KR20120073741A - Light emission diode and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 상부에 위치하는 N형 반도체층; 상기 N형 반도체층 상에 위치하는 활성층; 상기 활성층 상에 위치하는 P형 반도체층; 및 상기 P형 반도체층 상에 위치하는 상부 전극층을 포함하며, 상기 상부 전극층은 각각이 분리된 다수의 투명 전극패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 투명 전극패턴을 통해 임계각을 증가시켜 광추출 효율을 증대시키고, 상기 투명 전극패턴을 습식 식각을 통해 형성함으로써, 반도체층의 손상을 방지하여, 내부 양자 효율이 우수한 발광다이오드를 제공할 수 있다. The present invention is a base substrate; An N-type semiconductor layer located on the base substrate; An active layer positioned on the N-type semiconductor layer; A P-type semiconductor layer located on the active layer; And an upper electrode layer disposed on the P-type semiconductor layer, wherein the upper electrode layer includes a plurality of transparent electrode patterns separated from each other, and a method of manufacturing the same. By increasing the critical angle through the light extraction efficiency, and by forming the transparent electrode pattern by wet etching, it is possible to prevent damage to the semiconductor layer, it is possible to provide a light emitting diode having excellent internal quantum efficiency.
Description
본 발명은 발광다이오드 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부 양자 효율 및 외부 양자 효율이 우수한 발광다이오드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a light emitting diode having excellent internal quantum efficiency and external quantum efficiency and a method for manufacturing the same.
발광다이오드(light emission diode; LED)는 반도체의 p-n 접합 구조를 이용하여 주입된 소수 캐리어(전자 또는 정공)를 만들고 이들의 재결합에 의하여 소정의 빛을 발산하는 소자를 지칭하며, GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN 및 AlGaInP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광원을 구성함으로써 다양한 색을 구현할 수 있다.A light emitting diode (LED) refers to a device that makes a minority carrier (electron or hole) injected using a pn junction structure of a semiconductor and emits a predetermined light by recombination thereof. GaAs, AlGaAs, GaN Various colors may be realized by configuring a light emitting source by changing a compound semiconductor material such as InGaN and AlGaInP.
상기 화합물 반도체 중에서 질화물 반도체 물질은 가시광선 및 UV 영역에 대해서 우수한 발광 특성을 보이고 있으며, 고출력, 고주파 전자 소자에 있어서도 사용된다. 특히, 질화갈륨(GaN)은 상온에서 3.4 eV의 직접 천이형 밴드갭(direct bandgap)을 가지며, 질화인듐(InN), 질화알루미늄(AlN) 같은 물질과 조합하여 0.7eV(InN)에서 3.4eV(GaN), 6.2eV(AlN)까지 직접 에너지 밴드갭을 가지고 있어서 가시광에서부터 자외선 영역까지 넓은 파장영역의 광을 방출할 수 있기 때문에 광소자의 응용 가능성이 매우 큰 물질이다.Among the compound semiconductors, the nitride semiconductor material exhibits excellent luminescence properties in the visible and UV regions, and is also used in high power, high frequency electronic devices. In particular, gallium nitride (GaN) has a direct transition bandgap of 3.4 eV at room temperature and is combined with materials such as indium nitride (InN) and aluminum nitride (AlN) at 0.7 eV (InN) to 3.4 eV ( GaN) and 6.2eV (AlN) have direct energy bandgap, which can emit light in a wide wavelength range from visible light to ultraviolet light.
도 1a는 종래의 반도체 발광다이오드를 도시한 개략적인 단면도이고, 도 1b는 종래 발광다이오드의 내부 전반사를 도시한 개략적인 단면도이다.FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing a conventional semiconductor light emitting diode, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing total internal reflection of a conventional light emitting diode.
먼저, 도 1a를 참조하면, 발광다이오드는 기판(1)과, 상기 기판(1) 상에 순차적으로 형성된 N형 반도체층(2), 활성층(3) 및 P형 반도체층(4)을 포함한다. 또한, 상기 P형 반도체층(4) 상에 형성된 P형 전극(5)과, 상기 P형 반도체층(4) 및 활성층(3)의 일부가 식각되어 노출된 N형 반도체층(2) 상에 형성된 N형 전극(6)을 포함한다. 상기 P형반도체층(4)은 P형 불순물이 도핑(doping)된 반도체 화합물을 사용하고, 상기 N형 반도체층(2)은 N형 불순물이 도핑된 반도체 화합물을 사용한다.First, referring to FIG. 1A, a light emitting diode includes a
상기 활성층(3)의 상부 및 하부에 각각 형성된 P형 및 N형 반도체층(4, 2)은 활성층(3)에 전류를 공급하여 발광하도록 한다.P-type and N-
발광 다이오드의 성능을 높이기 위해서는 내부에 흐르는 전류로부터 많은 양의 빛을 얻기 위해 전자와 정공을 재결합시키는 내부 양자 효율(internal quantum efficiency)이 높아야 하고, 또한, 발생된 빛이 발광 다이오드의 외부로 빠져나오도록 하는 광추출 효율, 즉, 외부 양자 효율(external quantum efficiency)이 높아야 한다.In order to improve the performance of the light emitting diode, the internal quantum efficiency of recombining electrons and holes must be high to obtain a large amount of light from the current flowing inside, and the generated light is emitted to the outside of the light emitting diode. The light extraction efficiency, that is, the external quantum efficiency should be high.
이를 위해 우선적으로 기판 상에 결정 결함이 적고 결정성이 우수한 반도체층을 성장시켜 발광 다이오드의 내부 양자 효율을 높이고, 또한, 활성층에서 발생된 빛이 발광 다이오드 내부에서만 반사되는 즉, 내부 전반사(total internal reflection)되는 비율을 줄여 발광 다이오드의 적출 효율을 높여야 한다.To this end, a semiconductor layer with low crystal defects and excellent crystallinity is first grown on a substrate to increase the internal quantum efficiency of the light emitting diode, and light generated in the active layer is reflected only inside the light emitting diode, that is, total internal reflection The rate of reflection should be reduced to increase the extraction efficiency of the light emitting diode.
한편, 현재의 기술 동향 상, 일반적인 발광소자의 내부 양자 효율은 거의 100%에 이르는 정도까지 개발이 되었으나, 외부 양자 효율이 약 30% 정도에 그치고 있다.On the other hand, according to the current technology trend, the internal quantum efficiency of a general light emitting device has been developed to almost 100%, but the external quantum efficiency is only about 30%.
이는 상술한 바와 같은 내부 전반사에 기인하는 것으로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 입사각(빛이 표면의 수직선과 이루는 각도)이 임계각 보다 작은 경우(θ보다 작은 경우)에서는 빛의 일부는 반사되고 나머지는 굴절되나, 임계각보다 큰 각의 입사각에서는 모든 빛이 전반사되어, 발광 다이오드의 외부로 빠져나가지 못하고, 소자 내부에 갇히게 되므로, 광추출 효율이 매우 낮게 되는 문제점이 있다.This is due to the total internal reflection as described above. As shown in FIG. 1B, when the incident angle (the angle of light with the vertical line of the surface) is smaller than the critical angle (less than θ), part of the light is reflected and the rest Although the light is refracted, all the light is totally reflected at the angle of incidence greater than the critical angle, so that the light does not escape to the outside of the light emitting diode and is trapped inside the device, resulting in a very low light extraction efficiency.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 빛이 전반사되어 발광 다이오드의 외부로 빠져나가지 못하고 소자 내부에 갇히게 되는 것을 방지하여, 광추출 효율이 우수한 발광다이오드를 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting diode having excellent light extraction efficiency by preventing the light is totally reflected to prevent the light from being escaped to the outside of the light emitting diode and trapped inside the device.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects which are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 상부에 위치하는 N형 반도체층; 상기 N형 반도체층 상에 위치하는 활성층; 상기 활성층 상에 위치하는 P형 반도체층; 및 상기 P형 반도체층 상에 위치하는 상부 전극층을 포함하며, 상기 상부 전극층은 각각이 분리된 다수의 투명 전극패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 제공한다.The present invention to solve the above-mentioned problems is the base substrate; An N-type semiconductor layer located on the base substrate; An active layer positioned on the N-type semiconductor layer; A P-type semiconductor layer located on the active layer; And an upper electrode layer disposed on the P-type semiconductor layer, wherein the upper electrode layer includes a plurality of transparent electrode patterns separated from each other.
또한, 본 발명은 상기 상부 전극층은 P형 반도체층 상에 위치하는 오믹 접촉층을 더 포함하고, 상기 다수의 투명 전극패턴은 상기 오믹 접촉층 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 제공한다.The present invention also provides a light emitting diode, wherein the upper electrode layer further includes an ohmic contact layer positioned on the P-type semiconductor layer, and the plurality of transparent electrode patterns are positioned on the ohmic contact layer.
또한, 본 발명은 상기 다수의 투명 전극패턴의 패턴면은 거칠기를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 제공한다.In addition, the present invention provides a light emitting diode, characterized in that the pattern surface of the plurality of transparent electrode patterns comprises a roughness.
또한, 본 발명은 상기 상부 전극층의 상부 일정 영역에 위치하는 P형 전극패드를 더 포함하는 발광다이오드를 제공한다.In addition, the present invention provides a light emitting diode further comprising a P-type electrode pad positioned in an upper region of the upper electrode layer.
또한, 본 발명은 상기 N형 반도체층의 상면의 일부 영역은 상기 활성층과 접합되고, 상기 N형 반도체층의 상면의 나머지 일부 영역은 외부로 노출되며, 상기 노출된 N형 반도체층의 상부의 일정 영역에 N형 전극패드를 더 포함하는 발광다이오드를 제공한다.In addition, according to the present invention, a portion of the upper surface of the N-type semiconductor layer is bonded to the active layer, the remaining portion of the upper surface of the N-type semiconductor layer is exposed to the outside, and the constant upper part of the exposed N-type semiconductor layer Provided is a light emitting diode further comprising an N-type electrode pad in a region.
또한, 본 발명은 베이스 기판을 제공하는 단계; 상기 베이스 기판의 상부에 N형 반도체층을 형성하는 단계; 상기 N형 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계; 상기 활성층 상에 P형 반도체층을 형성하는 단계; 및 상기 P형 반도체층 상에 상부 전극층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 상부 전극층은 각각이 분리된 다수의 투명 전극패턴을 포함하고, 상기 다수의 투명 전극패턴은 습식 식각에 의해 패턴되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of providing a base substrate; Forming an N-type semiconductor layer on the base substrate; Forming an active layer on the N-type semiconductor layer; Forming a P-type semiconductor layer on the active layer; And forming an upper electrode layer on the P-type semiconductor layer, wherein the upper electrode layer includes a plurality of transparent electrode patterns separated from each other, and the plurality of transparent electrode patterns are patterned by wet etching. A method of manufacturing a light emitting diode is provided.
또한, 본 발명은 상기 상부 전극층은 P형 반도체층 상에 위치하는 오믹 접촉층을 더 포함하고, 상기 다수의 투명 전극패턴은 상기 오믹 접촉층 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a light emitting diode, wherein the upper electrode layer further includes an ohmic contact layer positioned on the P-type semiconductor layer, and the plurality of transparent electrode patterns are positioned on the ohmic contact layer. to provide.
또한, 본 발명은 상기 다수의 투명 전극패턴을 습식 식각에 의해 패턴하는 것은, 상기 오믹 접촉층 상에 투명 전극층을 형성하고, 상기 투명 전극층을 습식 식각에 의해 패턴하는 것인 발광다이오드의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a light emitting diode, wherein the patterning of the plurality of transparent electrode patterns by wet etching comprises forming a transparent electrode layer on the ohmic contact layer and patterning the transparent electrode layer by wet etching. to provide.
상기한 바와 같은 본 발명의 발광다이오드 및 이의 제조방법에 따르면, 다수의 투명 전극패턴을 통해 임계각을 증가시켜 광추출 효율을 증대시키고, 또한, 습식 식각에 의해 투명 전극패턴의 패턴면에 일정 거칠기를 포함시킴으로써, 광추출 효율을 극대화시킬 수 있는 발광다이오드를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the light emitting diode of the present invention and the manufacturing method thereof as described above, the light extraction efficiency is increased by increasing the critical angle through a plurality of transparent electrode patterns, and also a constant roughness on the pattern surface of the transparent electrode pattern by wet etching. By including, there is an effect that can provide a light emitting diode that can maximize the light extraction efficiency.
또한, 본 발명은 상기 투명 전극패턴을 습식 식각을 통해 형성함으로써, 반도체층의 손상을 방지하여, 내부 양자 효율이 우수한 발광다이오드를 제공할 수 있다. In addition, the present invention may provide a light emitting diode having excellent internal quantum efficiency by preventing the damage of the semiconductor layer by forming the transparent electrode pattern through wet etching.
도 1a는 종래의 반도체 발광다이오드를 도시한 개략적인 단면도이고, 도 1b는 종래 발광다이오드의 내부 전반사를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 발광다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 상부 전극층을 포함하는 발광다이오드를 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 포함하는 상부 전극의 실사진이고, 도 4b는 본 발명에 따른 발광다이오드의 내부 전반사를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용한 발광다이오드의 발광 상태를 도시한 실사진이고, 도 5b는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용하지 않은 구조의 발광다이오드의 발광 상태를 도시한 실사진이다.
도 6a는 발광다이오드의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이고, 도 6b는 발광다이오드의 광특성을 나타내는 그래프이다.FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing a conventional semiconductor light emitting diode, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing total internal reflection of a conventional light emitting diode.
2A to 2D are cross-sectional views illustrating a light emitting diode according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a light emitting diode including an upper electrode layer according to the present invention.
4A is an illustration of an upper electrode including a transparent electrode pattern according to the present invention, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing total internal reflection of a light emitting diode according to the present invention.
5A is a photograph showing a light emitting state of a light emitting diode to which the transparent electrode pattern is applied according to the present invention, and FIG. 5B is a photograph showing a light emitting state of a light emitting diode having a structure not to apply the transparent electrode pattern according to the present invention.
FIG. 6A is a graph showing current-voltage characteristics of a light emitting diode, and FIG. 6B is a graph showing optical characteristics of a light emitting diode.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. &Quot; and / or "include each and every combination of one or more of the mentioned items. ≪ RTI ID = 0.0 >
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, "comprises" and / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다. The spatially relative terms " below ", " beneath ", " lower ", " above ", " upper " It may be used to easily describe the correlation of a component with other components. Spatially relative terms are to be understood as including terms in different directions of components in use or operation in addition to the directions shown in the figures. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element . Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The components can be oriented in other directions as well, so that spatially relative terms can be interpreted according to the orientation.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 발광다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a light emitting diode according to the present invention.
먼저, 도 2d를 참조하면, 본 발명에 따른 발광다이오드(100)는 베이스를 이루는 기판(111)을 포함한다. 이때, 상기 기판(111)은 사파이어 소재인 산화알루미늄으로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, 실리콘(Si), 비소화갈륨(GaAs), 탄화실리콘(SiC), 산화아연(ZnO), 유리 중 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 기판의 재질을 한정하는 것은 아니다.First, referring to FIG. 2D, the
상기 기판(111) 위에는 N형 반도체층(113), 활성층(114) 및 P형 반도체층(115)을 포함하는 발광셀이 형성된다.A light emitting cell including an N-
다만, 도면에는 본 발명에 따른 발광다이오드가 하나의 발광셀을 포함하지만 복수의 발광셀을 포함하여 교류 전원에 의해 동작될 수 있는 발광다이오드 또한 본 발명의 범위 내에 있다. 한편, 발광셀은 메사(mesa) 형성에 의해 N형 반도체층(113) 일부가 위쪽으로 노출되며 그 노출되는 부분에는 N형 전극패드(118)가 형성된다.However, although the light emitting diode according to the present invention includes one light emitting cell, the light emitting diode which can be operated by an AC power source including a plurality of light emitting cells is also within the scope of the present invention. Meanwhile, a portion of the N-
계속해서, 상기 활성층(114)은 메사 형성에 의해 N형 반도체층(113)의 일부 영역 위에 한정적으로 형성되며, 상기 활성층(114) 상에 P형 반도체층(115)이 형성된다.Subsequently, the
따라서, N형 반도체층(113)의 상면 일부 영역은 활성층(114)과 접합되어 있으며, 상면의 나머지 일부 영역은 외부로 노출된다.Therefore, a portion of the upper surface of the N-
이때, N형 반도체층(113)은 N형 AlxInyGa1-x-yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 형성될 수 있고, N형 클래드층을 포함할 수 있다. 한편, 상기 N형 반도체층은 N-GaN층으로 통칭될 수 있다. In this case, the N-
또한, P형 반도체층(115)은 P형 AlxInyGa1-x-yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 형성될 수 있고, P형 클래드층을 포함할 수 있다. 한편, 상기 P형 반도체층은 P-GaN층으로 통칭될 수 있다. In addition, the P-
N형 반도체층(113)은 실리콘(Si)을 도펀트로 첨가하여 형성된다. 그리고, P형 반도체층(115)은 예를 들면, 아연(Zn) 또는 마그네슘(Mg)과 같은 도펀트가 첨가되어 형성될 수 있다.The N-
또한, P형 반도체층(115) 상부에는 상부 전극층(116)이 형성되며, 상기 상부 전극층(116) 상부의 일부 영역에는 P형 전극패드(117)를 형성할 수 있다. 상기 상부 전극층(116)에 대해서는 후술하기로 한다. In addition, an
또한, 노출된 N형 반도체층(113)의 상부의 일정 영역에 N형 전극패드(118)를 형성하여, 본 발명에 따른 발광다이오드를 형성할 수 있다.In addition, the N-
계속해서, 도 2d를 참조하면, 상기 활성층(114)은 전자 및 정공이 재결합되는 영역으로서, InGaN을 포함하여 이루어진다. 상기 활성층(114)을 이루는 물질의 종류에 따라 발광셀에서 추출되는 발광 파장이 결정된다.Subsequently, referring to FIG. 2D, the
상기 활성층(114)은 양자우물층과 장벽층이 반복적으로 형성된 다층막일 수 있으며, 장벽층과 우물층은 일반식 AlxInyGa1-x-yN(0≤x,y,x+y≤1)으로 표현되는 2원 내지 4원 화합물 반도체층들일 수 있다.The
또한, 기판(111)과 N형 반도체층(113) 사이에 버퍼층(112)이 개재될 수 있다. 상기 버퍼층(112)은 그 상부에 형성될 반도체층들과 기판(111) 사이의 격자 불일치를 완화하기 위해 사용된다.In addition, a
또한, 기판(111)이 전도성인 경우, 버퍼층(112)은 기판(111)과 발광셀을 전기적으로 절연시키기 위해, 절연물질 또는 반절연물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, AlN, GaN 등의 질화물로 형성될 수 있다. 한편, 기판(111)이 사파이어와 같이 절연성인 경우, 버퍼층(112)은 도전성 물질로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 버퍼층(112)의 유무에 한정하는 것은 아니다.In addition, when the
계속해서, 도 2a 내지 도 2d를 통해, 본 발명에 따른 발광다이오드의 제조공정을 설명하면 다음과 같다.Subsequently, a manufacturing process of the light emitting diode according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 2D.
먼저, 도 2a를 참조하면, 기판(111) 상에 버퍼층(112)을 형성하고, 상기 버퍼층(112) 상에 N형 반도체층(113)을 형성하고, 상기 N형 반도체층(113) 상에 활성층(114)을 형성하며, 상기 활성층(114) 상에 P형 반도체층(115)을 형성한다. First, referring to FIG. 2A, a
상기 버퍼층(112) 및 N형 반도체층(113)은 금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD) 방식으로 형성될 수 있으며, 이와는 달리, 분자선 성장(MBE) 또는 수소화물 기상 성장(HVPE) 방법 등을 사용하여 형성될 수 있다. The
특히, N형 반도체층(113)은 Si 도펀트를 첨가하여 형성된 층으로서, 버퍼층(112)이 형성된 기판(111) 위에서 수직방향으로 성장하여 형성되며, 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD)을 거쳐 N형 반도체층을 기판 위에 성장시킬 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 버퍼층은 생략될 수 있으며, 또한, 버퍼층 및 N형 반도체층의 형성 방법을 한정하는 것은 아니다. In particular, the N-
또한, P형 반도체층(115)에는 예를 들면, 아연(Zn) 또는 마그네슘(Mg)과 같은 P형 도펀트가 첨가된다.In addition, a P-type dopant such as zinc (Zn) or magnesium (Mg) is added to the P-
다음으로 도 2b를 참조하면, N형 반도체층(113)의 일부를 노출시키기 위해 RIE 등을 이용하여 메사를 형성하는 공정을 수행하고, 다음으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 P형 반도체층(115)의 상부에 상부 전극층(116)을 형성한다. 상기 상부 전극층(116)에 대해서는 후술하기로 한다.Next, referring to FIG. 2B, a process of forming a mesa using RIE or the like is performed to expose a portion of the N-
계속해서, 도 2d를 참조하면, 상부 전극층(116)의 상부에 P형 전극패드(117)를 형성하고, 노출된 N형 반도체층(113)의 상부에 N형 전극패드(118)를 형성하여, 본 발명에 따른 발광다이오드를 형성할 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 2D, a P-
이렇게 해서 완성된 발광다이오드는 P-전극패드(117)에 양의 부하를, N-전극패드(118)에 음의 부하를 인가하게 되면, P형 반도체층(115)과 N형 반도체층(113)으로부터 각각 정공과 전자들이 활성층(114)으로 모여 재결합함으로써 활성층(114)에서 발광을 하게 된다.The LED thus completed is applied with a positive load to the P-
도 3은 본 발명에 따른 상부 전극층을 포함하는 발광다이오드를 도시한 단면도로써, 도 2d의 I-I선에 따른 단면도이다. 이하, 도 3을 통하여, 본 발명에 따른 상부 전극층을 설명하기로 한다.3 is a cross-sectional view showing a light emitting diode including an upper electrode layer according to the present invention, which is taken along line I-I of FIG. 2D. Hereinafter, the upper electrode layer according to the present invention will be described with reference to FIG. 3.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 상부 전극층(116)은 P형 반도체층(115) 상에 형성된 오믹 접촉층(116a) 및 상기 오믹 접촉층(116a) 상에 위치하고, 다수의 투명 전극패턴(116b)을 포함하여 이루어져 있다.First, referring to FIG. 3, the
이때, 상기 오믹 접촉층(116a)은 Ni, Mn, Fe, Co, Cr, Cu, Sn, Ag, 및 Pd으로 이루어진 금속 또는 이들의 금속 산화물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질을 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 다수의 투명 전극패턴(116b)은 인듐-주석계 산화물(ITO), 인듐 산화물(IO), 주석계 산화물(SnO2), 아연계 산화물(ZnO) 또는 인듐-아연계 산화물(IZO)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.In this case, the
일반적으로, P형 반도체의 경우, N형 반도체에 비해 전도도(conductivity)가 좋지 않다. 따라서, N형 반도체의 경우, 노출된 N형 반도체층의 상부에 N형 전극패드의 형성을 통하여, 전자를 주입하는 것이 가능하나, P형 반도체의 경우, 전도도(conductivity)가 좋지 않기 때문에, P형 반도체의 상부에 P형 전극패드를 형성하는 것만으로는 효과적으로 정공을 주입하는 것이 어렵다.In general, in the case of a P-type semiconductor, the conductivity is poor compared to the N-type semiconductor. Therefore, in the case of the N-type semiconductor, electrons can be injected through the formation of the N-type electrode pad on the exposed N-type semiconductor layer, but in the case of the P-type semiconductor, since the conductivity is not good, P It is difficult to effectively inject holes only by forming a P-type electrode pad on the upper portion of the semiconductor.
따라서, P형 반도체의 경우, 그 상부에 전도도가 양호한 물질을 형성하여, 정공의 주입특성을 향상시키는 것이 필요하며, 본 발명에서는 상기 다수의 투명 전극패턴(116b)을 P형 반도체의 상부에 형성함으로써, P형 반도체의 정공 주입특성을 향상시킬 수 있다.Therefore, in the case of the P-type semiconductor, it is necessary to form a material having good conductivity on the upper portion thereof to improve the hole injection characteristics, and in the present invention, the plurality of
하지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 투명 전극패턴(116b)은 각각의 패턴들이 분리된 다수의 패턴으로 구성되기 때문에, P형 전극패드가 접촉된 영역의 투명 전극패턴들은 P형 반도체에 정공을 주입할 수 있도록 기능하나, P형 전극패드가 접촉되지 않은 영역의 투명 전극패턴(A영역)들은 양의 부하를 인가받지 못하여, 결국, P형 반도체에 정공을 주입하는 기능을 할 수 없게 된다.However, as shown in FIG. 3, since the
따라서, 본 발명에서는 P형 전극패드가 접촉되지 않은 영역의 투명 전극패턴들도 양의 부하를 인가받을 수 있도록 하기 위해, 상기 투명 전극패턴(116b)의 하부에 오믹 접촉층(116a)을 형성할 수 있다.Accordingly, in the present invention, the
이때, 상기 오믹 접촉층(116a)는 상기 투명 전극패턴(116b)에 양의 부하를 전달하면서, 광이 취출될 수 있도록 얇게 형성되어야 하며, 따라서, 본 발명에서 상기 상기 오믹 접촉층(116a)의 두께는 200Å이하로 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the
또한, 상기 투명 전극패턴(116b)은 P형 반도체층에 양호한 정공 주입을 위하여 10 내지 10,000nm로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 본 발명에서 상기 다수의 투명 전극패턴(116b)은 습식식각 공정을 통해 형성하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in the present invention, the plurality of
즉, 상기 오믹 접촉층(116a) 상에 투명 전극층(미도시)을 형성한 다음, 상기 투명 전극층을 습식 식각으로 패턴하여, 사각뿔 형태의 다수의 투명 전극패턴(116b)을 형성할 수 있다.That is, after forming a transparent electrode layer (not shown) on the
상술한 투명 전극층을 습식 식각에 의해 패턴함으로써, 오믹 접촉층(116a)의 손상을 방지하고, 또한, 상기 오믹 접촉층(116a) 하부의 P형 반도체층(115)의 손상을 방지할 수 있다.By patterning the above-described transparent electrode layer by wet etching, damage to the
즉, 상기 투명 전극층을 건식 식각에 의해 패턴하는 경우, 건식 식각에 의한 물리적인 힘이 오믹 접촉층(116a)을 손상시키게 되고, 더 나아가, 오믹 접촉층(116a) 하부의 P형 반도체층(115)의 손상시키게 된다. 하지만, 식각 선택비가 높은 습식 식각을 통해 투명 전극층을 식각하여 패턴하는 경우, 투명 전극층은 투명 전극패턴으로 식각되나, 오믹 접촉층 및 그 하부의 P형 반도체층은 투명 전극층과 물질이 상이하여 식각이 일어나지 않으므로, 따라서, 오믹 접촉층 및 그 하부의 P형 반도체층을 보호할 수 있다.That is, when the transparent electrode layer is patterned by dry etching, the physical force caused by dry etching damages the
따라서, 본 발명에서는 P형 반도체층의 손상을 방지함으로써, 결정 결함이 적고 결정성이 우수한 반도체층을 제공함으로써, 내부 양자 효율이 우수한 발광다이오드를 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide a light emitting diode having excellent internal quantum efficiency by providing a semiconductor layer having fewer crystal defects and excellent crystallinity by preventing damage to the P-type semiconductor layer.
또한, 투명 전극층을 습식 식각에 의해 패턴하는 경우, 사각뿔 형태의 투명 전극패턴의 패턴면도 일정 거칠기를 포함하게 되어, 후술할 바와 같은 광추출 효율을 극대화시킬 수 있다.In addition, when the transparent electrode layer is patterned by wet etching, the pattern surface of the transparent electrode pattern having a square pyramid shape also includes a certain roughness, thereby maximizing light extraction efficiency as will be described later.
이때, 상기 투명 전극층을 습식 식각하는 것은 BOE (buffered oxide etchant), NH4OH, H3PO4, HCl 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질을 포함하는 수용액을 이용할 수 있으며, 상온에서 100 ℃ 사이의 온도에서 식각하여, 사각뿔 형태의 투명 전극패턴을 형성할 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 투명 전극층의 습식 식각방법 및 사용하는 용액을 한정하는 것은 아니다.In this case, the wet etching of the transparent electrode layer may use an aqueous solution including at least one material selected from the group consisting of BOE (buffered oxide etchant), NH 4 OH, H 3 PO 4 , and HCl, between 100 ° C. at room temperature. By etching at a temperature, a transparent electrode pattern in the form of a square pyramid can be formed. However, the present invention does not limit the wet etching method of the transparent electrode layer and the solution to be used.
도 4a는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 포함하는 상부 전극의 실사진이고, 도 4b는 본 발명에 따른 발광다이오드의 내부 전반사를 도시한 개략적인 단면도이다.4A is an illustration of an upper electrode including a transparent electrode pattern according to the present invention, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing total internal reflection of a light emitting diode according to the present invention.
먼저, 도 4a를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상부 전극(116)은 사각뿔 형태의 투명 전극패턴(116b) 및 상기 투명 전극패턴(116a)의 하부에 오믹 접촉층(116a)을 포함하고 있다.First, referring to FIG. 4A, as described above, the
이때, 본 발명에서는 상기 투명 전극패턴의 형상이 사각뿔인 것을 개시하고 있으나, 습식 식각시 식각비를 조절하여 구형, 반구형, 육각뿔 형태 또는 마이크로 렌즈 배열형태 등으로 형성할 수 있으며, 본 발명에서 상기 투명 전극패턴의 형상을 한정하는 것은 아니다. At this time, the present invention discloses that the shape of the transparent electrode pattern is a square pyramid, but may be formed in a spherical shape, hemispherical shape, hexagonal pyramid shape or micro lens array shape by adjusting the etching ratio during wet etching, in the present invention The shape of the transparent electrode pattern is not limited.
계속해서 도 4a를 참조하면, 상술한 바와 같이, 투명 전극층을 습식 식각에 의해 패턴함으로써, 오믹 접촉층(116a)의 손상이 방지됨을 알 수 있고, 따라서, 상기 오믹 접촉층 하부의 P형 반도체층의 손상도 방지할 수 있음을 알 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 4A, as described above, it is understood that damage to the
이때, P형 반도체의 경우, N형 반도체에 비해 전도도(conductivity)가 좋지 않은데, 본 발명과 같은 습식 식각에 의해 투명 전극층을 패턴하지 않고, 예를 들어, 건식 식각에 의해 투명 전극층을 패턴하는 경우, P형 반도체에 손상을 가해, 더욱더 전도도가 좋지 않게 되는 문제점이 있다.In this case, in the case of the P-type semiconductor, the conductivity is not as good as that of the N-type semiconductor, but the transparent electrode layer is patterned by dry etching, for example, without the pattern of the transparent electrode layer by wet etching. , There is a problem in that the P-type semiconductor is damaged and the conductivity becomes worse.
따라서, 본 발명에서는 투명 전극층을 습식 식각에 의해 패턴함으로써, 내부 양자 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.Therefore, in the present invention, by patterning the transparent electrode layer by wet etching, it is possible to prevent the internal quantum efficiency from lowering.
또한, 도 4a에 도시된 바와 같이, 투명 전극층을 습식 식각에 의해 패턴하는 경우, 사각뿔 형태의 투명 전극패턴의 패턴면도 일정 거칠기를 포함하게 된다.In addition, as shown in FIG. 4A, when the transparent electrode layer is patterned by wet etching, the pattern surface of the transparent electrode pattern having a square pyramid shape also includes a certain roughness.
계속해서, 본 발명에 따른 발광다이오드의 내부 전반사를 도시한 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 발광다이오드는 다수의 투명 전극패턴을 통해, 임계각을 증가시킴으로써 소자 내부에서 생선된 빛을 외부로 방출시키는 효과를 증대시킬 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 4B, which shows total internal reflection of the light emitting diode according to the present invention, the light emitting diode according to the present invention emits light emitted from the inside of the device to the outside by increasing the critical angle through a plurality of transparent electrode patterns. It is possible to increase the effect.
즉, 도 1b에 도시한 바와 같이, 입사각이 임계각보다 큰 경우, 반사를 하게 되면 소자 내부로 반사하게 되고, 결국, 빛이 소자 외부로 방출하지 못해 빛이 소자 내부에서 갇히게 되어 광추출 효율이 낮았으나, 본 발명에 따른 발광다이오드는 상기 다수의 투명 전극패턴의 굴절율이 발광소자와 공기의 중간값을 가지기 때문에 임계각이 증가하여 소자 내부로 반사되는 경우가 더 작게 된다.That is, as shown in FIG. 1B, when the incident angle is larger than the critical angle, when reflected, the light is reflected inside the device. As a result, the light cannot be emitted to the outside of the device, so that the light is trapped inside the device. However, since the refractive index of the plurality of transparent electrode patterns has an intermediate value between the light emitting device and the air, the light emitting diode according to the present invention has a smaller critical angle and is less reflected by the inside of the device.
또한, 상술한 바와 같이, 습식 식각에 의해 투명 전극층을 패턴하는 경우, 투명 전극패턴의 패턴면도 일정 거칠기를 포함하게 되므로, 빛이 소자 내부로 반사되는 가능성이 더욱더 작아지게 되므로, 따라서, 광추출 효율을 극대화시킬 수 있다.In addition, as described above, when the transparent electrode layer is patterned by wet etching, since the pattern surface of the transparent electrode pattern also includes a certain roughness, the possibility that light is reflected into the device becomes smaller, and thus, light extraction efficiency. Can be maximized.
따라서, 본 발명에 따른 발광다이오드는 다수의 투명 전극패턴을 통해 임계각을 증가시켜 광추출 효율을 증대시키고, 또한, 습식 식각에 의해 투명 전극패턴의 패턴면에 일정 거칠기를 포함시킴으로써, 광추출 효율을 극대화시킬 수 있다.Therefore, the light emitting diode according to the present invention increases the light extraction efficiency by increasing the critical angle through a plurality of transparent electrode patterns, and also includes a constant roughness on the pattern surface of the transparent electrode pattern by wet etching, thereby increasing the light extraction efficiency. It can be maximized.
도 5a는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용한 발광다이오드의 발광 상태를 도시한 실사진이고, 도 5b는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용하지 않은 구조의 발광다이오드의 발광 상태를 도시한 실사진이다. 이때, 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용하지 않은 구조라 함은 본 발명과의 비교를 위해, 상술한 도 3의 구조에서 투명 전극패턴을 형성하지 않고, 오믹 접촉층(116a)의 상부에 곧바로 P형 전극패드(117)를 형성한 구조이다.5A is a photograph showing a light emitting state of a light emitting diode to which the transparent electrode pattern is applied according to the present invention, and FIG. 5B is a photograph showing a light emitting state of a light emitting diode having a structure not to apply the transparent electrode pattern according to the present invention. In this case, the structure in which the transparent electrode pattern according to the present invention is not applied does not form the transparent electrode pattern in the above-described structure of FIG. 3 for comparison with the present invention, but directly on the upper portion of the
도 5a 및 도 5b에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용한 발광다이오드의 경우, 그렇지 않은 경우보다 더 밝은 발광 상태, 즉, 더 양호한 광추출 효율을 보였으며, 특히, 도 5a의 A영역 및 도 5b의 B영역에서는 광추출 효율의 확연한 차이를 보이고 있다.As can be seen in Figures 5a and 5b, in the case of the light emitting diode to which the transparent electrode pattern according to the present invention is applied, it showed a brighter light emission state, that is, better light extraction efficiency than otherwise, in particular, Figure 5a In region A and region B of FIG. 5B, there is a marked difference in light extraction efficiency.
도 6a는 발광다이오드의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이고, 도 6b는 발광다이오드의 광특성을 나타내는 그래프이다. 이때, 도 6a 및 도 6b에서 X는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용한 발광다이오드를 나타내며, Y는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용하지 않은 구조의 발광다이오드를 나타낸다.FIG. 6A is a graph showing current-voltage characteristics of a light emitting diode, and FIG. 6B is a graph showing optical characteristics of a light emitting diode. 6A and 6B, X represents a light emitting diode to which the transparent electrode pattern according to the present invention is applied, and Y represents a light emitting diode having a structure to which the transparent electrode pattern according to the present invention is not applied.
먼저, 도 6a를 참조하면, 전류-전압 특성에 있어서는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용한 경우와 그렇지 않은 경우가 거의 유사함을 알 수 있고, 오히려, 4V이상에서는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용한 경우가 전류특성이 더 양호함을 알 수 있다.First, referring to FIG. 6A, it can be seen that the current and voltage characteristics are almost similar to those of the case where the transparent electrode pattern according to the present invention is not applied. Rather, at 4V or higher, the transparent electrode pattern according to the present invention is used. It can be seen that the current characteristics are better when applied.
다음으로, 도 6b를 참조하면, 광특성에 있어서는 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용한 경우가 그렇지 않은 경우보다 광특성이 좋음을 알 수 있고, 결국, 본 발명에 따른 투명 전극패턴을 적용함으로써, 광추출 효율이 증가함을 알 수 있다.Next, referring to FIG. 6B, in the case of applying the transparent electrode pattern according to the present invention, the optical property is better than that in the case of the optical property. Finally, by applying the transparent electrode pattern according to the present invention, It can be seen that the light extraction efficiency increases.
따라서, 본 발명에서는 투명 전극패턴을 형성함으로써, 전류-전압 특성은 그대로 유지하면서, 광추출 효율은 증대시킬 수 있는 발광다이오드를 제공할 수 있다.Therefore, in the present invention, by forming the transparent electrode pattern, it is possible to provide a light emitting diode capable of increasing the light extraction efficiency while maintaining the current-voltage characteristics.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100 : 발광다이오드 111 : 기판
112 : 버퍼층 113 : N형 반도체층
114 : 활성층 115 : P형 반도체층
117 : P형 전극패드 118 : N형 전극패드
116 : 상부 전극층 116a : 오믹 접촉층
116b : 투명 전극패턴100: light emitting diode 111: substrate
112: buffer layer 113: N-type semiconductor layer
114: active layer 115: p-type semiconductor layer
117: P-type electrode pad 118: N-type electrode pad
116:
116b: transparent electrode pattern
Claims (15)
상기 베이스 기판의 상부에 위치하는 N형 반도체층;
상기 N형 반도체층 상에 위치하는 활성층;
상기 활성층 상에 위치하는 P형 반도체층; 및
상기 P형 반도체층 상에 위치하는 상부 전극층을 포함하며,
상기 상부 전극층은 각각이 분리된 다수의 투명 전극패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.A base substrate;
An N-type semiconductor layer located on the base substrate;
An active layer positioned on the N-type semiconductor layer;
A P-type semiconductor layer located on the active layer; And
An upper electrode layer on the P-type semiconductor layer,
The upper electrode layer includes a plurality of transparent electrode patterns, each separated light emitting diode.
상기 다수의 투명 전극패턴은 인듐-주석계 산화물(ITO), 인듐 산화물(IO), 주석계 산화물(SnO2), 아연계 산화물(ZnO) 또는 인듐-아연계 산화물(IZO)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 발광다이오드.The method of claim 1,
The plurality of transparent electrode patterns are selected from the group consisting of indium tin oxide (ITO), indium oxide (IO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), or indium zinc oxide (IZO). Light emitting diodes, characterized in that at least one material.
상기 상부 전극층은 P형 반도체층 상에 위치하는 오믹 접촉층을 더 포함하고, 상기 다수의 투명 전극패턴은 상기 오믹 접촉층 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.The method of claim 1,
And the upper electrode layer further comprises an ohmic contact layer positioned on the P-type semiconductor layer, and the plurality of transparent electrode patterns are positioned on the ohmic contact layer.
상기 다수의 투명 전극패턴의 패턴면은 거칠기를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.The method of claim 1,
The pattern surface of the plurality of transparent electrode patterns, the light emitting diode comprising a roughness.
상기 투명 전극패턴은 10 내지 10,000nm의 두께인 것을 특징으로 하는 발광다이오드.The method of claim 1,
The transparent electrode pattern is a light emitting diode, characterized in that the thickness of 10 to 10,000nm.
상기 오믹 접촉층은 Ni, Mn, Fe, Co, Cr, Cu, Sn, Ag, 및 Pd으로 이루어진 금속 또는 이들의 금속 산화물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 발광다이오드.The method of claim 3, wherein
The ohmic contact layer is at least one material selected from the group consisting of metals or metal oxides thereof consisting of Ni, Mn, Fe, Co, Cr, Cu, Sn, Ag, and Pd.
상기 오믹 접촉층은 200Å이하의 두께인 것을 특징으로 하는 발광다이오드.The method of claim 3, wherein
The ohmic contact layer is a light emitting diode, characterized in that less than 200Å.
상기 상부 전극층의 상부 일정 영역에 위치하는 P형 전극패드를 더 포함하는 발광다이오드.The method of claim 1,
The light emitting diode further comprising a P-type electrode pad positioned in an upper portion of the upper electrode layer.
상기 N형 반도체층의 상면의 일부 영역은 상기 활성층과 접합되고, 상기 N형 반도체층의 상면의 나머지 일부 영역은 외부로 노출되며,
상기 노출된 N형 반도체층의 상부의 일정 영역에 N형 전극패드를 더 포함하는 발광다이오드. The method of claim 1,
A portion of the upper surface of the N-type semiconductor layer is bonded to the active layer, the remaining portion of the upper surface of the N-type semiconductor layer is exposed to the outside,
The light emitting diode further comprising an N-type electrode pad in a predetermined region of the exposed N-type semiconductor layer.
상기 베이스 기판의 상부에 N형 반도체층을 형성하는 단계;
상기 N형 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
상기 활성층 상에 P형 반도체층을 형성하는 단계; 및
상기 P형 반도체층 상에 상부 전극층을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 상부 전극층은 각각이 분리된 다수의 투명 전극패턴을 포함하고, 상기 다수의 투명 전극패턴은 습식 식각에 의해 패턴되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법.Providing a base substrate;
Forming an N-type semiconductor layer on the base substrate;
Forming an active layer on the N-type semiconductor layer;
Forming a P-type semiconductor layer on the active layer; And
Forming an upper electrode layer on the P-type semiconductor layer;
The upper electrode layer includes a plurality of transparent electrode patterns each separated, the plurality of transparent electrode patterns is a method of manufacturing a light emitting diode, characterized in that the pattern by wet etching.
상기 다수의 투명 전극패턴은 인듐-주석계 산화물(ITO), 인듐 산화물(IO), 주석계 산화물(SnO2), 아연계 산화물(ZnO) 또는 인듐-아연계 산화물(IZO)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법.11. The method of claim 10,
The plurality of transparent electrode patterns are selected from the group consisting of indium tin oxide (ITO), indium oxide (IO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), or indium zinc oxide (IZO). Method of manufacturing a light emitting diode, characterized in that at least one material.
상기 상부 전극층은 P형 반도체층 상에 위치하는 오믹 접촉층을 더 포함하고, 상기 다수의 투명 전극패턴은 상기 오믹 접촉층 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법.11. The method of claim 10,
And the upper electrode layer further comprises an ohmic contact layer positioned on the P-type semiconductor layer, and the plurality of transparent electrode patterns are positioned on the ohmic contact layer.
상기 다수의 투명 전극패턴의 패턴면은 거칠기를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법.11. The method of claim 10,
The pattern surface of the plurality of transparent electrode patterns comprises a roughness manufacturing method of the light emitting diode.
상기 다수의 투명 전극패턴을 습식 식각에 의해 패턴하는 것은,
상기 오믹 접촉층 상에 투명 전극층을 형성하고, 상기 투명 전극층을 습식 식각에 의해 패턴하는 것인 발광다이오드의 제조방법.The method of claim 12,
Patterning the plurality of transparent electrode patterns by wet etching,
Forming a transparent electrode layer on the ohmic contact layer, and patterning the transparent electrode layer by wet etching.
상기 습식 식각은 BOE (buffered oxide etchant), NH4OH, H3PO4, HCl 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질을 포함하는 수용액을 이용하며, 상온에서 100℃ 사이의 온도에서 식각하는 것인 발광다이오드의 제조방법.11. The method of claim 10,
The wet etching is performed by using an aqueous solution containing at least one material selected from the group BOE (buffered oxide etchant), NH 4 OH, H 3 PO 4 , HCl, and etching at a temperature between 100 ℃ and room temperature Method of manufacturing a diode.
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