KR101593215B1

KR101593215B1 - 알루미늄 반사 구조를 구비한 자외선 발광 다이오드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101593215B1
Application number: KR1020150087531A
Authority: KR
Inventors: 문수영; 이규호; 진상기
Original assignee: 서울바이오시스 주식회사
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2016-02-15
Anticipated expiration: 2034-08-26
Also published as: KR20150079532A

Abstract

자외선 발광 다이오드가 개시된다. 자외선 발광 다이오든, 차례대로 형성된 N형 반도체층, 활성층, P형 반도체층; P형 반도체층 상에 P형 반도체층의 적어도 일부분을 드러내도록 형성되며 Al을 포함하는 반사 구조; 반사 구조 사이에 드러난 P형 반도체층을 덮으며, P형 반도체층과 오믹 컨택하는 오믹 전극을 포함하되, 오믹 전극은 Al을 제외한 물질을 포함하며, 활성층은 자외선 광을 방출한다.

Description

알루미늄 반사 구조를 구비한 자외선 발광 다이오드 및 그 제조방법{ULTRA VIOLET LIGHT EMITTING DIODE WITH A ALUMINUM REFLECTION STRUCTURE AND FABRICATION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 자외선 발광 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 부분적으로 패턴 식각된 알루미늄 반사 구조 및 오믹 전극을 구비한 자외선 발광 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근에 질화물 반도체를 이용한 조명용 고휘도 백색 발광소자에 많은 관심이 모아지고 있으며 그 경제적 가치 또한 크다. 고휘도 백색 발광소자를 구현하는 방법은 크게 3가지로 나뉘어 진다.

첫째, 빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색을 내는 3개의 발광소자를 조합하여 백색을 구현하는 방법이다. 이 방법으로 하나의 백색 고휘도 발광소자를 만들기 위해서는 3가지 색 발광소자의 온도 수명이나 소자 수명 등 발광 특성을 개별적으로 제어하는 기술이 선행되어야 하므로 백색 광원 구현에 어려움이 있다.

둘째, 청색 발광소자를 광원으로 사용하여 황색 형광체를 여기시킴으로써 백색을 구현하는 방법이다. 이 방법을 이용하면 발광 효율이 우수한 반면, 연색지수(Color Rendering Index, CRI)가 낮으며 또한 전류 밀도에 따라 연색지수가 변하는 특징이 있기 때문에 태양광에 가까운 백색 고휘도 발광소자를 얻는데 문제가 있다.

마지막으로, 자외선 발광 다이오드(Ultraviolet Light Emitting Diode : UV LED)를 광원으로 이용하여 삼원색 형광체를 여기시켜 백색을 만드는 방법이다. 이 방법은 발광 특성이 우수하며, 연색지수 특성 또한 우수하여 태양광에 가까운 고휘도 백색 발광소자를 구현할 수 있으므로 가장 실현 가능성이 크다. 이 때, 자외선 발광소자의 효율을 높이는 문제가 가장 중요한 문제로 여겨지고 있다.

자외선 발광 다이오드에 관한 기술은 대한민국 등록특허 제10-0608929호(Ⅲ-Ⅴ 질화물계 반도체 자외선 발광소자의 제조 방법, 2006년 7월 27일 등록) 및 대한민국 등록특허 제10-0709058호(자외선 발광 장치, 2007년 4월 12일 등록)에 자세하게 소개되어 있다.

발광 다이오드의 효율을 개선하기 위해 두 가지의 주요한 접근이 시도되고 있다. 첫째는 결정질(crystal quality) 및 에피층 구조에 의해 결정되는 내부 양자효율(internal quantum efficiency)을 증가시키는 것이고, 둘째는 발광다이오드에 서 생성된 광이 전체 외부로 방출되지 않고 내부에서 손실되는 광이 많음에 따라 광 추출 효율(light extraction efficiency)을 증가시키는 것이다.

이에 따라, 가시광선 파장 대역의 광을 방출하는 발광 다이오드에서는 광추출 효율을 높이기 위해 반사율이 높은 재료로 이루어진 반사막을 채용하고 있다. 그러나, 자외선 파장 대역에서는 Al 외의 금속재질, 예를 들어 Ag, Au는 반사율이 급격히 떨어지며 열에 약하여 변형됨으로 인해 자외선광에 대한 반사막으로서의 역할을 제대로 할 수 없는 문제점이 있다. 한편, Al은 자외선 대역에서 높은 반사율을 가지지만 오믹 특성이 좋지 않아 화합물 반도체층의 오믹 전극으로는 부적절한 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자외선 파장 대역에서 높은 반사율을 가지는 Al로 이루어진 반사 구조를 채용함과 아울러 Al을 오믹 전극으로 사용하기 어려운 문제점을 해결하여 자외선 파장 대역에서 광효율이 뛰어난 자외선 발광 다이오드를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 자외선 발광 다이오드는, 차례대로 형성된 N형 반도체층, 활성층, P형 반도체층; 상기 P형 반도체층 상에 상기 P형 반도체층의 적어도 일부분을 드러내도록 형성되며 Al을 포함하는 반사 구조; 상기 반사 구조 사이에 드러난 상기 P형 반도체층을 덮으며, 상기 P형 반도체층과 오믹 컨택하는 오믹 전극을 포함하되, 상기 오믹 전극은 Al을 제외한 물질을 포함하며, 상기 활성층은 자외선 광을 방출한다.

상기 오믹 전극은 상기 반사 구조의 상부를 덮어 형성될 수 있다.

상기 오믹 전극은 다층으로 형성될 수 있다.

상기 반사 구조는, 아일랜드들의 행렬 구조 또는 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 형성될 수 있다.

상기 자외선 발광 다이오드는, 상기 오믹 전극을 덮어 형성된 도전성의 본딩 기판; 상기 N형 반도체층 위에 형성된 전극 패드를 더 포함할 수 있다.

상기 P형 반도체층, 활성층 및 N형 반도체층은 그 일부가 식각되어 상기 N형 반도체층의 일부가 노출되고, 상기 P형 반도체층의 상부 및 상기 노출된 상기 N형 반도체층 위에 각각 위치하는 P형 전극 패드 및 N형 전극 패드를 더 포함할 수 있다..

상기 P형 반도체층, 활성층 및 N형 반도체층은 그 일부가 식각되어 상기 반사 구조의 일부 및 상기 오믹 전극의 일부가 노출되고, 상기 N형 반도체층의 상부 및 상기 노출된 상기 반사 구조의 일부 및 상기 오믹 전극일부 각각 상에 위치하는 N형 전극 패드 및 P형 전극 패드를 더 포함할 수 있다.

상기 오믹 전극은 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 니켈(Ni), ITO, ZnO, SnO, 및 NiO 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 자외선 파장 대역의 광을 방출하는 자외선 발광 다이오드에서 제2 도전형 반도체층(p형 반도체층)위에 예를 들어 메쉬 구조를 가지는 Al로 이루어진 반사 구조를 형성하고, 반사 구조를 덮도록 오믹 전극을 형성함으로써, 활성층에서 발생된 자외선 파장 대역의 광을 Al의 반사 구조에서 효과적으로 반사시켜 외부로 방출되게 하고 오믹 전극에 의해 오믹 특성을 만족할 수 있게 하였다.

본 발명의 일실시예에서는, p형 반도체층 위에 패턴 식각을 통해 부분적으로 p형 반도체층을 드러내도록 Al의 반사 구조를 형성하여 자외선 파장 대역의 광이 효과적으로 반사되게 함으로써 발광 다이오드에서 자외선광이 손실되는 것을 줄일 수 있음과 아울러, Al의 반사 구조 사이 사이에 오믹 전극을 형성함으로써 p형 반도체층과의 오믹특성을 효과적으로 개선시켜서 자외선 발광 다이오드의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본딩 기판(71) 상에 제1 도전형 반도체층(55), 활성층(57) 및 제2 도전형 반도체층(59)을 포함하는 화합물 반도체층들이 위치한다. 본 실시예에서 본딩 기판(71)은 도전성 기판으로서 Si, GaAs, GaP, AlGaINP, Ge, SiSe, GaN, AlInGaN 또는 InGaN 등의 기판이나, Al, Zn, Ag, W, Ti, Ni, Au, Mo, Pt, Pd, Cu, Cr 또는 Fe의 단일 금속 또는 이들의 합금 기판일 수 있다. 한편, 화합물 반도체층들은 III-N 계열의 화합물 반도체층들이고, 제1 도전형 및 제2 도전형은 N형 및 P형, 또는 P형 및 N형을 나타낸다.

활성층(57)은 1nm 내지 400nm의 피크 파장을 가지는 자외선광을 방출하도록 하는 화합물 반도체층의 조성을 가진다. 바람직하게, 활성층(57)은 200nm 내지 350nm의 피크 파장을 가지는 자외선광을 방출하도록 하는 화합물 반도체층의 조성을 가질 수 있다. 활성층(57)은 단일 양자우물 구조 또는 다중 양자 우물 구조를 가질 수 있으며, Ga₁ _-x- _yIn_xAl_yN(0≤x, y≤1, x+y<1)의 조성식을 가지는 화합물 반도체층으로 이루어지며, 각 화합물의 조성을 변경하여 피크 파장을 조절할 수 있다.

화합물 반도체층들과 본딩 기판(71) 사이에는 아일랜드들의 행렬 구조, 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 형성된 Al로 이루어진 반사 구조(60)가 형성되어 있으며, 반사 구조(60)를 덮는 오믹 전극(65)이 형성되어 있다.

반사 구조(60)는 제2 도전형 반도체층(59)위에 Al을 적층한 다음, 포토리소그라피 기술을 이용하여 적층된 Al을 패터닝 식각하여 제2 도전형 반도체층(59)이 부분적으로 드러나도록 아일랜드들의 행렬 구조 또는 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 형성될 수 있다.

아일랜드 형태 또는 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 형성된 Al의 반사 구조(60) 사이에는 오믹 전극(65)을 증착하여 중간 중간에 오믹 전극(65)이 형성되게 하였다.

반사 구조(60)는 Al로 이루어져 있다. Al은 자외선 파장 대역(1nm 내지 400nm)에서 반사율이 높다. 이에 반하여, Ag 또는 Au는 자외선 파장 대역에서 반사율이 현저하게 낮다.

오믹 전극(65)은 제2 도전형 반도체층(59)에 오믹접촉된다. 오믹 전극(65)은 전류분산을 위해 제2 도전형 반도체층(59)의 넓은 면에 걸쳐 분포하는 것이 바람직하며, 오믹 전극(65)은 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 또는 니켈(Ni)로 형성될 수 있으며, 이들 중 적어도 하나를 포함하는 금속물질로 형성될 수 있다. 오믹 전극들(65)은 도전성 투명 전극(ITO, ZnO, SnO, NiO)이 사용될 수 도 있다. 오믹 전극(65)은 하나의 층으로 이루어질 수 있으며, 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 백금(Pt)을 제1 층으로 형성하고 그 위에 은(Ag)을 제2 층으로 형성할 수 도 있다.

반사 구조(60)와 오믹 전극(65)이 면적 비율은 예를 들어 9:1일 수 있는데, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전류 확산 특성 및 광반사율을 고려하여 결정될 수 있다.

한편, 오믹 전극(65)과 본딩 기판(71) 사이에 본딩 금속층(67)이 개재될 수 있으며, 본딩 금속층(67)은 본딩 기판(71)과의 접착력을 향상시켜 본딩 기판(71)이 오믹 전극(65)으로부터 분리되는 것을 방지한다.

한편, 본딩 기판(71)에 대향하여 화합물 반도체층들의 상부면에 전극패드(73)가 위치한다. 전극패드(73)는 제1 도전형 반도체층(55)에 오믹접촉될 수 있으며, 이와 달리 전극패드(73)와 화합물 반도체층들 사이에 오믹전극(도시하지 않음)이 개재될 수 있다. 또한, 전극 패드(73)로부터 연장된 연장부(도시하지 않음)들이 화합물 반도체층들 상에 위치할 수 있다. 연장부들은 화합물 반도체층들내로 유입되는 전류를 넓게 분산시키기 위해 채택될 수 있다.

도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

도 2를 참조하면, 희생기판(51) 상에 화합물 반도체층들이 형성된다. 희생기판(51)은 사파이어 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 이종기판일 수 있다. 한편, 화합물 반도체층들은 제1 도전형 반도체층(55), 활성층(57) 및 제2 도전형 반도체층(59)을 포함한다. 화합물 반도체층들은 III-N 계열의 화합물 반도체층들로, 금속유기화학기상증착법(MOCVD) 또는 분자선 증착법(molecular beam epitaxy; MBE) 등의 공정에 의해 성장될 수 있다. 제1 도전형 및 제2 도전형은 N형 및 P형, 또는 P형 및 N형을 나타낸다.

한편, 화합물 반도체층들을 형성하기 전, 버퍼층(53)이 형성될 수 있다. 버퍼층(53)은 희생기판(51)과 화합물 반도체층들의 격자 부정합을 완화하기 위해 채택되며, 일반적으로 질화갈륨 계열의 물질층일 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 도전형 반도체층(59)상에 Al의 반사 구조(60)를 증착한다. Al은 다른 금속과 달리 자외선 파장 대역에서 반사율이 매우 높다.

도 4를 참조하면, Al을 증착한 후 포토리소그라피 기술을 이용하여 제2 도전형 반도체층(59)이 드러나도록 증착된 Al의 반사 구조(60)를 부분적으로 패터닝 식각하여 오픈 영역들(63)을 형성한다. 이때, 상기 반사 구조(60)는 아일랜드들의 행렬 형태 또는 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 식각되어 오픈 영역들(63)이 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 반사 구조(60)에 오픈 영역들(63)을 형성한 후, 도금 또는 증착 기술 등을 사용하여 반사 구조(60)를 덮어 오믹 전극(65)을 형성한다. 이에 따라 반사 구조(60)의 군데 군데 오픈된 영역들(63)에 오믹 전극(65)이 채워진다. 오믹 전극(65)은 제2 도전형 반도체층(59)과 오믹접촉하는 물질을 포함하며, 제2 도전형 반도체층(59)이 P형 반도체인 경우, 오믹 전극들(65)은 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 또는 니켈(Ni)을 포함하는 물질로 형성될 수 있다. 또는 오믹 전극들(65)은 도전성 투명 전극(ITO, ZnO, SnO, NiO)이 사용될 수 도 있다. 아울러 오믹전극들(65)은 제2 도전형 반도체층(59)과 오믹접촉하도록 일반적으로 열처리되나, 오믹전극(65)이 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 또는 니켈(Ni)로 형성됨으로써 열처리는 생략될 수 있다.

도 6을 참조하면, 오믹 전극(65)상에 본딩 기판(71)이 형성된다. 본 실시예에서 본딩 기판(71)은 도전성 기판으로서, Si, GaAs, GaP, AlGaINP, Ge, SiSe, GaN, AlInGaN 또는 InGaN 등의 기판이나, Al, Zn, Ag, W, Ti, Ni, Au, Mo, Pt, Pd, Cu, Cr 또는 Fe의 단일 금속 또는 이들의 합금 기판을 화합물 반도체층들 상에 부착하여 형성될 수 있다. 이때, 본딩 기판(71)은 본딩 금속층(67)을 통해 오믹 전극(65)상에 본딩될 수 있다. 한편, 본딩 기판(71)은 도금기술을 사용하여 형성될 수 있다. 즉, 오믹 전극(65)상에 Cu 또는 Ni 등의 금속을 도금함으로써 도전성의 본딩 기판(71)이 형성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 희생기판(51)이 화합물 반도체층들로부터 분리된다. 희생기판(51)은 레이저 리프트 오프(LLO) 기술 또는 다른 기계적 방법이나 화학적 방법에 의해 분리될 수 있다. 이때, 버퍼층(53)도 함께 제거되어 제1 도전형 반도체층(55)이 노출된다.

이어서, 전극패드(도 1의 73)가 제1 도전형 반도체층(55) 상에 형성된다. 전극패드(73)는 제1 도전형 반도체층(55)에 오믹콘택된다. 또한, 전극패드(73)를 형성하는 동안, 전극패드(73)에서 연장된 연장부들(도시하지 않음)이 함께 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 1의 수직형 발광 다이오드가 제조된다.

한편, 전극패드(73)를 형성하기 전, 제1 도전형 반도체층(55) 상에 오믹전극(도시하지 않음)이 형성될 수도 있다. 오믹전극이 제1 도전형 반도체층(55)에 오믹접촉되고, 전극패드(73)는 오믹전극에 전기적으로 접속된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.

도 8을 참조하면, 도 1에 도시된 발광 다이오드와 그 구성 및 동작이 거의 같으며, 다만, 도 1에서는 오믹 전극(65)이 반사 구조(60)를 덮도록 형성되었지만 도 8에서는 오믹 전극(65)이 반사 구조(60)의 오픈된 영역에만 채워져 형성되어 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.

도 9를 참조하면, 도 1에 도시된 자외선 발광 다이오드와 그 구성 및 동작이 거의 같으며, 다만, 도 1에서는 본딩 기판(71)이 도전성 기판이었지만, 도 9에서는 절연성 기판(81)을 사용하며, 그에 따라 도 1에서는 도전성의 본딩 기판(71)을 통해 전원이 공급되었지만, 도 9에서는 제1 도전형 반도체층(55a), 활성층(57a), 제2 도전형 반도체층(59a)의 일부가 식각되어 오믹 전극(65) 및 반사 구조(60)의 일부가 드러나 있으며, 제1 도전형 반도체층(55a)과 상기 드러나 있는 오믹 전극(65) 및 반사 구조(60)에 전극 패드들(75, 77)이 형성되어 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다. 도 10을 참조하면, 도 9에 도시된 자외선 발광 다이오드와 그 구성 및 동작이 거의 같으며, 다만, 도 9에서는 오믹 전극(65)이 반사 구조(60)를 덮도록 형성되었지만 도 10에서는 오믹 전극(65)이 반사 구조(60)의 오픈된 영역에만 채워져 형성되어 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.

도 11을 참조하면, 기판(51) 상에 제1 도전형 반도체층(55), 활성층(57) 및 제2 도전형 반도체층(59)을 포함하는 화합물 반도체층들이 위치한다. 기판(51)은 사파이어 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 이종기판일 수 있다. 한편, 화합물 반도체층들은 III-N 계열의 화합물 반도체층들이고, 제1 도전형 및 제2 도전형은 N형 및 P형, 또는 P형 및 N형을 나타낸다. 제2 도전형 반도체층(59)위에는 아일랜드들의 행렬 구조 또는 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 형성된 Al로 이루어진 반사 구조(60)이 형성되어 있으며, 반사 구조(60)를 덮는 오믹 전극(65)이 형성되어 있다.

반사 구조(60)는 제2 도전형 반도체층(59)위에 Al을 적층한 다음, 포토리소그라피 기술을 이용하여 적층된 Al을 패터닝 식각하여 아일랜드들의 행렬 구조 또는 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 아일랜드 형태 또는 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 형성된 Al의 반사 구조(60) 사이에는 오믹 전극(65)을 증착하여 중간 중간에 오믹 전극(65)이 형성되게 하였다.

반사 구조(60)는 Al로 이루어져 있다. Al은 자외선 파장 대역에서 반사율이 높다. 이에 반하여, Ag 또는 Au는 자외선 파장 대역에서 반사율이 현저하게 낮다.

오믹 전극(65)은 제2 도전형 반도체층(59)에 오믹접촉된다. 오믹 전극(65)은 전류분산을 위해 제2 도전형 반도체층(59)의 넓은 면에 걸쳐 분포하는 것이 바람직하며, 오믹 전극들(65)은 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh) 또는 니켈(Ni)로 형성될 수 있으며, 이들 중 적어도 하나를 포함하는 금속물질로 형성될 수 있다. 오믹 전극들(65)은 도전성 투명 전극(ITO, ZnO, SnO, NiO)이 사용될 수 도 있다.

한편, 제2 도전형 반도체층(59a), 활성층(57a), 제1 도전형 반도체층(55a)의 일부가 식각되어 제1 도전형 반도체층(55a)의 일부가 드러나 있으며, 오믹 전극(65) 및 상기 드러나 있는 제1 도전형 반도체층(55a)위에 전극 패드들(75, 77)이 형성되어 있다.

전극패드(77)는 제1 도전형 반도체층(55)에 오믹접촉될 수 있으며, 이와 달리 전극패드(77)와 화합물 반도체층들 사이에 오믹전극(도시하지 않음)이 개재될 수 있다. 또한, 전극 패드(77)로부터 연장된 연장부(도시하지 않음)들이 화합물 반도체층들 상에 위치할 수 있다. 연장부들은 화합물 반도체층들내로 유입되는 전류를 넓게 분산시키기 위해 채택될 수 있다.

활성층(57)에서 발광된 자외선광은 기판(51)을 통해 외부로 방출되며, 활성층(57)에서 상부로 향하는 자외선광은 반사 구조(60)에 의해 반사되어 기판(51)쪽으로 향하게 된다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다. 도 12를 참조하면, 도 11에 도시된 자외선 발광 다이오드와 그 구성 및 동작이 거의 같으며, 다만, 도 11에서는 오믹 전극(65)이 반사 구조(60)를 덮도록 형성되었지만 도 11에서는 오믹 전극(65)이 반사 구조(60)의 오픈된 영역에만 채워져 형성되어 있다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

Claims

자외선 발광 다이오드에 있어서,
도전성의 본딩 기판;
상기 본딩 기판 상에 형성된 P형 반도체층, 활성층, N형 반도체층;
상기 본딩 기판과 상기 P형 반도체층의 사이에 위치하는 본딩 물질;
상기 P형 반도체층과 상기 본딩 물질의 사이에 위치하며, 상기 P형 반도체층의 적어도 일부분을 드러내도록 형성되며 Al으로 이루어진 반사 금속층; 및
상기 반사 금속층 사이에 드러난 상기 P형 반도체층을 덮으며, 상기 P형 반도체층과 오믹 컨택하는 오믹 전극을 포함하되,
상기 오믹 전극은 Al을 제외한 물질을 포함하며, 상기 활성층은 자외선 광을 방출하며,
상기 오믹 전극은 상기 반사 금속층 내에 개재되어 배치되어 상기 자외선 발광 다이오드의 외부로 노출되지 않고, 상기 반사 금속층의 측면은 상기 자외선 발광 다이오드의 측면에 노출되는 자외선 발광 다이오드.
청구항 1에 있어서,
상기 오믹 전극은 상기 반사 금속층의 상부를 덮어 형성된 자외선 발광 다이오드.
청구항 1에 있어서,
상기 오믹 전극은 다층으로 형성된 자외선 발광 다이오드.
청구항 1에 있어서, 상기 반사 금속층은,
아일랜드들의 행렬 구조 또는 복수개의 라인들 또는 메쉬 구조로 형성된 자외선 발광 다이오드.
청구항 1에 있어서,
상기 N형 반도체층 위에 형성된 전극 패드를 더 포함하는 자외선 발광 다이오드.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 오믹 전극은 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 니켈(Ni), ITO, ZnO, SnO, 및 NiO 중 적어도 하나로 형성된 자외선 발광 다이오드.