KR101972046B1 - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
실시예의 발광 소자는 기판 및 기판 위에 배치되며, 적어도 하나의 식각액에 표면 처리된 상부 표면에 잔류하는 적어도 하나의 식각 부산물을 갖고, AlGaN 및 InAlGaN 중 적어도 하나를 포함하는 제1 발광 구조물 및 적어도 하나의 식각 부산물이 잔류하는 제1 발광 구조물의 상부에 배치된 제2 발광 구조물을 포함한다.A light emitting device of an embodiment includes a substrate and a first light emitting structure having at least one of etch byproducts remaining on the upper surface surface-treated in the etchant, the first light emitting structure including at least one of AlGaN and InAlGaN, And a second light emitting structure disposed on an upper portion of the first light emitting structure where etch byproducts remain.
Description
실시예는 발광 소자에 관한 것이다.An embodiment relates to a light emitting element.
반도체의 Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅱ-Ⅵ 족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Ligit Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있다. 또한, 발광 소자는 형광 물질을 이용하여 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현할 수 있으며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.Light emitting devices such as a light emitting diode (LD) or a laser diode using semiconductor III-V or II-VI compound semiconductors can be used for various colors such as red, green, blue, and ultraviolet Can be implemented. In addition, the light emitting device can realize a white light beam having high efficiency by combining colors using a fluorescent material, and has advantages such as low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environment friendliness compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps .
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, 액정 표시 장치(LCD:Liquid Crystal Display)의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL:Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 발광 소자의 응용이 확대되고 있다.Therefore, it is possible to replace a transmission module of an optical communication means, a light-emitting diode backlight replacing a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) constituting a backlight of a liquid crystal display (LCD) Applications of light emitting devices to white light emitting diode lighting devices, automotive headlights, and traffic lights are being expanded.
도 1은 기존의 발광 소자의 개략적인 단면도로서, 기판(10), 버퍼층(20) 및 발광 구조물(30)을 포함한다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional light emitting device, including a
도 1에 도시된 기판(10)은 사파이어, ZnO, SiC 등으로 구성될 수 있으며, 버퍼층(20)은 GaN이나 AlN 등으로 구성될 수 있다. 또한, 발광 구조물(20)은 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층으로 이루어진다.The
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 발광 소자를 2-2'선으로 절취하여 전자 현미경으로 촬영한 사진을 나타낸다. 도 2a는 가로와 세로 각각 20 ㎛ 크기의 상부면을 촬영한 사진이고, 도 2b는 가로와 세로 각각 5 ㎛ 크기의 상부면을 촬영한 사진이다.2A and 2B are photographs of the light emitting device shown in FIG. 1 taken along the line 2-2 'and taken by an electron microscope. 2A is a photograph of a top surface of 20 mu m in width and 20 mu m in width, and Fig. 2B is a photograph of a top surface of 5 mu m in width and length, respectively.
만일, 도 1에 도시된 발광 소자가 자외선(UV:Ultraviolet)이나 심자외선(DUV:Deep UV) 발광 소자일 경우, UV나 DUV는 GaN에 흡수되므로 발광 효율이 저하된다. 이를 개선하기 위해, 일반적으로 UV 또는 DUV 발광 소자의 n형 반도체층은 GaN 대신에 AlGaN으로 구현될 수 있다. 그러나, AlGaN에서 알루미늄의 함량이 20 % 이상으로 높아지면, 도 2a와 같이 그레인(grain)(40)의 크기가 커지는 문제점이 있다. 게다가, 도 2b와 같이 발광 구조물(20)의 표면에 다수의 핏(pit)(42)이 존재하는 문제점이 있다. 이러한 그레인과 핏으로 인해, 발광 소자의 광도가 저하되고, 신뢰성과 수율이 떨어진다.If the light emitting device shown in FIG. 1 is an ultraviolet (UV) light emitting device or a deep ultraviolet (DUV) light emitting device, UV or DUV is absorbed by GaN, resulting in a decrease in luminous efficiency. In order to improve this, an n-type semiconductor layer of a UV or DUV light emitting device can be generally implemented with AlGaN instead of GaN. However, if the content of aluminum in AlGaN is increased to 20% or more, there is a problem that the size of the
실시예는 자외선 또는 심자외선 파장의 광을 방출하는 고품질의 발광 소자를 제공한다.The embodiment provides a high-quality light emitting device that emits light of ultraviolet or deep ultraviolet wavelength.
실시예의 발광 소자는 기판; 및 상기 기판 위에 배치되며, 상부 표면에 적어도 하나의 식각 부산물을 갖고, AlGaN 및 InAlGaN 중 적어도 하나를 포함하는 제1 발광 구조물; 및 상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 상기 제1 발광 구조물의 상부에 배치된 제2 발광 구조물을 포함한다.The light emitting device of the embodiment includes a substrate; And a first light emitting structure disposed on the substrate, the first light emitting structure including at least one of AlGaN and InAlGaN, the first light emitting structure having at least one etching by-product on an upper surface thereof; And a second light emitting structure disposed on top of the first light emitting structure having the at least one etching byproduct.
상기 발광 소자는 상기 기판과 상기 제1 발광 구조물 사이에 배치되는 버퍼층을 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 식각 부산물은 K, Cl, P, Na, S 및 N 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The light emitting device may further include a buffer layer disposed between the substrate and the first light emitting structure. The at least one etch byproduct may comprise at least one of K, Cl, P, Na, S,
실시예에 의하면, 상기 제1 발광 구조물은 상기 기판 위에 배치되며, 상기 상부 표면에 상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 제1 도전형 제1 반도체층을 포함하고, 상기 제2 발광 구조물은 상기 제1 도전형 제1 반도체층 위에 배치된 제1 도전형 제2 반도체층; 상기 제1 도전형 제2 반도체층 위에 배치되며, 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출하는 활성층; 및 상기 활성층 위에 배치된 제2 도전형 반도체층을 포함한다.According to an embodiment, the first light emitting structure includes a first conductive type first semiconductor layer disposed on the substrate, the first conductive type semiconductor layer having the at least one etching by-product on the upper surface thereof, A first conductive type second semiconductor layer disposed on the conductive type first semiconductor layer; An active layer disposed on the first conductive type second semiconductor layer and emitting ultraviolet light or deep ultraviolet light; And a second conductive semiconductor layer disposed on the active layer.
다른 실시예에 의하면, 상기 제1 발광 구조물은 상기 기판 위에 배치되는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 위에 배치되며, 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출하는 활성층; 및 상기 활성층 위에 배치되며, 상기 상부 표면에 상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 제2 도전형 제1 반도체층을 포함하고, 상기 제2 발광 구조물은 상기 제2 도전형 제1 반도체층 위에 배치되는 제2 도전형 제2 반도체층을 포함한다.According to another embodiment, the first light emitting structure includes a first conductive semiconductor layer disposed on the substrate; An active layer disposed on the first conductive semiconductor layer and emitting ultraviolet light or deep ultraviolet light; And a second conductive type first semiconductor layer disposed on the active layer and having the at least one etching by-product on the upper surface, wherein the second light emitting structure includes a first conductive type semiconductor layer disposed on the second conductive type first semiconductor layer, 2 conductivity type second semiconductor layer.
또 다른 실시예에 의하면, 상기 제1 발광 구조물은 상기 기판 위에 배치되는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 위에 배치되며, 상기 상부 표면에 잔류하는 상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 하부 활성층을 포함하고, 상기 제2 발광 구조물은 상기 하부 활성층 위에 배치된 상부 활성층; 및 기 상부 활성층 위에 배치되는 제2 도전형 반도체층을 포함하고, 상기 하부 및 상부 활성층은 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출한다.According to another embodiment, the first light emitting structure may include: a first conductive semiconductor layer disposed on the substrate; A lower active layer disposed on the first conductive semiconductor layer and having the at least one etching by-product remaining on the upper surface, the second light emitting structure comprising: an upper active layer disposed on the lower active layer; And a second conductive type semiconductor layer disposed on the first active layer, and the lower and upper active layers emit ultraviolet light or deep ultraviolet light.
상기 제1 도전형은 n형이고, 상기 제2 도전형은 p형일 수도 있고, 상기 제1 도전형은 p형이고, 상기 제2 도전형은 n형일 수도 있다. 상기 버퍼층은 AlN, AlGaN 및 GaN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The first conductivity type may be n-type, the second conductivity type may be p-type, the first conductivity type may be p-type, and the second conductivity type may be n-type. The buffer layer may include at least one of AlN, AlGaN, and GaN.
실시예에 따른 발광 소자는 발광 구조물 즉, 제1 도전형 반도체층, 활성층 또는 제2 도전형 반도체층을 성장할 때 제1 발광 구조물의 상부 표면을 식각액(etchant)에 의해 습식 식각하여 표면 처리하기 때문에 그레인과 핏을 갖지 않아, 높은 광도를 갖고, 신뢰성과 수율을 향상시켜 고품질을 가질 수 있다.In the light emitting device according to the embodiment, when the light emitting structure, that is, the first conductivity type semiconductor layer, the active layer, or the second conductivity type semiconductor layer is grown, the upper surface of the first light emitting structure is subjected to wet etching using an etchant It does not have grains and pits, has high luminous intensity, improves reliability and yield, and can have high quality.
도 1은 기존의 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 발광 소자를 2-2'선으로 절취하여 전자 현미경으로 촬영한 사진을 나타낸다.
도 3은 실시예의 발광 소자의 단면도를 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 예시된 발광 소자의 실시예를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3에 예시된 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 6a 내지 도 6d는 도 3에 예시된 발광 소자를 6-6'선으로 절취하여 전자 현미경으로 촬영한 사진을 나타낸다.
도 7은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도이다.
도 8은 실시예에 따른 조명 유닛의 사시도이다.
도 9는 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional light emitting device.
2A and 2B are photographs of the light emitting device shown in FIG. 1 taken along the line 2-2 'and taken by an electron microscope.
Fig. 3 shows a cross-sectional view of the light emitting device of the embodiment.
4A to 4C show an embodiment of the light emitting device illustrated in FIG.
5A to 5C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting device illustrated in FIG.
FIGS. 6A to 6D are photographs of the light emitting device illustrated in FIG. 3 taken along an 6-6 'line and photographed by an electron microscope.
7 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
8 is a perspective view of a lighting unit according to an embodiment.
9 is an exploded perspective view of the backlight unit according to the embodiment.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, in the case of being described as being formed on the "upper" or "on or under" of each element, on or under includes both elements being directly contacted with each other or one or more other elements being indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on" or "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
도 3은 실시예의 발광 소자(100)의 단면도를 나타낸다.3 is a cross-sectional view of the
도 3에 예시된 발광 소자(100)는 기판(110), 버퍼층(120), 제1 발광 구조물(130) 및 제2 발광 구조물(140)을 포함한다.The
기판(110)은 도전형 물질 또는 비도전형 물질을 포함할 수 있다. 또는, 기판(110)은 투광성 물질이나 비투광성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 사파이어(Al203), GaN, SiC, ZnO, GaP, InP, Ga203, GaAs 및 Si 중 적어도 하나를 포함하며, 이에 대해 한정하지 않는다. 예를 들어, 기판(110)이 실리콘 기판일 경우, (111) 결정면을 주면으로서 가질 수도 있다.The
버퍼층(120)은 기판(110)과 제1 발광 구조물(130)의 사이에 배치되어, 기판(110)과 제1 발광 구조물(130) 사이의 격자 부정합을 개선시키는 역할을 한다. 예를 들어, 기판(110)이 실리콘 기판일 경우, 대구경이 용이하며 열전도도가 우수하지만, 실리콘과 질화물계 제1 발광 구조물(130) 간의 열 팽창 계수의 차이 및 격자 부정합에 의해 발광 구조물(130)에 크랙(crack)이 발생하는 등의 문제점이 발생할 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 기판(110)과 제1 발광 구조물(130)의 사이에 버퍼층(120)이 배치된다. 버퍼층(120)은 예를 들어 Al, In, N 및 Ga로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 도 3에 예시된 발광 소자(100)가 자외선 파장을 갖는 광을 방출한다면 버퍼층(120)은 GaN을 포함할 수 있고, 발광 소자(100)가 심자외선 파장을 갖는 광을 방출한다면 버퍼층(120)은 AlN을 포함할 수 있다. 예컨대, 버퍼층(120)은 AlN, AlGaN 및 GaN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
또한, 버퍼층(120)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수도 있다. 실시예에 따라 버퍼층(120)은 생략될 수도 있으며, 버퍼층(120)과 제1 발광 구조물(130) 사이에 별도의 중간층(미도시)이 추가로 배치될 수도 있다. 중간층은 전술한 버퍼층(120)의 역할을 더욱 보강하는 역할을 한다.Further, the
제1 발광 구조물(130)은 버퍼층(120) 위에 배치되며, 적어도 하나의 식각액(etchant)에 의해 표면 처리된 상부 표면에 잔류하는 적어도 하나의 식각 부산물(134)을 갖는다. 여기서, 발광 소자(100)가 자외선(UV:Ultraviolet)이나 심자외선(Deep UV) 파장을 갖는 광을 방출할 경우, 제1 발광 구조물(130)은 AlGaN 및 InAlGaN 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예에 의하면, 제1 발광 구조물(130)의 표면에 잔류하는 적어도 하나의 식각 부산물(134)은 K, Cl, P, Na, S 및 N 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The first
또한, 제2 발광 구조물(140)은 적어도 하나의 식각 부산물(134)이 잔류하는 제1 발광 구조물(130)의 상부에 배치된다.Also, the second
전술한 제1 및 제2 발광 구조물(130, 140) 각각은 언도프된 반도체층, p형 반도체층 또는 n형 반도체층일 수 있다.Each of the first and second
또한, 발광 소자(100)에서 식각 부산물(134)은 후술되는 도 5c에 예시된 바와 같이 식각액(190)에 의한 습식 식각 공정의 결과이다. 도 3의 경우 습식 식각 공정이 1회 수행되었을 경우, 하나의 식각 부산물(134)만이 배치되는 것을 도시하지만, 실시예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 습식 식각 공정이 복수 횟수만큼 수행될 경우, 제1 발광 구조물(130)에 복수의 식각 부산물(134)이 수직 방향으로 이격되어 잔류할 수도 있다. In addition, the etching by-
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 예시된 발광 소자(100)의 실시예(100A, 100B, 100C)를 나타낸다.Figs. 4A-4C illustrate
일 실시예에 의하면, 도 3에 예시된 제1 발광 구조물(130)은 도 4a에 예시된 제1 발광 구조물(156)에 해당한다. 제1 발광 구조물(156)은 버퍼층(120) 위에 배치되며 상부 표면에 잔류하는 적어도 하나의 식각 부산물(154)을 갖는 제1 도전형 제1 반도체층(156)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the first
도 3에 예시된 제2 발광 구조물(140)은 도 4a에 예시된 제2 발광 구조물(158, 160, 170)에 해당한다. 제2 발광 구조물(158, 160, 170)은 제1 도전형 제2 반도체층(158), 활성층(160) 및 제2 도전형 반도체층(170)을 포함한다. 제1 도전형 제2 반도체층(158)은 식각 부산물(154)이 형성된 제1 도전형 제1 반도체층(156) 위에 배치된다. 제1 도전형 반도체층(150)은 제1 도전형 제1 반도체층(156)과 제1 도전형 제2 반도체층(158)을 포함한다. 활성층(160)은 제1 도전형 제2 반도체층(158) 위에 배치되며, 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출한다. 제2 도전형 반도체층(170)은 활성층(160) 위에 배치된다.The second
전술한 도 4a에 예시된 발광 소자(100A)에서, 식각 부산물(154)은 제1 도전형 반도체층(150)의 상부 표면에 배치된다.In the above-described light
다른 실시예에 의하면, 도 3에 예시된 제1 발광 구조물(130)은 도 4b에 예시된 제1 발광 구조물(150, 160, 176)에 해당한다. 제1 발광 구조물(150, 160, 176)은 제1 도전형 반도체층(150), 활성층(160) 및 제2 도전형 제1 반도체층(176)을 포함한다. 제1 도전형 반도체층(150)은 버퍼층(120) 위에 배치된다. 활성층(160)은 제1 도전형 반도체층(150) 위에 배치되며, 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출한다. 제2 도전형 제1 반도체층(176)은 활성층(160) 위에 배치되며, 상부 표면에 잔류하는 적어도 하나의 식각 부산물(174)을 포함한다.According to another embodiment, the first
도 3에 예시된 제2 발광 구조물(140)은 도 4b에 예시된 제2 발광 구조물(178)에 해당한다. 제2 발광 구조물(178)은 제2 도전형 제2 반도체층(178)으로서 제2 도전형 제1 반도체층(176) 위에 배치된다. 제2 도전형 반도체층(170)은 제2 도전형 제1 반도체층(176) 및 제2 도전형 제2 반도체층(178)을 포함한다.The second
전술한 도 4b에 예시된 발광 소자(100B)에서, 식각 부산물(174)은 제2 도전형 반도체층(170)에 배치된다.In the
또 다른 실시예에 의하면, 도 3에 예시된 제1 발광 구조물(130)은 도 4c에 예시된 제1 발광 구조물(150, 166)에 해당한다. 제1 발광 구조물(150, 166)은 제1 도전형 반도체층(150)과 하부 활성층(166)을 포함한다. 제1 도전형 반도체층(150)은 버퍼층(120)의 위에 배치된다. 하부 활성층(166)은 제1 도전형 반도체층(150) 위에 배치되며, 상부 표면에 잔류하는 적어도 하나의 식각 부산물(164)을 갖는다.According to another embodiment, the first
도 3에 예시된 제2 발광 구조물(140)은 도 4c에 예시된 제2 발광 구조물(168, 170)을 포함한다. 제2 발광 구조물(168, 170)은 상부 활성층(168) 및 제2 도전형 반도체층(170)을 포함한다. 상부 활성층(168)은 하부 활성층(166) 위에 배치되며, 제2 도전형 반도체층(170)은 상부 활성층(168) 위에 배치된다. 활성층(160)은 하부 및 상부 활성층(166, 168)을 포함하며, 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출한다.The second
전술한 도 4c에 예시된 발광 소자(100C)에서, 식각 부산물(164)은 활성층(160)에 배치된다.In the
전술한 도 4a 내지 도 4c에 도시된 발광 구조물(180)은 제1 도전형 반도체층(150), 활성층(160) 및 제2 도전형 반도체층(170)을 포함한다.The
제1 도전형 반도체층(150)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 Ⅲ-Ⅴ 족 또는 Ⅱ-Ⅵ 족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(150)이 n형 반도체층인 경우, 제1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first
예를 들어, 제1 도전형 반도체층(150)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(150)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 만일, 도 4a 내지 도 4c에 예시된 발광 소자(100A, 100B, 100C)가 자외선(UV) 또는 심자외선(Deep UV) 발광 소자일 경우, 제1 도전형 반도체층(150)은 InAlGaN 및 AlGaN 중 적어도 하나 또는 이들의 적층 구조를 포함할 수 있다.For example, the first
활성층(160)은 제1 도전형 반도체층(150)을 통해서 주입되는 전자(또는, 정공)와 제2 도전형 반도체층(170)을 통해서 주입되는 정공(또는, 전자)이 서로 만나서, 활성층(160)을 이루는 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출하는 층이다.The
활성층(160)은 단일 우물 구조(Double Hetero Structure), 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나의 구조를 갖는다.The
활성층(160)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 우물층은 장벽층의 밴드갭 에너지보다 낮은 밴드갭 에너지를 갖는 물질을 포함할 수 있다.The well layer / barrier layer of the
활성층(160)의 위 또는/및 아래에는 도전형 클래드층(미도시)이 배치될 수 있다. 도전형 클래드층은 활성층(160)의 장벽층의 밴드갭 에너지보다 더 높은 밴드갭 에너지를 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전형 클래드층은 GaN, AlGaN, InAlGaN 또는 초격자 구조 등을 포함할 수 있다. 또한, 도전형 클래드층은 n형 또는 p형으로 도핑될 수 있다.A conductive clad layer (not shown) may be disposed above and / or below the
제2 도전형 반도체층(170)은 반도체 화합물을 포함할 수 있으며, Ⅲ-Ⅴ 족 또는 Ⅱ-Ⅵ 족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 예컨대, 제2 도전형 반도체층(170)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제2 도전형 반도체층(170)에는 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(170)이 p형 반도체층인 경우, 제2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다. 만일, 도 4a 내지 도 4c에 예시된 발광 소자(100A, 100B, 100C)가 UV 또는 DUV 발광 소자일 경우, 제2 도전형 반도체층(170)은 InAlGaN 및 AlGaN 중 적어도 하나 또는 이들의 적층 구조를 포함할 수 있다.The second
제1 도전형 반도체층(150)은 p형 반도체층으로, 제2 도전형 반도체층(170)은 n형 반도체층으로 구현할 수 있다. 또는, 제1 도전형 반도체층(150)은 n형 반도체층으로, 제2 도전형 반도체층(170)은 p형 반도체층으로 구현할 수도 있다.The first
발광 구조물(180)은 N-P 접합 구조, P-N 접합 구조, N-P-N 접합 구조, P-N-P 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.The
또한, 발광 구조물(180)에서 n형 반도체층의 두께는 p형 반도체층의 두께보다 두꺼울 수 있다.In addition, the thickness of the n-type semiconductor layer in the
이하, 도 3에 예시된 발광 소자(100)의 제조 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 그러나, 도 3에 예시된 발광 소자(100)는 이에 국한되지 않고 다른 방법에 의해서도 제조될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, a method of manufacturing the
도 5a 내지 도 5c는 도 3에 예시된 발광 소자(100)의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.5A to 5C are process cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the
도 3a를 참조하면, 기판(110) 상에 버퍼층(120)을 형성한다. 여기서, 기판(110)은 도전성 또는 비도전성 물질을 포함할 수 있다. 또는/또한, 기판(110)은 투광성 또는 비투광성 물질을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3A, a
제1 발광 구조물(130)을 기판(110) 위에 형성하기 이전에, 기판(110) 상에 버퍼층(120)을 형성할 수 있다. 버퍼층(120)은 예를 들어 Al, In, N 및 Ga로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질로 형성할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 또한, 버퍼층(120)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.The
다음, 도 5b를 참조하면, 버퍼층(120) 상에 제1 발광 구조물(130)을 형성한다. 전술한 바와 같이, 실시예에 따라, 제1 발광 구조물(130)은 도 4a, 도 4b 또는 도 4c에 예시된 바와 같은 다양한 구조로 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 5B, a first
다음, 도 5c를 참조하면, 제1 발광 구조물(130)이 도 4a 내지 도 4c에 도시된 구조 중 어느 구조로 형성 되든지, 제1 발광 구조물(130)의 상부 표면을 식각액(190)에 의해 습식 식각한다. 여기서, 습식 식각 공정에서 사용되는 식각액(190)으로서 KOH, HCl, H3PO4, NaOH, H2SO4 및 질산 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.4C, the upper surface of the first
습식 식각 공정에서, 식각액(190)에 의해 제1 발광 구조물(130)의 상부 표면을 식각하는 온도, 시간 및 식각액(190)의 농도는 다음 표 1과 같은 관계를 가질 수 있다.In the wet etching process, the temperature, the time, and the concentration of the
표 1을 참조하면, 온도가 고정될 때 식각액(190)의 농도를 증가(↑)시키면 습식 식각 시간을 감소(↓)시킬 수 있다. 또는, 시간이 고정될 때 식각액(190)의 농도를 증가(↑)시키면 온도를 감소(↓)시킬 수 있다. 또는, 식각액(190)의 농도가 고정될 때, 온도를 증가(↑)시키면 시간을 감소(↓)시킬 수 있다. 또는, 식각액(190)의 농도가 고정될 때, 온도를 감소(↓)시키면 시간을 증가(↑)시킬 수 있다.Referring to Table 1, the wet etching time can be reduced (↓) by increasing (↑) the concentration of the
실시예에 의하면, 식각액(190)으로 35 % 내지 55 % 예를 들면 45 % 농도의 KOH를 사용하고, 90 ℃ 내지 190 ℃ 예를 들어 140℃의 온도로 5분 내지 20분 동안 제1 발광 구조물(130)의 상부 표면에 습식 식각을 수행할 수 있다.According to the embodiment, KOH having a concentration of 35% to 55%, for example, 45% is used as the
식각액(190)에 의해 습식 식각이 수행된 결과물을 세척하면, 제1 발광 구조물(130)의 상부 표면에 식각 부산물(134)이 잔류하게 된다. 식각액(190)으로서 KOH를 사용하면 식각 부산물(134)로서 K가 제1 발광 구조물(130)의 상부 표면에 잔류하게 된다. 또한, 식각액(190)으로서 HCl, H3PO4, NaOH, H2SO4 및 HNO3을 사용하면 식각 부산물(134)로서 Cl, P, Na, S, N가 제1 발광 구조물(130)의 상부 표면에 각각 잔류한다.When the result of the wet etching performed by the
다음, 도 3에 예시된 바와 같이, 식각 부산물(134)이 상부 표면에 잔류하는 제1 발광 구조물(130) 위에 제2 발광 구조물(140)을 형성한다. 제2 발광 구조물(140)은 전술한 도 4a, 도 4b, 또는 도 4c에 예시된 바와 같은 구조를 갖는다.Next, as illustrated in FIG. 3, a second
제1 및 제2 발광 구조물(130, 140)의 구조와 관계없이, 제1 도전형 반도체(150), 활성층(160) 및 제2 도전형 반도체층(170)은 다음과 같이 형성될 수 있지만, 이에 국한되지 않는다.The first
제1 도전형 반도체층(150)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 Ⅲ-Ⅴ 족 또는 Ⅱ-Ⅵ 족 등의 화합물 반도체로 형성될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(150)이 n형 반도체층인 경우, 제1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first
예를 들어, 제1 도전형 반도체층(150)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(150)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상에 의해 형성될 수 있다. 만일, 도 3에 예시된 발광 소자(100)가 자외선(UV) 또는 심자외선(Deep UV) 발광 소자일 경우, 제1 도전형 반도체층(150)은 InAlGaN 및 AlGaN 중 적어도 하나에 의해 형성되거나 또는 이들의 적층 구조로 형성될 수 있다.For example, the first
활성층(160)은 단일 우물 구조(Double Hetero Structure), 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.The
활성층(160)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 우물층은 장벽층의 밴드갭 에너지보다 낮은 밴드갭 에너지를 갖는 물질로 형성될 수 있다.The well layer / barrier layer of the
활성층(160)의 위 또는/및 아래에는 도전형 클래드층(미도시)이 형성될 수 있다. 도전형 클래드층은 활성층(160)의 장벽층의 밴드갭 에너지보다 더 높은 밴드갭 에너지를 갖는 반도체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전형 클래드층은 GaN, AlGaN, InAlGaN 또는 초격자 구조 등을 포함할 수 있다. 또한, 도전형 클래드층은 n형 또는 p형으로 도핑될 수 있다.A conductive clad layer (not shown) may be formed on and / or below the
제2 도전형 반도체층(170)은 반도체 화합물로 형성될 수 있으며, Ⅲ-Ⅴ 족 또는 Ⅱ-Ⅵ 족 등의 화합물 반도체로 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 도전형 반도체층(170)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(170)에는 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(170)이 p형 반도체층인 경우, 제2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다. 만일, 도 3에 예시된 발광 소자(100)가 UV 또는 DUV 발광 소자일 경우, 제2 도전형 반도체층(170)은 InAlGaN 및 AlGaN 중 적어도 하나에 의해 형성되거나 또는 이들의 적층 구조로 형성될 수 있다.The second
도 6a 내지 도 6d는 도 3에 예시된 발광 소자(100)를 6-6'선으로 절취하여 전자 현미경으로 촬영한 사진을 나타낸다. 도 6a 및 도 6b는 가로와 세로 각각 20 ㎛ 크기의 상부면을 촬영한 사진이고, 도 6c 및 도 6d는 가로와 세로 각각 5 ㎛ 크기의 상부면을 촬영한 사진이다. 여기서, 도 6a 및 도 6c는 10분 동안 습식 식각 공정을 수행한 경우의 사진이고, 도 6b 및 도 6d는 20분 동안 습식 식각 공정을 수행한 경우의 사진이다.6A to 6D illustrate photographs of the
전술한 도 5c에 예시된 바와 같이, 제1 발광 구조물(130)의 상부 표면을 식각액(190)에 의해 습식 식각하면 제1 발광 구조물(130)에 존재하는 그레인이나 핏 등과 같은 결함(defect)이 통합(merge)되어 제거된다. 따라서, 결함이 제거된 제1 발광 구조물(130)의 상부에 형성되는 제2 발광 구조물(140)에도 결함이 존재하지 않거나 적어도 줄게 된다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 사진과 도 6a 내지 도 6d에 도시된 사진을 비교하면, 본 실시예에 의한 발광 소자(100)는 그레인과 핏이 없음을 알 수 있다.5c, when the upper surface of the first
전술한 실시예에 의한 발광 소자(100)는 다양한 실시예(100A, 100B, 100C)를 가지며, 각 실시예(100A, 100B, 100C)는 수평형, 수직형 또는 플립 본딩 구조를 가질 수 있다. 도 4a 내지 도 4c에 예시된 구조를 이용하여 수평형, 수직형 또는 플립 본딩 구조의 발광 소자를 도출하는 것은 당업자의 수준에서 자명한 사항이므로 여기서는 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.The
이하, 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지의 구성 및 동작을 설명한다.Hereinafter, the structure and operation of the light emitting device package including the light emitting element will be described.
도 7은 실시예에 따른 발광소자 패키지(200)의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a light emitting
실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 패키지 몸체부(205)와, 패키지 몸체부(205)에 설치된 제1 및 제2 리드 프레임(213, 214)과, 패키지 몸체부(205)에 배치되어 제1 및 제2 리드 프레임(213, 214)과 전기적으로 연결되는 발광 소자(220)와, 발광 소자(220)를 포위하는 몰딩 부재(240)를 포함한다.The light emitting
패키지 몸체부(205)는 실리콘, 합성수지, 또는 금속을 포함하여 형성될 수 있으며, 발광 소자(220)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The
제1 및 제2 리드 프레임(213, 214)은 서로 전기적으로 분리되며, 발광 소자(220)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 제1 및 제2 리드 프레임(213, 214)은 발광 소자(220)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수도 있으며, 발광 소자(220)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The first and second lead frames 213 and 214 are electrically separated from each other and serve to supply power to the
발광 소자(220)는 도 3 내지 도 4c에 예시된 발광 소자(100: 100A ~ 100C)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
발광 소자(220)는 도 7에 예시된 바와 같이 제1 또는 제2 리드 프레임(213, 214) 상에 배치되거나, 패키지 몸체부(205) 상에 배치될 수도 있다.The
발광 소자(220)는 제1 및/또는 제2 리드 프레임(213, 214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. 도 7에 예시된 발광 소자(220)는 제1 리드 프레임(213)과 와이어(230)를 통해 전기적으로 연결되고 제2 리드 프레임(214)과 직접 전기적으로 연결될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The
몰딩 부재(240)는 발광 소자(220)를 포위하여 보호할 수 있다. 또한, 몰딩 부재(240)는 형광체를 포함하여, 발광 소자(220)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 복수 개가 기판 상에 어레이되며, 발광 소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능하거나 조명 유닛으로 기능할 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 백라이트 유닛, 조명 유닛, 지시 장치, 램프, 가로등을 포함할 수 있다.A plurality of light emitting device packages according to embodiments may be arranged on a substrate, and a light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, a fluorescent sheet, and the like may be disposed on the light path of light emitted from the light emitting device package. The light emitting device package, the substrate, and the optical member may function as a backlight unit or function as a lighting unit. For example, the lighting system may include a backlight unit, a lighting unit, a pointing device, a lamp, and a streetlight.
도 8은 실시예에 따른 조명 유닛(300)의 사시도이다. 다만, 도 8의 조명 유닛(300)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 한정되는 것은 아니다. 8 is a perspective view of the
실시예에서 조명 유닛(300)은 케이스 몸체(310)와, 케이스 몸체(310)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(320)와, 케이스 몸체(310)에 설치된 발광 모듈부(330)를 포함할 수 있다.The
케이스 몸체(310)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되며, 금속 또는 수지로 형성될 수 있다.The
발광 모듈부(330)는 기판(332)과, 기판(332)에 탑재되는 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다.The light emitting
기판(332)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(metal Core) PCB, 연성(flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다.The
또한, 기판(332)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다.In addition, the
기판(332) 상에는 적어도 하나의 발광 소자 패키지(200)가 탑재될 수 있다. 발광 소자 패키지(200) 각각은 적어도 하나의 발광 소자(220) 예를 들면 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV, UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.At least one light emitting
발광 모듈부(330)는 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광 소자 패키지(200)의 조합을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 고 연색성(CRI)을 확보하기 위해 백색 발광 다이오드, 적색 발광 다이오드 및 녹색 발광 다이오드를 조합하여 배치할 수 있다.The light emitting
연결 단자(320)는 발광 모듈부(330)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 실시예에서 연결 단자(320)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 연결 단자(320)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있다.The
도 9는 실시예에 따른 백라이트 유닛(400)의 분해 사시도이다. 다만, 도 9의 백라이트 유닛(400)은 조명 시스템의 한 예이며, 이에 대해 한정하지는 않는다.9 is an exploded perspective view of the
실시예에 따른 백라이트 유닛(400)은 도광판(410)과, 도광판(410) 아래의 반사 부재(420)와, 바텀 커버(430)와, 도광판(410)에 빛을 제공하는 발광 모듈부(440)를 포함한다. 바텀 커버(430)는 도광판(410), 반사 부재(420) 및 발광모듈부(440)를 수납한다.The
도광판(410)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 도광판(410)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl methacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.The
발광 모듈부(440)는 도광판(410)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 백라이트 유닛이 설치되는 디스플레이 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The light emitting
발광 모듈부(440)는 도광판(410)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 구체적으로, 발광 모듈부(440)는 기판(442)과, 기판(442)에 탑재된 다수의 발광 소자 패키지(400)를 포함한다. 기판(442)은 도광판(410)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
기판(442)은 회로 패턴(미도시)을 포함하는 PCB일 수 있다. 다만, 기판(442)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성(flexible) PCB 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
그리고, 다수의 발광 소자 패키지(200)는 기판(442) 상에 빛이 방출되는 발광면이 도광판(410)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있다.The plurality of light emitting device packages 200 may be mounted on the
도광판(410) 아래에는 반사 부재(420)가 형성될 수 있다. 반사 부재(420)는 도광판(410)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 백라이트 유닛의 휘도를 향상시킬 수 있다. 반사 부재(420)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.A
바텀 커버(430)는 도광판(410), 발광 모듈부(440) 및 반사 부재(420) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 바텀 커버(430)는 상면이 개구된 박스(box) 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
바텀 커버(430)는 금속 또는 수지로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다.The
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
10, 110: 기판 20, 120: 버퍼층
100, 100A, 100B, 100C, 220: 발광 소자 130: 제1 발광 구조물
134, 154, 164, 174: 식각 부산물 140: 제2 발광 구조물
150: 제1 도전형 반도체층 160: 활성층
170: 제2 도전형 반도체층 180: 발광 구조물
205: 패키지 몸체부 213, 214: 리드 프레임
240: 몰딩 부재 300: 조명 유닛
310: 케이스 몸체 320: 연결 단자
330, 440: 발광 모듈부 400: 백 라이트 유닛
410: 도광판 420: 반사 부재
430: 바텀 커버 10, 110: substrate 20, 120: buffer layer
100, 100A, 100B, 100C, 220: light emitting device 130: first light emitting structure
134, 154, 164, 174: etching by-product 140: second light emitting structure
150: first conductivity type semiconductor layer 160: active layer
170: second conductivity type semiconductor layer 180: light emitting structure
205:
240: molding member 300: illuminating unit
310: Case body 320: Connection terminal
330, 440: light emitting module part 400: back light unit
410: light guide plate 420: reflective member
430: bottom cover
Claims (12)
상기 기판 위에 배치되며, 상부 표면에 적어도 하나의 식각 부산물을 갖고, AlGaN 및 InAlGaN 중 적어도 하나를 포함하는 제1 발광 구조물; 및
상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 상기 제1 발광 구조물의 상부에 배치된 제2 발광 구조물을 포함하고,
상기 제1 발광 구조물은
상기 기판 위에 배치되며, 상기 상부 표면에 상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 제1 도전형 제1 반도체층을 포함하고,
상기 제2 발광 구조물은
상기 제1 도전형 제1 반도체층 위에 배치된 제1 도전형 제2 반도체층;
상기 제1 도전형 제2 반도체층 위에 배치되며, 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출하는 활성층; 및
상기 활성층 위에 배치된 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 소자.Board;
A first light emitting structure disposed on the substrate, the first light emitting structure including at least one of AlGaN and InAlGaN, having at least one etching by-product on an upper surface thereof; And
And a second light emitting structure disposed on top of the first light emitting structure having the at least one etching by-
The first light emitting structure
And a first conductive type first semiconductor layer disposed on the substrate and having the at least one etched byproduct on the upper surface,
The second light emitting structure
A first conductive type second semiconductor layer disposed on the first conductive type first semiconductor layer;
An active layer disposed on the first conductive type second semiconductor layer and emitting ultraviolet light or deep ultraviolet light; And
And a second conductive semiconductor layer disposed on the active layer.
상기 기판 위에 배치되며, 상부 표면에 적어도 하나의 식각 부산물을 갖고, AlGaN 및 InAlGaN 중 적어도 하나를 포함하는 제1 발광 구조물; 및
상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 상기 제1 발광 구조물의 상부에 배치된 제2 발광 구조물을 포함하고,
상기 제1 발광 구조물은
상기 기판 위에 배치되는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 위에 배치되며, 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출하는 활성층; 및
상기 활성층 위에 배치되며, 상기 상부 표면에 상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 제2 도전형 제1 반도체층을 포함하고,
상기 제2 발광 구조물은
상기 제2 도전형 제1 반도체층 위에 배치되는 제2 도전형 제2 반도체층을 포함하는 발광 소자.Board;
A first light emitting structure disposed on the substrate, the first light emitting structure including at least one of AlGaN and InAlGaN, having at least one etching by-product on an upper surface thereof; And
And a second light emitting structure disposed on top of the first light emitting structure having the at least one etching by-
The first light emitting structure
A first conductive semiconductor layer disposed on the substrate;
An active layer disposed on the first conductive semiconductor layer and emitting ultraviolet light or deep ultraviolet light; And
And a second conductive type first semiconductor layer disposed on the active layer and having the at least one etch byproduct on the upper surface,
The second light emitting structure
And a second conductive type second semiconductor layer disposed on the second conductive type first semiconductor layer.
상기 기판 위에 배치되며, 상부 표면에 적어도 하나의 식각 부산물을 갖고, AlGaN 및 InAlGaN 중 적어도 하나를 포함하는 제1 발광 구조물; 및
상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 상기 제1 발광 구조물의 상부에 배치된 제2 발광 구조물을 포함하고,
상기 제1 발광 구조물은
상기 기판 위에 배치되는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 위에 배치되며, 상기 상부 표면에 잔류하는 상기 적어도 하나의 식각 부산물을 갖는 하부 활성층을 포함하고,
상기 제2 발광 구조물은
상기 하부 활성층 위에 배치된 상부 활성층; 및
상기 상부 활성층 위에 배치되는 제2 도전형 반도체층을 포함하고,
상기 하부 및 상부 활성층은 자외선이나 심자외선 파장의 광을 방출하는 발광 소자.Board;
A first light emitting structure disposed on the substrate, the first light emitting structure including at least one of AlGaN and InAlGaN, having at least one etching by-product on an upper surface thereof; And
And a second light emitting structure disposed on top of the first light emitting structure having the at least one etching by-
The first light emitting structure
A first conductive semiconductor layer disposed on the substrate;
And a lower active layer disposed on the first conductive semiconductor layer and having the at least one etch byproduct remaining on the upper surface,
The second light emitting structure
An upper active layer disposed on the lower active layer; And
And a second conductive semiconductor layer disposed on the upper active layer,
Wherein the lower and upper active layers emit ultraviolet light or deep ultraviolet light.
상기 적어도 하나의 식각 부산물은 K, Cl, P, Na, S 및 N 중 적어도 하나를 포함하는 발광 소자7. The method according to any one of claims 4 to 6,
Wherein the at least one etch byproduct comprises at least one of K, Cl, P, Na, S,
상기 기판과 상기 제1 발광 구조물 사이에 배치되는 버퍼층을 더 포함하는 발광 소자.11. The method of claim 10,
And a buffer layer disposed between the substrate and the first light emitting structure.
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---|---|---|---|
KR1020120093017A KR101972046B1 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Light emitting device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120093017A KR101972046B1 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Light emitting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140026070A KR20140026070A (en) | 2014-03-05 |
KR101972046B1 true KR101972046B1 (en) | 2019-04-24 |
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KR1020120093017A KR101972046B1 (en) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Light emitting device |
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KR (1) | KR101972046B1 (en) |
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KR100631037B1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-10-04 | 광주과학기술원 | ?-nitride compound semiconductor light-emitting device fabrication method which can effectively suppress or remove leakage current |
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- 2012-08-24 KR KR1020120093017A patent/KR101972046B1/en active IP Right Grant
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