KR20170044404A - Light emitting diode having the buried oxide layer and method having the same - Google Patents

Light emitting diode having the buried oxide layer and method having the same Download PDF

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KR20170044404A KR1020150144059A KR20150144059A KR20170044404A KR 20170044404 A KR20170044404 A KR 20170044404A KR 1020150144059 A KR1020150144059 A KR 1020150144059A KR 20150144059 A KR20150144059 A KR 20150144059A KR 20170044404 A KR20170044404 A KR 20170044404A
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Abstract

A light emitting device including a buried oxide layer according to an embodiment includes a first conductivity type semiconductor layer, a buried oxide layer disposed in the first conductivity type semiconductor layer, an active layer disposed on the first conductivity type semiconductor layer, and a second conductive type semiconductor layer disposed on the active layer. So, a leakage current can be prevented.

Description

매립형 산화물층을 포함하는 발광소자 및 이의 제조 방법{LIGHT EMITTING DIODE HAVING THE BURIED OXIDE LAYER AND METHOD HAVING THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a light emitting device including a buried oxide layer and a method of manufacturing the same,

실시예는 발광소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 제1도전형 반도체층 내에 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a light emitting device including a buried oxide layer in a first conductivity type semiconductor layer and a method of manufacturing the same.

발광소자(light emitting diode)는 전기에너지가 빛에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로서, 주기율표상에서 Ⅲ족과 Ⅴ족 등의 화합물 반도체로 생성될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.A light emitting diode is a pn junction diode in which electrical energy is converted into light energy. The light emitting diode can be produced as a compound semiconductor such as Group III and Group V on the periodic table. By controlling the composition ratio of the compound semiconductor, This is possible.

발광소자는 순방향전압 인가 시 n층의 전자와 p층의 정공이 결합하여 전도대(conduction band)와 가전대(valance band)의 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하고, 상기 에너지가 빛으로 발산되면 발광소자가 된다.When the forward voltage is applied to the light emitting device, the electrons in the n-layer and the holes in the p-layer are coupled to emit energy corresponding to the energy gap between the conduction band and the valance band, Emitting device.

질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(blue) 발광소자, 녹색(green) 발광소자, 및 자외선(UV) 발광소자는 상용화되어 널리 사용되고 있다.Nitride semiconductors have attracted great interest in the development of optical devices and high output electronic devices due to their high thermal stability and wide band gap energy. Particularly, a blue light emitting element, a green light emitting element, and an ultraviolet (UV) light emitting element using a nitride semiconductor are widely used for commercial use.

한편, n층의 전자가 활성층에 주입되지 못한 경우, 기판 방향 하부의 n-GaN으로 흘러 누설 전류가 발생하는 문제가 있다.On the other hand, when electrons of the n-layer can not be injected into the active layer, there is a problem that a leakage current flows to the n-GaN under the substrate.

실시예는 제1도전형 반도체층 내에 매립형(buried) 산화물층을 포함하여 하부로 누설되는 전류를 차단하고, 상부로 전류를 전달하는 발광소자, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Embodiments provide a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system that includes a buried oxide layer in a first conductivity type semiconductor layer to block a current that is leaked to the bottom and transmit current to the top.

실시예에 따른 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자는 제1도전형 반도체층과, 상기 제1도전형 반도체층 내에 배치되는 매립형 산화물층과, 상기 제도전형 반도체층 상에 배치되는 활성층과, 상기 활성층 상에 배치되는 제2도전형 반도체층을 포함한다.The light emitting device including the buried oxide layer according to the embodiment includes a first conductivity type semiconductor layer, a buried oxide layer disposed in the first conductivity type semiconductor layer, an active layer disposed on the scheme type semiconductor layer, And a second conductive semiconductor layer disposed on the second conductive semiconductor layer.

실시예에 따른 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자를 제조하는 방법은, 상기 제1도전형 제1반도체층 상에 상기 매립형 산화물층을 성장하는 단계와, 제1도전형 제2반도체층이 성장된 희생기판을 웨이퍼 본딩하는 단계를 포함한다.A method of fabricating a light emitting device including a buried oxide layer according to an embodiment of the present invention includes the steps of growing the buried oxide layer on the first conductive type first semiconductor layer, And wafer bonding the sacrificial substrate.

실시예는 제1도전형 반도체층 내에 매립형 산화물층을 포함하여 하부로 누설되는 전류를 차단하고, 상부로 전류를 전달하여 발광 효율이 높아지는 효과가 있다.The embodiment includes a buried oxide layer in the first conductivity type semiconductor layer so as to block an electric current leaking to the lower portion and to transmit an electric current to the upper portion, thereby increasing the luminous efficiency.

실시예는 복수의 핏의 슬로프 영역에 의해 반극성 성질을 갖게 되어 에피 구조에 가해지는 스트레인을 감소시킬 수 있다.The embodiment has semi-polar nature due to the slope area of a plurality of pits, thereby reducing the strain applied to the epitaxial structure.

도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자의 제조 방법이다.
도 3은 종래기술에 따른 발광 패턴을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 발광 패턴을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도이다.
도 6과 도 7은 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 조명 시스템의 실시예들을 나타낸 분해 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
2 illustrates a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment.
3 is a view showing a light emission pattern according to the related art.
4 is a view showing a light emission pattern according to an embodiment.
5 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
6 and 7 are exploded perspective views showing embodiments of the illumination system including the light emitting device according to the 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 the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" the substrate, each layer Quot; on "and" under "are intended to include both" directly "or" indirectly " do. Also, the criteria for top, bottom, or bottom of each layer will be described with reference to the drawings.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.

도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자(100)는 기판(103), 기판(103) 상에 버퍼층(105), 버퍼층(105) 상에 제1도전형 제1반도체층(112a), 제1도전형 제1반도체층(112a) 상에 매립형 산화물층(140), 매립형 산화물층(140) 상에 제1도전형 제2반도체층(112b), 제1도전형 제2반도체층(112b) 상에 활성층(114), 활성층(114)상에 제2도전형 반도체층(116), 제2도전형 반도체층(116) 상에 투광성 전극(120), 투광성 전극(120) 상에 제2전극(132)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a light emitting device 100 according to an embodiment includes a substrate 103, a buffer layer 105 on the substrate 103, a first conductive semiconductor layer 112a on the buffer layer 105, A buried oxide layer 140 is formed on the first conductive type first semiconductor layer 112a and a first conductive type second semiconductor layer 112b and a first conductive type second semiconductor layer 112b are formed on the buried oxide layer 140, The second conductive type semiconductor layer 116 on the active layer 114, the transparent electrode 120 on the second conductive type semiconductor layer 116, and the second transparent conductive film 120 on the transparent conductive film 120, Electrode 132 as shown in FIG.

매립형 산화물층(140)은 제1도전형 제1반도체층(112a)과 제1도전형 제2반도체층(112b) 사이에 배치되고, 매립형 산화물층(140)은 절연 특성을 갖는 물질로 형성된다. 예컨대, GaOx(x<0<1)를 포함할 수 있고, 매립형 산화물층(140)에 의해 하부로 누설 전류가 발생하는 것을 방지하여 광도가 향상될 수 있다. 매립형 산화물층(140)의 성장 두께는 100nm 이상 300nm 이하일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.The buried oxide layer 140 is disposed between the first conductive type first semiconductor layer 112a and the first conductive type second semiconductor layer 112b and the buried oxide layer 140 is formed of a material having an insulating property . For example, GaO x (x < 0 < 1) may be included and the buried oxide layer 140 may prevent the leakage current from being generated to lower the brightness. The growth thickness of the buried oxide layer 140 may be 100 nm or more and 300 nm or less, but is not limited thereto.

기판(103)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 예컨대, 기판(103)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 기판(103) 위에는 요철 구조가 형성될 수 있고, 상기 요철 구조의 단면은 원형, 타원형 또는 다각형일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The substrate 103 may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and may be a conductive substrate or an insulating substrate. For example, at least one of sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga 2 O 3 can be used as the substrate 103. A concavo-convex structure may be formed on the substrate 103, and the cross-section of the concavo-convex structure may be circular, elliptical or polygonal, but is not limited thereto.

이때, 기판(103) 위에는 버퍼층(105)이 형성될 수 있다. 버퍼층(105)은 이후 형성되는 발광구조물의 재료와 기판(103)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.At this time, a buffer layer 105 may be formed on the substrate 103. The buffer layer 105 can relieve the lattice mismatch between the material of the light emitting structure to be formed later and the substrate 103. The material of the buffer layer may be a group III-V compound semiconductor such as GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, and AlInN.

제1도전형 제1반도체층(112a)은 버퍼층(105) 상에 배치될 수 있다. 제1도전형 반도체층(112a)은 제1도전형 도펀트가 도핑된 III족-V족 화합물 반도체로 구현되며, 제1도전형 제1반도체층(112a)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 포함한다. 제1도전형 제1반도체층(112a)은 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP와 같은 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함하는 층들의 적층 구조를 포함할 수 있다. 제1 도전형 제1반도체층(112a)은 n형 반도체층이며, 상기 제1도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함한다. 제1도전형 제1반도체층(112a) 상에는 전극이 더 배치될 수 있다.The first conductive type first semiconductor layer 112a may be disposed on the buffer layer 105. [ The first conductive semiconductor layer 112a is formed of a Group III-V compound semiconductor doped with the first conductive dopant, and the first conductive semiconductor layer 112a is formed of In x Al y Ga 1-xy N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y? 1). The first conductive type first semiconductor layer 112a may be formed by stacking layers including at least one of compound semiconductors such as GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, Structure. The first conductive type first semiconductor layer 112a is an n-type semiconductor layer, and the first conductive type dopant is an n-type dopant including Si, Ge, Sn, Se, and Te. An electrode may be further disposed on the first conductive type first semiconductor layer 112a.

제1도전형 제2반도체층(112b)은 매립형 산화물층(140) 상에 배치될 수 있다.제1도전형 제2반도체층(112b)은 제1도전형 도펀트가 도핑된 III족-V족 화합물 반도체로 구현되며, 제1도전형 제2반도체층(112b)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 포함한다. 제1도전형 제2반도체층(112b)은 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP와 같은 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함하는 층들의 적층 구조를 포함할 수 있다. 제1 도전형 제2반도체층(112b)은 n형 반도체층이며, 상기 제1도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함한다. 제1도전형 제2반도체층(112b) 상에는 전극이 더 배치될 수 있다. 제1도전형 제2반도체층(112b)는 절연물질인 매립형 산화물층(140) 상에 배치되어 제1도전형 제1반도체층(112a)으로 누설전류를 방지할 수 있다. The first conductive type second semiconductor layer 112b may be disposed on the buried oxide layer 140. The first conductive type second semiconductor layer 112b may include a Group III-V element doped with the first conductive type dopant And the first conductive type second semiconductor layer 112b is formed of a compound semiconductor of In x Al y Ga 1-xy N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + . The first conductive type second semiconductor layer 112b may be formed by stacking layers including at least one of compound semiconductors such as GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, Structure. The first conductive type second semiconductor layer 112b is an n-type semiconductor layer, and the first conductive type dopant is an n-type dopant including Si, Ge, Sn, Se, and Te. An electrode may be further disposed on the first conductive type second semiconductor layer 112b. The first conductive type second semiconductor layer 112b may be disposed on the buried oxide layer 140, which is an insulating material, to prevent leakage current to the first conductive type first semiconductor layer 112a.

제1도전형 제2반도체층(112b)의 성장 두께는 제1도전형 제1반도체층(112a)의 성장 두께보다 2배 이상 3배 이하일 수 있고, 제1도전형 제1반도체층(112a)의 성장 두께는 2um 이상 4um 이하이고, 제1도전형 제2반도체층(112b)의 성장 두께는 4um 이상 6um 이하일 수 있으나, 이에 대해 한정하는 것은 아니다.The growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer 112b may be at least two times and at most three times the growth thickness of the first conductive type first semiconductor layer 112a, The growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer 112b may be 4 um or more and 6 um or less, but the present invention is not limited thereto.

활성층(114)은 제1도전형 제2반도체층(112b) 상에 배치될 수 있다. 활성층(114)은 제1도전형 제2반도체층(112b)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 제2도전형 반도체층(116)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 활성층(114)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다. 활성층(114)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The active layer 114 may be disposed on the first conductive type second semiconductor layer 112b. In the active layer 114, electrons (or holes) injected through the first conductive type second semiconductor layer 112b and holes (or electrons) injected through the second conductive type semiconductor layer 116 meet with each other, The light emitting layer 114 emits light according to a band gap difference of an energy band according to a material of the light emitting layer 114. The active layer 114 may be formed of any one of a single well structure, a multi-well structure, a quantum dot structure, and a quantum wire structure, but is not limited thereto.

제2도전형 반도체층(116)은 제2도전형 도펀트가 도핑된 반도체 예컨대, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 포함한다. 제2도전형 반도체층(116)은, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP와 같은 화합물 반도체 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 제2도전형 반도체층(116)이 p형 반도체층이고, 상기 제2도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba을 포함할 수 있다. The second conductive semiconductor layer 116 may be formed of a semiconductor doped with a second conductive dopant such as In x Al y Ga 1-xy N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + ). The second conductive semiconductor layer 116 may be formed of any one of compound semiconductors such as GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP and AlGaInP. The second conductivity type semiconductor layer 116 is a p-type semiconductor layer, and the second conductivity type dopant is a p-type dopant and may include Mg, Zn, Ca, Sr, and Ba.

제2도전형 반도체층(116)은 초격자 구조를 포함할 수 있으며, 상기 초격자 구조는 InGaN/GaN 초격자 구조 또는 AlGaN/GaN 초격자 구조를 포함할 수 있다. 제2도전형 반도체층(116)의 초격자 구조는 비 정상적으로 전압에 포함된 전류를 확산시켜 주어, 활성층을 보호할 수 있다.The second conductive semiconductor layer 116 may include a superlattice structure, and the superlattice structure may include an InGaN / GaN superlattice structure or an AlGaN / GaN superlattice structure. The superlattice structure of the second conductivity type semiconductor layer 116 may protect the active layer by diffusing a current contained in the voltage abnormally.

투광성 전극(120)은 제2도전형 반도체층(116)의 상면에 배치될 수 있다. 이를 통해 투광성 전극(120)은 발광구조물(110)과 제2전극(132)을 전기적으로 연결할 수 있다. The light-transmitting electrode 120 may be disposed on the upper surface of the second conductive type semiconductor layer 116. The transparent electrode 120 may electrically connect the light emitting structure 110 and the second electrode 132.

제1전극(131)은 제1도전형 반도체층(112a) 상에 배치될 수 있다. 제1전극(131)은 Cr, V, W, Ti, Zn, Ni, Cu, Al, Au, Mo, Ti/Au/Ti/Pt/Au, Ni/Au/Ti/Pt/Au, Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au 등에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The first electrode 131 may be disposed on the first conductive semiconductor layer 112a. The first electrode 131 may be formed of Cr, V, W, Ti, Zn, Ni, Cu, Al, Au, Mo, Ti / Au / Ti / Pt / Au, / Ni / Cu / Ni / Au, and the like.

제2전극(132)은 투광성 전극(120) 상에 배치될 수 있고, 외부 전원에 연결되어 발광구조물(110)에 전원을 제공할 수 있다. 제2전극(132)은 Cr, V, W, Ti, Zn, Ni, Cu, Al, Au, Mo, Ti/Au/Ti/Pt/Au, Ni/Au/Ti/Pt/Au, Cr/Al/Ni/Cu/Ni/Au 등에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The second electrode 132 may be disposed on the transparent electrode 120 and may be connected to an external power source to provide power to the light emitting structure 110. The second electrode 132 may be formed of Cr, V, W, Ti, Zn, Ni, Cu, Al, Au, Mo, Ti / Au / Ti / Pt / Au, / Ni / Cu / Ni / Au, and the like.

도 2는 실시예에 따른 발광소자의 제조 방법이다.2 illustrates a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment.

도 1과 도 2를 참조하면, 기판(103) 상에 버퍼층(105)을 성장하고, 버퍼층(105) 상에 제1도전형 제1반도체층(112a)을 성장할 수 있다. 제1도전형 제1반도체층(112a) 상에 매립형 산화물층(140)을 성장할 수 있다. 예컨대, 트리메틸 갈륨(TMGa)을 산소 가스와 함께 챔버에 주입하여 성장시킬 수 있다. 매립형 산화물층(140)이 성장된 후, 희생기판(150) 상에 성장시킨 제1도전형 제2반도체층(112b)과 매립형 산화물층(140)을 와이퍼 본딩 공정을 통해 제1도전형 반도체층 내에 매립형 산화물층(140)을 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a buffer layer 105 may be grown on a substrate 103 to grow a first conductive type first semiconductor layer 112a on a buffer layer 105. The buried oxide layer 140 may be grown on the first conductive type first semiconductor layer 112a. For example, trimethylgallium (TMGa) can be grown by implanting oxygen gas into the chamber. After the buried oxide layer 140 is grown, the first conductive type second semiconductor layer 112b grown on the sacrificial substrate 150 and the buried oxide layer 140 are formed through the wiper bonding process, The buried oxide layer 140 can be formed.

매립형 산화물층(140)은 제1도전형 제1반도체층(112a)과 제1도전형 제2반도체층(112b) 사이에 배치되고, 매립형 산화물층(140)은 절연 특성을 갖는 물질로 형성된다. 예컨대, GaOx(0<x<1)를 포함할 수 있고, 매립형 산화물층(140)에 의해 하부로 누설 전류가 발생하는 것을 방지하여 광도가 향상될 수 있다. 매립형 산화물층(140)의 성장 두께는 100nm 이상 300nm 이하일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.The buried oxide layer 140 is disposed between the first conductive type first semiconductor layer 112a and the first conductive type second semiconductor layer 112b and the buried oxide layer 140 is formed of a material having an insulating property . For example, GaO x (0 < x < 1) may be included and the buried oxide layer 140 may prevent the leakage current from being generated to lower the brightness. The growth thickness of the buried oxide layer 140 may be 100 nm or more and 300 nm or less, but is not limited thereto.

제1도전형 제2반도체층(112b)의 성장 두께는 제1도전형 제1반도체층(112a)의 성장 두께보다 2배 이상 3배 이하일 수 있고, 제1도전형 제1반도체층(112a)의 성장 두께는 2um 이상 4um 이하이고, 제1도전형 제2반도체층(112b)의 성장 두께는 4um 이상 6um 이하일 수 있으나, 이에 대해 한정하는 것은 아니다.The growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer 112b may be at least two times and at most three times the growth thickness of the first conductive type first semiconductor layer 112a, The growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer 112b may be 4 um or more and 6 um or less, but the present invention is not limited thereto.

한편, 다른 실시예에서는 산소를 이온 주입 하여 제1도전형 제1반도체층(112a)와 제1도전형 제2반도체층(112b) 사이에 산화물층(140)을 생성할 수 있다. 매립형 산화물층(140)은 제1도전형 제1반도체층(112a)과 제1도전형 제2반도체층(112b) 사이에 배치되고, 매립형 산화물층(140)은 절연 특성을 갖는 물질로 형성된다. 예컨대, GaOx(x<0<1)를 포함할 수 있고, 매립형 산화물층(140)에 의해 하부로 누설 전류가 발생하는 것을 방지하여 광도가 향상될 수 있다. 매립형 산화물층(140)의 성장 두께는 100nm 이상 300nm 이하일 수 있으나 이에 대해 한정하는 것은 아니다.Meanwhile, in another embodiment, the oxide layer 140 may be formed between the first conductive type first semiconductor layer 112a and the first conductive type second semiconductor layer 112b by implanting oxygen. The buried oxide layer 140 is disposed between the first conductive type first semiconductor layer 112a and the first conductive type second semiconductor layer 112b and the buried oxide layer 140 is formed of a material having an insulating property . For example, GaO x (x < 0 < 1) may be included and the buried oxide layer 140 may prevent the leakage current from being generated to lower the brightness. The growth thickness of the buried oxide layer 140 may be 100 nm or more and 300 nm or less, but is not limited thereto.

제1도전형 제2반도체층(112b)의 성장 두께는 제1도전형 제1반도체층(112a)의 성장 두께보다 2배 이상 3배 이하일 수 있고, 제1도전형 제1반도체층(112a)의 성장 두께는 2um 이상 4um 이하이고, 제1도전형 제2반도체층(112b)의 성장 두께는 4um 이상 6um 이하일 수 있으나, 이에 대해 한정하는 것은 아니다. The growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer 112b may be at least two times and at most three times the growth thickness of the first conductive type first semiconductor layer 112a, The growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer 112b may be 4 um or more and 6 um or less, but the present invention is not limited thereto.

도 3은 종래기술에 따른 발광 패턴을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a light emission pattern according to the related art.

도 3을 참조하면, 제1도전형 반도체층 내에 실시예와 같이 매립형 산화물층을 포함하지 않는 종래 기술의 발광 패턴을 도시한 도면으로, 발광소자의 탑뷰(top view)에서 촬영한 도면이다. 제2전극(132)와 제1전극(131) 사이에 전류 집중 현상이 발생하여 붉은 색으로 나타나는 것을 알 수 있고, 활성층으로 주입되지 못한 전자가 기판 방향으로 이동하여 누설 전류가 발생하는 문제가 있다.Referring to FIG. 3, there is shown a prior art light emitting pattern that does not include a buried oxide layer in the first conductivity type semiconductor layer as in the embodiment, and is a top view of the light emitting device. There is a problem that the current concentration phenomenon occurs between the second electrode 132 and the first electrode 131 to appear as a red color and electrons which are not injected into the active layer move toward the substrate to generate a leakage current .

도 4는 실시예에 따른 발광 패턴을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a light emission pattern according to an embodiment.

도 3과 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자의 발광 패턴을 도시한 도면으로, 발광소자의 탑뷰에서 촬영한 도면이다. 도 3과 비교하여, 제1도전형 반도체층 내에 매립형 산화물층을 포함하여, 제2 전극(132)와 제1전극(131) 사이에 붉은 색이 덜 나타나는 것을 알 수 있고, 전류 집중 현상이 저하되는 효과를 알 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a light emitting device and a light emitting device. As compared with FIG. 3, it can be seen that the buried oxide layer is included in the first conductivity type semiconductor layer so that red color appears less between the second electrode 132 and the first electrode 131, .

도 5는 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.

본 발명에 따른 발광 소자 패키지는 앞서 설명한 바와 같은 구조의 발광 소자가 장착될 수 있다.The light emitting device package according to the present invention may be mounted with the light emitting device having the structure as described above.

발광 소자 패키지(200)는 패키지 몸체부(205)와, 패키지 몸체부(205) 상에 배치된 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과, 패키지 몸체부(205) 상에 배치되어 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과 전기적으로 연결되는 발광 소자(100)와, 발광 소자(100)를 포위하는 몰딩부재(230)가 포함된다.The light emitting device package 200 includes a package body 205, a third electrode layer 213 and a fourth electrode layer 214 disposed on the package body 205, and a second electrode layer 214 disposed on the package body 205 A light emitting device 100 electrically connected to the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 and a molding member 230 surrounding the light emitting device 100 are included.

패키지 몸체부(205)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 발광 소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The package body portion 205 may be formed of a silicon material, a synthetic resin material, or a metal material, and an inclined surface may be formed around the light emitting device 100.

제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 발광 소자(100)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 발광 소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 발광 소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 are electrically isolated from each other and provide power to the light emitting device 100. The third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 may reflect the light generated from the light emitting device 100 to increase the light efficiency. As shown in FIG.

발광 소자(100)는 패키지 몸체부(205) 상에 배치되거나 제3 전극층(213) 또는 제4 전극층(214) 상에 배치될 수 있다.The light emitting device 100 may be disposed on the package body portion 205 or may be disposed on the third electrode layer 213 or the fourth electrode layer 214.

발광 소자(100)는 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 발광 소자(100)가 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과 각각 와이어를 통해 전기적으로 연결된 것이 예시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The light emitting device 100 may be electrically connected to the third electrode layer 213 and / or the fourth electrode layer 214 by any one of wire, flip chip, and die bonding methods. The light emitting device 100 is electrically connected to the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 through wires, but the present invention is not limited thereto.

몰딩부재(230)는 발광 소자(100)를 포위하여 발광 소자(100)를 보호할 수 있다. 또한, 몰딩부재(230)에는 형광체(232)가 포함되어 발광 소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The molding member 230 can surround the light emitting device 100 to protect the light emitting device 100. [ In addition, the molding member 230 may include a phosphor 232 to change the wavelength of light emitted from the light emitting device 100.

도 6과 도 7은 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 조명 시스템의 실시예들을 나타낸 분해 사시도이다.6 and 7 are exploded perspective views showing embodiments of the illumination system including the light emitting device according to the embodiment.

도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 광원 모듈(2200)은 본 발명에 따른 발광소자(100) 또는 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다.6, the illumination device according to the embodiment includes a cover 2100, a light source module 2200, a heat discharger 2400, a power supply unit 2600, an inner case 2700, a socket 2800, . Further, the illumination device according to the embodiment may further include at least one of the member 2300 and the holder 2500. The light source module 2200 may include the light emitting device 100 or the light emitting device package 200 according to the present invention.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조명 장치는 커버(3100), 광원부(3200), 방열체(3300), 회로부(3400), 내부 케이스(3500), 소켓(3600)을 포함할 수 있다. 광원부(3200)는 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함할 수 있다. 7, the lighting apparatus according to the present invention includes a cover 3100, a light source unit 3200, a heat sink 3300, a circuit unit 3400, an inner case 3500, and a socket 3600. As shown in FIG. can do. The light source unit 3200 may include a light emitting device or a light emitting device package according to the embodiment.

103; 기판
105; 버퍼층
112a; 제1도전형 제1반도체층
140; 매립형 산화물층
112b; 제1도전형 제2반도체층
114; 활성층
116; 제2도전형 반도체층
120; 투광성 전극
131; 제1전극
132; 제2전극103; Board
105; Buffer layer
112a; The first conductive type first semiconductor layer
140; Buried oxide layer
112b; The first conductive type second semiconductor layer
114; Active layer
116; The second conductive type semiconductor layer
120; Transparent electrode
131; The first electrode
132; The second electrode

Claims (12)

제1도전형 반도체층;
상기 제1도전형 반도체층 내에 배치되는 매립형 산화물층;
상기 제1도전형 반도체층 상에 배치되는 활성층;
상기 활성층 상에 배치되는 제2도전형 반도체층을 포함하는 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자. A first conductive semiconductor layer;
A buried oxide layer disposed in the first conductivity type semiconductor layer;
An active layer disposed on the first conductive semiconductor layer;
And a buried oxide layer including a second conductive semiconductor layer disposed on the active layer. 제1항에 있어서,
상기 매립형 산화물층은 산화갈륨층인 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자. The method according to claim 1,
Wherein the buried oxide layer comprises a buried oxide layer which is a gallium oxide layer. 제1항에 있어서,
상기 제1도전형 반도체층은,
제1도전형 제1반도체층;
상기 제1도전형 제1반도체층 상에 상기 매립형 산화물층;
상기 매립형 산화물층 상에 제1도전형 제2반도체층을 포함하는 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자. The method according to claim 1,
The first conductivity type semiconductor layer may include a first conductivity type semiconductor layer,
A first conductive type first semiconductor layer;
The buried oxide layer on the first conductive type first semiconductor layer;
And a buried oxide layer including a first conductive type second semiconductor layer on the buried oxide layer. 제3항에 있어서,
상기 제1도전형 제2반도체층의 성장 두께는 상기 제1도전형 제1반도체층의 성장 두께보다 2배 이상 3배 이하인 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자. The method of claim 3,
Wherein a growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer is at least 2 times and not more than 3 times a growth thickness of the first conductive type first semiconductor layer. 제3항에 있어서,
상기 매립형 산화물층의 성장 두께는 100nm 이상 300nm 이하인 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자. The method of claim 3,
Wherein the buried oxide layer has a growth thickness of 100 nm or more and 300 nm or less. 제3항에 있어서,
상기 제1도전형 제1반도체층의 성장 두께는 2um 이상 4um 이하인 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자. The method of claim 3,
Wherein the first conductive type first semiconductor layer has a buried oxide layer having a growth thickness of 2um or more and 4um or less. 제3항에 있어서,
상기 제1도전형 제2반도체층의 성장 두께는 4um 이상 6um 이하인 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자. The method of claim 3,
And a growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer is in a range of 4um to 6um. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자를 포함하는 조명 시스템.A lighting system comprising a light emitting device comprising the buried oxide layer of any one of claims 1 to 7. 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자를 제조하는 방법에 있어서,
제1도전형 제1반도체층 상에 상기 매립형 산화물층을 성장하는 단계;
제1도전형 제2반도체층이 성장된 희생기판을 웨이퍼 본딩하는 단계를 포함하는 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자 제조 방법.A method of manufacturing a light emitting device comprising a buried oxide layer,
Growing the buried oxide layer on the first conductive type first semiconductor layer;
And a step of wafer bonding the sacrificial substrate on which the first conductive type second semiconductor layer is grown. 제9항에 있어서,
상기 제1도전형 제2반도체층의 성장 두께는 상기 제1도전형 제1반도체층의 성장 두께보다 2배 이상 3배 이하인 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer is at least 2 times and not more than 3 times the growth thickness of the first conductive type first semiconductor layer. 제9항에 있어서,
상기 매립형 산화물층의 성장 두께는 100nm 이상 300nm 이하인 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the buried oxide layer has a growth thickness of 100 nm or more and 300 nm or less. 제9항에 있어서,
상기 제1도전형 제1반도체층의 성장 두께는 2um 이상 4um 이하이고, 상기 제1도전형 제2반도체층의 성장 두께는 4um 이상 6um 이하인 매립형 산화물층을 포함하는 발광소자 제조 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the growth thickness of the first conductive type first semiconductor layer is 2um or more and 4um or less and the growth thickness of the first conductive type second semiconductor layer is 4um or more and 6um or less.
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