(57)【要約】      （修正有）【課題】演色指数（ＣＲＩ：Color Rendering Index）を向上させることができる発光素子を提供する。【解決手段】発光素子１は、第１導電型半導体層７と、第１導電型半導体層の上に配置された活性層１０と、活性層の上に配置された第２導電型半導体層９とを含む。活性層は、（Ｔ＋１）個のバリア層と、（Ｔ＋１）個のバリア層の間に配置されたＴ個の井戸層と、第２導電型半導体層に隣り合う（adjacent）Ｎ個の井戸層とＮ個の井戸層に隣り合うＮ個のバリア層との間に配置されるダミー層を含む。Ｔ＞Ｎ≧１である。【選択図】図１
2014033185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型半導体層と、
前記第１導電型半導体層の上に配置された活性層と、
前記活性層の上に配置された第２導電型半導体層と、を含み、
前記活性層は、
（Ｔ＋１）個のバリア層と、
前記（Ｔ＋１）個のバリア層の間に配置されたＴ個の井戸層と、
前記第２導電型半導体層に隣り合う（adjacent）Ｎ個の井戸層と前記Ｎ個の井戸層に隣り合うＮ個のバリア層との間に配置される第１ダミー層と、を含み、
Ｔ＞Ｎ≧１であることを特徴とする、発光素子。
【請求項２】
前記活性層は、
前記第１導電型半導体層に隣り合うＭ個の井戸層と前記Ｍ個の井戸層に隣り合うＭ個のバリア層との間に配置される第２ダミー層をさらに含み、
Ｎ≧Ｍ≧１であることを特徴とする、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１ダミー層は前記バリア層の上及び下のうちの１つの上に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第２ダミー層は前記バリア層の上及び下のうちの１つの上に配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のうち、いずれか１項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記活性層は、
前記第２導電型半導体層に接する（contact）第１バリア層と前記第１バリア層に接する第１井戸層との間に配置される第３ダミー層をさらに含むことを特徴とする、請求項１乃至４のうち、いずれか１項に記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１及び第３ダミー層の各々は２nm乃至４nmであることを特徴とする、請求項５に記載の発光素子。
【請求項７】
前記第１ダミー層は前記第１井戸層と接する第２バリア層の上及び下のうちの１つの上に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の発光素子。
【請求項８】
前記活性層は、
前記第１導電型半導体層に接する第３バリア層と前記第３バリア層に接する第２井戸層との間に配置される第４ダミー層をさらに含むことを特徴とする、請求項１乃至７のうち、いずれか１項に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第２及び第４ダミー層の各々は１nm乃至２nmであることを特徴とする、請求項８に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第２ダミー層は前記第２井戸層と接する第４バリア層の上及び下のうちの１つの上に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記第１乃至第４ダミー層のうちの少なくとも１つは、前記第１バリア層と同一なバンドギャップを有することを特徴とする、請求項８に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１乃至第４ダミー層のうちの少なくとも１つは、前記第１井戸層のバンドギャップと前記第１バリア層のバンドギャップとの間のバンドギャップを有することを特徴とする、請求項８に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記第１乃至第４ダミー層のうちの少なくとも１つは、前記第１バリア層と同一な種類の化合物半導体材質で形成されることを特徴とする、請求項８に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記（Ｔ＋１）個のバリア層の各々は同一な厚さを有することを特徴とする、請求項１乃至１３のうち、いずれか１項に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記活性層は４５０nm以上のピーク波長の光を生成することを特徴とする、請求項１乃至１４のうち、いずれか１項に記載の発光素子。
【請求項１６】
前記第１導電型半導体層はｎ型半導体層であり、
前記第２導電型半導体層はｐ型半導体層であることを特徴とする、請求項１乃至１５のうち、いずれか１項に記載の発光素子。
【請求項１７】
支持体と、
前記支持体の上に第１及び第２電極ラインと、
前記支持体及び前記第１及び第２電極ラインのうちのいずれか１つの上に配置され、請求項１乃至１６のうち、いずれか１項による発光素子と、
を含むことを特徴とする、発光素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に関するものである。
【０００２】
本発明は、発光素子パッケージに関する。
【背景技術】
【０００３】
発光ダイオード（Light-Emitting Diode：ＬＥＤ）は、電流を光に変換させる半導体発光素子（semiconductor light emitting device）である。
【０００４】
発光素子は、蛍光灯、白熱灯などのような既存の光源に比べて、低消費電力、半永久的な寿命、速い応答速度、安全性、環境親和性の長所を有する。これによって、既存の光源を半導体発光素子に取り替えるための多くの研究が進められている。
【０００５】
併せて、半導体発光素子は室内外で使われる各種ランプ若しくは街灯のような照明装置の光源または液晶表示装置と電光板のような表示装置の光源として広く応用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、演色指数（ＣＲＩ：Color Rendering Index）を向上させることができる発光素子を提供する。
【０００７】
本発明の他の目的は、光出力を向上させることができる発光素子を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、駆動電圧を低めることができる発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の様々な実施形態によれば、発光素子は、第１導電型半導体層、前記前記第１導電型半導体層の上に配置された活性層、及び前記前記活性層の上に配置された第２導電型半導体層を含み、前記前記活性層は、（Ｔ＋１）個のバリア層、前記前記（Ｔ＋１）個のバリア層の間に配置されたＴ個の井戸層、及び前記前記第２導電型半導体層に隣り合う（adjacent）Ｎ個の井戸層と前記前記Ｎ個の井戸層に隣り合うＮ個のバリア層との間に配置されるダミー層を含み、Ｔ＞Ｎ≧１である。
【００１０】
本発明の様々な実施形態によれば、発光素子は、基板、前記前記基板の上に配置された第１導電型半導体層、前記前記第１導電型半導体層の上に配置された活性層、及び前記前記活性層の上に配置された第２導電型半導体層を含み、前記前記活性層は、第１乃至第４バリア層、及び前記前記第１乃至第４バリア層の間に配置された第１乃至第３井戸層を含み、前記前記第１バリア層は前記前記第１導電型半導体層に接し（contact）、前記前記第４バリア層は前記前記第２導電型半導体層に接し（contact）、前記前記第３及び第４バリア層の厚さは前記前記第１及び第２バリア層の厚さより大きい。
【００１１】
本発明の様々な実施形態によれば、発光素子パッケージは、支持体、前記前記支持体の上に第１及び第２電極ライン、及び前記前記支持体及び前記前記第１及び第２電極ラインのうち、いずれか１つの上に配置される発光素子を含み、前記前記発光素子は、第１導電型半導体層、前記前記第１導電型半導体層の上に配置された活性層、及び前記前記活性層の上に配置された第２導電型半導体層を含み、前記前記活性層は、（Ｔ＋１）個のバリア層、前記前記（Ｔ＋１）個のバリア層の間に配置されたＴ個の井戸層、及び前記前記第２導電型半導体層に隣り合う（adjacent）Ｎ個の井戸層と前記前記Ｎ個の井戸層に隣り合うＮ個のバリア層の間に配置されるダミー層を含み、Ｔ＞Ｎ≧１である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に従う発光素子を示す断面図。
【図２】演色指数と光出力との関係を示すグラフ。
【図３】バリア層の厚さに従う光出力を示すグラフ。
【図４】図１の発光素子における第１実施形態に従う活性層を示す断面図。
【図５】図４の活性層のエネルギーバンドダイヤグラムを示す一例示図。
【図６】図４の活性層のエネルギーバンドダイヤグラムを示す他の例示図。
【図７】図１の発光素子における第２実施形態に従う活性層を示す断面図。
【図８】図７の活性層のエネルギーバンドダイヤグラムを示す一例示図。
【図９】図７の活性層のエネルギーバンドダイヤグラムを示す他の例示図。
【図１０】従来と実施形態の波長に従う光出力を示すグラフ。
【図１１】従来と実施形態の駆動電圧を示すグラフ。
【図１２】本発明の実施形態に従う水平型発光素子を示す断面図。
【図１３】本発明の実施形態に従うフリップ型発光素子を示す断面図。
【図１４】本発明の実施形態に従う垂直型発光素子を示す断面図。
【図１５】本発明の実施形態に従う発光素子パッケージを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの“上（on）”にまたは“下（under）”に形成されるという記載は、直接（directly）または他の層を介して（indirectly）形成されることを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
【００１４】
以下、添付した図面を参照して実施形態を説明すると、次の通りである。図面において、各層の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素のサイズは実際のサイズを全的に反映するものではない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に従う発光素子を示す断面図である。
【００１６】
図１を参照すると、実施形態に従う発光素子１は、基板３、及び前記前記基板３の上に配置された発光構造物２０を含むことができる。
【００１７】
前記前記基板３は、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、及びＧｅからなるグループから選択された少なくとも１つで形成できる。
【００１８】
前記前記基板３と前記前記発光構造物２０との間にバッファ層５が配置できるが、これに対して限定するものではない。
【００１９】
前記前記バッファ層５は、前記前記基板３と前記前記発光構造物２０との間の大きい格子定数（lattice constant）差を緩和してくれるために形成できる。即ち、前記前記基板３の上に前記前記バッファ層５が形成され、前記前記バッファ層５の上に前記前記発光構造物２０が形成できる。このような場合、前記前記発光構造物２０は前記前記バッファ層５との格子定数の差が小さいので、前記前記発光構造物２０が前記前記バッファ層５の上に不良無しで安定的に成長されて電気的及び光学的特性が向上できる。
【００２０】
前記前記発光構造物２０は、少なくとも第１導電型半導体層７、活性層１０、及び第２導電型半導体層９を含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【００２１】
例えば、前記前記活性層１０は前記前記第１導電型半導体層７の上に配置され、前記前記第２導電型半導体層９は前記前記活性層１０の上に配置できる。
【００２２】
前記前記バッファ層５、前記前記第１導電型半導体層７、前記前記活性層１０、及び前記前記第２導電型半導体層９は、ＩＩ−ＶＩ族またはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材質で形成できる。例えば、前記前記第１導電型半導体層７、前記前記活性層１０、及び前記前記第２導電型半導体層９は、ＩｎＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、及びＡｌＩｎＮからなるグループから選択された少なくとも１つを含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【００２３】
例えば、前記前記第１導電型半導体層７はｎ型ドーパントを含むｎ型半導体層であり、前記前記第２導電型半導体層９はｐ型ドーパントを含むｐ型半導体層であるが、これに対して限定するものではない。前記前記ｎ型ドーパントは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎなどを含み、前記前記ｐ型ドーパントはＭｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含むが、これに対して限定するものではない。
【００２４】
前記前記活性層１０は、前記前記第１導電型半導体層７を通じて注入される第１キャリア、例えば電子と、前記前記第２導電型半導体層９を通じて注入される第２キャリア、例えば正孔とが互いに結合されて、前記前記活性層１０の形成物質に従うエネルギーバンドギャップ（energy bandgap）の差に相応する波長を有する光を放出することができる。
【００２５】
前記前記活性層１０は、単一量子井戸構造（ＳＱＷ）、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）、量子点構造、または量子線構造のうち、いずれか１つを含むことができる。前記前記活性層１０は、井戸層とバリア層とを一周期にして井戸層とバリア層とが繰り返して形成できる。前記前記井戸層とバリア層との反復周期は発光素子の特性によって変形可能であるので、これに対して限定するものではない。
【００２６】
前記前記活性層１０は、例えば、ＩｎＧａＮ／ＧａＮの周期、ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮの周期、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮの周期などで形成できる。前記前記バリア層のバンドギャップは、前記前記井戸層のバンドギャップより大きく形成できる。
【００２７】
図示してはいないが、前記前記第２導電型半導体層９の上に前記前記第１導電型半導体層７と同一な導電型ドーパントを含む第３導電型半導体層が配置できる。
【００２８】
図示してはいないが、前記前記第１導電型半導体層７に接するように第１電極が配置され、前記前記第２導電型半導体層９または前記前記第３導電型半導体層に接するように第２電極が配置できる。
【００２９】
前記前記発光素子１は、水平型（lateral type）構造、フリップチップ型（flip-chip type）構造、及び垂直型（vertical type）構造のうちの１つを含むことができる。
【００３０】
前記水平型構造や前記フリップチップ型構造では、前記第１電極は前記第１導電型半導体層７の上に配置され、前記第２電極は前記第２導電型半導体層９の上に配置できる。言い換えると、前記水平型構造や前記フリップチップ型構造では前記第１及び第２電極が同一方向に向けて配置できる。
【００３１】
前記垂直型構造では、前記第１電極は前記第１導電型半導体層７の上に配置され、前記第２電極は前記第２導電型半導体層９の下に配置できる。言い換えると、前記垂直型構造は前記第１及び第２電極が互いに反対方向に向けて配置され、前記第１及び第２電極の一部が少なくても重畳されるように配置できるが、これに対して限定するものではない。
【００３２】
図２に示すように、一般的に演色指数（ＣＲＩ：Color Rendering Index）と光出力とは反比例関係を有することができる。
【００３３】
即ち、発光素子１の波長が増加するほど演色指数は増加することに反して、光出力は減少する。特に、４５０nm以下のピーク波長では波長が増加するほど演色指数の増加と共に光出力も増加するが、４５０nmのピーク波長からは波長が増加するほど演色指数は増加するが、光出力は減少する。
【００３４】
したがって、４５０nm以上のピーク波長で演色指数の増加と共に光出力が増加乃至少なくとも維持できる発光素子の開発が切実である。
【００３５】
４５０nm以上では蛍光体が低下し、蛍光体の低下に起因して光出力が低下する。
【００３６】
発光素子１で４５０nm以上のピーク波長を有するためには、活性層１０のエネルギーバンドギャップの調節が必要である。例えば、活性層１０がＩｎＧａＮ井戸層／ＧａＮバリア層の場合、井戸層のＩｎ含有量を調節することによって、エネルギーバンドギャップを調節することができる。ところが、Ｉｎの含有量を高めれば、活性層１０の膜品質を低下させるので、これを補完するためにバリア層の厚さを増加させる必要がある。バリア層が複数の場合、複数個のバリア層の厚さを全て増加させることによって補完することができる。
【００３７】
図３は、活性層１０の複数のバリア層の厚さを６５Åから７０Å、８０Å、及び９０Åに変化を与えた後、発光素子１の光出力（Ｐｏ）を測定した実験データである。図３に示すように、バリア層の厚さを増加させればさせるほど、光出力（Ｐｏ）が低下することが分かる。
【００３８】
バリア層の厚さが９０Å、８０Å、及び７０Åに減るほど、４５０nm以上のピーク波長で光出力は増加することが分かる。即ち、９０Åの厚さを有するバリア層よりは８０Åの厚さを有するバリア層でより大きい光出力が得られ、８０Åの厚さを有するバリア層よりは７０Åの厚さのバリア層でより大きい光出力が得られる。但し、９０Åの厚さのバリア層、８０Åの厚さを有するバリア層、及び７０Åの厚さを有するバリア層の全てで波長が増加するにつれて光出力が徐々に減少する傾向を見せている。特に、バリア層の厚さが６５Åの場合、光出力が急激に減少する傾向を見せている。
【００３９】
ここで、活性層に含まれた全てのバリア層の厚さは同一でありうる。例えば、活性層に含まれた全てのバリア層の厚さが９０Åでありうる。
【００４０】
図３に示すように、バリア層の厚さが減少するにつれて光出力が向上するが、駆動電圧は増加する問題がある。これは、バリア層の厚さが減少するにつれて、活性層のバルク抵抗（bulk resistance）が増加し、このようなバルク抵抗の増加によって駆動電圧が増加することと見える。即ち、バルク抵抗の増加によって電流の流れが妨害を受けるので、所望の電流が流れるためには、より高い駆動電圧が求められる。
【００４１】
実施形態は、演色指数及び光出力を向上させながら駆動電圧を低める発光素子を具現することができる。
【００４２】
図４は、図１の発光素子における第１実施形態に従う活性層を示す断面図である。
【００４３】
図４を参照すると、前記活性層１０は、多数のバリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、多数の井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、及び第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂを含むことができる。
【００４４】
前記井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、前記バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの間に配置できる。例えば、第１バリア層１１ａの上に第１井戸層１３ａが配置され、前記第１井戸層１３ａの上に第２バリア層１１ｂが配置され、前記第２バリア層１１ｂの上に第２井戸層１３ｂが配置できる。前記第２井戸層１３ｂの上に第３バリア層１１ｃが配置され、前記第３バリア層１１ｃの上に第３井戸層１３ｃが配置され、前記第３井戸層１３ｃの上に第４バリア層１１ｄが配置できる。
【００４５】
前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、隣り合うバリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから提供された電子または正孔が詰められることができる。前記電子または正孔が再結合（recombination）して光が生成できる。
【００４６】
前記第１ダミー層１５ａと前記第２ダミー層１５ｂは、前記第３井戸層１３ｃに接して（contact）配置できる。即ち、前記第１ダミー層１５ａは、前記第４バリア層１１ｄと前記第３井戸層１３ｃに接し（contact）、前記第２ダミー層１５ｂは前記第３井戸層１３ｃと前記第３バリア層１１ｃに接して（contact）配置できるが、これに対して限定するものではない。
【００４７】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂの各々は、前記第３バリア層１１ｃ及び第４バリア層１１ｄに編入できる。これによって、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂが含まれた前記第３バリア層１１ｃ及び第４バリア層１１ｄの各々の厚さが増加して第３井戸層１３ｃと前記第４バリア層１１ｄとの間の格子定数差によるエネルギーバンドが曲がること（band bending）が緩和されて光出力が増加できる。
【００４８】
これは、４５０nm以上の主ピーク（main peak）領域を有するように、発光に大きく寄与する第３井戸層１３ｃの化合物半導体材質の組成を調節しても、膜品質には影響を及ぼさない役割をすることができる。
【００４９】
また、第２導電型半導体層９に隣り合う（adjacent）第３バリア層１１ｃ及び第４バリア層１１ｄに接して（contact）、第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂを形成することによって、全体バルク抵抗の増加は最小化しながら光出力を増加させることができる。
【００５０】
実施形態の活性層１０は、４５０nm以上のピーク波長の光を生成できるが、これに対して限定するものではない。
【００５１】
図４には、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは第３井戸層１３ｃの両側に配置されることと図示されているが、前記第２ダミー層１５ｂは前記第２導電型半導体層９に隣り合うＮ個の井戸層と前記Ｎ個の井戸層に隣り合うＮ個のバリア層との間に配置されることもできる。ここで、Ｎは１以上の自然数（Ｎ≧１）である。
【００５２】
この際、全体井戸層はＴ個であり、全体バリア層は（Ｔ＋１）個でありうる（Ｔ＞Ｎ）。図示してはいないが、前記第２ダミー層１５ｂは前記第２井戸層１３ｂと前記第３バリア層１１ｃとの間に配置されることもできる。即ち、前記第２バリア層１１ｂの上に前記第２井戸層１３ｂが配置され、前記第２井戸層１３ｂの上に第２ダミー層１５ｂが配置され、前記第２ダミー層１５ｂの上に第３バリア層１１ｃが配置できる。このような場合、前記第２ダミー層１５ｂは前記第３バリア層１１ｃの厚さを増加させて第２井戸層１３ｂと前記第３バリア層１１ｃとの間の格子定数差によるエネルギーバンドが曲がることを緩和して光出力を増加させる役割をすることができる。
【００５３】
例えば、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの各々は、５nmの厚さ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を有し、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂ各々は２nmの厚さ（ｔ１、ｔ２）を有することができるが、これに対して限定するものではない。
【００５４】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂの各々は、２nm乃至４nmの範囲の厚さ（ｔ１、ｔ２）を有することができるが、これに対して限定するものではない。２nm以下の厚さは製造することが難しく、４nm以上の厚さの場合、光出力が低下することがある。
【００５５】
図５は、図４の活性層のエネルギーバンドダイヤグラムを示す一例示図である。図５は説明の便宜のために、伝導帯（conduction band）のエネルギーバンドダイヤグラムを図示しているが、エネルギーバンドダイヤグラムは伝導帯及び価電子帯（valance band）を全て含んでいる。
【００５６】
図５に示すように、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは同一なエネルギーバンドギャップを有し、前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃより大きいエネルギーバンドギャップを有することができる。したがって、第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを経由した電子や正孔が前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃに詰められることができる。
【００５７】
例えば、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄはＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＩｎＧａＮのうちの１つを含むことができ、前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃはＩｎＧａＮを含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【００５８】
前記第１導電型半導体層７または前記第２導電型半導体層９は、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと等しいか大きいバンドギャップを有することができるが、これに対して限定するものではない。例えば、前記第１導電型半導体層７または前記第２導電型半導体層９は、ＧａＮまたはＡｌＧａＮを含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【００５９】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同一なエネルギーバンドギャップを有することができるが、これに対して限定するものではない。
【００６０】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同一な種類の化合物半導体材質で形成できるが、これに対して限定するものではない。
【００６１】
したがって、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂの各々は、前記第３バリア層１１ｃの厚さ（Ｓ３＋ｔ１）及び前記第４バリア層１１ｄの厚さ（Ｓ４＋ｔ２）を実質的に増加させてエネルギーバンドが曲がることを防止する役割をすることができる。
【００６２】
前述したように、前記第２ダミー層１５ｂは前記第２井戸層１３ｂと前記第３バリア層１１ｃとの間に配置されることもできるが、これに対して限定するものではない。
【００６３】
前記第２ダミー層１５ｂが前記第２井戸層１３ｂと前記第３バリア層１１ｃとの間に配置されるか、前記第３バリア層１１ｃと前記第３井戸層１３ｃとの間に配置される場合、前記第２ダミー層１５ｂは前記第３バリア層１１ｃの厚さ（Ｓ３＋ｔ１）を増加させることができる。
【００６４】
図６は、図４の活性層のエネルギーバンドダイヤグラムを示す他の例示図である。図６は説明の便宜のために、伝導帯（conduction band）のエネルギーバンドダイヤグラムを図示しているが、エネルギーバンドダイヤグラムは伝導帯と価電子帯（valance band）を全て含んでいる。
【００６５】
図６に示すように、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは互いに同一なエネルギーバンドギャップを有し、前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃより大きいエネルギーバンドギャップを有することができる。
【００６６】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同一な種類の化合物半導体材質で形成できるが、これに対して限定するものではない。
【００６７】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄより小さなエネルギーバンドギャップを有することができるが、これに対して限定するものではない。言い換えると、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは、前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃより大きいエネルギーバンドギャップを有し、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄより小さなエネルギーバンドギャップを有することができるが、これに対して限定するものではない。即ち、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは、前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃのバンドギャップと前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのバンドギャップとの間のバンドギャップを有することができる。
【００６８】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂが前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄより小さいエネルギーバンドギャップを有することによって、電子や正孔がより容易に第３井戸層１３ｃに注入できるので、より多い光を生成して内部量子効率（internal  quantum  efficiency）が向上できるが、これに対して限定するものではない。
【００６９】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂの各々は、前記第３バリア層１１ｃの厚さ（Ｓ３＋ｔ１）及び前記第４バリア層１１ｄの厚さ（Ｓ４＋ｔ２）を実質的に増加させてエネルギーバンドが曲がることを防止する役割をすることができる。
【００７０】
前述したように、前記第２ダミー層１５ｂは前記第２井戸層１３ｂと前記第３バリア層１１ｃとの間に配置されることもできるが、これに対して限定するものではない。
【００７１】
前記第２ダミー層１５ｂが前記第２井戸層１３ｂと前記第３バリア層１１ｃとの間に配置されるか、前記第３バリア層１１ｃと前記第３井戸層１３ｃとの間に配置される場合、前記第２ダミー層１５ｂは前記第３バリア層１１ｃの厚さ（Ｓ３＋ｔ１）を増加させることができる。
【００７２】
図７は、図１の発光素子における第２実施形態に従う活性層を示す断面図である。
【００７３】
図７を参照すると、前記活性層１０は、多数のバリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、多数の井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、及び第１乃至第４ダミー層１５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７ｂを含むことができる。
【００７４】
前記３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、前記バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの間に配置できる。例えば、第１バリア層１１ａの上に第１井戸層１３ａが配置され、前記第１井戸層１３ａの上に第２バリア層１１ｂが配置され、前記第２バリア層１１ｂの上に第２井戸層１３ｂが配置できる。前記第２井戸層１３ｂの上に第３バリア層１１ｃが配置され、前記第３バリア層１１ｃの上に第３井戸層１３ｃが配置され、前記第３井戸層１３ｃの上に第４バリア層１１ｄが配置できる。
【００７５】
前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃは隣り合うバリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから提供された電子または正孔が詰められることができる。前記電子または正孔が再結合して光が生成できる。
【００７６】
前記第１ダミー層１５ａ及び前記第２ダミー層１５ｂは、前記第３井戸層１３ｃに接して（contact）配置できる。即ち、前記第１ダミー層１３ａは前記第４バリア層１１ｄと前記第３井戸層１３ｃに接し（contact）、前記第２ダミー層１５ｂは前記第３井戸層１３ｃと前記第３バリア層１１ｃに接して（contact）配置できるが、これに対して限定するものではない。
【００７７】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂの各々は、前記第３バリア層１１ｃ及び第４バリア層１１ｄの厚さを増加させて第３井戸層１３ｃと前記第４バリア層１１ｄとの間の格子定数差によるエネルギーバンドが曲がること（band bending）を緩和して光出力を増加させる役割をすることができる。
【００７８】
図示してはいないが、前記第１ダミー層１５ａは、前記第２井戸層１３ｂと前記第３バリア層１１ｃとの間に配置されることもできる。即ち、前記第２バリア層１１ｃの上に前記第２井戸層１３ｂが配置され、前記第２井戸層１３ｂの上に第２ダミー層１５ｂが配置され、前記第２ダミー層１５ｂの上に第３バリア層１１ｃが配置できる。このような場合、前記第２ダミー層１５ｂは、前記第３バリア層１１ｃの厚さを増加させて第２井戸層１３ｂと前記第３バリア層１１ｃとの間の格子定数差によるエネルギーバンドが曲がることを緩和して光出力を増加させる役割をすることができる。
【００７９】
前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂは、前記第１井戸層１３ａに接して（contact）配置できる。即ち、前記第３ダミー層１７ａは前記第１バリア層１１ａと前記第１井戸層１３ａに接し（contact）、前記第４ダミー層１７ｂは前記第１井戸層１３ａと前記第２バリア層１１ｂに接して（contact）配置できるが、これに対して限定するものではない。
【００８０】
前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂの各々は、前記第１バリア層１１ａ及び第２バリア層１１ｂの厚さを増加させて第１井戸層１３ａと前記第２バリア層１１ｂとの間の格子定数差によるエネルギーバンドが曲がること（band bending）を緩和して光出力を増加させる役割をすることができる。
【００８１】
前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂは、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同一な種類の化合物半導体材質で形成できるが、これに対して限定するものではない。
【００８２】
図７には、前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂは第１井戸層１３ａの両側に配置されることと図示されているが、前記第４ダミー層１７ｂは前記第１導電型半導体層７に隣り合うＭ個の井戸層と、前記Ｍ個の井戸層に隣り合うＭ個のバリア層との間に配置されることもできる。ここで、Ｍは１以上の自然数（Ｍ≧１）である。
【００８３】
併せて、図７には、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは第３井戸層１３ｃの両側に配置されることと図示されているが、前記第２ダミー層１５ｂは前記第２導電型半導体層９に隣り合うＮ個の井戸層と、前記Ｎ個の井戸層に隣り合うＮ個のバリア層との間に配置されることもできる。ここで、Ｎは１以上の自然数（Ｎ≧１）である。
【００８４】
このような場合、ＮはＭと同一または相異することができる。例えば、ＮはＭより大きいことがあるが、これに対して限定するものではない。
【００８５】
この際、全体井戸層はＴ個であり、全体バリア層は（Ｔ＋１）個でありうる（Ｔ＞Ｎ≧Ｍ）。
【００８６】
図示してはいないが、前記第４ダミー層１７ｂは前記第２バリア層１１ｂと前記第２井戸層１３ｂとの間に配置されることもできる。即ち、前記第２バリア層１１ｂの上に前記第４ダミー層１７ｂが配置され、前記第４ダミー層１７ｂの上に第２井戸層１３ｂが配置できる。このような場合、前記第４ダミー層１７ｂは前記第２バリア層１１ｂの厚さを増加させて第２井戸層１３ｂと前記第２バリア層１１ｂとの間の格子定数差によるエネルギーバンドが曲がることを緩和して光出力を増加させる役割をすることができる。
【００８７】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂと前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂとは相異する厚さを有することができる。例えば、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの各々は、５nmの厚さ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を有し、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂの各々は２nmの厚さ（ｔ１、ｔ２）を有し、前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂの各々は１nmの厚さ（ｕ１、ｕ２）を有することができるが、これに対して限定するものではない。
【００８８】
例えば、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂの各々は２nm乃至４nmの範囲の厚さ（ｔ１、ｔ２）を有し、前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂの各々は１nm乃至２nmの範囲の厚さ（ｕ１、ｕ２）を有することができるが、これに対して限定するものではない。
【００８９】
図８は、図７の活性層のエネルギーバンドダイヤグラムを示す一例示図である。図８は説明の便宜のために、伝導帯（conduction band）のエネルギーバンドダイヤグラムを図示しているが、エネルギーバンドダイヤグラムは伝導帯と価電子帯（valance band）を全て含んでいる。
【００９０】
図８は、第３及び第４ダミー層を除いては図５とほとんど類似または同一であるので、第３及び第４ダミー層を中心として説明する。
【００９１】
図８に示すように、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは同一なエネルギーバンドギャップを有し、前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃより大きいエネルギーバンドギャップを有することができる。
【００９２】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同一なエネルギーバンドギャップを有することができるが、これに対して限定するものではない。
【００９３】
前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂは前記第１乃至第４バリア層と同一な種類の化合物半導体材質で形成できるが、これに対して限定するものではない。
【００９４】
したがって、前記第１及び第２ダミー層１５ａ、１５ｂの各々は、前記第３バリア層１１ｃの厚さ（Ｓ３＋ｔ１）及び前記第４バリア層１１ｄの厚さ（Ｓ４＋ｔ２）を実質的に増加させてエネルギーバンドが曲がることを防止する役割をすることができる。
【００９５】
併せて、第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂは前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同一なエネルギーバンドギャップを有することができるが、これに対して限定するものではない。
【００９６】
前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂは、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと同一な種類の化合物半導体材質で形成できるが、これに対して限定するものではない。
【００９７】
したがって、前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂの各々は、前記第１バリア層１１ａの厚さ（Ｓ１＋ｕ１）及び前記第２バリア層１１ｂの厚さ（Ｓ２＋ｕ２）を実質的に増加させてエネルギーバンドが曲がることを防止する役割をすることができる。
【００９８】
図９は、図７の活性層のエネルギーバンドダイヤグラムを示す他の例示図である。図９は説明の便宜のために、伝導帯（conduction band）のエネルギーバンドダイヤグラムを図示しているが、エネルギーバンドダイヤグラムは伝導帯と価電子帯（valance band）を全て含んでいる。
【００９９】
図８は、第３及び第４ダミー層を除いては図６とほとんど類似または同一であるので、第３及び第４ダミー層を中心として説明する。
【０１００】
図９に示すように、前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂは、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄより小さなエネルギーバンドギャップを有することができるが、これに対して限定するものではない。言い換えると、前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂは、前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃより大きいエネルギーバンドギャップを有し、前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄより小さなエネルギーバンドギャップを有することができるが、これに対して限定するものではない。即ち、前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂは、前記第１乃至第３井戸層１３ａ、１３ｂ、１３ｃのバンドギャップと前記第１乃至第４バリア層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのバンドギャップとの間のバンドギャップを有することができる。
【０１０１】
前記第３及び第４ダミー層１７ａ、１７ｂの各々は、前記第１バリア層１１ａの厚さ（Ｓ１＋ｕ１）及び前記第２バリア層１１ｂの厚さ（Ｓ２＋ｕ２）を実質的に増加させてエネルギーバンドが曲がることを防止する役割をすることができる。
【０１０２】
前述したように、前記第４ダミー層１７ｂは前記第２バリア層１１ｂと前記第２井戸層１３ｂとの間に配置されることもできるが、これに対して限定するものではない。
【０１０３】
図１０は、従来と実施形態の波長に従う光出力を示すグラフである。
【０１０４】
図１０に示すように、従来には４５０nm以下のピーク波長に主に光出力が分布することに反して、第１及び第２実施形態では４５０nm以上のピーク波長に主に光出力が分布するだけでなく、光出力も従来に比べて増加することが分かる。
【０１０５】
ここで、第１実施形態は図４の第１実施形態に従う活性層を含む発光素子を意味するものであって、図面のＭＱＢ ５５７７であり、第２実施形態は図７の第２実施形態に従う活性層を含む発光素子を意味するものであって、図面のＭＱＢ ６６７でありうる。
【０１０６】
図１１は、従来と実施形態の駆動電圧を示すグラフである。
【０１０７】
従来の場合、３．０２８Ｖの駆動電圧であることに反して、第１実施形態は３．０２９Ｖの駆動電圧であり、第２実施形態は３．００８の駆動電圧が使用できる。
【０１０８】
特に、第２実施形態は従来に比べてバリア層の厚さが増加するにもかかわらず、駆動電圧がより低くなることが分かる。
【０１０９】
図１０及び図１１から分かるように、実施形態に従う発光素子は４５０nm以上のピーク波長で演色指数と光出力が向上し、駆動電圧が低くなる。
【０１１０】
以上の実施形態ではダミー層をバリア層と区分して説明したが、ダミー層とバリア層とを１つの層として見なすこともできる。即ち、第１ダミー層１５ａは第４バリア層１１ｄに含まれて、第４バリア層１１ｄの厚さはＳ４＋ｔ２に定義され、第２ダミー層１５ｂは第３バリア層１１ｃに含まれて、第３バリア層１１ｃの厚さはＳ３＋ｔ１に定義できる。第３ダミー層１７ａは第１バリア層１１ａに含まれて、第１バリア層１１ａの厚さはＳ１＋ｕ１に定義され、第４ダミー層１７ｂは第２バリア層１１ｂに含まれて、第２バリア層１１ｂの厚さはＳ２＋ｕ２に定義できる。
【０１１１】
図１２乃至図１４は、図１の発光素子が実際に採用された製品を図示する。
【０１１２】
図１２は、本発明の実施形態に従う水平型発光素子を示す断面図である。
【０１１３】
図１２を参照すると、実施形態に従う水平型発光素子は、基板３、バッファ層５、発光構造物２０、導電層３２、及び第１及び第２電極３４、３６を含むことができる。
【０１１４】
前記基板３、前記バッファ層５、及び前記発光構造物２０は、既に先に詳細に説明したことがあるので、これ以上の説明は省略する。
【０１１５】
前記導電層３２は前記発光構造物２０、具体的に第２導電型半導体層９の上に配置できる。もし、前記第２導電型半導体層９の上に第１導電型半導体層７と同一な導電型ドーパントを含む第３導電型半導体層が配置される場合、前記導電層３２は前記第３導電型半導体層の上に配置できる。
【０１１６】
前記導電層３２は電流をスプレッディングする役割をするか、前記発光構造物２０とオーミックコンタクトを形成して前記発光構造物２０にさらに容易に電流が流れるようにする役割をすることができるが、これに対して限定するものではない。
【０１１７】
前記導電層３２は、光が透過される透明な導電物質で形成できる。前記透明な導電物質には、ＩＴＯ、ＩＺＯ（Ｉｎ−ＺｎＯ）、ＧＺＯ（Ｇａ−ＺｎＯ）、ＡＺＯ（Ａｌ−ＺｎＯ）、ＡＧＺＯ（Ａｌ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯからなるグループから選択された少なくとも１つが含まれることができるが、これに対して限定するものではない。
【０１１８】
前記第１電極３４は前記第１導電型半導体層７に電気的に連結され、前記第２電極３６は前記導電層３２に電気的に連結できるが、これに対して限定するものではない。
【０１１９】
前記第１及び第２電極３４、３６は、例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｕ、及びＭｏからなるグループから選択された１つまたはこれらの積層を含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【０１２０】
図示してはいないが、前記第１及び第２電極３４、３６の各々の下部に電流が集中することを防止するための電流遮断層が配置できる。
【０１２１】
図１３は、本発明の実施形態に従うフリップ型発光素子を示す断面図である。
【０１２２】
図１３は、反射層を除いては図１２とほとんど類似している。
【０１２３】
図１３を参照すると、実施形態に従うフリップ型発光素子は、基板３、バッファ層５、発光構造物２０、反射層４２、及び第１及び第２電極４４、４６を含むことができる。
【０１２４】
前記バッファ層５は前記基板３の下に配置され、前記発光構造物２０は前記バッファ層５の下に配置され、前記反射層４２は前記発光構造物２０の下に配置され、前記第１電極４４は前記第１導電型半導体層７の下に配置され、前記第２電極４６は前記第２導電型半導体層９の下に配置できるが、これに対して限定するものではない。
【０１２５】
前記基板３、前記バッファ層５、及び前記発光構造物２０は、既に先に詳細に説明したことがあるので、これ以上の説明は省略する。
【０１２６】
前記反射層４２は前記発光構造物２０、具体的に第２導電型半導体層９の上に配置できる。前記第２導電型半導体層９の下に第１導電型半導体層７と同一な導電型ドーパントを含む第３導電型半導体層が配置される場合、前記反射層４２は前記第３導電型半導体層の下に配置できる。
【０１２７】
前記反射層４２は活性層１０で生成されて下方に進行された光を上方に反射させて発光効率を向上させる役割をすることができるが、これに対して限定するものではない。
【０１２８】
前記反射層４２は反射特性に優れる反射物質を含むが、例えば、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｆからなるグループから選択された１つまたはこれらの積層を含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【０１２９】
前記反射層４２が前記第２導電型半導体層９とのオーミックコンタクト特性がよくない場合、導電層（図示せず）が前記第２導電型半導体層９と前記反射層４２との間に配置できるが、これに対して限定するものではない。前記導電層は、前記第２導電型半導体層９とのオーミックコンタクト特性に優れる透明な材質で形成できる。例えば、前記導電層は、ＩＴＯ、ＩＺＯ（Ｉｎ−ＺｎＯ）、ＧＺＯ（Ｇａ−ＺｎＯ）、ＡＺＯ（Ａｌ−ＺｎＯ）、ＡＧＺＯ（Ａｌ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯからなるグループから選択された少なくとも１つを含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【０１３０】
図１４は、本発明の実施形態に従う垂直型発光素子を示す断面図である。
【０１３１】
図１４の説明で、図１２に図示された同一な機能を有する構成要素に対しては詳細な説明は省略する。
【０１３２】
図１４を参照すると、実施形態に従う垂直型発光素子は、支持基板（support substrate）６１、接合層（adhesion layer）５９、電極層５７、オーミックコンタクト層５５、電流遮断層（current blocking layer）５３、チャンネル層５１、保護層（protective layer）６３、及び電極６５を含むことができる。
【０１３３】
前記支持基板６１は、その上に形成される複数の層を支持するだけでなく、電極としての機能を有することができる。
【０１３４】
前記支持基板６１は、例えば、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、及び銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）のうち、少なくとも１つを含むことができる。
【０１３５】
前記接合層５９はボンディング層であって、前記電極層５７と前記支持基板６１との間に形成される。前記接合層５９は電極層５７と前記支持基板６１との間の接着力を強化させる媒介体の役割をすることができる。
【０１３６】
前記接合層５９は、例えば、Ｔｉ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ａｇ、及びＴａからなるグループから選択された少なくとも１つを含むことができる。
【０１３７】
前記電極層５７は活性層１０に電源を供給する電極としての役割をし、活性層１０から生成されて下方に進行された光を反射させる役割をすることができる。前記電極層５７を反射層と命名することもできる。
【０１３８】
もし、前記電極層５７が前記第２導電型半導体層９とオーミックコンタクトに優れる場合、前記オーミックコンタクト層５５は省略できる。このような場合、前記電極層５７は、電極、反射機能、及びオーミックコンタクト機能を有することができる。
【０１３９】
前記電極層５７は、例えば、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｆからなるグループから選択された１つまたはこれらの積層を含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【０１４０】
前記電極層５７と前記第２導電型半導体層９の周辺領域の周りに沿ってチャンネル層５１が形成できる。前記チャンネル層５１は前記オーミックコンタクト層５５が省略された場合、前記電極層５７と前記第２導電型半導体層９により囲まれるように配置できる。
【０１４１】
前記チャンネル層５１は外部の異質物による電極層５７の側面と発光構造物２０の側面との間の電気的なショートを防止することができる。
【０１４２】
前記チャンネル層５１は絶縁物質、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３からなるグループから選択された少なくとも１つを含むことができる。
【０１４３】
電流の集中を防止するために、電流遮断層５３が前記第２導電型半導体層９と前記電極層５７との間に配置できる。
【０１４４】
前記電流遮断層５３は、少なくとも前記電極６５の一部領域と重畳するように配置できる。
【０１４５】
垂直型発光素子では、電極層５７は板形状であることに反して、電極６５は前記発光構造物２０の一部領域のみに形成されるパターン形状であるので、前記電極６５と前記電極層５７に電源が印加される場合、前記電極６５の垂直方向に沿って電流が集中的に流れるようになる。したがって、前記電極６５に垂直に重畳される位置に電流遮断層５３が配置されることによって、前記電極６５に垂直に流れる電流が前記電流遮断層５３の周辺に分散される。
【０１４６】
前記電流遮断層５３は前記電極層５７より小さな電気伝導性を有するか、前記電極層５７より大きい電気絶縁性を有するか、前記発光構造物２０とショットキー接触を形成する材質を用いて形成できる。前記電流遮断層５３は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、ＩＡＺＯ、ＩＧＺＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯｘ、Ｔｉ、Ａｌ、及びＣｒからなるグループから選択された少なくとも１つを含むことができる。ここで、前記ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３は絶縁物質でありうる。
【０１４７】
前記発光構造物２０の側面の周りに沿って保護層６３が配置できる。前記保護層６３は一領域が前記チャンネル層５１の上面に接触され、他領域が前記第１導電型半導体層７の上面の周辺領域（peripheral region）に配置できる。
【０１４８】
前記保護層６３は、前記発光構造物２０と支持基板６１との間の電気的ショートを防止する役割をすることができる。前記保護層６３は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＯ２、及びＡｌ２Ｏ３からなるグループから選択された１つを含む絶縁性材質を含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【０１４９】
前記保護層６３は前記チャンネル層５１と同一な物質を含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【０１５０】
前記第１導電型半導体層７の上面には光を効率的に抽出するための光抽出構造が形成できる。前記光抽出構造は、凹凸やラフネス構造を有することができる。前記凹凸は一定に、またはランダムに形成できる。
【０１５１】
前記光抽出構造の上に電極６５が配置できる。
【０１５２】
前記電極６５は、例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｕ、及びＭｏからなるグループから選択された１つまたはこれらの積層を含むことができるが、これに対して限定するものではない。
【０１５３】
図１５は、本発明の実施形態に従う発光素子パッケージを示す断面図である。
【０１５４】
図１５を参照すると、実施形態に従う発光素子パッケージは、支持体１０１と、前記支持体１０１に設置された第１電極ライン１０３及び第２電極ライン１０５と、前記第１電極ライン１０３及び第２電極ライン１０５から電源の供給を受ける発光素子１０７と、前記発光素子１０７を囲むモールディング部材１１３とを含む。
【０１５５】
前記支持体１０１は、シリコン材質、合成樹脂材質、または金属材質を含んで形成されることができ、前記発光素子１０７の周囲に傾斜面が形成できる。
【０１５６】
前記第１電極ライン１０３及び第２電極ライン１０５は互いに電気的に分離され、前記発光素子１０７に電源を提供する。
【０１５７】
また、前記第１及び第２電極ライン１０３、１０５は、前記発光素子１０７で発生された光を反射させて光効率を増加させることができ、前記発光素子１０７で発生された熱を外部に排出させる役割をすることもできる。
【０１５８】
前記発光素子１０７は、前記第１電極ライン１０３、第２電極ライン１０５、及び前記支持体１０１のうち、いずれか１つの上に設置されることができ、ワイヤー方式、ダイボンディング方式などにより前記第１及び第２電極ライン１０３、１０５に電気的に連結できるが、これに対して限定するものではない。例えば、前記発光素子１０７の一側、例えば前記発光素子１０７の背面は前記第１電極ライン１０３の上面に電気的に接し、前記発光素子１０７の他側はワイヤー１０９を用いて前記第２電極ライン１０５に電気的に連結できる。
【０１５９】
実施形態の発光素子１０７は、前述した水平型発光素子、フリップ型発光素子、及び垂直型発光素子のうちのいずれか１つであるが、これに対して限定するものではない。
【０１６０】
前記モールディング部材１１３は、前記発光素子１０７を囲んで前記発光素子１０７を保護することができる。また、前記モールディング部材１１３には蛍光体が含まれて前記発光素子１０７から放出された光の波長を変化させることができる。
【０１６１】
実施形態に従う発光素子パッケージは、ＣＯＢ（Chip On Board）タイプを含み、前記支持体１０１の上面は平らで、前記支持体１０１には複数の発光素子１０７が設置されることもできる。
【０１６２】
実施形態は、バリア層に隣接してバリア層と類似するバンドギャップを有するダミー層を形成することによって、４５０nm以上のピーク波長で演色指数と光出力が向上し、電圧が低くなる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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