(57)【要約】      （修正有）【課題】フリップチップタイプの紫外線発光素子、動作電圧が改善された半導体発光素子、光出力が向上した半導体発光素子を提供する。【解決手段】第１導電型半導体層１２１、活性層および第２導電型半導体層１２３を含む発光構造物、前記第１導電型半導体層と電気的に連結される第１電極１５１、前記第２導電型半導体層と電気的に連結される第２電極１６１、前記第１電極上に配置される第１カバー電極１５２、および第１電極と前記第２電極との間に配置される絶縁層を含み、前記絶縁層は第１導電型半導体層と前記第１カバー電極との間に配置される第１絶縁部１７１、および第１カバー電極の上面に配置される第２絶縁部１７２を含み、第１カバー電極は前記第１絶縁部の上面および前記第２絶縁部の下面の間に挿入される第１突出部を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を含む発光構造物；
前記第１導電型半導体層と電気的に連結される第１電極；
前記第２導電型半導体層と電気的に連結される第２電極；
前記第１電極上に配置される第１カバー電極；および
前記第１電極と前記第２電極との間に配置される絶縁層を含み、
前記絶縁層は前記第１導電型半導体層と前記第１カバー電極との間に配置される第１絶縁部、および前記第１カバー電極の上面に配置される第２絶縁部を含み、
前記第１カバー電極は前記第１絶縁部の上面および前記第２絶縁部の下面間に配置される第１突出部を含む、半導体素子。
【請求項２】
前記第１の絶縁部は前記第1カバー電極から離隔され、第１離隔領域は前記第１の絶縁部と前記第１電極との間に配置される、請求項１に記載の半導体素子。
【請求項３】
前記第１絶縁部が前記第１カバー電極と垂直方向に重なる幅は前記第１離隔領域の幅より大きい、請求項２に記載の半導体素子。
【請求項４】
前記第１カバー電極は第１離隔領域に延長されて前記第１導電型半導体層と接触する第２凸部を含む、請求項２に記載の半導体素子。
【請求項５】
前記第２絶縁部と前記第１カバー電極と垂直方向に重なる幅は前記第１絶縁部と前記第１カバー電極と垂直方向に重なる幅より大きい、請求項１に記載の半導体素子。
【請求項６】
前記第２絶縁部は前記第１電極と垂直方向に重なる、請求項１に記載の半導体素子。
【請求項７】
前記第２電極上に配置される第２カバー電極を含み、
前記絶縁層は前記第２導電型半導体層と前記第２カバー電極との間に配置される第３絶縁部、および前記第２カバー電極の上面に配置される第４絶縁部を含む、請求項１に記載の半導体素子。
【請求項８】
前記第３絶縁部と前記第２電極の側面が離隔された第２離隔領域を含み、
前記第２カバー電極は第２離隔領域に延長されて前記第２導電型半導体層と接触する、請求項７に記載の半導体素子。
【請求項９】
前記第１電極は上面に形成される第１溝を含む、請求項１に記載の半導体素子。
【請求項１０】
前記第１カバー電極は前記第１溝に配置される第１凸部を含む、請求項９に記載の半導体素子。
【請求項１１】
前記発光構造物は前記第１導電型半導体層上に前記活性層および前記第２導電型半導体層が配置される第１領域および前記第１導電型半導体層が露出する第２領域を含み、
前記絶縁層は前記第２領域の第１導電型半導体層の上面で、前記活性層の側面および前記第２導電型半導体層の側面に沿って前記第２導電型半導体層の上面に延びる、請求項７に記載の半導体素子。
【請求項１２】
前記絶縁層は前記第１電極と前記第２電極の間の領域に形成されたリセスを含む、請求項１１に記載の半導体素子。
【請求項１３】
前記発光構造物が配置される基板，
前記第１カバー電極上に配置される第１パッド、および
前記第２カバー電極上に配置される第２パッドを含む、請求項７に記載の半導体素子。
【請求項１４】
前記第１パッドは前記第２絶縁部の上面に延び，
前記第２パッドは前記第４絶縁部の上面に延びる、請求項１３に記載の半導体素子。
【請求項１５】
前記第１領域は第１方向に延びて一端部と他端部を有する複数個の第１発光部および前記複数個の第１発光部の一端部を連結する第２発光部を含む、請求項１１に記載の半導体素子。
【請求項１６】
前記第１領域の最大回り（Ｐ１１）と前記第１領域の最大面積（Ｐ１２）の比（Ｐ１１／Ｐ１２）は０．０２［１／μｍ］以上０．０５［１／μｍ］以下である、請求項１５に記載の半導体素子。
【請求項１７】
前記第２カバー電極は前記第１発光部上に配置される複数個の第２枝電極および前記第１発光部上に配置され、前記複数個の第２枝電極を連結する第２連結電極を含む、請求項１５に記載の半導体素子。
【請求項１８】
前記第１カバー電極は前記複数個の第２枝電極との間に配置される複数個は第１枝電極および前記複数個の第１枝電極を連結する第１連結電極を含む、請求項１７に記載の半導体素子。
【請求項１９】
前記絶縁層は前記第１カバー電極を露出させる第１ビアホール；および
前記第２カバー電極を露出させる複数個の第２ビアホールを含み、
前記第１ビアホールの形状は前記第１カバー電極の形状と対応する、請求項１７に記載の半導体素子。
【請求項２０】
前記活性層は紫外線波長帯の光を出力する、請求項１に記載の半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施例は半導体素子を含む。
【背景技術】
【０００２】
ＧａＮ、ＡｌＧａＮなどの化合物を含む半導体素子は、広くて調整が容易なバンドギャップエネルギーを有するなどの多くの長所を有するため、発光素子、受光素子および各種ダイオードなどに多様に使用され得る。
【０００３】
特に、半導体の３−５族または２−６族化合物半導体物質を利用した発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザーダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）のような発光素子は、薄膜成長技術および素子材料の開発により、赤色、緑色、青色および紫外線などの多様な色を実現することができ、蛍光物質を利用するか色を組み合わせることによって効率のよい白色光線の実現も可能であり、蛍光灯、白熱灯などの既存の光源に比べて低消費電力、半永久的な寿命、迅速な応答速度、安全性、環境親和性の長所を有する。
【０００４】
それだけでなく、光検出器や太陽電池のような受光素子も半導体の３−５族または２−６族化合物半導体物質を利用して製作する場合、素子材料の開発により多様な波長領域の光を吸収して光電流を生成することによって、ガンマ線からラジオ波長領域までの多様な波長領域の光を利用することができる。また迅速な応答速度、安全性、環境親和性および素子材料の容易な調節の長所を有するので、電力制御または超高周波回路や通信用モジュールにも容易に利用することができる。
【０００５】
したがって、半導体素子は光通信手段の送信モジュール、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）表示装置のバックライトを構成する冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｌａｍｐ）を代替できる発光ダイオードバックライト、蛍光灯や白熱電球を代替できる白色発光ダイオード照明装置、自動車ヘッドライトや信号灯およびＧａｓや火災を感知するセンサなどにまで応用が拡大している。さらに、半導体素子は高周波応用回路やその他電力制御装置、通信用モジュールにまで応用が拡大される可能性がある。
【０００６】
特に、紫外線波長領域の光を放出する発光素子は硬化作用や殺菌作用をするため、硬化用、医療用、および殺菌用として使用され得る。
【０００７】
最近紫外線発光素子に対する研究が活発であるが、これまで紫外線発光素子はフリップチップに実現し難い問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
実施例はフリップチップタイプの紫外線発光素子を提供する。
【０００９】
また、動作電圧が改善された半導体素子を提供する。
【００１０】
また、光出力が向上した半導体素子を提供する。
【００１１】
実施例において解決しようとする課題はこれに限定されず、後述する課題の解決手段や実施形態から把握され得る目的や効果も含まれるものと言える。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
実施例に係る半導体素子は、第１導電型半導体層；第２導電型半導体層；前記第１導電型半導体層と前記第２半導体層上に配置される活性層；前記第１導電型半導体層と電気的に連結される第１電極；前記第２導電型半導体層と電気的に連結される第２電極；前記第１電極と電気的に連結される第１パッド；および前記第２電極と電気的に連結される第２パッドを含み、前記第１パッドと前記第２パッドは第１方向に離隔して配置され、前記第１電極は前記第１導電型半導体層と前記第１パッドとの間で第２方向に延びる第１連結電極、および前記第１連結電極で前記第２パッドに向かって延びる複数個の第１枝電極を含み、前記第２電極は前記第２導電型半導体層と前記第２パッドの間で前記第２方向に延びる第２連結電極、および前記第２連結電極から前記第１パッドに向かって延びる複数個の第２枝電極を含み、前記第１連結電極の前記第１方向の幅は前記第２連結電極の前記第１方向の幅よりも小さく、前記第１枝電極の前記第２方向の幅は前記第２枝電極の前記第２方向の幅よりも小さい。
【００１３】
前記第２電極の全体の面積は前記第１電極の全体の面積より大きくてもよい。
【００１４】
前記第２電極の全体の面積は前記第１電極の全体の面積の比は１：０．５〜１：０．７であり得る。
【００１５】
前記第１連結電極は前記第２電極を取り囲むように配置され得る。
【００１６】
前記第２導電型半導体層の最大の周りＰ１１と前記第２導電型半導体層の最大面積Ｐ１２の比Ｐ１１／Ｐ１２は、０．０２［１／μｍ］〜０．０５［１／μｍ］であり得る。
【００１７】
前記第１連結電極の前記第１方向の幅と前記第２連結電極の前記第１方向の幅の比は、１：１．１〜１：１．５であり得る。
【００１８】
前記第１枝電極の前記第２方向の幅と前記第２枝電極の前記第２方向の幅の比は、１：２〜１：４であり得る。
【００１９】
他の実施例に係る半導体素子は、第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を含む発光構造物；前記第１導電型半導体層と電気的に連結される第１電極；前記第２導電型半導体層と電気的に連結される第２電極；前記第１電極上に配置される第１カバー電極；および前記第１電極と前記第２電極との間に配置される絶縁層を含み、前記絶縁層は前記第１導電型半導体層と前記第１カバー電極との間に配置される第１絶縁部、および前記第１カバー電極の上面に配置される第２絶縁部を含み、前記第１カバー電極は前記第１絶縁部の上面および前記第２絶縁部の下面間に配置される第１突出部を含む。
【００２０】
前記第１絶縁部が前記第１カバー電極と垂直方向に重なる幅は前記第１離隔領域の幅より大きくてもよい。
【００２１】
前記第１カバー電極は第１離隔領域に延長されて前記第１導電型半導体層と接触する第２凸部を含むことができる。
【００２２】
前記第２絶縁部と前記第１カバー電極と垂直方向に重なる幅は前記第１絶縁部と前記第１カバー電極と垂直方向に重なる幅より大きくてもよい。
【００２３】
前記第２電極上に配置される第２カバー電極を含み、前記絶縁層は前記第２導電型半導体層と前記第２カバー電極との間に配置される第３絶縁部、および前記第２カバー電極の上面に配置される第４絶縁部を含むことができる。
【発明の効果】
【００２４】
実施例によると、フリップチップタイプの紫外線発光素子を製作することができる。
【００２５】
また、動作電圧を低くすることができる。
【００２６】
本発明の多様かつ有益な長所と効果は前述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例に係る半導体素子の断面図。
【図２】図１の一部拡大図。
【図３】本発明の一実施例に係る半導体素子の平面図。
【図４】実施例に係る第１電極と第２電極の配置を示している図面。
【図５ａ】メサ食刻によって発光領域を形成した平面図。
【図５ｂ】メサ食刻によって発光領域を形成した断面図。
【図６ａ】半導体構造物に第１絶縁層を形成した平面図。
【図６ｂ】半導体構造物に第１絶縁層を形成した断面図。
【図７ａ】第１電極を形成した平面図。
【図７ｂ】第１電極を形成した断面図。
【図８ａ】第２電極を形成した平面図。
【図８ｂ】第２電極を形成した断面図。
【図９ａ】第１電極をエッチングして第１溝を形成した平面図。
【図９ｂ】第１電極をエッチングして第１溝を形成した断面図。
【図１０ａ】第１電極および第２電極を形成した平面図。
【図１０ｂ】第１電極および第２電極を形成した断面図。
【図１１ａ】第２絶縁層を形成した平面図。
【図１１ｂ】第２絶縁層を形成した断面図。
【図１２ａ】第２絶縁層上にパッド電極を形成した平面図。
【図１２ｂ】第２絶縁層上にパッド電極を形成した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本実施例は異なる形態に変形したり複数の実施例を互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は下記で説明するそれぞれの実施例に限定されるものではない。
【００２９】
特定の実施例で説明された事項が他の実施例において説明されていなくても、他の実施例でその事項と反対または矛盾する説明がない限り、他の実施例に関連した説明と理解され得る。
【００３０】
例えば、特定の実施例で構成Ａに対する特徴を説明し、他の実施例で構成Ｂに対する特徴を説明したとすると、構成Ａと構成Ｂが結合された実施例が明示して記載されておらずとも反対または矛盾する説明がない限り、本発明の技術的範囲に属するものと理解されるべきである。
【００３１】
実施例の説明において、いずれか一つのｅｌｅｍｅｎｔが他のｅｌｅｍｅｎｔの「上（うえ）または下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）」に形成されるものと記載される場合において、上（うえ）または下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）は、二つのｅｌｅｍｅｎｔが互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触するか一つ以上の他のｅｌｅｍｅｎｔが前記両ｅｌｅｍｅｎｔの間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されるものをすべて含む。また「上（うえ）または下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）」で表現される場合、一つのｅｌｅｍｅｎｔを基準として上側の方向だけでなく下側方向の意味も含み得る。
【００３２】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。
【００３３】
図１は本発明の一実施例に係る半導体素子の断面図、図２は図１の一部拡大図であり、図３は本発明の一実施例に係る半導体素子の平面図、図４は実施例に係る第１電極と第２電極の配置を示している図面である。
【００３４】
図１を参照すると、本発明の一実施例に係る半導体素子は、半導体構造物（発光構造物、１２０）；半導体構造物１２０上に配置される第１絶縁層１７１；第１導電型半導体層１２１上に配置される第１電極１５１；第２導電型半導体層１２３上に配置される第２電極１６１；第１電極１５１上に配置される第１カバー電極１５２；第２電極１６１上に配置される第２カバー電極１６２；および第１カバー電極１５２および第２カバー電極１６２上に配置される第２絶縁層１７２を含むことができる。
【００３５】
本発明の実施例に係る半導体構造物１２０は紫外線波長帯の光を出力することができる。例示的に半導体構造物１２０は、近紫外線波長帯の光（ＵＶ−Ａ）を出力することもでき、遠紫外線波長帯の光（ＵＶ−Ｂ）を出力することもでき、深紫外線波長帯の光（ＵＶ−Ｃ）を出力することもできる。波長範囲は半導体構造物１２０のＡｌの組成比によって決定され得る。
【００３６】
例示的に、近紫外線波長帯の光（ＵＶ−Ａ）は３２０ｎｍ〜４２０ｎｍ範囲のピーク波長を有することができ、遠紫外線波長帯の光（ＵＶ−Ｂ）は２８０ｎｍ〜３２０ｎｍ範囲のピーク波長を有することができ、深紫外線波長帯の光（ＵＶ−Ｃ）は１００ｎｍ〜２８０ｎｍ範囲のピーク波長を有することができる。
【００３７】
半導体構造物１２０が紫外線波長帯の光を発光する時、半導体構造物１２０の各半導体層はアルミニウムを含むＩｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎ（０≦ｘ１≦１、０＜ｙ１≦１、０≦ｘ１＋ｙ１≦１）物質を含むことができる。ここで、Ａｌの組成はＩｎ原子量とＧａ原子量およびＡｌ原子量を含む全体の原子量とＡｌ原子量の比率で表すことができる。例えば、Ａｌ組成が４０％である場合、Ｇａの組成は６０％であるＡｌ４０Ｇａ６０Ｎであり得る。
【００３８】
また、実施例の説明において組成が低いか高いという意味は、各半導体層の組成％の差（および／または％ポイント）と理解され得る。例えば、第１半導体層のアルミニウムの組成が３０％で第２半導体層のアルミニウムの組成が６０％である場合、第２半導体層のアルミニウムの組成は第１半導体層のアルミニウムの組成より３０％さらに高いと表現することができる。
【００３９】
基板１１０はサファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ＳｉＣ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰおよびＧｅのうち選択された物質で形成され得、これに限定されはしない。基板１１０は紫外線波長帯の光が透過できる透光器板であり得る。
【００４０】
バッファー層１１１は基板１１０と半導体層の間の格子不整合を緩和することができる。バッファー層１１１はＩＩＩ族とＶ族元素が結合した形態であるかＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮのうちいずれか一つを含むことができる。本実施例はバッファー層１１１はＡｌＮであり得るがこれに限定されない。バッファー層１１１はドーパントを含むこともできるがこれに限定されない。
【００４１】
第１導電型半導体層１２１はＩＩＩ−Ｖ族、ＩＩ−ＶＩ族などの化合物半導体で具現され得、第１ドーパントがドーピングされ得る。第１導電型半導体層１２１はＩｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎ（０≦ｘ１≦１、０＜ｙ１≦１、０≦ｘ１＋ｙ１≦１）の組成式を有する半導体材料、例えばＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＡｌＧａＮなどから選択され得る。そして、第１ドーパントはＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅのようなｎ型ドーパントであり得る。第１ドーパントがｎ型ドーパントである場合、第１ドーパントがドーピングされた第１導電型半導体層１２１はｎ型半導体層であり得る。
【００４２】
活性層１２２は第１導電型半導体層１２１と第２導電型半導体層１２３の間に配置され得る。活性層１２２は第１導電型半導体層１２１を介して注入される電子（または正孔）と第２導電型半導体層１２３を介して注入される正孔（または電子）が会う層である。活性層１２２は電子と正孔が再結合するにつれて低いエネルギー準位に遷移し、紫外線波長を有する光を生成することができる。
【００４３】
活性層１２２は単一井戸構造、多重井戸構造、単一量子井戸構造、多重量子井戸（Ｍｕｌｔｉ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｗｅｌｌ；ＭＱＷ）構造、量子ドット構造または量子細線構造のうちいずれか一つの構造を有することができ、活性層１２２の構造はこれに限定されない。
【００４４】
活性層１２２は複数個の井戸層（図示されず）と障壁層（図示されず）を含むことができる。井戸層と障壁層は、Ｉｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎ（０≦ｘ２≦１、０＜ｙ２≦１、０≦ｘ２＋ｙ２≦１）の組成式を有することができる。井戸層は発光する波長によりアルミニウムの組成が変わり得る。
【００４５】
第２導電型半導体層１２３は活性層１２２上に形成され、ＩＩＩ−Ｖ族、ＩＩ−ＶＩ族などの化合物半導体で具現され得、第２導電型半導体層１２３に第２ドーパントがドーピングされ得る。
【００４６】
第２導電型半導体層１２３はＩｎｘ５Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ５−ｙ２Ｎ（０≦ｘ５≦１、０＜ｙ２≦１、０≦ｘ５＋ｙ２≦１）の組成式を有する半導体物質またはＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰのうち選択された物質で形成され得る。
【００４７】
第２ドーパントがＭｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのようなｐ型ドーパントである場合、第２ドーパントがドーピングされた第２導電型半導体層１２３はｐ型半導体層であり得る。
【００４８】
半導体構造物１２０は第１導電型半導体層１２１上に活性層１２２と第２導電型半導体層１２３が配置される第１領域Ｍ１、および第１導電型半導体層１２１が露出する第２領域Ｍ２を含むことができる。第１領域Ｍ１は発光領域であり、第２領域Ｍ２は非発光領域であり得る。
【００４９】
第１絶縁層１７１は第１電極１５１と第２電極１６１の間に配置され得る。具体的には、第１絶縁層１７１は第１電極１５１が配置される第１ホール１７１ａおよび第２電極１６１が配置される第２ホール１７１ｂを含むことができる。
【００５０】
第１電極１５１は第１導電型半導体層１２１の第１面１２１ａ上に配置され、第２電極１６１は第２導電型半導体層１２３の第１面１２３ａ上に配置され得る。活性層１２３は第１導電型半導体層１２１の第１面１２１ａと第２導電型半導体層１２３の第２面１２３ｂの間に配置され得る。第２導電型半導体層１２３の第２面１２３ｂは第２導電型半導体層１２３の第１面１２３ａの反対面であり得る。
【００５１】
第１電極１５１と第２電極１６１は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（ｇａｌｌｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯＮ（ＩＺＯ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＡＧＺＯ（Ａｌ−Ｇａ  ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ  ＺｎＯ）、ＺｎＯ、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＮｉＯ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、またはＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つを含んで形成され得るが、このような材料に限定されはしない。例示的に、第１電極１５１は複数の金属層（例：Ｃｒ／Ａｌ／Ｎｉ）を有し、第２電極１６１はＩＴＯであり得る。
【００５２】
図２を参照すると、第１電極１５１は第１導電型半導体層１２１の第１面１２１ａと向かい合う第１面１５１−１および第１導電型半導体層１２２の第１面１２１ａと反対面である第２面１５１−２を含むことができる。この時、第１電極１５１は第２面１５１−２に形成された第１溝１５１ａを含むことができる。
【００５３】
一般の可視光発光素子とは異なり、紫外線発光素子の場合、オーミックのために電極を高温で熱処理する必要がある。例示的に第１電極１５１および／または第２電極１６１は約６００℃〜９００℃で熱処理することができ、この過程で第１電極１５１の表面には酸化膜（ＯＸ１）が形成され得る。しかし、酸化膜は抵抗層として作用することがあるので動作電圧が上昇し得る。
【００５４】
したがって、実施例に係る第１電極１５１は第２面１５１−２に第１溝１５１ａを形成して酸化膜を除去し得る。この過程で第１溝１５１ａを取り囲む突起部１５１ｂが形成され得る。
【００５５】
突起部１５１ｂは第１導電型半導体層１２１の第１面１２１ａから遠ざかる方向に第１電極１５１の第２面１５１−２から突出し得る。したがって、第１溝１５１ａが形成された第２面１５１−２は突起部１５１ｂが形成された第２面１５１−２よりも低くてもよい。突起部１５１ｂは第１溝１５１ａを取り囲むように配置された複数個であってもよく、突起部１５１ｂは第１溝１５１ａを取り囲むリング状を有してもよい。
【００５６】
第１電極１５１を全体的にエッチングする場合、第１電極１５１周辺の第１絶縁層１７１まで食刻されてしまい、ショートが発生する問題がある。したがって、実施例は第１電極１５１の一部の領域にのみエッチングを遂行することによって、第１絶縁層１７１が食刻されることを防止することができる。したがって、実施例に係る第１電極１５１は縁領域が残存して突起部１５１ｂを形成することができる。
【００５７】
必要によっては、マスクの厚さを調節して第１電極１５１の突起部１５１ｂにも相対的に弱くエッチングをすることもできる。この場合、第１電極１５１の突起部１５１ｂおよび側面に残存する酸化膜を一部除去することもできる。
【００５８】
第１カバー電極１５２は第１電極１５１上に配置され得る。第１電極は第１溝の内部に配置される凸部１５２ｃを含むことができる。第１カバー電極１５２は第１電極１５１の側面を覆うことができる。この場合、第１カバー電極１５２と第１電極１５１の接触面積が広くなるため、動作電圧はさらに低くなり得る。
【００５９】
第１絶縁層１７１は第１導電型半導体層１２１の第１面１２１ａ、活性層１２２の側面１２２ａ、および第２導電型半導体層１２３の第１面１２３ａに配置され得る。
【００６０】
第１カバー電極１５２は第１絶縁層１７１と第１電極１５１の側面の間の離隔領域ｄ２に配置される第２凸部１５２ｂを含むことができる。第２凸部１５２ｂは第１導電型半導体層１２１と直接接触することができる。したがって、電流注入効率が向上し得る。離隔領域ｄ２の幅は約１μｍ〜１０μｍであり得るが必ずしもこれに限定されない。すなわち、第１カバー電極１５２は第１溝１５１ａの内部に延び、第１絶縁層１７１と第１電極１５１の側面の間ｄ２に延長され得る。
【００６１】
第１カバー電極１５２は第１絶縁層１７１の上部に延長され得る。第１カバー電極１５２は第１導電型半導体層１２１の第１面１２１ａと交差する厚さ方向に第１絶縁層１７１と重なり得る。したがって、第１カバー電極１５２の全体の面積が増加して動作電圧が低くなり得る。
【００６２】
再び図１を参照すると、第２カバー電極１６２は第２電極１６１上に配置され得る。第２カバー電極１６２は第２電極１６１の側面までカバーすることができるが必ずしもこれに限定されない。例示的に第２カバー電極１６２は第２電極１６１の上部にのみ配置されてもよい。
【００６３】
第１カバー電極１５２と第２カバー電極１６２は、Ｎｉ／Ａｌ／Ａｕ、またはＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つを含んで形成され得るが特に限定されない。ただし、第１カバー電極１５２と第２カバー電極１６２は外部に露出する最外郭層が金（Ａｕ）を含むことができる。金（Ａｕ）は電極の腐食を防止し、電気伝導性を向上させてパッドとの電気的連結を円滑にすることができる。
【００６４】
第２絶縁層１７２は第１カバー電極１５２、第２カバー電極１６２、および第１絶縁層１７１上に配置され得る。第２絶縁層１７２は第１カバー電極１５２を露出させる第１開口部および第２カバー電極１６２を露出させる第２開口部を含むことができる。第１開口部は第１ビアホール１５２ａを含むことができ、第２開口部は第２ビアホール１６２ａを含むことができる。
【００６５】
第１絶縁層１７１と第２絶縁層１７２は、ＳｉＯ２、ＳｉｘＯｙ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＡｌＮなどからなる群から少なくとも一つが選択されて形成され得る。第２絶縁層１７２が形成される過程で部分的に第１絶縁層１７１と第２絶縁層１７２は境界が消滅することもあり得る。
【００６６】
第１カバー電極１５２上には第１パッド１５３が配置され、第２カバー電極１６２上には第２パッド１６３が配置され得る。第１パッド１５３と第２パッド１６３は共晶接合（ｅｕｔｅｃｔｉｃ  ｂｏｎｄｉｎｇ）され得るが、必ずしもこれに限定されない。
【００６７】
実施例によると、第１電極１５１と第２電極１６１との間の領域で第２絶縁層１７２が第１絶縁層１７１上に配置されるため、第１絶縁層１７１および第２絶縁層１７２のうちいずれか一つに瑕疵が発生した場合にも水分および汚物の浸透を防止することができる。この時、第１絶縁層１７１および第２絶縁層１７２は高温成長過程において、一つの絶縁層１７０を形成することもできる。絶縁層１７０は第１電極１５１と第２電極１５２との間の領域にリセスが形成され得る。
【００６８】
絶縁層１７０は第１導電型半導体層１２１と第１カバー電極１５２との間に配置される第１絶縁部１７０−１、および第１カバー電極１５２の上面に配置される第２絶縁部１７０−２を含むことができる。第１カバー電極１５２は第１絶縁部１７０−１と第２絶縁部１７０−２の間に挿入される第１突出部１５２ｄを含むことができる。
【００６９】
第１絶縁部１７０−１は第１カバー電極１５２の内側に延長され得る。したがって、水分および汚物が半導体構造物１２０に浸透することを防止することができる。第１絶縁部１７０−１と第１カバー電極１５２が離隔されると第１絶縁部１７０−１と第１カバー電極１５２の間の領域に第１導電型半導体層１２１が露出して酸化され得る。
【００７０】
第２絶縁部１７０−２は第１カバー電極１５２の側面と上面に配置され、第１カバー電極１５２と第１パッド１５３の間に延長され得る。したがって、水分および汚物が半導体構造物１２０に浸透することを防止することができる。
【００７１】
実施例によると、第１絶縁層１７１、第１カバー電極１５２、および第２絶縁層１７２が水分および汚物の浸透を防止する役割を遂行できる（３重パッシベーション）。
【００７２】
第１絶縁部１７０−１が第１カバー電極１５２と垂直方向に重なる第１幅ｄ１１は第１離隔領域ｄ２の幅より大きくてもよい。したがって、第１幅ｄ１１が増加するので水分の浸透防止効果が改善され得る。
【００７３】
また、絶縁層の第２絶縁部１７０−２が第１カバー電極１５２と垂直方向に重なる幅ｄ１２は第１絶縁部１７０−１が第１カバー電極１５２と垂直方向に重なる第１幅ｄ１１より大きくてもよい。この時、第２絶縁部１７０−２幅第１電極１５１と垂直方向に重なり得る。したがって、水分の浸透防止に効果的であり得る。
【００７４】
絶縁層１７０は第２導電型半導体層１２３と第２カバー電極１６２との間に配置される第３絶縁部１７０−３、および第２カバー電極１６２の上面に配置される第４絶縁部１７０−４を含むことができる。
【００７５】
第３絶縁部１７０−３は第２カバー電極１６２の内側に延長され得る。したがって、水分および汚物が第２導電型半導体層１２３に浸透することを防止することができる。第３絶縁部１７０−３と第２カバー電極１６２が離隔されると第３絶縁部１７０−３と第２カバー電極１６２の間の領域に第２導電型半導体層１２３が露出して酸化され得る。
【００７６】
さらに、第４絶縁部１７０−４は第２カバー電極１６２の側面と上面に配置され、第２カバー電極１６２と第２パッド１６３の間に延長され得る。したがって、水分および汚物が半導体構造物１２０に浸透することを防止することができる。
【００７７】
絶縁層の第４絶縁部１７０−４が第２カバー電極１６２と垂直方向に重なる幅ｄ２２は第３絶縁部１７０−３が第２カバー電極１６２と垂直方向に重なる幅ｄ２１より大きくてもよい。
【００７８】
第２カバー電極１６２は第３絶縁部１７０−３と第２電極１６１の側面との間の第２離隔領域に延長されて第２導電型半導体層１２３と接触することができる。したがって、電流の注入効率が向上され得る。第２離隔領域の幅は約１μｍ〜１０μｍであり得るが、必ずしもこれに限定されない。
【００７９】
図３および図４を参照すると、半導体構造物１２０は食刻によって突出した発光部Ｍ１を含むことができる。発光部Ｍ１は活性層１２２および第２導電型半導体層１２３を含むことができる。
【００８０】
この時、発光部Ｍ１の最大の周りＰ１１と発光部の最大面積Ｐ１２の比Ｐ１１／Ｐ１２は、０．０２［１／μｍ］以上０．０５［１／μｍ］以下であり得る。ここで発光部Ｍ１の最大の周りおよび最大面積は、第２導電型半導体層（または活性層）の最大の周りおよび面積であり得る。
【００８１】
前記比Ｐ１１／Ｐ１２が０．０２以上である場合、面積対比発光部の周りが長くなるため、光出力が向上し得る。例示的に、側面から光が出射され得る確率が高くなって光出力が向上し得る。また、比Ｐ１１／Ｐ１２が０．０５以下である場合、面積対比発光部の周りが過度に長くなるためかえって光出力が低下する問題を防止することができる。例示的に、同一面積内で発光部の周りが過度に長くなる場合、非常に薄い発光部が連続配置され得る。しかし、この場合、発光部上に配置される電極も非常に薄くなるため抵抗が高くなり得る。したがって、動作電圧が上昇し得る。
【００８２】
発光部Ｍ１は適正の周りと面積の比を有するために、複数個の発光部が第２方向に離隔した複数個の第１発光部Ｍ１１、および第２方向に延びて複数個の第１発光部の終端を連結した第２発光部Ｍ１２を含むことができる。
【００８３】
第２カバー電極１６２は発光部Ｍ１の形状と対応する形状を有することができる。また、第１電極は第２電極を取り囲む形態で配置され得る。
【００８４】
第１パッド１５３と第２パッド１６３は平面上で第１方向に離隔して配置され得る。第１方向（第１平面方向）はＸ方向であり、第２方向（第２平面方句）はＹ方向であり得る。第１方向と第２方向は互いに垂直となり得るが、必ずしもこれに限定されない。
【００８５】
第１パッド１５３は第２絶縁層の第１ビアホール１５２ａを介して第１カバー電極１５２と電気的に連結され、第２パッド１６３は第２絶縁層の複数個の第２ビアホール１６２ａを介して第２カバー電極１６２と電気的に連結され得る。第１ビアホール１５２ａは第１カバー電極１５２の形状に沿って形成された一つのホールであり得、複数個の第２ビアホール１６２ａは第２カバー電極１６２に延びた複数個の貫通ホールを含むことができる。しかし、ホールの形状および個数は必ずしもこれに限定されない。
【００８６】
図４を参照すると、第２カバー電極１６２は第２導電型半導体層１２３と第２パッド１６３の間で第２方向（Ｙ方向）に延びる第２連結電極１６２−２、および第２連結電極１６２−２で第１パッド１５３に向かって第１方向（Ｘ方向）に延びる複数個の第２枝電極１６２−１を含むことができる。
【００８７】
第１カバー電極１５２は第１導電型半導体層１２１と第１パッド１５３との間で第２方向に延びる第１連結電極１５２−２、および第１連結電極１５２−２で第２パッド１６３に向かって延びる複数個の第１枝電極１５２−１を含むことができる。第１ビアホール１５２ａは第１カバー電極１５２の第１連結電極１５２−２および第１枝電極１５２−１と対応する形状を有することができる。
【００８８】
第１連結電極１５２−２は半導体構造物１２０の縁に沿って延びて第２カバー電極１６２を取り囲むように配置され得る。したがって、電流注入時に第１導電型半導体層１２１に電流が均一に分散することができる。
【００８９】
第１連結電極１５２−２の第１方向の幅Ｗ３は第２連結電極１６２−２の第１方向の幅Ｗ４よりも小さくてもよい。第１連結電極１５２−２の第１方向の幅と第２連結電極１６２−２の第１方向の幅の比Ｗ３：Ｗ４は、１：１．１〜１：１．５であり得る。幅の比Ｗ３：Ｗ４が１：１．１以上である場合、第２カバー電極１６２の面積が大きくなって正孔注入効率が改善され得、幅の比が１：１．５以下である場合、第１連結電極１５２−２の面積が確保されて電子注入効率が改善され得る。
【００９０】
第１枝電極１５２−１は隣り合う第２枝電極１６２−１の間に配置され得る。この時、第１枝電極１５２−１の第２方向の幅Ｗ２は第２枝電極１６２−１の第２方向の幅Ｗ１よりも小さくてもよい。第１枝電極１５２−１の第２方向の幅Ｗ２と第２枝電極１６２−１の第２方向の幅Ｗ１の比Ｗ２：Ｗ１は１：２〜１：４であり得る。幅の比Ｗ２：Ｗ１が１：２以上である場合、第２カバー電極１６２の面積が増加して正孔注入効率が改善され得る。また、幅の比が１：４以下である場合、第１カバー電極１５２の面積を確保することができて電子注入効率が改善され得る。
【００９１】
第２カバー電極１６２の面積は第１カバー電極１５２の面積より大きくてもよい。第２カバー電極１６２の全体の面積Ｒ１と第１カバー電極１５２の全体の面積Ｒ２の比Ｒ２：Ｒ1は１：０．５〜１：０．７であり得る。面積比が１：０．５以上である場合、第１カバー電極１５２の面積が確保されて電子注入効率が改善され得、第１カバー電極１５２の第２カバー電極１６２を取り囲むように配置され得る。したがって、電流分散効率も改善され得る。
【００９２】
面積比が１：０．７以下である場合、第２カバー電極１６２の面積が確保されて正孔注入効率が改善され得、光出力が向上し得る。
【００９３】
第１枝電極１５２−１の終端は第２パッド１６３と第１導電型半導体層１２１の間に配置され、第２枝電極１６２−１の終端は第１パッド１５３と第２導電型半導体層１２３の間に配置され得る。すなわち、第１枝電極１５２−１は第１導電型半導体層１２１の厚さ方向に第２パッド１６３と重なり、第２枝電極１６２−１は第１導電型半導体層１２１の厚さ方向に第１パッド１５３と重なり得る。
【００９４】
第１パッド１５３は第２方向に平行な第１側面１５３ｂおよび第２側面１５３ａを含み、第２パッド１６３は第２方向と平行し、第２側面１５３ａに近い第３側面１６３ａ、および第３側面１６３ａと平行な第４側面１６３ｂを含むことができる。
【００９５】
この時、第１枝電極１５２−１の終端から第２パッド１６３の第４側面１６３ｂまでの第１方向の距離Ｌ１は、第２枝電極１６２−１の終端から第１パッド１５３の第１側面１５３ｂまでの第１方向の距離Ｌ２よりも長くてもよい。第２枝電極１６２−１と第１パッド１５３の重なり面積は第１枝電極１５２−１と第２パッド１６３の重なり面積より大きくてもよい。
【００９６】
図５〜図１２は本発明の一実施例に係る半導体素子の製造方法を示している平面図および断面図である。
【００９７】
図５ａおよび図５ｂを参照すると、基板１１０上にバッファー層１１１と第１導電型半導体層１２１、活性層１２２、および第２導電型半導体層１２３を含む半導体構造物１２０を配置することができる。
【００９８】
実施例によると、半導体構造物１２０は食刻によって第１導電型半導体層１２１が露出した非発光部Ｍ２および非発光部Ｍ２より突出した発光部Ｍ１を含むことができる。発光部Ｍ１は活性層１２２および第２導電型半導体層１２３を含むことができる。
【００９９】
この時、発光部Ｍ１の最大の周りＰ１１と発光部の最大面積Ｐ１２の比Ｐ１１／Ｐ１２は、０．０２［１／μｍ］以上０．０５［１／μｍ］以下であり得る。前記条件を満足する場合、同一面積内で周りが増加して光出力が増加することができる。
【０１００】
発光部Ｍ１は適正の周りと面積の比を有するために、複数個の発光部が第２方向（Ｙ方向）に離隔した複数個の第１発光部Ｍ１１、および第２方向（Ｙ方向）に延びて複数個の第１発光部の終端を連結した第２発光部Ｍ１２を含むことができる。
【０１０１】
図６ａおよび図６ｂを参照すると、半導体構造物１２０上に第１絶縁層１７１を形成し、第１ホール１７１ａと第２ホール１７１ｂを形成することができる。第１絶縁層１７１は、ＳｉＯ２、ＳｉｘＯｙ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＡｌＮなどからなる群から少なくとも一つが選択されて形成され得る。
【０１０２】
図７ａおよび図７ｂを参照すると、露出した第１導電型半導体層１２１上に第１電極１５１を形成することができる。第１電極１５１の厚さは第１絶縁層１７１の厚さより厚くてもよい。その後、図８ａおよび図８ｂのように、第２導電型半導体層１２３上に第２電極１６１を形成することができる。
【０１０３】
第１電極１５１と第２電極１６１を形成する方法は、一般のオーミック電極を形成する方法がそのまま適用され得る。第１電極１５１は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（ｇａｌｌｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯＮ（ＩＺＯ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＡＧＺＯ（Ａｌ−Ｇａ  ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ  ＺｎＯ）、ＺｎＯ、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＮｉＯ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、またはＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つを含んで形成され得るが、このような材料に限定されはしない。例示的に、第１電極１５１は複数の金属層（例：Ｃｒ／Ａｌ／Ｎｉ）を含見、第２電極１６１はＩＴＯを含むことができるが、必ずしもこれに限定されない。
【０１０４】
図９ａおよび図９ｂを参照すると、第１電極１５１をエッチングする段階を遂行できる。第１電極１５１および／または第２電極１６１のオーミック特性のために約８００℃で熱処理することができる。実施例によると、一般の可視光発光素子とは異なり、アルミニウムの組成が高くなって熱処理温度が高くなり得る。この過程で第１電極１５１の上面に酸化膜が形成され得る。したがって、第１電極１５１の上面をエッチングして酸化膜を除去することによってカバー電極と電気的な連結を改善することができる。この過程で第１溝１５１ａおよび突起部１５１ｂが形成され得る。
【０１０５】
図１０ａおよび図１０ｂを参照すると、第１電極１５１上に第１カバー電極１５２が配置され得る。第１カバー電極１５２は第１電極１５１上に配置され得る。
【０１０６】
第２カバー電極１６２は第２電極１６１上に配置され得る。第１カバー電極１５２は第２電極１６１の側面までカバーすることができる。
【０１０７】
第１カバー電極１５２と第２カバー電極１６２は、Ｎｉ／Ａｌ／Ａｕ、またはＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つを含んで形成され得るが特に限定されない。ただし、第１カバー電極１５２と第２カバー電極１６２は外部に露出する最外郭層がＡｕを含むことができる。
【０１０８】
図１１ａおよび図１１ｂを参照すると、第２絶縁層１７２は第１カバー電極１５２第２カバー電極１６２および第１絶縁層１７１上に配置され得る。第２絶縁層１７２は第１カバー電極１５２を露出させる第１ビアホール１５２ａおよび第２カバー電極１６２を露出させる複数個の第２ビアホール１６２ａを含むことができる。
【０１０９】
図１２ａおよび図１２ｂを参照すると、第１パッド１５３は第１ビアホール１５２ａを介して第１カバー電極１５２と電気的に連結され得る。また、第２パッド１６３は複数個の第２ビアホール１６２ａを介して第２カバー電極１６２と電気的に連結され得る。
【０１１０】
半導体素子は多様な種類の光源装置に適用され得る。例示的に光源装置は殺菌装置、硬化装置、照明装置、および表示装置および車両用ランプなどを含む概念であり得る。すなわち、半導体素子はケースに配置されて光を提供する多様な電子デバイスに適用され得る。
【０１１１】
殺菌装置は実施例に係る半導体素子を具備して所望の領域を殺菌することができる。殺菌装置は浄水器、エアコン、冷蔵庫などの生活家電に適用され得るが必ずしもこれに限定されない。すなわち、殺菌装置は殺菌が必要な多様な製品（例：医療機器）のいずれにも適用され得る。
【０１１２】
例示的に、浄水器は循環する水を殺菌するために実施例に係る殺菌装置を具備することができる。殺菌装置は水が循環するノズルまたは吐出口に配置されて紫外線を照射することができる。この時、殺菌装置は防水構造を含むことができる。
【０１１３】
硬化装置は実施例に係る半導体素子を具備して多様な種類の液体を硬化させることができる。液体は紫外線が照射されると硬化する多様な物質をすべて含む再広義の概念であり得る。例示的に硬化装置は、多様な種類のレジンを硬化させることができる。または硬化装置はマニキュアのような美容製品の硬化に適用されてもよい。
【０１１４】
照明装置は基板と実施例の半導体素子を含む光源モジュール、光源モジュールの熱を発散させる放熱部および外部から提供された電気的信号を処理または変換して光源モジュールに提供する電源提供部を含むことができる。また、照明装置は、ランプ、ヘッドランプ、または街路灯などを含むことができる。
【０１１５】
表示装置はボトムカバー、反射板、発光モジュール、導光板、光学シート、ディスプレイパネル、画像信号出力回路およびカラーフィルターを含むことができる。ボトムカバー、反射板、発光モジュール、導光板および光学シートはバックライトユニット（Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ）を構成することができる。
【０１１６】
反射板はボトムカバー上に配置され、発光モジュールは光を放出することができる。導光板は反射板の前方に配置されて発光モジュールから発散する光を前方に案内し、光学シートはプリズムシートなどを含んでなり、導光板の前方に配置され得る。ディスプレイパネルは光学シートの前方に配置され、画像信号出力回路はディスプレイパネルに画像信号を供給し、カラーフィルターはディスプレイパネルの前方に配置され得る。
【０１１７】
半導体素子は表示装置のバックライトユニットとして使用される時、エッジタイプのバックライトユニットとして使用されるか直下型のバックライトユニットとして使用され得る。
【０１１８】
半導体素子は前述した発光ダイオードの他にレーザーダイオードであってもよい。
【０１１９】
レーザーダイオードは、発光素子と同様に、前述した構造の第１導電型半導体層と活性層および第２導電型半導体層を含むことができる。そして、ｐ−型の第１導電型半導体とｎ−型の第２導電型半導体を接合させた後に電流を流した時に光が放出されるｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（電界発光）現象を利用するか、放出される光の方向性と位相において差がある。すなわち、レーザーダイオードは励起放出（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）という現象と補強干渉現象などを利用して、一つの特定の波長（単色光、ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ  ｂｅａｍ）を有する光が同じ位相を有して同じ方向に放出され得、このような特性によって光通信や医療用装備および半導体工程装備などに使用され得る。
【０１２０】
受光素子としては、光を検出してその強度を電気信号に変換する一種のトランスデューサーである光検出器（ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ）を例に挙げることができる。このような光検出器として、光電池（シリコン、セレン）、光出力導電素子（硫化カドミウム、セレン化カドミウム）、フォトダイオード（例えば、ｖｉｓｉｂｌｅ  ｂｌｉｎｄ  ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｒｅｇｉｏｎでもｔｒｕｅ  ｂｌｉｎｄ  ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｒｅｇｉｏｎでピーク波長を有するＰＤ）、フォトトランジスタ、光電子増倍管、光電管（真空、ガス封入）、ＩＲ（Ｉｎｆｒａ−Ｒｅｄ）検出器などがあるが、実施例はこれに限定されない。
【０１２１】
また、光検出器のような半導体素子は、一般的に光変換効率が優秀な直接遷移半導体（ｄｉｒｅｃｔ  ｂａｎｄｇａｐ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を利用して製作され得る。または光検出器は構造が多様であり、最も一般的な構造としては、ｐ−ｎ接合を利用するｐｉｎ型光検出器と、ショットキー接合（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ  ｊｕｎｃｔｉｏｎ）を利用するショットキー型光検出器と、ＭＳＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｍｅｔａｌ）型光検出器などがある。
【０１２２】
フォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）は発光素子と同様に、前述した構造の第１導電型半導体層と活性層および第２導電型半導体層を含むことができ、ｐｎ接合またはｐｉｎ構造からなる。フォトダイオードは逆バイアスあるいはゼロバイアスを印加して動作するようになり、光がフォトダイオードに入射すると電子と正孔が生成されて電流が流れる。この時、電流の強度はフォトダイオードに入射する光の強度にほぼ比例し得る。
【０１２３】
光電池または太陽電池（ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌ）はフォトダイオードの一種であって、光を電流に変換することができる。太陽電池は、発光素子と同様に、前述した構造の第１導電型半導体層と活性層および第２導電型半導体層を含むことができる。
【０１２４】
また、ｐ−ｎ接合を利用した一般的なダイオードの整流特性を通じて電子回路の整流器として利用することもでき、超高周波回路に適用されて発振回路などに適用され得る。
【０１２５】
また、前述した半導体素子は必ずしも半導体のみに具現されず、場合により金属物質をさらに含むこともできる。例えば、受光素子のような半導体素子はＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｐ、またはＡｓのうち少なくとも一つを利用して具現され得、ｐ型やｎ型ドーパントによってドーピングされた半導体物質や真性半導体物質を利用して具現されてもよい。
【０１２６】
以上、実施例を中心に説明したが、これは単に例示に過ぎないものであって、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で以上で例示されていない多様な変形と応用が可能であることが分かるはずである。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施できるものである。そして、このような変形と応用に関連した差異点は添付された特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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