JP2017041653A - 複数の電極パッドを有する発光ダイオード - Google Patents

複数の電極パッドを有する発光ダイオード Download PDF

Info

Publication number
JP2017041653A
JP2017041653A JP2016223502A JP2016223502A JP2017041653A JP 2017041653 A JP2017041653 A JP 2017041653A JP 2016223502 A JP2016223502 A JP 2016223502A JP 2016223502 A JP2016223502 A JP 2016223502A JP 2017041653 A JP2017041653 A JP 2017041653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor layer
electrode pad
light emitting
layer
conductive semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016223502A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017041653A5 (ja
JP6574750B2 (ja
Inventor
源 哲 徐
Won Cheol Seo
源 哲 徐
大 成 ▲葛▼
大 成 ▲葛▼
Dae Sung Kal
▲景▼ 熙 ▲丙▼
▲景▼ 熙 ▲丙▼
Kyung Hee Ye
京 完 金
Kyoung Wan Kim
京 完 金
餘 鎭 尹
Yeo Jin Yoon
餘 鎭 尹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seoul Viosys Co Ltd
Original Assignee
Seoul Viosys Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43923592&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2017041653(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from KR1020100001090A external-priority patent/KR101618800B1/ko
Priority claimed from KR1020100001205A external-priority patent/KR101615283B1/ko
Priority claimed from KR1020100001408A external-priority patent/KR101623952B1/ko
Priority claimed from KR1020100001204A external-priority patent/KR101615277B1/ko
Priority claimed from KR1020100001089A external-priority patent/KR101618799B1/ko
Priority claimed from KR1020100001813A external-priority patent/KR101623951B1/ko
Priority claimed from KR1020100003396A external-priority patent/KR101623950B1/ko
Priority claimed from KR1020100003964A external-priority patent/KR101625127B1/ko
Priority claimed from KR1020100003965A external-priority patent/KR101625130B1/ko
Application filed by Seoul Viosys Co Ltd filed Critical Seoul Viosys Co Ltd
Publication of JP2017041653A publication Critical patent/JP2017041653A/ja
Publication of JP2017041653A5 publication Critical patent/JP2017041653A5/ja
Publication of JP6574750B2 publication Critical patent/JP6574750B2/ja
Application granted granted Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/387Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape with a plurality of electrode regions in direct contact with the semiconductor body and being electrically interconnected by another electrode layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/08Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26Materials of the light emitting region
    • H01L33/30Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/385Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/40Materials therefor
    • H01L33/42Transparent materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0016Processes relating to electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

【課題】電極パッド付近で電流密集が発生するのを防止できる発光ダイオードを提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の導電型半導体層との間に介在する活性層と、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記第2の導電型半導体層上に位置する第2の電極パッドと、前記第2の導電型半導体層と前記第2の電極パッドとの間に介在し、前記第2の電極パッドを前記第2の導電型半導体層から電気的に絶縁させる絶縁層と、前記第2の電極パッドに接続され、前記第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部と、を含むことを特徴とする発光ダイオード。
【選択図】図14

Description

本発明は、発光ダイオードに関し、特に、複数の電極パッドを有する発光ダイオードに関する。
窒化ガリウム(GaN)系列の発光ダイオードが開発されて以来、GaN系列のLEDは、現在、天然色LED表示素子、LED交通信号器、白色LEDなどの多様な応用分野で使用されている。
一般に、窒化ガリウム系列の発光ダイオードは、サファイアなどの基板上に各エピ層を成長させることによって形成され、n型半導体層、p型半導体層及びこれらの間に介在した活性層を含む。一方、前記n型半導体層上にn−電極パッドが形成され、前記P型半導体層上にp−電極パッドが形成される。前記発光ダイオードは、前記各電極パッドを介して外部電源に電気的に接続されて駆動される。このとき、電流は、p−電極パッドから前記各半導体層を経てn−電極パッドに流れる。
一般に、p型半導体層は高い比抵抗を有するので、p型半導体層内で電流が均一に分散されず、前記p−電極パッドが形成された部分に電流が集中し、角部を通して電流が集中的に流れるという問題が発生する。電流の密集は発光領域の減少につながり、結果的に発光効率を低下させる。このような問題を解決するために、p型半導体層上に比抵抗の低い透明電極層を形成し、電流の分散を図る技術が使用される。p−電極パッドから流入した電流が、透明電極層で分散されて前記p型半導体層に流入するので、発光ダイオードの発光領域を広げることができる。
しかしながら、透明電極層は、光を吸収するためその厚さが制限されており、その結果、電流分散に限界を有する。特に、高出力のために使用される約1mm2以上の大面積の発光ダイオードにおいては、透明電極層を用いた電流分散に限界がある。
一方、発光ダイオード内の電流分散を促進するために、各電極パッドから延長された各延長部が使用されている。例えば、特許文献1には、各電極接触部117、127、すなわち、各電極パッドから多数の延長部が互いに反対方向に延長され、電流の分散が強化されることを開示している。
このような多数の延長部を使用することにより、発光ダイオードの広い領域にわたって電流を分散させることができるが、各電極パッドが位置する部分では、依然として電流が集中する電流密集が発生する。
一方、発光ダイオードの大面積化により、発光ダイオード内に欠陥が含まれる確率が増加する。例えば、貫通転位(threading dislocation)、ピンホールなどの欠陥は、電流が急激に流れる通路を提供し、電流分散を妨害する。
米国特許公報第6,650,018号
本発明が解決しようとする課題は、電極パッド付近で電流密集が発生するのを防止できる発光ダイオードを提供することにある。
本発明が解決しようとする他の課題は、広い面積の発光ダイオードで電流を均一に分散できる発光ダイオードを提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明においては、電極パッドが半導体層、例えばp型半導体層から離隔して位置する発光ダイオードが提供される。このために、電極パッドを半導体層から離隔させる多様な技術を用いた発光ダイオードが提供される。また、半導体積層構造体が多数の領域に分割される発光ダイオードが提供される。その上、各電極パッド及び各延長部の多様な構造によって電流分散性能を向上できる多様な構造の発光ダイオードが提供される。
本発明の第1の態様に係る発光ダイオードは、四角形状を有する基板と、前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の導電型半導体層との間に介在する活性層と、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続された第1の電極パッドと、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の電極パッドと、前記第1の導電型半導体層と前記第2の電極パッドとの間に介在し、前記第2の電極パッドを前記第1の導電型半導体層から電気的に絶縁させる絶縁層と、を含む。さらに、前記第2の電極パッドに接続され、前記第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部を含む。また、前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドは、前記基板の対角線上の角部付近に互いに対向して配置される。
前記第1の導電型半導体層はn型窒化物半導体層で、前記第2の導電型半導体層はp型窒化物半導体層であってもよい。したがって、p型窒化物半導体層上でp−電極パッドの周囲に電流が集中するのを防止することができる。さらに、透明電極層が前記p型窒化物半導体層上に位置してもよく、前記上部延長部は前記透明電極層上に位置してもよい。
前記第1の導電型半導体層は、前記第2の導電型半導体層及び前記活性層のメサエッチングによって露出された少なくとも一つの領域を有してもよく、前記第2の電極パッドは、前記第1の導電型半導体層の露出された領域上に位置してもよい。
さらに、前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続する接続部を含んでもよく、前記メサエッチングが行われた第1の導電型半導体層及び活性層の各側面は、前記絶縁層によって前記接続部から絶縁されてもよい。
また、前記絶縁層は、前記第2の導電型半導体層上に延長され、その縁部が前記第2の導電型半導体層上に位置してもよい。
いくつかの実施形態において、前記第2の電極パッドの少なくとも一部は、前記第2の導電型半導体層上に位置してもよい。前記第2の電極パッドと前記第2の導電型半導体層は前記絶縁層によって分離されてもよい。
一方、前記第2の導電型半導体層及び前記活性層は、少なくとも二つの発光領域を定義するように分割されてもよい。前記少なくとも二つの発光領域上には、それぞれ前記第2の電極パッドに接続された上部延長部が位置してもよい。
また、前記少なくとも二つの発光領域は対称構造を有してもよい。これによって、前記
少なくとも二つの発光領域が同一の発光特性を示すことができる。
また、第1の下部延長部が前記第1の電極パッドに接続されてもよく、前記第1の下部延長部は、前記少なくとも二つの発光領域の間に位置してもよい。さらに、第2の下部延長部が前記第1の電極パッドに接続されてもよい。前記第2の下部延長部は、前記基板の縁部に沿って延長してもよい。
本発明の第2の態様に係る発光ダイオードは、四角形状を有する基板と、前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の導電型半導体層との間に介在する活性層と、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記基板上に位置する第2の電極パッドと、前記第2の電極パッドに接続され、前記第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部と、を含む。さらに、前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドは、前記基板の対角線上の角部付近に互いに対向して配置される。
前記第2の電極パッドは、前記基板上に形成された第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層が部分的に除去された領域上に形成されてもよい。この場合、絶縁層は、前記第2の電極パッドを取り囲む第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層の各側面を覆ってもよい。また、前記基板は絶縁基板であってもよい。
一方、前記基板と前記第2の電極パッドとの間に絶縁層が介在してもよい。前記絶縁層が前記基板に接し、前記第2の電極パッドは前記絶縁層に接して位置してもよい。
本発明の第3の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の導電型半導体層との間に介在する活性層と、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の電極パッドと、前記第1の電極パッドに接続され、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの下部延長部と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の電極パッドとの間に介在し、前記第2の電極パッドを前記第1の導電型半導体層から電気的に絶縁させる絶縁層と、を含む。さらに、前記第2の電極パッドに接続され、前記第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部を含む。また、前記第2の電極パッドは、前記基板の中央部に配置される。
一方、前記少なくとも一つの下部延長部は、前記基板の縁部に沿って延長する下部延長部を含んでもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第2の導電型半導体層上に位置する透明電極層をさらに含んでもよい。このとき、前記上部延長部は、前記透明電極層上に位置してもよい。さらに、前記第1の導電型半導体層はn型窒化物半導体層で、前記第2の導電型半導体層はp型窒化物半導体層であってもよい。これにより、p型窒化物半導体層上でp−電極パッドの周囲に電流が集中するのを防止することができる。
一方、前記第1の導電型半導体層は、前記第2の導電型半導体層及び前記活性層のメサエッチングによって露出された少なくとも一つの領域を有してもよく、前記第2の電極パッドは、前記第1の導電型半導体層の露出された領域上に位置してもよい。
さらに、接続部が前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続してもよく、前記メサエッチングが行われた第1の導電型半導体層及び活性層の各側面は、前記絶縁層によって
前記接続部から絶縁されてもよい。
また、前記絶縁層は、前記第2の導電型半導体層上に延長され、その縁部が前記第2の導電型半導体層上に位置してもよい。
いくつかの実施形態において、前記第2の電極パッドの少なくとも一部は、前記第2の導電型半導体層上に位置してもよい。前記第2の電極パッドと前記第2の導電型半導体層は前記絶縁層によって分離されてもよい。
一方、前記第2の導電型半導体層及び前記活性層は、少なくとも二つの発光領域を定義するように分割されてもよい。前記少なくとも二つの発光領域上には、それぞれ前記第2の電極パッドに接続された上部延長部が位置してもよい。
また、前記少なくとも二つの発光領域は対称構造を有してもよい。これにより、前記少なくとも二つの発光領域が同一の発光特性を示すことができる。
さらに、前記少なくとも一つの下部延長部は、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに向けて延長する下部延長部を含んでもよい。また、前記各発光領域上には、二つの上部延長部が前記第2の電極パッドに接続されて位置してもよく、前記第2の電極パッドに向けて延長する下部延長部は、前記第1の電極パッドから前記二つの上部延長部の間の領域に延長してもよい。これにより、各発光領域内で広い領域にわたって電流を分散させることができる。
一方、前記少なくとも一つの下部延長部は、前記少なくとも二つの発光領域の間に位置する下部延長部をさらに含んでもよい。
本発明の第4の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の導電型半導体層との間に介在する活性層と、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記基板上に位置する第2の電極パッドと、前記第1の電極パッドに接続され、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続された少なくとも一つの下部延長部と、前記第2の電極パッドに接続され、前記第2の導電型半導体層に電気的に接続された少なくとも一つの上部延長部と、を含む。さらに、前記第2の電極パッドは、前記基板の中央部に配置される。
前記第2の電極パッドは、前記基板上に形成された第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層が部分的に除去された領域上に形成されてもよい。この場合、絶縁層は、前記第2の電極パッドを取り囲む第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層の各側面を覆ってもよい。ここで、前記基板は絶縁基板であることが望ましい。
一方、前記基板と前記第2の電極パッドとの間に絶縁層が介在してもよい。前記絶縁層が前記基板に接し、前記第2の電極パッドは前記絶縁層に接して位置してもよい。
また、前記少なくとも一つの下部延長部は、前記基板の縁部に沿って延長する下部延長部を含んでもよい。
本発明の第5の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の導電型半導体層との間に介在する活性層と、前記第1の導電型半導体層上に位置し、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続される複数の第
1の電極パッドと、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の電極パッドと、前記第1の導電型半導体層と前記第2の電極パッドとの間に介在し、前記第2の電極パッドを前記第1の導電型半導体層から電気的に絶縁させる絶縁層と、を含む。さらに、前記第2の電極パッドに接続され、前記第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部を含む。また、前記第2の電極パッドは、前記基板の一側縁部の中央部付近に配置される。
一方、前記複数の第1の電極パッドは、それぞれ前記基板の一側縁部に対向する前記基板の他側縁部付近に配置された二つの第1の電極パッドを含んでもよい。また、前記二つの第1の電極パッドは、前記基板の一側縁部の中央部に対向する前記基板の他側縁部の中央部から離れて位置してもよい。すなわち、前記二つの第1の電極パッドは、前記基板の他側縁部の中央部から前記他側縁部の両端部側に一定の距離だけ離れて位置してもよい。前記二つの第1の電極パッドが前記第2の電極パッドに対向する位置から離れて位置することによって、第1の電極パッドと第2の電極パッドをより遠く位置させることができ、その結果、広い面積にわたって電流を均一に分散させることができる。
また、前記発光ダイオードは、それぞれ前記二つの第1の電極パッドに接続され、前記基板の縁部に沿って延長する各下部延長部をさらに含んでもよい。前記各下部延長部は、前記他側縁部に沿って延長する下部延長部と、前記一側縁部と前記他側縁部を接続する縁部に沿って延長する下部延長部とを含んでもよい。
一方、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記二つの第1の電極パッド付近に端部を有する二つの上部延長部を含んでもよい。ここで、前記二つの上部延長部は、それぞれ前記基板の一側縁部から前記基板の他側縁部に延長する直線部を含んでもよい。さらに、前記二つの第1の電極パッドは、それぞれ前記直線部の延長線上に位置してもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第2の導電型半導体層上に位置する透明電極層をさらに含んでもよい。このとき、前記上部延長部は、前記透明電極層上に位置してもよい。さらに、前記第1の導電型半導体層はn型窒化物半導体層で、前記第2の導電型半導体層はp型窒化物半導体層であってもよい。これにより、p型窒化物半導体層上でp−電極パッドの周囲に電流が集中するのを防止することができる。
一方、前記第1の導電型半導体層は、前記第2の導電型半導体層及び前記活性層のメサエッチングによって露出された少なくとも一つの領域を有してもよく、前記第2の電極パッドは、前記第1の導電型半導体層の露出された領域上に位置してもよい。
さらに、接続部が前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続してもよく、前記メサエッチングが行われた第1の導電型半導体層及び活性層の各側面は、前記絶縁層によって前記接続部から絶縁されてもよい。
また、前記絶縁層は、前記第2の導電型半導体層上に延長され、その縁部が前記第2の導電型半導体層上に位置してもよい。
いくつかの実施形態において、前記第2の電極パッドの少なくとも一部は、前記第2の導電型半導体層上に位置してもよく、前記第2の電極パッドと前記第2の導電型半導体層は、前記絶縁層によって分離されてもよい。
一方、前記第2の導電型半導体層及び前記活性層は、少なくとも二つの発光領域を定義するように分割されてもよい。前記少なくとも二つの発光領域上には、それぞれ前記第2の電極パッドに接続された上部延長部が位置してもよい。
また、前記少なくとも二つの発光領域は、前記基板の一側縁部に対して垂直になるように前記第2の電極パッドを横切る線に対して対称構造を有してもよい。これにより、前記少なくとも二つの発光領域が同一の発光特性を示すことができる。
さらに、前記発光ダイオードは、前記各発光領域の間に位置し、前記第1の導電型半導体層に接続された下部延長部をさらに含んでもよい。前記各発光領域の間に位置する下部延長部は、前記第1の電極パッドから前記基板の他側縁部に沿って延長した後、前記各発光領域の間の領域に延長してもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光ダイオードは、前記各発光領域内に入り込み、前記第1の導電型半導体層に接続された各下部延長部をさらに含んでもよい。
本発明の第6の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の導電型半導体層との間に介在した活性層と、前記第1の導電型半導体層に位置し、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続された複数の第1の電極パッドと、前記基板上に位置する第2の電極パッドと、前記第2の電極パッドに接続され、前記第2の導電型半導体層に電気的に接続された少なくとも一つの上部延長部と、を含む。さらに、前記第2の電極パッドは、前記基板の一側縁部の中央部付近に配置される。
前記第2の電極パッドは、前記基板上に形成された第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層が部分的に除去された領域上に形成されてもよい。また、絶縁層は、前記第2の電極パッドを取り囲む第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層の各側面を覆ってもよい。ここで、前記基板は絶縁基板であることが望ましい。
また、前記基板と前記第2の電極パッドとの間に絶縁層が介在してもよい。前記絶縁層が前記基板に接し、前記第2の電極パッドは前記絶縁層に接して位置してもよい。
一方、前記複数の第1の電極パッドは、それぞれ前記基板の一側縁部に対向する前記基板の他側縁部付近に配置された二つの第1の電極パッドを含んでもよい。さらに、前記二つの第1の電極パッドは、前記基板の一側縁部の中央部に対向する前記基板の他側縁部の中央部から離れて位置してもよい。すなわち、前記二つの第1の電極パッドは、前記基板の他側縁部の中央部から前記他側縁部の両端部側に一定の距離だけ離れて位置してもよい。
また、前記発光ダイオードは、それぞれ前記二つの第1の電極パッドに接続され、前記基板の縁部に沿って延長する各下部延長部をさらに含んでもよい。前記各下部延長部は、前記基板の他側縁部に沿って延長する下部延長部と、前記基板の一側縁部と前記基板の他側縁部を接続する縁部に沿って延長する下部延長部とを含んでもよい。
さらに、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記二つの第1の電極パッド付近に端部を有する二つの上部延長部を含んでもよい。また、前記二つの上部延長部は、それぞれ前記基板の一側縁部から前記基板の他側縁部に延長する直線部を含んでもよい。さらに、前記二つの第1の電極パッドは、それぞれ前記直線部の延長線上に位置してもよい。
本発明の第7の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の導電型半導体層と、前記第1の導電型半導体層と前記第2の導電型半導体層との間に介在する活性層と、前記第1
の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記第2の導電型半導体層上に位置する第2の電極パッドと、前記第2の導電型半導体層と前記第2の電極パッドとの間に介在し、前記第2の電極パッドを前記第2の導電型半導体層から電気的に絶縁させる絶縁層と、前記第2の電極パッドに接続され、前記第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部と、を含む。
前記第2の電極パッドが前記絶縁層によって前記第2の導電型半導体層から絶縁されるので、前記第2の電極パッド付近に電流が集中するのを防止することができる。
一方、前記発光ダイオードは、前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続する接続部をさらに含んでもよく、前記接続部は、前記絶縁層によって前記第2の導電型半導体層から絶縁されてもよい。これにより、前記第2の電極パッド付近の接続部でも電流が集中するのを防止することができる。
一方、前記絶縁層は、前記第2の導電型半導体層を覆ってもよい。このとき、前記絶縁層は、前記第2の導電型半導体層上に少なくとも一つの開口部を有し、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記開口部を介して前記第2の導電型半導体層に電気的に接続されてもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光ダイオードは、前記第2の導電型半導体層にオーミックコンタクトする透明電極層をさらに含んでもよい。前記透明電極層は、少なくとも二つの領域に分離されてもよく、前記第2の電極パッドは、前記透明電極層の分離された各領域の間に露出された第2の導電型半導体層の上部に位置してもよい。前記透明電極層が分離されることにより、電流が分散される各領域が前記透明電極層によって分離され、その結果、広い領域にわたって電流を均一に分散させることができる。
一方、前記第2の電極パッドは、その全体が前記透明電極層の各領域の間に位置してもよいが、これに限定されるものではなく、その一部が前記透明電極層の上部に位置してもよい。このとき、前記第2の電極パッドの一部と前記透明電極層との間に前記絶縁層が介在してもよい。これにより、前記第2の電極パッド付近に電流が集中するのを防止することができる。一方、前記透明電極層が用いられる場合、前記各接続部も前記絶縁層によって前記透明電極層から絶縁される。
さらに、前記透明電極層が分離された少なくとも二つの領域には、それぞれ前記各上部延長部が電気的に接続されてもよい。例えば、前記各上部延長部は、前記絶縁層の各開口部を介して露出された前記透明電極層上に接続されてもよい。
一方、前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して前記第1の導電型半導体層上に位置してもよい。さらに、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに向けて延長され、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続された第1の下部延長部をさらに含んでもよい。併せて、前記第1の下部延長部の端部は、前記第1の電極パッドよりも前記第2の電極パッドの近くに位置してもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから延長する第2の下部延長部をさらに含んでもよく、前記第2の下部延長部は、前記基板の縁部に沿って延長してもよい。
一方、前記透明電極層及び前記各上部延長部は、前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドを横切る線に対して対称であってもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに向けて延長され、前記第1の導電型半導体層に電気的に接続された第1の下部延長部をさらに含んでもよい。さらに、前記第1の下部延長部と前記各上部延長部は互いに平行であってもよい。
前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドを横切る面に対して対称構造を有してもよい。
本発明の第8の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置するn型半導体層と、前記n型半導体層上に位置するp型半導体層と、前記n型半導体層と前記p型半導体層との間に介在する活性層と、前記p型半導体層にオーミックコンタクトする透明電極層と、前記n型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記透明電極層上に位置する第2の電極パッドと、前記透明電極層と前記第2の電極パッドとの間に介在し、前記第2の電極パッドを前記透明電極層から電気的に絶縁させる絶縁層と、前記第2の電極パッドに接続され、前記p型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部と、を含む。前記第絶縁層によって前記第2の電極パッドが前記透明電極層から絶縁されるので、前記第2の電極パッド付近に電流が集中するのを防止することができる。
一方、前記発光ダイオードは、前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続する接続部をさらに含んでもよい。このとき、前記接続部は、前記絶縁層によって前記透明電極層から絶縁される。これにより、前記第2の電極パッド付近の接続部でも電流が集中するのを防止することができる。
前記絶縁層は、前記透明電極層を覆ってもよい。このとき、前記絶縁層は、前記透明電極層を露出させる少なくとも一つの開口部を有し、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記開口部を介して前記第p型半導体層に電気的に接続されてもよい。例えば、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記開口部を介して前記透明電極層に電気的に接続されてもよい
一方、前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して前記n型半導体層上に位置してもよい。さらに、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに向けて延長され、前記n型半導体層に電気的に接続された第1の下部延長部をさらに含んでもよい。併せて、前記第1の下部延長部の端部は、前記第1の電極パッドよりも前記第2の電極パッドの近くに位置してもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから延長する第2の下部延長部をさらに含んでもよい。前記第2の下部延長部は、前記基板の縁部に沿って延長してもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに入り込む湾入部を有してもよく、前記湾入部によって前記第1の導電型半導体層が露出されてもよい。また、前記透明電極層は、前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドを横切る線に対して対称構造を有してもよい。
さらに、前記湾入部の端部は、前記発光ダイオードの中心よりも前記第2の電極パッドの近くに位置してもよい。これにより、前記発光ダイオードの発光領域は、前記湾入部によって実質的に分割され、その結果、前記発光ダイオードの広い領域にわたって電流が分散され得る。
一方、前記第1の下部延長部は、前記湾入部内で前記第1の導電型半導体層に電気的に
接続してもよい。また、前記発光ダイオードは、少なくとも二つの上部延長部を含んでもよい、前記少なくとも二つの上部延長部は、前記第1の電極パッドと第2の電極パッドを横切る線に対して対称構造を有してもよい。
また、前記各上部延長部は、それぞれ各接続部によって前記第2の電極パッドに接続されてもよく、前記各接続部は、前記絶縁層によって前記透明電極層から絶縁されてもよい。
いくつかの実施形態において、前記第1の下部延長部と前記各上部延長部は互いに平行であってもよい。
前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドと前記第2の電極パッドを横切る面に対して対称構造を有してもよい。
本発明の第9の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置し、第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層を含む発光構造体と、前記発光構造体から離隔し、第1の導電型半導体層、活性層及び第2の電型半導体層を含む電極パッド領域と、前記発光構造体の第1の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記電極パッド領域の前記第2の導電型半導体層上に位置する第2の電極パッドと、前記第2の電極パッドに接続され、前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続された少なくとも一つの上部延長部と、を含む。前記第2の電極パッドが位置する電極パッド領域が前記発光構造体から離隔するので、前記第2の電極パッド付近に電流が密集するのを防止することができる。
一方、前記発光ダイオードは、前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続する接続部をさらに含んでもよい。このとき、前記接続部は、前記発光構造体から絶縁されてもよい。例えば、前記接続部と前記発光構造体との間に絶縁層が介在し、前記接続部を前記発光構造体から絶縁させてもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記発光構造体の第2の導電型半導体層を覆う絶縁層をさらに含んでもよい。前記絶縁層は少なくとも一つの開口部を有し、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記開口部を介して前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続されてもよい。
さらに、前記発光ダイオードは、前記発光構造体の第2の導電型半導体層にオーミックコンタクトする透明電極層をさらに含んでもよい。この場合、前記透明電極層が前記絶縁層の開口部によって露出され、前記少なくとも一つの上部延長部は前記透明電極層に接続されてもよい。
前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して前記発光構造体の第1の導電型半導体層上に位置してもよい。また、第1の下部延長部は、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに向けて延長してもよい。前記第1の下部延長部は、前記発光構造体の第1の導電型半導体層に電気的に接続される。さらに、前記第1の下部延長部の端部は、前記第1の電極パッドよりも前記第2の電極パッドの近くに位置してもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから延長する第2の下部延長部をさらに含んでもよく、前記第2の下部延長部は前記基板の縁部に沿って延長してもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光構造体の第2の導電型半導体層及び活性層は、少なくとも二つの発光領域を定義するように分割されてもよい。前記少なくとも二つの発
光領域上には、それぞれ前記第2の電極パッドに接続された上部延長部が位置してもよい。前記発光構造体を複数の発光領域に分割することによって、特定位置にピンホールや貫通転位などの欠陥があるとしても、これら欠陥箇所に電流が過度に集中するのを防止することができ、その結果、広い領域にわたって電流を均一に分散させることができる。
一方、前記発光構造体の第1の導電型半導体層は、前記少なくとも二つの発光領域によって共有されてもよい。さらに、前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して前記発光構造体の第1の導電型半導体層上に位置してもよい。
また、前記第1の電極パッドから第2の電極パッドに向けて延長する第1の下部延長部は、前記各発光領域の間に位置してもよい。さらに、前記第1の下部延長部と前記各上部延長部は互いに平行であってもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光ダイオードは、前記電極パッド領域の第2の導電型半導体層と前記第2の電極パッドとの間に位置する透明電極層及び/又は絶縁層をさらに含んでもよい。
本発明の第10の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置し、第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層を含む発光構造体と、前記発光構造体から離隔し、第1の導電型半導体層を含む電極パッド領域と、前記発光構造体の第1の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記電極パッド領域の前記第1の導電型半導体層上に位置する第2の電極パッドと、前記第2の電極パッドに接続され、前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部と、を含む。前記第2の電極パッドが位置する電極パッド領域が前記発光構造体から離隔するので、前記第2の電極パッド付近に電流が密集するのを防止することができる。
一方、前記発光ダイオードは、前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続する接続部をさらに含んでもよい。このとき、前記接続部は、前記発光構造体から絶縁されてもよい。例えば、前記接続部と前記発光構造体との間に絶縁層が介在し、前記接続部を前記発光構造体から絶縁させてもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記発光構造体の第2の導電型半導体層を覆う絶縁層をさらに含んでもよい。前記絶縁層は少なくとも一つの開口部を有し、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記開口部を介して前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続されてもよい。
さらに、前記発光ダイオードは、前記発光構造体の第2の導電型半導体層にオーミックコンタクトする透明電極層をさらに含んでもよい。この場合、前記透明電極層が前記絶縁層の開口部によって露出され、前記少なくとも一つの上部延長部は前記透明電極層に接続されてもよい。
前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して前記発光構造体の第1の導電型半導体層上に位置してもよい。また、第1の下部延長部は、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに向けて延長してもよい。前記第1の下部延長部は、前記発光構造体の第1の導電型半導体層に電気的に接続されてもよい。さらに、前記第1の下部延長部の端部は、前記第1の電極パッドよりも前記第2の電極パッドの近くに位置してもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから延長する第2の下部延長部をさらに含んでもよく、前記第2の下部延長部は前記基板の縁部に沿って延長してもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光構造体の第2の導電型半導体層及び活性層は、少なくとも二つの発光領域を定義するように分割されてもよい。前記少なくとも二つの発光領域上には、それぞれ前記第2の電極パッドに接続された上部延長部が位置してもよい。前記発光構造体を複数の発光領域に分割することによって、特定位置にピンホールや貫通転位などの欠陥があるとしても、これら欠陥箇所に電流が過度に集中するのを防止することができ、その結果、広い領域にわたって電流を均一に分散させることができる。
一方、前記発光構造体の第1の導電型半導体層は、前記少なくとも二つの発光領域によって共有されてもよい。さらに、前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して前記発光構造体の第1の導電型半導体層上に位置してもよい。
また、前記第1の電極パッドから第2の電極パッドに向けて延長する第1の下部延長部は、前記各発光領域の間に位置してもよい。さらに、前記第1の下部延長部と前記各上部延長部は互いに平行であってもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光ダイオードは、前記電極パッド領域の第1の導電型半導体層と前記第2の電極パッドとの間に位置する絶縁層をさらに含んでもよい。
本発明の第11の態様に係る発光ダイオードは、絶縁基板と、前記基板上に位置し、第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層を含む発光構造体と、前記発光構造体の第1の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記基板に接して前記基板上に位置し、前記発光構造体から離隔した第2の電極パッドと、前記第2の電極パッドに接続され、前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部と、を含む。前記第2の電極パッドが前記発光構造体から離隔するので、前記第2の電極パッド付近に電流が密集するのを防止することができる。
一方、前記発光ダイオードは、前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続する接続部をさらに含んでもよい。このとき、前記接続部は、前記発光構造体から絶縁されてもよい。例えば、前記接続部と前記発光構造体との間に絶縁層が介在し、前記接続部を前記発光構造体から絶縁させてもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記発光構造体の第2の導電型半導体層を覆う絶縁層をさらに含んでもよい。前記絶縁層は少なくとも一つの開口部を有し、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記開口部を介して前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続されてもよい。
さらに、前記発光ダイオードは、前記発光構造体の第2の導電型半導体層にオーミックコンタクトする透明電極層をさらに含んでもよい。この場合、前記透明電極層が前記絶縁層の開口部によって露出され、前記少なくとも一つの上部延長部は前記透明電極層に接続されてもよい。
前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して前記発光構造体の第1の導電型半導体層上に位置してもよい。また、第1の下部延長部は、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに向けて延長してもよい。前記第1の下部延長部は、前記発光構造体の第1の導電型半導体層に電気的に接続されてもよい。さらに、前記第1の下部延長部の端部は、前記第1の電極パッドよりも前記第2の電極パッドの近くに位置してもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから延長する第2の下部延長部をさらに含んでもよく、前記第2の下部延長部は前記基板の縁部に沿って延長してもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光構造体の第2の導電型半導体層及び活性層は、少なくとも二つの発光領域を定義するように分割されてもよい。前記少なくとも二つの発光領域上には、それぞれ前記第2の電極パッドに接続された上部延長部が位置してもよい。前記発光構造体を複数の発光領域に分割することによって、特定位置にピンホールや貫通転位などの欠陥があるとしても、これら欠陥箇所に電流が過度に集中するのを防止することができ、その結果、広い領域にわたって電流を均一に分散させることができる。
一方、前記発光構造体の第1の導電型半導体層は、前記少なくとも二つの発光領域によって共有されてもよい。さらに、前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して前記発光構造体の第1の導電型半導体層上に位置してもよい。
また、前記第1の電極パッドから第2の電極パッドに向けて延長する第1の下部延長部は、前記各発光領域の間に位置してもよい。さらに、前記第1の下部延長部と前記各上部延長部は互いに平行であってもよい。
本発明の第12態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置し、第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層を含む発光構造体と、前記発光構造体の第1の導電型半導体層に電気的に接続される第1の電極パッドと、前記基板上に位置し、前記発光構造体から離隔した第2の電極パッドと、前記基板と前記第2の電極パッドとの間に介在し、前記第2の電極パッドを前記基板から絶縁させる絶縁層と、前記第2の電極パッドに接続され、前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部と、を含む。前記第2の電極パッドが前記絶縁層によって基板から絶縁されるので、前記基板は導電性基板であってもよい。
前記絶縁層は、前記基板に接し、前記絶縁層の上面に前記第2の電極パッドが位置してもよい。
本発明の第13の態様に係る発光ダイオードは、基板と、前記基板上に位置し、第1の導電型半導体層、活性層及び第2の導電型半導体層を含む発光構造体と、前記基板に位置し、前記発光構造体の第1の導電型半導体層の側面に接続される第1の電極パッドと、前記基板上に位置し、前記発光構造体の第2の導電型半導体層から離隔した第2の電極パッドと、前記第2の電極パッドに接続され、前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続される少なくとも一つの上部延長部と、を含む。前記第1の電極パッドが前記発光構造体の側面に接続されることによって、第1の導電型半導体層内の電流分散を円滑に行うことができ、第2の電極パッドが発光構造体の第2の導電型半導体層から離隔するので、第2の電極パッド付近に電流が密集するのを防止することができる。
一方、前記発光ダイオードは、前記上部延長部と前記第2の電極パッドを接続する接続部をさらに含んでもよい。このとき、前記接続部は、前記発光構造体から絶縁されてもよい。例えば、前記接続部と前記発光構造体との間に絶縁層が介在し、前記接続部を前記発光構造体から絶縁させてもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記発光構造体の第2の導電型半導体層を覆う絶縁層をさらに含んでもよい。前記絶縁層は少なくとも一つの開口部を有し、前記少なくとも一つの上部延長部は、前記開口部を介して前記発光構造体の第2の導電型半導体層に電気的に接続されてもよい。
さらに、前記発光ダイオードは、前記発光構造体の第2の導電型半導体層にオーミックコンタクトする透明電極層をさらに含んでもよい。この場合、前記透明電極層が前記絶縁
層の開口部によって露出され、前記少なくとも一つの上部延長部は前記透明電極層に接続されてもよい。
前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向して位置してもよい。また、第1の下部延長部は、前記第1の電極パッドから前記第2の電極パッドに向けて延長してもよい。前記第1の下部延長部は、前記発光構造体の第1の導電型半導体層の側面に電気的に接続されてもよい。さらに、前記第1の下部延長部の端部は、前記第1の電極パッドよりも前記第2の電極パッドの近くに位置してもよい。
また、前記発光ダイオードは、前記第1の電極パッドから延長する第2の下部延長部をさらに含んでもよく、前記第2の下部延長部は、前記基板の縁部に沿って延長され、前記発光構造体の第1の導電型半導体層の側面に接続されてもよい。
いくつかの実施形態において、前記発光構造体の第2の導電型半導体層及び活性層は、少なくとも二つの発光領域を定義するように分割されてもよい。さらに、前記発光構造体の第1の導電型半導体層も少なくとも二つの領域に分割されてもよい。前記少なくとも二つの発光領域上には、それぞれ前記第2の電極パッドに接続された上部延長部が位置してもよい。前記発光構造体を複数の発光領域に分割することによって、特定位置にピンホールや貫通転位などの欠陥があるとしても、これら欠陥箇所に電流が過度に集中するのを防止することができ、その結果、広い領域にわたって電流を均一に分散させることができる。
いくつかの実施形態において、前記第1の電極パッドは、前記第2の電極パッドに対向し、前記基板に接して位置してもよい。また、前記第1の電極パッドから第2の電極パッドに向けて延長する第1の下部延長部は、前記各発光領域の間に位置し、前記発光構造体の第1の導電型半導体層の側面に接続してもよい。さらに、前記第1の下部延長部と前記各上部延長部は互いに平行であってもよい。
前記第2の電極パッドは前記基板に接して位置してもよいが、これに限定されるものではなく、前記基板と前記第2の電極パッドとの間に絶縁層が介在してもよい。また、前記絶縁層と前記基板との間に第1の導電型半導体層が介在してもよい。
従来の発光ダイオードにおいて、第2の電極パッドは、第2の導電型半導体層上に位置し、第2の導電型半導体層に電気的に接続される。したがって、第2の電極パッドの周囲に電流が集中し、電流の分散が妨害されてしまっていた。しかし、本発明の各実施形態によれば、前記第2の電極パッドが発光構造体から離隔して位置したり、発光構造体の第2の導電型半導体層及び透明電極層から離隔して位置したりするので、第2の電極パッドの周囲に電流が集中するのを防止することができる。また、複数の第1の電極パッドを配置することによって、第1の電極パッド付近に集中する電流を分散させることができる。さらに、発光ダイオードを複数の発光領域に分割することによって、各発光領域に電流を均一に分散させることができる。また、第1の電極パッドを発光構造体の側面に接続させることによって、第1の導電型半導体層内の電流の分散を円滑にすることができる。さらに、第1の電極パッドが第1の導電型半導体層の側面に接続するので、第1の電極パッドの上面を活性層の下部に位置させることができる。したがって、活性層で生成された光が発光構造体の側面を介して外部に放出されるとき、この光が前記第1の電極パッドに吸収されて損失するのを減少させることができる。
本発明の第1の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 図1のA−A線断面図である。 図1のB−B線断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第4の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための部分断面図である。 本発明の第5の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための部分断面図である。 本発明の第6の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第7の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第8の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第9の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第10の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第11の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第12の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第13の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 図14のA−A線断面図である。 図14のB−B線断面図である。 図14のC−C線断面図である。 本発明の第14の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための断面図である。 本発明の第13の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第13の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第13の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第13の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第15の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第16の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第17の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 図20のA−A線断面図である。 図20のB−B線断面図である。 図20のC−C線断面図である。 本発明の第17の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第17の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第17の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第17の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第18の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 図23のA−A線断面図である。 図23のB−B線断面図である。 図23のC−C線断面図である。 本発明の第18の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第18の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第18の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第18の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第18の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第19の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第20の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第21の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 図28のA−A線断面図である。 図28のB−B線断面図である。 図28のC−C線断面図である。 本発明の第21の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第21の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第21の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第21の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第21の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第22の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 図31のA−A線断面図である。 図31のB−B線断面図である。 図31のC−C線断面図である。 本発明の第22の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第22の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第22の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第22の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第22の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第23の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 図34のA−A線断面図である。 図34のB−B線断面図である。 図34のC−C線断面図である。 本発明の第23の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第23の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第23の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第23の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第23の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。 本発明の第24の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。 本発明の第25の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
以下、添付の各図面を参照して本発明の各実施形態を詳細に説明する。次に紹介する各実施形態は、当業者に本発明の思想を充分に伝達するための例として提供されるものである。したがって、本発明は、以下で説明する各実施形態に限定されず、他の形態で具体化されることも可能である。そして、各図面において、構成要素の幅、長さ及び厚さなどは、便宜のための誇張して表現されることがある。明細書全般にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
図1は、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図2aは、図1のA−A線断面図で、図2bは、図1のB−B線断面図である。
図1〜図2を参照すれば、前記発光ダイオードは、基板21、第1の導電型半導体層23、活性層25、第2の導電型半導体層27、絶縁層31、第1の電極パッド35、第2の電極パッド33及び上部延長部33aを含む。また、前記発光ダイオードは、各接続部33b、透明電極層29、第1の下部延長部35a及び第2の下部延長部35bを含んでもよい。前記基板21は、例えば、サファイア基板であってもよいが、これに限定されるものではない。前記基板21は、略四角形状を有し、対角線上に各角部を有する。
第1の導電型半導体層23が前記基板21上に位置し、前記第1の導電型半導体層23上に第2の導電型半導体層27が位置し、第1の導電型半導体層23と第2の導電型半導体層27との間に活性層25が介在する。前記第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27は、窒化ガリウム系列の化合物半導体物質、すなわち、(Al,In,Ga)Nで形成されてもよい。前記活性層25は、要求される波長の光、例えば、紫外線又は青色光を放出するように決定される組成元素及び組成比を有する。
前記第1の導電型半導体層23はn型窒化物半導体層であってもよく、第2の導電型半導体層27はp型窒化物半導体層であってもよいが、その反対であってもよい。
前記第1の導電型半導体層23及び/又は第2の導電型半導体層27は、図示したように、単一層又は多層構造で形成されてもよい。また、活性層25は、単一量子ウェル又は多重量子ウェル構造を有してもよい。また、前記基板21と第1の導電型半導体層23との間にバッファ層(図示せず)が介在してもよい。前記各半導体層23、25、27は、MOCVD又はMBE技術を使用して形成されてもよい。
一方、前記第2の導電型半導体層27上には透明電極層29が位置してもよい。透明電極層29は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層にオーミックコンタクトされる。
前記第2の導電型半導体層27及び活性層25は、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を使用して前記第1の導電型半導体層23の領域が露出されるようにパターニングされてもよい。このような工程は、一般的にメサエッチング工程としてよく知られている。前記メサエッチング工程により、図1及び図2において図示したように各発光領域が分割されてもよい。ここでは、二つの発光領域に分割された場合を示しているが、より多数の発光領域に分割されてもよい。また、前記メサエッチング工程によって形成される各側面は、基板21の面に対して30〜70°範囲内の傾斜角を有することが望ましい。
前記メサエッチングによって露出された第1の導電型半導体層上には、第1の電極パッド35及び第2の電極パッド33が位置する。前記第1の電極パッド35は、第1の導電型半導体層23に電気的に接続される。一方、前記第2の電極パッド33は、絶縁層31によって第1の導電型半導体層23から絶縁される。前記第1及び第2の電極パッド33、35は、ワイヤをボンディングするためのボンディングパッドであって、ワイヤをボンディングできるように比較的広い面積を有する。前記第1の電極パッド35及び第2の電極パッド33は、第1の導電型半導体層23の露出された領域上に限定されて位置してもよいが、これに限定されるものではない。
前記絶縁層31は、第2の電極パッド33と第1の導電型半導体層23との間に介在し、第2の電極パッド33を第1の導電型半導体層23から絶縁させる。また、前記絶縁層31は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の各側面を覆ってもよい。さらに、前記絶縁層31は延長され、その縁部が第2の導電型半導体層27上に位置してもよい。また、前記絶縁層31は、延長されて前記第2の導電型半導体層27を覆ってもよく、この場合、前記絶縁層31は、第2の導電型半導体層27の上部に貫通ホールを有してもよい。
一方、前記第2の導電型半導体層27(又は透明電極層29)上に各上部延長部33aが位置する。前記各上部延長部33aは、それぞれ各接続部33bを介して第2の電極パッド33に接続されてもよく、前記各上部延長部33aは、第2の導電型半導体層27に電気的に接続される。前記絶縁層31が第2の導電型半導体層27を覆う場合、前記各上部延長部33aは、絶縁層31の貫通ホールを介して第2の導電型半導体層27(又は透明電極層29)に接続される。各上部延長部33aは、第2の導電型半導体層27に電流を均一に分散させるように配置される。一方、前記各接続部33bは、絶縁層31によって第2の導電型半導体層27及び活性層25の各側面から分離される。
一方、第1の下部延長部35aは前記第1の電極パッド35から延長されてもよい。前記第1の下部延長部35aは、第1の導電型半導体層23上に位置し、第1の導電型半導
体層23に電気的に接続する。第1の下部延長部35aは、図示したように、分割された各発光領域の間に位置し、第2の電極パッド33に向けて延長する。また、第2の下部延長部35bは前記第1の電極パッド35から延長されてもよい。前記第2の下部延長部35bは、第1の導電型半導体層23上に位置して第1の導電型半導体層23に電気的に接続し、基板の縁部に沿って延長して各発光領域の外側に位置する。
前記電極パッド33、35、上部延長部33a、接続部33b及び下部延長部35aは、同一の金属材料、例えば、Cr/Auで同一の工程を用いて共に形成されてもよいが、これに限定されるものではない。例えば、上部延長部33aと前記第2の電極パッド33を、別個の工程で形成してもよく、互いに異なる材料で形成してもよい。
本実施形態において、分割された各発光領域は、第1の電極パッド35と第2の電極パッド33をつなぐ線、例えば、B−B線に対して対称構造を有する。各上部延長部33aも互いに対称に配置され、前記各発光領域は同一の発光特性を示すことができる。したがって、従来の二つの発光ダイオードを並列に接続して使用する場合に比べて、一つの発光ダイオード内で発光領域を二つに分割して使用することによって、発光ダイオードのパッケージング工程を単純化することができる。さらに、各発光領域を分割することによって、欠陥によって電流が集中するのを緩和することができ、メサエッチングによって傾斜した各側面を形成することによって光抽出効率を増加させることができる。
図3は、本発明の第2の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための断面図である。
図3を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図1〜図2を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、第2の電極パッド43の一部が第2の導電型半導体層27の上部に位置するという点で異なる。
すなわち、第2の電極パッド43は、メサエッチングによって露出された第1の導電型半導体層23上に位置し、その一部が第2の導電型半導体層27の上部に位置する。前記第2の電極パッド43は、絶縁層31によって第1の導電型半導体層27から分離され、第2の導電型半導体層及び活性層から分離される。各延長部33aは、直接又は接続部を介在して前記第2の電極パッド43から延長してもよい。
本実施形態によれば、絶縁層31によって第2の電極パッド43を各半導体層から分離し、第2の電極パッド43の周囲に電流が集中するのを防止することができる。また、本実施形態によれば、メサエッチングが行われる領域を相対的に減少させることができ、発光領域を増加させることができる。
図4は、本発明の第3の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図4を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図1〜図2を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、第1の電極パッド55及び第2の電極パッド53の配置において異なる。
すなわち、図1〜図2では、第1の電極パッド35及び第2の電極パッド33が四角形状の基板21の各縁部の中央に互いに対向して配置された場合を示しているが、本実施形態では、第1の電極パッド55及び第2の電極パッド53が四角形状の基板21の対角線上の角部付近に対向して配置される。
第1の電極パッド55と第2の電極パッド53を角部付近に配置することによって、第1の電極パッド55と第2の電極パッド53を相対的に遠く離隔させて形成することができる。
一方、各上部延長部53aは、第2の電極パッド53から基板21の縁部に沿って延長することができる。前記各上部延長部53aは、第2の導電型半導体層27又は透明電極層29に接続され、接続部53bを介して第2の電極パッド53に接続される。接続部53bは、絶縁層31によって第2の導電型半導体層27から絶縁される。さらに、前記絶縁層31は、第2の導電型半導体層27及び活性層25の各側面を覆う。
第1の下部延長部55aは、前記第1の電極パッド55から前記第2の電極パッド53に向けて延長され、前記第1の導電型半導体層23に電気的に接続される。第1の下部延長部55aは、基板21の対角線上に位置してもよく、前記第2の導電型半導体層27及び活性層25は、第1の下部延長部55aを基準にして二つの発光領域に分割されてもよい。したがって、前記第1の下部延長部55aは前記各発光領域の間に位置してもよい。さらに、第2の下部延長部55bは、前記第1の電極パッド55から基板21の縁部に沿って延長してもよい。
一方、図1〜図2を参照して説明したように、前記第2の電極パッド53は第1の導電型半導体層23上に位置し、第2の電極パッド53と第1の導電型半導体層23との間に絶縁層31が介在する。前記第2の電極パッド53を第2の導電型半導体層27から離隔させて配置することによって、第2の電極パッド53付近に電流が集中するのを防止することができる。
さらに、図3を参照して説明したように、前記第2の電極パッド53の一部が第2の導電型半導体層27の上部に位置してもよい。
図5及び図6は、本発明の第4及び第5の実施形態に係る各発光ダイオードを説明するための部分断面図である。
上述した各実施形態では、第2の電極パッド33、53が第1の導電型半導体層23上に位置し、前記第2の電極パッド33、53と第1の導電型半導体層23との間に絶縁層31が介在する場合を説明したが、本実施形態では、前記第2の電極パッド63は、基板21上に基板21に直接接して位置してもよい(図5参照)。さらに、前記基板21と第2の電極パッド63との間に絶縁層31が介在してもよい(図6参照)。すなわち、前記絶縁層31が基板21に接して位置し、第2の電極パッド63が前記絶縁層31に接して絶縁層31上に位置してもよい。第2の電極パッド63は、基板21上に形成された第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を少なくとも部分的に除去した領域の基板21上に形成される。前記第2の電極パッド63が基板21に接して位置する場合、前記基板21は絶縁基板であることが望ましい。
上述した各実施形態において、第2の電極パッド33、53、63は、第2の導電型半導体層27から水平に離れて位置する。これにより、前記第2の電極パッド付近に電流が密集するのを防止することができる。さらに、前記第2の電極パッド33、53、63は、絶縁層31によって各発光領域から絶縁された接続部33b、53bを介して上部延長部33a、53aに接続される。前記接続部33b、53bも絶縁層31によって第2の導電型半導体層27から絶縁されるので、第2の電極パッド付近に電流が密集するのを防止できる。
図7は、本発明の第6の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である
図7を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図1〜図2を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、第1の電極パッド55及び第2の電極パッド53の配置において異なる。
すなわち、図1〜図2では、第1の電極パッド35及び第2の電極パッド33が四角形状の基板21の縁部付近に互いに対向して配置された場合を示しているが、本実施形態では、第2の電極パッド153が基板21の中央部に配置される。さらに、第1の電極パッド155が基板の縁部に配置されてもよく、図示したように、複数の第1の電極パッド155が互いに対向して配置されてもよい。
一方、第2の導電型半導体層27及び活性層25は、上述したように、複数の発光領域LE1、LE2に分割されてもよい。ここでは、第2の導電型半導体層27及び活性層25が二つの発光領域に分割された場合を示している。前記各発光領域LE1、LE2上に上部延長部153aが位置し、前記上部延長部153aは、接続部153bを介して前記第2の電極パッド153に接続される。前記接続部153bは、絶縁層31(図2a及び図2b)によって第2の導電型半導体層27から絶縁される。また、前記絶縁層31は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の側面を覆い、接続部153b又は第2の電極パッド153を第2の導電型半導体層27及び活性層25の側面から絶縁させる。
一方、下部延長部155bは、前記第1の電極パッド155から基板21の縁部に沿って延長する。下部延長部155bは、図7に示すように、発光領域LE1、LE2を取り囲むように基板21の縁部に沿って延長してもよい。下部延長部155bは、前記第1の導電型半導体層23に電気的に接続される。一方、追加的な下部延長部(図示せず)が前記下部延長部155bから各発光領域LE1、LE2の間の領域に延長して配置されてもよい。
一方、図1〜図2を参照して説明したように、前記第2の電極パッド153が第1の導電型半導体層23上に位置し、第2の電極パッド153と第1の導電型半導体層23との間に絶縁層31が介在する。前記第2の電極パッド153を第2の導電型半導体層27から離隔させて配置することによって、第2の電極パッド153付近に電流が集中するのを防止することができる。なお、図3を参照して説明したように、前記第2の電極パッド153の一部が第2の導電型半導体層27の上部に位置してもよい。
本実施形態によれば、前記第2の電極パッド153を基板21、すなわち、発光ダイオードの中央部に配置することによって、前記第2の電極パッドから各発光領域LE1、LE2内に電流を均一に分散させることができる。
図8は、本発明の第7の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図8を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図7を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、各発光領域LE1、LE2上に二つの上部延長部153aが位置し、下部延長部155cが第1の電極パッド155から第2の電極パッド153に向けて延長される点において異なる。
すなわち、各発光領域LE1、LE2上には少なくとも二つの上部延長部153aが位置する。各上部延長部153aは、第1の電極パッド155と第2の電極パッド153を
横切る線に対して対称構造であってもよい。前記各上部延長部153aは、それぞれ接続部153bを介して第2の電極パッド153に接続されている。
一方、下部延長部155cは、第1の電極パッド155から前記各上部延長部153aの間の領域に延長し、第1の導電型半導体層23に電気的に接続する。下部延長部155cは第1の電極パッド155に近い位置で終端となる。
本実施形態において、前記各発光領域LE1、LE2は、互いに対称構造を有してもよく、その結果、同一の発光特性を示すことができる。
本実施形態によれば、各発光領域LE1、LE2に少なくとも二つの上部延長部153aを配置し、これら上部延長部153aの間の領域に下部延長部155cを配置することによって、広い面積を有する発光領域で電流分散を強化することができる。
図9は、本発明の第8の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図9を参照すれば、4個の発光領域LE1〜LE4を有するように第2の導電型半導体層27及び活性層25が分割されている。また、4個の第1の電極パッド165が発光ダイオードの4個の角部付近に配置されており、下部延長部165bが各発光領域LE1〜LE4を取り囲んでいる。
一方、上述した第6及び第7の実施形態のように、第2の電極パッド163が基板21の中央部に配置されている。第2の電極パッド163は、第1の導電型半導体層23上に絶縁層31を介在して位置することができる。
各発光領域LE1〜LE4上に上部延長部163aが位置する。前記上部延長部163aは、発光領域LE1〜LE4の縁部に沿って延長してもよく、第2の導電型半導体層27又は透明電極層29に接続する。上部延長部163aは、接続部163bを介して第2の電極パッド163に接続され、前記接続部163bは、絶縁層31によって各発光領域LE1〜LE4から絶縁されている。
本実施形態によれば、基板21の中央部に第2の電極パッド163を配置し、各発光領域LE1〜LE4を複数に分割することによって、広い領域にわたって電流を均一に分散できる発光ダイオードを提供することができる。
本実施形態において、4個の第1の電極パッド165が基板21の4個の角部付近に配置された場合を説明したが、発光ダイオードは一つの第1の電極パッド165のみを有してもよく、下部延長部165bは、前記第1の電極パッド165から延長され、各発光領域LE1〜LE4を取り囲んでもよい。
図10は、本発明の第9の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図10を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図9を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、下部延長部165a、165b及び上部延長部163aの配置において図9の実施形態と異なっている。
すなわち、各下部延長部165bは、それぞれの第1の電極パッド165から基板21の縁部に沿って延長して各発光領域LE1〜LE4を取り囲むが、一部の領域では各下部
延長部165bが互いに離れている。また、各発光領域LE1、LE2の間の領域及び各発光領域LE3、LE4の間の領域に下部延長部165aが延長される。下部延長部165aは下部延長部165bから延長してもよい。
一方、上部延長部163aは、第2の電極パッド163に接続部163bを介して接続されており、各発光領域LE1〜LE4の一縁部に沿って延長した後、下部延長部165aと下部延長部165bとの間の領域に反対側の縁部に向けて延長する。
本実施形態によれば、各下部延長部165a、165bと上部延長部163aの形状及び配置を調節することによって、これらの間の距離を調節し、各発光領域LE1〜LE4内の電流分散を最適化することができる。
上述した第6〜第8の実施形態で、第2の電極パッド153、163が第1の導電型半導体層23上に位置し、前記第2の電極パッド153、163と第1の導電型半導体層23との間に絶縁層31が介在する場合を説明したが、既に図5及び図6を参照して説明したように、前記第2の電極パッド153、163は、基板21上に基板21に直接接して位置してもよく(図5参照)、さらに、前記基板21と第2の電極パッド153、163との間に絶縁層31が介在してもよい(図6参照)。すなわち、前記絶縁層31が基板21に接して位置し、第2の電極パッド153、163が前記絶縁層31に接して絶縁層31上に位置することができる。第2の電極パッド153、163は、基板21上に形成された第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を少なくとも部分的に除去した領域の基板21上に形成される。前記第2の電極パッド153、163が基板21に接して位置する場合、前記基板21は絶縁基板であることが望ましい。
図11は、本発明の第10の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図11を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図1〜図2を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、第1の電極パッド255及び第2の電極パッド253の配置において異なる。
すなわち、図1及び図2では、第1の電極パッド35及び第2の電極パッド33が基板21の長軸方向に互いに対向して配置された場合を示しているが、本実施形態では、第2の電極パッド253は基板21の一側縁部の中央部付近に配置され、二つの第1の電極パッド255が前記一側縁部に対向する他側縁部付近に配置される。前記一側縁部は、特別に限定されるものではないが、相対的に長い縁部であってもよい。さらに、前記第1の電極パッド255は、前記第2の電極パッド253に対向して位置するよりも、前記他側縁部の端部、すなわち、四角形状の基板21の角部付近に配置されている。
一方、第2の導電型半導体層27及び活性層25は、上述したように、複数の発光領域LE1、LE2に分割されてもよい。ここでは、二つの発光領域に分割された場合を示している。前記各発光領域LE1、LE2は、前記第2の電極パッド253から基板21の短軸方向に延長する線を中心に対称構造で分割されてもよい。すなわち、前記各発光領域LE1、LE2は、基板21の一側縁部に対して垂直になるように第2の電極パッド253を横切る線に対して対称構造であってもよい。
前記各発光領域LE1、LE2上には上部延長部253a、253cが位置する。前記上部延長部253cは、接続部253bを介して前記第2の電極パッド253に接続され、発光領域LE1の一側縁部に沿って延長してもよい。一方、上部延長部253aは、上部延長部253cから直線状に延長してもよい。すなわち、上部延長部253aは、基板
21の一側縁部から他側縁部に延長する直線部であってもよい。
前記接続部253bは、絶縁層31(図2a及び図2b参照)によって第2の導電型半導体層から絶縁される。また、前記絶縁層31は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の側面を覆い、接続部253b又は第2の電極パッド253を第2の導電型半導体層27及び活性層25の側面から絶縁させる。
一方、下部延長部255bは、前記第1の電極パッド255から基板21の縁部に沿って延長する。下部延長部255bは、図11に示すように、基板21の他側縁部に沿って延長する下部延長部と、前記一側縁部と他側縁部を接続する縁部に沿って延長する下部延長部とを含む。したがって、前記下部延長部255bは、発光領域LE1又はLE2の二つの縁部に沿って延長する。さらに、下部延長部255aは、下部延長部255bから各発光領域LE1、LE2の間の領域に延長してもよい。下部延長部255aは、第2の電極パッド253に向けて延長する。下部延長部255a、255bは、前記第1の導電型半導体層23に電気的に接続され、発光ダイオード内の電流分散を促進する。
一方、図1及び図2を参照して説明したように、前記第2の電極パッド253は第1の導電型半導体層23上に位置し、第2の電極パッド253と第1の導電型半導体層23との間に絶縁層31が介在する。前記第2の電極パッド253を第2の導電型半導体層27から離隔させて配置することによって、第2の電極パッド253付近に電流が集中するのを防止することができる。なお、図3を参照して説明したように、前記第2の電極パッド253の一部が第2の導電型半導体層27の上部に位置してもよい。
本実施形態によれば、一つの第2の電極パッド253が各発光領域LE1、LE2に共通に使用され、各発光領域LE1、LE2にそれぞれ第1の電極パッド255が提供される。また、第1の電極パッド255と第2の電極パッド253が互いに対向せず、第1の電極パッド255が基板21の縁部の中央部から離れて位置するので、各発光領域LE1、LE2内で電流をさらに分散させることができる。
本実施形態において、第2の導電型半導体層27及び活性層25が二つの発光領域LE1、LE2を定義するように分割された場合を説明したが、前記第2の導電型半導体層27及び活性層25は分割されなくてもよい。すなわち、各発光領域LE1、LE2の第2の導電型半導体層27及び活性層25は互いに接続されてもよい。
図12は、本発明の第11の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図12を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図11を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、各発光領域LE1、LE2内に入り込む下部延長部255cをさらに含むという点で異なる。また、図11の下部延長部255aは省略されてもよい。
前記下部延長部255cは、メサエッチングによって露出された第1の導電型半導体層23上に位置し、第1の導電型半導体層23に電気的に接続される。前記下部延長部255cは、下部延長部255bから基板21の一側縁部に延長してもよい。一方、上部延長部253aは、各下部延長部255b、255cの間の領域に延長する。
本実施形態によれば、各発光領域LE1、LE2内に入り込む下部延長部255cを採択することによって、相対的に広い領域の各発光領域で電流を均一に分散させることができる。
本実施形態において、前記各発光領域LE1、LE2は、基板21の一側縁部に対して垂直になるように前記第2の電極パッド253を横切る線に対して対称構造を有してもよく、その結果、前記各下部延長部255cは互いに対称に配置されてもよい。
図13は、本発明の第12の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図13を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図11を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、第1の電極パッド265の位置が多少異なっている。
すなわち、第1の電極パッド265は、基板21の他側縁部の中央部と端部との間の各領域に位置する。第1の電極パッド265は、各発光領域LE1、LE2の縁部の中央部に位置してもよい。また、前記第1の電極パッド265は、上部延長部253aの延長線上に位置してもよい。したがって、上部延長部253aが下部延長部255bと下部延長部255aとの間の中央に位置してもよく、上部延長部253aの両側領域にほぼ均一に電流を分散させることができる。
第10〜第11の実施形態で、第2の電極パッド253が第1の導電型半導体層23上に位置し、前記第2の電極パッド253と第1の導電型半導体層23との間に絶縁層31が介在する場合を説明したが、前記第2の電極パッド253は、図5及び図6を参照して説明したように、基板21上に基板21に直接接して位置してもよく、前記基板21と第2の電極パッド233、253との間に絶縁層31が介在してもよい。すなわち、前記絶縁層31が基板21に接して位置し、第2の電極パッド253が前記絶縁層31に接して絶縁層31上に位置してもよい。第2の電極パッド253は、基板21上に形成された第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を少なくとも部分的に除去した領域の基板21上に形成される。前記第2の電極パッド253が基板21に接して位置する場合、前記基板21は絶縁基板であることが望ましい。
上述した各実施形態において、第2の電極パッドは、第2の導電型半導体層27から水平に離れて位置する。したがって、前記第2の電極パッド付近に電流が密集するのを防止することができる。さらに、前記第2の電極パッドは、絶縁層31によって各発光領域から絶縁された接続部を介して上部延長部に接続される。前記接続部も絶縁層31によって第2の導電型半導体層27から絶縁されるので、第2の電極パッド付近に電流が密集するのを防止できる。
図14は、本発明の第13の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図15a、図15b及び図15cは、それぞれ図14のA−A線、B−B線及びC−C線断面図である。
図14及び図15を参照すれば、前記発光ダイオードは、基板21、第1の導電型半導体層23、活性層25、第2の導電型半導体層27、絶縁層331、第1の電極パッド335、第2の電極パッド333及び上部延長部333aを含む。また、前記発光ダイオードは、各接続部333b、透明電極層29、第1の下部延長部335a及び第2の下部延長部335bを含んでもよい。
前記基板、第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27は、図1及び図2を参照して説明した通りであるので、同一の内容に対する詳細な説明は省略する。
前記第2の導電型半導体層27及び活性層25のメサエッチング工程によって、図示したように、第1の電極パッド335、第1の下部延長部335a及び第2の下部延長部335bが形成される領域のn型半導体層23が露出されてもよい。前記メサエッチング工程によって湾入部30bが形成され、前記第2の導電型半導体層27及び前記活性層25が実質的に二つの領域に分割されてもよい。また、前記メサエッチング工程によって形成される各側面は、基板21の面に対して30〜70°範囲内の傾斜角を有することが望ましい。
一方、前記第2の導電型半導体層27上には透明電極層329が位置してもよい。透明電極層329は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層にオーミックコンタクトされる。前記透明電極層329は、例えば、図17bに示すように、二つの領域に分離されてもよい。このとき、前記透明電極層329は、第2の電極パッド333が形成される領域の第2の導電型半導体層27を露出させるように分離され、これら二つの領域は互いに対称に配置されてもよい。
一方、前記絶縁層331は前記第2の導電型半導体層27を覆う。前記透明電極層329が前記第2の導電型半導体層27上に位置する場合、前記絶縁層331も前記透明電極層329を覆う。また、絶縁層331は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の側面を覆ってもよい。さらに、前記絶縁層331は、前記第2の導電型半導体層27の上部に各開口部331aを有する。前記各開口部331aによって前記第2の導電型半導体層27(又は前記透明電極層329)が露出される。前記絶縁層331の材料は、活性層25で生成された光を透過可能な透明な材料であれば特別に限定されず、例えばSiO2で形成されてもよい。
一方、前記第2の導電型半導体層27上に第2の電極パッド333が位置する。前記第2の電極パッド333は、前記透明電極層329が分離されて露出された第2の導電型半導体層27上に位置し、前記絶縁層331によって前記第2の導電型半導体層27から絶縁される。
一方、前記第2の導電型半導体層27(又は透明電極層329)上には各上部延長部333aが位置する。前記各上部延長部333aは、前記絶縁層331の各開口部331aを介して前記第2の導電型半導体層27(又は透明電極層329)に接続されてもよい。各上部延長部333aは、第2の導電型半導体層27に電流を均一に分散させるように配置され、例えば、前記各上部延長部333aは互いに平行に延長してもよい。前記各上部延長部333aは、それぞれ各接続部333bを介して第2の電極パッド333に接続されてもよい。ここで、前記各接続部333bは、絶縁層331によって第2の導電型半導体層27から分離される。
一方、前記メサエッチングによって露出された第1の導電型半導体層上には第1の電極パッド335が位置してもよい。前記第1の電極パッド335は、第1の導電型半導体層23に電気的に接続される。前記第1及び第2の電極パッド333、335は、ワイヤをボンディングするためのボンディングパッドであって、ワイヤをボンディングできるように比較的広い面積を有する。また、第1の下部延長部335aは、前記第1の電極パッド335から第2の電極パッド333に向けて延長することができる。前記第1の下部延長部335aは、第1の導電型半導体層23上に位置し、第1の導電型半導体層23に電気的に接続する。図示したように、前記第1の下部延長部335aは、透明電極層329の分離された各領域の間に位置してもよく、前記各上部延長部333aに対して平行であってもよい。さらに、第2の下部延長部335bは前記第1の電極パッド335から延長してもよく、これら第2の下部延長部335bは、前記第1の電極パッド335から基板2
1の縁部に沿って延長してもよい。
前記各電極パッド333、335、各上部延長部333a、各接続部333b及び各下部延長部335a、335bは、同一の金属材料、例えば、Cr/Auで同一の工程を用いて共に形成されてもよいが、これに限定されるものではない。例えば、各上部延長部333aと前記第2の電極パッド333は、別個の工程で形成してもよく、互いに異なる材料で形成してもよい。
本実施形態において、前記発光ダイオードは、第1の電極パッド335と第2の電極パッド333を横切る線、例えば、B−B線に対して対称構造を有してもよい。前記分離された透明電極層329と前記各上部延長部333aが互いに対称に配置されてもよく、前記第2の下部延長部335bが互いに対称に配置されてもよい。これによって、前記発光ダイオードは、前記透明電極層329の分離された各領域で互いに同一の発光特性を示すことができる。各発光領域が実質的に二つの領域に分割されることによって、ピンホールや貫通転位などの欠陥に電流が集中するのを緩和し、電流を分散させることができる。
本実施形態において、第1の電極パッド335が第1の導電型半導体層23上に位置する場合を説明したが、前記基板21が導電性である場合、前記第1の電極パッド335は基板21の底面又は基板21上に位置してもよい。
図16は、本発明の第14の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための断面図である。
図16を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、既に図14及び図15を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、第2の電極パッド343の一部が透明電極層329の上部に位置するという点で異なる。
すなわち、第2の電極パッド343は、透明電極層329が分離されて露出された第2の導電型半導体層27の上部に前記絶縁層331によって絶縁されて位置するが、その一部が透明電極層329の上部に位置する。このとき、前記第2の電極パッド333と透明電極層329は絶縁層31によって絶縁される。
本実施形態によれば、透明電極層329を分離する領域を相対的に減少させることができ、第2の電極パッド343を上述した第2の電極パッド333に比べて相対的に大きく形成することができる。
図17a〜図17dは、本発明の第13の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。各半導体層23、25、27、透明電極層329及び絶縁層331の形成方法は当業者によく知られた方法を用いるので、それに対する具体的な説明は省略する。
まず、図17aを参照すれば、基板21上に第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を含む各半導体層が形成される。引き続いて、前記各半導体層のメサエッチングによって第1の導電型半導体層23を露出させる。前記各半導体層は、例えば、30〜70°の傾斜角で傾斜して形成されてもよい。このとき、図14に示すような第1の電極パッド335が形成される領域30a、第1の下部延長部335aが形成される領域30b及び第2の下部延長部335bが形成される領域30cの第1の導電型半導体層23が露出される。前記第1の下部延長部335aが形成される領域30bは、前記発光ダイオードの内側に入り込む湾入部30bになる。前記湾入部30bは、前記各半導体層の中央に位置し、前記第1の電極パッドが形成される領域30aから内側に入
り込み、発光領域を実質的に二つの領域に分割する。第2の電極パッド333(図14)が形成される領域の第2の導電型半導体層及び活性層は、エッチングされずに残される。
図17bを参照すれば、前記第2の導電型半導体層27上には透明電極層329が形成されてもよい。前記透明電極層329は、第2の電極パッド333が形成される領域の第2の導電型半導体層27を露出させるように形成され、二つの領域に分離されるように形成される。前記透明電極層329は、互いに対称に分離されてもよい。透明電極層329は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層27にオーミックコンタクトされる。
図17cを参照すれば、前記透明電極層329上に絶縁層331が形成される。前記絶縁層331は、第2の電極パッド333が形成される領域の第2の導電型半導体層27を覆い、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層23の各側面を覆ってもよい。一方、前記絶縁層331がフォトリソグラフィ及びエッチング工程によってパターニングされることによって、前記透明電極層329を露出させる各開口部331aが形成される。前記透明電極層329を露出させる各開口部331aは、互いに平行に対称構造で形成されてもよい。また、第1の電極パッド335、第1の下部延長部335a及び第2の下部延長部335bが形成される各領域30a、30b、30cの第1の導電型半導体層23も露出される。
図17dを参照すれば、前記露出された第1の導電型半導体層23上には、第1の電極パッド335、第1の下部延長部335a及び第2の下部延長部335bが形成される。また、前記絶縁層331上に第2の電極パッド333及び各接続部333bが形成され、前記開口部331aに各上部延長部333aが形成される。
前記各上部延長部333aは、前記透明電極層329に接続され、前記第1の下部延長部335aに対して平行に形成されてもよい。これによって、図14に示すような発光ダイオードが完成する。
本実施形態において、透明電極層329が二つの領域に分離された場合を説明したが、これに限定されるものではなく、より多数の領域に分離されることもある。また、メサエッチング工程後に透明電極層329が形成される場合を説明したが、透明電極層329を形成した後でメサエッチング工程が行われることもある。
図18は、本発明の第15の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図14の実施形態で、第1の電極パッド335及び第2の電極パッド333が発光ダイオードの長軸方向に沿って配置され、透明電極層329が発光ダイオードの長軸方向に沿って分離される場合を示しているが、本実施形態においては、各電極パッド353、355が発光ダイオードの短軸方向に沿って配置され、透明電極層329が発光ダイオードの短軸方向に沿って分離されている。また、分離された透明電極層329は対称構造を有し、各上部延長部353a及び各下部延長部355aも対称構造で配置されている。
ここで、前記各上部延長部353aは、発光ダイオードの縁部に沿って延長され、発光ダイオードを取り囲む形態で配置されており、発光ダイオードの外側から内側に入り込む延長部353cを有する。一方、各下部延長部355aは、発光ダイオードの内側から外側に向けて延長している。また、各下部延長部355aは、それぞれ各発光領域内で前記延長部353cを取り囲むように二つの部分に分けられてもよい。
一方、前記各上部延長部353aは、絶縁層331の各開口部31aを介して前記透明電極層329に接続され、各接続部353bによって第2の電極パッド353に接続される。前記各接続部353bは絶縁層331によって透明電極層329から絶縁される。
本実施形態においては、第1の電極パッド355から第2の電極パッド353に延長する第1の下部延長部335a(図14参照)といった構成は有しない。
図19は、本発明の第16の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図19を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図18を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、各下部延長部365a及び各上部延長部363aの配置において異なる。
すなわち、各下部延長部365aが発光ダイオードの外側に延長された後、内側に入り込み、各上部延長部363aは各透明電極層329上に二つの延長部を含み、これら二つの延長部は、前記内側に入り込んだ下部延長部365aを取り囲むように配置される。
前記各上部延長部363aは、絶縁層331の各開口部331aを介して透明電極層329に接続され、各接続部363bによって第2の電極パッド353に接続される。前記各接続部363bは、絶縁層331によって透明電極層329から絶縁される。
以上では、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、各電極パッド及び各延長部の配置については、他の多様な実施形態及び変形が可能である。
図20は、本発明の第17の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図21a、図21b及び図21cは、それぞれ図20のA−A線、B−B線及びC−C線断面図である。
図20及び図21を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図14及び図15を参照して説明した発光ダイオードとほぼ同様であるが、第2の電極パッド433が透明電極層429の上部に位置し、絶縁層431によって透明電極層429から絶縁されたという点で異なる。また、本実施形態において、第1の導電型半導体層23がn型で、第2の導電型半導体層27がp型である。
本実施形態に係る発光ダイオードは、基板21、n型半導体層23、活性層25、p型半導体層27、透明電極層429、絶縁層431、第1の電極パッド435、第2の電極パッド433及び上部延長部433aを含む。また、前記発光ダイオードは、各接続部433b、第1の下部延長部435a及び第2の下部延長部435bを含んでもよい。
本実施形態において、基板21、n型半導体層23、活性層25及びp型半導体層27は、図14及び図15を参照して説明した発光ダイオードと同一であるので、それらについての具体的な説明は省略する。
一方、前記p型半導体層27上には透明電極層429が位置する。透明電極層429は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、p型半導体層にオーミックコンタクトされてもよい。前記透明電極層429は、例えば、図22bに示すように、p型半導体層27上に形成され、対称構造を有するように形成されてもよい。このとき、前記透明電極層429は、第2の電極パッド433が形成される領域のp型半導体層27を覆う。
一方、前記絶縁層431が前記透明電極層429を覆う。また、絶縁層431は、メサエッチングによって露出されたp型半導体層27及び活性層25の側面を覆ってもよい。さらに、前記絶縁層431は、前記透明電極層429を露出させる各開口部431aを有する。前記各開口部431aによって前記透明電極層429(又はp型半導体層27)が露出される。前記絶縁層431の材料は、活性層25で生成された光を透過可能な透明な材料であれば特別に限定されず、例えば、SiO2で形成されてもよい。
一方、前記透明電極層429上には第2の電極パッド433が位置する。前記第2の電極パッド433は、湾入部30b付近の前記透明電極層429上に位置し、前記絶縁層431によって前記透明電極層429から絶縁される。
一方、前記透明電極層429上には各上部延長部433aが位置する。前記各上部延長部433aは、前記絶縁層431の各開口部431aを介して前記透明電極層429に接続されてもよく、その結果、前記p型半導体層27に電気的に接続される。前記各開口部431aを介して前記p型半導体層27が露出されることもあり、前記各上部延長部433aは前記p型半導体層27に直接接続されることもある。各上部延長部433aは、p型半導体層27に電流を均一に分散させるように配置され、例えば、前記各上部延長部433aは互いに平行に延長してもよい。前記各上部延長部433aは、それぞれ各接続部433bを介して第2の電極パッド433に接続されてもよい。ここで、前記各接続部433bは、絶縁層431によって透明電極層429から絶縁される。
一方、前記メサエッチングによって露出されたn型半導体層23上には第1の電極パッド435が位置してもよい。前記第1の電極パッド435はn型半導体層23に電気的に接続される。前記第1及び第2の電極パッド433、435は、ワイヤをボンディングするためのボンディングパッドであって、ワイヤをボンディングできるように比較的広い面積を有する。また、第1の下部延長部435aは、前記第1の電極パッド435から第2の電極パッド433に向けて延長してもよい。前記第1の下部延長部435aは、n型半導体層23上に位置し、n型半導体層23に電気的に接続する。図示したように、前記第1の下部延長部435aは、前記湾入部30b内に位置し、前記各上部延長部433aに対して平行であってもよい。さらに、第2の下部延長部435bは前記第1の電極パッド435から延長してもよく、これら第2の下部延長部435bは、前記第1の電極パッド435から基板21の縁部に沿って延長してもよい。
前記各電極パッド433、435、各上部延長部433a、各接続部433b及び第1及び第2の下部延長部435a、435bは、同一の金属材料、例えば、Cr/Auで同一の工程を用いて共に形成されてもよく、またこれに限定されるものではない。例えば、各上部延長部433aと前記第2の電極パッド433は、別個の工程で形成してもよく、互いに異なる材料で形成してもよい。
本実施形態において、前記発光ダイオードは、第1の電極パッド435と第2の電極パッド433を横切る線、例えば、図20のB−B線に対して対称構造を有してもよい。前記分離された透明電極層429及び前記各上部延長部433aが互いに対称に配置されてもよく、前記第2の下部延長部435bが互いに対称に配置されてもよい。これによって、前記発光ダイオードは、前記湾入部30bの両側で実質的に同一の発光特性を示すことができる。したがって、各発光領域が実質的に二つの領域に分割されることによって、ピンホールや貫通転位などの欠陥に電流が集中するのを緩和し、電流を分散させることができる。
本実施形態において、第1の電極パッド435がn型半導体層23上に位置する場合を説明したが、前記基板21が導電性である場合、前記第1の電極パッド435は基板21
の底面又は基板21上に位置してもよい。
図22a〜図22dは、本発明の第17の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。各半導体層23、25、27、透明電極層429及び絶縁層431の形成方法は当業者によく知られた方法を用いるので、それに対する具体的な説明は省略する。
まず、図22aを参照すれば、基板21上にはn型半導体層23、活性層25及びp型半導体層27を含む各半導体層が形成される。引き続いて、前記各半導体層のメサエッチングによってn型半導体層23を露出させる。前記各半導体層は、例えば、30〜70°の傾斜角で傾斜するように形成されてもよい。このとき、図20に示すような第1の電極パッド435が形成される領域30a、第1の下部延長部435aが形成される領域30b及び第2の下部延長部435bが形成される領域30cのn型半導体層23が露出される。前記第1の下部延長部435aが形成される領域30bは、前記発光ダイオードの内側に入り込む湾入部30bになる。前記湾入部30bは、前記第1の電極パッドが形成される領域30aから内側に入り込み、発光領域を実質的に二つの領域に分割する。一方、前記第2の電極パッド433(図20)が形成される領域のp型半導体層及び活性層は、エッチングされずに残される。
図22bを参照すれば、前記p型半導体層27上には透明電極層429が形成される。前記透明電極層429は、第2の電極パッド433が形成される領域のp型半導体層27を覆い、前記湾入部30bに沿って延長する線に対して対称構造を有するように形成されてもよい。透明電極層429は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、p型半導体層27にオーミックコンタクトされる。
図22cを参照すれば、前記透明電極層429上に絶縁層431が形成される。前記絶縁層431は、第2の電極パッド433が形成される領域の透明電極層429を覆い、メサエッチングによって露出されたp型半導体層27及び活性層23の各側面を覆ってもよい。一方、前記絶縁層431がフォトリソグラフィ及びエッチング工程によってパターニングされることによって、前記透明電極層429を露出させる各開口部431aが形成される。前記透明電極層429を露出させる各開口部431aは、互いに平行に対称構造で形成されてもよい。また、第1の電極パッド435、第1の下部延長部435a及び第2の下部延長部435bが形成される領域のn型半導体層23も露出される。
図22dを参照すれば、前記露出されたn型半導体層23上に第1の電極パッド435、第1の下部延長部435a及び第2の下部延長部435bが形成される。また、前記絶縁層431上に第2の電極パッド433及び各接続部433bが形成され、前記開口部431aに各上部延長部433aが形成される。
前記各上部延長部433aは、前記透明電極層429に接続され、前記第1の下部延長部435aに対して平行に形成されてもよい。これによって、図20に示すような発光ダイオードが完成する。
本実施形態において、発光領域が湾入部30bによって実質的に二つの領域に分離された場合を説明したが、これに限定されるものではなく、より多数の領域に分離されてもよい。また、メサエッチング工程後に透明電極層429が形成される場合を説明したが、透明電極層429を形成した後でメサエッチング工程が行われてもよい。
本実施形態に係る発光ダイオードは、第13の実施形態に係る発光ダイオードに比べて、第2の電極パッド433が透明電極層429の上部に位置するという点で異なる。この
ような技術的特徴は、図18及び図19を参照して説明した第15及び第16の実施形態の発光ダイオードにも同様に適用可能であるが、それに対する具体的な説明は省略する。
図23は、本発明の第18の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図24a、図24b及び図24cは、それぞれ図23のA−A線、B−B線及びC−C線断面図である。
図23及び図24を参照すれば、前記発光ダイオードは、基板21、各発光領域LE1、LE2を含む発光構造体、前記発光構造体から離隔した電極パッド領域EP、第1の電極パッド535、第2の電極パッド533及び各上部延長部533aを含む。また、前記発光ダイオードは、透明電極層529、絶縁層531、各接続部533b、第1の下部延長部535a及び第2の下部延長部535bを含んでもよい。さらに、前記発光構造体及び前記電極パッド領域EPは、それぞれ第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を含む。
前記基板21は、特別に限定されるものではなく、例えば、サファイア基板であってもよい。前記発光構造体及び電極パッド領域EPは前記基板21上に位置する。
前記第1の導電型半導体層23はn型窒化物半導体層で、第2の導電型半導体層27はp型窒化物半導体層であってもよいが、その反対であってもよい。前記第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27は、図14及び図15を参照して説明した発光ダイオードと同様であるので、それに対する具体的な説明は省略する。
前記発光構造体の第2の導電型半導体層27及び活性層25は、少なくとも二つの発光領域LE1、LE2を定義するように分割されてもよい。これら各発光領域LE1、LE2は対称構造を有するように形成されてもよく、このような分割工程はメサエッチング工程によって行われてもよい。前記メサエッチング工程によって湾入部30bが形成され、前記第2の導電型半導体層27及び前記活性層25が二つの領域に分割されてもよい。また、前記メサエッチング工程によって形成される発光構造体の各側面は、基板21面に対して30〜70°の傾斜角を有することが望ましい。また、前記各発光領域LE1、LE2の第1の導電型半導体層23は前記各発光領域によって共有されてもよく、その結果、前記各発光領域の間に第1の導電型半導体層23が露出される。
さらに、前記発光構造体の第2の導電型半導体層27上には透明電極層529が位置してもよい。前記透明電極層529は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層27にオーミックコンタクトされる。
一方、前記電極パッド領域EPは前記発光構造体から離隔する。すなわち、前記電極パッド領域の第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27は、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27から離隔する。したがって、前記電極パッド領域EPは、前記発光構造体から電気的に絶縁される。前記電極パッド領域EPは、第1の導電型半導体層23内に形成されたトレンチ領域TIによって前記発光構造体から離隔してもよい。一方、前記電極パッド領域EP上には、ITO又はNi/Auなどの透明電極層529が位置してもよい。
一方、絶縁層531は、前記発光構造体の第2の導電型半導体層27(又は前記透明電極層529)を覆ってもよい。また、絶縁層531は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の側面を覆ってもよい。さらに、前記絶縁層531は、前記各発光領域LE1、LE2上の透明電極層529を露出させる各開口部531aを有する。前記各開口部531aによって前記透明電極層529(又は第2の導電
型半導体層27)が露出される。また、前記絶縁層531は、前記電極パッド領域EPの第2の導電型半導体層27(又は透明電極層529)を覆ってもよく、前記電極パッド領域EPの側面を覆ってもよい。前記絶縁層531は、活性層25で生成された光を透過可能な透明な材料であれば特別に限定されず、例えば、SiO2で形成されてもよい。
一方、前記発光構造体の露出された第1の導電型半導体層23上に第1の電極パッド535が位置してもよく、前記電極パッド領域EP上に第2の電極パッド533が位置してもよい。前記第1の電極パッド535は、図示したように、前記第2の電極パッド533と対向して位置してもよい。前記第1及び第2の電極パッド535、533は、ワイヤをボンディングするためのボンディングパッドであって、ワイヤをボンディングできるように比較的広い面積を有する。
前記第1の電極パッド535は第1の導電型半導体層23に電気的に接続される。また、第1の下部延長部535aは、前記第1の電極パッド535から第2の電極パッド533に向けて延長されてもよい。前記第1の下部延長部535aは、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23上に位置し、第1の導電型半導体層23に電気的に接続する。図示したように、前記第1の下部延長部535aは、前記各発光領域LE1、LE2の間で前記湾入部30b内に位置し、その端部が前記第2の電極パッド533の近くに位置してもよい。さらに、第2の下部延長部535bは前記第1の電極パッド535から延長してもよく、これら第2の下部延長部535bは、前記第1の電極パッド535から基板21の縁部に沿って延長してもよい。
一方、前記電極パッド領域EP上には第2の電極パッド533が位置する。前記第2の電極パッド533は第2の導電型半導体層27上に位置し、透明電極層529及び/又は絶縁層531は、前記第2の電極パッド533と第2の導電型半導体層27との間に介在してもよい。絶縁層531が第2の電極パッド533と第2の導電型半導体層27(又は透明電極層529)との間に介在した場合、第2の電極パッドを電極パッド領域EPから電気的に絶縁させることができる。
一方、前記各発光領域LE1、LE2上には各上部延長部533aが位置する。前記各上部延長部533aは、前記絶縁層531の各開口部531aを介して前記透明電極層529(又は第2の導電型半導体層27)に電気的に接続されてもよい。前記各開口部531aを介して前記第2の導電型半導体層27が露出されてもよく、前記各上部延長部533aは前記第2の導電型半導体層27に直接接続されてもよい。各上部延長部533aは、第2の導電型半導体層27に電流を均一に分散させるように配置され、例えば、前記各上部延長部533aは互いに平行に延長されてもよい。また、前記各上部延長部533aは、前記第1の下部延長部535aに対して平行であってもよい。前記各上部延長部533aは、それぞれ各接続部533bを介して第2の電極パッド533に接続されてもよい。ここで、前記各接続部533bは、絶縁層531によって透明電極層529(又は第2の導電型半導体層27)から絶縁される。また、前記各接続部533aは、絶縁層531によって発光構造体の側面から絶縁されてもよい。
前記各電極パッド533、535、各上部延長部533a、各接続部533b及び第1及び第2の下部延長部535a、535bは、同一の金属材料、例えば、Cr/Auで同一の工程を用いて共に形成されてもよく、またこれに限定されるものではない。例えば、各上部延長部533aと前記第2の電極パッド533は、別個の工程で形成してもよく、互いに異なる材料で形成してもよい。
本実施形態において、前記発光ダイオードは、第1の電極パッド535と第2の電極パッド533を横切る線、例えば、図23のB−B線に対して対称構造を有してもよい。前
記分離された透明電極層529及び前記各上部延長部533aが互いに対称に配置されてもよく、前記第2の下部延長部535bが互いに対称に配置されてもよい。これによって、前記発光ダイオードは、前記湾入部30bの両側で同一の発光特性を示すことができる。各発光領域が二つの領域に分割されることによって、ピンホールや貫通転位などの欠陥に電流が集中するのを緩和し、電流を分散させることができる。
本実施形態において、第1の電極パッド535が第1の導電型半導体層23上に位置する場合を説明したが、前記基板21が導電性である場合、前記第1の電極パッド535は基板21の底面又は基板21上に位置してもよい。この場合、前記第2の電極パッド533は、絶縁層531によって前記電極パッド領域EPから絶縁される。
図25a〜図25eは、本発明の第18の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。各半導体層23、25、27、透明電極層529及び絶縁層531の形成方法は当業者によく知られた方法を用いるので、それに対する具体的な説明は省略する。
まず、図25aを参照すれば、基板21上に第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を含む各半導体層が形成される。引き続いて、前記各半導体層のメサエッチングによって第1の導電型半導体層23を露出させる。前記各半導体層は、例えば、30〜70°の傾斜角で傾斜するように形成されてもよい。このとき、図23に示すような第1の電極パッド535が形成される領域30a、第1の下部延長部535aが形成される領域30b及び第2の下部延長部535bが形成される領域30cの第1の導電型半導体層23が露出される。前記第1の下部延長部535aが形成される領域30bは、前記発光ダイオードの内側に入り込む湾入部30bになる。前記湾入部30bは、前記第1の電極パッドが形成される領域30aから内側に入り込む。一方、前記メサエッチング工程によって電極パッド領域EPの周囲の第1の導電型半導体層23が露出され、電極パッド領域EPの第2の導電型半導体層及び活性層はエッチングされずに残される。その結果、前記メサエッチング工程によって第2の導電型半導体層27及び活性層23が二つの発光領域LE1、LE2を定義するように分割され、電極パッド領域EPが定義される。
図25bを参照すれば、前記電極パッド領域EPの周囲に沿って第1の導電型半導体層23をエッチングし、トレンチTIを形成する。前記トレンチTIによって、前記電極パッド領域EPは、各発光領域LE1、LE2を含む発光構造体の第1の導電型半導体層23から島状に離隔する。
図25cを参照すれば、前記各発光領域LE1、LE2の第2の導電型半導体層27上には透明電極層529が形成されてもよい。透明電極層529は前記電極パッド領域EP上にも形成され得る。前記透明電極層529は、前記湾入部30bに沿って延長する線に対して対称構造を有するように形成されてもよい。透明電極層529は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層27にオーミックコンタクトされる。
図25dを参照すれば、前記発光構造体上には絶縁層531が形成される。前記絶縁層531は、発光構造体の透明電極層529を覆い、前記電極パッド領域EP上の透明電極層529を覆ってもよい。また、前記絶縁層531は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層23の各側面を覆ってもよい。一方、前記絶縁層531がフォトリソグラフィ及びエッチング工程によってパターニングされることによって、前記各発光領域LE1、LE2上の透明電極層529を露出させる各開口部531aが形成される。前記透明電極層529を露出させる各開口部531aは、互いに平行に対称構造で形成されてもよい。また、第1の電極パッド535、第1の下部延長部535a
及び第2の下部延長部535bが形成される領域の第1の導電型半導体層23が露出される。
図25eを参照すれば、前記発光構造体の露出された第1の導電型半導体層23上に第1の電極パッド535、第1の下部延長部535a及び第2の下部延長部535bが形成される。また、前記電極パッド領域EP上に第2の電極パッド533が形成され、前記各開口部531aに各上部延長部533aが形成され、前記第2の電極パッド533と前記各上部延長部533aを接続する各接続部533bが形成される。
前記各上部延長部533aは、前記透明電極層529に接続され、前記第1の下部延長部535aに対して平行に形成されてもよい。これによって、図23に示すような発光ダイオードが完成する。
本実施形態において、発光構造体が二つの発光領域LE1、LE2に分割される場合を説明したが、これに限定されるものではなく、より多数の領域に分割されることもある。また、メサエッチング工程後に透明電極層529が形成される場合を説明したが、透明電極層529を形成した後でメサエッチング工程が行われることもある。また、メサエッチング工程後にトレンチTIを形成する場合を説明したが、トレンチTIを先に形成した後、メサエッチング工程を行ってもよい。
図26は、本発明の第19の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図23に係る実施形態では、第1の電極パッド535及び第2の電極パッド533が発光ダイオードの長軸方向に沿って配置され、湾入部560bが発光ダイオードの長軸方向に沿って形成される場合を示しているが、本実施形態においては、各電極パッド553、555が発光ダイオードの短軸方向に沿って配置され、湾入部560bが発光ダイオードの短軸方向に沿って形成されている。透明電極層529、各上部延長部553a及び各下部延長部555aは対称構造で配置されている。
ここで、前記各上部延長部553aは、発光ダイオードの縁部に沿って延長され、発光ダイオードを取り囲む形態で配置されており、発光ダイオードの外側から内側に入り込む延長部553bを有する。一方、各下部延長部555aは、発光ダイオードの内側から外側に向けて延長している。また、各下部延長部555aは、それぞれ各発光領域内で前記延長部553bを取り囲むように二つの部分に分けられてもよい。
一方、前記各上部延長部553aは、絶縁層531の各開口部531aを介して各発光領域LE1、LE2上の透明電極層529に接続され、各接続部553bによって第2の電極パッド553に接続される。前記各接続部553bは、絶縁層531によって発光構造体から絶縁される。
一方、電極パッド領域EPは、図23を参照して説明したように、トレンチTIによって発光構造体から離隔する。
本実施形態において、第1の電極パッド555から第2の電極パッド553に延長する第1の下部延長部535a(図23参照)といった構成は有しない。
図27は、本発明の第20の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図27を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図26を参照して説明した発光ダイオードとほぼ同様であるが、各下部延長部565a及び各上部延長部563aの配置において異なる。
すなわち、各下部延長部565aが発光ダイオードの外側に延長された後、内側に入り込み、各上部延長部563aは各透明電極層529上に二つの延長部を含み、これら二つの延長部は、前記内側に入り込んだ下部延長部565aを取り囲むように配置される。
前記各上部延長部563aは、絶縁層531の各開口部531aを介して各発光領域LE1、LE2上の透明電極層529に接続され、各接続部563bによって第2の電極パッド553に接続される。前記各接続部563bは絶縁層531によって発光構造体から絶縁される。
図28は、本発明の第21の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図29a、図29b及び図29cは、それぞれ図28のA−A線、B−B線及びC−C線断面図である。
図28、図29a〜図29cを参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図23及び図24を参照して説明した発光ダイオードとほぼ同様であるが、第2の電極パッド633が第1の導電型半導体層23の離隔した電極パッド領域EP上に位置するという点で異なる。同一の内容については、重複を避けるために説明を省略する。
本実施形態において、発光構造体及び電極パッド領域EPが基板21上に位置し、電極パッド領域EPは第1の導電型半導体層23を含む。
前記電極パッド領域EPは前記発光構造体から離隔する。すなわち、前記電極パッド領域の第1の導電型半導体層23は、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23から離隔する。したがって、前記電極パッド領域EPは前記発光構造体から電気的に絶縁される。前記電極パッド領域EPは、第1の導電型半導体層27内に形成されたトレンチ領域TIによって前記発光構造体から離隔してもよい。一方、絶縁層531は、前記電極パッド領域EPの第1の導電型半導体層23を覆ってもよく、前記電極パッド領域EPの側面を覆ってもよい。
前記電極パッド領域EP上には第2の電極パッド633が位置する。前記第2の電極パッド633は第1の導電型半導体層23上に位置し、絶縁層531が前記第2の電極パッド633と第1の導電型半導体層23との間に介在してもよい。絶縁層531が第2の電極パッド633と第1の導電型半導体層23との間に介在した場合、第2の電極パッドを電極パッド領域EPから電気的に絶縁させることができる。
図30a〜図30eは、本発明の第21の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。各半導体層23、25、27、透明電極層29及び絶縁層31の形成方法は当業者によく知られた方法を用いているので、それに対する具体的な説明は省略する。
まず、図30aを参照すれば、基板21上に第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を含む各半導体層が形成される。引き続いて、前記各半導体層のメサエッチングによって第1の導電型半導体層23を露出させる。前記各半導体層は、例えば、30〜70°の傾斜角で傾斜するように形成されてもよい。このとき、図28に示すような第1の電極パッド535が形成される領域30a、第1の下部延長部535aが形成される領域30b及び第2の下部延長部535bが形成される領域30cの第1
の導電型半導体層23が露出される。前記第1の下部延長部535aが形成される領域30bは、前記発光ダイオードの内側に入り込む湾入部30bになる。前記湾入部30bは、前記第1の電極パッドが形成される領域30aから内側に入り込む。一方、前記メサエッチング工程によって電極パッド領域EPの第1の導電型半導体層23が露出される。その結果、前記メサエッチング工程によって第2の導電型半導体層27及び活性層25が二つの発光領域LE1、LE2を定義するように分割される。
図30bを参照すれば、電極パッド領域EPの周囲に沿って第1の導電型半導体層23をエッチングし、トレンチTIを形成する。前記トレンチTIによって、前記電極パッド領域EPは、各発光領域LE1、LE2を含む発光構造体の第1の導電型半導体層23から島状に離隔する。
図30cを参照すれば、前記各発光領域LE1、LE2の第2の導電型半導体層27上に透明電極層529が形成されてもよい。前記透明電極層529は、前記湾入部30bに沿って延長する線に対して対称構造を有するように形成されてもよい。透明電極層529は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層27にオーミックコンタクトされる。
図30dを参照すれば、前記発光構造体上に絶縁層531が形成される。前記絶縁層531は、発光構造体の透明電極層529を覆い、前記電極パッド領域EP上の第1の導電型半導体層23を覆ってもよい。また、前記絶縁層531は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の各側面を覆ってもよい。一方、前記絶縁層531がフォトリソグラフィ及びエッチング工程によってパターニングされることによって、前記各発光領域LE1、LE2上の透明電極層529を露出させる各開口部531aが形成される。前記透明電極層529を露出させる各開口部531aは、互いに平行に対称構造で形成されてもよい。また、第1の電極パッド535、第1の下部延長部535a及び第2の下部延長部535bが形成される領域の第1の導電型半導体層23が露出される。
図30eを参照すれば、前記発光構造体の露出された第1の導電型半導体層23上には、第1の電極パッド535、第1の下部延長部535a及び第2の下部延長部535bが形成される。また、前記電極パッド領域EP上に第2の電極パッド633が形成され、前記各開口部531aに各上部延長部533aが形成され、前記第2の電極パッド633と前記各上部延長部533aを接続する各接続部533bが形成される。
前記各上部延長部533aは、前記透明電極層529に接続され、前記第1の下部延長部535aに対して平行に形成されてもよい。これによって、図28に示すような発光ダイオードが完成する。
本実施形態に係る発光ダイオードは、図24及び図25を参照して説明した発光ダイオードに比べて、発光構造体から離隔した電極パッド領域EPが第1の導電型半導体層23に形成されるという点で異なる。したがって、第2の電極パッド633が第1の導電型半導体層上に又は第1の導電型半導体層上の絶縁層531上に位置する。第1の導電型半導体層23を用いて電極パッド領域EPを形成する技術的特徴は、図26及び図27を参照して説明した発光ダイオードにも同一に適用されてもよい。
図31は、本発明の第22の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図32a、図32b及び図32cは、それぞれ図31のA−A線、B−B線及びC−C線断面図である。
図31、図32a〜図32cを参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図23及び図24を参照して説明した発光ダイオードとほぼ類似しているが、第2の電極パッド733が基板21上の電極パッド領域EP上に位置するという点で異なる。同一の内容に対しては、重複を避けるために説明を省略する。
本実施形態において、基板21は、絶縁基板、例えば、サファイア基板であってもよい。前記第2の電極パッド733は、前記基板21に接して前記基板21上に位置し、発光構造体から離隔してもよい。すなわち、前記第2の電極パッド733は、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23から離隔して位置する。前記第2の電極パッド733は、前記第1の導電型半導体層23のエッチングによって形成されたホール23aを介して前記基板21に接してもよい。
本実施形態において、前記第2の電極パッド733が基板21に接する場合を図示及び説明したが、前記第2の電極パッド733と前記基板21との間に絶縁層531が介在してもよい。すなわち、前記絶縁層531は、前記ホール23aの側壁及び底面を覆ってもよい。この場合、前記第2の電極パッド733が基板21から絶縁層531によって絶縁されるので、前記基板21は導電性であってもよい。
図33a〜図33eは、本発明の第22の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。各半導体層23、25、27、透明電極層29及び絶縁層31の形成方法は一般的によく知られているので、これらの形成方法に対する具体的な説明は省略する。
まず、図33aを参照すれば、基板21上に第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を含む各半導体層が形成される。引き続いて、前記各半導体層のメサエッチングによって第1の導電型半導体層23を露出させる。前記各半導体層は、例えば、30〜70°の傾斜角で傾斜するように形成されてもよい。このとき、図31に示すような第1の電極パッド535が形成される領域30a、第1の下部延長部535aが形成される領域30b及び第2の下部延長部535bが形成される領域30cの第1の導電型半導体層23が露出される。前記第1の下部延長部535aが形成される領域30bは、前記発光ダイオードの内側に入り込む湾入部30bになる。前記湾入部30bは、前記第1の電極パッドが形成される領域30aから内側に入り込む。一方、前記メサエッチング工程によって、第2の電極パッドが形成される電極パッド領域EPの上部及びその周囲の第1の導電型半導体層23が露出される。その結果、前記メサエッチング工程によって第2の導電型半導体層27及び活性層25が二つの発光領域LE1、LE2を定義するように分割される。
図33bを参照すれば、電極パッド領域EPの第1の導電型半導体層23のエッチングによって基板21を露出させるホール23aを形成する。前記ホール23aは、電極パッド領域EPを包括するように電極パッド領域EPより大きく形成されてもよい。
図33cを参照すれば、前記各発光領域LE1、LE2の第2の導電型半導体層27上に透明電極層529が形成されてもよい。前記透明電極層529は、前記湾入部30bに沿って延長する線に対して対称構造を有するように形成されてもよい。透明電極層529は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層27にオーミックコンタクトされる。
図33dを参照すれば、前記発光構造体上には絶縁層531が形成される。前記絶縁層531は発光構造体の透明電極層529を覆う。また、前記絶縁層531は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の各側面を覆ってもよ
く、前記ホール23aの側壁を覆ってもよい。一方、前記絶縁層531がフォトリソグラフィ及びエッチング工程によってパターニングされることによって、前記各発光領域LE1、LE2上の透明電極層529を露出させる各開口部531aが形成される。前記透明電極層529を露出させる各開口部531aは、互いに平行に対称構造で形成されてもよい。また、第1の電極パッド535、第1の下部延長部535a及び第2の下部延長部535bが形成される各領域30a、30b、30cの第1の導電型半導体層23が露出される。さらに、前記電極パッド領域EPの基板21が露出されてもよい。これと異なり、前記絶縁層531は前記ホール23aの底面を覆うことができ、その結果、前記電極パッド領域EPは絶縁層531で覆われてもよい。
図33eを参照すれば、前記発光構造体の露出された第1の導電型半導体層23上に第1の電極パッド535、第1の下部延長部535a及び第2の下部延長部535bが形成される。また、前記電極パッド領域EPの基板21上に第2の電極パッド733が形成され、前記各開口部531aに各上部延長部533aが形成され、前記第2の電極パッド733と前記各上部延長部533aを接続する各接続部533bが形成される。
前記各上部延長部533aは前記透明電極層529に接続され、前記第1の下部延長部535aに対して平行に形成されてもよい。これによって、図31に示すような発光ダイオードが完成する。
本実施形態において、発光構造体が二つの発光領域LE1、LE2に分割される場合を説明したが、これに限定されるものではなく、より多数の領域に分割されてもよい。また、メサエッチング工程後に透明電極層529が形成される場合を説明したが、透明電極層29を形成した後でメサエッチング工程が行われてもよい。また、メサエッチング工程後にホール23aを形成する場合を説明したが、ホール23aを先に形成した後でメサエッチング工程を行ってもよい。
本実施形態に係る発光ダイオードは、図24及び図25を参照して説明した発光ダイオードとは、発光構造体から離隔した電極パッド領域EPが第1の導電型半導体層23のホール23a内に形成されるという点で異なる。第2の電極パッド733は基板21上に又は基板上の絶縁層531上に位置する。第1の導電型半導体層23のホール23a内に電極パッド領域EPを形成する際の特徴は、図26及び図27を参照して説明した発光ダイオードにも同様にあてはまり得る。
図34は、本発明の第23の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図35a、図35b及び図35cは、それぞれ図34のA−A線、B−B線及びC−C線断面図である。
図34、図35a〜図35cを参照すれば、前記発光ダイオードは、基板21、各発光領域LE1、LE2を含む発光構造体、第1の電極パッド835、第2の電極パッド833及び各上部延長部833aを含む。また、前記発光ダイオードは、透明電極層829、絶縁層831、各接続部833b、第1の下部延長部835a及び第2の下部延長部835bを含んでもよい。さらに、前記発光構造体は、第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を含む。
前記基板21は、絶縁基板、例えば、サファイア基板であってもよい。前記第1の導電型半導体層23が前記基板21上に位置し、前記第1の導電型半導体層23上に第2の導電型半導体層27が位置し、第1の導電型半導体層と第2の導電型半導体層との間に活性層25が介在する。前記第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27は、窒化ガリウム系列の化合物半導体物質、すなわち、(Al,In,Ga)Nで
形成されてもよい。前記活性層25は、要求される波長の光、例えば、紫外線又は青色光を放出するように決定される組成元素及び組成比を有する。
前記第1の導電型半導体層23はn型窒化物半導体層で、第2の導電型半導体層27はp型窒化物半導体層であってもよいが、その反対であってもよい。
前記第1の導電型半導体層23及び/又は第2の導電型半導体層27は、図示したように、単一層又は多層構造で形成されてもよい。また、活性層25は、単一量子ウェル又は多重量子ウェル構造を有してもよい。また、前記基板21と第1の導電型半導体層23との間にバッファ層(図示せず)が介在してもよい。前記各半導体層23、25、27は、MOCVD又はMBE技術を使用して形成されてもよい。
前記発光構造体の第2の導電型半導体層及び活性層は、少なくとも二つの発光領域LE1、LE2を定義するように分割されてもよい。これら発光領域LE1、LE2は対称構造を有するように形成されてもよく、このような分割工程はメサエッチング工程によって行われてもよい。前記メサエッチング工程によって前記発光構造体の中央を横切る領域の第1の導電型半導体層23が露出され、前記第2の導電型半導体層27及び前記活性層25が二つの領域に分割されてもよい。また、前記メサエッチング工程によって形成される発光構造体の各側面は、基板21面に対して30〜70°範囲内の傾斜角を有してもよい。
一方、前記発光構造体の中央を横切る領域、すなわち、前記各発光領域の間の第1の導電型半導体層23の少なくとも一部が除去され、前記第1の導電型半導体層23の側面が露出されてもよい。
さらに、前記発光構造体の第2の導電型半導体層27上に透明電極層829が位置してもよい。前記透明電極層829は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層27にオーミックコンタクトされる。
一方、絶縁層831は、前記発光構造体の第2の導電型半導体層27(又は前記透明電極層829)を覆ってもよい。また、絶縁層831は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の側面を覆ってもよい。さらに、前記絶縁層831は、前記各発光領域LE1、LE2上の透明電極層829を露出させる各開口部831aを有する。前記各開口部831aによって前記透明電極層829(又は第2の導電型半導体層27)が露出される。前記絶縁層831の材料は、活性層25で生成された光を透過可能な透明な材料であれば特別に限定されず、例えば、SiO2で形成されてもよい。
一方、前記基板21上に第1の電極パッド835及び第2の電極パッド833が位置する。前記第1の電極パッド835は、図示したように、前記第2の電極パッド833に対向して位置してもよい。前記第1及び第2の電極パッド835、833は、ワイヤをボンディングするためのボンディングパッドであって、ワイヤをボンディングできるように比較的広い面積を有する。
前記第1の電極パッド835は、基板に接して位置してもよく、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23の側面に接続される。また、第1の下部延長部835aは、前記第1の電極パッド835から第2の電極パッド833に向けて延長してもよい。前記第1の下部延長部835aは前記基板21上に位置し、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23の側面に接続される。図示したように、前記第1の下部延長部835aは、前記各発光領域LE1、LE2の間に位置し、その端部が前記第2の電極パッド833の近くに位
置してもよい。前記第1の下部延長部835aも前記基板に接してもよい。さらに、第2の下部延長部835bは前記第1の電極パッド835から延長してもよく、これら第2の下部延長部835bは前記第1の電極パッド835から基板21の縁部に沿って延長してもよい。これら第2の下部延長部835bも、基板に接して位置してもよく、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23の側面に接続する。
前記第1の電極パッド835、第1の下部延長部835a及び第2の下部延長部835bが第1の導電型半導体層23の側面に接続されることによって、活性層25から遠い方の第1の導電型半導体層23内でキャリアが分散されてもよく、その結果、第1の導電型半導体層内での電流分散を円滑にしてもよい。さらに、前記第1の電極パッド835、第1の下部延長部835a及び第2の下部延長部835bを第1の導電型半導体層23の側面に接続させることによって、これらの上部面を、光を生成する活性層25の下部に位置させてもよい。したがって、活性層25で側面に放出される光は、前記第1の電極パッド835、第1の下部延長部835a及び第2の下部延長部835bに吸収されずに外部に放出されてもよい。
一方、前記第2の電極パッド833は、前記基板21上に位置し、前記発光構造体の第2の導電型半導体層27から離隔する。前記第2の電極パッド833は、前記発光構造体の第2の導電型半導体層27の側面から離れて位置してもよい。例えば、前記第2の電極パッド833は、前記第1の導電型半導体層23に形成されたホール23aを介して露出された基板21上に形成されてもよい。すなわち、前記第2の電極パッド833は、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23の側面から離隔して位置してもよい。前記第2の電極パッド833は、前記ホール23aを介して露出された前記基板21に接してもよい。また、前記基板21と前記第2の電極パッド833との間には絶縁層831が介在してもよい。これと異なり、前記第2の電極パッドは、第1の導電型半導体層23上に絶縁層831を介在して形成されてもよい。
一方、前記各発光領域LE1、LE2上に各上部延長部833aが位置する。前記各上部延長部833aは、前記絶縁層831の各開口部831aを介して前記透明電極層829(又は第2の導電型半導体層27)に電気的に接続されてもよい。前記各開口部831aを介して前記第2の導電型半導体層27が露出されてもよく、前記各上部延長部833aは、前記第2の導電型半導体層27に直接接続されることもある。各上部延長部833aは、第2の導電型半導体層27に電流を均一に分散させるように配置され、例えば、前記各上部延長部833aは互いに平行に延長してもよい。また、前記各上部延長部833aは、前記第1の下部延長部835aと平行であってもよい。前記各上部延長部833aは、それぞれ各接続部833bを介して第2の電極パッド833に接続されてもよい。ここで、前記各接続部833bは、絶縁層831によって透明電極層829(又は第2の導電型半導体層27)から絶縁される。また、前記各接続部833bは、絶縁層831によって発光構造体の側面から絶縁されてもよい。
前記各電極パッド833、835、各上部延長部833a、各接続部833b及び第1及び第2の下部延長部835a、835bは、同一の金属材料、例えば、Cr/Auで同一の工程を用いて共に形成されてもよく、またこれに限定されるものではない。例えば、各上部延長部833aと前記第2の電極パッド833は、別個の工程で形成してもよく、互いに異なる材料で形成してもよい。
本実施形態において、前記発光ダイオードは、第1の電極パッド835と第2の電極パッド833を横切る線、例えば、図34のB−B線に対して対称構造を有してもよい。前記分離された透明電極層829と前記各上部延長部833aが互いに対称に配置されても
よく、前記第2の下部延長部835bが互いに対称に配置されてもよい。これによって、前記発光ダイオードは、第1の電極パッド835と第2の電極パッド833を横切る線の両側で同一の発光特性を示すことができる。各発光領域が二つの領域に分割されることによって、ピンホールや貫通転位などの欠陥に電流が集中するのを緩和し、電流を分散させることができる。
図36a〜図36eは、本発明の第23の実施形態に係る発光ダイオードを製造する方法を説明するための平面図である。各半導体層23、25、27、透明電極層829及び絶縁層831の形成方法は当業者によく知られた方法を用いているので、これらの形成方法に対する具体的な説明は省略する。
まず、図36aを参照すれば、基板21上に第1の導電型半導体層23、活性層25及び第2の導電型半導体層27を含む各半導体層が形成される。引き続いて、前記各半導体層のメサエッチングによって第1の導電型半導体層23を露出させる。前記各半導体層は、例えば、30〜70°の傾斜角で傾斜するように形成されてもよい。このとき、図34に示すような第1の電極パッド835が形成される領域、第1の下部延長部835aが形成される領域及び第2の下部延長部835bが形成される領域の第1の導電型半導体層23が露出される。一方、前記メサエッチング工程によって第2の電極パッドが形成される電極パッド領域EPの上部及びその周囲の第1の導電型半導体層23が露出される。前記メサエッチング工程によって第2の導電型半導体層27及び活性層23が二つの発光領域LE1、LE2を定義するように分割され、前記各発光領域LE1、LE2の間の領域は、第1の下部延長部835aが形成される領域になる。
図36bを参照すれば、前記露出された第1の導電型半導体層23のエッチングによって基板21を露出させる。これによって、第1の電極パッド835が形成される領域30a、第1の下部延長部835aが形成される領域30b及び第2の下部延長部835bが形成される領域30cで基板21が露出される。また、電極パッド領域EPの第1の導電型半導体層23のエッチングによって、基板21を露出させるホール23aを形成することができる。前記ホール23aは、電極パッド領域EPを包括するように電極パッド領域EPより大きく形成されてもよい。前記ホール23aと前記第1の下部延長部835aが形成される領域30bは連通されてもよい。この段階で、各発光領域LE1、LE2を有する発光構造体が形成される。
図36cを参照すれば、前記各発光領域LE1、LE2の第2の導電型半導体層27上に透明電極層829が形成されてもよい。前記透明電極層829は、前記第1の電極パッドと第2の電極パッドを横切る線に対して対称構造を有するように形成されてもよい。透明電極層829は、ITO又はNi/Auで形成されてもよく、第2の導電型半導体層27にオーミックコンタクトされる。
図36dを参照すれば、前記発光構造体上に絶縁層831が形成される。前記絶縁層831は発光構造体の透明電極層829を覆う。また、前記絶縁層831は、メサエッチングによって露出された第2の導電型半導体層27及び活性層25の各側面を覆ってもよく、前記ホール23aの側壁を覆ってもよい。一方、前記絶縁層831がフォトリソグラフィ及びエッチング工程によってパターニングされることによって、前記各発光領域LE1、LE2上の透明電極層829を露出させる各開口部831aが形成される。前記透明電極層829を露出させる各開口部831aは、互いに平行に対称構造で形成されてもよい。また、第1の電極パッド835、第1の下部延長部835a及び第2の下部延長部835bが形成される各領域30a、30b、30cの基板21が露出される。さらに、前記電極パッド領域EPの基板21が露出されてもよい。これと異なり、前記絶縁層831は前記ホール23aの底面を覆ってもよく、その結果、前記電極パッド領域EPは絶縁層8
31で覆われてもよい。
図36eを参照すれば、前記露出された基板21上に第1の電極パッド835、第1の下部延長部835a及び第2の下部延長部835bが形成される。また、前記電極パッド領域EPの基板21上に第2の電極パッド833が形成され、前記各開口部831aに各上部延長部833aが形成され、前記第2の電極パッド833と前記各上部延長部833aを接続する各接続部833bが形成される。
前記第1の電極パッド835、第1の下部延長部835a及び第2の下部延長部835bは、前記発光構造体の第1の導電型半導体層23の側面に接続し、その上部面が活性層25の高さより低くてもよい。また、これらは、メサエッチングによって露出された第1の導電型半導体層23の上面に延長されてもよい。
前記各上部延長部833aは、前記透明電極層829に接続され、前記第1の下部延長部835aに対して平行に形成されてもよい。これによって、図34に示すような発光ダイオードが完成する。
本実施形態において、発光構造体が二つの発光領域LE1、LE2に分割される場合を説明したが、これに限定されるものではなく、より多数の領域に分割されてもよい。また、メサエッチング工程後に透明電極層829が形成される場合を説明したが、透明電極層829を形成した後でメサエッチング工程が行われてもよい。また、メサエッチング工程後にホール23aを形成する場合を説明したが、ホール23aを先に形成した後でメサエッチング工程を行ってもよい。
図37は、本発明の第24の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図34の実施形態で、第1の電極パッド835及び第2の電極パッド833が発光ダイオードの長軸方向に沿って配置され、各発光領域LE1、LE2が発光ダイオードの長軸方向に沿って分割される場合を示しているが、本実施形態においては、各電極パッド853、855が発光ダイオードの短軸方向に沿って配置され、各発光領域LE1、LE2が発光ダイオードの短軸方向に沿って分割されている。透明電極層829、各上部延長部853a及び各下部延長部855aは、短軸方向に横切る線に対して対称構造で配置されている。
ここで、前記各上部延長部853aは、発光ダイオードの縁部に沿って延長され、発光ダイオードを取り囲む形態で配置されており、発光ダイオードの外側から内側に入り込む延長部853bを有する。一方、各下部延長部855aは、発光ダイオードの内側から外側に向けて延長している。また、各下部延長部855aは、それぞれ各発光領域内で前記延長部853bを取り囲むように二つの部分に分けられてもよい。前記各下部延長部855aは、それぞれ発光構造体の第1の導電型半導体層23の側面に接続される。
一方、前記各上部延長部853aは、絶縁層831の各開口部831aを介して各発光領域LE1、LE2上の透明電極層829に接続され、各接続部853bによって第2の電極パッド853に接続される。前記各接続部853bは、絶縁層831によって発光構造体から絶縁される。
一方、第2の電極パッド853は、図34を参照して説明したように、基板21上に位置し、発光構造体の第2の導電型半導体層27から離隔する。
本実施形態においては、第1の電極パッド855から第2の電極パッド853に延長する第1の下部延長部835a(図34参照)といった構成は有しない。
図38は、本発明の第25の実施形態に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
図38を参照すれば、本実施形態に係る発光ダイオードは、図37を参照して説明した発光ダイオードとほぼ同様であるが、各下部延長部865a及び各上部延長部863aの配置において異なる。
すなわち、各下部延長部865aが発光ダイオードの外側に延長された後、内側に入り込み、各上部延長部863aは、各透明電極層829上に二つの延長部を含み、これら二つの延長部は、前記内側に入り込んだ下部延長部865aを取り囲むように配置される。
前記各上部延長部863aは、絶縁層831の各開口部831aを介して各発光領域LE1、LE2上の透明電極層829に接続され、各接続部863bによって第2の電極パッド853に接続される。前記各接続部863bは、絶縁層831によって発光構造体から絶縁される。
以上では、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、各電極パッド及び各延長部の配置に対する多様な実施形態及び変形が可能である。
21:基板、23:第1の導電型半導体層、25:活性層、27:第2の導電型半導体層、31:絶縁層、33:第2の電極パッド、33a:上部延長部、35:第1の電極パッド、35a:第1の下部延長部、35b:第2の下部延長部

Claims (1)

  1. 基板と、
    前記基板上に位置する第1の導電型半導体層と、
    前記第1の導電型半導体層上に位置する活性層と、
    前記活性層上に位置する第2の導電型半導体層と、
    前記第2の導電型半導体層上に位置する透明電極層と、
    前記透明電極層を露出させるスリット状の開口部を有する絶縁層と、
    前記第1の導電型半導体層上に位置する第1の電極延長部と、
    前記透明電極層上に位置し、前記絶縁層の開口部を介して前記透明電極層に電気的に接続される第2の電極延長部と、
    前記第1の導電型半導体層上に位置する第1の電極パッドと、
    前記絶縁層上に位置し、前記第2の電極延長部に電気的に接続される第2の電極パッドと、を含み、
    前記第1の導電型半導体層は、前記活性層及び前記第2の導電型半導体層が部分的に除去され露出された露出領域を含み、前記露出領域は、発光ダイオードの外郭に沿って位置する外郭部、及び前記外郭部より湾入された湾入部を含み、
    前記第1の電極延長部は、前記第1の電極パッドから延長され、前記露出領域にて前記第1の導電型半導体層に電気的に接続し、
    前記第2の電極延長部は前記第2の電極パッドから延長され、
    前記絶縁層は前記透明電極層の上部から延長され、前記外郭部を覆い、
    前記開口部と前記湾入部は互いに平行に延長される
    発光ダイオード。
JP2016223502A 2010-01-07 2016-11-16 発光ダイオード Expired - Fee Related JP6574750B2 (ja)

Applications Claiming Priority (18)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100001408A KR101623952B1 (ko) 2010-01-07 2010-01-07 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR10-2010-0001204 2010-01-07
KR1020100001204A KR101615277B1 (ko) 2010-01-07 2010-01-07 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR1020100001089A KR101618799B1 (ko) 2010-01-07 2010-01-07 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR10-2010-0001089 2010-01-07
KR10-2010-0001090 2010-01-07
KR1020100001090A KR101618800B1 (ko) 2010-01-07 2010-01-07 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR10-2010-0001205 2010-01-07
KR10-2010-0001408 2010-01-07
KR1020100001205A KR101615283B1 (ko) 2010-01-07 2010-01-07 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR1020100001813A KR101623951B1 (ko) 2010-01-08 2010-01-08 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR10-2010-0001813 2010-01-08
KR1020100003396A KR101623950B1 (ko) 2010-01-14 2010-01-14 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR10-2010-0003396 2010-01-14
KR1020100003964A KR101625127B1 (ko) 2010-01-15 2010-01-15 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR10-2010-0003965 2010-01-15
KR1020100003965A KR101625130B1 (ko) 2010-01-15 2010-01-15 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR10-2010-0003964 2010-01-15

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015109013A Division JP6046209B2 (ja) 2010-01-07 2015-05-28 複数の電極パッドを有する発光ダイオード

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017041653A true JP2017041653A (ja) 2017-02-23
JP2017041653A5 JP2017041653A5 (ja) 2017-06-22
JP6574750B2 JP6574750B2 (ja) 2019-09-11

Family

ID=43923592

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011000833A Active JP5755885B2 (ja) 2010-01-07 2011-01-05 複数の電極パッドを有する発光ダイオード
JP2015109013A Active JP6046209B2 (ja) 2010-01-07 2015-05-28 複数の電極パッドを有する発光ダイオード
JP2016223502A Expired - Fee Related JP6574750B2 (ja) 2010-01-07 2016-11-16 発光ダイオード

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011000833A Active JP5755885B2 (ja) 2010-01-07 2011-01-05 複数の電極パッドを有する発光ダイオード
JP2015109013A Active JP6046209B2 (ja) 2010-01-07 2015-05-28 複数の電極パッドを有する発光ダイオード

Country Status (6)

Country Link
US (7) US8309971B2 (ja)
EP (1) EP2343744B1 (ja)
JP (3) JP5755885B2 (ja)
CN (1) CN102122694B (ja)
TW (1) TWI412165B (ja)
WO (1) WO2011083923A2 (ja)

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012028749A (ja) 2010-07-22 2012-02-09 Seoul Opto Devices Co Ltd 発光ダイオード
CN103026511B (zh) 2010-07-23 2016-03-16 日亚化学工业株式会社 发光元件
JP5652234B2 (ja) * 2011-02-07 2015-01-14 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
TWI557941B (zh) * 2011-08-04 2016-11-11 晶元光電股份有限公司 光電元件及其製造方法
KR101925915B1 (ko) * 2011-10-24 2018-12-06 엘지이노텍 주식회사 발광소자
KR101883842B1 (ko) * 2011-12-26 2018-08-01 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 이를 포함하는 조명시스템
JP2013135018A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Sanken Electric Co Ltd 発光素子
TWI479694B (zh) * 2012-01-11 2015-04-01 Formosa Epitaxy Inc Light emitting diode wafers
TWI523269B (zh) 2012-03-30 2016-02-21 晶元光電股份有限公司 發光元件
TWI572068B (zh) 2012-12-07 2017-02-21 晶元光電股份有限公司 發光元件
US10290773B2 (en) * 2012-09-13 2019-05-14 Epistar Corporation Light-emitting device
TWD154431S (zh) 2012-10-03 2013-07-01 晶元光電股份有限公司 發光二極體
CN102881797B (zh) * 2012-10-18 2015-02-25 安徽三安光电有限公司 具有电流扩展结构的氮化镓基发光二极管
KR101977278B1 (ko) * 2012-10-29 2019-09-10 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
TWD157618S (zh) * 2012-12-07 2013-12-01 晶元光電股份有限公司 發光二極體
JP6102677B2 (ja) * 2012-12-28 2017-03-29 日亜化学工業株式会社 発光素子
TWI589025B (zh) * 2013-01-10 2017-06-21 晶元光電股份有限公司 發光元件
US9748511B2 (en) * 2013-05-23 2017-08-29 Oledworks Gmbh Light-emitting device with alternating arrangement of anode pads and cathode pads
TWI626395B (zh) 2013-06-11 2018-06-11 晶元光電股份有限公司 發光裝置
US10170674B2 (en) * 2013-06-28 2019-01-01 Citizen Watch Co., Ltd. LED device
USD718259S1 (en) * 2013-08-13 2014-11-25 Epistar Corporation Light-emitting diode device
TWI597864B (zh) * 2013-08-27 2017-09-01 晶元光電股份有限公司 具有複數個發光結構之發光元件
TW201511362A (zh) * 2013-09-09 2015-03-16 Lextar Electronics Corp 發光二極體晶片
TWI578565B (zh) * 2013-09-17 2017-04-11 隆達電子股份有限公司 發光二極體
CN103606613B (zh) * 2013-11-12 2016-04-13 华灿光电(苏州)有限公司 具有对称电极的倒装发光二极管及其制备方法
USD719112S1 (en) * 2013-11-22 2014-12-09 Epistar Corporation Light-emitting diode device
WO2015074353A1 (zh) * 2013-11-25 2015-05-28 扬州中科半导体照明有限公司 一种半导体发光二极管芯片
JP2015109332A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 シャープ株式会社 半導体発光素子
JP6458463B2 (ja) 2013-12-09 2019-01-30 日亜化学工業株式会社 発光素子
TWI604635B (zh) * 2014-01-07 2017-11-01 晶元光電股份有限公司 光電元件及其製造方法
JP6294674B2 (ja) * 2014-01-10 2018-03-14 旭化成エレクトロニクス株式会社 発光素子
CN104779327B (zh) * 2014-01-10 2019-08-16 晶元光电股份有限公司 光电元件及其制造方法
JP6326852B2 (ja) * 2014-02-17 2018-05-23 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
US9412906B2 (en) 2014-02-20 2016-08-09 Epistar Corporation Light-emitting device
USD728494S1 (en) * 2014-03-04 2015-05-05 Epistar Corporation Light-emitting diode array
USD733079S1 (en) * 2014-04-30 2015-06-30 Epistar Corporation Light-emitting diode device
USD752527S1 (en) * 2014-04-30 2016-03-29 Epistar Corporation Light-emitting diode device
JP2015216279A (ja) * 2014-05-12 2015-12-03 株式会社東芝 半導体発光素子
US9608168B2 (en) * 2014-06-13 2017-03-28 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting diode
US9543488B2 (en) 2014-06-23 2017-01-10 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device
KR102357289B1 (ko) * 2014-07-01 2022-02-03 서울바이오시스 주식회사 발광 소자
TWI625868B (zh) 2014-07-03 2018-06-01 晶元光電股份有限公司 光電元件及其製造方法
CN112510131A (zh) * 2014-07-10 2021-03-16 晶元光电股份有限公司 光电元件及其制造方法
KR20160037060A (ko) * 2014-09-26 2016-04-05 서울바이오시스 주식회사 발광소자 및 그 제조 방법
USD770989S1 (en) * 2015-02-23 2016-11-08 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting diode
DE102015104144A1 (de) * 2015-03-19 2016-09-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterkörpers
US9905729B2 (en) * 2015-03-27 2018-02-27 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting diode
USD775090S1 (en) * 2015-04-23 2016-12-27 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting diode
USD845920S1 (en) * 2015-08-12 2019-04-16 Epistar Corporation Portion of light-emitting diode unit
CN206293462U (zh) * 2015-10-16 2017-06-30 首尔伟傲世有限公司 发光二极管芯片
USD783548S1 (en) * 2015-11-05 2017-04-11 Epistar Corporation Portions of light-emitting device
JP2016054308A (ja) * 2015-11-17 2016-04-14 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
US9530934B1 (en) * 2015-12-22 2016-12-27 Epistar Corporation Light-emitting device
KR102443694B1 (ko) 2016-03-11 2022-09-15 삼성전자주식회사 전류 확산 특성 및 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자
KR20180071465A (ko) * 2016-12-19 2018-06-28 삼성디스플레이 주식회사 발광장치 및 그의 제조방법
KR102608517B1 (ko) 2016-12-29 2023-12-04 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자
US10475962B2 (en) * 2017-02-15 2019-11-12 Epistar Corporation Optoelectronic device
US11011675B2 (en) 2017-04-03 2021-05-18 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor device and semiconductor device package including same
DE102017111123A1 (de) * 2017-05-22 2018-11-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
KR102499308B1 (ko) * 2017-08-11 2023-02-14 서울바이오시스 주식회사 발광 다이오드
KR102345618B1 (ko) * 2017-09-01 2021-12-31 삼성전자주식회사 발광 다이오드 및 그의 제조 방법
JP7094694B2 (ja) * 2017-12-01 2022-07-04 キヤノン株式会社 発光素子アレイ及びこれを用いた露光ヘッドと画像形成装置
CN110060964B (zh) * 2018-04-18 2021-01-22 友达光电股份有限公司 元件基板、显示面板及拼接显示器
TWI661574B (zh) * 2018-06-06 2019-06-01 友達光電股份有限公司 微型發光二極體顯示器、微型發光二極體元件及其製作方法
KR102624112B1 (ko) * 2018-10-23 2024-01-12 서울바이오시스 주식회사 플립칩형 발광 다이오드 칩
US11362073B2 (en) * 2019-02-08 2022-06-14 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device including multiple transparent electrodes for display and display apparatus having the same
TWI786276B (zh) * 2019-03-08 2022-12-11 晶元光電股份有限公司 發光元件之製造方法
JP6994663B2 (ja) * 2019-04-02 2022-01-14 日亜化学工業株式会社 発光素子
US11468122B2 (en) * 2019-06-11 2022-10-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Shared memory space management for conversational artificial intelligence system
CN112687775B (zh) * 2019-10-18 2021-11-16 厦门三安光电有限公司 一种发光二极管
CN113097355B (zh) * 2020-01-08 2022-08-30 安徽三安光电有限公司 发光二极管及其制作方法
US20210296536A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 Epistar Corporation Semiconductor light-emitting device
JP7339559B2 (ja) 2021-05-20 2023-09-06 日亜化学工業株式会社 発光素子

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164930A (ja) * 1998-11-20 2000-06-16 Agilent Technol Inc 発光デバイスのための電極構造
JP2001345480A (ja) * 2000-03-31 2001-12-14 Toyoda Gosei Co Ltd Iii族窒化物系化合物半導体素子
US20030136965A1 (en) * 2002-01-23 2003-07-24 Ming-Kwei Lee Semiconductor diode and method of manufacturing the same
JP2004071644A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物半導体発光素子
JP2008034822A (ja) * 2006-06-28 2008-02-14 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光素子
JP2008227109A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Mitsubishi Chemicals Corp GaN系LED素子および発光装置
JP2009021349A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Rohm Co Ltd 半導体発光素子の製造方法及び半導体発光素子
JP2009088481A (ja) * 2007-09-14 2009-04-23 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子
JP2009537982A (ja) * 2006-05-19 2009-10-29 ブリッジラックス インコーポレイテッド Led用低光学損失電極構造体

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW365071B (en) 1996-09-09 1999-07-21 Toshiba Corp Semiconductor light emitting diode and method for manufacturing the same
JPH10308533A (ja) * 1997-05-09 1998-11-17 Toshiba Corp 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子およびその製造方法ならびに発光装置
US6486499B1 (en) * 1999-12-22 2002-11-26 Lumileds Lighting U.S., Llc III-nitride light-emitting device with increased light generating capability
EP1278249B8 (en) * 2000-03-31 2013-11-27 Toyoda Gosei Co., Ltd. Group-iii nitride compound semiconductor device
KR100391373B1 (ko) * 2000-10-13 2003-07-16 광주과학기술원 반사막이 삽입된 p형 전극구조를 가지는 질화물계 발광다이오드 및 그 제조방법
JP2003124504A (ja) 2001-10-18 2003-04-25 Toshiba Corp 半導体発光装置、および半導体発光装置の製造方法
TW513821B (en) * 2002-02-01 2002-12-11 Hsiu-Hen Chang Electrode structure of LED and manufacturing the same
US6650018B1 (en) * 2002-05-24 2003-11-18 Axt, Inc. High power, high luminous flux light emitting diode and method of making same
JP2008135789A (ja) * 2002-05-27 2008-06-12 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物半導体発光素子、発光素子、素子積層体、並びにそれらを用いた発光装置
JP2004172189A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Shiro Sakai 窒化物系半導体装置及びその製造方法
KR100671924B1 (ko) * 2003-02-19 2007-01-24 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 질화물 반도체 소자
US7482638B2 (en) * 2003-08-29 2009-01-27 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Package for a semiconductor light emitting device
TWI244224B (en) * 2004-10-08 2005-11-21 United Epitaxy Co Ltd Point source light-emitting diode and manufacturing method thereof
KR100616693B1 (ko) * 2005-08-09 2006-08-28 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광 소자
JP2007081312A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Showa Denko Kk 窒化物系半導体発光素子の製造方法
JP2007184411A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Sony Corp 発光ダイオードおよびその製造方法ならびに集積型発光ダイオードおよびその製造方法ならびに発光ダイオードバックライトならびに発光ダイオード照明装置ならびに発光ダイオードディスプレイならびに電子機器ならびに電子装置およびその製造方法
KR100833309B1 (ko) * 2006-04-04 2008-05-28 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자
JP2008047871A (ja) * 2006-07-18 2008-02-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光ダイオード
TW200820466A (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Genesis Photonics Inc High brightness light-emitting diode and manufacturing method thereof
JP4899825B2 (ja) * 2006-11-28 2012-03-21 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子、発光装置
KR100833311B1 (ko) * 2007-01-03 2008-05-28 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자
JP4882792B2 (ja) * 2007-02-25 2012-02-22 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
JP5045248B2 (ja) * 2007-06-01 2012-10-10 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
KR100941766B1 (ko) * 2007-08-08 2010-02-11 한국광기술원 패드 재배열을 이용한 반도체 발광 다이오드 및 그의제조방법
US8115222B2 (en) * 2008-01-16 2012-02-14 Rohm Co., Ltd. Semiconductor light emitting device and fabrication method for the semiconductor light emitting device
TWI464900B (zh) * 2008-11-26 2014-12-11 Epistar Corp 光電半導體裝置
KR101055768B1 (ko) * 2009-12-14 2011-08-11 서울옵토디바이스주식회사 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
US20110272730A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 Theleds Co., Ltd. Light emitting device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164930A (ja) * 1998-11-20 2000-06-16 Agilent Technol Inc 発光デバイスのための電極構造
JP2001345480A (ja) * 2000-03-31 2001-12-14 Toyoda Gosei Co Ltd Iii族窒化物系化合物半導体素子
US20030136965A1 (en) * 2002-01-23 2003-07-24 Ming-Kwei Lee Semiconductor diode and method of manufacturing the same
JP2004071644A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物半導体発光素子
JP2009537982A (ja) * 2006-05-19 2009-10-29 ブリッジラックス インコーポレイテッド Led用低光学損失電極構造体
JP2008034822A (ja) * 2006-06-28 2008-02-14 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光素子
JP2008227109A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Mitsubishi Chemicals Corp GaN系LED素子および発光装置
JP2009021349A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Rohm Co Ltd 半導体発光素子の製造方法及び半導体発光素子
JP2009088481A (ja) * 2007-09-14 2009-04-23 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
US20140209966A1 (en) 2014-07-31
US20160315226A1 (en) 2016-10-27
JP2015173289A (ja) 2015-10-01
EP2343744B1 (en) 2020-03-11
US9012952B2 (en) 2015-04-21
US20130221399A1 (en) 2013-08-29
US20140209962A1 (en) 2014-07-31
WO2011083923A3 (en) 2011-09-29
EP2343744A3 (en) 2014-08-20
US8309971B2 (en) 2012-11-13
US20110163346A1 (en) 2011-07-07
JP5755885B2 (ja) 2015-07-29
US20130009197A1 (en) 2013-01-10
WO2011083923A2 (en) 2011-07-14
US8436369B2 (en) 2013-05-07
US9419180B2 (en) 2016-08-16
JP6046209B2 (ja) 2016-12-14
EP2343744A2 (en) 2011-07-13
US20150187996A1 (en) 2015-07-02
CN102122694B (zh) 2013-07-03
US9793440B2 (en) 2017-10-17
US9018669B2 (en) 2015-04-28
US8742449B2 (en) 2014-06-03
TW201131836A (en) 2011-09-16
CN102122694A (zh) 2011-07-13
JP6574750B2 (ja) 2019-09-11
TWI412165B (zh) 2013-10-11
JP2011142324A (ja) 2011-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6574750B2 (ja) 発光ダイオード
JP6199338B2 (ja) 電極パッドを有する発光ダイオード
KR20120015651A (ko) 개선된 광 추출 효율을 갖는 발광 다이오드
KR101625125B1 (ko) 전극 연장부들을 갖는 발광 다이오드
KR20160016361A (ko) 발광 다이오드 및 그 제조 방법
KR101625130B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101649286B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101625122B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101636034B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101337612B1 (ko) 개선된 광 추출 효율을 갖는 발광 다이오드
KR101712519B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101625131B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101615277B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101623950B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101623951B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101625127B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101618799B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101623952B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101618800B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101615283B1 (ko) 전극패드들을 갖는 발광 다이오드
KR101662198B1 (ko) 전극 연장부들을 갖는 발광 다이오드

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170509

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181211

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190409

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190604

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190611

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190806

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190819

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6574750

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees