KR100836494B1 - 반도체 발광소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 반도체 발광소자는, n형 반도체층과, p형 반도체층과, n형 반도체층과 p형 반도체층 사이에 형성된 활성층과, n형 반도체층 위에 형성되며 입사되는 빛을 반사시키는 n형 반사전극과, p형 반도체층 위에 형성되며 입사되는 빛을 반사시키는 p형 반사전극을 포함한다.
본 발명에 따른 반도체 발광소자는, n형 반도체층과, p형 반도체층과, n형 반도체층과 p형 반도체층 사이에 형성된 활성층과, n형 반도체층 위에 형성된 n형 전극과, p형 반도체층 위에 형성된 p형 전극을 포함하며, n형 전극과 p형 전극 중에서 적어도 하나의 전극은 분할되어 복수 개의 전극으로 형성된다.
본 발명에 의하면, 활성층에서 발생된 빛이 전극에 의하여 흡수되는 것을 감소시킴으로써 전체 발광 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

반도체 발광소자{Semiconductor light emitting device}
도 1은 종래 고전력 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래 저전력 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200, 300, 400, 500... 반도체 발광소자
110, 210, 310, 410, 510... 기판
120, 220, 320, 420, 520... 버퍼층
130, 230, 220, 430, 530... n형 반도체층
140, 240, 340, 440, 540... 활성층
150, 250, 350, 450, 550... p형 반도체층
160, 260, 360, 460, 560... 투명전극
170, 270, 272, 274, 370, 470, 475, 570, 572... n형 반사전극
180, 280, 285, 380, 385, 480, 485, 580, 585... p형 반사전극
본 발명은 반도체 발광소자에 관한 것이다.
반도체 발광소자로는 LED(Light Emitting Diode), LD(Laser Diode) 등이 있다. 반도체 발광소자는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 등으로 변환시켜 신호를 보내고 받는 데 사용되는 소자이다.
보통 LED의 사용 범위는 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 종류는 크게 IRED(Infrared Emitting Diode)와 VLED(Visible Light Emitting Diode)로 나뉘어 진다.
보통, 소형화된 LED는 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있다. 이에 따라 표시 소자로 사용되고 있는 LED 램프도 표면실장소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.
이와 같이 반도체 발광소자의 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등에 사용되고 있으며, 요구되는 밝기의 정도가 갈수록 높아지고 있다. 이에 따라 고출력 발광소자에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다.
특히, GaN(질화 갈륨), AlN(질화 알루미늄), InN(질화 인듐) 등의 3족 및 5족 화합물을 이용한 반도체 발광소자에 대해서 많은 연구와 투자가 이루어지고 있다. 이는 질화물 반도체 발광소자가 1.9 eV ~ 6.2 ev에 이르는 매우 넓은 영역의 밴드갭을 가지고, 이를 이용한 밴드갭 엔지니어링은 하나의 반도체 상에서 빛의 삼원색을 구현할 수 있다는 장점이 있기 때문이다.
질화물 반도체를 이용한 청색 및 녹색 발광소자의 개발은 광디스플레이 시장에 일대 혁명을 몰고 왔으며, 앞으로도 고부가가치를 창출할 수 있는 유망 산업의 한 분야로 여겨지고 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 이러한 질화물 반도체 발광소자에 있어서 보다 많은 산업상의 이용을 추구하려면 역시 발광 휘도를 증가시키는 것이 선결되어야 한다.
도 1은 종래 고전력 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 저전력 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종래 고전력 반도체 발광소자(10)는 기판(11), 버 퍼층(12), n형 반도체층(13), 활성층(14), p형 반도체층(15), 투명전극(16), p형 전극(18), n형 전극(17)을 포함한다.
상기 기판(11)의 상층에 GaN형 버퍼층(12)이 형성되어 양질의 질화물이 성장되도록 할 수 있다. 상기 p형 반도체층(15)은 Mg(마그네슘)이 도핑되고 n형 반도체층(13)은 Si(실리콘)이 도핑됨으로써 질화 갈륨(GaN) 반도체층을 형성할 수 있다.
상기 활성층(14)은 양자우물 구조로서, 상기 p형 전극(18)으로부터 주입되어 p형 반도체층(15)을 통하여 흐르는 정공과 상기 n형 전극(17)으로부터 주입되어 n형 반도체층(13)을 통하여 흐르는 전자가 결합됨으로써 광을 발생시킨다.
상기 투명전극(16)은 광투과성 전도 물질로 이루어지고, 상기 활성층(14)에서 발생된 빛이 상부 방향으로 진행될 수 있도록 한다.
한편, 도 2에 의하면, 종래 저전력 반도체 발광소자(20)는 기판(21), 버퍼층(22), n형 반도체층(23), 활성층(24), p형 반도체층(25), 투명전극(26), p형 전극(28), n형 전극(27)을 포함한다. 각 층은 상기 고전력 반도체 발광소자(10)를 참조하여 설명된 기능과 유사한 기능을 수행한다.
도 1에 도시된 반도체 발광소자(10)는 고전력 대형 칩(High power/ Large size chip)으로 구현되어 각 층의 크기(폭, 길이, 높이)가 크게 구현되고, 도 2에 도시된 반도체 발광소자(20)는 저전력 소형 칩(Low power/ Small size chip)으로 구현되어 각 층의 크기가 상대적으로 작게 구현된다. 예컨대, 상기 고전력 대형 칩은 0.5mm * 0.5mm 이상의 크기로 형성될 수 있다.
상기 저전력 반도체 발광소자(20)의 경우 전극의 크기가 작게 형성되므로 상 기 활성층(24)에서 발생된 빛이 상기 p형 전극(28) 및 상기 n형 전극(27)의 저면과 측면을 통하여 흡수되는 비율이 상대적으로 작다. 그러나 상기 고전력 반도체 발광소자(10)의 경우 전극의 크기가 크게 형성되므로 상기 활성층(14)으로부터 진행되는 빛을 상기 p형 전극(18) 및 상기 n형 전극(17)이 상당 부분 차단하여 흡수하게 된다. 이에 따라, 상기 p형 전극(18) 및 상기 n형 전극(17)에서 흡수되는 빛이 많아지게 되므로 휘도가 낮아지는 문제점이 발생된다.
도 1에 도시된 것처럼, 상기 활성층(14)으로부터 발생된 빛(점광원으로 표시됨)이 상기 p형 전극(18)의 측면과 저면, 상기 n형 전극(17)의 측면과 저면을 투과하거나 반사하지 못하고 상당 부분 흡수되므로 반도체 발광소자(10)의 발광 휘도가 현저히 나빠지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 활성층에서 발생된 빛이 전극에 의하여 흡수되는 것을 감소시킴으로써 전체 발광 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 발광소자를 제공한다.
본 발명에 따른 반도체 발광소자는, n형 반도체층; p형 반도체층; 상기 n형 반도체층과 상기 p형 반도체층 사이에 형성된 활성층; 상기 n형 반도체층 위에 형성되며, 입사되는 빛을 반사시키는 n형 반사전극; 상기 p형 반도체층 위에 형성되며, 입사되는 빛을 반사시키는 p형 반사전극; 을 포함한다.
본 발명에 따른 반도체 발광소자는, n형 반도체층; p형 반도체층; 상기 n형 반도체층과 상기 p형 반도체층 사이에 형성된 활성층; 상기 n형 반도체층 위에 형 성된 n형 전극; 상기 p형 반도체층 위에 형성된 p형 전극; 을 포함하며, 상기 n형 전극과 상기 p형 전극 중에서 적어도 하나의 전극은 분할되어 복수 개의 전극으로 형성된다.
본 발명에 의하면, 활성층에서 발생된 빛이 전극에 의하여 흡수되는 것을 감소시킴으로써 전체 발광 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "directly"와 "indirectly"의 의미를 모두 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 반도체 발광소자(100)는 기판(110), 버퍼층(120), n형 반도체층(130), 활성층(140), p형 반도체층(150), 투명전극(160), n형 반사전극(170), p형 반사전극(180)을 포함한다.
우선, 상기 기판(110)은 Al2O3(사파이어), Si(실리콘), SiC(실리콘 카바이드), GaAs(갈륨 비소), ZnO(산화 아연) 또는 MgO(산화 마그네슘) 등의 원소 혹은 화합물로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층(120)은 AlInN/GaN, InxGa1-xN/GaN, AlxInyGa1-x-yN/InxGa1-xN/GaN 등 과 같은 적층 구조로 형성될 수 있다.
상기 n형 반도체층(130) 및 상기 p형 반도체층(150)은 질화물 반도체층으로형성될 수 있다.
상기 활성층(140)은 상기 n형 반도체층(130) 및 상기 p형 반도체층(150) 사이에 형성될 수 있다. 상기 활성층(140)은 단일 양자우물 구조 또는 다중 양자우물 구조로 형성될 수 있다.
상기 p형 반도체층(150) 위에는 상기 투명전극(160)이 형성되어 있다. 상기 투명전극(160)은 광투과율이 좋고 전류 확산을 증가시키는 물질로 형성될 수 있다. 상기 투명전극(160)은 ITO, CTO, SnO2, ZnO, RuOx, TiOx, IrOx, GaxOy 등과 같은 투과전도성 산화막층으로 형성될 수 있다.
상기 투명전극(160) 위에는 상기 p형 반사전극(180)이 형성되어 있고, 상기 n형 반도체층(130) 위에는 상기 n형 반사전극(170)이 형성되어 있다.
상기 p형 반사전극(180)과 상기 n형 반사전극(170)은 반사 물질을 포함한 금속 재질로 이루어져 본딩 패드의 역할을 수행하도록 형성될 수 있다. 상기 p형 반사전극(180)과 상기 n형 반사전극(170)은 Ag 또는 Al과 같은 반사 물질을 포함하여 단일층 또는 다중층 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 투명전극(160)과 상기 n형 반사전극(170)은 오믹 접촉의 역할을 수행한다.
예컨대, 상기 n형 반사전극(170)은 Al과 같은 반사물질로 오믹 접촉층이 형성되도록 할 수 있다. 또한 상기 n형 반사전극(170)은 Ti, Cr 등과 같은 재질로 오 믹 접촉층이 형성되도록 할 수도 있으며 반사층의 반사도를 높이기 위하여 그 두께는 수 nm 이하로 형성되도록 할 수 있다.
반면, 상기 p형 반사전극(180)의 하부에는 상기 투명전극(160)이 위치된다. 상기 투명전극(160)이 오믹 접촉층의 기능을 수행한다. 이에 따라 상기 p형 반사전극(180)은 반사층이 직접 형성되도록 할 수 있다. 또한 상기 p형 반사전극(180)은 수 nm 이하 두께의 Ti, Cr 등의 재질로 오믹 접촉층이 형성되고, 반사층이 추가로 형성된 본딩 패드로 구현될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 반도체 발광소자(100)에 의하면, 상기 n형 반사전극(170) 및 상기 p형 반사전극(180)이 구비됨으로써, 상기 활성층(140)에서 발광된 빛이 상기 n형 반사전극(170) 및 상기 p형 반사전극(180)에서 흡수되는 것을 방지할 수 있게 된다. 상기 활성층(140)에서 발광된 빛은 상기 n형 반사전극(170) 및 상기 p형 반사전극(180)에서 흡수되지 않고, 측면 또는 저면에서 반사될 수 있게 된다.
이에 따라 본 발명에 따른 반도체 발광소자(100)에 의하면 휘도를 향상시킬 수 있게 된다. 본 발명에 따른 반도체 발광소자(100)는 고전력 반도체 발광소자 뿐만 아니라 저전력 반도체 발광소자에도 적용될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 반도체 발광소자의 휘도를 더욱 향상시키기 위한 방안으로서 반사전극을 분할하여 형성하는 방안을 제시하고자 한다. 반사전극이 분할되어 형성된 반도체 발광소자의 예를 도 4 내지 도 7에 나타내었다.
여기서, 반사전극을 분할하여 형성함에 있어, 도 4 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, n형 반사전극 또는 p형 반사전극을 분할하여 형성할 수도 있으며, n형 반사전극과 p형 반사전극을 모두 분할하여 형성할 수도 있다. 또한 상기 분할된 n형 반사전극은 서로 전기적으로 연결되어 형성되며, 상기 분할된 p형 반사전극도 서로 전기적으로 연결되어 형성된다. 예컨대, 상기 분할된 n형 반사전극은 동일 평면 상에 패터닝되어 형성될 수 있으며, 상기 분할된 p형 반사전극도 동일 평면 상에 패터닝되어 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 반도체 발광소자(200)는 기판(210), 버퍼층(220), n형 반도체층(230), 활성층(240), p형 반도체층(250), 투명전극(260), p형 반사전극(280, 285), n형 반사전극(270, 272, 274)을 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 반도체 발광소자(200)에 의하면, 두 개의 p형 반사전극(280, 285)과 세 개의 n형 반사전극(270)(272)(274)이 형성된다.
분할되어 형성된 상기 두 개의 p형 반사전극(280)(285)은 서로 전기적으로 연결되어 형성된다. 도면으로 제시하지는 아니 하였으나, 상기 두 개의 p형 반사전극(280)(285)은 하나의 예로써 동일 평면 상에서 'ㄷ' 자 형상으로 패터닝되어 형성될 수 있다.
또한, 분할되어 형성된 상기 세 개의 n형 반사전극(270)(272)(274)은 서로 전기적으로 연결되어 형성된다. 상기 세 개의 n형 반사전극(270)(272)(274)은 동일 평면 상에서 패터닝되어 형성될 수 있다.
상기 두 개의 p형 반사전극(280)(285)은 상기 투명전극(260) 위에 형성되며, 상기 세 개의 n형 반사전극(270)(272)(274)은 상기 n형 반도체층(230) 위에 형성된다.
이와 같이 상기 p형 반사전극(280)(285)과 상기 n형 반사전극(270)(272)(274)이 분할되어 형성됨으로써, 제 2 실시 예에서 반사전극이 형성되는 면적이 제 1 실시 예에서 반사전극이 형성된 면적과 동일한 경우에도, 광경로가 보다 다양하게 확보되어 상기 활성층(240)에서 발광되는 빛이 보다 효율적으로 상부 방향으로 진행될 수 있게 된다. 이에 따라, 분할되어 반사전극이 형성된 반도체 발광소자는 휘도가 더욱 향상될 수 있게 된다.
여기서는 상기 분할되어 형성된 전극이 반사전극인 경우를 예로서 설명하였으나, 상기 분할되어 형성된 전극은 종래 반도체 발광소자에서 적용된 바와 같이 반사전극이 아닌 일반 전극으로 형성될 수도 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 반도체 발광소자(300)는 기판(310), 버퍼층(320), n형 반도체층(330), 활성층(340), p형 반도체층(350), 투명전극(360), p형 반사전극(380, 385) 및 n형 반사전극(370)을 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 반도체 발광소자(300)에 의하면, 두 개의 p형 반사전극(380, 385)과 한 개의 n형 반사전극(370)이 형성된다.
분할되어 형성된 상기 두 개의 p형 반사전극(380)(385)은 서로 전기적으로 연결되어 형성된다. 도면으로 제시하지는 아니 하였으나, 상기 두 개의 p형 반사전극(380)(385)은 하나의 예로써 동일 평면 상에서 'ㄷ' 자 형상으로 패터닝되어 형성될 수 있다.
상기 두 개의 p형 반사전극(380)(385)은 상기 투명전극(360) 위에 형성되며, 상기 한 개의 n형 반사전극(370)은 상기 n형 반도체층(330) 위에 형성된다.
이와 같이 상기 p형 반사전극(380)(385)이 분할되어 형성됨으로써, 광경로가 보다 다양하게 확보되어 상기 활성층(340)에서 발광되는 빛이 보다 효율적으로 상부 방향으로 진행될 수 있게 된다. 이에 따라, 분할되어 반사전극이 형성된 반도체 발광소자는 휘도가 더욱 향상될 수 있게 된다.
여기서는 상기 분할되어 형성된 전극이 반사전극인 경우를 예로서 설명하였으나, 상기 분할되어 형성된 전극은 종래 반도체 발광소자에서 적용된 바와 같이 반사전극이 아닌 일반 전극으로 형성될 수도 있다.
또한, 도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 반도체 발광소자(400)는 기판(410), 버퍼층(420), n형 반도체층(430), 활성층(440), p형 반도체층(450), 투명전극(460), p형 반사전극(480, 485) 및 n형 반사전극(470, 475)을 포 함한다.
이와 같이, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 반도체 발광소자(400)에 의하면, 두 개의 p형 반사전극(480, 485)과 두 개의 n형 반사전극(470)(475)이 형성된다.
분할되어 형성된 상기 두 개의 p형 반사전극(480)(485)은 서로 전기적으로 연결되어 형성된다. 도면으로 제시하지는 아니 하였으나, 상기 두 개의 p형 반사전극(480)(485)은 하나의 예로써 동일 평면 상에서 'ㄷ' 자 형상으로 패터닝되어 형성될 수 있다.
또한, 분할되어 형성된 상기 두 개의 n형 반사전극(470)(475)은 서로 전기적으로 연결되어 형성된다. 상기 두 개의 n형 반사전극(470)(475)은 동일 평면 상에서 'ㄷ' 자 형상으로 패터닝되어 형성될 수 있다.
상기 두 개의 p형 반사전극(480)(485)은 상기 투명전극(460) 위에 형성되며, 상기 두 개의 n형 반사전극(470)(475)은 상기 n형 반도체층(430) 위에 형성된다.
이와 같이 상기 p형 반사전극(480)(485)과 상기 n형 반사전극(470)(475)이 분할되어 형성됨으로써, 광경로가 보다 다양하게 확보되어 상기 활성층(440)에서 발광되는 빛이 보다 효율적으로 상부 방향으로 진행될 수 있게 된다. 이에 따라, 분할되어 반사전극이 형성된 반도체 발광소자는 휘도가 더욱 향상될 수 있게 된다.
여기서는 상기 분할되어 형성된 전극이 반사전극인 경우를 예로서 설명하였으나, 상기 분할되어 형성된 전극은 종래 반도체 발광소자에서 적용된 바와 같이 반사전극이 아닌 일반 전극으로 형성될 수도 있다.
또한, 도 7은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 반도체 발광소자의 적층 구조 를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 반도체 발광소자(500)는 기판(510), 버퍼층(520), n형 반도체층(530), 활성층(540), p형 반도체층(550), 투명전극(560), p형 반사전극(580, 585) 및 n형 반사전극(570, 572)을 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 반도체 발광소자(500)에 의하면, 두 개의 p형 반사전극(580, 585)과 두 개의 n형 반사전극(570)(572)이 형성된다.
분할되어 형성된 상기 두 개의 p형 반사전극(580)(585)은 서로 전기적으로 연결되어 형성된다. 도면으로 제시하지는 아니 하였으나, 상기 두 개의 p형 반사전극(580)(585)은 하나의 예로써 동일 평면 상에서 'ㄷ' 자 형상으로 패터닝되어 형성될 수 있다.
또한, 분할되어 형성된 상기 두 개의 n형 반사전극(570)(572)은 서로 전기적으로 연결되어 형성된다. 상기 두 개의 n형 반사전극(570)(572)은 동일 평면 상에서 'ㄷ' 자 형상으로 패터닝되어 형성될 수 있다.
상기 두 개의 p형 반사전극(580)(585)은 상기 투명전극(560) 위에 형성되며, 상기 두 개의 n형 반사전극(570)(572)은 상기 n형 반도체층(530) 위에 인접하여 나란하게 형성된다.
이와 같이 상기 p형 반사전극(580)(585)과 상기 n형 반사전극(570)(572)이 분할되어 형성됨으로써, 광경로가 보다 다양하게 확보되어 상기 활성층(540)에서 발광되는 빛이 보다 효율적으로 상부 방향으로 진행될 수 있게 된다. 이에 따라, 분할되어 반사전극이 형성된 반도체 발광소자는 휘도가 더욱 향상될 수 있게 된다.
여기서는 상기 분할되어 형성된 전극이 반사전극인 경우를 예로서 설명하였으나, 상기 분할되어 형성된 전극은 종래 반도체 발광소자에서 적용된 바와 같이 반사전극이 아닌 일반 전극으로 형성될 수도 있다.
한편, 이상의 설명에서는 분할되어 형성된 반사전극이 두 개 또는 세 개로 형성된 경우를 예로서 나타내었으나, 상기 분할되어 형성되는 반사전극의 숫자는 설계에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상부에 p형 반도체층이 형성되고, 하부에 n형 반도체층이 형성된 pn 접합구조의 반도체 발광소자를 예로서 설명하였으나, p형 반도체층 상부에 n형 반도체층이 더 형성된 npn 접합구조의 반도체 발광소자도 가능하다. 여기서, npn 접합구조의 반도체 발광소자란, 제 1 전극층과 제 2 전극층이 모두 n형 반도체층으로 형성되며, 그 사이에 p형 반도체층이 형성된 경우를 의미한다. 이때, 제 1 전극은 n형 반도체층인 제 1 전극층에 접촉되어 형성되며, 제 2 전극은 n형 반도체층인 제 2 전극층에 접촉되어 형성된다.
본 발명에 의한 반도체 발광소자에 의하면, 전극이 반사전극으로 구비되고 반사전극이 분할되는 구조를 가짐으로써, 활성층에서 발생된 빛이 전극에 의하여 흡수되지 않고 전극 사이를 통하여 상측으로 투과되거나 전극 상에서 반사되어 전체 발광 효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (23)

  1. n형 반도체층;
    p형 반도체층;
    상기 n형 반도체층과 상기 p형 반도체층 사이에 형성된 활성층;
    상기 n형 반도체층 위에 형성되며, 입사되는 빛을 반사시키는 n형 반사전극;
    상기 p형 반도체층 위에 형성되며, 입사되는 빛을 반사시키는 p형 반사전극;
    을 포함하고,
    상기 활성층에서 발광된 빛은 상기 n형 반사전극 및 상기 p형 반사전극이 형성된 상부 방향으로 방출되는 반도체 발광소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 p형 반도체층과 상기 p형 반사전극 사이에 형성된 투명전극을 포함하는 반도체 발광소자.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 투명전극은 투과전도성 산화막층으로 형성된 반도체 발광소자.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 투명전극은 ITO, CTO, SnO2, ZnO, RuOx, TiOx, IrOx, GaxOy 을 포함하는 그룹 중에서 선택된 물질로 형성된 반도체 발광소자.
  5. n형 반도체층;
    p형 반도체층;
    상기 n형 반도체층과 상기 p형 반도체층 사이에 형성된 활성층;
    상기 n형 반도체층 위에 형성되며, 입사되는 빛을 반사시키는 n형 반사전극;
    상기 p형 반도체층 위에 형성되며, 입사되는 빛을 반사시키는 p형 반사전극;
    을 포함하고,
    상기 n형 반사전극은 분할되어 복수 개의 전극으로 형성된 반도체 발광소자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복수 개로 분할된 전극은 서로 전기적으로 연결된 반도체 발광소자.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 복수 개로 분할된 전극은 동일 평면 상에 형성된 반도체 발광소자.
  8. n형 반도체층;
    p형 반도체층;
    상기 n형 반도체층과 상기 p형 반도체층 사이에 형성된 활성층;
    상기 n형 반도체층 위에 형성되며, 입사되는 빛을 반사시키는 n형 반사전극;
    상기 p형 반도체층 위에 형성되며, 입사되는 빛을 반사시키는 p형 반사전극;
    을 포함하고,
    상기 p형 반사전극은 분할되어 복수 개의 전극으로 형성된 반도체 발광소자.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 복수 개로 분할된 전극은 서로 전기적으로 연결된 반도체 발광소자.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 복수 개로 분할된 전극은 동일 평면 상에 형성된 반도체 발광소자.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 n형 반사전극과 상기 p형 반사전극 중에서 적어도 하나는 Ag 또는 Al을 포함하는 단일층으로 형성되거나, Ag 또는 Al을 포함하는 다중층으로 형성된 반도체 발광소자.
  12. 삭제
  13. n형 반도체층;
    p형 반도체층;
    상기 n형 반도체층과 상기 p형 반도체층 사이에 형성된 활성층;
    상기 n형 반도체층 위에 형성된 n형 전극;
    상기 p형 반도체층 위에 형성된 p형 전극;
    을 포함하며,
    상기 n형 전극과 상기 p형 전극 중에서 적어도 하나의 전극은 분할되어 복수 개의 전극으로 형성된 반도체 발광소자.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 p형 반도체층과 상기 p형 전극 사이에 형성된 투명전극을 포함하는 반도체 발광소자.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 투명전극은 투과전도성 산화막층으로 형성된 반도체 발광소자.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 투명전극은 ITO, CTO, SnO2, ZnO, RuOx, TiOx, IrOx, GaxOy 을 포함하는 그룹 중에서 선택된 물질로 형성된 반도체 발광소자.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 복수 개로 분할된 n형 전극은 서로 전기적으로 연결된 반도체 발광소자.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 복수 개로 분할된 n형 전극은 동일 평면 상에 형성된 반도체 발광소자.
  19. 제 13항에 있어서,
    상기 복수 개로 분할된 p형 전극은 서로 전기적으로 연결된 반도체 발광소자.
  20. 제 13항에 있어서,
    상기 복수 개로 분할된 p형 전극은 동일 평면 상에 형성된 반도체 발광소자.
  21. 제 13항에 있어서,
    상기 n형 전극과 상기 p형 전극은 입사되는 빛을 반사시키는 반사전극으로 형성된 반도체 발광소자.
  22. 제 13항에 있어서,
    상기 n형 전극과 상기 p형 전극 중에서 적어도 하나의 전극은 Ag 또는 Al을 포함하는 단일층으로 형성되거나, Ag 또는 Al을 포함하는 다중층으로 형성된 반도체 발광소자.
  23. 제 13항에 있어서,
    상기 활성층에서 발광된 빛은 상기 n형 전극 및 상기 p형 전극이 형성된 상부 방향으로 방출되는 반도체 발광소자.
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