KR101746907B1

KR101746907B1 - 발광 소자 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101746907B1
Application number: KR1020140162592A
Authority: KR
Inventors: 박진섭; 김택곤
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2017-06-15
Also published as: KR20160060844A

Abstract

발광 소자가 제공된다. 상기 발광 소자는, 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상의 활성층, 상기 활성층 상의 제2 도전형의 제2 반도체층, 및 상기 제2 반도체층 내에 적어도 일부가 함입된(buried) 광 추출 패턴을 포함한다.

Description

발광 소자 및 그 제조 방법{Light emitting device and method of fabricating the same}

본 발명은 발광 소자 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 제2 반도체층 내에 적어도 일부가 함입된(buried) 광 추출 패턴을 포함하는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관련된 것이다.

발광 다이오드(light-emitting diode; LED)는 p-n 접합 다이오드의 일종으로, 순방향으로 전압이 걸릴 때 단파장광(monochromatic light)이 방출되는 현상인 전기발광효과(electroluminescence)를 이용한 반도체 소자로서, 발광 다이오드로부터 방출되는 빛의 파장은 사용되는 소재의 밴드 갭 에너지(bandgap energy, Eg)에 의해 결정된다. 특히, 최근에는, 질화물계 반도체 물질로 제조된 발광 소자들이 상용화되고 있는 추세이다.

발광 다이오드와 같은 발광 소자(light emitting device)에 대한 연구가 활발히 진행되어, 발광 소자의 구조, 발광 소자에 적용되는 재료를 개발하여, 발광 소자의 효율 및 신뢰성을 향상시키는 기술은 한계에 다다르고 있다.

따라서, 발광 소자의 광 효율을 증가시키기 위해서 새로운 방법이 다양하게 연구되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허 공개 공보 10-2013-0120107(출원번호 10-2012-0043115, 출원인 포항공과대학교 산학협력단 외 2인)에는, 고화 물질층을 포함하고 나노 패턴을 갖되, 하부 영역에 비해 상부 영역이 더 낮은 굴절률을 갖는 광 추출 구조체를 이용하여, 광 추출 효율이 향상된 발광 다이오드 및 그 제조 방법이 개시되어 있다.

다른 예를 들어, 대한민국 특허 공개 공보 10-2007-0075592(출원번호 10-2006-0004013, 출원인 서울바이오시스)에는 요철된 일면을 갖는 모기판 위에 성장된 후 모기판으로부터 분리된 상면이 모기판의 요철된 일면의 역상으로 요철된 제1 반도체층을 포함하는 발광 다이오드를 제조하여, 내부 반사에 의한 광 손실을 방지하고 광 추출 효율을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 고신뢰성의 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 발광 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 공정이 간소화된 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 상술된 것에 제한되지 않는다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 발광 소자를 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 발광 소자는, 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상의 활성층, 상기 활성층 상의 제2 도전형의 제2 반도체층, 및 상기 제2 반도체층 내에 적어도 일부가 함입된(buried) 광 추출 패턴을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 추출 패턴은, 상기 제2 반도체층 내에 함입된 함몰부, 및 상기 제2 반도체층으로부터 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 활성층의 상부면을 기준으로, 상기 광 추출 패턴의 상기 돌출부의 레벨(level)은, 상기 제2 반도체층의 상부면의 레벨보다, 높은 것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 반도체층은, 상기 광 추출 패턴을 덮는(cover)것을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 추출 패턴은, 세륨(Ce) 산화물 입자를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 추출 패턴은, 상기 활성층과 직접적으로 접촉되는(directly contacted) 것을 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 발광 소자의 제조 방법은, 기판 상에 제1 도전형의 제1 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제1 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계, 상기 활성층 상에 광 추출 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 활성층 상에, 상기 광 추출 패턴의 적어도 일부를 함입하는 제2 도전형의 제2 반도체층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 광 추출 패턴을 형성하는 단계는, 금속을 포함하는 용액을 준비하는 단계, 상기 용액을 열처리하여, 금속 산화물 입자를 형성하는 단계, 및 상기 금속 산화물 입자를, 상기 활성층 상에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자는, 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상의 활성층, 상기 활성층 상의 제2 반도체층, 및 상기 제2 반도층 내에 적어도 일부가 함입된 광 추출 패턴을 포함할 수 있다. 상기 활성층에서 방출된 광이 상기 광 추출 패턴에 의해 산란되어, 용이하게 외부로 방출될 수 있다. 이에 따라, 발광 효율이 향상된 고신뢰성의 발광 소자가 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 소자 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자의 발광 효율을 측정한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자에 포함된 광 추출 패턴의 크기에 따른 발광 효율을 측정한 그래프이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 기판(110)이 제공된다. 상기 기판(110)은, 반도체 기판(예를 들어, 실리콘 기판, 화합물 반도체 기판), 유리 기판, 또는 금속 기판 중에서 어느 하나일 수 있다. 또는, 상기 기판(110)은 사파이어(Al2O₃), GaN, SiC, Si, ZnO, GaAs, InP, Ge, Ga₂O₃, ZrB₂ 또는 GaP 중에서 어느 하나로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 기판(110)은 유연(flexible)할 수 있다.

상기 기판(110) 상에 도핑되지 않은 반도체층(120, undoped semiconductor layer)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도핑되지 않은 반도체층(120)은, 도핑되지 않은 질화 갈륨층(undoped-GaN, U-GaN)으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도핑되지 않은 반도체층(120)은 액상 성장법(liquid phase epitaxy, LPE), 기상 성장법(vapor phase epitaxy, VPE), 분자빔 성장법(molecular beam epitaxy, MBE), 또는 유기금속 화학기상증착법(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD) 중에서 어느 하나의 방법을 이용하여 형성될 수 있다.

상기 도핑되지 않은 반도체층(120) 상에 제1 도전형의 제1 반도체층(130)이 형성될 수 있다. 상기 제1 반도체층(130)은, 제1 도전형의 도펀트로 도핑될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 반도체층(130)은 N 형 도펀트로 도핑된 N형 반도체층일 수 있다. 예를 들어, 상기 N 형 도펀트는 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 또는 텔루륨(Te), 셀레늄(Se) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제1 반도체층(130)은, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, 또는 AlInN 중에서 적어도 어느 하나에 상기 N형 도펀트가 도핑된 것을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 반도체층(130)은, 상기 도핑되지 않은 반도체층(120)을 시드층(seed layer)으로 이용한 에피택시얼 공정으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 도핑되지 않은 반도체층(120) 및 상기 기판(110) 사이에 버퍼층이 더 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 기판(110)과 상기 도핑되지 않은 반도체층(120) 사이의 격자 불일치에 따른 스트레스를 완화하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, 또는 AlInN 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 제1 반도체층(130) 상에 활성층(140)이 형성될 수 있다. 상기 활성층(140)은 다양자웰(multi-quantum well: MQW), 양자점(Quantum Dot) 등의 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(140)은 InGaN 막, 아연(Zn) 또는 실리콘(Si)이 도핑된 InGaN 막 일 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(140)은 액상 성장법, 기상 성장법, 분자빔 성장법, 또는 유기금속 화학기상 증착법 중에서 어느 하나의 방법을 이용하여 형성될 수 있다

상기 활성층(140) 상에 광 추출 패턴(150)이 형성될 수 있다. 상기 광 추출 패턴(150)은, 상기 활성층(140)과 직접적으로 접촉(directly contact)될 수 있다. 상기 광 추출 패턴(150)은, 금속 산화물 입자(metal oxide particle)일 수 있다. 예를 들어, 상기 광 추출 패턴(150)은, 세륨(Ce) 산화물 입자일 수 있다.상기 광 추출 패턴(150)이 상기 금속 산화물 입자인 경우, 상기 금속 산화물 입자의 직경은 160nm 이하, 또는 260nm 이상일 수 있다.

상기 광 추출 패턴(150)을 형성하는 단계는, 금속을 포함하는 용액을 준비하는 단계, 상기 용액을 열처리하여, 금속 산화물 입자를 형성하는 단계, 및 상기 금속 산화물 입자를 상기 활성층(140) 상에 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 추출 패턴(150)을 형성하는 단계는, 초순수에 NH₄OH를 첨가하여 혼합하는 단계, NH₄OH가 혼합된 상기 초순수에 세륨(Ce 또는 Ce⁴⁺) 및 HNO₃를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계, 상기 혼합액을 교반하면서 약 100℃에서 열처리하여 세륨 산화물 입자를 제조하는 단계, 및 침전된 상기 세륨 산화물을 세척 및 건조하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 광 추출 패턴(150)이 입자 형태인 경우, 상기 광 추출 패턴(150)의 사이즈(예를 들어, 지름)은 상기 광 추출 패턴(150)의 제조 단계에서 조절될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 금속을 포함하는 상기 용액의 열처리 시간이 길어질수록, 상기 광 추출 패턴(150)의 사이즈는 증가될 수 있다.

상기 광 추출 패턴(150)이 형성된 후, 상기 광 추출 패턴(150)의 적어도 일부를 함입(bury)하는 제2 도전형의 제2 반도체층(160)이 형성될 수 있다. 상기 제2 반도체층(160)은, 상기 광 추출 패턴(150)을 완전히 덮을(perfectly cover) 수 있다. 이에 따라, 상기 광 추출 패턴(150)은 노출(exposed)되지 않을 수 있다.

상기 제2 반도체층(160)은 상기 제1 도전형과 다른 제2 도전형의 도펀트로 도핑될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 반도체층(160)은 P 형 도펀트로 도핑된 P 형 반도체층일 수 있다. 예를 들어, 상기 P형 도펀트는 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 바륨(Ba), 또는 칼슘(Ca) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 반도체층(160)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, 또는 AlInN 중에서 적어도 어느 하나에 상기 P형 도펀트가 도핑된 것을 포함할 수 있다. 상기 제2 반도체층(160)은, 액상 성장법, 기상 성장법, 분자빔 성장법, 또는 유기금속 화학기상 증착법 중에서 어느 하나의 방법을 이용하여 형성될 수 있다.

상기 제2 반도체층(160)이 형성된 후, 상기 제2 반도체층(160), 상기 광 추출 패턴(150), 및 상기 활성층(140)을 차례로 식각하여, 상기 제1 반도체층(130)의 일부분이 노출될 수 있다. 상기 노출된 상기 제1 반도체층(130)의 상기 일부분 및 상기 제2 반도체층(160) 상에 각각 전극들(미도시)이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 반도체층(130)에서 공급된 전자와 상기 제2 반도체층(160)에서 공급된 정공이 상기 활성층(140)에서 결합하여 여기자를 생성하고, 상기 여기자의 에너지 상태가 천이되어 광이 방출될 수 있다. 상기 활성층(140)에서 방출된 광은, 상기 활성층(140)과 접촉된 상기 광 추출 패턴(150)에 의해서 용이하게 외부로 방출될 수 있다. 다시 말하면, 상기 광 추출 패턴(150)이 광이 방출되는 상기 활성층(140)에 가장 인접하게 배치되어, 상기 활성층(140)에서 방출된 광이 용이하게 산란될 수 있다. 이에 따라, 발광 효율이 향상된 고신뢰성의 발광 소자 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 금속 산화물 입자를 포함하는 상기 광 추출 패턴(150)이 용액의 열처리 공정으로 형성된 후, 상기 광 추출 패턴(150)이 상기 활성층(140) 상에 제공될 수 있다. 이에 따라, 제조 공정이 간소화되고, 제조 비용이 감소된, 발광 소자의 제조 방법이 제공될 수 있다.

상술된 본 발명의 제1 실시 예와 달리, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 상기 광 추출 패턴의 일부가, 상기 제2 반도체층으로부터 돌출될 수 있다. 이하, 이를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발광 소자 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 도 1을 참조하여 설명된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기판(110), 도핑되지 않은 반도체층(120), 제1 반도체층(130), 및 활성층(140)이 제공될 수 있다.

상기 활성층(140) 상에 광 추출 패턴(152)이 형성될 수 있다. 상기 광 추출 패턴(152)은, 상기 활성층(140)과 직접적으로 접촉(directly contact)될 수 있다. 상기 광 추출 패턴(152)은, 금속 산화물 입자(metal oxide particle)일 수 있다. 예를 들어, 상기 광 추출 패턴(152)은, 세륨(Ce) 산화물 입자일 수 있다.

상기 광 추출 패턴(152)은, 도 1을 참조하여 설명된 상기 광 추출 패턴(150)과 같은 방법으로, 상기 활성층(140) 상에 형성될 수 있다.

상기 광 추출 패턴(152)이 형성된 후, 상기 광 추출 패턴(152)의 적어도 일부를 함입하는 제2 도전형의 제2 반도체층(162)이 형성될 수 있다. 상기 제2 반도체층(162)은 도 1을 참조하여 설명된 상기 제2 반도체층(160)과 동일한 방법으로 형성될 수 있다.

상기 제2 반도체층(162)은, 상기 광 추출 패턴(152)의 일부를 함입할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 반도체층(162)에 의해 함입되지 않은 상기 광 추출 패턴(152)의 일부는 상기 제2 반도체층(162)으로부터 돌출될 수 있다. 이에 따라, 상기 광 추출 패턴(152)은, 상기 제2 반도체층(162) 내에 함입된 함몰부, 및 상기 제2 반도체층(162)으로부터 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 활성층(140)의 상부면을 기준으로, 상기 광 추출 패턴(152)의 상기 돌출부의 레벨(level)은, 상기 제2 반도체층(162)의 상부면의 레벨보다, 높을 수 있다. 다시 말하면, 상기 활성층(140)의 상기 상부면과 상기 돌출부의 상단 사이의 거리는, 상기 활성층(140)의 상기 상부면과 상기 제2 반도체층(162)의 상기 상부면 사이의 거리보다, 클 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 광 추출 패턴(152)의 일부가 상기 제2 반도체층(162) 내에 함입되고, 상기 광 추출 패턴(152)의 다른 일부가 상기 제2 반도체층(162)으로부터 돌출될 수 있다. 이에 따라, 상기 활성층(140)에서 방출된 광이, 용이하게 외부로 방출되어, 발광 효율이 향상된 발광 소자 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다.

이하, 상술된 본 발명의 실시 예들에 따른 발광 소자의 특성 평가 결과가 설명된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자의 발광 효율을 측정한 그래프이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제2 반도체층에 의해 덮인 광 추출 패턴을 포함하는 발광 소자(도 3에서 Buried), 본 발명의 제2 실시 예에 따라 제2 반도체층으로부터 돌출된 일부를 갖는 광 추출 패턴을 포함하는 발광 소자(도 3에서 Protrusion), 및 본 발명의 실시 예들에 대한 비교 예로, 광 추출 패턴이 생략된 발광 소자(도 3에서 Ref)의 intensity를 측정하였다.

도 3에서 알 수 있듯이, 광 추출 패턴이 생략된 비교 예에 따른 발광 소자와 비교하여, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예들에 따른 광 추출 패턴을 포함하는 발광 소자들의 발광 효율이 높은 것을 확인할 수 있다. 또한, 제1 실시 예에 따라 광 추출 패턴의 전체가 제2 반도체층에 의해 덮인 발광 소자보다, 제2 실시 예에 따라 광 추출 패턴의 적어도 일부가 제2 반도체층으로부터 돌출된 발광 소자가, 더 높은 발광 효율을 갖는 것을 확인할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자에 포함된 광 추출 패턴의 크기에 따른 발광 효율을 측정한 그래프이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 소자에 포함된 광 추출 패턴의 크기(직경)을 달리하면서, 발광 효율을 측정하였다.

도 4에서 알 수 있듯이, 광 추출 패턴의 직경이 160nm이하인 경우, 그리고, 260nm 이상인 경우의 발광 효율이, 광 추출 패턴의 직경이 160nm 초과 및 260nm 미만인 경우의 발광 효율과 비교하여, 현저하게 높은 것으로 측정되었다. 다시 말하면, 광 추출 패턴의 직경을 160nm 이하로 제어하거나, 260nm 이상으로 제어하는 것이, 발광 소자의 발광 효율을 향상시키는 효율적인 방법임을 확인할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

110: 기판
120: 도핑되지 않은 반도체층
130: 제1 반도체층
140: 활성층
150, 152: 광 추출 패턴
160, 162: 제2 반도체층

Claims

제1 도전형의 제1 반도체층;
상기 제1 반도체층 상의 활성층;
상기 활성층 상에 배치되며 상기 활성층과 직접적으로 접촉되는(directly contacted) 광 추출 패턴; 및
상기 광 추출 패턴 상에 배치되는 제2 도전형의 제2 반도체층;을 포함하되,
상기 광 추출 패턴은, 직경 40nm 이상 160nm 이하 또는 260nm 이상 300nm 이하의 직경을 가지는 세륨(Ce) 산화물 입자를 포함하고,
상기 광 추출 패턴은, 상기 제2 반도체층 내에 적어도 일부가 함입된 광 추출 패턴을 포함하는 발광 소자.
제1 항에 있어서,
상기 광 추출 패턴은, 상기 제2 반도체층 내에 함입된 함몰부, 및 상기 제2 반도체층으로부터 돌출된 돌출부를 포함하는 발광 소자.
제2 항에 있어서,
상기 활성층의 상부면을 기준으로, 상기 광 추출 패턴의 상기 돌출부의 레벨(level)은, 상기 제2 반도체층의 상부면의 레벨보다, 높은 것을 포함하는 발광 소자.
제1 항에 있어서,
상기 제2 반도체층은, 상기 광 추출 패턴을 덮는(cover)것을 포함하는 발광 소자.
삭제
삭제
기판 상에 제1 도전형의 제1 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제1 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층 상에 상기 활성층과 직접적으로 접촉하며, 금속 산화물 입자로 이루어진 광 추출 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 광 추출 패턴을 형성하는 단계 이후에, 상기 활성층 상에, 상기 광 추출 패턴의 적어도 일부를 함입하는 제2 도전형의 제2 반도체층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 금속 산화물 입자는 직경 40nm 이상 160nm 이하 또는 260nm 이상 300nm 이하의 직경을 가지는 세륨으로 이루어진 발광 소자의 제조 방법.
제7 항에 있어서,
상기 광 추출 패턴을 형성하는 단계는,
금속을 포함하는 용액을 준비하는 단계;
상기 용액을 열처리하여, 금속 산화물 입자를 형성하는 단계; 및
상기 금속 산화물 입자를, 상기 활성층 상에 제공하는 단계를 포함하는 발광 소자의 제조 방법.