KR20180120640A - Light emitting device and light emitting apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 발광소자, 발광소자 패키지, 조명 장치, 라이트 유닛, 발광소자 제조방법에 관한 것이다.Embodiments relate to a light emitting device, a light emitting device package, a lighting device, a light unit, and a method of manufacturing a light emitting device.
발광소자의 하나로서 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 많이 사용되고 있다. 발광 다이오드는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선, 자외선과 같은 빛의 형태로 변환한다.Light emitting diodes (LEDs) are widely used as light emitting devices. Light emitting diodes convert electrical signals into light, such as infrared, visible, and ultraviolet, using the properties of compound semiconductors.
발광소자의 광 효율이 증가됨에 따라 표시장치, 조명기기를 비롯한 다양한 분야에 발광소자가 적용되고 있다.As the light efficiency of a light emitting device is increased, a light emitting device is applied to various fields including a display device and a lighting device.
실시 예는 공정을 간소화하고 동작 전압을 낮출 수 있는 발광소자, 발광소자 패키지, 조명장치, 라이트 유닛, 및 발광소자 제조방법을 제공하고자 함을 기술적 과제로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light emitting device, a light emitting device package, an illumination device, a light unit, and a method of manufacturing a light emitting device that can simplify the process and lower the operating voltage.
실시예에 따른 발광소자는, 도전성 지지부재; 상기 도전성 지지부재 상에 배치되며, 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 발광구조물의 일부 영역에 배치되어, 상기 활성층을 발광영역과 비발광 영역으로 나누는 제2 절연층; 상기 도전성 지지부재 상에 배치되며, 상기 발광구조물의 측면과 이격되어 배치되는 전극; 및 상기 발광구조물과 전기적으로 연결되며, 상기 발광구조물의 측면으로 연장되어 상기 전극과 전기적으로 연결되는 컨택부;를 포함할 수 있다.A light emitting device according to an embodiment includes a conductive supporting member; A light emitting structure disposed on the conductive support member and including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer; A second insulating layer disposed in a part of the light emitting structure and dividing the active layer into a light emitting region and a non-emitting region; An electrode disposed on the conductive support member and spaced apart from a side surface of the light emitting structure; And a contact portion that is electrically connected to the light emitting structure and extends to a side surface of the light emitting structure and is electrically connected to the electrode.
상기 제2 절연층은 상기 활성층의 발광 영역을 감싸도록 폐루프 형상으로 배치될 수 있다.The second insulating layer may be disposed in a closed loop shape so as to surround the light emitting region of the active layer.
상기 컨택부는 상기 활성층의 비발광 영역과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.The contact portion may overlap the non-emission region of the active layer in the vertical direction.
상기 컨택부는 상기 제2 절연층과 수직방향으로 중첩될 수 있다.The contact portion may be overlapped with the second insulating layer in a vertical direction.
상기 비발광 영역은 상기 발광구조물에서 발광에 기여하지 않는 영역일 수 있다.The non-emission region may be a region that does not contribute to light emission in the light emitting structure.
상기 활성층의 비발광 영역은 상기 제2 절연층을 감싸도록 폐루프 형상으로 배치될 수 있다.The non-emission region of the active layer may be disposed in a closed loop shape so as to surround the second insulation layer.
상기 활성층의 비발광 영역은 상기 활성층의 발광 영역과 수평 방향으로 같은 높이 위치에 배치될 수 있다. The non-emission region of the active layer may be disposed at the same height as the emission region of the active layer in the horizontal direction.
상기 컨택부와 상기 도전성 지지부재 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고, 상기 제1 절연층은 상기 발광구조물의 측면의 외측으로 연장될 수 있다.And a first insulating layer disposed between the contact portion and the conductive supporting member, and the first insulating layer may extend outside the side surface of the light emitting structure.
상기 발광구조물은 자외선을 발광할 수 있다.The light emitting structure may emit ultraviolet light.
상기 제2 절연층의 상면은 상기 활성층 보다 높게 배치될 수 있다.The upper surface of the second insulating layer may be disposed higher than the active layer.
상기 제2 절연층은 상기 활성층의 비발광 영역과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.The second insulating layer may overlap the non-emission region of the active layer in the vertical direction.
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가질 수 있다.The first and second conductive type semiconductor layers may have a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y?
상기 도전성 지지부재는 Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 중 하나를 포함할 수 있다.The conductive support member may include one of Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo and Cu-W.
상기 본딩층은 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd, Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The bonding layer may include at least one of Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd and Ta.
또한 실시예에 따른 발광소자는, 도전성 지지부재; 상기 도전성 지지부재 상에 배치되는 본딩층; 상기 본딩층 상에 배치되는 오믹접촉층; 상기 본딩층 상에 배치되며, 상기 오믹접촉층과 이격되어 상기 도전성 지지부재의 외측을 향하여 연장되어 배치되는 컨택부; 상기 본딩층 상에 배치되며, 상기 오믹접촉층과 전기적으로 연결되는 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 활성층 및 상기 활성층 상에 배치되는 제1 도전형 반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 오믹접촉층과 상기 컨택부 사이에 배치되며, 상기 도전성 지지부재의 측면으로 연장되어 배치되는 제1 절연층; 및 상기 발광구조물의 일부 영역에 배치되어 상기 제2 반도체층을 발광 영역과 비발광 영역으로 나누는 제2 절연층;을 포함할 수 있다.Further, the light emitting device according to the embodiment includes a conductive supporting member; A bonding layer disposed on the conductive support member; An ohmic contact layer disposed on the bonding layer; A contact disposed on the bonding layer and spaced apart from the ohmic contact layer and extending outwardly of the conductive support member; A second conductive semiconductor layer disposed on the bonding layer and electrically connected to the ohmic contact layer, an active layer disposed on the second conductive semiconductor layer, and a first conductive semiconductor layer disposed on the active layer, A light emitting structure comprising; A first insulating layer disposed between the ohmic contact layer and the contact portion and extending to a side of the conductive support member; And a second insulating layer disposed in a part of the light emitting structure and dividing the second semiconductor layer into a light emitting region and a non-light emitting region.
상기 오믹접촉층은 상기 발광구조물과 오믹 접촉되는 영역을 포함할 수 있다.The ohmic contact layer may include a region in ohmic contact with the light emitting structure.
상기 제2 절연층은 상기 제2 도전형 반도체층의 발광 영역의 주위를 감싸도록 폐루프 형상으로 배치될 수 있다.The second insulating layer may be disposed in a closed loop shape so as to surround the light emitting region of the second conductivity type semiconductor layer.
상기 제2 도전형 반도체층의 비발광 영역은 상기 제2 절연층의 주위를 감싸도록 폐루프 형상으로 배치될 수 있다.Emitting region of the second conductivity type semiconductor layer may be disposed in a closed loop shape so as to surround the periphery of the second insulating layer.
상기 컨택부의 일부 영역은 상기 제2 도전형 반도체층의 비발광 영역과 상기 도전성 지지부재 사이에 배치될 수 있다.And a portion of the contact portion may be disposed between the non-emission region of the second conductivity type semiconductor layer and the conductive support member.
상기 제2 도전형 반도체층의 비발광 영역은 상기 제1 절연층의 일부 영역, 상기 컨택부의 일부 영역 및 상기 도전성 지지부재의 일부 영역과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.The non-emission region of the second conductivity type semiconductor layer may overlap in a vertical direction with a portion of the first insulating layer, a portion of the contact portion, and a portion of the conductive support member.
상기 도전성 지지부재 상에 배치되며, 상기 발광구조물의 측면과 이격되어 상기 컨택부 상에 배치된 전극을 포함할 수 있다.And an electrode disposed on the conductive support member and spaced apart from the side surface of the light emitting structure and disposed on the contact portion.
상기 비발광 영역은 상기 발광구조물에서 발광에 기여하지 않는 영역일 수 있다.The non-emission region may be a region that does not contribute to light emission in the light emitting structure.
상기 컨택부는 상기 제1 도전형 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있다.The contact portion may be electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer.
상기 제2 도전형 반도체층의 비 발광 영역과 상기 제1 도전형 반도체층 사이에 배치된 전도성 이온주입층을 포함할 수 있다.And a conductive ion implantation layer disposed between the non-emission region of the second conductivity type semiconductor layer and the first conductivity type semiconductor layer.
상기 제2 도전형 반도체층의 비발광 영역은 상기 제2 도전형 반도체층의 발광 영역과 수평 방향으로 같은 높이 위치에 배치될 수 있다.The non-emission region of the second conductivity type semiconductor layer may be disposed at the same height as the emission region of the second conductivity type semiconductor layer in the horizontal direction.
상기 제2 절연층은 상기 발광구조물의 측면과 상기 컨택부 사이에 배치될 수 있다.The second insulating layer may be disposed between the side surface of the light emitting structure and the contact portion.
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가질 수 있다.The first and second conductive type semiconductor layers may have a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y?
상기 도전성 지지부재는 Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 중 하나를 포함할 수 있다.The conductive support member may include one of Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo and Cu-W.
상기 본딩층은 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd, Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The bonding layer may include at least one of Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd and Ta.
실시예에 따른 조명장치는 상기 발광소자를 포함할 수 있다.The illumination device according to the embodiment may include the light emitting element.
또한 실시 예에 따른 발광소자는, 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 활성층, 상기 활성층 아래에 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 발광구조물의 제1 영역 아래에 배치된 반사전극; 상기 발광구조물의 제2 영역 아래에 배치된 컨택부; 상기 컨택부와 상기 제1 도전형 반도체층을 전기적으로 연결하는 전도성 이온주입층; 상기 컨택부 위에 배치된 전극; 을 포함한다.The light emitting device according to the embodiment may further include a light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer below the first conductive semiconductor layer, and a second conductive semiconductor layer below the active layer; A reflective electrode disposed below the first region of the light emitting structure; A contact disposed below a second region of the light emitting structure; A conductive ion implantation layer for electrically connecting the contact portion and the first conductive semiconductor layer; An electrode disposed on the contact portion; .
실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 몸체; 상기 몸체 위에 배치된 발광소자; 상기 발광소자에 전기적으로 연결된 제1 리드 전극 및 제2 리드 전극; 을 포함하고, 상기 발광소자는, 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 활성층, 상기 활성층 아래에 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 발광구조물의 제1 영역 아래에 배치된 반사전극; 상기 발광구조물의 제2 영역 아래에 배치된 컨택부; 상기 컨택부와 상기 제1 도전형 반도체층을 전기적으로 연결하는 전도성 이온주입층; 상기 컨택부 위에 배치된 전극; 을 포함한다.A light emitting device package according to an embodiment includes a body; A light emitting element disposed on the body; A first lead electrode and a second lead electrode electrically connected to the light emitting element; A light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer below the first conductivity type semiconductor layer, and a second conductivity type semiconductor layer below the active layer; A reflective electrode disposed below the first region of the light emitting structure; A contact disposed below a second region of the light emitting structure; A conductive ion implantation layer for electrically connecting the contact portion and the first conductive semiconductor layer; An electrode disposed on the contact portion; .
실시 예에 따른 라이트 유닛은, 기판; 상기 기판 위에 배치된 발광소자; 상기 발광소자로부터 제공되는 빛이 지나가는 광학 부재; 를 포함하고, 상기 발광소자는, 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 활성층, 상기 활성층 아래에 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 발광구조물의 제1 영역 아래에 배치된 반사전극; 상기 발광구조물의 제2 영역 아래에 배치된 컨택부; 상기 컨택부와 상기 제1 도전형 반도체층을 전기적으로 연결하는 전도성 이온주입층; 상기 컨택부 위에 배치된 전극; 을 포함한다.A light unit according to an embodiment includes a substrate; A light emitting element disposed on the substrate; An optical member through which the light provided from the light emitting element passes; A light emitting structure including a first conductive type semiconductor layer, an active layer below the first conductive type semiconductor layer, and a second conductive type semiconductor layer below the active layer; A reflective electrode disposed below the first region of the light emitting structure; A contact disposed below a second region of the light emitting structure; A conductive ion implantation layer for electrically connecting the contact portion and the first conductive semiconductor layer; An electrode disposed on the contact portion; .
실시 예에 따른 발광소자, 발광소자 패키지, 라이트 유닛, 발광소자 제조방법은 공정을 간소화하고 동작 전압을 낮출 수 있는 기술적 효과가 있다.The light emitting device, the light emitting device package, the light unit, and the method of manufacturing the light emitting device according to the embodiments have the technical effect of simplifying the process and lowering the operating voltage.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 7은 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 13은 실시 예에 따른 발광소자의 변형 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.
도 15는 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 16은 실시 예에 따른 표시장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 17은 실시 예에 따른 조명장치를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a light emitting device according to an embodiment.
2 to 7 are views showing a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment.
8 to 13 are views showing a modification of the light emitting device according to the embodiment.
14 is a view illustrating a light emitting device package according to an embodiment.
15 is a view showing a display device according to the embodiment.
16 is a view showing another example of the display device according to the embodiment.
17 is a view showing a lighting apparatus 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)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" a substrate, each layer It is to be understood that the terms " on "and " under" include both " directly "or" indirectly " do. In addition, the criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들에 따른 발광소자, 발광소자 패키지, 라이트 유닛 및 발광소자 제조방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a light emitting device, a light emitting device package, a light unit, and a method of manufacturing a light emitting device according to embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a light emitting device according to an embodiment.
실시 예에 따른 발광소자는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 발광구조물(10), 반사전극(17), 전극(80), 전도성 이온주입층(83), 컨택부(85)를 포함할 수 있다. 상기 반사전극(17)은 상기 발광구조물(10) 아래에 배치될 수 있으며, 상기 발광구조물(10)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극(80)은 상기 발광구조물(10)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 컨택부(85)는 상기 발광구조물(10) 아래에 배치될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 컨택부(85)와 상기 발광구조물(10)을 전기적으로 연결할 수 있다.The light emitting device according to the embodiment may include a
상기 발광구조물(10)은 제1 도전형 반도체층(11), 활성층(12), 제2 도전형 반도체층(13)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11), 상기 활성층(12), 상기 제2 도전형 반도체층(13)은 순차적으로 적층되어 배치될 수 있다. 상기 활성층(12)은 상기 제1 도전형 반도체층(11)과 상기 제2 도전형 반도체층(13) 사이에 배치될 수 있다. 상기 활성층(12)은 상기 제1 도전형 반도체층(11) 아래에 배치될 수 있으며, 상기 제2 도전형 반도체층(13)은 상기 활성층(12) 아래에 배치될 수 있다.The
예로써, 상기 제1 도전형 반도체층(11)이 제1 도전형 도펀트로서 n형 도펀트가 첨가된 n형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 도전형 반도체층(13)이 제2 도전형 도펀트로서 p형 도펀트가 첨가된 p형 반도체층으로 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 도전형 반도체층(11)이 p형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 도전형 반도체층(13)이 n형 반도체층으로 형성될 수도 있다. For example, the first conductivity
상기 제1 도전형 반도체층(11)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11)은 II족-VI족 화합물 반도체 또는 III족-V족 화합물 반도체로 구현될 수 있다.The first
예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(11)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11)은, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.For example, the first conductivity
상기 활성층(12)은 상기 제1 도전형 반도체층(11)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형 반도체층(13)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(12)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다. 상기 활성층(12)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 활성층(12)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층(12)은 예로서 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 활성층(12)이 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층(12)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층되어 구현될 수 있으며, 예를 들어, InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기로 구현될 수 있다.The
상기 제2 도전형 반도체층(13)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13)은 II족-VI족 화합물 반도체 또는 III족-V족 화합물 반도체로 구현될 수 있다. The second
예로서, 상기 제2 도전형 반도체층(13)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13)은, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.For example, the second conductivity
한편, 상기 제1 도전형 반도체층(11)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2 도전형 반도체층(13)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(13) 아래에는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 반도체층이 더 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 발광구조물(10)은 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 도전형 반도체층(11) 및 상기 제2 도전형 반도체층(13) 내의 불순물의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 발광구조물(10)의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Meanwhile, the first
또한, 상기 제1 도전형 반도체층(11)과 상기 활성층(12) 사이에는 제1 도전형 InGaN/GaN 슈퍼래티스 구조 또는 InGaN/InGaN 슈퍼래티스 구조가 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 상기 활성층(12) 사이에는 제2 도전형의 AlGaN층이 형성될 수도 있다.Also, a first conductive InGaN / GaN superlattice structure or an InGaN / InGaN superlattice structure may be formed between the first
상기 발광구조물(10) 아래에 오믹접촉층(15)과 상기 반사전극(17)이 배치될 수 있다. 상기 반사전극(17)은 상기 발광구조물(10)의 아래에 배치될 수 있다. 상기 반사전극(17)은 상기 발광구조물(10)의 제1 영역 아래에 배치될 수 있다. 상기 오믹접촉층(15)은 상기 발광구조물(10)과 상기 반사전극(17) 사이에 배치될 수 있다. 상기 오믹접촉층(15)은 상기 제2 도전형 반도체층(13)에 접촉될 수 있다. The
상기 오믹접촉층(15)은 예컨대 투명 도전성 산화막층으로 형성될 수 있다. 상기 오믹접촉층(15)은 예로서 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Pt, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.The
상기 반사전극(17)은 고 반사율을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 반사전극(17)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 반사전극(17)은 상기 금속 또는 합금과 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) 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서 상기 반사전극(17)은 Ag, Al, Ag-Pd-Cu 합금, 또는 Ag-Cu 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The
상기 오믹접촉층(15)은 상기 발광구조물(10)과 오믹 접촉이 되도록 형성될 수 있다. 또한 상기 반사전극(17)은 상기 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시켜 외부로 추출되는 광량을 증가시키는 기능을 수행할 수 있다.The
상기 발광구조물(10) 아래에 상기 컨택부(85)가 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 발광구조물(10)의 제2 영역 아래에 상기 컨택부(85)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 컨택부(85)는 상기 오믹접촉층(15)과 같은 물질로 형성될 수 있다. 또한 상기 컨택부(85)는 상기 오믹접촉층(15)과 다른 물질로 형성될 수도 있다. 상기 컨택부(85)는 반도체층(81)과 오믹 접촉이 되도록 형성될 수 있다. The
상기 컨택부(85)는 In, Zn, Ag, Ni, Pt 중에서 적어도 하나 이상 포함된 층으로 형성될 수 있다. 상기 컨택부(85)는 예컨대 투명 도전성 산화막층으로 형성될 수 있다. 상기 컨택부(85)는 예로서 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Pt, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.The
상기 반도체층(81)은 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 같은 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 반도체층(81)은 상기 제2 도전형 반도체층(13) 형성 시에 같은 물질로 형성될 수도 있다. 상기 반도체층(81)은 상기 컨택부(85)의 상부면에 접촉될 수 있다.The
상기 반도체층(81) 위에 상기 전도성 이온주입층(83)이 배치될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 컨택부(85)와 상기 제1 도전형 반도체층(11)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 반도체층(81)을 통하여 상기 컨택부(85)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제1 도전형 반도체층(11)에 접촉될 수 있다. The conductive ion-implanted layer (83) may be disposed on the semiconductor layer (81). The conductive ion-implanted
예컨대, 상기 전도성 이온주입층(83)은 이온 임플란테이션 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 메탈 이온이 임플란테이션 공정에 의하여 주입되어 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 발광구조물(10)의 일부 영역에 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 발광구조물(10)을 이루는 상기 제1 도전형 반도체층(11)의 일부 영역, 상기 활성층(12)의 일부 영역, 상기 제2 도전형 반도체층(13)의 일부 영역에 이온 주입되어 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 발광구조물(10)에서 발광에 기여하지 않는 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 이온주입층(83)은 Ti 이온, Al 이온, Au 이온 중에서 적어도 하나의 이온이 주입되어 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 Ti, Al, Au 등 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the conductive ion-implanted
상기 컨택부(85)와 상기 반사전극(17) 사이에 제1 절연층(40)이 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(40)은 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다. 상기 제1 절연층(40)은 예를 들어, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2, AlN와 같이 절연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. A first insulating
상기 제1 절연층(40) 위에 제2 절연층(43)이 배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 활성층(12)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제2 도전형 반도체층(13)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 절연층(43)에 의하여 상기 반도체층(81)과 상기 제2 도전형 반도체층(13)이 절연될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)이 상기 반도체층(81)의 일부 영역을 감싸도록 구현될 수 있다. 한편, 상기 반도체층(81)과 상기 제2 도전형 반도체층(13)을 전기적으로 절연시키는 구조는 다양하게 변형될 수 있다. A second insulating
상기 제2 절연층(43)은 절연성 이온주입층으로 구현될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 이온 임플란테이션 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 상기 발광구조물(10)의 일부 영역에 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 상기 발광구조물(10)을 이루는 상기 제1 도전형 반도체층(11)의 일부 영역, 상기 활성층(12)의 일부 영역, 상기 제2 도전형 반도체층(13)의 일부 영역에 이온 주입되어 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 상기 발광구조물(10)에서 발광에 기여하지 않는 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 절연층(43)은 H 이온, O 이온, Ar 이온, N 이온 중에서 적어도 하나의 이온이 주입되어 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 H, O, Ar, N 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The second insulating
상기 반사전극(17) 둘레에 확산장벽층(50)이 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(40) 아래에 상기 확산장벽층(50)이 배치될 수 있다. 상기 확산장벽층(50) 아래에 본딩층(60), 지지부재(70)가 배치될 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 발광구조물(10) 하부에 배치될 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 오믹접촉층(15) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 확산장벽층(50)의 일부 영역은 상기 제1 절연층(40)에 접촉될 수 있다. A
상기 확산장벽층(50)은 상기 본딩층(60)이 제공되는 공정에서 상기 본딩층(60)에 포함된 물질이 상기 반사전극(17) 방향으로 확산되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 본딩층(60)에 포함된 주석(Sn) 등의 물질이 상기 반사전극(17) 등에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 Cu, Ni, Ti-W, W, Pt 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 본딩층(60)은 베리어 금속 또는 본딩 금속 등을 포함하며, 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 지지부재(70)는 실시 예에 따른 발광 소자를 지지하며, 외부 전극과 전기적으로 연결되어 상기 반사전극(17)에 전원을 제공할 수 있다. 상기 본딩층(60)은 시드층으로 구현될 수도 있다.The
상기 지지부재(70)는 예를 들어, Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 또는 불순물이 주입된 반도체 기판(예: Si, Ge, GaN, GaAs, ZnO, SiC, SiGe 등) 중에서 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한 상기 지지부재(70)는 절연성 물질로 구현될 수도 있다. 상기 지지부재(70)는 예컨대 Al2O3, SiO2 등의 물질로 구현될 수도 있다.The supporting
한편, 상기 컨택부(85) 위에 전극(80)이 배치될 수 있다. 상기 전극(80)은 상기 발광구조물(10)의 측면으로부터 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 또한 상기 전극(80)과 상기 발광구조물(10) 사이에 절연층이 더 배치될 수 있다. 상기 전극(80)은 상기 제1 도전형 반도체층(11)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극(80)은 상기 컨택부(85), 상기 반도체층(81), 상기 전도성 이온주입층(83)을 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(11)에 전기적으로 연결될 수 있다.On the other hand, the
이에 따라, 상기 전극(80) 및 상기 반사전극(17)에 의하여 상기 발광구조물(10)에 전원이 제공될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 전극(80) 및 상기 반사전극(17)을 통하여 전원이 인가되면 상기 발광구조물(10)에서 빛이 제공될 수 있게 된다. Accordingly, power can be supplied to the
실시 예에 의하면, 상기 전극(80)은 다층 구조로 구현될 수도 있다. 상기 전극(80)은 오믹층, 중간층, 상부층으로 구현될 수 있다. 상기 오믹층은 Cr, V, W, Ti, Zn 등에서 선택된 물질을 포함하여 오믹 접촉을 구현할 수 있다. 상기 중간층은 Ni, Cu, Al 등에서 선택된 물질로 구현될 수 있다. 상기 상부층은 예컨대 Au를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the
상기 발광구조물(10)의 상부면에 광 추출 패턴이 제공될 수 있다. 상기 발광구조물(10)의 상부면에 요철이 제공될 수 있다. 이에 따라 실시 예에 의하면 외부 광 추출 효과를 상승시킬 수 있게 된다.A light extracting pattern may be provided on the upper surface of the
상기 요철은 예를 들어 PEC(Photo Electro Chemical) 식각 방법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 요철의 폭 또는 간격은 1 마이크로미터 내지 2 마이크로미터로 형성될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11)이 GaN층인 경우, 성장 방향 및 식각 방향을 고려할 때 상기 요철이 형성된 면은 N면(N-face) 일 수 있다.The irregularities may be formed by, for example, a PEC (Photo Electro Chemical) etching method. The width or the interval of the irregularities may be 1 to 2 micrometers. When the first conductivity
상기 발광구조물(10)의 측면에 보호층이 더 배치될 수 있다. 상기 발광구조물(10)의 상부에 보호층이 배치될 수 있다. 상기 보호층은 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다. 상기 보호층은 예를 들어, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2, AlN와 같이 투광성 및 절연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. A protective layer may further be disposed on a side surface of the
실시 예에 의하면, 상기 반사전극(17)은 상기 제2 도전형 반도체층(13)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 전극(80)과 전기적으로 연결된 상기 컨택부(85)는 상기 반도체층(81)에 접촉될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 상기 반도체층(81)은 같은 도전형의 도펀트를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 상기 반도체층(81)은 p형 도펀트를 포함할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면 동작 전압을 낮출 수 있게 된다. 즉, 종래 발광소자에서 제1 전극은 p형 도펀트를 포함하는 반도체층에 전기적으로 연결되고 제2 전극은 n형 도펀트를 포함하는 반도체층에 전기적으로 연결되는 경우에 비하여 0.1 볼트 이상 동작 전압을 낮출 수 있는 장점이 있다.The
또한, 실시 예에 의하면 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제2 절연층(43)을 이온 임플란테이션 공정을 통하여 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 발광구조물(10) 하부에 상기 제2 절연층(43)과 상기 전도성 이온주입층(83)을 형성함에 있어 메사(mesa) 에칭을 수행하지 않아도 되므로 공정을 간소화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the embodiment, the conductive ion-implanted
그러면 도 2 내지 도 7을 참조하여 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하기로 한다.A method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment will now be described with reference to FIGS. 2 to 7. FIG.
실시 예에 따른 발광소자 제조방법에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(5) 위에 제1 도전형 반도체층(11), 활성층(12), 제2 도전형 반도체층(13)을 형성할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11), 상기 활성층(12), 상기 제2 도전형 반도체층(13)은 발광구조물(10)로 정의될 수 있다.2, a first conductivity
상기 기판(5)은 예를 들어, 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1 도전형 반도체층(11)과 상기 기판(5) 사이에는 버퍼층이 더 형성될 수 있다. The
예로써, 상기 제1 도전형 반도체층(11)이 제1 도전형 도펀트로서 n형 도펀트가 첨가된 n형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 도전형 반도체층(13)이 제2 도전형 도펀트로서 p형 도펀트가 첨가된 p형 반도체층으로 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 도전형 반도체층(11)이 p형 반도체층으로 형성되고, 상기 제2 도전형 반도체층(13)이 n형 반도체층으로 형성될 수도 있다.For example, the first conductivity
상기 제1 도전형 반도체층(11)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(11)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11)은, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, AlInN, InGaN, AlN, InN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first
상기 활성층(12)은 상기 제1 도전형 반도체층(11)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형 반도체층(13)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(12)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다. 상기 활성층(12)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 활성층(12)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 활성층(12)이 상기 다중 우물 구조로 형성된 경우, 상기 활성층(12)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층되어 형성될 수 있으며, 예를 들어, InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기로 형성될 수 있다.The
상기 제2 도전형 반도체층(13)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13)은, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlInN, AlN, InN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second
한편, 상기 제1 도전형 반도체층(11)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2 도전형 반도체층(13)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(13) 위에는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 반도체층이 더 형성될 수도 있으며, 이에 따라, 상기 발광구조물(10)은 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 도전형 반도체층(11) 및 상기 제2 도전형 반도체층(13) 내의 불순물의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 발광구조물(10)의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Meanwhile, the first
또한, 상기 제1 도전형 반도체층(11)과 상기 활성층(12) 사이에는 제1 도전형 InGaN/GaN 슈퍼래티스 구조 또는 InGaN/InGaN 슈퍼래티스 구조가 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 상기 활성층(12) 사이에는 제2 도전형의 AlGaN층이 형성될 수도 있다.Also, a first conductive InGaN / GaN superlattice structure or an InGaN / InGaN superlattice structure may be formed between the first
다음으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 도전형 반도체층(13)에 제2 절연층(43)을 형성할 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 예컨대 이온 임플란테이션 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 상기 발광구조물(10)의 일부 영역에 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 상기 발광구조물(10)을 이루는 상기 제1 도전형 반도체층(11)의 일부 영역, 상기 활성층(12)의 일부 영역, 상기 제2 도전형 반도체층(13)의 일부 영역에 이온 주입되어 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 상기 발광구조물(10)에서 발광에 기여하지 않는 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 절연층(43)은 H 이온, O 이온, Ar 이온, N 이온 중에서 적어도 하나의 이온이 주입되어 형성될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 H, O, Ar, N 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.Next, as shown in FIG. 3, a second insulating
이어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 발광구조물(10) 위에 오믹접촉층(15), 컨택부(85), 제1 절연층(40), 반사전극(17)이 형성될 수 있다. 상기 제1 절연층(40)의 일부 영역은 상기 제2 절연층(43)에 접촉될 수 있다. 상기 오믹접촉층(15)과 상기 컨택부(85)은 같은 물질로 하나의 공정에서 형성될 수도 있으며, 또한 서로 다른 공정에서 형성될 수도 있다. 상기 오믹접촉층(15)과 상기 컨택부(85)는 서로 다른 물질로 형성될 수도 있다.4, an
상기 오믹접촉층(15)과 상기 컨택부(85)는 예컨대 투명 도전성 산화막층으로 형성될 수 있다. 상기 오믹접촉층(15)과 상기 컨택부(85)는 예로서 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Pt, Ag 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.The
상기 제1 절연층(40)은 상기 오믹접촉층(15)과 상기 컨택부(85)를 전기적으로 절연시킬 수 있다. 상기 제1 절연층(40)은 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다. 상기 제1 절연층(40)은 예를 들어, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2, AlN와 같이 절연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.The first insulating
상기 반사전극(17)은 고 반사율을 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다. 예컨대 상기 반사전극(17)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Cu, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 반사전극(17)은 상기 금속 또는 합금과 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) 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서 상기 반사전극(17)은 Ag, Al, Ag-Pd-Cu 합금, 또는 Ag-Cu 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 확산장벽층(50)이 형성될 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 발광구조물(10) 위에 배치될 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 반사전극(17) 위에 형성될 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 반사전극(17) 둘레에 형성될 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 오믹접촉층(15) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 제1 절연층(40) 위에 형성될 수 있다.Then, as shown in FIG. 4, a
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 확산장벽층(50) 위에 본딩층(60), 지지부재(70)가 형성될 수 있다. Next, as shown in FIG. 5, a
상기 확산장벽층(50)은 상기 본딩층(60)이 제공되는 공정에서 상기 본딩층(60)에 포함된 물질이 상기 반사전극(17) 방향으로 확산되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 상기 본딩층(60)에 포함된 주석(Sn) 등의 물질이 상기 반사전극(17) 등에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 상기 확산장벽층(50)은 Cu, Ni, Ti-W, W, Pt 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
상기 본딩층(60)은 베리어 금속 또는 본딩 금속 등을 포함하며, 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 지지부재(70)는 실시 예에 따른 발광 소자를 지지하며, 외부 전극과 전기적으로 연결되어 상기 반사전극(17)에 전원을 제공할 수 있다. 상기 본딩층(60)은 시드층으로 구현될 수도 있다.The
상기 지지부재(70)는 예를 들어, Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 또는 불순물이 주입된 반도체 기판(예: Si, Ge, GaN, GaAs, ZnO, SiC, SiGe 등) 중에서 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한 상기 지지부재(70)는 절연성 물질로 구현될 수도 있다. 상기 지지부재(70)는 예컨대 Al2O3, SiO2 등의 물질로 구현될 수도 있다.The supporting
한편, 위에서 설명된 각 층의 형성 공정은 하나의 예시이며, 그 공정 순서는 다양하게 변형될 수 있다.On the other hand, the forming process of each layer described above is one example, and the process sequence can be variously modified.
다음으로 상기 제1 도전형 반도체층(11)으로부터 상기 기판(5)을 제거한다. 하나의 예로서, 상기 기판(5)은 레이저 리프트 오프(LLO: Laser Lift Off) 공정에 의해 제거될 수 있다. 레이저 리프트 오프 공정(LLO)은 상기 기판(5)의 하면에 레이저를 조사하여, 상기 기판(5)과 상기 제1 도전형 반도체층(11)을 서로 박리시키는 공정이다.Next, the
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 아이솔레이션 에칭을 수행하여 발광구조물(10)을 형성한다. 상기 아이솔레이션 에칭은 예를 들어, ICP(Inductively Coupled Plasma)와 같은 건식 식각에 의해 실시될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 아이솔레이션 에칭에 의하여 상기 확산장벽층(50)의 일부 영역이 노출될 수 있게 된다. 또한 상기 아이솔레이션 에칭에 의하여 상기 컨택부(85)의 일부 영역이 노출될 수 있게 된다.Then, as shown in FIG. 6, isolation etching is performed to form the
실시 예에 의하면 도 6에 도시된 바와 같이 상기 발광구조물(10) 내에 전도성 이온주입층(83)을 형성할 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 컨택부(85)와 상기 제1 도전형 반도체층(11)을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 반도체층(81)을 통하여 상기 컨택부(85)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 제1 도전형 반도체층(11)에 접촉될 수 있다. According to the embodiment, the conductive ion-implanted
예컨대, 상기 전도성 이온주입층(83)은 이온 임플란테이션 공정에 의하여 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 메탈 이온이 임플란테이션 공정에 의하여 주입되어 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 발광구조물(10)의 일부 영역에 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 발광구조물(10)을 이루는 상기 제1 도전형 반도체층(11)의 일부 영역, 상기 활성층(12)의 일부 영역, 상기 제2 도전형 반도체층(13)의 일부 영역에 이온 주입되어 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 상기 발광구조물(10)에서 발광에 기여하지 않는 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 이온주입층(83)은 Ti 이온, Al 이온, Au 이온 중에서 적어도 하나의 이온이 주입되어 형성될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 Ti, Al, Au 등 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the conductive ion-implanted
한편, 상기 컨택부(85) 위에 전극(80)이 배치될 수 있다. 상기 전극(80)은 상기 발광구조물(10)의 측면으로부터 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 또한 상기 전극(80)과 상기 발광구조물(10) 사이에 절연층이 더 배치될 수 있다. 상기 전극(80)은 상기 제1 도전형 반도체층(11)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전극(80)은 상기 컨택부(85), 상기 반도체층(81), 상기 전도성 이온주입층(83)을 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(11)에 전기적으로 연결될 수 있다.On the other hand, the
이에 따라, 상기 전극(80) 및 상기 반사전극(17)에 의하여 상기 발광구조물(10)에 전원이 제공될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 전극(80) 및 상기 반사전극(17)을 통하여 전원이 인가되면 상기 발광구조물(10)에서 빛이 제공될 수 있게 된다. Accordingly, power can be supplied to the
실시 예에 의하면, 상기 전극(80)은 다층 구조로 구현될 수도 있다. 상기 전극(80)은 오믹층, 중간층, 상부층으로 구현될 수 있다. 상기 오믹층은 Cr, V, W, Ti, Zn 등에서 선택된 물질을 포함하여 오믹 접촉을 구현할 수 있다. 상기 중간층은 Ni, Cu, Al 등에서 선택된 물질로 구현될 수 있다. 상기 상부층은 예컨대 Au를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the
상기 발광구조물(10)의 상부면에 광 추출 패턴이 제공될 수 있다. 상기 발광구조물(10)의 상부면에 요철이 제공될 수 있다. 이에 따라 실시 예에 의하면 외부 광 추출 효과를 상승시킬 수 있게 된다.A light extracting pattern may be provided on the upper surface of the
상기 요철은 예를 들어 PEC(Photo Electro Chemical) 식각 방법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 요철의 폭 또는 간격은 1 마이크로미터 내지 2 마이크로미터로 형성될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(11)이 GaN층인 경우, 성장 방향 및 식각 방향을 고려할 때 상기 요철이 형성된 면은 N면(N-face) 일 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 발광구조물(10)의 상부면이 N 면으로 형성될 수 있으며, Ga 면으로 형성되는 경우에 비하여 표면 거칠기가 크므로 광 추출 효율이 더 향상될 수 있게 된다.The irregularities may be formed by, for example, a PEC (Photo Electro Chemical) etching method. The width or the interval of the irregularities may be 1 to 2 micrometers. When the first conductivity
상기 발광구조물(10)의 측면에 보호층이 더 배치될 수 있다. 상기 발광구조물(10)의 상부에 보호층이 배치될 수 있다. 상기 보호층은 산화물 또는 질화물로 구현될 수 있다. 상기 보호층은 예를 들어, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2, AlN와 같이 투광성 및 절연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. A protective layer may further be disposed on a side surface of the
실시 예에 의하면, 상기 반사전극(17)은 상기 제2 도전형 반도체층(13)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 전극(80)과 전기적으로 연결된 상기 컨택부(85)는 상기 반도체층(81)에 접촉될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 상기 반도체층(81)은 같은 도전형의 도펀트를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 상기 반도체층(81)은 p형 도펀트를 포함할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면 동작 전압을 낮출 수 있게 된다. 즉, 종래 발광소자에서 제1 전극은 p형 도펀트를 포함하는 반도체층에 전기적으로 연결되고 제2 전극은 n형 도펀트를 포함하는 반도체층에 전기적으로 연결되는 경우에 비하여 0.1 볼트 이상 동작 전압을 낮출 수 있는 장점이 있다.The
또한, 실시 예에 의하면 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제2 절연층(43)을 이온 임플란테이션 공정을 통하여 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 발광구조물(10) 하부에 상기 제2 절연층(43)과 상기 전도성 이온주입층(83)을 형성함에 있어 메사(mesa) 에칭을 수행하지 않아도 되므로 공정을 간소화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the embodiment, the conductive ion-implanted
한편 실시 예에 의하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 절연층(43)에 의하여 상기 반도체층(81)과 상기 제2 도전형 반도체층(13)이 절연될 수 있다. 상기 제2 절연층(43)이 상기 반도체층(81)의 일부 영역을 감싸도록 구현될 수 있다. 한편, 상기 반도체층(81)과 상기 제2 도전형 반도체층(13)을 전기적으로 절연시키는 구조는 다양하게 변형될 수 있다. According to the embodiment, as shown in FIG. 7, the
또한 상기 제2 절연층(43)의 형성공정은 도 2를 참조하여 설명되고, 상기 전도성 이온주입층(83)의 형성공정은 도 6을 참조하여 설명되었으나, 상기 제2 절연층(43)과 상기 전도성 이온주입층(83)은 연속적인 공정으로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 제2 절연층(43)과 상기 전도성 이온주입층(83)은 도 2를 참조하여 설명된 공정 단계에서 구현될 수도 있으며, 도 6을 참조하여 설명된 공정 단계에서 구현될 수도 있다. 또한 상기 전도성 이온주입층(83)은 메탈 이온 임플란테이션 공정이 수행된 후 열처리 등을 통하여 금속 확산(metal diffusion)이 진행되도록 구현될 수도 있다.The process of forming the
도 8 및 도 9는 실시 예에 따른 발광소자의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 8 및 도 9에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 1을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 8 and 9 are views showing another example of the light emitting device according to the embodiment. In the following description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIGS. 8 and 9, the overlapping parts with those described with reference to FIG. 1 will not be described.
실시 예에 따른 발광소자는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 절연층(43)이 제2 도전형 반도체층(13)과 반도체층(81)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 상기 제2 절연층(43)은 발광에 기여하는 상기 제2 도전형 반도체층(13) 주위를 감싸도록 배치될 수 있다. 또한 상기 제2 절연층(43)은 실제 발광이 이루어지는 상기 활성층(12) 주위를 감싸도록 배치될 수 있다.8 and 9, the second insulating
제1 절연층(40)이 반사전극(17) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(40)이 오믹접촉층(15) 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(40) 위에 상기 반도체층(81)이 배치될 수 있다. 상기 반도체층(81) 위에 전도성 이온주입층(83)이 배치될 수 있다.The first insulating
실시 예에 의하면, 상기 반사전극(17)은 상기 제2 도전형 반도체층(13)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 전극(80)과 전기적으로 연결된 상기 컨택부(85)는 상기 반도체층(81)에 접촉될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 상기 반도체층(81)은 같은 도전형의 도펀트를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 도전형 반도체층(13)과 상기 반도체층(81)은 p형 도펀트를 포함할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면 동작 전압을 낮출 수 있게 된다. 즉, 종래 발광소자에서 제1 전극은 p형 도펀트를 포함하는 반도체층에 전기적으로 연결되고 제2 전극은 n형 도펀트를 포함하는 반도체층에 전기적으로 연결되는 경우에 비하여 0.1 볼트 이상 동작 전압을 낮출 수 있는 장점이 있다.The
또한, 실시 예에 의하면 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제2 절연층(43)을 이온 임플란테이션 공정을 통하여 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 발광구조물(10) 하부에 상기 제2 절연층(43)과 상기 전도성 이온주입층(83)을 형성함에 있어 메사(mesa) 에칭을 수행하지 않아도 되므로 공정을 간소화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the embodiment, the conductive ion-implanted
도 10은 실시 예에 따른 발광소자의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 10에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 1을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.10 is a view showing still another example of the light emitting device according to the embodiment. In the description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 10, the description of the parts overlapping with those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
실시 예에 따른 발광소자는, 도 10에 도시된 바와 같이, 전도성 이온주입층(83)의 양 측면에 제2 절연층(43)이 배치될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)의 일부 영역은 제1 도전형 반도체층(11)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 전도성 이온주입층(83)은 컨택부(85)에 접촉될 수 있다.In the light emitting device according to the embodiment, as shown in FIG. 10, a second insulating
실시 예에 의하면, 반사전극(17)은 제2 도전형 반도체층(13)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 전극(80)과 전기적으로 연결된 컨택부(85)는 상기 전도성 이온주입층(83)에 접촉될 수 있다.The
또한, 실시 예에 의하면 상기 전도성 이온주입층(83)과 상기 제2 절연층(43)을 이온 임플란테이션 공정을 통하여 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 발광구조물(10) 하부에 상기 제2 절연층(43)과 상기 전도성 이온주입층(83)을 형성함에 있어 메사(mesa) 에칭을 수행하지 않아도 되므로 공정을 간소화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the embodiment, the conductive ion-implanted
도 11은 실시 예에 따른 발광소자의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 11에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 1을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 11 is a view showing still another example of the light emitting device according to the embodiment. In the following description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 11, description of portions overlapping with those described with reference to FIG. 1 will be omitted.
실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 상기 발광구조물(10) 아래에 오믹 반사전극(19)이 배치될 수 있다. 상기 오믹 반사전극(19)은 도 1에서 설명된 반사전극(17)과 오믹접촉층(15)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 오믹 반사전극(19)은 상기 제2 도전형 반도체층(13)에 오믹 접촉되며, 상기 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다. According to the light emitting device according to the embodiment, the ohmic
도 12는 실시 예에 따른 발광소자의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 12에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 8을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 12 is a view showing still another example of the light emitting device according to the embodiment. In the description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 12, the description of the parts overlapping with those described with reference to FIG. 8 will be omitted.
실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 상기 발광구조물(10) 아래에 오믹 반사전극(19)이 배치될 수 있다. 상기 오믹 반사전극(19)은 도 8에서 설명된 반사전극(17)과 오믹접촉층(15)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 오믹 반사전극(19)은 상기 제2 도전형 반도체층(13)에 오믹 접촉되며, 상기 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다. According to the light emitting device according to the embodiment, the ohmic
도 13은 실시 예에 따른 발광소자의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 13에 도시된 실시 예에 따른 발광소자를 설명함에 있어, 도 10을 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. 13 is a view showing still another example of the light emitting device according to the embodiment. In the following description of the light emitting device according to the embodiment shown in FIG. 13, the description of the parts overlapping with those described with reference to FIG. 10 will be omitted.
실시 예에 따른 발광소자에 의하면, 상기 발광구조물(10) 아래에 오믹 반사전극(19)이 배치될 수 있다. 상기 오믹 반사전극(19)은 도 10에서 설명된 반사전극(17)과 오믹접촉층(15)의 기능을 모두 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 오믹 반사전극(19)은 상기 제2 도전형 반도체층(13)에 오믹 접촉되며, 상기 발광구조물(10)로부터 입사되는 빛을 반사시키는 기능을 수행할 수 있다. According to the light emitting device according to the embodiment, the ohmic
도 14는 실시 예에 따른 발광소자가 적용된 발광소자 패키지를 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a view illustrating a light emitting device package to which the light emitting device according to the embodiment is applied.
도 14를 참조하면, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 몸체(120)와, 상기 몸체(120)에 배치된 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)과, 상기 몸체(120)에 제공되어 상기 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)과 전기적으로 연결되는 실시 예에 따른 발광소자(100)와, 상기 발광소자(100)를 포위하는 몰딩부재(140)를 포함한다.Referring to FIG. 14, a light emitting device package according to an embodiment includes a
상기 몸체(120)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The
상기 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광소자(100)에 전원을 제공한다. 또한, 상기 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)은 상기 발광소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The first
상기 발광소자(100)는 상기 몸체(120) 위에 배치되거나 상기 제1 리드전극(131) 또는 제2 리드전극(132) 위에 배치될 수 있다.The
상기 발광소자(100)는 상기 제1 리드전극(131) 및 제2 리드전극(132)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. The
상기 몰딩부재(140)는 상기 발광소자(100)를 포위하여 상기 발광소자(100)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(140)에는 형광체가 포함되어 상기 발광소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The
실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지는 복수 개가 기판 위에 어레이될 수 있으며, 상기 발광소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 렌즈, 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 상기 라이트 유닛은 탑뷰 또는 사이드 뷰 타입으로 구현되어, 휴대 단말기 및 노트북 컴퓨터 등의 표시 장치에 제공되거나, 조명장치 및 지시 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는 램프, 가로등, 전광판, 전조등을 포함할 수 있다.A plurality of light emitting devices or light emitting device packages according to the embodiments may be arrayed on a substrate, and a lens, a light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, etc., which are optical members, may be disposed on the light path of the light emitting device package. Such a light emitting device package, a substrate, and an optical member can function as a light unit. The light unit may be implemented as a top view or a side view type and may be provided in a display device such as a portable terminal and a notebook computer, or may be variously applied to a lighting device and a pointing device. Still another embodiment may be embodied as a lighting device including the light emitting device or the light emitting device package described in the above embodiments. For example, the lighting device may include a lamp, a streetlight, an electric signboard, and a headlight.
실시 예에 따른 발광소자는 라이트 유닛에 적용될 수 있다. 상기 라이트 유닛은 복수의 발광소자가 어레이된 구조를 포함하며, 도 15 및 도 16에 도시된 표시 장치, 도 17에 도시된 조명 장치를 포함할 수 있다. The light emitting device according to the embodiment can be applied to a light unit. The light unit includes a structure in which a plurality of light emitting elements are arrayed, and may include the display apparatus shown in Figs. 15 and 16, and the illumination apparatus shown in Fig.
도 15를 참조하면, 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 발광 모듈(1031)과, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 발광 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.15, a
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.The
상기 도광판(1041)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다. The
상기 발광모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The
상기 발광모듈(1031)은 적어도 하나가 제공될 수 있으며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 발광 모듈(1031)은 기판(1033)과 위에서 설명된 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200)는 상기 기판(1033) 위에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. At least one light emitting
상기 기판(1033)은 회로패턴을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1033)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광소자 패키지(200)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 위에 제공될 경우, 상기 기판(1033)은 제거될 수 있다. 여기서, 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다.The
그리고, 상기 다수의 발광소자 패키지(200)는 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광소자 패키지(200)는 상기 도광판(1041)의 일측면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The plurality of light emitting device packages 200 may be mounted such that the light emitting surface of the light emitting
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 라이트 유닛(1050)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 발광모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제1 및 제2 기판, 그리고 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 광학 시트(1051)를 통과한 광에 의해 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등에 적용될 수 있다. The
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
여기서, 상기 발광 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041) 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Here, the optical path of the
도 16은 실시 예에 따른 표시 장치의 다른 예를 나타낸 도면이다. 16 is a view showing another example of the display device according to the embodiment.
도 16을 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광소자(100)가 어레이된 기판(1020), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다. 16, the
상기 기판(1020)과 상기 발광소자 패키지(200)는 발광 모듈(1060)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 발광 모듈(1060), 광학 부재(1154)는 라이트 유닛으로 정의될 수 있다. The
상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
여기서, 상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재질 또는 PMMA(Poly methy methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. Here, the
상기 광학 부재(1154)는 상기 발광 모듈(1060) 위에 배치되며, 상기 발광 모듈(1060)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.The
도 17은 실시 예에 따른 조명장치의 사시도이다.17 is a perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment.
도 17을 참조하면, 조명 장치(1500)는 케이스(1510)와, 상기 케이스(1510)에 설치된 발광모듈(1530)과, 상기 케이스(1510)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1520)를 포함할 수 있다.17, the
상기 케이스(1510)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.The
상기 발광 모듈(1530)은 기판(1532)과, 상기 기판(1532)에 제공되는 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200)는 복수 개가 매트릭스 형태 또는 소정 간격으로 이격 되어 어레이될 수 있다. The
상기 기판(1532)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, FR-4 기판 등을 포함할 수 있다. The
또한, 상기 기판(1532)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등의 코팅층될 수 있다.In addition, the
상기 기판(1532)에는 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)가 배치될 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200) 각각은 적어도 하나의 LED(Light Emitting Diode) 칩을 포함할 수 있다. 상기 LED 칩은 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV, UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.At least one light emitting
상기 발광모듈(1530)은 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광소자 패키지(200)의 조합을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 고 연색성(CRI)을 확보하기 위해 백색 발광 다이오드, 적색 발광 다이오드 및 녹색 발광 다이오드를 조합하여 배치할 수 있다.The
상기 연결 단자(1520)는 상기 발광모듈(1530)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 상기 연결 단자(1520)는 소켓 방식으로 외부 전원에 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1520)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.The
실시 예는 발광소자가 패키징된 후 상기 기판에 탑재되어 발광 모듈로 구현되거나, LED 칩 형태로 탑재되어 패키징하여 발광 모듈로 구현될 수 있다. Embodiments may be implemented as a light emitting module mounted on the substrate after packaging the light emitting device, or as a light emitting module mounted on the LED chip.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
10: 발광구조물
11: 제1 도전형 반도체층
12: 활성층
13: 제2 도전형 반도체층
15: 오믹접촉층
17: 반사전극
40: 제1 절연층
43: 제2 절연층
50: 확산장벽층
60: 본딩층
70: 지지부재
80: 전극
81: 반도체층
83: 전도성 이온주입층
85: 컨택부10: light emitting structure 11: first conductive type semiconductor layer
12: active layer 13: second conductivity type semiconductor layer
15: ohmic contact layer 17: reflective electrode
40: first insulating layer 43: second insulating layer
50: diffusion barrier layer 60: bonding layer
70: support member 80: electrode
81: Semiconductor layer 83: Conducting ion implantation layer
85:
Claims (20)
상기 도전성 지지부재 상에 배치되며, 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물;
상기 발광구조물의 일부 영역에 배치되어, 상기 활성층을 발광영역과 비발광 영역으로 나누는 제2 절연층;
상기 도전성 지지부재 상에 배치되며, 상기 발광구조물의 측면과 이격되어 배치되는 전극; 및
상기 발광구조물과 전기적으로 연결되며, 상기 발광구조물의 측면으로 연장되어 상기 전극과 전기적으로 연결되는 컨택부;를 포함하고,
상기 제2 절연층은 상기 활성층의 발광 영역을 감싸도록 폐루프 형상으로 배치되며,
상기 컨택부는 상기 활성층의 비발광 영역과 수직 방향으로 중첩된 발광소자.A conductive supporting member;
A light emitting structure disposed on the conductive support member and including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer;
A second insulating layer disposed in a part of the light emitting structure and dividing the active layer into a light emitting region and a non-emitting region;
An electrode disposed on the conductive support member and spaced apart from a side surface of the light emitting structure; And
And a contact portion electrically connected to the light emitting structure and extending to a side surface of the light emitting structure and electrically connected to the electrode,
The second insulating layer is disposed in a closed loop shape so as to surround the light emitting region of the active layer,
And the contact portion is superimposed in a direction perpendicular to the non-emission region of the active layer.
상기 컨택부는 상기 제2 절연층과 수직방향으로 중첩되며,
상기 비발광 영역은 상기 발광구조물에서 발광에 기여하지 않는 영역인 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the contact portion overlaps with the second insulating layer in a vertical direction,
Wherein the non-emission region is a region that does not contribute to light emission in the light emitting structure.
상기 활성층의 비발광 영역은 상기 제2 절연층을 감싸도록 폐루프 형상으로 배치되며,
상기 활성층의 비발광 영역은 상기 활성층의 발광 영역과 수평 방향으로 같은 높이 위치에 배치되는 발광소자.3. The method of claim 2,
Emitting region of the active layer is disposed in a closed loop shape so as to surround the second insulating layer,
Wherein the non-emission region of the active layer is disposed at the same height position in the horizontal direction as the emission region of the active layer.
상기 컨택부와 상기 도전성 지지부재 사이에 배치되는 제1 절연층을 포함하고,
상기 제1 절연층은 상기 발광구조물의 측면의 외측으로 연장된 발광소자.3. The method of claim 2,
And a first insulating layer disposed between the contact portion and the conductive supporting member,
Wherein the first insulating layer extends outside the side surface of the light emitting structure.
상기 발광구조물은 자외선을 발광하며,
상기 제2 절연층의 상면은 상기 활성층 보다 높게 배치되는 발광소자.5. The method of claim 4,
The light emitting structure emits ultraviolet rays,
And the upper surface of the second insulating layer is disposed higher than the active layer.
상기 제2 절연층은 상기 활성층의 비발광 영역과 수직 방향으로 중첩된 발광소자.The method according to any one of claims 1 to 5,
And the second insulating layer is superimposed in a direction perpendicular to the non-emission region of the active layer.
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 발광소자.The method according to claim 6,
Wherein the first and second conductivity type semiconductor layers have a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y?
상기 도전성 지지부재는 Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 중 하나를 포함하는 발광소자.8. The method of claim 7,
Wherein the conductive support member comprises one of Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo and Cu-W.
상기 본딩층은 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd, Ta 중 적어도 하나를 포함하는 발광소자.9. The method of claim 8,
Wherein the bonding layer comprises at least one of Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd and Ta.
상기 도전성 지지부재 상에 배치되는 본딩층;
상기 본딩층 상에 배치되는 오믹접촉층;
상기 본딩층 상에 배치되며, 상기 오믹접촉층과 이격되어 상기 도전성 지지부재의 외측을 향하여 연장되어 배치되는 컨택부;
상기 본딩층 상에 배치되며, 상기 오믹접촉층과 전기적으로 연결되는 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 활성층 및 상기 활성층 상에 배치되는 제1 도전형 반도체층을 포함하는 발광구조물;
상기 오믹접촉층과 상기 컨택부 사이에 배치되며, 상기 도전성 지지부재의 측면으로 연장되어 배치되는 제1 절연층; 및
상기 발광구조물의 일부 영역에 배치되어 상기 제2 반도체층을 발광 영역과 비발광 영역으로 나누는 제2 절연층;을 포함하고,
상기 오믹접촉층은 상기 발광구조물과 오믹 접촉되는 영역을 포함하며,
상기 제2 절연층은 상기 제2 도전형 반도체층의 발광 영역의 주위를 감싸도록 폐루프 형상으로 배치되고,
상기 제2 도전형 반도체층의 비발광 영역은 상기 제2 절연층의 주위를 감싸도록 폐루프 형상으로 배치되며,
상기 컨택부의 일부 영역은 상기 제2 도전형 반도체층의 비발광 영역과 상기 도전성 지지부재 사이에 배치되고,
상기 제2 도전형 반도체층의 비발광 영역은 상기 제1 절연층의 일부 영역, 상기 컨택부의 일부 영역 및 상기 도전성 지지부재의 일부 영역과 수직 방향으로 중첩된 발광소자.A conductive supporting member;
A bonding layer disposed on the conductive support member;
An ohmic contact layer disposed on the bonding layer;
A contact disposed on the bonding layer and spaced apart from the ohmic contact layer and extending outwardly of the conductive support member;
A second conductive semiconductor layer disposed on the bonding layer and electrically connected to the ohmic contact layer, an active layer disposed on the second conductive semiconductor layer, and a first conductive semiconductor layer disposed on the active layer, A light emitting structure comprising;
A first insulating layer disposed between the ohmic contact layer and the contact portion and extending to a side of the conductive support member; And
And a second insulating layer disposed in a part of the light emitting structure and dividing the second semiconductor layer into a light emitting region and a non-light emitting region,
Wherein the ohmic contact layer includes a region in ohmic contact with the light emitting structure,
Wherein the second insulating layer is disposed in a closed loop shape so as to surround the light emitting region of the second conductivity type semiconductor layer,
Emitting region of the second conductivity type semiconductor layer is disposed in a closed loop shape so as to surround the periphery of the second insulating layer,
A part of the contact portion is disposed between the non-emission region of the second conductivity type semiconductor layer and the conductive support member,
Wherein the non-emission region of the second conductive type semiconductor layer is overlapped with a portion of the first insulating layer, a portion of the contact portion, and a portion of the conductive support member in a vertical direction.
상기 도전성 지지부재 상에 배치되며, 상기 발광구조물의 측면과 이격되어 상기 컨택부 상에 배치된 전극을 포함하며,
상기 비발광 영역은 상기 발광구조물에서 발광에 기여하지 않는 영역인 발광소자.12. The method of claim 11,
An electrode disposed on the conductive support member and spaced apart from a side surface of the light emitting structure and disposed on the contact portion,
Wherein the non-emission region is a region that does not contribute to light emission in the light emitting structure.
상기 컨택부는 상기 제1 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 발광소자.13. The method of claim 12,
And the contact portion is electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer.
상기 제2 도전형 반도체층의 비 발광 영역과 상기 제1 도전형 반도체층 사이에 배치된 전도성 이온주입층을 포함하는 발광소자.14. The method of claim 13,
And a conductive ion implantation layer disposed between the non-emission region of the second conductivity type semiconductor layer and the first conductivity type semiconductor layer.
상기 발광구조물은 자외선을 발광하며,
상기 제2 도전형 반도체층의 비발광 영역은 상기 제2 도전형 반도체층의 발광 영역과 수평 방향으로 같은 높이 위치에 배치되는 발광소자.13. The method of claim 12,
The light emitting structure emits ultraviolet rays,
And the non-emission region of the second conductivity type semiconductor layer is disposed at the same height as the emission region of the second conductivity type semiconductor layer in the horizontal direction.
상기 제2 절연층은 상기 발광구조물의 측면과 상기 컨택부 사이에 배치된 발광소자.The method according to any one of claims 11 to 15,
And the second insulating layer is disposed between the side surface of the light emitting structure and the contact portion.
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 발광소자.17. The method of claim 16,
Wherein the first and second conductivity type semiconductor layers have a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y?
상기 도전성 지지부재는 Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo, Cu-W 중 하나를 포함하는 발광소자.18. The method of claim 17,
Wherein the conductive support member comprises one of Ti, Cr, Ni, Al, Pt, Au, W, Cu, Mo and Cu-W.
상기 본딩층은 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd, Ta 중 적어도 하나를 포함하는 발광소자.19. The method of claim 18,
Wherein the bonding layer comprises at least one of Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, Nb, Pd and Ta.
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