해서 효과적으로 차단된다. 결국, 제2 도전형 반도체층은 층전체적으로 균일한 에칭 깊이를 갖게 된다.
또한, 실시예에서 신뢰성 강화층은 광추출 패턴을 형성하기 위한 건식식각 대미지(etching damage)를 방지할 수 있으며, 신뢰성 강화층에 Al의 조성이 높은 경우 건식식각의 식각차단층의 기능을 할 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 신뢰성 강화층에 의해 층전체적으로 균일한 식각깊이를 제공함으로써 소자의 광학적 및 전기적 특성 신뢰성을 개선되고 소자 생산성 수율을 크게 개선될 수 있다.
상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 반도체층(112)과 같은 계열의 물질로 형성될 수 있고, 상기 제2 도전형 반도체층(112)과 같은 도전형으로 도핑될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 신뢰성 강화층(135)은 질화물계 반도체층, 예를 들어 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0≤y≤1)를 포함할 수 있고, 제2 도전형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제2 도전형 반도체층(112)이 N형 질화물 반도체층인 경우, 상기 신뢰성 강화층은 N형 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0≤y≤1)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)과 상기 활성층(115) 간의 거리(d)는 약 0.3 ㎛ 내지 약 5 ㎛일 수 있다.
전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112) 내에 삽입된 신뢰성 강화층(135)과 활성층(발광층)(115)사이의 거리가 너무 크면 식각에 의해 형성되는 표면 거칠기 등의 광추출 패턴(P)의 두께가 작고 광추출 패턴(P) 사이의 간격이 커지면서 광추출 패턴(P) 사이에 평탄한 면이 형성되어 광추출 효율을 저하시킨다.
또한, 활성층에서 발광된 광자(photon)의 대부분은 기본모드(fundamental mode)를 갖으며, 기본모드는 유효굴절율(modal index)이 커서 광추출이 잘 안된다. 한편, 전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112)의 두께가 얇을수록 유효굴절율(modal index)이 감소하여 광추출효율이 증대되며, 전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112)의 두께가 증가할수록 유효굴절율(modal index)이 증가하여 광추출효율이 감소한다.
이에 따라 실시예에 따르면, 신뢰성 강화층(135)과 활성층(115)사이의 거리(d)가 5 ㎛를 초과하여 두꺼워지면 전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112)의 두께가 증가되는 효과가 있어 유효굴절률(modal index)의 증가하게 되고, 광추출 패턴(P)의 평탄화에 의해서 광추출효율이 감소한다. 결국, 신뢰성 강화층(135)과 활성층(115) 사이의 거리(d)는 5 ㎛ 이하인 경우 식각차단기능과 더불어 광추출 효율에 기여할 수 있다.
한편, 신뢰성 강화층과 활성층 사이의 거리가 가까워지면, 식각에 의해 표면거칠기 등의 광추출 패턴을 구비하는 제2 도전형 제3 반도체층(112b)에 과도한 식각이 발생할 수 있고, 과도하게 식각된 국부적 영역에서 전류 집중이 발생하여 신뢰성 강화층이 소자의 전류 누설을 차단하지 못하게 될 수 있다.
도 2는 발광소자에서 신뢰성 강화층과 활성층 사이의 거리에 따른 소자의 역방향 붕괴전압(reverse breakdown voltage, Vr) 특성도 예시도이다.
신뢰성 강화층과 활성층 사이의 거리가 0.3 ㎛ 미만으로 가까워지면, 도 2에서와 같이 소자의 역방향 붕괴전압(reverse breakdown voltage, Vr)이 감소한다.
또한, 신뢰성 강화층과 활성층 사이의 거리가 과도하게 가까워지면, 신뢰성 강화층을 통과하여 제2 도전형 제2 반도체층(112a)에 주입되는 전자들은 효과적으로 횡방향으로 분산되지 못하는 문제점을 겪게 된다.
이와 같이, 제2 도전형 제2 반도체층(112a)에서 전자들이 효과적으로 횡방향으로 분산되지 못한 상태에서 활성층에 전자들이 주입될 경우, 활성층에서는 발광효율이 저하되고, 불균일한 발광분포를 가지게 되는 문제점이 있다. 질화물반도체 물질에서 주입되는 전자들은 약 0.2 ㎛ 정도의 유효 확산거리 특성이 있다.
이에 따라 실시예에 따르면, 신뢰성 강화층이 효과적으로 작동하여서 소자의 누설전류를 효과적으로 차단시키고, 동시에 주입되는 전자들이 균일하게 횡방향으로 분산되어서 활성층에 주입될 수 있도록 하기 위해, 신뢰성 강화층과 활성층 사이의 거리(d)는 약 0.3 ㎛ 이상일 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 5 nm 내지 200nm의 두께를 가질 수 있다.
신뢰성 강화층(135)의 두께가 5 nm 미만이 되면, 식각차단층으로 기능을 하기 어려워 식각(etching)을 차단하지 못할 수 있다. 예를 들어, 건식식각(dry etching process) 공정의 경우, 에칭 대미지(etching damage)에 의해서 식각차단층의 표면부위에 물리화학적으로 결정성이 저하된다. 따라서, 실시예에 따르면, 신뢰성 강화층(135)의 두께는 적어도 5 nm 이상일 수 있다.
한편, 신뢰성 강화층(135)의 두께가 200nm를 초과하면 패드전극(140)으로부터 활성층으로 주입되는 전류의 주입효율이 저하되고 소자의 저항이 증가하는 문제점을 갖는다. 신뢰성 강화층(135)은 제2 도전형 반도체층(112)인 전자주입층 대비, 상대적으로 Al을 더욱 많이 함유하고 있고, 에너지밴드갭이 더욱 커서 전자전도도가 상대적으로 낮다. 따라서, 신뢰성 강화층(135)의 두께는 5 nm 내지 200nm의 두께일 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0＜y≤1)을 포함할 수 있고, 상기 신뢰성 강화층(135)의 Al의 조성(y)은 0.05≤y≤0.5일 수 있다.
예를 들어, n-전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112)의 기지(matrix)가 질화갈륨(GaN) 혹은 그와 비슷한 에너지밴드갭을 갖는 질화물반도체로 구성되는 경우, 기지속에 배치하는 질화물반도체 신뢰성 강화층(135)의 Al의 조성(y)은 0.05≤y≤0.5일 수 있다.
Al 조성이 증가할수록 신뢰성 강화층의 에너지 밴드갭은 증가하고, 제2 도전형 반도체층(112)의 n-형 전기전도특성은 저하된다. 실시예에 따르면, 신뢰성 강화층(135)의 Al 조성이 5% 이하가 되면, n-형 전자주입층인 질화갈륨대비, 신뢰성 강화층의 에너지밴드갭 차이가 작아서 식각공정에 대한 식각선택도(etching selectivity)가 떨어져서 효과적인 식각차단층 기능을 수행하지 못한다.
또한, 실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)보다 에너지 밴드갭이 더 클 수 있다. 이에 따라 상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 보다 에너지 밴드 준위가 높아 식각방지막의 기능을 할 수 있다.
예를 들어, n-전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112)의 기지(matrix)가 질화갈륨알루미늄, 예를 들어 InpAlqGa1 -p- qN (0≤p≤1, 0≤q≤1, 0≤p+q≤1)을 포함하는 경우, 기지속에 배치되는 질화물반도체 신뢰성 강화층(135)의 Al조성이 기지의 Al조성 보다 클 때 효과적으로 식각차단층으로 작동한다
예를 들어, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 InpAlqGa1 -p- qN (0≤p≤1, 0≤q≤1, 0≤p+q≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함하고, 상기 신뢰성 강화층(135)이 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0＜y≤1)를 포함하는 경우, 제2 도전형 제3 반도체층(112b)의 Al 조성보다 많게 하거나, 제2 도전형 제3 반도체층(112b)의 In 조성보다 적게 하여 에너지 밴드갭을 크게할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 신뢰성 강화층의 Al의 조성(y)은 q+0.05≤y≤q+0.5(단, 0＜q≤0.5)가 됨으로써 효과적으로 식각차단층으로 작동할 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 에너지 밴드갭이 서로 다른 제1 신뢰성 강화층(135a)과 제2 신뢰성 강화층(135b)을 포함할 수 있고(도 4 참조), 다중층은 Al조성 혹은 에너지 밴드갭 크기가 성장방향으로 혹은 활성층 방향으로 점진적으로 감소하는 특성을 구비할 수 있다. 또한, 상기 신뢰성 강화층(135)의 In조성이 상기 활성층(115) 방향으로 점진적으로 증가할 수 있다.
또한, 실시예의 신뢰성 강화층(135)은 에너지 밴드갭이 서로 다른 제1 신뢰성 강화층(135a)과 제2 신뢰성 강화층(135b)을 교대로 적층하여 이루어지는 초격자구조를 구비할 수 있다.
실시예에서 신뢰성 강화층(135)이 다중층으로 구비되는 경우, 단일층 대비 발광소자의 전류주입효율을 상대적으로 더 좋게 하는 장점을 가질 수 있다.
실시예는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a) 하측에 제2 전극층(120)을 포함하여 효율적인 캐리어 공급을 하여 고출력 발광소자를 구현할 수 있으며, 상기 제2 전극층(120)은 오믹층(122), 반사층(124), 결합층(126), 및 제2 기판(128)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예는 상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a)과 상기 활성층(115) 사이에 전류확산층(131), 스트레인 제어층(132) 등을 포함하고, 상기 활성층(115)과 상기 제1 도전형 제1 반도체층(111) 사이에 전자차단층(133)을 구비하여 고출력 발광소자를 구현할 수 있다.
실시예는 전기적, 광학적 신뢰성을 획기적으로 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
실시예에 의하면, 신뢰성 강화층에 의해 화학적 에칭공정시 발생하는 박막의 과도한 식각문제를 해결할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광추출 패턴을 형성하기 위한 식각공정이 진행되는 경우 신뢰성 강화층은 층전체적으로 균일한 식각깊이를 제공함으로써 소자의 광학적 및 전기적 특성 신뢰성이 개선되며, 소자의 생산성 수율을 크게 개선된다.
또한, 실시예는 신뢰성 강화층을 제2 도전형 반도체층 내에 구비함으로써, 전위결정결함을 통하여 진행되는 전류누설에 따른 소자 신뢰성저하 문제를 효과적으로 극복하여 신뢰성이 우수한 고출력 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 신뢰성 강화층에서 전류의 흐름이 차단됨으로써 전류확산(Current Spreading) 효과에 의해 발광효율이 증대되어 고출력 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 9를 참조하여 실시예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하면서 실시예의 기술적인 특징을 좀 더 상세히 설명한다.
먼저, 도 3과 같이 제1 기판(105)을 준비한다. 상기 제1 기판(105)은 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함하며, 예컨대 상기 제1 기판(105)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 제1 기판(105) 위에는 요철 구조가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1 기판(105)에 대해 습식세척을 하여 표면의 불순물을 제거할 수 있다.
이후, 상기 제1 기판(105) 상에 제2 도전형 반도체층(112), 활성층(115) 및 제1 도전형 제1 반도체층(111)을 포함하는 발광구조물(110)을 형성할 수 있다.
상기 제1 기판(105) 위에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 발광구조물(110)의 재료와 제1 기판(105)의 격자 부정합을 완화시켜 줄 수 있으며, 버퍼층의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
이후, 상기 제1 기판(105) 상에 제2 도전형 제3 반도체층(112b)을 형성한다.
상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)이 N형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 N형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 InpAlqGa1 -p- qN (0≤p≤1, 0≤q≤1, 0≤p+q≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN,AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.
상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 화학증착방법(CVD) 혹은 분자선 에피택시 (MBE) 혹은 스퍼터링 혹은 수산화물 증기상 에피택시(HVPE) 등의 방법을 사용하여 N형 GaN층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 챔버에 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 실리콘(Si)와 같은 n 형 불순물을 포함하는 실란 가스(SiH4)가 주입되어 형성될 수 있다.
다음으로, 도 4와 같이 실시예는 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 상에 신뢰성 강화층(135)을 형성한다.
상기 신뢰성 강화층(135)은 제2 도전형 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0＜y≤1)를 포함할 수 있고, 단일층 혹은 다중층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 신뢰성 강화층(135)은 에너지 밴드갭이 서로 다른 제1 신뢰성 강화층(135a)과 제2 신뢰성 강화층(135b)을 포함할 수 있고, 다중층은 Al조성 혹은 에너지 밴드갭 크기가 성장방향으로 혹은 활성층 방향으로 점진적으로 감소하는 특성을 구비할 수 있다. 또한, 상기 신뢰성 강화층(135)의 In조성이 상기 활성층 방향으로 점진적으로 증가할 수 있다.
또한, 실시예의 신뢰성 강화층(135)은 에너지 밴드갭이 서로 다른 제1 신뢰성 강화층(135a)과 제2 신뢰성 강화층(135b)을 교대로 적층하여 이루어지는 초격자구조를 구비할 수 있다.
실시예에서 신뢰성 강화층(135)이 다중층으로 구비되는 경우, 단일층 대비 발광소자의 전류주입효율을 상대적으로 더 좋게 하는 장점을 갖을 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 신뢰성 강화층(135)이 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)보다 식각비율이 낮을 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)보다 Al의 조성비율이 높게 하거나, 상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)보다 In의 조성비율이 낮게 함으로써 상기 신뢰성 강화층(135)이 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)보다 식각비율이 낮을 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 Al 조성이 많을수록 화학적으로 식각되는 속도가 느려지고, In 성분이 많을수록 화학적으로 식각되는 속도가 빠르게 조절될 수 있다. 이는 Al 원자와 N 원자의 화학적 결합력이 Ga원자와 N 원자의 화학적 결합력보다 크고, Ga원자와 N 원자의 결합력이 In 원자와 N 원자간의 화학적 결합력보다 크기 때문이다.
실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 대비 화학적으로 식각되는 속도가 더 느리기 때문에 화학적 에칭의 진행은 상기 신뢰성 강화층(135)에서 실질적으로 멈추게 된다. 따라서, 발광구조물(110) 박막내에서 불균일하게 일정부위에서 발생하는 과도한 화학적 에칭의 진행은 신뢰성 강화층(135)에 의해서 효과적으로 차단된다.
실시예에 의하면 신뢰성 강화층에 의해 화학적 에칭공정시 발생하는 박막의 과도한 식각문제 해결할 수 있는 발광소자 및 발광소자의 제조방법을 제공할 수 있다.
실시예에 의하면 신뢰성 강화층(135)의 전기저항(Resistance)이 제2 도전형 제3 반도체층(112b)의 전기저항보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 보다 에너지 밴드갭이 상대적으로 크고 화학적으로 안정한 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0≤y≤1)를 포함함으로써 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 보다 전기저항이 클 수 있다.
실시예에 따른 발광소자는 신뢰성 강화층(135)을 제2 도전형 반도체층(112) 내에 구비함으로써, 전위결정결함을 통하여 진행되는 전류누설에 따른 소자 신뢰성저하 문제를 효과적으로 극복하여 신뢰성이 우수한 고출력 대면적 조명용 발광소자를 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 신뢰성 강화층에서 전류의 흐름이 차단됨으로써 전류확산(Current Spreading) 효과에 의해 발광효율이 증대되어 고출력 발광소자를 제공할 수 있다.
실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 5 nm 내지 200nm의 두께를 가질 수 있다.
신뢰성 강화층(135)의 두께가 5 nm 미만이 되면, 식각차단층으로 기능을 하기 어려워 식각(etching)을 차단하지 못할 수 있다. 예를 들어, 건식식각(dry etching process) 공정의 경우, 에칭 대미지(etching damage)에 의해서 신뢰성 강화층의 표면부위에 물리화학적으로 결정성이 저하된다. 따라서,실시예에 따르면, 신뢰성 강화층(135)의 두께는 적어도 5 nm 이상일 수 있다.
한편, 신뢰성 강화층(135)의 두께가 200nm를 초과하면 n-형 전극패드로부터 활성층으로 주입되는 전류의 주입효율이 저하되고 소자의 저항이 증가하는 문제점을 갖는다. 신뢰성 강화층은 제2 도전형 반도체층(112)인 전자주입층 대비, 상대적으로 Al을 더욱 많이 함유하고 있고, 에너지밴드갭이 더욱 커서 전자전도도가 상대적으로 낮다. 따라서, 신뢰성 강화층의 두께는 5 nm 내지 200nm의 두께일 수 있다.
또한, 상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 반도체층(112)과 같은 계열의 물질로 형성될 수 있고, 상기 제2 도전형 반도체층(112)과 같은 도전형으로 도핑될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 신뢰성 강화층(135)은 질화물계 반도체층, 예를 들어 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0＜y≤1)를 포함할 수 있고, 제2 도전형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제2 도전형 반도체층(112)이 N형 질화물 반도체층인 경우, 상기 신뢰성 강화층은 N형 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0＜y≤1)를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0＜y≤1)을 포함할 수 있고, 상기 신뢰성 강화층(135)의 Al의 조성(y)은 0.05≤y≤0.5일 수 있다.
예를 들어, n-전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112)의 기지(matrix)가 질화갈륨(GaN) 혹은 그와 비슷한 에너지밴드갭을 갖는 질화물반도체로 구성되는 경우, 기지속에 배치하는 질화물반도체 신뢰성 강화층(135)의 Al의 조성(y)은 0.05≤y≤0.5일 수 있다.
Al 조성이 증가할수록 신뢰성 강화층의 에너지 밴드갭은 증가하고, 제2 도전형 반도체층(112)의 n-형 전기전도특성은 저하된다. 실시예에 따르면, 신뢰성 강화층(135)의 Al 조성이 5% 이하가 되면, n-형 전자주입층인 질화갈륨대비, 신뢰성 강화층의 에너지밴드갭 차이가 작아서 식각공정에 대한 식각선택도(etching selectivity)가 떨어져서 효과적인 식각차단층 기능을 수행하지 못한다.
또한, 실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)보다 에너지 밴드갭이 더 클 수 있다. 이에 따라 상기 신뢰성 강화층(135)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 보다 에너지 밴드 준위가 높아 식각방지막의 기능을 할 수 있다.
예를 들어, n-전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112)의 기지(matrix)가 질화갈륨알루미늄, 예를 들어 InpAlqGa1 -p- qN (0≤p≤1, 0≤q≤1, 0≤p+q≤1)을 포함하는 경우, 기지속에 배치되는 질화물반도체 신뢰성 강화층(135)의 Al조성이 기지의 Al조성 보다 클 때 효과적으로 식각차단층으로 작동한다
예를 들어, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 InpAlqGa1 -p- qN (0≤p≤1, 0≤q≤1, 0≤p+q≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함하고, 상기 신뢰성 강화층(135)이 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0＜y≤1)를 포함하는 경우, 제2 도전형 제3 반도체층(112b)의 Al 조성보다 많게 하거나, 제2 도전형 제3 반도체층(112b)의 In 조성보다 적게 하여 에너지 밴드갭을 크게할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 신뢰성 강화층의 Al의 조성(y)은 q+0.05≤y≤q+0.5(단, 0＜q≤0.5)가 됨으로써 효과적으로 식각차단층으로 작동할 수 있다.
다음으로, 도 5와 같이 신뢰성 강화층(135) 상에 제2 도전형 제2 반도체층(112a)을 형성한다. 상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)과 같은 계열의 물질로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a)은 n형 InpAlqGa1 -p- qN (0≤p≤1, 0≤q≤1, 0≤p+q≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a) 상에 전류확산층(131)을 형성한다. 상기 전류확산층(131)은 언도프트 질화갈륨층(undoped GaN layer)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 실시예는 상기 전류확산층 상에 전자주입층(미도시)을 형성할 수 있다. 상기 전자주입층은 제2 도전형 질화갈륨층일 수 있다. 예를 들어, 상기 전자주입층은 n형 도핑원소가 6.0x1018atoms/cm3~8.0x1018atoms/cm3의 농도로 도핑 됨으로써 효율적으로 전자주입을 할 수 있다.
또한, 실시예는 전자주입층 상에 스트레인 제어층(132)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자주입층 상에 InyAlxGa(1-x-y)N(0≤x≤1, 0≤y≤1)/GaN 등으로 형성된 스트레인 제어층(132)을 형성할 수 있다.
상기 스트레인 제어층(132)은 제2 도전형 반도체층(112)과 활성층(115) 사이의 격자 불일치에 기이한 응력을 효과적으로 완화시킬 수 있다.
또한, 상기 스트레인제어층(132)은 제1 Inx1GaN 및 제2 Inx2GaN 등의 조성을 갖는 적어도 6주기로 반복 적층됨에 따라, 더 많은 전자가 활성층(115)의 낮은 에너지 준위로 모이게 되며, 결과적으로 전자와 정공의 재결합 확률이 증가되어 발광효율이 향상될 수 있다.
이후, 상기 스트레인 제어층(132) 상에 활성층(115)을 형성한다.
상기 활성층(115)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(115)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(115)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 우물층은 상기 장벽층의 밴드 갭보다 낮은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
이때, 실시예에서 상기 활성층은 상기 신뢰성 강화층(135)과 약 0.3 ㎛ 내지 약 5 ㎛가 되도록 형성할 수 있다.
이에 따라 실시예에 따르면, 신뢰성 강화층(135)과 활성층(115)사이의 거리(d)가 5 ㎛를 초과하여 두꺼워지면 전자주입층인 제2 도전형 반도체층(112)의 두께가 증가되는 효과가 있어 유효굴절률(modal index)의 증가하게 되고, 광추출 패턴(P)의 평탄화에 의해서 광추출효율이 감소한다. 결국, 신뢰성 강화층(135)과 활성층(115) 사이의 거리(d)는 5 ㎛ 이하인 경우 식각차단기능과 더불어 광추출 효율에 기여할 수 있다.
또한, 실시예에 따르면, 신뢰성 강화층이 효과적으로 작동하여서 소자의 누설전류를 효과적으로 차단시키고, 동시에 주입되는 전자들이 균일하게 횡방향으로 분산되어서 활성층에 주입될 수 있도록 하기 위해, 신뢰성 강화층과 활성층 사이의 거리(d)는 약 0.3 ㎛ 이상일 수 있다.
다음으로, 실시예에서 상기 활성층(115) 상에는 전자차단층(133)이 형성되어 전자 차단(electron blocking) 및 활성층의 클래딩(MQW cladding) 역할을 해줌으로써 발광효율을 개선할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자차단층(133)은 AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1)계 반도체로 형성될 수 있으며, 상기 활성층(115)의 에너지 밴드 갭보다는 높은 에너지 밴드 갭을 가질 수 있으며, 약 100Å~ 약 600Å의 두께로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 전자차단층(133)은 AlzGa(1-z)N/GaN(0≤z≤1) 초격자(superlattice)로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자차단층(133)은 p형으로 이온주입되어 오버플로우되는 전자를 효율적으로 차단하고, 홀의 주입효율을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 전자차단층(133)은 Mg이 약 1018~1020/cm3 농도 범위로 이온주입되어 오버플로우되는 전자를 효율적으로 차단하고, 홀의 주입효율을 증대시킬 수 있다.
다음으로, 상기 전자차단층(133) 상에 제1 도전형 제1 반도체층(111)을 형성한다. 상기 제1 도전형 제1 반도체층(111)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 3-족-5족 화합물 반도체 예컨대, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 제1 반도체층(111)이 P형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 P형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형 제1 반도체층(111)은 챔버에 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 마그네슘(Mg)과 같은 p 형 불순물을 포함하는 비세틸 사이클로 펜타디에닐 마그네슘(EtCp2Mg){Mg(C2H5C5H4)2}가 주입되어 p형 GaN층이 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 상기 제2 도전형 반도체층(112)은 N형 반도체층, 상기 제1 도전형 제1 반도체층(111)은 P형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 제1 도전형 제1 반도체층(111) 위에는 상기 제1 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체 예컨대 N형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조물(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, 도 6과 같이, 상기 제1 도전형 제1 반도체층(111) 상에 제2 전극층(120)을 형성한다.
상기 제2 전극층(120)은 오믹층(122), 반사층(124), 결합층(126), 제2 기판(128) 등을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극층(120)은 티탄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 또는 불순물이 주입된 반도체 기판 중 적어도 어느 하나로 형성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 제2 전극층(120)은 오믹층(122)을 포함할 수 있으며, 정공주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 오믹층(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.
또한, 상기 제2 전극층(120)이 반사층(124)을 포함하는 경우 Al, Ag, 혹은 Al이나 Ag를 포함하는 합금을 포함하는 금속층으로 이루어질 수 있다. 알루미늄이나 은 등은 활성층에서 발생된 빛을 효과적으로 반사하여 발광소자의 광추출 효율을 크게 개선할 수 있다.
또한, 상기 제2 전극층(120)이 결합층(126)을 포함하는 경우 상기 반사층(124)이 결합층의 기능을 하거나, 니켈(Ni), 금(Au) 등을 이용하여 결합층을 형성할 수 있다.
또한, 제2 전극층(120)은 제2 기판(128)을 포함할 수 있다. 상기 제2 기판(128)은 효율적으로 정공을 주입할 수 있도록 전기 전도성이 우수한 금속, 금속합금, 혹은 전도성 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 기판(128)은 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 제2 기판(128)을 형성시키는 방법은 전기화학적인 금속증착방법이나 유테틱 메탈을 이용한 본딩 방법 등을 사용할 수 있다.
다음으로 도 7과 같이, 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)이 노출되도록 상기 제1 기판(105)을 제거한다. 상기 제1 기판(105)을 제거하는 방법은 고출력의 레이저를 이용하여 제1 기판을 분리하거나 화학적 식각 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 제1 기판(105)은 물리적으로 갈아냄으로써 제거할 수도 있다.
예를 들어, 레이저 리프트 오프 방법은 상온에서 소정의 에너지를 가해주게 되면 상기 제1 기판(105)과 발광구조물의 계면에서 에너지가 흡수되어 발광구조물의 접합표면이 열분해 되어 제1 기판(105)과 발광구조물을 분리할 수 있다.
다음으로, 도 8과 같이 실시예는 노출되는 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 상에 광추출 패턴(P)을 형성할 수 있다.
상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)에 광추출 패턴(P)을 형성하기 위해 제2 도전형 제3 반도체층(112b)에 대한 식각을 진행하는 경우 상기 신뢰성 강화층(135)이 식각방지막의 기능을 하여 상기 제2 도전형 제2 반도체층(112a)은 식각이 되지 않음으로써 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 사파이어 기판 등의 박막성장용 제1 기판(105)으로부터 발광구조물(110) 에피 박막을 분리한 후 노출되는 제2 도전형 제3 반도체층(112b)은 평탄한 표면을 갖으며, 노출되는 제2 도전형 제3 반도체층(112b)에 광추출 효율 개선을 위해 화학적 에칭방법에 의해 표면 거칠기, 예를 들어 광추출 패턴(P)이 형성될 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 신뢰성 강화층(135)이 상기 제2 도전형 제3 반도체층(112b)보다 식각비율이 낮을 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 Al 조성이 많을수록 화학적으로 식각되는 속도가 느려지고, In 성분이 많을수록 화학적으로 식각되는 속도가 빠르게 조절될 수 있다. 이는 Al 원자와 N 원자의 화학적 결합력이 Ga원자와 N 원자의 화학적 결합력보다 크고, Ga원자와 N 원자의 결합력이 In 원자와 N 원자간의 화학적 결합력보다 크기 때문이다.
실시예에서 상기 신뢰성 강화층(135)은 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 대비 화학적으로 식각되는 속도가 더 느리기 때문에 화학적 에칭의 진행은 상기 신뢰성 강화층(135)에서 실질적으로 멈추게 된다. 따라서, 발광구조물(110) 박막내에서 불균일하게 일정부위에서 발생하는 과도한 화학적 에칭의 진행은 신뢰성 강화층(135)에 의해서 효과적으로 차단된다.
예를 들어, 상기 신뢰성 강화층(135)이 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0≤y≤1)를 포함하는 경우, 제2 도전형 제3 반도체층(112b)의 Al 조성보다 많게 하거나, 제2 도전형 제3 반도체층(112b)의 In 조성보다 적게 하여 에너지 밴드갭을 크게할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 의하면, 신뢰성 강화층(135)은 제2 도전형 반도체층은 대비, 화학적 또는 물리적으로 식각되는 속도가 더 느리기 때문에 화학적 에칭의 진행은 신뢰성 강화층에서 에서 실질적으로 멈추게 된다. 따라서, 박막 내에서 불균일하게 일정부위에서 발생하는 과도한 화학적 에칭의 진행은 신뢰성 강화층에 의해서 효과적으로 차단된다. 결국, 제2 도전형 반도체층은 층전체적으로 균일한 에칭 깊이를 갖게 된다.
또한, 실시예에서 신뢰성 강화층은 광추출 패턴을 형성하기 위한 건식식각 대미지(etching damage)를 방지할 수 있으며, 신뢰성 강화층에 Al의 조성이 높은 경우 건식식각의 식각차단층의 기능을 할 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 신뢰성 강화층에 의해 층전체적으로 균일한 식각깊이를 제공함으로써 소자의 광학적 및 전기적 특성 신뢰성을 개선되고 소자 생산성 수율을 크게 개선될 수 있다.
다음으로, 도 9와 같이 상기 광추출 패턴(P)이 형성된 제2 도전형 제3 반도체층(112b) 상에 패드전극(140)을 형성하여 실시예에 따른 발광소자(100)를 형성할 수 있다.
실시예는 전기적, 광학적 신뢰성을 획기적으로 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
실시예에 의하면, 신뢰성 강화층에 의해 화학적 에칭공정시 발생하는 박막의 과도한 식각문제를 해결할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광추출 패턴을 형성하기 위한 식각공정이 진행되는 경우 신뢰성 강화층은 층전체적으로 균일한 식각깊이를 제공함으로써 소자의 광학적 및 전기적 특성 신뢰성이 개선되며, 소자의 생산성 수율을 크게 개선된다.
또한, 실시예는 신뢰성 강화층을 제2 도전형 반도체층 내에 구비함으로써, 전위결정결함을 통하여 진행되는 전류누설에 따른 소자 신뢰성저하 문제를 효과적으로 극복하여 신뢰성이 우수한 고출력 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예는 신뢰성 강화층에서 전류의 흐름이 차단됨으로써 전류확산(Current Spreading) 효과에 의해 발광효율이 증대되어 고출력 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 10은 실시예들에 따른 발광소자가 설치된 발광소자 패키지(200)를 설명하는 도면이다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 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(240)가 포함된다.
상기 패키지 몸체부(205)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.
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 도 1 에 예시된 수직형 타입의 발광 소자가 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 수평형 발광소자도 적용될 수 있다.
상기 발광 소자(100)는 상기 패키지 몸체부(205) 상에 설치되거나 상기 제3 전극층(213) 또는 제4 전극층(214) 상에 설치될 수 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. 실시예에서는 상기 발광 소자(100)가 상기 제3 전극층(213)과 와이어(230)를 통해 전기적으로 연결되고 상기 제4 전극층(214)과 직접 접촉하여 전기적으로 연결된 것이 예시되어 있다.
상기 몰딩부재(240)는 상기 발광 소자(100)를 포위하여 상기 발광 소자(100)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(240)에는 형광체가 포함되어 상기 발광 소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 복수개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광 소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능하거나 조명 유닛으로 기능할 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 백라이트 유닛, 조명 유닛, 지시 장치, 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
도 11은 실시예에 따른 조명 유닛의 사시도(1100)이다. 다만, 도 11의 조명 유닛(1100)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시예에서 상기 조명 유닛(1100)은 케이스몸체(1110)와, 상기 케이스몸체(1110)에 설치된 발광모듈부(1130)과, 상기 케이스몸체(1110)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1120)를 포함할 수 있다.
상기 케이스몸체(1110)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 발광모듈부(1130)은 기판(1132)과, 상기 기판(1132)에 탑재되는 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다.
상기 기판(1132)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판(1132)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다.
상기 기판(1132) 상에는 상기 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)가 탑재될 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200) 각각은 적어도 하나의 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)(100)를 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드(100)는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV, UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 발광모듈부(1130)는 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광소자 패키지(200)의 조합을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 고 연색성(CRI)을 확보하기 위해 백색 발광 다이오드, 적색 발광 다이오드 및 녹색 발광 다이오드를 조합하여 배치할 수 있다.
상기 연결 단자(1120)는 상기 발광모듈부(1130)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 실시예에서 상기 연결 단자(1120)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1120)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.
도 12는 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도(1200)이다. 다만, 도 12의 백라이트 유닛(1200)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시예에 따른 백라이트 유닛(1200)은 도광판(1210)과, 상기 도광판(1210)에 빛을 제공하는 발광모듈부(1240)와, 상기 도광판(1210) 아래에 반사 부재(1220)와, 상기 도광판(1210), 발광모듈부(1240) 및 반사 부재(1220)를 수납하는 바텀 커버(1230)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 도광판(1210)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1210)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 발광모듈부(1240)은 상기 도광판(1210)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 상기 백라이트 유닛이 설치되는 디스플레이 장치의 광원으로써 작용하게 된다.
상기 발광모듈부(1240)은 상기 도광판(1210)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는). 구체적으로는, 상기 발광모듈부(1240)은 기판(1242)과, 상기 기판(1242)에 탑재된 다수의 발광소자 패키지(200)를 포함하는데, 상기 기판(1242)이 상기 도광판(1210)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 기판(1242)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1242)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
그리고, 상기 다수의 발광소자 패키지(200)는 상기 기판(1242) 상에 빛이 방출되는 발광면이 상기 도광판(1210)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있다.
상기 도광판(1210) 아래에는 상기 반사 부재(1220)가 형성될 수 있다. 상기 반사 부재(1220)는 상기 도광판(1210)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 백라이트 유닛의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1220)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1230)는 상기 도광판(1210), 발광모듈부(1240) 및 반사 부재(1220) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1230)는 상면이 개구된 박스(box) 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 바텀 커버(1230)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다.
실시예는 전기적, 광학적 신뢰성을 획기적으로 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
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.

Claims (12)

  1. 제1 도전형 제1 반도체층;
    상기 제1 도전형 제1 반도체층 상에 활성층;
    상기 활성층 상에 전류확산층;
    상기 전류확산층 상에 제2 도전형 제2 반도체층;
    상기 제2 도전형 제2 반도체층 상에 신뢰성 강화층; 및
    상기 신뢰성 강화층 상에 광추출 패턴을 포함하는 제2 도전형 제3 반도체층;을 포함하며,
    상기 신뢰성 강화층의 전기저항이 상기 제2 도전형 제3 반도체층의 전기저항보다 더 크며,
    상기 신뢰성 강화층과 상기 활성층 간의 거리는 0.3 ㎛ 내지 5 ㎛인 발광소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 신뢰성 강화층은,
    5 nm 내지 200nm의 두께를 가지는 발광소자.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 신뢰성 강화층은 InxAlyGa(1-x-y)N(단, 0≤x≤1, 0＜y≤1)을 포함하며,
    상기 신뢰성 강화층의 Al의 조성(y)은 0.05≤y≤0.5인 발광소자.
  4. 삭제
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 도전형 제3 반도체층은 InpAlqGa1-p-qN (0≤p≤1, 0≤q≤1, 0≤p+q≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함하는 경우,
    상기 신뢰성 강화층의 Al의 조성(y)은 상기 제2 도전형 제3 반도체층의 Al의 조성(q)보다 높은 발광소자.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 신뢰성 강화층의 Al의 조성(y)은
    q+0.05≤y≤q+0.5(단, 0＜q≤0.5)인 발광소자.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 도전형 제3 반도체층은 InpAlqGa1 -p- qN (0≤p≤1, 0≤q≤1, 0≤p+q≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함하는 경우,
    상기 신뢰성 강화층은 상기 제2 도전형 제3 반도체층보다 In의 조성비율이 낮은 발광소자.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 신뢰성 강화층은
    상기 제2 도전형 제3 반도체층보다 에너지 밴드갭이 더 큰 발광소자.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 신뢰성 강화층은
    에너지 밴드갭이 서로 다른 제1 신뢰성 강화층과 제2 신뢰성 강화층을 포함하는 발광소자.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 신뢰성 강화층의 Al조성 혹은 에너지 밴드갭 크기가 상기 활성층 방향으로 점진적으로 감소하는 발광소자.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 신뢰성 강화층의 In조성이 상기 활성층 방향으로 점진적으로 증가하는 발광소자.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 신뢰성 강화층은
    에너지 밴드갭이 서로 다른 제1 신뢰성 강화층과 제2 신뢰성 강화층을 교대로 적층하여 이루어지는 초격자구조를 구비하는 발광소자.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10326940A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Ricoh Co Ltd 半導体発光素子
KR20080040359A (ko) * 2006-11-03 2008-05-08 엘지전자 주식회사 수직형 발광 소자 및 그 제조방법
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10326940A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Ricoh Co Ltd 半導体発光素子
KR20080040359A (ko) * 2006-11-03 2008-05-08 엘지전자 주식회사 수직형 발광 소자 및 그 제조방법
US20080121912A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Mesophotonics Limited Pyramidal photonic crystal light emitting device
KR20100037571A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 삼성엘이디 주식회사 액정고분자를 이용한 발광다이오드 패키지

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