KR102356232B1 - Uv light emitting device and light emitting device package - Google Patents

Uv light emitting device and light emitting device package Download PDF

Info

Publication number
KR102356232B1
KR102356232B1 KR1020150094869A KR20150094869A KR102356232B1 KR 102356232 B1 KR102356232 B1 KR 102356232B1 KR 1020150094869 A KR1020150094869 A KR 1020150094869A KR 20150094869 A KR20150094869 A KR 20150094869A KR 102356232 B1 KR102356232 B1 KR 102356232B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
semiconductor layer
layer
conductivity
light emitting
emitting device
Prior art date
Application number
KR1020150094869A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170004476A (en
Inventor
박찬근
Original Assignee
쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 filed Critical 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
Priority to KR1020150094869A priority Critical patent/KR102356232B1/en
Priority to US15/579,800 priority patent/US10243103B2/en
Priority to CN201680037177.6A priority patent/CN107810563B/en
Priority to PCT/KR2016/006734 priority patent/WO2016209015A1/en
Publication of KR20170004476A publication Critical patent/KR20170004476A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102356232B1 publication Critical patent/KR102356232B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
    • H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
    • H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

실시예는 자외선 발광소자, 자외선 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명장치에 관한 것이다.
실시 예에 따른 자외선 발광소자는 광 추출 구조를 갖는 제1 도전형 제1 반도체층과, 제1 도전형 제1 반도체층 상에 배치된 에칭 차단층과, 에칭 차단층 상에 배치된 제1 도전형 제2 반도체층과, 제1 도전형 제2 반도체층 상에 위치한 활성층, 및 활성층 상에 위치한 제2 도전형 반도체층을 포함하고, 에칭 차단층은 AlN 및 제1 도전형 제3 반도체층이 적어도 5 페어 이상 교번되고, 제1 도전형 제1 반도체층, 제1 도전형 제2 반도체층 및 제1 도전형 제3 반도체층은 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층일 수 있다.The embodiment relates to an ultraviolet light emitting device, a method for manufacturing an ultraviolet light emitting device, a light emitting device package, and a lighting device.
The ultraviolet light emitting device according to the embodiment includes a first conductive type first semiconductor layer having a light extraction structure, an etching blocking layer disposed on the first conductive type first semiconductor layer, and a first conductive layer disposed on the etching blocking layer a second semiconductor layer, an active layer positioned on the second semiconductor layer of the first conductivity type, and a second conductivity semiconductor layer positioned on the active layer, wherein the etching blocking layer includes AlN and a third semiconductor layer of the first conductivity type At least 5 pairs or more are alternated, and the first conductivity type first semiconductor layer, the first conductivity type second semiconductor layer, and the first conductivity type third semiconductor layer may be a first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer.

Description

자외선 발광소자 및 발광소자 패키지{UV LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}UV light emitting device and light emitting device package {UV LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}

실시예는 자외선 발광소자, 자외선 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명장치에 관한 것이다.The embodiment relates to an ultraviolet light emitting device, a method for manufacturing an ultraviolet light emitting device, a light emitting device package, and a lighting device.

발광소자(Light Emitting Diode)는 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드를 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소가 화합되어 생성될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.Light Emitting Diode is a pn junction diode with a characteristic in which electric energy is converted into light energy. Various colors can be realized by adjusting.

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

상기 자외선 발광소자(UV LED)는 200nm~400nm 파장대의 빛을 발광하는 발광소자이다. 상기 자외선 발광소자는 용도에 따라 단파장 및 장파장으로 구성된다. 상기 단파장은 살균 또는 정화등에 사용되고, 장파장은 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.The ultraviolet light emitting device (UV LED) is a light emitting device that emits light in a wavelength range of 200 nm to 400 nm. The ultraviolet light emitting device is composed of a short wavelength and a long wavelength depending on the use. The short wavelength may be used for sterilization or purification, and the long wavelength may be used for an exposure machine or a curing machine.

한편, 자외선 발광소자는 광 추출 효율을 향상시키기 위해 PEC(Photo electro chemical) 등의 방법으로 n형 반도체층에 광 추출 패턴을 형성하고 있다.Meanwhile, in the ultraviolet light emitting device, a light extraction pattern is formed on the n-type semiconductor layer by a method such as PEC (Photo Electrochemical) in order to improve light extraction efficiency.

그러나, n형 반도체층은 상기 광 추출 패턴의 오버 에칭이 발생할 수 있으며, 상기 오버 에칭은 쇼트(short)를 야기한다. 즉, 일반적인 n형 반도체층의 PEC에 의한 광 추출 패턴은 쇼트 등에 의한 수율 저하의 문제가 있었다.However, in the n-type semiconductor layer, over-etching of the light extraction pattern may occur, and the over-etching may cause a short. That is, a light extraction pattern by PEC of a general n-type semiconductor layer has a problem of yield reduction due to short circuit or the like.

실시 예는 수율을 향상시킬 수 있는 자외선 발광소자, 자외선 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명장치를 제공할 수 있다.The embodiment may provide an ultraviolet light emitting device capable of improving yield, a method for manufacturing an ultraviolet light emitting device, a light emitting device package, and a lighting device.

또한, 실시 예는 결함을 개선할 수 있는 자외선 발광소자, 자외선 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명장치를 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide an ultraviolet light emitting device capable of improving defects, a method for manufacturing an ultraviolet light emitting device, a light emitting device package, and a lighting device.

실시 예에 따른 자외선 발광소자는 광 추출 구조를 갖는 제1 도전형 제1 반도체층; 상기 제1 도전형 제1 반도체층 상에 배치된 에칭 차단층; 상기 에칭 차단층 상에 배치된 제1 도전형 제2 반도체층; 상기 제1 도전형 제2 반도체층 상에 위치한 활성층; 및 상기 활성층 상에 위치한 제2 도전형 반도체층을 포함하고, 상기 에칭 차단층은 AlN 및 제1 도전형 제3 반도체층이 적어도 5 페어 이상 교번되고, 상기 제1 도전형 제1 반도체층, 상기 제1 도전형 제2 반도체층, 및 상기 제1 도전형 제3 반도체층은 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층일 수 있다.An ultraviolet light emitting device according to an embodiment includes a first conductive type first semiconductor layer having a light extraction structure; an etching blocking layer disposed on the first conductivity type first semiconductor layer; a first conductivity-type second semiconductor layer disposed on the etching blocking layer; an active layer positioned on the first conductivity-type second semiconductor layer; and a second conductivity type semiconductor layer positioned on the active layer, wherein the etching blocking layer includes at least 5 pairs of AlN and a first conductivity type third semiconductor layer alternating, the first conductivity type first semiconductor layer, the The first conductivity type second semiconductor layer and the first conductivity type third semiconductor layer may be a first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer.

실시 예에 따른 발광소자 패키지는 상기 자외선 발광소자를 포함할 수 있다.The light emitting device package according to the embodiment may include the ultraviolet light emitting device.

실시 예의 자외선 발광소자는 광 추출 패턴의 깊이를 제한하여 쇼트에 의한 수율 저하를 개선할 수 있다.The ultraviolet light emitting device of the embodiment may improve the yield reduction due to short circuit by limiting the depth of the light extraction pattern.

또한, 실시 예의 자외선 발광소자는 결정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the ultraviolet light emitting device of the embodiment may improve crystallinity.

도 1은 실시 예에 따른 자외선 발광소자를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 에칭 차단층을 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 실시 예에 따른 자외선 발광소자의 제조방법을 도시한 단면도이다.
도 8은 실시 예의 자외선 발광소자의 사진이다.
도 9 및 도 10은 다른 실시 예에 따른 자외선 발광소자를 도시한 단면도이다.
도 11은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an ultraviolet light emitting device according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the etching blocking layer of FIG. 1 .
3 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an ultraviolet light emitting device according to an embodiment.
8 is a photograph of the ultraviolet light emitting device of the embodiment.
9 and 10 are cross-sectional views illustrating an ultraviolet light emitting device according to another embodiment.
11 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package according to an embodiment.

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.In the description of embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is “on/over” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. In the case of being described as being formed on, “on/over” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through another layer. do. In addition, the reference for the upper / upper or lower of each layer will be described with reference to the drawings.

도 1은 실시 예에 따른 자외선 발광소자를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 에칭 차단층을 도시한 단면도이고, 도 8은 실시 예에 따른 에칭 후의 자외선 발광소자를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an ultraviolet light emitting device according to an embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the etching blocking layer of FIG. 1, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing the ultraviolet light emitting device after etching according to the embodiment.

도 1, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 자외선 발광소자는 발광구조물(110)을 포함할 수 있다.1, 2 and 8 , the ultraviolet light emitting device according to the embodiment may include a light emitting structure 110 .

상기 발광구조물(110)은 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a), 에칭 차단층(118), 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b), 활성층(114) 및 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)을 포함할 수 있다.The light emitting structure 110 includes a first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a, an etching blocking layer 118, a first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b, an active layer 114, and a second conductive layer. A type AlGaN-based semiconductor layer 116 may be included.

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)은 반도체 화합물, 예컨대 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있고, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)은 AlnGa1-nN (0≤n≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)이 n형 반도체층인 경우, n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a and the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b are implemented with a semiconductor compound, for example, a compound semiconductor such as Group III-5, Group II-6, or the like. and may be doped with a dopant of the first conductivity type. For example, the first conductivity type AlGaN-based first semiconductor layer 112a and the first conductivity type AlGaN-based second semiconductor layer 112b are semiconductor materials having a composition formula of Al n Ga 1-n N (0≤n≤1). may include When the first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a and the first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112b are n-type semiconductor layers, Si, Ge, Sn, Se, Te as an n-type dopant may include, but is not limited thereto.

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)은 광 추출 효율을 향상시키는 광 추출 패턴(119)을 포함할 수 있다. 상기 광 추출 패턴(119)은 PEC 등의 방법으로 형성될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광 추출 패턴(119)은 규칙적인 형상 및 배열을 갖도록 형성할 수 있고, 불규칙적인 형상 및 배열을 갖도록 형성할 수도 있다. 상기 광 추출 패턴(119)은 활성층(114)으로부터 생성된 빛이 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)의 상부면으로부터 전반사되어 재흡수되는 빛을 외부로 굴절시켜 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.The first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a may include a light extraction pattern 119 for improving light extraction efficiency. The light extraction pattern 119 may be formed by a method such as PEC, but is not limited thereto. The light extraction pattern 119 may be formed to have a regular shape and arrangement, or may be formed to have an irregular shape and arrangement. In the light extraction pattern 119, light generated from the active layer 114 is totally reflected from the upper surface of the first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a and reabsorbed light is refracted to the outside to improve light extraction efficiency. can be improved

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)의 두께는 1500㎚ 이상일 수 있다. 예컨대 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 두께는 1500㎚ 내지 2500㎚일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.The thickness of the first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112b may be 1500 nm or more. For example, the thickness of the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b may be 1500 nm to 2500 nm, but is not limited thereto.

상기 에칭 차단층(118)은 상기 광 추출 패턴(119)의 형성 깊이를 제한할 수 있다. 예컨대 상기 에칭 차단층(118)은 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)을 포함할 수 있다. 상기 AlN(118a)의 Al은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)의 Ga보다 결합에너지가 크다. 이로 인해 에칭 차단층(118)의 에칭 속도는 상기 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)의 에칭 속도보다 느릴 수 있다. 따라서, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열의 제2 반도체층(112b)의 에칭에 의한 광 추출 패턴(119)이 형성되는 동안 에칭 차단층(118)의 느린 에칭 속도에 의해 상기 광 추출 패턴(119)은 상기 에칭 차단층(118)을 관통하는 깊이를 갖기 어렵다.상기 에칭 차단층(118)은 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)이 5 페어 이상 교번되게 형성될 수 있다. 예컨대 상기 에칭 차단층(118)은 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)이 5 페어 내지 15 페어 교번되게 형성될 수 있다. 상기 에칭 차단층(118)은 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)이 5 페어 미만일 경우, 에칭 차단 효과가 저하될 수 있다. 상기 에칭 차단층(118)은 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)이 15 페어 초과일 경우, 격자상수 차이에 의해 결정성이 저하될 수 있다.The etching blocking layer 118 may limit the formation depth of the light extraction pattern 119 . For example, the etching blocking layer 118 may include an AlN 118a and a first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b. Al of the AlN 118a has a greater binding energy than Ga of the first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a. For this reason, the etching rate of the etching blocking layer 118 may be slower than the etching rate of the first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a. Accordingly, while the light extraction pattern 119 is formed by etching the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b, the light extraction pattern 119 is formed by the slow etching rate of the etching blocking layer 118 . It is difficult to have a depth penetrating through the etching blocking layer 118. The etching blocking layer 118 may be formed in which the AlN 118a and the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b are alternately formed in 5 or more pairs. can For example, in the etching blocking layer 118 , 5 to 15 pairs of the AlN 118a and the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b may be alternately formed. When the number of pairs of the AlN 118a and the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b of the etching blocking layer 118 is less than 5 pairs, the etching blocking effect may be reduced. Crystallinity of the etching blocking layer 118 may be reduced due to a difference in lattice constant when the AlN 118a and the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b are more than 15 pairs.

상기 AlN(118a)의 두께는 0.5㎚ 이상일 수 있다. 예컨대 상기 AlN(118a)의 두께는 0.5㎚ 내지 3㎚일 수 있다. 상기 AlN(118a)의 두께가 0.5㎚ 미만일 경우, 에칭 차단 효과가 저하될 수 있다. 상기 AlN(118a)의 두께가 3㎚ 초과일 경우, 격자가 작은 AlN(118a)에 의해 결정성이 저하될 수 있고, 캐리어 주입 효율이 저하될 수 있다.The thickness of the AlN (118a) may be 0.5 nm or more. For example, the AlN 118a may have a thickness of 0.5 nm to 3 nm. When the thickness of the AlN (118a) is less than 0.5 nm, the etching blocking effect may be reduced. When the thickness of the AlN 118a is greater than 3 nm, crystallinity may be reduced due to the AlN 118a having a small lattice, and carrier injection efficiency may be reduced.

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)의 두께는 1㎚ 이상일 수 있다. 예컨대 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)의 두께는 1㎚ 내지 5㎚일 수 있다. 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)의 두께가 1㎚ 미만일 경우, 전류 스프레딩(electron spreading) 효과가 저하될 수 있고, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)의 두께가 5㎚ 초과일 경우, 에칭 차단 효과가 저하될 수 있다.The thickness of the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b may be 1 nm or more. For example, the thickness of the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b may be 1 nm to 5 nm. When the thickness of the first conductivity-type AlGaN-based third semiconductor layer 118b is less than 1 nm, an electron spreading effect may be reduced, and the first conductivity-type AlGaN-based third semiconductor layer 118b may be reduced. If the thickness of is more than 5 nm, the etching blocking effect may be lowered.

실시 예의 자외선 발광소자는 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 사이에 에칭 차단층(118)이 형성되어 광 추출 패턴(119)의 깊이를 제한하므로 오버 에칭을 개선할 수 있다. 따라서, 실시 예의 자외선 발광소자는 쇼트에 의한 수율 저하를 개선할 수 있다.In the ultraviolet light emitting device of the embodiment, an etching blocking layer 118 is formed between the first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a and the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b to form a light extraction pattern 119 ), so the over-etching can be improved. Therefore, the ultraviolet light emitting device of the embodiment can improve the yield reduction due to short circuit.

또한, 실시 예의 자외선 발광소자는 5 페어 이상 교번되게 형성된 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)에 의해 결함 차단(Dislocation Blocking) 효과를 포함할 수 있다.In addition, the ultraviolet light emitting device of the embodiment may include a dislocation blocking effect by the AlN 118a and the first conductivity-type AlGaN-based third semiconductor layer 118b alternately formed in 5 or more pairs.

상기 활성층(114)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.The active layer 114 may be formed of at least one of a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum-wire structure, or a quantum dot structure.

상기 활성층(114)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층(112)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(114)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다.The active layer 114 includes electrons (or holes) injected through the first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 112 and holes (or electrons) injected through the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 . It is a layer that meets each other and emits light due to a difference in a band gap of an energy band according to a material forming the active layer 114 .

상기 활성층(114)는 화합물 반도체로 구성될 수 있다. 상기 활성층(114)는 예로서 Ⅱ족-Ⅳ족 및 Ⅲ족-Ⅴ족 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다.The active layer 114 may be formed of a compound semiconductor. The active layer 114 may be implemented, for example, by at least one of a group II-IV group and a group III-V compound semiconductor.

상기 활성층(114)은 양자우물과 양자벽을 포함할 수 있다. 상기 활성층(114)이 다중 양자 우물 구조로 구현된 경우, 양자우물과 양자벽이 교대로 배치될 수 있다. 상기 양자우물과 양자벽은 각각 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있거나, AlGaN/GaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs, GaP/AlGaP, InGaP AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The active layer 114 may include a quantum well and a quantum wall. When the active layer 114 has a multi-quantum well structure, quantum wells and quantum walls may be alternately disposed. The quantum well and the quantum wall may be each formed of a semiconductor material having a compositional formula of In x Al y Ga 1-xy N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), AlGaN/GaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs, GaP/AlGaP, InGaP AlGaP may be formed in any one or more pair structures, but is not limited thereto.

상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 반도체 화합물, 예컨대 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 AlpGa1-pN (0≤p≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.The second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 may be implemented with a semiconductor compound, for example, a compound semiconductor such as Group III-5 or Group II-6, and may be doped with a second conductivity-type dopant. For example, the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 116 may include a semiconductor material having a composition formula of Al p Ga 1-p N (0≤p≤1). When the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 is a p-type semiconductor layer, the second conductivity-type dopant is a p-type dopant and may include Mg, Zn, Ca, Sr, Ba, or the like.

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)은 n형 반도체층, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 p형 반도체층으로 설명하고 있지만, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)은 p형 반도체층, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 n형 반도체층으로 형성할 수도 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 위에는 상기 제2 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.The first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 112a and the first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112b are n-type semiconductor layers, and the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 is a p-type semiconductor. Although described as a layer, the first conductivity type AlGaN series first semiconductor layer 112a and the first conductivity type AlGaN series second semiconductor layer 112b are a p-type semiconductor layer and the second conductivity type AlGaN series semiconductor layer ( 116) may be formed of an n-type semiconductor layer, but is not limited thereto. A semiconductor having a polarity opposite to that of the second conductivity type, for example, an n-type semiconductor layer (not shown) may be formed on the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 116 . Accordingly, the light emitting structure 110 may be implemented as any one of an n-p junction structure, a p-n junction structure, an n-p-n junction structure, and a p-n-p junction structure.

실시 예의 발광구조물(110)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a), 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 및 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)으로 설명하고 있지만, 상기 제1 도전형 GaN 계열 제1 반도체층, 상기 제1 도전형 GaN 계열 제2 반도체층 및 상기 제2 도전형 GaN 계열 반도체층으로 형성할 수 도 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The light emitting structure 110 of the embodiment includes the first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a, the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b, and the second conductive AlGaN-based semiconductor layer 116 Although described as , the first conductive type GaN-based first semiconductor layer, the first conductive GaN-based second semiconductor layer, and the second conductive type GaN-based semiconductor layer may also be formed, but the present invention is not limited thereto. .

실시 예의 자외선 발광소자는 제1 전극(150)을 포함할 수 있다.The ultraviolet light emitting device of the embodiment may include the first electrode 150 .

상기 제1 전극(150)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112a) 위에 위치할 수 있다. 상기 제2 전극(170)은 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 아래에 위치할 수 있다. 여기서, 발광구조물(110)은 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a), 에칭 차단층(118), 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b), 활성층(114) 및 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)이 일방향으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 전극(150)은 상기 발광구조물(110)의 상부면에 위치하고, 상기 제2 전극(170)은 발광구조물(110)의 하부면에 위치할 수 있다.The first electrode 150 may be positioned on the first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112a. The second electrode 170 may be positioned under the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 116 . Here, the light emitting structure 110 includes a first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a, an etching blocking layer 118, a first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b, an active layer 114, and a second The conductive AlGaN-based semiconductor layer 116 may be formed in one direction. That is, the first electrode 150 may be located on the upper surface of the light emitting structure 110 , and the second electrode 170 may be located on the lower surface of the light emitting structure 110 .

실시 예의 자외선 발광소자는 발광구조물(110) 아래에 전류 블록킹층(161), 채널층(163) 및 제2 전극(170)을 포함할 수 있다.The ultraviolet light emitting device of the embodiment may include a current blocking layer 161 , a channel layer 163 , and a second electrode 170 under the light emitting structure 110 .

상기 전류 블록킹층(161)은 SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 발광구조물(110)과 제2 전극(170) 사이에 적어도 하나가 형성될 수 있다.The current blocking layer 161 may include at least one of SiO 2 , SiO x , SiO x N y , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , and TiO 2 , the light emitting structure 110 and the second electrode ( 170) may be formed between at least one.

상기 전류 블록킹층(161)은 상기 발광구조물(110) 위에 배치된 제1 전극(150)과 상기 발광구조물(110)의 두께 방향으로 대응되게 배치된다. 상기 전류 블록킹층(161)은 상기 제2 전극(170)으로부터 공급되는 전류를 차단하여, 다른 경로로 확산시켜 줄 수 있다.The current blocking layer 161 is disposed to correspond to the first electrode 150 disposed on the light emitting structure 110 in the thickness direction of the light emitting structure 110 . The current blocking layer 161 may block the current supplied from the second electrode 170 and spread it to another path.

상기 채널층(163)은 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)의 하면 둘레를 따라 형성되며, 링 형상, 루프 형상 또는 프레임 형상으로 형성될 수 있다. 상기 채널층(163)은 ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 채널층(163)의 내측부는 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116) 아래에 배치되고, 외측부는 상기 발광 구조물(110)의 측면보다 더 외측에 배치될 수 있다. The channel layer 163 is formed along the periphery of the lower surface of the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 and may be formed in a ring shape, a loop shape, or a frame shape. The channel layer 163 is at least one of ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, SiO 2 , SiO x , SiO x N y , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , TiO 2 may include An inner portion of the channel layer 163 may be disposed under the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 , and an outer portion of the channel layer 163 may be disposed more outside than a side surface of the light emitting structure 110 .

상기 제2 전극(170)은 컨택층(165), 반사층(167), 및 본딩층(169)을 포함할 수 있다.The second electrode 170 may include a contact layer 165 , a reflective layer 167 , and a bonding layer 169 .

상기 컨택층(165)은 캐리어 주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다. 상기 컨택층(165)은 반도체와 전기적인 접촉인 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 컨택층(165)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 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The contact layer 165 may be formed by stacking a single metal, a metal alloy, or a metal oxide in multiple layers to efficiently inject carriers. The contact layer 165 may be formed of an excellent material that is in electrical contact with the semiconductor. For example, the contact layer 165 may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), or indium gallium (IGTO). 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, and Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, It may be formed to include at least one of Hf, but is not limited thereto.

상기 반사층(167)은 상기 컨택층(165) 상에 위치할 수 있다. 상기 반사층(167)은 반사성이 우수하고, 전기적인 접촉이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 반사층(167)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. The reflective layer 167 may be positioned on the contact layer 165 . The reflective layer 167 may be formed of a material having excellent reflectivity and excellent electrical contact. For example, the reflective layer 167 may be formed of a metal or alloy including at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf.

또한, 상기 반사층(167)은 상기 금속 또는 합금과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성할 수 있으며, 예컨대 IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있다.In addition, the reflective layer 167 may be formed as a single layer or multi-layer using the metal or alloy and a light-transmitting conductive material such as IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, and ATO, for example, IZO/Ni, AZO/ It can be laminated with Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni, or the like.

상기 반사층(167) 아래에는 본딩층(169)이 형성되며, 상기 본딩층(169)은 베리어 금속 또는 본딩 금속으로 사용될 수 있으며, 그 물질은 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 및 Ta와 선택적인 합금 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. A bonding layer 169 is formed under the reflective layer 167, and the bonding layer 169 may be used as a barrier metal or a bonding metal, and the material is, for example, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, at least one of Ga, In, Bi, Cu, Ag and Ta and an optional alloy.

상기 본딩층(169) 아래에는 지지 부재(173)가 형성되며, 상기 지지 부재(173)는 전도성 부재로 형성될 수 있으며, 그 물질은 구리(Cu-copper), 금(Au-gold), 니켈(Ni-nickel), 몰리브덴(Mo), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: Si, Ge, GaAs, ZnO, SiC 등)와 같은 전도성 물질로 형성될 수 있다. 상기 지지부재(173)는 다른 예로서, 전도성 시트로 구현될 수 있다.A support member 173 is formed under the bonding layer 169 , and the support member 173 may be formed of a conductive member, and the material is copper (Cu-copper), gold (Au-gold), or nickel. It may be formed of a conductive material such as (Ni-nickel), molybdenum (Mo), copper-tungsten (Cu-W), or a carrier wafer (eg, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiC, etc.). As another example, the support member 173 may be implemented as a conductive sheet.

실시 예의 자외선 발광소자는 수직형 타입으로 설명하고 있지만, 전극들이 상기 발광조조물(110)의 상부면 상에 위치한 수평 타입에 적용될 수도 있다.Although the ultraviolet light emitting device of the embodiment is described as a vertical type, the electrodes may be applied to a horizontal type positioned on the upper surface of the light emitting structure 110 .

실시 예의 자외선 발광소자는 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 사이에 에칭 차단층(118)이 형성되어 광 추출 패턴(119)의 깊이를 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 아래의 에칭 차단층(118)까지로 제한함으로써, 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)에서의 쇼트에 의한 수율 저하를 개선할 수 있다.In the ultraviolet light emitting device of the embodiment, an etching blocking layer 118 is formed between the first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a and the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b to form a light extraction pattern 119 ) by limiting the depth of the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b to the etching blocking layer 118 under the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b, thereby reducing the yield due to a short circuit in the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b. can be improved

또한, 실시 예의 자외선 발광소자는 5 페어 이상 교번되게 형성된 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)을 포함하는 에칭 차단층(118)에 의해 결함 차단 효과에 의해 발광구조물(110)의 결정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the ultraviolet light emitting device of the embodiment emits light due to the defect blocking effect by the etching blocking layer 118 including the AlN (118a) and the first conductive type AlGaN-based third semiconductor layer (118b) formed alternately in 5 pairs or more Crystallinity of the structure 110 may be improved.

도 3 내지 도 7은 일 실시 예에 따른 자외선 발광소자의 제조방법을 도시한 단면도이다.3 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an ultraviolet light emitting device according to an exemplary embodiment.

도 3을 참조하면, 버퍼층(106)은 기판(105) 상에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the buffer layer 106 may be formed on the substrate 105 .

상기 기판(105)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일수 있다. 예컨대 상기 기판(105)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 기판(105) 상에는 요철 구조가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The substrate 105 may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and may be a conductive substrate or an insulating substrate. For example, the substrate 105 may include at least one of sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga 2 0 3 . A concave-convex structure may be formed on the substrate 105 , but the present invention is not limited thereto.

상기 버퍼층(106)은 상기 기판(105)과 질화물 반도체층 사이의 격자 상수의 차이를 줄여주게 되며, 그 물질은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중에서 선택될 수 있다. 예컨대 상기 버퍼층(106)은 언도프트 GaN일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The buffer layer 106 reduces the difference in lattice constant between the substrate 105 and the nitride semiconductor layer, and the material thereof is GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP. , AlGaInP may be selected. For example, the buffer layer 106 may be undoped GaN, but is not limited thereto.

상기 버퍼층(106)은 적어도 하나 이상일 수 있다. 즉, 상기 버퍼층(106)은 2 이상의 복수의 층일 수 있다. The buffer layer 106 may be at least one. That is, the buffer layer 106 may be a plurality of layers of two or more.

도 4를 참조하면, 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)는 상기 버퍼층(106) 상에 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4 , the first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a may be formed on the buffer layer 106 .

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)은 반도체 화합물, 예컨대 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있고, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)은 AlnGa1-nN (0≤n≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)이 n형 반도체층인 경우, n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 상에 에칭 차단층(118)이 형성될 수 있다.The first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a may be implemented with a semiconductor compound, for example, a compound semiconductor such as Group III-5 or Group II-6, and may be doped with a first conductivity-type dopant. . For example, the second conductivity type AlGaN-based first semiconductor layer 112a may include a semiconductor material having a composition formula of Al n Ga 1-n N (0≤n≤1). When the first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a is an n-type semiconductor layer, the n-type dopant may include Si, Ge, Sn, Se, and Te, but is not limited thereto. An etching blocking layer 118 may be formed on the second conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a.

도 5는 도 4의 A를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a view showing A of FIG. 4 .

도 4 및 도 5를 참조하면, 에칭 차단층(118)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 상에 형성될 수 있다. 상기 에칭 차단층(118)은 PEC 등에 의해 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)에 형성되는 광 추출 패턴의 깊이를 제한하는 기능을 포함할 수 있다.4 and 5 , an etching blocking layer 118 may be formed on the first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a. The etching blocking layer 118 may include a function of limiting the depth of the light extraction pattern formed in the first conductivity-type AlGaN-based first semiconductor layer 112a by PEC or the like.

상기 에칭 차단층(118)은 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)이 5 페어 이상 교번되게 형성될 수 있다. 예컨대 상기 에칭 차단층(118)은 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)이 5 페어 내지 15 페어 교번되게 형성될 수 있다. 상기 에칭 차단층(118)은 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)이 5 페어 미만일 경우, 에칭 차단 효과가 저하될 수 있다. 상기 에칭 차단층(118)은 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)이 15 페어 초과일 경우, 격자상수 차이에 의해 결정성이 저하될 수 있다.The etching blocking layer 118 may be formed by alternating the AlN (118a) and the first conductive type AlGaN-based third semiconductor layer (118b) in 5 or more pairs. For example, in the etching blocking layer 118 , 5 to 15 pairs of the AlN 118a and the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b may be alternately formed. When the number of pairs of the AlN 118a and the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b of the etching blocking layer 118 is less than 5 pairs, the etching blocking effect may be reduced. Crystallinity of the etching blocking layer 118 may be reduced due to a difference in lattice constant when the AlN 118a and the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b are more than 15 pairs.

상기 AlN(118a)의 두께는 0.5㎚ 이상일 수 있다. 예컨대 상기 AlN(118a)의 두께는 0.5㎚ 내지 3㎚일 수 있다. 상기 AlN(118a)의 두께가 0.5㎚ 미만일 경우, 에칭 차단 효과가 저하될 수 있다. 상기 AlN(118a)의 두께가 3㎚ 초과일 경우, 격자가 작은 AlN(118a)에 의해 결정성이 저하될 수 있고, 캐리어 주입 효율이 저하될 수 있다.The thickness of the AlN (118a) may be 0.5 nm or more. For example, the AlN 118a may have a thickness of 0.5 nm to 3 nm. When the thickness of the AlN (118a) is less than 0.5 nm, the etching blocking effect may be reduced. When the thickness of the AlN 118a is greater than 3 nm, crystallinity may be reduced due to the AlN 118a having a small lattice, and carrier injection efficiency may be reduced.

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)의 두께는 1㎚ 이상일 수 있다. 예컨대 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)의 두께는 1㎚ 내지 5㎚일 수 있다. 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)의 두께가 1㎚ 미만일 경우, 전류 스프레딩 효과가 저하될 수 있고, 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)의 두께가 5㎚ 초과일 경우, 에칭 차단 효과가 저하될 수 있다.The thickness of the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b may be 1 nm or more. For example, the thickness of the first conductive AlGaN-based third semiconductor layer 118b may be 1 nm to 5 nm. When the thickness of the first conductivity-type AlGaN-based third semiconductor layer 118b is less than 1 nm, a current spreading effect may be reduced, and the first conductivity-type AlGaN-based third semiconductor layer 118b has a thickness of 5 If it exceeds nm, the etching blocking effect may be lowered.

도 6을 참조하면, 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)은 상기 에칭 차단층(118) 상에 형성될 수 있다. Referring to FIG. 6 , the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b may be formed on the etching blocking layer 118 .

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)은 반도체 화합물, 예컨대 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있고, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)은 AlnGa1-nN (0≤n≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)이 n형 반도체층인 경우, n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112b may be implemented with a semiconductor compound, for example, a compound semiconductor such as Group III-5 or Group II-6, and may be doped with a first conductivity-type dopant. . For example, the second conductivity type AlGaN-based second semiconductor layer 112b may include a semiconductor material having a composition formula of Al n Ga 1-n N (0≤n≤1). When the first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112b is an n-type semiconductor layer, the n-type dopant may include Si, Ge, Sn, Se, and Te, but is not limited thereto.

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)의 두께는 1500㎚ 이상일 수 있다. 예컨대 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 두께는 1500㎚ 내지 2500㎚일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.The thickness of the first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112b may be 1500 nm or more. For example, the thickness of the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b may be 1500 nm to 2500 nm, but is not limited thereto.

활성층(114)은 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 상에 형성될 수 있고, 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 상기 활성층(114) 상에 형성될 수 있다.The active layer 114 may be formed on the first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112b , and the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 may be formed on the active layer 114 .

상기 활성층(114)은 상기 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.The active layer 114 may be formed of at least one of a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum-wire structure, or a quantum dot structure.

상기 활성층(114)은 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(114)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다.The active layer 114 includes electrons (or holes) injected through the first conductivity type AlGaN-based first semiconductor layer 112a and the first conductivity type AlGaN-based second semiconductor layer 112b and the second conductivity type AlGaN. A layer in which holes (or electrons) injected through the series semiconductor layer 116 meet each other and emit light due to a difference in the band gap of the energy band according to the material forming the active layer 114 . to be.

상기 활성층(114)는 화합물 반도체로 구성될 수 있다. 상기 활성층(114)는 예로서 Ⅱ족-Ⅳ족 및 Ⅲ족-Ⅴ족 화합물 반도체 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다.The active layer 114 may be formed of a compound semiconductor. The active layer 114 may be implemented, for example, by at least one of a group II-IV group and a group III-V compound semiconductor.

상기 활성층(114)은 양자우물과 양자벽을 포함할 수 있다. 상기 활성층(114)이 다중 양자 우물 구조로 구현된 경우, 양자우물과 양자벽이 교대로 배치될 수 있다. 상기 양자우물과 양자벽은 각각 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있거나, AlGaN/GaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs, GaP/AlGaP, InGaP AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The active layer 114 may include a quantum well and a quantum wall. When the active layer 114 has a multi-quantum well structure, quantum wells and quantum walls may be alternately disposed. The quantum well and the quantum wall may be each formed of a semiconductor material having a compositional formula of In x Al y Ga 1-xy N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), AlGaN/GaN, AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs, GaP/AlGaP, InGaP AlGaP may be formed in any one or more pair structures, but is not limited thereto.

상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 반도체 화합물, 예컨대 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)은 AlpGa1-pN (0≤p≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.The second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 may be implemented with a semiconductor compound, for example, a compound semiconductor such as Group III-5 or Group II-6, and may be doped with a second conductivity-type dopant. For example, the second conductivity type AlGaN-based semiconductor layer 116 may include a semiconductor material having a composition formula of Al p Ga 1-p N (0≤p≤1). When the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 is a p-type semiconductor layer, the second conductivity-type dopant is a p-type dopant and may include Mg, Zn, Ca, Sr, Ba, or the like.

상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)을 p형 반도체층, 상기 제2 도전형 AlGaN 계열 반도체층(116)을 n형 반도체층으로 형성할 수도 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.The first conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 112a and the first conductivity-type AlGaN-based second semiconductor layer 112b are formed as a p-type semiconductor layer, and the second conductivity-type AlGaN-based semiconductor layer 116 is formed as an n-type semiconductor. It may be formed as a layer, but is not limited thereto.

상기 제2 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(116) 상에 제2 전극층(120)이 형성될 수 있다. 상기 제2 전극층(120)은 컨택층(122), 반사층(124) 및 전도성 지지부재(126)가 형성될 수 있다.A second electrode layer 120 may be formed on the second conductivity type AlGaN-based first semiconductor layer 116 . The second electrode layer 120 may include a contact layer 122 , a reflective layer 124 , and a conductive support member 126 .

상기 컨택층(122)은 캐리어 주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다. 상기 컨택층(122)은 반도체와 전기적인 접촉인 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 컨택층(122)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.The contact layer 122 may be formed by stacking a single metal, a metal alloy, or a metal oxide in multiple layers to efficiently inject carriers. The contact layer 122 may be formed of an excellent material that is in electrical contact with the semiconductor. For example, the contact layer 122 may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), or indium gallium (IGTO). 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, and Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, It may be formed including at least one of Hf, but is not limited to this material.

상기 컨택층(122) 상에는 반사층(124)이 형성될 수 있다. 상기 반사층(124)은 반사성이 우수하고, 전기적인 접촉이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 반사층(124)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. A reflective layer 124 may be formed on the contact layer 122 . The reflective layer 124 may be formed of a material having excellent reflectivity and excellent electrical contact. For example, the reflective layer 124 may be formed of a metal or alloy including at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf.

또한, 상기 반사층(124)은 상기 금속 또는 합금과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있으며, 예를 들어, IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있다.In addition, the reflective layer 124 may be formed as a multi-layer using the metal or alloy and a light-transmitting conductive material such as IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, and ATO, for example, IZO/Ni, AZO. It can be laminated with /Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni, or the like.

다음으로, 상기 반사층(124) 상에 전도성 지지부재(126)가 형성될 수 있다.Next, a conductive support member 126 may be formed on the reflective layer 124 .

상기 전도성 지지부재(126)는 효율적으로 캐리어 주입할 수 있도록 전기 전도성이 우수한 금속, 금속합금, 혹은 전도성 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대 상기 전도성 지지부재(126)는 구리(Cu), 금(Au), 구리합금(Cu Alloy), 니켈(Ni-nickel), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC 등) 등을 선택적으로 포함할 수 있다.The conductive support member 126 may be made of a metal, a metal alloy, or a conductive semiconductor material having excellent electrical conductivity to efficiently inject a carrier. For example, the conductive support member 126 may include copper (Cu), gold (Au), copper alloy (Cu Alloy), nickel (Ni-nickel), copper-tungsten (Cu-W), a carrier wafer (eg, GaN, Si). , Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC, etc.) may be optionally included.

상기 전도성 지지부재(126)를 형성시키는 방법은 전기화학적인 금속증착방법이나 유테틱 메탈을 이용한 본딩 방법 등을 사용할 수 있다.As a method of forming the conductive support member 126, an electrochemical metal deposition method or a bonding method using eutectic metal may be used.

도 6 및 도 7을 참조하면, 기판(105), 버퍼층(106)은 상기 발광구조물(110)로부터 제거될 수 있다. 예컨대 상기 기판(105), 버퍼층(106)의 제거 방법은 화학적 식각 방법을 사용할 수 있다.6 and 7 , the substrate 105 and the buffer layer 106 may be removed from the light emitting structure 110 . For example, a chemical etching method may be used to remove the substrate 105 and the buffer layer 106 .

상기 기판(105), 버퍼층(106)이 제거되어 노출된 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)은 광 추출 효율을 향상시키는 광 추출 패턴(119)이 형성될 수 있다. 상기 광 추출 패턴(119)은 PEC 등의 방법으로 형성될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광 추출 패턴(119)은 규칙적인 형상 및 배열을 갖도록 형성할 수 있고, 불규칙적인 형상 및 배열을 갖도록 형성할 수도 있다.A light extraction pattern 119 for improving light extraction efficiency may be formed on the first conductivity type AlGaN-based first semiconductor layer 112a exposed by removing the substrate 105 and the buffer layer 106 . The light extraction pattern 119 may be formed by a method such as PEC, but is not limited thereto. The light extraction pattern 119 may be formed to have a regular shape and arrangement, or may be formed to have an irregular shape and arrangement.

상기 광 추출 패턴(119)은 활성층(114)으로부터 생성된 빛을 외부로 굴절시켜 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.The light extraction pattern 119 may improve light extraction efficiency by refracting the light generated from the active layer 114 to the outside.

실시 예의 자외선 발광소자는 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 사이에 에칭 차단층(118)이 형성되어 광 추출 패턴(119)의 깊이를 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 아래의 에칭 차단층(118)까지로 제한함으로써, 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)에서의 쇼트에 의한 수율 저하를 개선할 수 있다.In the ultraviolet light emitting device of the embodiment, an etching blocking layer 118 is formed between the first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a and the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b to form a light extraction pattern 119 ) by limiting the depth of the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b to the etching blocking layer 118 under the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b, thereby reducing the yield due to a short circuit in the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b. can be improved

또한, 실시 예의 자외선 발광소자는 5 페어 이상 교번되게 형성된 상기 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)을 포함하는 에칭 차단층(118)에 의해 결함 차단 효과에 의해 발광구조물(110)의 결정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the ultraviolet light emitting device of the embodiment emits light due to the defect blocking effect by the etching blocking layer 118 including the AlN (118a) and the first conductive type AlGaN-based third semiconductor layer (118b) formed alternately in 5 pairs or more Crystallinity of the structure 110 may be improved.

도 8은 실시 예의 자외선 발광소자의 사진이다.8 is a photograph of the ultraviolet light emitting device of the embodiment.

도 8에 도시된 바와 같이, 실시 예의 자외선 발광소자는 광 추출 패턴의 깊이를 제한하는 에칭 차단층(118)을 포함할 수 있다. 상기 에칭 차단층(118)은 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)의 광 추출 패턴의 깊이를 상기 에칭 차단층(118)까지로 제한함으로써, 광 추출 패턴의 오버 에칭을 차단하므로 활성층(114)과 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)사이의 간격(T)을 일정하게 유지할 수 있다.As shown in FIG. 8 , the ultraviolet light emitting device of the embodiment may include an etching blocking layer 118 that limits the depth of the light extraction pattern. The etching blocking layer 118 blocks the over-etching of the light extraction pattern by limiting the depth of the light extraction pattern of the first conductivity type AlGaN-based first semiconductor layer 112a to the etching blocking layer 118 , so that the active layer A distance T between the (114) and the first conductivity type AlGaN-based second semiconductor layer 112b may be maintained constant.

실시 예의 자외선 발광소자는 광 추출 패턴의 깊이를 상기 에칭 차단층(118)까지로 제한함으로써, 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층의 쇼트에 의한 수율 저하를 개선할 수 있다.In the ultraviolet light emitting device of the embodiment, by limiting the depth of the light extraction pattern to the etching blocking layer 118 , it is possible to improve the yield reduction due to the short circuit of the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer.

또한, 실시 예의 자외선 발광소자는 5 페어 이상 교번되게 형성된 상기 AlN 및 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층을 포함하는 에칭 차단층(118)에 의해 결함 차단 효과에 의해 발광구조물의 결정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the ultraviolet light emitting device of the embodiment can improve the crystallinity of the light emitting structure by the defect blocking effect by the etching blocking layer 118 including the AlN and the first conductivity type AlGaN-based semiconductor layer formed alternately at least 5 pairs. have.

도 9 및 도 10은 다른 실시 예에 따른 자외선 발광소자를 도시한 단면도이다.9 and 10 are cross-sectional views illustrating an ultraviolet light emitting device according to another embodiment.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에 따른 자외선 발광소자는 도 1의 실시 예에 따른 자외선 발광소자의 기술적 특징을 채용할 수 있다.As shown in FIGS. 9 and 10 , the UV light emitting device according to another embodiment may employ the technical characteristics of the UV light emitting device according to the embodiment of FIG. 1 .

다른 실시 예에 따른 자외선 발광소자는 제1 언도프트 GaN층(106a), 질화물층(107), 제2 언도프트 GaN층(106b)을 포함할 수 있다.An ultraviolet light emitting device according to another embodiment may include a first undoped GaN layer 106a, a nitride layer 107, and a second undoped GaN layer 106b.

상기 제1 언도프트 GaN층(106a)은 적어도 하나 이상일 수 있다. 즉, 상기 제1 언도프트 GaN층(106a)은 2 이상의 복수의 층일 수 있다. 상기 제1 언도프트 GaN층(106a)은 성장온도 또는 성장압력 등을 제어하여 다수의 V핏(V)을 포함할 수 있다. 예컨대 상기 제1 언도프트 GaN층(106a)은 성장온도 또는 성장압력 등을 조절하여 Ga의 이동도를 저하시킬 수 있고, 이에 따라 러프니스를 포함하는 제1 언도프트 GaN층(106a)을 형성할 수 있다. 예컨대 상기 제1 언도프트 GaN층(106a)은 적어도 일부가 측면과 상부면을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 측면들은 다수의 V핏(V)을 포함하여 형성할 수 있다. 예컨대 상기 러프니스는 규칙적 또는 불규칙적으로 형성할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.The first undoped GaN layer 106a may be at least one. That is, the first undoped GaN layer 106a may include two or more layers. The first undoped GaN layer 106a may include a plurality of V pits V by controlling a growth temperature or a growth pressure. For example, in the first undoped GaN layer 106a, the mobility of Ga may be reduced by adjusting the growth temperature or growth pressure, and thus the first undoped GaN layer 106a including roughness may be formed. can For example, at least a portion of the first undoped GaN layer 106a may be formed to have a side surface and an upper surface, and the side surfaces may be formed to include a plurality of V pits (V). For example, the roughness may be formed regularly or irregularly, but is not limited thereto.

도 4를 참조하면, 질화물층(107)은 상기 제1 언도프트 GaN층(106a) 상에 형성될 수 있다. 상기 질화물층(107)은 상기 V핏(V) 내에 위치할 수 있다. 상기 질화물층(107)은 상기 V핏(V)의 하단에 형성될 수 있다. 상기 질화물층(107)은 SiNx(x>0)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 질화물층(107)은 제1 언도프트 GaN층(106a)의 V핏(V) 내에 배치되어 V핏(V)의 하단에서 발생하는 결함을 차단할 수 있다. 예컨대 상기 질화물층(107)은 비정질 물질로 형성되어 제1 언도프트 GaN층(106a)의 V핏(V)의 하단에 형성되어 V핏의 하단에서 발생하는 결함이 상기 제2 언도프트 GaN층(106b)으로 전파되는 것을 줄일 수 있고, 결함이 전파되는 경로를 벤딩(bending)시킬 수 있다. 상기 질화물층(107)은 상기 V핏(V)하단 이외에도 상기 제1 언도프트 GaN층(106a)에 형성되는 상부면 상에도 위치할 수 있으며 이에 한정하지 않는다.Referring to FIG. 4 , a nitride layer 107 may be formed on the first undoped GaN layer 106a. The nitride layer 107 may be located in the V pit V. The nitride layer 107 may be formed at the lower end of the V pit V. The nitride layer 107 may include, but is not limited to, SiNx (x>0). The nitride layer 107 may be disposed in the V pit (V) of the first undoped GaN layer 106a to block defects occurring at the lower end of the V pit (V). For example, the nitride layer 107 is formed of an amorphous material and is formed at the lower end of the V pit (V) of the first undoped GaN layer 106a so that defects occurring at the lower end of the V pit are formed in the second undoped GaN layer ( 106b) can be reduced, and the path through which the defect propagates can be bent. The nitride layer 107 may be located on the upper surface formed on the first undoped GaN layer 106a in addition to the bottom of the V pit V, but is not limited thereto.

다른 실시 예에 따른 자외선 발광소자는 V핏(V)을 갖는 제1 언도프트 GaN층(106a)의 V핏(V1)에 질화물층(107)이 형성되고, 상기 질화물층(107) 상에 제2 언도프트 GaN층(106a)가 형성되어 결함을 개선시켜 결정성을 향상시킬 수 있다.In the ultraviolet light emitting device according to another embodiment, a nitride layer 107 is formed on the V pit (V1) of the first undoped GaN layer 106a having the V pit (V), and the nitride layer 107 is formed on the nitride layer 107 . 2 The undoped GaN layer 106a is formed to improve crystallinity by improving defects.

실시 예에 따른 자외선 발광소자는 복수개가 어레이된 구조일 수 있고, 발광소자 패키지에 포함될 수 있다. 실시 예에 따른 자외선 발광소자는 파장에 따라 경화, 살균, 특수조명 등 다양한 분야에 이용될 수 있다.The ultraviolet light emitting device according to the embodiment may have a structure in which a plurality of them are arrayed, and may be included in a light emitting device package. The ultraviolet light emitting device according to the embodiment may be used in various fields such as curing, sterilization, and special lighting depending on the wavelength.

실시 예에 따른 자외선 발광소자는 백라이트 유닛, 조명장치, 디스플레이 장치, 차량용 표시장치, 스마트 유닛 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The ultraviolet light emitting device according to the embodiment may be applied to a backlight unit, a lighting device, a display device, a vehicle display device, a smart unit, and the like, but is not limited thereto.

다른 실시 예의 자외선 발광소자는 기판(105), 제1 언도프트 GaN층(106a), 질화물층(107), 제2 언도프트 GaN층(106b)이 제거되어 노출된 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a)에 광 추출 패턴(119)이 형성될 수 있다. 상기 광 추출 패턴(119) 및 제1 전극(150)은 도 1 내지 도 7의 실시 예에 따른 자외선 발광소자의 기술적 특징을 채용할 수 있다.In the ultraviolet light emitting device of another embodiment, the substrate 105, the first undoped GaN layer 106a, the nitride layer 107, and the second undoped GaN layer 106b are removed to expose the first conductivity type AlGaN series first. A light extraction pattern 119 may be formed on the semiconductor layer 112a. The light extraction pattern 119 and the first electrode 150 may employ the technical characteristics of the ultraviolet light emitting device according to the embodiment of FIGS. 1 to 7 .

다른 실시 예의 자외선 발광소자는 상기 제1 도전형 AlGaN 계열 제1 반도체층(112a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 사이에 에칭 차단층(118)이 형성되어 광 추출 패턴(119)의 깊이를 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b) 아래의 에칭 차단층(118)까지로 제한함으로써, 제1 도전형 AlGaN 계열 제2 반도체층(112b)에서의 쇼트에 의한 수율 저하를 개선할 수 있다.In the ultraviolet light emitting device of another embodiment, an etching blocking layer 118 is formed between the first conductive AlGaN-based first semiconductor layer 112a and the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b to form a light extraction pattern ( 119) is limited to the etching blocking layer 118 under the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b, so that the yield due to short circuit in the first conductive AlGaN-based second semiconductor layer 112b degradation can be improved.

또한, 실시 예의 자외선 발광소자는 5 페어 이상 교번되게 형성된 AlN(118a) 및 제1 도전형 AlGaN 계열 제3 반도체층(118b)을 포함하는 에칭 차단층(118)에 의해 결함 차단 효과에 의해 발광구조물(110)의 결정성을 향상시킬 수 있다.In addition, the ultraviolet light emitting device of the embodiment is a light emitting structure by the defect blocking effect by the etching blocking layer 118 including the AlN (118a) and the first conductive type AlGaN-based third semiconductor layer (118b) formed alternately at least 5 pairs. It is possible to improve the crystallinity of (110).

도 11은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 도시한 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package according to an embodiment.

실시 예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 패키지 몸체부(205)와, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치된 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)과, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치되어 상기 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)과 전기적으로 연결되는 자외선 발광소자(100)와, 상기 자외선 발광소자(100)를 포위하는 몰딩부재(230)가 포함된다.The light emitting device package 200 according to the embodiment includes a package body part 205 , the first lead electrodes 213 and second lead electrodes 214 installed on the package body part 205 , and the package body part ( The UV light emitting device 100 installed in 205 and electrically connected to the first lead electrode 213 and the second lead electrode 214, and a molding member 230 surrounding the UV light emitting device 100 are provided. Included.

상기 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 자외선 발광소자(100)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 상기 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)은 상기 자외선 발광소자(100)에서 발광된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 기능을 포함할 수 있으며, 상기 자외선 발광소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 기능을 포함 수도 있다.The first lead electrode 213 and the second lead electrode 214 are electrically isolated from each other, and serve to provide power to the ultraviolet light emitting device 100 . In addition, the first lead electrode 213 and the second lead electrode 214 may include a function of increasing light efficiency by reflecting the light emitted from the UV light emitting device 100, and the UV light emitting device ( 100) may include a function of discharging the generated heat to the outside.

상기 자외선 발광소자(100)는 상기 제1 리드전극(213) 또는 제2 리드전극(214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. The ultraviolet light emitting device 100 may be electrically connected to the first lead electrode 213 or the second lead electrode 214 by any one of a wire method, a flip chip method, or a die bonding method.

상기 자외선 발광소자(100)는 일 실시예에 따른 자외선 발광소자일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예에 따른 자외선 발광소자일 수도 있다.The ultraviolet light emitting device 100 may be an ultraviolet light emitting device according to an embodiment, but is not limited thereto, and may be an ultraviolet light emitting device according to another embodiment.

상기 몰딩부재(230)에는 형광체(232)가 포함되어 백색광의 발광소자 패키지가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The molding member 230 may include a phosphor 232 to form a white light light emitting device package, but is not limited thereto.

상기 몰딩부재(230)의 상면은 평평하거나 오목 또는 볼록하게 형성될 수 있으며 이에 한정하지 않는다.The upper surface of the molding member 230 may be flat, concave, or convex, but is not limited thereto.

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.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.

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.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and does not limit the embodiment, and those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs are provided with several examples not illustrated above within the range that does not deviate from the essential characteristics of the embodiment. It can be seen that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.

118: 에칭 차단층 118a: AlN
118b: 제1 언도프트 AlGaN 계열 제3 반도체층118: etching blocking layer 118a: AlN
118b: first undoped AlGaN-based third semiconductor layer

Claims (5)

광 추출 구조를 갖는 제1 도전형 제1 반도체층;
상기 제1 도전형 제1 반도체층 아래에 배치된 에칭 차단층;
상기 에칭 차단층 아래에 배치된 제1 도전형 제2 반도체층;
상기 제1 도전형 제2 반도체층 아래에 배치된 활성층;
상기 활성층 아래에 배치된 제2 도전형 반도체층;
상기 제2 도전형 반도체층 아래에 배치되는 지지 부재;
상기 제1 도전형 제1 반도체층 상에 배치되는 제1 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 및 지지 부재 사이에 배치되는 제2 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 제2 전극 사이에 배치되며 상기 제1 전극과 두께 방향으로 대응되는 영역에 배치되는 전류 블로킹층;
상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 제2 전극 사이에 배치되며, 상기 제2 도전형 반도체층의 하면 둘레를 따라 배치되는 채널층을 포함하고,
상기 에칭 차단층은 AlN 및 제1 도전형 제3 반도체층이 5 페어 내지 15 페어 교번되고,
상기 제1 도전형 제1 반도체층, 상기 제1 도전형 제2 반도체층, 및 상기 제1 도전형 제3 반도체층은 제1 도전형 AlGaN 계열 반도체층이고,
상기 제2 전극은,
상기 지지 부재 및 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 본딩층;
상기 본딩층 및 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 반사층;
상기 반사층 및 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치되는 컨택층을 포함하고,
상기 AlN의 두께는 0.5㎚ 내지 3㎚이고,
상기 제1 도전형 제3 반도체층의 두께는 1nm 내지 5nm인 자외선 발광소자.a first conductivity type first semiconductor layer having a light extraction structure;
an etching blocking layer disposed under the first conductivity type first semiconductor layer;
a second semiconductor layer of a first conductivity type disposed under the etching blocking layer;
an active layer disposed under the first conductivity-type second semiconductor layer;
a second conductivity-type semiconductor layer disposed under the active layer;
a support member disposed under the second conductivity type semiconductor layer;
a first electrode disposed on the first conductivity-type first semiconductor layer;
a second electrode disposed between the second conductivity-type semiconductor layer and the support member;
a current blocking layer disposed between the second conductivity type semiconductor layer and the second electrode and disposed in a region corresponding to the first electrode in a thickness direction;
a channel layer disposed between the second conductivity-type semiconductor layer and the second electrode, and disposed along a periphery of a lower surface of the second conductivity-type semiconductor layer;
In the etching blocking layer, 5 to 15 pairs of AlN and a first conductive type third semiconductor layer are alternated,
The first conductivity type first semiconductor layer, the first conductivity type second semiconductor layer, and the first conductivity type third semiconductor layer are first conductivity type AlGaN-based semiconductor layers,
The second electrode is
a bonding layer disposed between the support member and the second conductivity-type semiconductor layer;
a reflective layer disposed between the bonding layer and the second conductivity-type semiconductor layer;
a contact layer disposed between the reflective layer and the second conductivity-type semiconductor layer;
The thickness of the AlN is 0.5 nm to 3 nm,
The thickness of the third semiconductor layer of the first conductivity type is 1 nm to 5 nm of the ultraviolet light emitting device. 삭제delete 삭제delete 제1 항의 자외선 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지.A light emitting device package comprising the ultraviolet light emitting device of claim 1. 삭제delete
KR1020150094869A 2015-06-25 2015-07-02 Uv light emitting device and light emitting device package KR102356232B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150094869A KR102356232B1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Uv light emitting device and light emitting device package
US15/579,800 US10243103B2 (en) 2015-06-25 2016-06-24 Ultraviolet light emitting diode, light emitting diode package, and lighting device
CN201680037177.6A CN107810563B (en) 2015-06-25 2016-06-24 Ultraviolet light emitting diode, light emitting diode package and lighting device
PCT/KR2016/006734 WO2016209015A1 (en) 2015-06-25 2016-06-24 Ultraviolet light emitting diode, light emitting diode package, and lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150094869A KR102356232B1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Uv light emitting device and light emitting device package

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170004476A KR20170004476A (en) 2017-01-11
KR102356232B1 true KR102356232B1 (en) 2022-01-27

Family

ID=57833029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150094869A KR102356232B1 (en) 2015-06-25 2015-07-02 Uv light emitting device and light emitting device package

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102356232B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200068977A (en) 2018-12-06 2020-06-16 현대자동차주식회사 Egr cooler
CN110854154B (en) * 2019-11-18 2024-04-30 佛山市国星半导体技术有限公司 Silicon-based miniature LED chip and manufacturing method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013021296A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Lg Innotek Co Ltd Light emitting device, light emitting device package and lighting system including the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013021296A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Lg Innotek Co Ltd Light emitting device, light emitting device package and lighting system including the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170004476A (en) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107810563B (en) Ultraviolet light emitting diode, light emitting diode package and lighting device
JP2013021296A (en) Light emitting device, light emitting device package and lighting system including the same
US8269234B2 (en) Semiconductor light-emitting device
KR102356232B1 (en) Uv light emitting device and light emitting device package
KR102461317B1 (en) Uv light emitting device, light emitting device package and lighting device
US10510926B2 (en) Ultraviolet light emitting diode and light emitting diode package
KR102397266B1 (en) Light emitting device and lighting apparatus
KR102447089B1 (en) Uv light emitting device and light emitting device package
KR102175346B1 (en) Light emitting device and light emitting device package
KR102199997B1 (en) Light emitting device and light emitting device package
KR102322696B1 (en) Uv light emitting device and light emitting device package
KR102432015B1 (en) Uv light emitting device and light emitting device package
KR102376672B1 (en) Light emitting device and light emitting device package
KR101231477B1 (en) Light emitting device
KR102353844B1 (en) Uv light emitting device and light emitting device package
KR102356516B1 (en) Light emitting device and light emitting device package
KR102304120B1 (en) Light emitting device and method for fabricating the same, and light emitting device package
KR102486036B1 (en) Uv light emitting device, method of manufacturing uv light emitting device and light emitting device package
KR102330022B1 (en) Light emitting device and light emitting device package
KR102561565B1 (en) Light emitting device and light emitting device package
KR102350784B1 (en) Uv light emitting device and lighting system
KR102336432B1 (en) Light emitting device and light emitting device package
KR102261950B1 (en) Light emitting device and lighting system
KR102299735B1 (en) Light emitting device and lighting system
KR102317473B1 (en) Uv light emitting device and lighting system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant