WO2022158679A1 - 자외선 발광소자 - Google Patents

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WO2022158679A1
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contact electrode
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light emitting
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성연준
박해진
오승규
소재봉
이길준
최일균
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주식회사 포톤웨이브
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Definitions

  • the embodiment relates to an ultraviolet light emitting device.
  • a light emitting diode (LED, Light Emitting Diode) is an important solid device that converts electrical energy into light, and generally includes an active layer of a semiconductor material sandwiched between two opposing doped layers. When a bias is applied to both ends of the two doped layers, holes and electrons are injected into the active layer and then recombine there to generate light. Light generated in the active region is emitted in all directions and escapes out of the semiconductor chip through all exposed surfaces.
  • the packaging of LEDs is typically used to direct the escaping light to the desired output emission form.
  • UV light emitting devices Recently, as the demand for water treatment and sterilization products has rapidly increased, interest in UV light emitting devices is increasing. As the demand for high-power UV light emitting devices increases, a lot of research and development for improving light output is in progress.
  • the ultraviolet light emitting device has a problem in that light extraction efficiency and current dissipation efficiency are lower than that of the visible light emitting device, so that the luminous efficiency is decreased.
  • the embodiment provides an ultraviolet light emitting device having improved luminous efficiency.
  • An ultraviolet light emitting device includes: a light emitting structure including a plurality of light emitting units disposed on a first conductivity type semiconductor layer, the plurality of light emitting units including an active layer and a second conductivity type semiconductor layer; a first contact electrode disposed on the first conductivity type semiconductor layer; a second contact electrode disposed on the second conductivity type semiconductor layer; a first cover electrode disposed on the first contact electrode; and a second cover electrode disposed on the second contact electrode, wherein the light emitting structure includes an intermediate layer formed in an etched region where the first conductivity-type semiconductor layer is exposed, wherein the intermediate layer is the first conductivity-type semiconductor
  • the aluminum composition is lower than that of the layer, and the intermediate layer includes a first intermediate region disposed between the plurality of light emitting units, and a second second region surrounding an edge of the first conductivity-type semiconductor layer and connected to both ends of the plurality of first intermediate regions. and an intermediate region, wherein the first contact electrode includes a first sub-electrode disposed
  • the second contact electrode may include a material different from that of the first contact electrode.
  • the second contact electrode may include Au or Rh.
  • a first insulating layer formed on the etched region and including a first through hole exposing the intermediate layer may be included, and a first spaced region may be formed between the intermediate layer and the first through hole.
  • the first contact electrode may cover an upper portion of the first insulating layer, and the first contact electrode may be formed in the first separation region to contact the first conductivity-type semiconductor layer.
  • the first through hole includes a second through hole exposing a portion of the second conductivity type semiconductor layer, and the second contact electrode is disposed on the second conductivity type semiconductor layer exposed through the second through hole. and a second separation region spaced apart from the second through hole.
  • the second cover electrode may extend to the second separation region and contact the second conductivity-type semiconductor layer.
  • a reflectivity of the second spaced-apart region among regions where the second conductivity-type semiconductor layer is exposed through the second through-hole may be higher than that of a region disposed on the first cover electrode.
  • a total area of the first contact electrode may be greater than a total area of the first cover electrode, and a total area of the second contact electrode may be smaller than a total area of the second cover electrode.
  • a total area of the intermediate layer may be larger than an area of the first cover electrode.
  • the first contact electrode may include a plurality of split electrodes spaced apart from each other.
  • the first cover electrode may be disposed on the plurality of split electrodes.
  • An interval between the plurality of divided electrodes may be different.
  • the luminous efficiency and light extraction efficiency of the ultraviolet light emitting device may be improved.
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1 .
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. 2A .
  • FIG. 4 is a plan view illustrating an intermediate layer surrounding a plurality of light emitting units.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a first contact electrode surrounding a plurality of light emitting units.
  • FIG. 6 is a plan view of a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating an intermediate layer, a first contact electrode, and a first cover electrode.
  • FIG. 8 is a plan view showing an intermediate layer having a second divided region.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a first contact electrode having a first divided region.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating a first cover electrode.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along a line C-C' of FIG. 7 .
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line D-D' of FIG. 7 .
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along E-E' of FIG. 7 .
  • FIG. 14 is a modification of FIG. 13 .
  • 15 is a graph illustrating optical output measurements of a comparative example in which the first contact electrode does not have a divided region and an example in which the first contact electrode has a divided region;
  • 16 is a graph illustrating measurement of operating voltages of a comparative example in which the first contact electrode does not have a divided region and an example in which the first contact electrode has a divided region.
  • 17A is a plan view of a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • 17B is a cross-sectional view taken along line F-F' of FIG. 17A.
  • FIG. 18 is a first modification of FIG. 9 .
  • FIG. 19 is a second modification of FIG. 9 .
  • FIG. 20 is a third modified example of FIG. 9 .
  • FIG. 21 is a fourth modified example of FIG. 9 .
  • FIG. 22 is a fifth modified example of FIG. 9 .
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1 .
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 1 .
  • the light emitting structure 120 may output light in an ultraviolet wavelength band.
  • the light emitting structure 120 may output light (UV-A) of a near-ultraviolet wavelength band, may output light (UV-B) of a far-ultraviolet wavelength band, or light (UV-C) of a deep-ultraviolet wavelength band. ) can be printed.
  • light (UV-A) of the near-ultraviolet wavelength band may have a peak wavelength in the range of 320 nm to 420 nm
  • the light (UV-B) of the near-ultraviolet wavelength band may have a peak wavelength in the range of 280 nm to 320 nm
  • Light (UV-C) in the deep ultraviolet wavelength band may have a peak wavelength in the range of 100 nm to 280 nm.
  • each semiconductor layer of the light emitting structure 120 includes In x1 Al y1 Ga 1-x1-y1 N (0 ⁇ x1 ⁇ 1, 0 ⁇ y1 ⁇ 1, 0 ⁇ x1+y1 ⁇ 1) may include a material.
  • the composition of Al may be expressed as a ratio of the total atomic weight including the atomic weight of In, the atomic weight of Ga, and the atomic weight of Al to the atomic weight of Al.
  • the Al composition is 40%, the Ga composition may be 60% Al 0.4 Ga 0.6 N.
  • the meaning that the composition is low or high may be understood as a difference in composition % of each semiconductor layer.
  • the aluminum composition of the first semiconductor layer is 30% and the aluminum composition of the second semiconductor layer is 60%, it can be expressed that the aluminum composition of the second semiconductor layer is 30% higher than the aluminum composition of the first semiconductor layer. have.
  • the substrate 110 may be formed of a material selected from among sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, and Ge, but is not limited thereto.
  • the substrate 110 may be a light-transmitting substrate capable of transmitting light in an ultraviolet wavelength band.
  • a buffer layer may alleviate a lattice mismatch between the substrate 110 and the semiconductor layers.
  • the buffer layer may be a combination of Group III and Group V elements or may include any one of AlN, AlGaN, InAlGaN, and AlInN.
  • the buffer layer may be AlN, but is not limited thereto.
  • the buffer layer may include a dopant, but is not limited thereto.
  • the first conductivity type semiconductor layer 121 may be implemented with a group III-V or group II-VI compound semiconductor, and may be doped with a first dopant.
  • the first conductivity type semiconductor layer 121 is a semiconductor material having a composition formula of In x1 Al y1 Ga 1-x1-y1 N (0 ⁇ x1 ⁇ 1, 0 ⁇ y1 ⁇ 1, 0 ⁇ x1+y1 ⁇ 1), e.g. For example, it may be selected from AlGaN, AlN, InAlGaN, and the like.
  • the first dopant may be an n-type dopant such as Si, Ge, Sn, Se, or Te.
  • the first conductivity-type semiconductor layer 121 doped with the first dopant may be an n-type semiconductor layer.
  • the active layer 122 may be disposed between the first conductivity type semiconductor layer 121 and the second conductivity type semiconductor layer 123 .
  • the active layer 122 is a layer in which electrons (or holes) injected through the first conductivity type semiconductor layer 121 and holes (or electrons) injected through the second conductivity type semiconductor layer 123 meet.
  • the active layer 122 may transition to a low energy level as electrons and holes recombine, and may generate light having an ultraviolet wavelength.
  • the active layer 122 may have any one of a single well structure, a multi-well structure, a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum dot structure, or a quantum wire structure, and the active layer 122 may have a structure.
  • the structure of is not limited thereto.
  • the active layer 122 may include a plurality of well layers and barrier layers.
  • the well layer and the barrier layer may have a compositional formula of In x2 Al y2 Ga 1-x2-y2 N (0 ⁇ x2 ⁇ 1, 0 ⁇ y2 ⁇ 1, 0 ⁇ x2+y2 ⁇ 1).
  • the aluminum composition of the well layer may vary according to the wavelength of light emission. The higher the aluminum composition, the shorter the wavelength of light emitted from the well layer.
  • the second conductivity-type semiconductor layer 123 is formed on the active layer 122 , and may be implemented as a compound semiconductor such as III-V or II-VI, and is formed on the second conductivity-type semiconductor layer 123 . Dopants may be doped.
  • the second conductivity type semiconductor layer 123 is a semiconductor material having a composition formula of In x5 Al y2 Ga 1-x5-y2 N (0 ⁇ x5 ⁇ 1, 0 ⁇ y2 ⁇ 1, 0 ⁇ x5+y2 ⁇ 1) or AlInN , AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, may be formed of a material selected from AlGaInP.
  • the second conductivity-type semiconductor layer 123 doped with the second dopant may be a p-type semiconductor layer.
  • An electron-blocking layer may be disposed between the active layer 122 and the second conductivity type semiconductor layer 123 .
  • the electron blocking layer (not shown) is a constraint layer of the active layer 122 and may reduce electron escape.
  • the active layer 122 and the second conductivity type semiconductor layer 123 are partially removed by mesa etching, so that the etch region P2 and the active layer 122 in which the first conductivity type semiconductor layer 121 is exposed.
  • a light emitting part P1 in which the second conductivity type semiconductor layer 123 and the second conductivity type semiconductor layer 123 remain may be formed.
  • the ultraviolet light emitting device has a relatively high emitting probability in a transverse magnetic mode (TM) mode that emits laterally compared to a light emitting device that emits blue light, it may be advantageous to widen the side surface of the active layer 122 as much as possible. Accordingly, by separating the light emitting part P1 into a plurality of pieces, the exposure area of the active layer 122 may be increased, thereby increasing the extraction efficiency of light emitted laterally.
  • the plurality of light emitting units P1 is three in the embodiment, the number of light emitting units P1 is not particularly limited.
  • the light emitting structure 120 may include the intermediate layer 130 selectively regrown on the first conductivity type semiconductor layer 121 .
  • the exposed first conductivity-type semiconductor layer 121 may be a region other than the region in which the plurality of light emitting parts P1 are formed.
  • the intermediate layer 130 may be a selectively regrown n-type semiconductor layer.
  • the material constituting the intermediate layer 130 may be the same as that of the first conductivity-type semiconductor layer 121 .
  • the composition of the first conductivity type semiconductor layer 121 and the intermediate layer 130 may all be AlGaN.
  • the aluminum composition of the intermediate layer 130 may be smaller than that of the first conductivity type semiconductor layer 121 .
  • the aluminum composition of the intermediate layer 130 may be 0% to 30%. That is, the intermediate layer 130 may be GaN or AlGaN. According to this configuration, the ohmic resistance of the first contact electrode 151 and the intermediate layer 130 may be lowered, so that the operating voltage may be lowered.
  • the intermediate layer 130 may include the first dopant (Si) at a concentration of 1E17/cm 3 to 1E20/cm 3 .
  • the concentration of the first dopant (Si) may be higher than that of the first conductivity type semiconductor layer 121 .
  • the present invention is not limited thereto, and the concentration of the first dopant (Si) in the intermediate layer 130 may be the same as or lower than that of the first conductivity type semiconductor layer 121 .
  • the intermediate layer 130 may have a superlattice structure in which a first intermediate layer (not shown) and a second intermediate layer (not shown) having different aluminum compositions are stacked a plurality of times.
  • the aluminum composition of the first intermediate layer may be higher than the aluminum composition of the second intermediate layer.
  • Each of the first intermediate layer and the second intermediate layer may have a thickness of 5 nm to 10 nm, but is not limited thereto.
  • the first intermediate layer may satisfy the composition formula of AlxGa1-xN (0.6 ⁇ x ⁇ 1), and the second intermediate layer may satisfy the compositional formula of AlyGa1-yN (0 ⁇ y ⁇ 0.5).
  • the first intermediate layer may be AlGaN and the second intermediate layer may be GaN.
  • the present invention is not limited thereto, and both the first intermediate layer and the second intermediate layer may be AlGaN.
  • the aluminum composition of the first intermediate layer may be higher than the aluminum composition of the second intermediate layer.
  • the first insulating layer 141 may be disposed on the etched region P2 , the side surface of the light emitting part P1 , and a partial area of the upper surface of the light emitting part P1 .
  • the first insulating layer 141 may include a first through hole 141a exposing the first conductivity type semiconductor layer 121 in the etch region P2 . That is, the first insulating layer 141 may expose a portion of the etched region P2 to adjust an area for re-growth of the intermediate layer 130 .
  • At least one of the first insulating layer 141 may be selected from the group consisting of SiO 2 , SixOy, Si 3 N 4 , SixNy, SiOxNy, Al 2 O 3 , TiO 2 , AlN, and the like.
  • the regrowth layer having a low surface roughness while the regrowth is completed relatively quickly by adjusting the area of the first through-hole may be formed.
  • the first contact electrode 151 may be disposed on the intermediate layer 130 .
  • the first contact electrode 151 may include aluminum (Al), chromium (Cr), palladium (Pd), rhodium (Rh), platinum (Pt), titanium (Ti), nickel (Ni), gold (Au), and indium ( In), tin (Sn), tungsten (W), and may be formed of at least one of copper (Cu).
  • the first contact electrode 151 may include a first layer including at least one of Cr, Ti, and TiN, and a second layer including at least one of Al, Rh, and Pt.
  • the present invention is not limited thereto, and the first contact electrode 151 may include various structures and materials to effectively block ultraviolet light emitted to the etch region P2 .
  • the first contact electrode 151 may include a Cr/Al/Ni/Au/Ni/Ti layer.
  • the first contact electrode 151 may extend over the first insulating layer 141 . According to this configuration, the reflective area of the first contact electrode 151 may be increased, so that light extraction efficiency may be improved. Accordingly, the entire area of the intermediate layer 130 may overlap the first contact electrode 151 in the vertical direction, and the area of the first contact electrode 151 may be larger than that of the intermediate layer 130 .
  • the first cover electrode 152 may be disposed on the first contact electrode 151 .
  • the first cover electrode 152 includes aluminum (Al), chromium (Cr), palladium (Pd), rhodium (Rh), platinum (Pt), titanium (Ti), nickel (Ni), gold (Au), indium ( In), tin (Sn), tungsten (W), and may be formed of at least one of copper (Cu).
  • the material of the first cover electrode 152 may be different from that of the first contact electrode 151 .
  • the first cover electrode 152 may be formed of a Ti/Au/Ni/Ti layer.
  • the present invention is not limited thereto, and the material of the first cover electrode 152 may be the same as that of the first contact electrode 151 .
  • the second contact electrode 161 may be disposed on the light emitting part P1 . Specifically, the second contact electrode 161 may be disposed on the second conductivity-type semiconductor layer 123 exposed through the second through hole 141b of the first insulating layer 141 .
  • the second contact electrode 161 may include aluminum (Al), chromium (Cr), palladium (Pd), rhodium (Rh), platinum (Pt), titanium (Ti), nickel (Ni), gold (Au), indium ( In), tin (Sn), tungsten (W), and may be formed of at least one of copper (Cu).
  • the second contact electrode 161 may include a Ni/Au or Ni/Rh layer. According to this configuration, the ohmic property and adhesive force may be improved, and it may have a property of partially reflecting ultraviolet light.
  • the present invention is not limited thereto, and the second contact electrode 161 may include various structures and materials to effectively block ultraviolet light emitted from the active layer 122 .
  • the second cover electrode 162 may be disposed on the second contact electrode 161 .
  • the second cover electrode 162 includes aluminum (Al), chromium (Cr), palladium (Pd), rhodium (Rh), platinum (Pt), titanium (Ti), nickel (Ni), gold (Au), indium ( In), tin (Sn), tungsten (W), and may be formed of at least one of copper (Cu).
  • the material of the second cover electrode 162 may be different from that of the second contact electrode 161 .
  • the present invention is not limited thereto, and the material of the second cover electrode 162 may be the same as that of the second contact electrode 161 .
  • the second cover electrode 162 may be formed of a Ti/Au/Ni/Ti layer.
  • the material of the second cover electrode 162 may be the same as that of the first cover electrode 152 .
  • the second insulating layer 142 entirely covers the first cover electrode 152 and the second cover electrode 162 , and includes a third through hole 142a exposing the first cover electrode 152 and a second cover electrode ( A fourth through hole 142b exposing the 162 may be included.
  • the fourth through-hole 142b may be manufactured to be larger than the third through-hole 142a to increase hole injection efficiency.
  • the material of the second insulating layer 142 may be different from that of the first insulating layer 141 .
  • the second insulating layer 142 may be an inter-metal dielectric (IMD).
  • IMD inter-metal dielectric
  • the present invention is not limited thereto, and the material of the first insulating layer 141 and the material of the second insulating layer 142 may be the same.
  • At least one of the second insulating layer 142 may be selected from the group consisting of SiO 2 , SixOy, Si 3 N 4 , SixNy, SiOxNy, Al 2 O 3 , TiO 2 , AlN, and the like.
  • the first insulating layer 141 and the second insulating layer 142 may function as one insulating layer.
  • a second upper electrode 163 may be disposed on the second cover electrode 162 .
  • the second pad 170b may be electrically connected to the second conductivity-type semiconductor layer 123 by the second upper electrode 163 , the second cover electrode 162 , and the second contact electrode 161 .
  • a first upper electrode 153 may be disposed on the first cover electrode 152 .
  • the first pad 170a may be electrically connected to the first conductivity-type semiconductor layer 121 by the first upper electrode 153 , the first cover electrode 152 , and the first contact electrode 151 .
  • the first upper electrode 153 and the second upper electrode 163 are disposed on the cover electrode to match the height with the surrounding area, thereby relieving stress during bonding.
  • the first upper electrode 153 and the second upper electrode 163 may be formed of Ti/Ni/Au, but are not limited thereto.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. 2A .
  • 4 is a plan view illustrating an intermediate layer surrounding a plurality of light emitting units.
  • 5 is a plan view illustrating a first contact electrode surrounding a plurality of light emitting units.
  • the intermediate layer 130 may be formed on the etch region P2 where the first conductivity-type semiconductor layer 121 is exposed through the first through-hole 141a of the first insulating layer 141 . .
  • the first contact electrode 151 may be disposed on the intermediate layer 130 and may extend over the first insulating layer 141 . Also, the first contact electrode 151 may be inserted into the first separation area EA1 between the first through hole 140a and the intermediate layer 130 to contact the first conductivity type semiconductor layer 121 . According to this configuration, the reflection area is widened, so that light extraction efficiency can be improved and dispersion efficiency can be improved.
  • the first cover electrode 152 may be disposed on the upper surface of the first contact electrode 151 .
  • An area of the first cover electrode 152 may be smaller than an area of the first contact electrode 151 .
  • the present invention is not limited thereto, and the first cover electrode 152 may be formed to be larger than the area of the first contact electrode 151 to completely cover the first contact electrode 151 .
  • the second cover electrode 162 may be inserted into the second separation area EA2 between the second contact electrode 161 and the first insulating layer 141 to contact the second conductivity-type semiconductor layer 123 . According to this configuration, the reflection area is increased, so that light extraction efficiency can be improved and dispersion efficiency can be improved.
  • the second contact electrode 161 may be formed of Ni/Au or Ni/Rh.
  • the second cover electrode 162 may be made of Ni/Al or Ti/Al. Accordingly, the second cover electrode 162 may have a higher reflectance of ultraviolet rays than the second contact electrode 161 .
  • a region of the second cover electrode 162 that overlaps the second contact electrode 161 may have substantially lower reflective efficiency. This is because the second contact electrode 161 has a relatively low reflectance and can absorb a portion of ultraviolet light. Accordingly, it may be advantageous to relatively reduce the area of the second contact electrode 161 and increase the area of the second cover electrode 162 from the viewpoint of reflection of ultraviolet light.
  • the second separation area EA2 is formed between the second contact electrode 161 and the first insulating layer 141 , and the second contact electrode 161 is inserted into the second separation area EA2 .
  • the reflectivity of the second separation region EA2 in which the second cover electrode 162 is disposed is the second contact electrode 161 . It may be higher than the reflectance of the disposed area. Also, the reflectivity of the area EA3 in which the second cover electrode 162 extends to the outside of the second contact electrode 161 may be higher than the reflectivity of the area in which the second contact electrode 161 is disposed. According to this configuration, the second contact electrode 161 can partially reflect UV light while having good ohmic properties, and the second cover electrode 162 extends outside the second contact electrode 161 to reflect UV light. efficiency can be increased. In order to increase the UV reflection efficiency, the second cover electrode 162 may extend to the side surface of the light emitting part P1.
  • the entire area of the second contact electrode 161 may vertically overlap the second cover electrode 162 , and the area of the second cover electrode 162 may be larger than that of the first contact electrode 151 .
  • the height of the upper surface of the first cover electrode 152 and the height of the upper surface of the second cover electrode 162 may be substantially the same.
  • the intermediate layer 130 surrounds the edges of the first intermediate region (branch region 131 ) disposed between the plurality of light emitting units P1 and the first conductivity type semiconductor layer 121 , and includes A second intermediate region (a border region) 132 connected to both ends 131a and 131b of the first intermediate region 131 may be included.
  • the first intermediate region 131 may be defined as a region overlapping the plurality of light emitting units P1 in the second direction (Y-axis direction), and the second intermediate region 132 includes the plurality of light emitting units P1 . It can be defined as an enclosing rectangular ring shape.
  • the plurality of light emitting parts P1 may include curvature parts R1 formed in regions facing each other.
  • the curvature portion R1 may be formed in a direction in which the plurality of light emitting portions P1 move away from each other. Accordingly, the width W31 of the one end P11 of the light emitting part P1 may be smaller than the width W32 of the other end P12.
  • the width W21 of one end 131-1 disposed between the curved portions R1 may be greater than the width W22 of the other end 131-2. have. Accordingly, the area of the one end 131-1 electrically connected to the electrode pad may be increased to improve current dissipation efficiency.
  • the first contact electrode 151 includes a first sub-electrode (branch electrode 151b) disposed on the first intermediate region 131 , and a second sub-electrode (branch electrode) 151b disposed on the second intermediate region 132 .
  • a sub-electrode (edge electrode, 151a) may be included. That is, the first contact electrode 151 may have a shape corresponding to that of the intermediate layer 130 .
  • the width W41 of the one end EH1 of the first sub-electrode 151b may be greater than the width W42 of the other end EH2.
  • the first sub-electrode 151b may be defined as a region overlapping the plurality of light-emitting units P1 in the second direction (Y-axis direction), and the second sub-electrode 151a includes the plurality of light-emitting units P1 . It can be defined as an enclosing rectangular ring shape.
  • Table 1 is a table in which the areas of the first contact electrode, the intermediate layer, and the first cover electrode are measured according to the chip size of the light emitting device, and Table 2 is the active layer, the second contact electrode and the second cover according to the chip size of the light emitting device. This is a table measuring the area of the electrode.
  • Chip size (mm) active layer area area of the second contact electrode Area of the second cover electrode 10 100% 65% 76% 15 100% 78% 84% 20 100% 79% 85% 30 100% 79% 85% 40 100% 75% 87% 48 100% 80% 86%
  • the area of the intermediate layer 130 and the first cover electrode 152 is smaller than the area of the first contact electrode 151 . According to this configuration, since the area of the first contact electrode 151 is sufficiently increased, there is an advantage that reflection efficiency and current dispersion efficiency can be increased. Also, the area of the intermediate layer 130 may be larger than that of the first cover electrode 152 . Accordingly, since the area of the intermediate layer 130 is relatively wide and the contact area with the first contact electrode 151 is increased, the current dissipation efficiency may be improved.
  • the area of the second cover electrode 162 may be larger than that of the second contact electrode 161 . Accordingly, while the second cover electrode 162 completely covers the second contact electrode 161 , the second cover electrode 162 is also disposed in the second separation area EA2 to improve reflection efficiency.
  • 6 is a plan view of a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • 7 is a plan view illustrating an intermediate layer, a first contact electrode, and a first cover electrode.
  • 8 is a plan view showing an intermediate layer having a second divided region.
  • 9 is a plan view illustrating a first contact electrode having a first divided region.
  • 10 is a plan view illustrating a first cover electrode.
  • the exposure area of the active layer 122 may be increased, thereby increasing the extraction efficiency of light emitted laterally.
  • the embodiment discloses that the plurality of light emitting units P1 is 7, the number of light emitting units P1 may be smaller or larger.
  • the intermediate layer 130 is electrically connected to both ends of the plurality of first intermediate regions 131 and the plurality of first intermediate regions 131 disposed between the plurality of light emitting units P1 . It may include a connected second intermediate region 132 .
  • the first intermediate region 131 may be a region disposed between the plurality of light emitting units P1 .
  • the width of the first intermediate region 131 may change in the first direction (X-axis direction). For example, a width of one end 131-1 of the first intermediate region 131 may be greater than a width of the other end 131-2.
  • the second intermediate region 132 may be formed along an edge region of the first conductivity-type semiconductor layer 121 and may be electrically connected to both ends 131-1 and 131-2 of the plurality of first intermediate regions 131 . have.
  • the second intermediate region 132 may have a rectangular ring shape, and the plurality of light emitting units P1 may be disposed inside the second intermediate region 132 .
  • the first intermediate area 131 and the second intermediate area 132 may have a plurality of second divided areas SA2 .
  • the first intermediate region 131 may be divided to include a plurality of sub-regions 131a and 131b.
  • the second intermediate region 132 may be divided into a plurality of pieces.
  • the plurality of second divided areas SA2 may be disposed in a second direction (Y-axis direction) perpendicular to the first direction (X-axis direction).
  • the first contact electrode 151 is electrically connected to both ends of the plurality of first sub-electrodes 151b and the plurality of first sub-electrodes 151b disposed between the plurality of light emitting units P1 .
  • the connected second sub-electrode 151a may be included.
  • the first sub-electrode 151b and the second sub-electrode 151a may have a plurality of first divided areas SA1 .
  • the first sub-electrode 151b may be divided to include a plurality of divided electrodes 151b-1 and 151b-2.
  • the second sub-electrode 151a may be divided into a plurality of pieces.
  • the plurality of first divided areas SA1 may overlap in the second direction (Y-axis direction).
  • the first sub-electrode 151b of the first contact electrode 151 may be disposed on the first intermediate region 131
  • the second sub-electrode 151a may be disposed on the second intermediate region 132
  • the first divided area SA1 and the second divided area SA2 may overlap. That is, the first contact electrode 151 and the intermediate layer 130 may have different areas but substantially the same shape.
  • the first cover electrode 152 may be disposed on the first contact electrode 151 and may not have a divided region. Accordingly, the first cover electrode 152 may be formed on the first divided area SA1 of the first contact electrode 151 to electrically connect the divided first sub-electrodes 151b.
  • 11 is a cross-sectional view taken along a line C-C' of FIG. 7 .
  • 12 is a cross-sectional view taken along the line D-D' of FIG. 7 .
  • 13 is a cross-sectional view taken along E-E' of FIG. 7 .
  • the thickness of the first contact electrode 151 may be greater than that of the second contact electrode 161 .
  • the first contact electrode 151 may be formed to be relatively thick. If the thickness of the first contact electrode 151 is similar to that of the second contact electrode 161 , the thickness of the first cover electrode 152 must be relatively excessively thick, which may make manufacturing difficult.
  • the first contact electrode 151 may be removed from the first divided area SA1 . Therefore, since the first contact electrode 151 is not connected to the first divided area SA1 , the height of the first cover electrode 152 disposed on the first divided area SA1 is disposed on the light emitting part P1 . It may be lower than the height of the second cover electrode 162 .
  • the first insulating layer 141 may include an insulating pattern 141-1 disposed in the first divided area SA1.
  • the intermediate layer 130 may have a second divided area SA2 corresponding to the first divided area SA1 .
  • the distance of the second divided area SA2 may be greater than that of the first divided area SA1 .
  • the first contact electrode 151 is inserted into the third spaced area EA3 in which the intermediate layer 130 and the insulating pattern 141-1 are spaced apart from each other in the second divided area SA2 to form the first conductivity type semiconductor layer 121 . may come into contact with According to this configuration, the stack coverage may be excellent.
  • the thickness T1 of the intermediate layer 130 may be smaller than the thickness T2 of the first insulating layer 141 including the insulating pattern 141-1.
  • the thickness of the first insulating layer 141 may be 10 nm to 300 nm in order to effectively prevent moisture and contamination.
  • the intermediate layer 130 may have a thickness of 10 nm to 150 nm, or 10 nm to 100 nm to lower the light absorption rate.
  • the first cover electrode 152 may be continuously formed on the first divided area SA1 to electrically connect the divided electrodes 151b-1 and 151b-2 of the first sub-electrode 151b. According to this configuration, when the current moves from one side to the other side of the first sub-electrode 151b, it is possible to increase the current diffusion distance by forming a spaced region in the middle where no current is injected.
  • the distance of the first divided area SA1 may be 5 ⁇ m to 100 ⁇ m. When the distance of the first divided area SA1 is less than 5 ⁇ m, the distance is too narrow to substantially increase the current diffusion distance. it can be difficult
  • the number of the first divided areas SA1 may be 1 to 20, but is not limited thereto.
  • the intermediate layer 130 may be continuously formed in the first divided area SA1 in which the first sub-electrode 151b is divided.
  • the intermediate layer 130 may have a shape connected as a whole on the first conductivity type semiconductor layer 121 , while the first contact electrode 151 may be divided in the first divided area SA1 .
  • the first cover electrode 152 may be disposed in the first divided area SA1 to be electrically connected to the intermediate layer 130 .
  • the intermediate layer 130 may be divided in the first divided area SA1 .
  • 15 is a graph illustrating optical output measurements of a comparative example in which the first divided region is not provided in the first contact electrode and an example in which the first divided region is provided in the first contact electrode.
  • 16 is a graph illustrating measurement of operating voltages in a comparative example in which the first divided region is not provided in the first contact electrode and in an embodiment in which the first divided region is provided in the first contact electrode.
  • the light output of the embodiment (Po_case2) in which the first divided area (SA1) is provided in the first contact electrode 151 is higher than in the comparative example (Po_case1) in which the first divided area is not provided in the first contact electrode (Po_case2). improvement can be seen.
  • the operating voltage of the embodiment Po_case2 in which the first divided area SA1 is provided in the first contact electrode 151 is lower than that of the comparative example Po_case1 .
  • 17A is a plan view of a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
  • 17B is a cross-sectional view taken along the line F-F of FIG. 17A .
  • a connection electrode 151c is disposed in the first divided area SA1 of the first sub-electrode 151b to connect the divided first sub-electrode 151b.
  • the connection electrode 151c may be disposed on the insulating pattern 141-1 and extend to the adjacent first sub-electrode 151b.
  • An insulating pattern 141-1, a connection electrode 151c, and a first cover electrode 152 may be stacked on the first divided area SA1.
  • FIG. 18 is a first modification of FIG. 9 .
  • 19 is a second modification of FIG. 9 .
  • FIG. 20 is a third modified example of FIG. 9 .
  • FIG. 21 is a fourth modified example of FIG. 9 .
  • FIG. 22 is a fifth modified example of FIG. 9 .
  • first divided areas SA11 and SA12 may be formed on the first sub-electrode 151b.
  • the first sub-electrode 151b may include three divided electrodes 151b-1, 151b-2, and 151b-3. Among them, the first divided electrode 151b-1 and the third divided electrode 151b-3 may be connected to the second sub-electrode 151a.
  • the first sub-electrode 151b may include four divided electrodes 151b-1, 151b-2, 151b-3, and 151b-4. Among them, the first divided electrode 151b-1 and the fourth divided electrode 151b-4 may be connected to the second sub-electrode 151a.
  • the insulating layer includes a third through hole 142a through which the first pad 170a passes, and includes a plurality of divided electrodes 151b-1, 151b-2, 151b-3, and 151b-4.
  • the length of may be formed to be longer as the distance from the third through hole 142a increases.
  • the present invention is not limited thereto, and the lengths of the plurality of split electrodes 151b-1, 151b-2, 151b-3, and 151b-4 may be shorter as they move away from the third through hole 142a.
  • the lengths of the first divided areas SA11 , SA12 , and SA13 may gradually decrease.
  • the present invention is not limited thereto, and the lengths of the first divided areas SA11 , SA12 , and SA13 may gradually increase as the distance from the third through hole 142a increases.
  • the present invention is not limited thereto, and as the distance from the third through hole 142a increases, the lengths of the divided electrodes 151b-1, 151b-2, 151b-3, and 151b-4 gradually decrease, and the first divided area SA11 , SA12, SA13) may gradually increase. Also, the first divided areas SA1 formed in the plurality of first sub-electrodes 151b may be disposed to be displaced from each other in a direction perpendicular to the extension direction (Y-axis direction).
  • the light source device may be a concept including a sterilization device, a curing device, a lighting device, a display device, and a vehicle lamp. That is, the ultraviolet light emitting device may be applied to various electronic devices in the form of a light emitting device package disposed in a case (body).
  • the sterilization apparatus may sterilize a desired area by providing an ultraviolet light emitting device according to an embodiment.
  • the sterilizer may be applied to household appliances such as water purifiers, air conditioners, and refrigerators, but is not limited thereto. That is, the sterilization device can be applied to various products (eg, medical devices) requiring sterilization.
  • the water purifier may include a sterilizing device according to an embodiment in order to sterilize circulating water.
  • the sterilizer may be disposed at a nozzle or a discharge port through which water circulates to irradiate ultraviolet rays.
  • the sterilization device may include a waterproof structure.
  • the curing apparatus may be provided with an ultraviolet light emitting device according to an embodiment to cure various types of liquids.
  • Liquid may be the broadest concept including all of the various materials that are cured when irradiated with ultraviolet light.
  • the curing apparatus may cure various types of resins.
  • the curing device may be applied to curing cosmetic products such as nail polish.
  • the lighting device may include a light source module including a substrate and the ultraviolet light emitting device of the embodiment, a heat dissipating unit for dissipating heat from the light source module, and a power supply unit for processing or converting an electrical signal provided from the outside and providing the same to the light source module.
  • the lighting device may include a lamp, a head lamp, or a street lamp.
  • the display device may include a bottom cover, a reflector, a light emitting module, a light guide plate, an optical sheet, a display panel, an image signal output circuit, and a color filter.
  • the bottom cover, the reflector, the light emitting module, the light guide plate, and the optical sheet may constitute a backlight unit.

Landscapes

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Abstract

실시예는, 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 복수 개의 발광부를 포함하고, 상기 복수 개의 발광부는 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 제1 컨택 전극; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 제2 컨택 전극; 상기 제1 컨택 전극 상에 배치되는 제1 커버 전극; 및 상기 제2 컨택 전극 상에 배치되는 제2 커버 전극을 포함하고, 상기 발광 구조물은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 식각 영역에 형성된 중간층을 포함하고, 상기 중간층은 상기 제1 도전형 반도체층보다 알루미늄 조성이 낮고, 상기 중간층은 상기 복수 개의 발광부 사이에 배치되는 제1 중간 영역, 및 상기 제1 도전형 반도체층의 가장자리를 둘러싸고 상기 복수 개의 제1 중간 영역의 양단과 연결되는 제2 중간 영역을 포함하고, 상기 제1 컨택 전극은 상기 제1 중간 영역 상에 배치되는 제1 서브 전극, 및 상기 제2 중간 영역 상에 배치되는 제2 서브 전극을 포함하는 자외선 발광소자를 개시한다.

Description

자외선 발광소자
실시예는 자외선 발광소자에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)는 전기 에너지를 빛으로 변환시키는 중요한 고체 소자의 일종으로서, 일반적으로 2개의 상반된 도핑층 사이에 개재된 반도체 재료의 활성층을 포함한다. 2개의 도핑층 양단에 바이어스가 인가되면, 정공과 전자가 활성층으로 주입된 후 그곳에서 재결합되어 빛이 발생된다. 활성 영역에서 발생된 빛은 모든 방향으로 방출되어 모든 노출 표면을 통해 반도체 칩 밖으로 탈출한다. LED의 패키징은 일반적으로 탈출하는 빛을 희망하는 출력 방출 형태로 지향하는데 사용된다.
최근 수처리 및 살균제품 등의 수요가 급증함에 따라 자외선 발광소자에 대한 관심이 높아지고 있다. 고출력 자외선 발광소자에 대한 요구가 커짐에 따라 광출력을 향상시키기 위한 많은 연구 개발이 진행되고 있다.
그러나, 자외선 발광소자는 가시광 발광소자에 비해 광 추출 효율 및 전류 분산 효율이 떨어져 발광 효율이 감소하는 문제가 있다.
실시예는 발광 효율이 개선된 자외선 발광소자를 제공한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 자외선 발광소자는, 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 복수 개의 발광부를 포함하고, 상기 복수 개의 발광부는 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 제1 컨택 전극; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 제2 컨택 전극; 상기 제1 컨택 전극 상에 배치되는 제1 커버 전극; 및 상기 제2 컨택 전극 상에 배치되는 제2 커버 전극을 포함하고, 상기 발광 구조물은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 식각 영역에 형성된 중간층을 포함하고, 상기 중간층은 상기 제1 도전형 반도체층보다 알루미늄 조성이 낮고, 상기 중간층은 상기 복수 개의 발광부 사이에 배치되는 제1 중간 영역, 및 상기 제1 도전형 반도체층의 가장자리를 둘러싸고 상기 복수 개의 제1 중간 영역의 양단과 연결되는 제2 중간 영역을 포함하고, 상기 제1 컨택 전극은 상기 제1 중간 영역 상에 배치되는 제1 서브 전극, 및 상기 제2 중간 영역 상에 배치되는 제2 서브 전극을 포함한다.
상기 제2 컨택 전극은 상기 제1 컨택 전극과 다른 재질을 포함할 수 있다.
상기 제2 컨택 전극은 Au 또는 Rh를 포함할 수 있다.
상기 식각 영역 상에 형성되고 상기 중간층을 노출하는 제1 관통홀을 포함하는 제1 절연층을 포함하고, 상기 중간층과 상기 제1 관통홀 사이에는 제1 이격 영역이 형성될 수 있다.
상기 제1 컨택 전극은 상기 제1 절연층의 상부를 덮고, 상기 제1 컨택 전극은 상기 제1 이격 영역에 형성되어 상기 제1 도전형 반도체층과 접촉할 수 있다.
상기 제1 관통홀은 상기 제2 도전형 반도체층의 일부를 노출시키는 제2 관통홀을 포함하고, 상기 제2 컨택 전극은 상기 제2 관통홀로 노출된 상기 제2 도전형 반도체층의 상부에 배치되고, 상기 제2 관통홀과 이격된 제2 이격 영역을 포함할 수 있다.
상기 제2 커버 전극은 상기 제2 이격 영역으로 연장되어 상기 제2 도전형 반도체층과 접촉할 수 있다.
상기 제2 관통홀로 상기 제2 도전형 반도체층이 노출된 영역 중에서 상기 제2 이격 영역의 반사율은 상기 제1 커버 전극에 배치된 영역보다 높을 수 있다.
상기 제1 컨택 전극의 전체 면적은 상기 제1 커버 전극의 전체 면적보다 크고, 상기 제2 컨택 전극의 전체 면적은 상기 제2 커버 전극의 전체 면적보다 작을 수 있다.
상기 중간층의 전체 면적은 상기 제1 커버 전극의 면적보다 넓을 수 있다.
상기 제1 컨택 전극은 서로 이격된 복수 개의 분할 전극을 포함할 수 있다.
상기 제1 커버 전극은 상기 복수 개의 분할 전극 상에 배치될 수 있다.
상기 복수 개의 분할 전극 사이의 간격은 상이할 수 있다.
실시예에 따르면, 자외선 발광소자의 발광 효율 및 광 추출 효율이 개선될 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자의 평면도이다.
도 2a는 도 1의 A-A' 방향 단면도이다.
도 2b는 도 1의 B-B' 방향 단면도이다.
도 3은 도 2a의 A 부분 확대도이다.
도 4는 복수 개의 발광부를 둘러싸는 중간층을 보여주는 평면도이다.
도 5는 복수 개의 발광부를 둘러싸는 제1 컨택 전극을 보여주는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자의 평면도이다.
도 7는 중간층, 제1 컨택 전극, 및 제1 커버 전극을 보여주는 평면도이다.
도 8은 제2 분할 영역을 갖는 중간층을 보여주는 평면도이다.
도 9는 제1 분할 영역을 갖는 제1 컨택 전극을 보여주는 평면도이다.
도 10은 제1 커버 전극을 보여주는 평면도이다.
도 11은 도 7의 C-C' 방향 단면도이다.
도 12는 도 7의 D-D' 방향 단면도이다.
도 13은 도 7의 E-E' 방향 단면도이다.
도 14은 도 13의 변형예이다.
도 15는 제1 컨택 전극에 분할 영역이 없는 비교예와 제1 컨택 전극에 분할 영역이 있는 실시예의 광출력을 측정한 그래프이다.
도 16은 제1 컨택 전극에 분할 영역이 없는 비교예와 제1 컨택 전극에 분할 영역이 있는 실시예의 동작 전압을 측정한 그래프이다.
도 17a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자의 평면도이다.
도 17b는 도 17a의 F-F' 단면도이다.
도 18은 도 9의 제1 변형예이다.
도 19는 도 9의 제2 변형예이다.
도 20은 도 9의 제3 변형예이다.
도 21은 도 9의 제4 변형예이다.
도 22는 도 9의 제5 변형예이다.
본 실시 예들은 다른 형태로 변형되거나 여러 실시 예가 서로 조합될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 각각의 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
특정 실시 예에서 설명된 사항이 다른 실시 예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 실시 예에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 실시 예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 특정 실시 예에서 구성 A에 대한 특징을 설명하고 다른 실시 예에서 구성 B에 대한 특징을 설명하였다면, 구성 A와 구성 B가 결합된 실시 예가 명시적으로 기재되지 않더라도 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자의 평면도이다. 도 2a는 도 1의 A-A' 방향 단면도이다. 도 2b는 도 1의 B-B' 방향 단면도이다.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 구조물(120)은 자외선 파장대의 광을 출력할 수 있다. 예시적으로 발광 구조물(120)은 근자외선 파장대의 광(UV-A)을 출력할 수도 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)을 출력할 수도 있고, 심자외선 파장대의 광(UV-C)을 출력할 수 있다.
예시적으로, 근자외선 파장대의 광(UV-A)은 320nm 내지 420nm 범위에서 피크 파장을 가질 수 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)은 280nm 내지 320nm 범위에서 피크 파장을 가질 수 있으며, 심자외선 파장대의 광(UV-C)은 100nm 내지 280nm 범위에서 피크 파장을 가질 수 있다.
발광 구조물(120)이 자외선 파장대의 광을 발광할 때, 발광 구조물(120)의 각 반도체층은 알루미늄(Al)을 포함하는 Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1, 0<y1≤1, 0≤x1+y1≤1) 물질을 포함할 수 있다. 여기서, Al의 조성은 In 원자량과 Ga 원자량 및 Al 원자량을 포함하는 전체 원자량과 Al 원자량의 비율로 나타낼 수 있다. 예를 들어, Al 조성이 40%인 경우 Ga의 조성은 60%인 Al0.4Ga0.6N일 수 있다.
또한 실시 예의 설명에 있어서 조성이 낮거나 높다라는 의미는 각 반도체층의 조성 %의 차이로 이해될 수 있다. 예를 들면, 제1 반도체층의 알루미늄 조성이 30%이고 제2 반도체층의 알루미늄 조성이 60%인 경우, 제2 반도체층의 알루미늄 조성은 제1 반도체층의 알루미늄 조성보다 30% 더 높다고 표현할 수 있다.
기판(110)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge 중 선택된 물질로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 기판(110)은 자외선 파장대의 광이 투과할 수 있는 투광 기판일 수 있다.
버퍼층(미도시)은 기판(110)과 반도체층들 사이의 격자 부정합을 완화할 수 있다. 버퍼층은 Ⅲ족과 Ⅴ족 원소가 결합된 형태이거나 AlN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다. 버퍼층은 AlN일 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 버퍼층은 도펀트를 포함할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
제1 도전형 반도체층(121)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(121)은 Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1, 0<y1≤1, 0≤x1+y1≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 AlGaN, AlN, InAlGaN 등에서 선택될 수 있다. 그리고, 제1 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te와 같은 n형 도펀트일 수 있다. 제1도펀트가 n형 도펀트인 경우, 제1도펀트가 도핑된 제1 도전형 반도체층(121)은 n형 반도체층일 수 있다.
활성층(122)은 제1 도전형 반도체층(121)과 제2 도전형 반도체층(123) 사이에 배치될 수 있다. 활성층(122)은 제1 도전형 반도체층(121)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 제2 도전형 반도체층(123)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 만나는 층이다. 활성층(122)은 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 자외선 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다.
활성층(122)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(Multi Quantum Well; MQW) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으며, 활성층(122)의 구조는 이에 한정하지 않는다.
활성층(122)은 복수 개의 우물층과 장벽층을 포함할 수 있다. 우물층과 장벽층은 Inx2Aly2Ga1-x2-y2N(0≤x2≤1, 0<y2≤1, 0≤x2+y2≤1)의 조성식을 가질 수 있다. 우물층은 발광하는 파장에 따라 알루미늄 조성이 달라질 수 있다. 알루미늄 조성이 높아질수록 우물층에서 발광하는 파장은 짧아질 수 있다.
제2 도전형 반도체층(123)은 활성층(122) 상에 형성되며, Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(123)에 제2도펀트가 도핑될 수 있다.
제2 도전형 반도체층(123)은 Inx5Aly2Ga1-x5-y2N (0≤x5≤1, 0<y2≤1, 0≤x5+y2≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 선택된 물질로 형성될 수 있다.
제2도펀트가 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트인 경우, 제2도펀트가 도핑된 제2 도전형 반도체층(123)은 p형 반도체층일 수 있다.
활성층(122)과 제2 도전형 반도체층(123) 사이에는 전자 차단층(Electron-Blocking Layer; EBL)이 배치될 수 있다. 전자 차단층(미도시)은 활성층(122)의 구속층으로 전자 이탈을 감소시킬 수 있다.
발광 구조물(120)은 메사 식각에 의해 활성층(122) 및 제2 도전형 반도체층(123)이 일부 제거됨으로써 제1 도전형 반도체층(121)이 노출된 식각 영역(P2) 및 활성층(122)과 제2 도전형 반도체층(123)이 잔존하는 발광부(P1)가 형성될 수 있다.
자외선 발광 소자는 청색광을 방출하는 발광 소자에 비해 측면으로 발광하는 TM(Transverse Magnetic mode) 모드의 발광 확률이 상대적으로 높기 때문에 활성층(122)의 측면을 최대한 넓히는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 발광부(P1)를 복수 개로 분리함으로써 활성층(122)의 노출 면적을 증가시켜 측면으로 방출되는 광의 추출 효율을 높일 수 있다. 실시예에서는 복수 개의 발광부(P1)가 3개인 것을 개시하였으나 발광부(P1)의 개수는 특별히 한정하지 않는다.
발광 구조물(120)은 제1 도전형 반도체층(121) 상에 선택적으로 재성장된 중간층(130)을 포함할 수 있다. 노출된 제1 도전형 반도체층(121)은 복수 개의 발광부(P1)가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역일 수 있다.
중간층(130)은 선택적으로 재성장된 n형 반도체층일 수 있다. 중간층(130)을 구성하는 물질은 제1 도전형 반도체층(121)과 동일할 수 있다. 예시적으로 제1 도전형 반도체층(121)과 중간층(130)의 조성은 모두 AlGaN일 수 있다.
그러나 중간층(130)의 알루미늄 조성은 제1 도전형 반도체층(121)보다 작을 수 있다. 예시적으로 중간층(130)의 알루미늄 조성은 0% 내지 30%일 수 있다. 즉, 중간층(130)은 GaN 또는 AlGaN일 수 있다. 이러한 구성에 의하면 제1 컨택 전극(151)과 중간층(130)의 오믹 저항이 낮아져 동작 전압이 낮아질 수 있다.
중간층(130)은 제1 도펀트(Si)가 1E17/cm3 내지 1E20/cm3의 농도로 포함될 수 있다. 중간층(130)은 제1 도펀트(Si) 농도는 제1 도전형 반도체층(121)보다 높을 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 중간층(130)은 제1 도펀트(Si) 농도는 제1 도전형 반도체층(121)과 동일하거나 더 낮을 수 있다.
중간층(130)은 알루미늄 조성이 다른 제1 중간층(미도시)과 제2 중간층(미도시)이 복수 회 적층되는 초격자 구조를 가질 수 있다. 제1 중간층의 알루미늄 조성은 제2 중간층의 알루미늄 조성보다 높을 수 있다. 제1 중간층과 제2 중간층의 두께는 각각 5nm 내지 10nm일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
제1 중간층은 AlxGa1-xN(0.6≤x≤1)의 조성식을 만족할 수 있고, 제2 중간층은 AlyGa1-yN(0≤y≤0.5)의 조성식을 만족할 수 있다. 예시적으로 제1 중간층은 AlGaN이고 제2 중간층은 GaN일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제1 중간층과 제2 중간층은 모두 AlGaN일 수도 있다. 이때도 제1 중간층의 알루미늄 조성은 제2 중간층의 알루미늄 조성보다 높을 수 있다.
이러한 초격자 구성에 의하면, 자외선 광 흡수를 최소화하면서도 격자 부정합에 의한 스트레스를 저하시켜 소자 안정성을 개선할 수 있다.
제1 절연층(141)은 식각 영역(P2), 발광부(P1)의 측면, 및 발광부(P1)의 상면 일부 영역에 배치될 수 있다. 제1 절연층(141)은 식각 영역(P2)에서 제1 도전형 반도체층(121)을 노출시키는 제1 관통홀(141a)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 절연층(141)은 식각 영역(P2)의 일부를 노출시켜 중간층(130)을 재성장시킬 면적을 조절할 수 있다. 제1 절연층(141)은 SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택될 수 있다.
재성장 면적이 넓은 경우 재성장 속도가 상대적으로 빨라지나 중간층의 표면이 거칠어질 수 있다. 이와 반대로 재성장 면적이 좁은 경우 재성장 속도가 상대적으로 느려지나 표면이 매끄러워질 수 있다. 따라서, 실시예에 따르면, 제1 관통홀의 면적을 조절하여 재성장이 상대적으로 빠른 시간에 완료되면서도 표면의 거칠기(Roughness)가 낮은 재성장층을 형성할 수 있다.
제1 컨택 전극(151)은 중간층(130) 상에 배치될 수 있다. 제1 컨택 전극(151)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 인듐(In), 주석(Sn), 텅스텐(W) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
예시적으로 제1 컨택 전극(151)은 Cr, Ti, TiN 중 적어도 하나를 포함하는 제1 층 및 Al, Rh, Pt 중 적어도 하나를 포함하는 제2 층으로 구성될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제1 컨택 전극(151)은 식각 영역(P2)으로 방출되는 자외선 광을 효과적으로 차단할 수 있도록 다양한 구조 및 재질을 포함할 수 있다. 예시적으로 제1 컨택 전극(151)은 Cr/ Al/ Ni/ Au/ Ni /Ti층을 포함할 수 있다.
제1 컨택 전극(151)은 제1 절연층(141)의 상부로 연장될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 제1 컨택 전극(151)의 반사 면적이 넓어져 광 추출 효율이 개선될 수 있다. 따라서, 중간층(130)의 전체 영역은 수직방향으로 제1 컨택 전극(151)과 오버랩되고, 제1 컨택 전극(151)의 면적은 중간층(130)의 면적보다 클 수 있다.
제1 커버 전극(152)은 제1 컨택 전극(151) 상에 배치될 수 있다. 제1 커버 전극(152)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 인듐(In), 주석(Sn), 텅스텐(W) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제1 커버 전극(152)의 재질은 제1 컨택 전극(151)과 상이할 수 있다. 예시적으로 제1 커버 전극(152)은 Ti/Au/Ni/Ti 층으로 구성될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제1 커버 전극(152)의 재질은 제1 컨택 전극(151)과 동일할 수도 있다.
제2 컨택 전극(161)은 발광부(P1) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로 제2 컨택 전극(161)은 제1 절연층(141)의 제2 관통홀(141b)로 노출된 제2 도전형 반도체층(123) 상에 배치될 수 있다.
제2 컨택 전극(161)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 인듐(In), 주석(Sn), 텅스텐(W) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
예시적으로 제2 컨택 전극(161)은 Ni/Au 또는 Ni/Rh층을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 오믹 특성 및 접착력이 개선되고, 자외선 광을 일정 부분 반사하는 특성을 가질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제2 컨택 전극(161)은 활성층(122)에서 방출되는 자외선 광을 효과적으로 차단할 수 있도록 다양한 구조 및 재질을 포함할 수도 있다.
제2 커버 전극(162)은 제2 컨택 전극(161) 상에 배치될 수 있다. 제2 커버 전극(162)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 인듐(In), 주석(Sn), 텅스텐(W) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 제2 커버 전극(162)의 재질은 제2 컨택 전극(161)과 상이할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제2 커버 전극(162)의 재질은 제2 컨택 전극(161)과 동일할 수도 있다.
제2 커버 전극(162)은 Ti/ Au/ Ni/ Ti 층으로 구성될 수 있다. 제2 커버 전극(162)의 재질은 제1 커버 전극(152)의 재질과 동일할 수 있다.
제2 절연층(142)은 제1 커버 전극(152)과 제2 커버 전극(162)을 전체적으로 덮고, 제1 커버 전극(152)을 노출시키는 제3 관통홀(142a) 및 제2 커버 전극(162)을 노출시키는 제4 관통홀(142b)을 포함할 수 있다. 제4 관통홀(142b)은 제3 관통홀(142a) 보다 크게 제작되어 정공 주입 효율을 높일 수 있다.
제2 절연층(142)의 재질은 제1 절연층(141)의 재질과 상이할 수 있다. 예시적으로 제2 절연층(142)은 금속간 절연막(IMD, Inter-Metal Dielectric)일 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제1 절연층(141)의 재질과 제2 절연층(142)의 재질은 동일할 수도 있다. 제2 절연층(142)은 SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택될 수 있다. 제1 절연층(141)과 제2 절연층(142)은 하나의 절연층으로 기능할 수도 있다.
제2 커버 전극(162) 상에는 제2 상부 전극(163)이 배치될 수 있다. 제2 상부 전극(163), 제2 커버 전극(162), 및 제2 컨택 전극(161)에 의해 제2 패드(170b)는 제2 도전형 반도체층(123)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 커버 전극(152) 상에는 제1 상부 전극(153)이 배치될 수 있다. 제1 상부 전극(153), 제1 커버 전극(152), 및 제1 컨택 전극(151)에 의해 제1 패드(170a)는 제1 도전형 반도체층(121)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 상부 전극(153)과 제2 상부 전극(163)은 커버 전극 상에 배치되어 주위 영역과의 높이를 맞추어주는 역할을 함으로써 본딩시 스트레스를 완화시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 제1 상부 전극(153)과 제2 상부 전극(163)은 Ti/Ni/Au로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
도 3은 도 2a의 A 부분 확대도이다. 도 4는 복수 개의 발광부를 둘러싸는 중간층을 보여주는 평면도이다. 도 5는 복수 개의 발광부를 둘러싸는 제1 컨택 전극을 보여주는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 중간층(130)은 제1 절연층(141)의 제1 관통홀(141a)로 제1 도전형 반도체층(121)이 노출된 식각 영역(P2) 상에 형성될 수 있다.
제1 컨택 전극(151)은 중간층(130) 상에 배치되고 제1 절연층(141)의 상부로 연장될 수 있다. 또한, 제1 컨택 전극(151)은 제1 관통홀(140a)과 중간층(130) 사이의 제1 이격 영역(EA1)에 삽입되어 제1 도전형 반도체층(121)과 접촉할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 반사 면적이 넓어져 광 추출 효율이 개선되고 분산 효율이 개선될 수 있다.
제1 커버 전극(152)은 제1 컨택 전극(151)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 커버 전극(152)의 면적은 제1 컨택 전극(151)의 면적보다 작을 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제1 커버 전극(152)은 제1 컨택 전극(151)의 면적보다 넓게 형성되어 제1 컨택 전극(151)을 전체적으로 커버할 수도 있다.
제2 커버 전극(162)은 제2 컨택 전극(161)과 제1 절연층(141) 사이의 제2 이격 영역(EA2)에 삽입되어 제2 도전형 반도체층(123)과 접촉할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 반사 면적이 넓어져 광 추출 효율이 개선되고 분산 효율이 개선될 수 있다.
제2 컨택 전극(161)은 Ni/Au 또는 Ni/Rh로 구성될 수 있다. 또한, 제2 커버 전극(162)은 Ni/Al 또는 Ti/Al일 수 있다. 따라서, 제2 커버 전극(162)은 제2 컨택 전극(161)보다 자외선의 반사율이 높을 수 있다.
그러나, 제2 커버 전극(162) 중에서 제2 컨택 전극(161)와 중첩되는 영역은 실질적으로 반사 효율이 떨어질 수 있다. 제2 컨택 전극(161)은 상대적으로 반사율이 낮아서 자외선 광의 일부를 흡수할 수 있기 때문이다. 따라서, 제2 컨택 전극(161)의 면적은 상대적으로 줄이고 제2 커버 전극(162)의 면적을 넓히는 것이 자외선 광 반사 관점에서 유리할 수 있다.
따라서, 실시예는 제2 컨택 전극(161)과 제1 절연층(141) 사이에 제2 이격 영역(EA2)이 형성되고, 제2 컨택 전극(161)이 제2 이격 영역(EA2)에 삽입되는 구조를 가질 수 있다.
제2 도전형 반도체층(123)이 제2 관통홀(141b)로 노출된 영역에서 제2 커버 전극(162)이 배치된 제2 이격 영역(EA2)의 반사율은 제2 컨택 전극(161)이 배치된 영역의 반사율보다 높을 수 있다. 또한, 제2 커버 전극(162)이 제2 컨택 전극(161)의 외측으로 연장된 영역(EA3)의 반사율도 제2 컨택 전극(161)이 배치된 영역의 반사율보다 높을 수 있다. 이러한 구성에 의하면 제2 컨택 전극(161)에 의해 양호한 오믹 특성을 가지면서도 자외선 광을 일부 반사시킬 수 있고, 제2 커버 전극(162)이 제2 컨택 전극(161)의 외측으로 연장되어 자외선 반사 효율을 높일 수 있다. 자외선 반사 효율을 높이기 위해 제2 커버 전극(162)은 발광부(P1)의 측면까지 연장될 수도 있다.
제2 컨택 전극(161)의 전체 영역은 수직방향으로 제2 커버 전극(162)과 오버랩되고, 제2 커버 전극(162)의 면적은 제1 컨택 전극(151)의 면적보다 클 수 있다. 이때, 제1 커버 전극(152)의 상면의 높이와 제2 커버 전극(162)의 상면의 높이는 실질적으로 동일할 수 있다.
도 4를 참조하면, 중간층(130)은 복수 개의 발광부(P1) 사이에 배치되는 제1 중간 영역(브랜치 영역, 131), 및 제1 도전형 반도체층(121)의 가장자리를 둘러싸고 복수 개의 제1 중간 영역(131)의 양단(131a, 131b)과 연결되는 제2 중간 영역(테두리 영역, 132)을 포함할 수 있다. 제1 중간 영역(131)은 복수 개의 발광부(P1)와 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되는 영역으로 정의할 수 있고, 제2 중간 영역(132)은 복수 개의 발광부(P1)를 둘러싸는 사각 링 형상으로 정의할 수 있다.
복수 개의 발광부(P1)는 서로 마주 보는 영역에 형성된 곡률부(R1)를 포함할 수 있다. 곡률부(R1)는 복수 개의 발광부(P1)가 서로 멀어지는 방향으로 형성될 수 있다. 따라서, 발광부(P1)의 일단부(P11)의 폭(W31)은 타단부(P12)의 폭(W32)보다 작을 수 있다.
중간층(130)의 제1 중간 영역(131)은 곡률부(R1) 사이에 배치되는 일단부(131-1)의 폭(W21)이 타단부(131-2)의 폭(W22)보다 클 수 있다. 따라서, 전극 패드와 전기적으로 연결되는 일단부(131-1)의 면적이 넓어져 전류 분산 효율이 개선될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 컨택 전극(151)은 제1 중간 영역(131) 상에 배치되는 제1 서브 전극(브랜치 전극, 151b), 및 제2 중간 영역(132) 상에 배치되는 제2 서브 전극(테두리 전극, 151a)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 컨택 전극(151)은 중간층(130)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 제1 서브 전극(151b)의 일단부(EH1)의 폭(W41)은 타단부(EH2)의 폭(W42)보다 크게 형성될 수 있다. 제1 서브 전극(151b)은 복수 개의 발광부(P1)와 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되는 영역으로 정의할 수 있고, 제2 서브 전극(151a)은 복수 개의 발광부(P1)를 둘러싸는 사각 링 형상으로 정의할 수 있다.
표 1은 발광소자의 칩 사이즈에 따른 제1 컨택 전극, 중간층, 및 제1 커버전극의 면적을 측정한 표이고, 표 2는 발광소자의 칩 사이즈에 따른 활성층, 제2 컨택 전극 및 제2 커버 전극의 면적을 측정한 표이다.
칩 사이즈(mm) 제1 컨택전극 면적 중간층 면적 제1 커버전극 면적
10 100% 97% 80%
15 100% 70% 69%
20 100% 85% 85%
30 100% 82% 70%
40 100% 84% 62%
48 100% 82% 70%
칩 사이즈(mm) 활성층 면적 제2 컨택전극 면적 제2 커버전극 면적
10 100% 65% 76%
15 100% 78% 84%
20 100% 79% 85%
30 100% 79% 85%
40 100% 75% 87%
48 100% 80% 86%
표 1을 참조하면, 중간층(130)과 제1 커버 전극(152)의 면적은 제1 컨택 전극(151)의 면적보다 작음을 알 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 제1 컨택 전극(151)의 면적이 충분히 넓어져 반사 효율 및 전류 분산 효율이 증가될 수 있는 장점이 있다. 또한, 중간층(130)의 면적은 제1 커버 전극(152)의 면적보다 넓을 수 있다. 따라서, 중간층(130)의 면적이 상대적으로 넓어져 제1 컨택 전극(151)과의 접촉 면적이 넓어지기 때문에 전류 분산 효율이 개선될 수 있다.
또한, 표 2를 참조하면, 제2 커버 전극(162)의 면적은 제2 컨택 전극(161)의 면적보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 제2 커버 전극(162)이 제2 컨택 전극(161)을 완전히 덮으면서 제2 이격 영역(EA2)에도 제2 커버 전극(162)이 배치되어 반사 효율을 개선할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자의 평면도이다. 도 7는 중간층, 제1 컨택 전극, 및 제1 커버 전극을 보여주는 평면도이다. 도 8은 제2 분할 영역을 갖는 중간층을 보여주는 평면도이다. 도 9는 제1 분할 영역을 갖는 제1 컨택 전극을 보여주는 평면도이다. 도 10은 제1 커버 전극을 보여주는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 발광부(P1)를 복수 개로 분리함으로써 활성층(122)의 노출 면적을 증가시켜 측면으로 방출되는 광의 추출 효율을 높일 수 있다. 실시예에서는 복수 개의 발광부(P1)가 7개인 것을 개시하였으나 발광부(P1)의 개수는 더 작을 수도 있고 더 많아질 수도 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 중간층(130)은 복수 개의 발광부(P1) 사이에 배치되는 복수 개의 제1 중간 영역(131) 및 복수 개의 제1 중간 영역(131)의 양 끝단과 전기적으로 연결되는 제2 중간 영역(132)을 포함할 수 있다.
제1 중간 영역(131)은 복수 개의 발광부(P1) 사이에 배치되는 영역일 수 있다. 제1 중간 영역(131)은 제1 방향(X축 방향)으로 폭이 변화할 수 있다. 예시적으로 제1 중간 영역(131)의 일단부(131-1)의 폭은 타단부(131-2)의 폭보다 클 수 있다.
제2 중간 영역(132)은 제1 도전형 반도체층(121)의 가장자리 영역을 따라 형성되고 복수 개의 제1 중간 영역(131)의 양 끝단(131-1, 131-2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 중간 영역(132)은 사각의 링 형상을 가질 수 있고, 복수 개의 발광부(P1)는 제2 중간 영역(132)의 내측에 배치될 수 있다.
제1 중간 영역(131)과 제2 중간 영역(132)은 복수 개의 제2 분할 영역(SA2)을 가질 수 있다. 제1 중간 영역(131)은 분할되어 복수 개의 서브 영역(131a, 131b)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 중간 영역(132)도 복수 개로 분할될 수 있다. 복수 개의 제2 분할 영역(SA2)은 제1 방향(X축 방향)과 수직한 제2 방향(Y축 방향)으로 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 컨택 전극(151)은 복수 개의 발광부(P1) 사이에 배치되는 복수 개의 제1 서브 전극(151b) 및 복수 개의 제1 서브 전극(151b)의 양 끝단과 전기적으로 연결되는 제2 서브 전극(151a)을 포함할 수 있다.
제1 서브 전극(151b)과 제2 서브 전극(151a)은 복수 개의 제1 분할 영역(SA1)을 가질 수 있다. 제1 서브 전극(151b)은 분할되어 복수 개의 분할 전극(151b-1, 151b-2)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 서브 전극(151a)도 복수 개로 분할될 수 있다. 복수 개의 제1 분할 영역(SA1)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
제1 컨택 전극(151)의 제1 서브 전극(151b)은 제1 중간 영역(131) 상에 배치되고, 제2 서브 전극(151a)은 제2 중간 영역(132) 상에 배치될 수 있다. 또한, 제1 분할 영역(SA1)과 제2 분할 영역(SA2)은 중첩될 수 있다. 즉, 제1 컨택 전극(151)과 중간층(130)은 면적은 다르지만 형상은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 커버 전극(152)은 제1 컨택 전극(151) 상에 배치되고 분할 영역을 갖지 않을 수 있다. 따라서, 제1 커버 전극(152)은 제1 컨택 전극(151)의 제1 분할 영역(SA1) 상에 형성되어 분할된 제1 서브 전극(151b)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 11은 도 7의 C-C' 방향 단면도이다. 도 12는 도 7의 D-D' 방향 단면도이다. 도 13은 도 7의 E-E' 방향 단면도이다.
도 11을 참조하면 제1 컨택 전극(151)의 두께는 제2 컨택 전극(161)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 제1 커버 전극(152)의 높이를 제2 커버 전극(162)의 높이와 맞추기 위해 제1 컨택 전극(151)은 상대적으로 두껍게 형성될 수 있다. 만약, 제1 컨택 전극(151)의 두께가 제2 컨택 전극(161)의 두께와 비슷하면 상대적으로 제1 커버 전극(152)의 두께를 과도하게 두껍게 형성해야 하므로 제작이 어려워질 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 분할 영역(SA1)에서 제1 컨택 전극(151)은 제거될 수 있다. 따라서, 제1 분할 영역(SA1)에는 제1 컨택 전극(151)이 연결되지 않으므로 제1 분할 영역(SA1) 상에 배치되는 제1 커버 전극(152)의 높이는 발광부(P1) 상에 배치된 제2 커버 전극(162)의 높이보다 낮을 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 절연층(141)은 제1 분할 영역(SA1)에 배치된 절연 패턴(141-1)을 포함할 수 있다. 중간층(130)은 제1 분할 영역(SA1)과 대응되는 제2 분할 영역(SA2)을 가질 수 있다. 제2 분할 영역(SA2)의 거리는 제1 분할 영역(SA1)보다 클 수 있다.
제2 분할 영역(SA2)에서 중간층(130)과 절연 패턴(141-1)이 이격된 제3 이격 영역(EA3)에는 제1 컨택 전극(151)이 삽입되어 제1 도전형 반도체층(121)과 접촉할 수도 있다. 이러한 구성에 의하면 스택 커버리지가 우수해질 수 있다.
중간층(130)의 두께(T1)는 절연 패턴(141-1)을 포함하는 제1 절연층(141)의 두께(T2)보다 작을 수 있다. 제1 절연층(141)의 두께는 수분 및 오염 등을 효과적으로 방지하기 위해 10nm 내지 300nm일 수 있다. 또한, 중간층(130)은 광 흡수율을 낮추도록 10nm 내지 150nm, 또는 10nm 내지 100nm의 두께를 가질 수 있다.
제1 커버 전극(152)은 제1 분할 영역(SA1) 상에 연속적으로 형성되어 제1 서브 전극(151b)의 분할 전극(151b-1, 151b-2)들을 전기적으로 연결할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 전류가 제1 서브 전극(151b)의 일 측에서 타 측으로 이동할 때 중간에 전류주입이 안되는 이격 영역을 형성함으로써 전류 확산 거리를 증가시킬 수 있다.
제1 분할 영역(SA1)에는 전류가 제1 도전형 반도체층(121)으로 주입되지 않는다. 따라서, 제1 분할 영역(SA1)이 없었다면 제1 분할 영역(SA1)의 위치에 주입되어야 할 전류는 제1 분할 영역(SA1)을 지나서 제2 분할 전극(151b-2)이 위치한 영역에 주입될 수 있다. 따라서, 전류 확산 거리가 넓어질 수 있다.
도 7 및 도 13을 참조하면, 제1 분할 영역(SA1)이 없다면 제3 관통홀(142a)을 통해 제1 서브 전극(151b)의 일단부(EH1)로 주입되는 전류는 대부분 제1 서브 전극(151b)의 일단부(EH1)에 주입되고 제1 서브 전극(151b)의 타단부(EH2)에는 상대적으로 적은 전류가 주입될 수 있다. 그러나, 제1 분할 영역(SA1)이 적정 개수를 갖는다면 일단부(EH1)에 주입되어야 할 전류의 상당 부분이 타단부(EH2)까지 이동할 수 있다. 따라서, 제1 도전형 반도체층(121)의 일단에서 타단까지 전류가 유효하게 주입될 수 있다. 그 결과, 광 출력이 향상될 수 있다.
제1 분할 영역(SA1)의 거리는 5㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 제1 분할 영역(SA1)의 거리가 5㎛ 보다 작은 경우 간격이 너무 좁아 전류 확산 거리를 실질적으로 증가시키기 어려우며 제1 분할 영역(SA1)의 거리가 100㎛ 보다 큰 경우 간격이 너무 멀어 전류 분산이 어려워질 수 있다. 제1 분할 영역(SA1)의 개수는 1개 내지 20개일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
도 14를 참조하면, 제1 서브 전극(151b)이 분할된 제1 분할 영역(SA1)에서 중간층(130)은 연속 형성될 수도 있다. 이러한 구성에 의하면 중간층(130)은 제1 도전형 반도체층(121) 상에서 전체적으로 연결된 형상을 갖는 반면 제1 컨택 전극(151)은 제1 분할 영역(SA1)에서 분할되는 특징을 가질 수 있다. 이때, 제1 커버 전극(152)은 제1 분할 영역(SA1)에 배치되어 중간층(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 중간층(130)이 제1 분할 영역(SA1)에서 분할될 수도 있다.
도 15는 제1 컨택 전극에 제1 분할 영역이 없는 비교예와 제1 컨택 전극에 제1 분할 영역이 있는 실시예의 광출력을 측정한 그래프이다. 도 16은 제1 컨택 전극에 제1 분할 영역이 없는 비교예와 제1 컨택 전극에 제1 분할 영역이 있는 실시예의 동작 전압을 측정한 그래프이다.
도 15를 참조하면, 제1 컨택 전극에 제1 분할 영역이 없는 비교예(Po_case1)에 비해 제1 컨택 전극(151)에 제1 분할 영역(SA1)이 있는 실시예(Po_case2)의 광출력이 향상된 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 16을 참조하면, 제1 컨택 전극(151)에 제1 분할 영역(SA1)이 있는 실시예(Po_case2)의 경우 동작 전압이 비교예(Po_case1)보다 더 낮아졌음을 알 수 있다. 이러한 결과에서 알 수 있듯이 제1 컨택 전극(151)에 일부 제1 분할 영역(SA1)을 형성하면 전류 확산 거리가 증가하여 광 출력이 우수해짐을 알 수 있다.
도 17a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자의 평면도이다. 도 17b는 도 17a의 F-F 단면도이다.
도 17a 및 도 17b를 참조하면, 제1 서브 전극(151b)의 제1 분할 영역(SA1)에는 연결전극(151c)이 배치되어 분할된 제1 서브 전극(151b)을 연결할 수 있다. 연결전극(151c)은 절연 패턴(141-1) 상에 배치되어 이웃한 제1 서브 전극(151b)으로 연장될 수 있다. 제1 분할 영역(SA1) 상에는 절연 패턴(141-1), 연결전극(151c), 및 제1 커버 전극(152)이 적층된 구조를 가질 수 있다.
도 18은 도 9의 제1 변형예이다. 도 19는 도 9의 제2 변형예이다. 도 20은 도 9의 제3 변형예이다. 도 21은 도 9의 제4 변형예이다. 도 22는 도 9의 제5 변형예이다.
도 18을 참조하면, 제1 서브 전극(151b)에 2개의 제1 분할 영역(SA11, SA12)이 형성될 수 있다. 따라서, 제1 서브 전극(151b)은 3개의 분할 전극(151b-1, 151b-2, 151b-3)을 포함할 수 있다. 이 중 제1 분할 전극(151b-1)과 제3 분할 전극(151b-3)은 제2 서브 전극(151a)에 연결된 상태일 수 있다.
도 19를 참조하면, 제1 서브 전극(151b)에 3개의 제1 분할 영역(SA11, SA12, SA13)이 형성될 수 있다. 따라서, 제1 서브 전극(151b)은 4개의 분할 전극(151b-1, 151b-2, 151b-3, 151b-4)을 포함할 수 있다. 이 중 제1 분할 전극(151b-1)과 제4 분할 전극(151b-4)은 제2 서브 전극(151a)에 연결된 상태일 수 있다.
도 20을 참조하면, 절연층은 제1 패드(170a)가 관통하는 제3 관통홀(142a)을 포함하고, 복수 개의 분할 전극(151b-1, 151b-2, 151b-3, 151b-4)의 길이는 제3 관통홀(142a)에서 멀어질수록 길게 형성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 복수 개의 분할 전극(151b-1, 151b-2, 151b-3, 151b-4)의 길이는 제3 관통홀(142a)에서 멀어질수록 짧게 형성될 수 있다.
도 21을 참조하면, 제3 관통홀(142a)에서 멀어질수록 제1 분할 영역(SA11, SA12, SA13)의 길이는 점차 짧아질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제3 관통홀(142a)에서 멀어질수록 제1 분할 영역(SA11, SA12, SA13)의 길이는 점차 길어질 수 있다.
도 22를 참조하면, 제3 관통홀(142a)에서 멀어질수록 분할 전극(151b-1, 151b-2, 151b-3, 151b-4)의 길이는 점차 증가하고, 제1 분할 영역(SA11, SA12, SA13)의 거리는 점차 짧아질 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제3 관통홀(142a)에서 멀어질수록 분할 전극(151b-1, 151b-2, 151b-3, 151b-4)의 길이는 점차 감소하고, 제1 분할 영역(SA11, SA12, SA13)의 거리는 점차 길어질 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 서브전극(151b)에 형성된 제1 분할 영역(SA1)은 연장 방향과 수직한 방향(Y축 방향)으로 서로 어긋나게 배치될 수도 있다.
이러한 자외선 발광소자는 다양한 종류의 광원 장치에 적용될 수 있다. 예시적으로 광원장치는 살균 장치, 경화 장치, 조명 장치, 및 표시 장치 및 차량용 램프 등을 포함하는 개념일 수 있다. 즉, 자외선 발광소자는 케이스(몸체)에 배치되는 발광소자 패키지 형태로 다양한 전자 디바이스에 적용될 수 있다.
살균 장치는 실시 예에 따른 자외선 발광소자를 구비하여 원하는 영역을 살균할 수 있다. 살균 장치는 정수기, 에어컨, 냉장고 등의 생활 가전에 적용될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 즉, 살균 장치는 살균이 필요한 다양한 제품(예: 의료 기기)에 모두 적용될 수 있다.
예시적으로 정수기는 순환하는 물을 살균하기 위해 실시 예에 따른 살균 장치를 구비할 수 있다. 살균 장치는 물이 순환하는 노즐 또는 토출구에 배치되어 자외선을 조사할 수 있다. 이때, 살균 장치는 방수 구조를 포함할 수 있다.
경화 장치는 실시 예에 따른 자외선 발광소자를 구비하여 다양한 종류의 액체를 경화시킬 수 있다. 액체는 자외선이 조사되면 경화되는 다양한 물질을 모두 포함하는 최광의 개념일 수 있다. 예시적으로 경화장치는 다양한 종류의 레진을 경화시킬 수 있다. 또는 경화장치는 매니큐어와 같은 미용 제품을 경화시키는 데 적용될 수도 있다.
조명 장치는 기판과 실시예의 자외선 발광소자를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열부 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 또한, 조명 장치는, 램프, 해드 램프, 또는 가로등 등을 포함할 수 있다.
표시 장치는 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 광학 시트, 디스플레이 패널, 화상 신호 출력 회로 및 컬러 필터를 포함할 수 있다. 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 구성할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 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 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 복수 개의 발광부를 포함하고, 상기 복수 개의 발광부는 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물;
    상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 제1 컨택 전극;
    상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 제2 컨택 전극;
    상기 제1 컨택 전극 상에 배치되는 제1 커버 전극; 및
    상기 제2 컨택 전극 상에 배치되는 제2 커버 전극을 포함하고,
    상기 발광 구조물은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 식각 영역에 형성된 중간층을 포함하고, 상기 중간층은 상기 제1 도전형 반도체층보다 알루미늄 조성이 낮은 반도체층이고,
    상기 중간층은 상기 복수 개의 발광부 사이에 배치되는 제1 중간 영역, 및 상기 제1 도전형 반도체층의 가장자리를 둘러싸고 상기 복수 개의 제1 중간 영역의 양단과 연결되는 제2 중간 영역을 포함하고,
    상기 제1 컨택 전극은 상기 제1 중간 영역 상에 배치되는 제1 서브 전극, 및 상기 제2 중간 영역 상에 배치되는 제2 서브 전극을 포함하는 자외선 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 컨택 전극은 상기 제1 컨택 전극과 다른 재질을 포함하는 자외선 발광소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 컨택 전극은 Au 또는 Rh를 포함하는 자외선 발광소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 식각 영역 상에 형성되고 상기 중간층을 노출하는 제1 관통홀을 포함하는 제1 절연층을 포함하고,
    상기 중간층과 상기 제1 관통홀 사이에는 제1 이격 영역이 형성되는 자외선 발광소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 컨택 전극은 상기 제1 절연층의 상부를 덮고, 상기 제1 컨택 전극은 상기 제1 이격 영역에 형성되어 상기 제1 도전형 반도체층과 접촉하는 자외선 발광소자.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 절연층은 상기 제2 도전형 반도체층의 일부를 노출시키는 제2 관통홀을 포함하고,
    상기 제2 컨택 전극은 상기 제2 관통홀로 노출된 상기 제2 도전형 반도체층의 상부에 배치되고,
    상기 제2 관통홀과 이격된 제2 이격 영역을 포함하는 자외선 발광소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 커버 전극은 제1 절연층의 상부로 연장되고, 상기 제2 이격 영역에 삽입되어 상기 제2 도전형 반도체층과 접촉하는 자외선 발광소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 관통홀을 통해 상기 제2 도전형 반도체층이 노출된 영역 중에서 상기 제2 이격 영역의 반사율은 상기 제1 커버 전극에 배치된 영역의 반사율보다 높은 자외선 발광소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컨택 전극의 전체 면적은 상기 제1 커버 전극의 전체 면적보다 크고,
    상기 제2 컨택 전극의 전체 면적은 상기 제2 커버 전극의 전체 면적보다 작은 자외선 발광소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중간층의 전체 면적은 상기 제1 커버 전극의 면적보다 넓은 자외선 발광소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컨택 전극은 서로 이격된 복수 개의 분할 전극을 포함하는 자외선 발광소자.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 커버 전극은 상기 복수 개의 분할 전극 상에 배치되는 자외선 발광소자.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수 개의 분할 전극 사이의 간격은 상이한 자외선 발광소자.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 컨택 전극이 서로 이격된 영역에 배치되는 절연 패턴을 포함하는 자외선 발광소자.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160043282A1 (en) * 2011-09-15 2016-02-11 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting diode and method of manufacturing the same
KR101895925B1 (ko) * 2011-12-06 2018-10-24 엘지이노텍 주식회사 발광소자
KR20190098625A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자
KR20200099821A (ko) * 2019-02-15 2020-08-25 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자
US20200411726A1 (en) * 2018-07-12 2020-12-31 Jiangxi Zhao Chi Semiconductor Co., Ltd. Ultraviolet light-emitting diode chip and method for making the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160043282A1 (en) * 2011-09-15 2016-02-11 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting diode and method of manufacturing the same
KR101895925B1 (ko) * 2011-12-06 2018-10-24 엘지이노텍 주식회사 발광소자
KR20190098625A (ko) * 2018-02-14 2019-08-22 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자
US20200411726A1 (en) * 2018-07-12 2020-12-31 Jiangxi Zhao Chi Semiconductor Co., Ltd. Ultraviolet light-emitting diode chip and method for making the same
KR20200099821A (ko) * 2019-02-15 2020-08-25 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자

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