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KR101040462B1 - 발광 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

발광 소자 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101040462B1
KR101040462B1 KR1020080122308A KR20080122308A KR101040462B1 KR 101040462 B1 KR101040462 B1 KR 101040462B1 KR 1020080122308 A KR1020080122308 A KR 1020080122308A KR 20080122308 A KR20080122308 A KR 20080122308A KR 101040462 B1 KR101040462 B1 KR 101040462B1
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KR
South Korea
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semiconductor layer
layer
conductive semiconductor
light emitting
photonic crystal
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KR1020080122308A
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김선경
조현경
박경근
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 발광 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광 소자는 제2 전극층; 상기 제2 전극층 상에 제2 도전형의 반도체층; 상기 제2 도전형의 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 에어갭을 포함하는 제1 광 결정이 형성된 제1 도전형의 반도체층; 및 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 제1 전극층을 포함하고, 상기 제1 광 결정은 λ/n 이상 및 10λ/n이하의 주기로 형성된다. (단, 여기서 n은 상기 제1 도전형의 반도체층의 굴절율이고, λ는 상기 활성층에서 방출되는 빛의 파장)
발광 소자

Description

발광 소자 및 그 제조방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 발광 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자이다.
이러한 LED에 의해 방출되는 빛의 파장은 LED를 제조하는데 사용되는 반도체 재료에 따른다. 이는 방출된 빛의 파장이 가전자대(valence band) 전자들과 전도대(conduction band) 전자들 사이의 에너지 차를 나타내는 반도체 재료의 밴드갭(band-gap)에 따르기 때문이다.
최근 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 휘도가 점차 증가하게 되어 디스플레이용 광원, 자동차용 광원 및 조명용 광원으로 사용되어 지고 있으며, 형광 물질을 이용하거나 다양한 색의 LED를 조합함으로써 효율이 우수한 백색 광을 발광하는 LED도 구현이 가능하다.
한편, 발광 다이오드의 휘도는 활성층의 구조, 빛을 외부로 효과적으로 추출할 수 있는 광 추출 구조, 칩의 크기, 발광 다이오드를 포위하는 몰딩부재의 종류 등 다양한 조건들에 의해 좌우된다.
실시예는 새로운 구조를 갖는 발광 소자 및 그 제조방법을 제공한다.
실시예는 광 추출 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조방법을 제공한다.
실시예는 발광 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조방법을 제공한다.
실시예에 따른 발광 소자는 제2 전극층; 상기 제2 전극층 상에 제2 도전형의 반도체층; 상기 제2 도전형의 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 에어갭을 포함하는 제1 광 결정이 형성된 제1 도전형의 반도체층; 및 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 제1 전극층을 포함하고, 상기 제1 광 결정은 λ/n 이상 및 10λ/n이하의 주기로 형성된다. (단, 여기서 n은 상기 제1 도전형의 반도체층의 굴절율이고, λ는 상기 활성층에서 방출되는 빛의 파장)
실시예에 따른 발광 소자 제조방법은 기판 상에 제1 도전형의 반도체층을 일부 형성하는 단계; 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 마스크층을 형성하는 단계; 상기 제1 도전형의 반도체층을 추가적으로 성장시켜 에어갭을 포함하는 제1 광 결정이 형성된 제1 도전형의 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계; 상기 활성층 상에 제2 도전형의 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제2 도전형의 반도체층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계; 및 상기 기판을 제거하고 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 제1 전극층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 광 결정은 λ/n 이상 및 10λ/n이하의 주기로 형성된다. (단, 여기서 n은 상기 제1 도전형의 반도체층의 굴절율이고, λ는 상기 활성층에서 방출되는 빛의 파장)
실시예에 따른 발광 소자 제조방법은 기판 상에 비전도성 반도체층을 형성하는 단계; 상기 비전도성 반도체층 마스크층을 형성하는 단계; 상기 비전도성 반도체층 상에 에어갭을 포함하는 제1 광 결정이 형성된 제1 도전형의 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계; 상기 활성층 상에 제2 도전형의 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제2 도전형의 반도체층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계; 및 상기 기판을 제거하고 상기 비전도성 반도체층을 선택적으로 제거하여 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 제1 전극층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 광 결정은 λ/n 이상 및 10λ/n이하의 주기로 형성된다. (단, 여기서 n은 상기 제1 도전형의 반도체층의 굴절율이고, λ는 상기 활성층에서 방출되는 빛의 파장)
실시예는 새로운 구조를 갖는 발광 소자 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
실시예는 광 추출 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
실시예는 발광 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아 래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1 내지 도 5는 제1 실시예에 따른 발광 소자 및 그 제조방법을 설명하는 도면이고, 도 11은 제1 실시예에 따른 발광 소자를 상측 방향에서 바라본 도면이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 제1 실시예에 따른 발광 소자는 제2 전극층(50)과, 상기 제2 전극층(50) 상에 형성된 발광 반도체층(20)과, 상기 발광 반도체층(20) 상에 형성된 제1 전극층(60)과, 상기 발광 반도체층(20) 상에 형성된 비전도성 반도체층(24)이 포함된다.
상기 제2 전극층(50)은 오믹 접촉층(51), 반사층(52) 및 도전성 기판(53)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 기판(53)은 티탄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 또는 불순물이 주입된 반도체 기판 중 적어도 어느 하나로 형성될 수도 있고, 상기 반사층(52)은 광 반사율이 높은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속으로 형성될 수도 있고, 상기 오믹 접촉층(51)은 투명 전극층으로 형성될 수도 있고, 예를 들어, ITO, ZnO, RuOx, TiOx, 또는 IrOx 중 적어도 어느 하나로 형 성될 수도 있다.
상기 발광 반도체층(20)은 제1 도전형의 반도체층(23), 활성층(22) 및 제2 도전형의 반도체층(21)이 포함되고, 상기 발광 반도체층(20)은 GaN계 물질로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 도전형의 반도체층(23)이 n-타입 반도체층이면 상기 제2 도전형의 반도체층(21)은 p-타입 반도체층이 될 수 있고, 또는 상기 제1 도전형의 반도체층(23)이 p-타입 반도체층이면 상기 제2 도전형의 반도체층(21)은 n-타입 반도체층이 될 수 있다.
상기 제1 도전형의 반도체층(23) 상에는 제1 전극층(60)이 형성된다. 상기 제1 전극층(60)은 상기 제2 전극층(50)과 함께 상기 활성층(22)에 전원을 제공한다.
상기 비전도성 반도체층(24)은 상기 제1 도전형의 반도체층(23) 및 제2 도전형의 반도체층(21)에 비해 전기 전도성이 현저히 낮은 물질로 형성된 반도체층을 의미하고, 예를 들어, 상기 비전도성 반도체층(24)은 Un-doped GaN층이 될 수 있다.
한편, 상기 제1 도전형의 반도체층(23) 내에는 마스크층(71)과 에어갭(72)을 포함하는 제1 광 결정(70)이 형성된다. 상기 에어갭(72)은 상기 마스크층(71)과 상기 제1 도전형의 반도체층(23)에 의해 둘러싸여 형성된다.
상기 마스크층(71)의 상면은 상기 제1 도전형의 반도체층(23)의 상면과 동일 수평면 상에 배치된다.
상기 마스크층(71) 및 에어갭(72)은 평균적으로 제1 주기로 배치된다. 여기 서, 제1 주기는 상기 마스크층(71)의 중심으로부터 인접한 마스크층(71)의 중심까지의 거리를 평균한 값을 의미한다. 상기 에어갭(72)은 상기 마스크층(71)에 대응하여 형성되므로, 상기 에어갭(72)도 상기 마스크층(71)과 마찬가지로 상기 제1 주기로 배치된다.
실시예에서 상기 제1 주기는 λ/n 이상 및 10λ/n이하로 설계된다. 여기서, n은 상기 제1 도전형의 반도체층(23)의 굴절율이고, λ는 상기 활성층(22)에서 방출되는 빛의 파장이다.
상기 제1 광 결정(70)은 상기 활성층(22)에서 방출된 빛이 회절 효과에 의해 효과적으로 상기 제1 도전형의 반도체층(23)의 상측으로 추출되도록 할 수 있다.
또한, 상기 비전도성 반도체층(24)에는 광 추출 효율을 향상시키기 위한 제2 광 결정(photonic crystal)(40)이 형성될 수 있다.
상기 제2 광 결정(40)은 상기 비전도성 반도체층(24)에 복수의 홀(41)을 포함한다. 도 5 및 도 11에서 상기 제2 광 결정(40)은 상기 비전도성 반도체층(24)을 식각하여 주기적으로 홀(41)을 형성한 것으로 예시되어 있으나, 상기 제2 광 결정(40)은 상기 복수의 홀(41) 대신 복수의 기둥(미도시)으로 형성하는 것도 가능하다.
실시예에서 상기 복수의 홀(41)은 제2 주기로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 주기는 λ/n 이상 및 10λ/n이하로 설계될 수 있다. 여기서, n은 상기 비전도성 반도체층(24)의 굴절율이고, λ는 상기 활성층(22)에서 방출되는 빛의 파장이다.
상기 제2 광 결정(40)은 상기 활성층(22)에서 방출된 빛이 회절 효과에 의해 효과적으로 상기 비전도성 반도체층(24)의 상측으로 추출되도록 할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 제1 실시예에 따른 발광 소자 제조방법에 대해 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 기판(10) 상에 비전도성 반도체층(24)을 형성하고, 상기 비전도성 반도체층(24) 상에 마스크층(71)을 형성한다. 상기 마스크층(71)은 상기 비전도성 반도체층(24) 상에 선택적으로 형성되며, 제1 주기를 갖도록 배치된다.
예를 들어, 상기 마스크층(71)은 SiO2를 PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 증착한 후 패터닝하여 형성할 수 있으며, 상기 제1 주기는 λ/n 이상 및 10λ/n이하로 설계된다. 여기서, n은 상기 제1 도전형의 반도체층(23)의 굴절율이고, λ는 상기 활성층(22)에서 방출되는 빛의 파장이다.
도 2를 참조하면, 상기 마스크층(71)이 형성된 상기 비전도성 반도체층(24) 상에 제1 도전형의 반도체층(23)을 성장시킨다. 상기 제1 도전형의 반도체층(23)은 상기 마스크층(71) 상에서는 성장되지 않으며, 상기 마스크층(71)이 형성되지 않은 상기 비전도성 반도체층(24) 상에서 성장된다.
상기 제1 도전형의 반도체층(23)은 수직방향 및 수평방향으로 성장하지만, 수평방향으로의 성장 속도가 수직방향으로의 성장 속도보다 작기 때문에, 상기 마스크층(71) 및 상기 마스크층(71)의 바로 위에는 형성되지 않는다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 마스크층(71) 상에는 상기 제1 주기로 에어갭(72)이 형성되고, 상기 제1 도전형의 반도체층(23) 내에 제1 광 결정(70)이 형성된다.
이때, 상기 에어갭(72) 상의 상기 제1 도전형의 반도체층(23)은 전위를 거의 포함하지 않는 고품위의 결정성을 가지게 되고, 이에 따라 상기 발광 소자의 내부양자효율이 높아져 고효율의 발광 소자가 제작될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 도전형의 반도체층(23) 상에 활성층(22) 및 제2 도전형의 반도체층(21)을 성장시켜 발광 반도체층(20)을 형성한다.
그리고, 상기 발광 반도체층(20) 상에 오믹 접촉층(51), 반사층(52) 및 도전성 기판(53)을 포함하는 제2 전극층(50)을 형성한다.
도 4를 참조하면, 상기 기판(10)을 제거하여 상기 비전도성 반도체층(24)이 노출되도록 한다.
도 5를 참조하면, 상기 비전도성 반도체층(24)을 선택적으로 제거하여 상기 제1 도전형의 반도체층(23)이 노출되도록 하고, 상기 제1 도전형의 반도체층(23) 상에 제1 전극층(60)을 형성한다.
또한, 상기 비전도성 반도체층(24)을 선택적으로 제거하여 상기 비전도성 반도체층(24) 상면에 복수의 홀(41)을 포함하는 제2 광 결정(40)이 형성된다.
도 6 내지 도 10은 제2 실시예에 따른 발광 소자 및 그 제조방법을 설명하는 도면이다. 제2 실시예에 따른 발광 소자 및 그 제조방법을 설명함에 있어서 상술한 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 10을 참조하면, 제2 실시예에 따른 발광 소자는 제2 전극층(150)과, 상기 제2 전극층(150) 상에 형성된 발광 반도체층(120)과, 상기 발광 반도체층(120) 상에 형성된 제1 전극층(160)과, 상기 발광 반도체층(120) 상에 형성된 비전도성 반 도체층(124)이 포함된다.
상기 제2 전극층(150)은 오믹 접촉층(151), 반사층(152) 및 도전성 기판(153)을 포함할 수 있다.
상기 발광 반도체층(120)은 제1 도전형의 반도체층(123), 활성층(122) 및 제2 도전형의 반도체층(121)이 포함되고, 상기 발광 반도체층(120)은 GaN계 물질로 형성될 수 있다.
상기 제1 도전형의 반도체층(123) 상에는 제1 전극층(160)이 형성된다. 상기 제1 전극층(160)은 상기 제2 전극층(150)과 함께 상기 활성층(122)에 전원을 제공한다.
상기 비전도성 반도체층(124)은 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 및 제2 도전형의 반도체층(121)에 비해 전기 전도성이 현저히 낮은 물질로 형성된 반도체층을 의미하고, 예를 들어, 상기 비전도성 반도체층(124)은 Un-doped GaN층이 될 수 있다.
한편, 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 내에는 마스크층(171)과 에어갭(172)을 포함하는 제1 광 결정(170)이 형성된다. 상기 에어갭(172)은 상기 마스크층(171)과 상기 제1 도전형의 반도체층(123)에 의해 둘러싸여 형성된다.
상기 마스크층(171) 및 에어갭(172)은 평균적으로 제1 주기로 배치된다. 여기서, 제1 주기는 상기 마스크층(171)의 중심으로부터 인접한 마스크층(171)의 중심까지의 거리를 평균한 값을 의미한다. 상기 에어갭(172)은 상기 마스크층(171)과 함께 형성되므로, 상기 에어갭(172)도 상기 마스크층(171)과 함께 상기 제1 주기로 배치된다.
실시예에서 상기 제1 주기는 λ/n 이상 및 10λ/n이하로 설계된다. 여기서, n은 상기 제1 도전형의 반도체층(123)의 굴절율이고, λ는 상기 활성층(122)에서 방출되는 빛의 파장이다.
상기 제1 광 결정(170)은 상기 활성층(122)에서 방출된 빛이 회절 효과에 의해 효과적으로 상기 제1 도전형의 반도체층(123)의 상측으로 추출되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제1 광 결정(170)은 상기 제1 전극층(160)과 상기 제2 전극층(150) 사이에 배치되어 상기 제2 전극층(150)에서 상기 제1 전극층(160) 방향으로 흐르는 전류(200)의 방향을 변화시킨다. 즉, 상기 제1 광 결정(170)은 전류(200)가 상기 제1 전극층(160)의 하측에서 수직 방향으로만 흐르게 하지 않고, 수직 방향 및 수평 방향으로 흐르도록 하여 상기 활성층(122)의 넓은 영역에서 빛이 발생할 수 있도록 한다. 따라서, 발광 소자의 발광 효율이 향상될 수 있다.
이때, 상기 제1 광 결정(170)은 상기 제1 전극층(160)에 비해 상기 제2 전극층(150)에 인접한 위치에 배치된다.
또한, 상기 비전도성 반도체층(124)에는 광 추출 효율을 향상시키기 위한 제2 광 결정(photonic crystal)(140)이 형성될 수 있다.
상기 제2 광 결정(140)은 상기 비전도성 반도체층(124)에 복수의 홀(141)을 포함한다. 실시예에서 상기 복수의 홀(141)은 제2 주기로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 주기는 λ/n 이상 및 10λ/n이하로 설계될 수 있다. 여기서, n은 상 기 비전도성 반도체층(123)의 굴절율이고, λ는 상기 활성층(122)에서 방출되는 빛의 파장이다.
상기 제2 광 결정(140)은 상기 활성층(122)에서 방출된 빛이 회절 효과에 의해 효과적으로 상기 비전도성 반도체층(124)의 상측으로 추출되도록 할 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 제2 실시예에 따른 발광 소자 제조방법에 대해 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 기판(110) 상에 비전도성 반도체층(124)을 형성하고, 상기 비전도성 반도체층(124) 상에 제1 도전형의 반도체층(123)을 형성한다. 그리고, 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 상에 마스크층(171)을 형성한다. 상기 마스크층(171)은 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 상에 선택적으로 형성되며, 제1 주기를 갖도록 배치된다.
예를 들어, 상기 마스크층(171)은 SiO2를 PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 증착한 후 패터닝하여 형성할 수 있으며, 상기 제1 주기는 λ/n 이상 및 10λ/n이하로 설계된다. 여기서, n은 상기 제1 도전형의 반도체층(123)의 굴절율이고, λ는 상기 활성층(122)에서 방출되는 빛의 파장이다.
도 7을 참조하면, 상기 마스크층(171)이 형성된 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 상에 제1 도전형의 반도체층(123)을 추가적으로 성장시킨다. 상기 제1 도전형의 반도체층(123)은 상기 마스크층(171) 상에서는 성장되지 않으며, 상기 마스크층(171)이 형성되지 않은 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 상에서 성장된다.
상기 제1 도전형의 반도체층(123)은 수직방향 및 수평방향으로 성장하지만, 수평방향으로의 성장 속도가 수직방향으로의 성장 속도보다 작기 때문에, 상기 마스크층(171) 및 상기 마스크층(171)의 바로 위에는 형성되지 않는다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 마스크층(171) 상에는 상기 제1 주기로 에어갭(172)이 형성되고, 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 내에 제1 광 결정(170)이 형성된다.
이때, 상기 에어갭(172) 상의 상기 제1 도전형의 반도체층(123)은 전위를 거의 포함하지 않는 고품위의 결정성을 가지게 되고, 이에 따라 상기 발광 소자의 내부양자효율이 높아져 고효율의 발광 소자가 제작될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 상에 활성층(122) 및 제2 도전형의 반도체층(121)을 성장시켜 발광 반도체층(120)을 형성한다.
그리고, 상기 발광 반도체층(120) 상에 오믹 접촉층(151), 반사층(152) 및 도전성 기판(153)을 포함하는 제2 전극층(150)을 형성한다.
도 9를 참조하면, 상기 기판(110)을 제거하여 상기 비전도성 반도체층(124)이 노출되도록 한다.
도 10을 참조하면, 상기 비전도성 반도체층(124)을 선택적으로 제거하여 상기 제1 도전형의 반도체층(123)이 노출되도록 하고, 상기 제1 도전형의 반도체층(123) 상에 제1 전극층(160)을 형성한다.
또한, 상기 비전도성 반도체층(124)을 선택적으로 제거하여 상기 비전도성 반도체층(124) 상면에 복수의 홀(141)을 포함하는 제2 광 결정(140)을 형성한다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실 시예의 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.
도 1 내지 도 5는 제1 실시예에 따른 발광 소자 및 그 제조방법을 설명하는 도면.
도 6 내지 도 10은 제2 실시예에 따른 발광 소자 및 그 제조방법을 설명하는 도면.
도 11은 제1 실시예에 따른 발광 소자를 상측 방향에서 바라본 도면.

Claims (9)

  1. 제2 전극층;
    상기 제2 전극층 상에 제2 도전형의 반도체층;
    상기 제2 도전형의 반도체층 상에 활성층;
    상기 활성층 상에 제1 광 결정이 형성된 제1 도전형의 반도체층; 및
    상기 제1 도전형의 반도체층 상에 제1 전극층을 포함하고,
    상기 제1 광 결정은 λ/n 이상 및 10λ/n이하의 주기를 가지며,
    상기 제1 광 결정은 에어갭 및 마스크층에 의해 형성되고,
    상기 에어갭은 상기 마스크층 및 상기 제1 도전형의 반도체층에 의해 둘러싸인 발광 소자.
    (단, 여기서 n은 상기 제1 도전형의 반도체층의 굴절율이고, λ는 상기 활성층에서 방출되는 빛의 파장)
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마스크층의 상면은 상기 제1 도전형의 반도체층의 상면과 동일 수평면 상에 배치되는 발광 소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 에어갭은 상기 제1 전극층에 비해 상기 제2 전극층에 인접하여 배치되는 발광 소자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 도전형의 반도체층 상에 제2 광 결정이 형성된 비전도성 반도체층을 포함하는 발광 소자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 비전도성 반도체층은 Un-doped GaN층인 발광 소자.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 광 결정은 상기 비전도성 반도체층의 상면에 형성된 복수의 홀을 포함하는 발광 소자.
  8. 기판 상에 제1 도전형의 반도체층을 일부 형성하는 단계;
    상기 제1 도전형의 반도체층 상에 마스크층을 형성하는 단계;
    상기 제1 도전형의 반도체층을 추가적으로 성장시켜 에어갭을 포함하는 제1 광 결정이 형성된 제1 도전형의 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 제1 도전형의 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
    상기 활성층 상에 제2 도전형의 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 제2 도전형의 반도체층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계; 및
    상기 기판을 제거하고 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 제1 전극층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 광 결정은 λ/n 이상 및 10λ/n이하의 주기로 형성되는 발광 소자 제조방법.
    (단, 여기서 n은 상기 제1 도전형의 반도체층의 굴절율이고, λ는 상기 활성층에서 방출되는 빛의 파장)
  9. 기판 상에 비전도성 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 비전도성 반도체층 마스크층을 형성하는 단계;
    상기 비전도성 반도체층 상에 에어갭을 포함하는 제1 광 결정이 형성된 제1 도전형의 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 제1 도전형의 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
    상기 활성층 상에 제2 도전형의 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 제2 도전형의 반도체층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계; 및
    상기 기판을 제거하고 상기 비전도성 반도체층을 선택적으로 제거하여 상기 제1 도전형의 반도체층 상에 제1 전극층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 광 결정은 λ/n 이상 및 10λ/n이하의 주기로 형성되는 발광 소자 제조방법.
    (단, 여기서 n은 상기 제1 도전형의 반도체층의 굴절율이고, λ는 상기 활성층에서 방출되는 빛의 파장)
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