KR101180148B1 - 반도체 발광 소자 - Google Patents

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Abstract

본 실시예에 따른 반도체 발광 소자는 적층 구조체, 제1 전극 및 제2 전극을 포함한다. 적층 구조체는 제1 도전형의 제1 반도체층, 제2 도전형의 제2 반도체층 및 발광부를 포함한다. 적층 구조체는 제2 반도체층 측의 제1 주면을 갖는다. 제1 전극은 제1 반도체에 제공된다. 제2 전극은 제2 반도체층에 제공된다. 제1 전극은 제1 패드부로부터 제1 연장 방향을 따라 연장되는 제1 연장부와 제1 패드부를 포함한다. 제1 연장부는 제1 폭 증가 부분을 포함한다. 제1 연장 방향과 직교하는 방향을 따른 제1 폭 증가 부분의 폭은 제1 패드부로부터 제1 연장부의 단부를 향하여 증가된다.

Description

반도체 발광 소자{SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}
[관련 출원의 상호 참조]
본 출원은 2010년 3월 8일에 출원된 일본 특허 출원 제2010-051165호에 기초한 것이며, 이를 우선권 주장하고, 이의 전체 내용이 참조로 본 명세서에 원용된다.
본 명세서에 설명되는 실시예들은 일반적으로 반도체 발광 소자에 관한 것이다.
질화 갈륨(GaN) 등의 질화물계 III-V족 화합물 반도체는 와이드 밴드 갭(wide band gap)을 갖는 그 특징을 살려, 고휘도의 자외 내지 청색?녹색을 발광하는 발광 다이오드(LED)나, 청 자색 내지 청색을 발광하는 레이저 다이오드(LD: laser diode)등에 응용되고 있다.
이러한 반도체 발광 소자에는 p측 전극과 n측 전극이 설치되어 있다. 이들의 전극의 배치로서는, p측 전극과 n측 전극이 반도체 발광 소자의 동일 측에 있는 「페이스 업형(face-up type)」과, p측 전극과 n측 전극이 각각 반도체 발광 소자의 반대측에 있는「플립 칩형」의 2 종류가 있다.
「페이스 업형」의 반도체 발광 소자는 패키지로의 실장이 용이하다. 그러나, 소자내의 전류 밀도 분포가 불균일해지기 쉬우며, 이에 따라, 발광 분포도 불균일해지기 쉽다.
일본 특허 공개 제2001-345480호 공보에는 III족 질화물계 화합물 반도체 소자가 설명되어 있다. 최외경이 700 ㎛이상의 소자에서는, n 전극으로부터 가장 이격된 p 전극의 점까지의 거리가 500 ㎛ 이내에 있다. 또한, 다양한 형상의 전극들이 제안되어 있다. 　
　그러나, 이러한 종래 기술을 사용하여도, 발광 분포를 충분히 균일화하기 위해서는 개량의 여지가 있다.
일반적으로, 일 실시예에 따르면, 반도체 발광 소자는 제1 도전형의 제1 반도체층과, 제2 도전형의 제2 반도체층과, 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 제공되는 발광부를 갖는 적층 구조체와, 상기 적층 구조체의 상기 제2 반도체층 측의 제1 주면에서, 상기 제2 반도체층 및 상기 발광부가 선택적으로 제거되고, 상기 제1 주면 측에서 상기 제1 반도체층이 노출된 면에 제공된 제1 전극과, 상기 제1 주면 측에서, 상기 제2 반도체층의 일부에 제공된 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은, 제1 패드부와, 상기 제1 패드부로부터 제1 연장 방향을 따라 연장되는 제1 연장부를 포함하며, 상기 제1 연장부는, 상기 제1 연장 방향에 대하여 직교하는 방향을 따른 폭이 상기 제1 패드부로부터 상기 제1 연장 방향을 따른 단부를 향하여 증가하는 제1 폭 증가 부분을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 반도체 발광 소자는 제1 도전형의 제1 반도체층과, 제2 도전형의 제2 반도체층과, 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 제공되는 발광부를 갖는 적층 구조체와, 상기 적층 구조체의 상기 제1 반도체층 측의 제1 주면에서, 상기 제2 반도체층 및 상기 발광부가 선택적으로 제거되고, 상기 제1 주면 측에서 상기 제1 반도체층이 노출된 면에 제공된 제1 전극과, 상기 제1 주면 측에서, 상기 제2 반도체층의 일부에 제공된 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은 제1 패드부와, 상기 제1 패드부로부터 제1 연장 방향을 따라 연장되는 제1 연장부를 포함하며, 상기 제1 연장부는, 상기 제1 연장 방향에 대하여 직교하는 방향을 따른 폭이 상기 제1 패드부로부터 상기 제1 연장 방향을 따른 단부를 향하여 감소되는 제1 폭 감소 부분을 포함하고, 상기 제1 패드부와, 상기 제2 전극에서의 상기 제1 패드부에 가장 가까운 단부와의 거리는, 상기 제1 패드부와, 상기 제1 연장부의 상기 제1 연장 방향을 따른 중앙과의 거리보다 길다.
도 1은 반도체 발광 소자를 도시하는 개략 평면도.
도 2는 도 1의 화살표로 나타낸 A-A'선을 따라 취한 개략 단면도.
도 3은 도 1의 화살표로 나타낸 B-B'선을 따라 취한 개략 단면도.
도 4의 (a) 내지 (c)는, 비교예에 따른 반도체 발광 소자를 나타내는 개략 평면도.
도 5의 (a) 내지 (h)는 반도체 발광 소자의 특성을 도시하는 도면.
도 6의 (a) 내지 도 8은 반도체 발광 소자를 도시하는 개략 평면도.
도 9의 (a) 내지 도 9의 (f)는 반도체 발광 소자의 특성을 도시하는 도면.
도 10 내지 도 12의 (b)는 반도체 발광 소자를 도시하는 개략 평면도.
본 발명의 예시적 실시예들을 도면들을 참조하여 설명한다.
도면들은 개략 또는 개념적인 것이며, 각 부분의 두께와 폭과의 관계, 부분간의 크기의 비율 계수 등은 반드시 현실의 것과 동일할 필요는 없다. 또한, 동일한 부분을 나타낼 경우이여도, 도면들 간에 서로의 치수나 비율 계수가 상이하게 나타내질 경우도 있다. 　
또한, 본원 명세서와 도면들에 있어서, 앞서 나온 도면에 관해서 전술한 것과 마찬가지의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하며 상세한 설명은 적절히 생략한다.
(제1 실시예)
도 1은 제1 실시예에 따른 반도체 발광 소자의 구성을 예시하는 개략 평면도이다. 　
도 2는 도 1의 화살표로 나타낸 A-A'선을 따라 취한 개략 단면도이다. 　
도 3은 도 1의 화살표로 나타낸 B-B'선을 따라 취한 개략 단면도이다. 　
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110)는 적층 구조체(70)와, 제1 전극(40)과, 제2 전극(50)을 포함한다. 제1 적층 구조체(70)는 제1 도전형의 제1 반도체층(10)과, 제2 도전형의 제2 반도체층(20)과, 제1 반도체층(10)과 제2 반도체층(20)과의 사이에 설치된 발광부(30)를 포함한다. 제1 전극(40)은 적층 구조체(70)의 제2 반도체층(20) 측의 제1 주면(70a)에 있어서 제1 반도체층(10)이 노출한 면(제1 콘택트면(10a))에 설치된다. 제2 전극(50)은 제1 주면(70a)에서 제2 반도체층(20)의 일부에 설치된다.
제1 반도체층(10)은 주면(100)을 갖고, 주면(100)에는 제1 부분(101) 및 제2 부분(102)가 제공된다. 제1 부분(101)에는 제2 반도체층(20)이 제공된다. 발광부(30)는 제1 반도체층(10)의 제1 부분(101)과 제2 반도체층(20) 사이에 제공된다. 제1 전극(40)은 제1 반도체층(10)의 제2 부분(102)에 제공된다. 제2 부분(102)은 또한 제1 콘택트 면(10a)이다. 제2 전극(50)은 제2 반도체층(20)에 제공된다.
발광부(30)에는, 예를 들어, 단일인 양자(quantum) 웰 구조 또는, 다중 양자 웰 구조의 활성층이 사용될 수 있다. 또한, 제1 반도체층(10), 제2 반도체층(20) 및 발광부(30)에는, 예를 들어 질화물계 반도체가 사용될 수 있다.
여기서, 제1 도전형은 예를 들어 n형이며, 제2 도전형은 예를 들어 p형이다. 그러나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다. 제1 도전형이 p형이며, 제2 도전형이 n형이라도 좋다. 이하에서는, 제1 도전형이 n형이며, 제2 도전형이 p형인 경우로 하여 설명한다.
제1 전극(40)은 제1 콘택트면(10a) 상에 설치되어 있다. 적층 구조체(70)의 제1 주면(70a)에서, 적어도 제2 반도체층(20) 및 발광부(30)가 선택적으로 제거되며, 제1 반도체층(10)은 제1 주면(70a)에서 제1 콘택트면(10a)으로부터 노출되어 있다. 제2 전극(50)은, 제1 주면(70a)에서 제2 반도체층(20)의 일부에 설치되어 있다.
제1 전극(40)은 제1 패드부(41)와 제1 연장부(42)를 포함한다. 제1 연장부(42)는 제1 패드부(41)로부터 연장한다. 즉, 제1 패드부(41)와 제1 연장부(42)는 서로 접속되어 있다.
본 구체예에서는, 반도체 발광 소자(110)는 제1 패드부(41) 위에 설치된 패드 전극(45)을 더 포함한다. 즉, 제1 패드부(41)는, 예를 들어 본딩 와이어에 의해 외부 배선이 접속되는 패드 전극(45)과, 제1 반도체층(10)과의 사이에 배치되어 있다. 제1 패드부(41)는, 예를 들어 제1 반도체층(10)의 제1 콘택트면(10a)에 접해 있다. 제1 패드부(41)의 크기는, 예를 들어 평면에서 볼 때, 패드 전극(45)의의 크기 이상이다.
제1 연장부(42)는, 예를 들어, 제1 패드부(41)로부터 제1 콘택트면(10a)에 따라 연장한다. 제1 연장부(42)가 제1 패드부(41)로부터 연장하는 방향(제1 연장 방향(42a))은, 제1 콘택트면(10a)에 따라 제1 패드부(41)로부터 제1 연장부(42)가 연장하는 방향이다. 예를 들어, 제1 연장부(42)가 직선적으로 연장하는 경우에, 연장 방향(42a)은 직선 방향이 된다. 제1 연장부(42)가 만곡 부분을 포함하는 경우에, 연장 방향(42a)은 그 만곡 부분의 만곡부를 따라 연장하는 방향이 된다.
제1 연장부(42)는, 예를 들어 제1 반도체층(10)의 제1 콘택트면(10a)에 접해 있다. 제1 연장부(42)는 제1 패드부(41)와 일체로 설치되어 있어도, 별도로 설치되어 있어도 된다. 본 실시예에서는, 제1 연장부(42)가 제1 패드부(41)와 일체로 설치되어 있는 예를 설명한다.
제2 전극(50)은, 제2 패드부(51)와 제2 연장부(52)를 포함한다. 제2 패드부(51)는, 예를 들어 본딩 와이어에 의해 외부 배선이 접속되는 부분이다. 제2 연장부(52)들은 제2 패드부(51)로부터 제1 주면(70a)을 따라 연장하도록 설치되어 있다. 제2 연장부(52)는 제2 패드부(51)와 일체로 설치되어 있어도, 별도로 설치되어 있어도 된다. 본 실시예에서는, 제2 연장부(52)가 제2 패드부(51)와 일체로 설치되어 있는 것으로 한다. 　
　도 1에 예시하는 제2 전극(50)에서는, 제2 패드부(51)로부터 복수의 제2 연장부(52)가 연장하여 설치되어 있다. 예를 들어, 제2 패드부(51)로부터 2개의 제2 연장부(52)가 연장되어 있다. 2개의 제2 연장부(52)는 제2 패드부(51)로부터 서로 다른 방향(본 구체예에서는 반대 방향)으로 연장되고, 도중에 만곡하여 반도체 소자(110)의 주연에 따라 연장되어 있다. 제1 전극(40)의 제1 연장부(42)는 2개의 제2 연장부(52)에 끼워져 배치되어 있다. 즉, 제2 전극(50)은 제2 패드부(51), 제2 연장부(제2 연장부(52)들 중의 하나) 및 제3 연장부(제2 연장부(52)들 중의 다른 하나)를 포함한다. 제2 연장부(제2 연장부(52)들 중의 하나)는 제2 패드부로부터 연장되어 있다. 제2 연장부 중의 적어도 일부는 제2 연장 방향을 따라 연장되어 있다. 제3 연장부(제2 연장부(52)들 중의 다른 하나)는 제2 패드부로부터 연장되어 있다. 제3 연장부의 적어도 일부는 제2 연장 방향과 상이한 제3 연장 방향을 따라 연장되어 있다.
도 1에 예시하는 제2 전극(50)에서는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에 가장 가까운 제2 전극(50)의 단부(50a)가 연장 방향(42a)으로의 제1 연장부(42)의 중앙의 위치(42c)보다, 제1 패드부(41)에 가까이 위치되어 있다. 제1 패드부(41)에 가장 가까운 제2 전극(50)의 단부(50a)와 제1 패드부(41) 사이의 거리는, 연장 방향(42a)을 따르는 중앙부(42c)와 제1 패드부(41) 사이의 거리보다 짧다.
상술된 본 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110)에 있어서, 제1 연장부(42)는 폭 증가 부분(제1 폭 증가 부분; 421)을 포함한다. 폭 증가 부분(421)은 제1 연장부(42)의 폭(42w)이 제1 패드부(41)로부터 제1 연장부(42)의 단부 d를 향하여 점증되는 부분이다. 여기서, 제1 연장부(42)의 폭(42w)은 제1 콘택트면(10a) 상에서, 연장 방향(42a)에 대하여 직교하는 방향의 제1 연장부(42)의 길이이다.
도 1에 예시한 바와 같이, 반도체 발광 소자(110)에서는 제1 연장부(42)의 거의 전역에 걸쳐 폭 증가 부분(421)이 설치되어 있다. 또한, 폭 증가 부분(421)은 제1 연장부(42)의 일부에 설치되어 있어도 된다. 도 1에 예시하는 제1 연장부(42)에서는, 폭 증가 부분(421)의 폭(42w)이 연속적으로 증가하고 있다. 폭 증가 부분(421)의 폭(42w)은 연속적으로 증가하여도, 불연속적(단계적)으로 증가하여도 좋다.
상술된 제1 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110)에서는, 제1 전극(40)과 제2 전극(50)과의 사이의 전류 밀도 분포가 분산화되어, 발광 분포의 균질화가 달성된다.
이하, 본 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110)의 구체예에 대해서 설명한다. 　
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(110)에서는, 예를 들어 사파이어로 이루어지는 기판(5)의 주면(예를 들어 C면)에, 예를 들어 버퍼층(6)이 설치되고, 그 위에, 예를 들어 도핑되지 않은 GaN층(7)과 n형 GaN 콘택트층(11)이 설치된다. n형 GaN 콘택트층(11)은 제1 반도체층(10)에 포함된다. 또한, GaN층(7)은 편의상 제1 반도체층(10)에 포함되는 것으로 고려되어도 좋다.
n형 GaN 콘택트층(11) 위에는 다수의 적층체(35)가 설치되어 있다. 다수 적층체(35)에는, 예를 들어, 복수의 제1 층과 복수의 제2층이 교대로 적층되어 있다. 다수 적층체(35)는, 예를 들어 초격자 구조를 갖는다.
다수 적층체(35) 위에는 발광부(30) (활성층)가 설치되어 있다. 발광부(30)는, 예를 들어 다중 양자 웰(MQW: multiple quantum well) 구조를 갖는다. 즉, 발광부(30)는 복수의 장벽층 및 복수의 웰층이 교대로 반복하여 적층된 구조를 갖는다.
발광부(30) 위에는 p형 AlGaN층(21), p형층, 예를 들어 Mg 도핑된 GaN층(22) 및 p형 GaN 콘택트층(23)이 이러한 순서대로 설치되어 있다. 또한, p형 AlGaN층(21)은, 예를 들어 전자 오버플로우 방지층의 기능을 갖는다. p형 AlGaN층(21), Mg 도핑된 GaN층(22) 및 p형 GaN 콘택트층(23)은 제2 반도체층(20)에 포함된다. 또한, p형 GaN 콘택트층(23) 위에는 투명 전극(60)이 설치되어 있다.
제1 반도체층(10)인 n형 GaN 콘택트층(11)의 일부 및 n형 GaN 콘택트층(11)의 일부에 대응하는 각각의 다수 적층체(35), 발광부(30) 및 제2 반도체층(20)의 일부가 제거되어 있다. 제1 전극(40)은 n형 GaN 콘택트층(11)이 노출된 제1 콘택트면(10a) 위로 설치되어 있다.
제1 전극(40)(제1 패드부(41) 및 제1 연장부(42))에는, 예를 들어 Ti/Al/Ta/Ti/Pt의 적층 구조가 사용된다. 또한, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에는, 패드 전극(45)이 설치된다. 패드 전극(45)에는, 예를 들어 Ni/Au의 적층 구조가 사용된다. 도 1에 예시한 바와 같이, 제1 전극(40)은 폭 증가 부분(421)을 포함한다.
한편, 투명 전극(60)의 일부위에는, 제2 전극(50)이 설치된다. 제2 전극(50)은 제2 패드부(51) 및 제2 연장부(52)를 포함한다. 제2 전극(50) (제2 패드부(51) 및 제2 연장부(52))에는, 예를 들어 Ni/Au의 적층 구조가 사용된다.
또한, 제1 전극(40) (제1 패드부(41) 및 제1 연장부(42)), 패드 전극(45) 및 제2 전극(50) (제2 패드부(51) 및 제2 연장부(52))으로서 사용되는 상기 재료는 일례이며, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 본 구체예의 반도체 발광 소자(110)는 발광 다이오드(LED)이다.
　본 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110)의 제1 전극(40)에는 폭 증가 부분(421)이 설치되어 있다. 그래서, 제1 전극(40)과 제2 전극(50)과의 사이의 전류밀도 분포가 분산화되어, 발광 분포의 균질화가 달성된다.
여기서, 제1 전극(40) 및 제2 전극(50)의 구체예에 대해서 설명한다.
도 1에 예시한 바와 같이, 제1 전극(40)은 제1 패드부(41) 및 제1 연장부(42)를 포함한다. 제1 패드부(41)는, 예를 들어 원형, 직사각형 및 말굽형과 같은 각종 형상을 가질 수 있다. 제1 패드부(41)가 직사각형인 경우에, 제1 패드부(41)는 곡선 형상의 코너부를 가지는 것이 바람직하다.
제1 패드부(41)가 원형이면, 제1 패드부(41)의 크기는, 예를 들어 직경 50㎛ 이상, 100㎛ 이하 정도로 할 수 있다. 제1 패드부(41)가 직사각형이면, 제1 패드부(41)의 크기는, 예를 들어 50㎛ 이상, 100㎛ 이하 정도로 할 수 있다. 또한, 제1 패드부(41)의 두께는 100nm 이상, 500nm 이하 정도로 할 수 있고, 바람직하게는 300nm 정도이다.
제1 패드부(41) 위에는, 본딩 와이어를 접속하기 위해서, Ni/Au 등으로 이루어진 패드 전극(45)이 형성되어 있다. 패드 전극(45)의 크기는, 예를 들어 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)의 크기 이하이다.
제1 연장부(42)는, 제1 패드부(41)로부터 가는 선 형상으로 연장하여 설치되어 있다. 제1 연장부(42)는 복수개 설치되어도 좋다. 제1 연장부(42)는 제1 패드부(41)로부터, 예를 들어 방사 방향으로 연장되어 있다. 제1 연장부(42)는 폭 증가 부분(421)을 포함한다.
여기서, 제1 패드부(41)와 제1 연장부(42)와의 접합 위치를 접합부 c로 정의하고, 제1 연장부(42)의 단부 위치를 단부 d로 정의하고, 선분 cd 상의 임의의 점 x에서의 제1 연장부(42)의 폭(42w)을 42w(x)로 정의한다.
제1 연장부(42)의 폭(42w(x))은, 제1 패드부(41)의 크기 이하, 즉, 100㎛ 이하 정도가 바람직하다. 폭(42w(x))은, 저항값의 관점에서, 약 5㎛ 이상이 바람직하다. 보다 구체적으로, 폭42w(x))은 10㎛ 이상이며 100㎛ 이하가 바람직하다.
도 1에 예시한 바와 같이, 제2 전극(50)의 제2 패드부(51)로부터 2개의 제2 연장부(52)가 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)를 향해서 연장되어 있다. 이 경우에, 제2 연장부(52)의 단부 e로부터 제1 패드부(41)의 접합부 c까지의 선분 ec의 거리가, 제1 연장부(42)의 단부 d로부터 제2 연장부(52)의 단부 e까지의 선분 ed의 거리보다 짧다면, 선분 cd상에서 제1 패드부(41)에 가까운 제1 위치의 점 x1과, 제1 연장부(42)의 단부 d에 가까운 제2 위치의 점 x2의 관계가 42w(x1)<42w(x2)이 되도록 제1 연장부(42)의 폭(42w)을 변화시킨다.
상술된 바와 같이, 제1 연장부(42)의 폭(42w(x))을 연장 방향(42a)으로 변화시킴으로써, 제1 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110)에서는, 제1 전극(40)과 제2 전극(50)과의 사이의 전류 밀도 분포가 분산화되어, 발광 분포의 균질화가 달성된다.
(비교예)
도 4의 (a) 내지 (c)는 비교예들에 따른 반도체 발광 소자를 각각 예시하는 개략 평면도들이다. 　
도 4의 (a) 내지 (c)에서는, 반도체 발광 소자들 중의 관련된 하나에서의 제1 전극 및 제2 전극의 평면 형상을 각각 개략적으로 도시하고 있다. 도 4의 (a)는 제1 비교예에 따른 반도체 발광 소자(191a)를 도시한다. 도 4의 (b)는 제2 비교예에 따른 반도체 발광 소자(19lb)를 도시한다. 도 4의 (c)는 제3 비교예에 따른 반도체 발광 소자(191c)를 도시한다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 비교예에 따른 반도체 발광 소자(191a)에 있어서, 제1 전극(40)은 제1 패드부(81)와, 제1 패드부(81)로부터 연장하는 2 개의 제1 연장부(82)를 포함한다. 제2 전극(50)은 제2 패드부(91)와, 제2 패드부(91)로부터 연장하는 3개의 제2 연장부(92)를 포함한다. 제1 연장부(82)와 제2 연장부(92)가 서로 포개어 넣어질 수 있도록 제1 연장부(82)와 제2 연장부(92)는 서로 대향하고 있다. 　
이 반도체 발광 소자(191a)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 연장부(82)는 제1 연장부(82)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 폭이 일정하다.
도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 비교예에 따른 반도체 발광 소자(19lb)에 있어서, 제1 전극(40)은 제1 패드부(81)와, 제1 패드부(81)로부터 제2 전극(50)을 향하는 방향으로 연장하는 제1 연장부(82)를 포함한다. 제2 전극(50)은 제2 패드부(91)와, 제2 패드부(91)로부터 연장하는 2개의 제2 연장부(92)를 포함한다. 제2 전극(50)의 2개의 제2 연장부(92)는 서로 제2 패드부(91)로부터 반대 방향으로 연장되어 있다. 제2 연장부(92)는 반도체 발광 소자(191b)의 주연을 따라 설치되어 있다. 　
반도체 발광 소자(19lb)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 연장부(82)는 제1 패드부(81)와 연결되는 이의 기초부(base portion) 및 단부 부분을 제외하는 제1 연장부(82)의 중앙 부분에서 제1 연장부(82)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 폭이 일정하다. 　
또한, 제2 전극(50)에서는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(81)에 가장 가까운 제2 전극(50)의 단부(50a)가, 제1 전극(40)의 제1 연장부(82)의 연장 방향(42a)에 따른 중앙의 위치(42c)보다 제1 패드부(81)에 가까이 위치되어 있다. 　
　제1 전극(40)의 제1 연장부(82)의 기초부 및 단부는 라운드된 형상으로 되어 있다. 본체부는 제1 패드부(81)와 접속되어 있다. 라운드된 형상으로 인하여 제1 전극(40)의 제1 연장부(82)의 폭은 기초부 및 단부에서 변화된다. 이 폭은 제1 패드부(81)로부터 이격될수록 좁아져 있다.
도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 비교예에 따른 반도체 발광 소자(191c)에 있어서, 제1 전극(40)은 제1 패드부(81)와, 제1 패드부(81)로부터 연장하는 제1 연장부(82)를 포함한다. 제2 전극(50)은 2개의 제2 패드부(91)와, 이 2개의 제2 패드부(91)를 연결하고 반도체 발광 소자(191c)의 외주에 따라 연장하는 제2 연장부(92)를 포함한다. 　
반도체 발광 소자(191c)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 연장부(82)는 제1 패드부(81)로부터 연장하고, 중간 지점에 분기, 즉 3 연장 방향(42a)으로 분기되어 있다. 제1 연장부(82)의 각각의 분기부는 각각의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향을 따른 폭이 일정하다.
도 5의 (a) 내지 (h)는 각각 반도체 발광 소자의 특성을 예시하는 도면이다.
도 5의 (a) 내지 (d)는 각각 반도체 발광 소자들을 평면에서 볼 때의 발광 분포의 시뮬레이션 결과를 예시하고 있다. 도 5의 (a) 내지 (d)의 각각에서는 음영이 짙은 부분이 보다 높은 광강도를 가진다는 것을 도시한다. 　
　도 5의 (e) 내지 (h)의 각각에서는 반도체 발광 소자를 평면에서 볼 때의의 전류 분포의 시뮬레이션 결과를 예시하고 있다. 도 5의 (e) 내지 (h)의 각각에서는, 전류의 방향 및 크기를 각각 화살표의 방향 및 길이를 사용하여 도시하고 있다.
도 5의 (a) 및 (e)는 제1 연장부(42)의 폭 증가 부분(421)의 폭의 증가 정도가 제1 정도인 반도체 발광 소자(111)에 대응한다. 도 5의 (b) 및 (f)는 제1 연장부(42)의 폭 증가 부분(421)의 폭의 증가 정도가 제1 정도보다 큰 제2 정도의 반도체 발광 소자(112)에 대응한다. 도 5의 (c) 및 (g)는 제1 연장부(42)의 폭 증가 부분(421)의 폭의 증가 정도가 제2 정도보다 큰 제3 정도의 반도체 발광 소자(113)에 대응한다. 반도체 발광 소자(111, 112 및 113)는 제1 실시예에 따른 반도체 발광 소자이다. 이에 비하여, 도 5의 (d) 및 (h)는 제1 전극(40)의 제1 연장부(42)의 폭이 일정한 제4 비교예의 반도체 발광 소자(193)에 대응한다.
도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 제4 비교예의 반도체 발광 소자(193)에서는, 음영의 농도가 크게 변한다. 즉, 발광 강도가 반도체 발광 소자(193)의 면에서 크게 변화한다. 이에 비하여, 반도체 발광 소자(111, 112 및 113)에서는, 음영이 짙은 부분의 면적이 넓고, 발광 강도가 높고, 발광 분포가 균일하다. 또한, 도5의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 폭 증가 부분(421)의 폭 증가 정도가 커질수록, 발광 분포가 넓어진다는 것을 알 수 있다.
도 5의 (h)에 도시된 바와 같이, 제4 비교예의 반도체 발광 소자(193)의 전류분포는 현저하게 특정 부분에서 집중되어 있다. 구체적으로, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에 전류 분포가 집중되어 있다. 이에 비하여, 도 5의 (e) 내지 (g)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(111, 112 및 113)에서는, 전류 분포의 집중이 억제되어 있다. 또한, 도 5의 (e) 내지 (g)에 도시된 바와 같이, 폭 증가 부분(421)의 증가 정도가 커질수록, 제1 전극(40)의 제1 연장부(42)의 넓은 범위에 걸쳐 전류 분포가 분산한다.
제4 비교예의 반도체 발광 소자(193)의 동작 전압을 기준으로 했을 때, 반도체 발광 소자(111)의 동작 전압은 0.988이며, 반도체 발광 소자(112)의 동작 전압은 0.981이며, 반도체 발광 소자(113)의 동작 전압은 0.981이다.
상술된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110(111, 112 및113))에서는, 제1 전극(40)의 제1 연장부(42)에 폭 증가 부분(421)이 설치되어 있지 않은 반도체 발광 소자(193)에 비해, 제1 전극(40) 및 제2 전극(50) 사이에서의 전류 밀도 분포의 분산화를 도모할 수 있다. 이에 의해, 반도체 발광 소자(110 (111, 112 및 123))에서는 발광 분포의 균질화가 달성된다.
도 6의 (a) 및 도 7의 (d)는 제1 실시에에 따른 반도체 발광 소자의 구성을 각각 예시하는 개략 평면도들이다.
도 6의 (a) 및 도 7의 (d)에서는 제1 전극(40) 및 제2 전극(50)의 평면 형상을 각각 예시하고 있다. 　
　도 6의 (a) 내지 (e)에 예시한 반도체 발광 소자(111a 내지 111e)에서는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 1개의 제1 연장부(42)가 연장하고 있다. 도 7의 (a) 내지 (d)에 예시한 반도체 발광 소자(112a 내지 112d)에서는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 2개의 제1 연장부(42)가 연장하고 있다.
　도 6의 (a) 및 도 7의 (d)에 예시한 각각의 반도체 발광 소자(111a 내지 112d)에서는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에 가장 가까운 제2 전극(50)의 단부(50a)가, 제1 연장부(42)의 연장 방향(42a)에 따른 중앙의 위치(42c)보다, 제1 패드부(41)에 가까이 위치되어 있다. 따라서, 폭 증가 부분(421)에서는 제1 연장부(42)의 폭(42w)이 제1 패드부(41)로부터 제1 연장부(42)의 단부 d를 향하여 점증한다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(111a)는 제1 연장부(42)의 도중에 원형 형상의 확장부를 가진다. 이 확장부 중, 제1 패드부(41)측의 절반은 폭 증가 부분(421)으로서 기능한다. 즉, 폭 증가 부분(421)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향을 따른 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 곡선으로 증가되어 있다.
도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(11lb)는 제1 연장부(42)의 도중 및 단부 d측에 각각 원형 형상의 확장부를 가진다. 이들의 확장부 중, 각각의 제1 패드부(41)측의 절반은 폭 증가 부분(421a 및 42lb)으로서 기능한다. 즉, 폭 증가 부분(421a 및 42lb)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 길이(폭)는 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 곡선으로 증가되어 있다.
도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(111c)는 제1 연장부(42)의 도중 및 단부 d측에 직사각형상의 확장부를 가진다. 직사각형상의 확장부는 단부 d측을 향하여 폭이 단계적으로 증가되어 있다. 즉, 직사각 형상의 확장부가 폭 증가 부분(421)으로서 기능한다. 폭 증가 부분(421)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 단계적으로 증가되어 있다.
도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(111d)는 제1 연장부(42)의 단부 d측에 타원 형상의 확장부를 가진다. 이 확장부 중, 제1 패드부(41)측의 절반이 폭 증가 부분(421)으로서 기능한다. 즉, 폭 증가 부분(421)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 곡선으로 증가되어 있다.
도 6의 (e)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(111e)는 제1 연장부(42)의 도중 및 단부 d측에 각각 타원 형상의 확장부를 가진다. 이들의 확장부 중, 각각 제1 패드부(41)측의 절반이 폭 증가 부분(421a 및 42lb)으로서 기능한다. 즉, 폭 증가 부분(421a 및 42lb)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 곡선으로 증가되어 있다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(112a)에서는 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 연장하는 2개의 제1 연장부(42)의 각각에 폭 증가 부분(421)이 설치되어 있다. 폭 증가 부분(421)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 직선적으로 증가되어 있다. 폭 증가 부분(421)의 폭은 곡선으로 증가되어도 좋다. 즉, 제1 전극(40)은 제4 연장 방향을 따라 제1 패드부로부터 연장되는 제4 연장부(제1 연장부(42)들 중의 하나)를 더 포함한다. 제4 연장부는 제4 폭 증가 부분(제1 폭 증가 부분(421) 중의 하나)을 포함한다. 제4 폭 연장 방향과 직교하는 방향을 따른 제4 폭 증가 부분의 폭은 제4 연장부를 향하여 제1 패드부로부터 증가되어 있다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(112b)에서는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 연장하는 2개의 제1 연장부(42)의 각각에는, 제1 연장부(42)의 도중 및 단부 d측에 직사각형상의 확장부가 각각 설치되어 있다. 직사각형상의 확장부는 단부 d를 향하여 폭이 단계적으로 증가되어 있다. 즉, 직사각형상의 확장부는 폭 증가 부분(421)으로서 기능한다. 폭 증가 부분(421)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 단계적으로 증가되어 있다.
도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(112c)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 연장하는 2개의 제1 연장부(42)의 각각에는, 제1 연장부(42)의 단부 d측에 원형 형상의 확장부가 각각 설치되어 있다. 이 확장부 중, 제1 패드부(41)측의 절반은 폭 증가 부분(421)으로서 기능한다. 즉, 폭 증가 부분(421)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 증가되어 있다. 또한, 제1 연장부(42)의 확장부는 타원 형상이여도 좋다.
도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(112d)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 연장하는 2개의 제1 연장부(42)의 각각에는 제1 연장부(42)의 도중 및 단부 d측에 각각 원형 형상의 확장부가 각각 설치되어 있다. 이들의 확장부 중, 각각 제1 패드부(41)측의 절반은 폭 증가 부분(421a 및 42lb)으로서 기능한다. 즉, 폭 증가 부분(421a 및 42lb)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향의 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 증가되어 있다. 제1 연장부(42)의 확장부는 타원 형상이여도 좋다. 또한, 3개 이상의 확장부가 제1 연장부(42)에 설치되어 있어도 된다.
(제2 실시예)
도 8은 제2 실시예에 따른 반도체 발광 소자의 구성을 예시하는 개략 평면도이다. 　
도 8에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 반도체 발광 소자(130)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에 가장 가까운 제2 전극(50)의 단부(50a)는 제1 연장부(42)의 연장 방향(42a)에 따른 중앙 위치(42c)보다, 제1 패드부(41)로부터 더 멀리 위치되어 있다. 　
즉, 제2 실시예에 따른 반도체 발광 소자(130)에 있어서, 제1 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110)의 위치와, 제2 연장부(52)의 단부(50a)의 위치는 상이하다.
구체적으로, 제1 실시예에 따른 반도체 발광 소자(110)에서는, 제2 전극(50)의 단부(50a)가 반도체 발광 소자(110)의 위치(42c)보다 제1 패드부(41)에 가까이 위치되어 있으며, 제2 실시예에 따른 반도체 발광 소자(130)에서는, 제2 전극(50)의 단부(50a)가 반도체 발광 소자(130)의 위치(42c)보다 제1 패드부(41)로부터 멀리 위치되어 있다. 즉, 제1 패드부(41)와 제2 전극(50)의 제1 패드부(41)에 가장 가까운 단부(50a)와의 거리는, 제1 패드부(41)와 연장 방향(42a)을 따른 위치(42c)(제1 연장부(41)의 중앙)와의 거리보다 길다.
본 실시예에 따른 반도체 발광 소자(130)에 있어서, 제1 연장부(42)는 폭 감소 부분(제1 폭 감소 부분; 422)을 포함한다. 폭 감소 부분(422)은 제1 연장부(42)의 폭(42w)이 제1 패드부(41)로부터 제1 연장부(42)의 단부 d를 향하여 점차적으로 감소하는 부분이다.
도 8에 예시한 바와 같이, 반도체 발광 소자(130)에서는, 제1 연장부(42)의 거의 전역에 걸쳐 폭 감소 부분(422)이 설치되어 있다. 또한, 폭 감소 부분(422)은 제1 연장부(42)의 일부에 설치되어 있어도 된다. 도 8에 예시하는 제1 연장부(42)에서는, 폭 감소 부분(422)의 폭(42w)이 연속적으로 감소하고 있다. 폭 감소 부분(422)의 폭(42w)은 연속적으로 감소하거나 불연속적(단계적)에 감소하여도 좋다.
여기서, 제1 패드부(41)와 제1 연장부(42)와의 접합부 c와, 제1 연장부(42)의 단부 d를 연결하는 선분 cd상의 임의의 점 x에 대해서, 제1 연장부(42)의 폭(42w)을 42w(x)로 정의한다.
제1 연장부(42)의 폭(42w(x))은 제1 패드부(41)의 크기 이하, 예를 들어 100㎛ 이하 정도가 바람직하다. 또한, 폭(42w(x))은 제1 연장부(42)가 제조가능하며 전류가 도통될 수 있는 최소한의 크기 이상, 즉 약 5㎛ 이상이 바람직하다. 보다 구체적으로, 폭(42w(x))은 10㎛ 이상이며 100㎛ 이하가 바람직하다.
도 8에 예시한 바와 같이, 제2 전극(50)의 제2 패드부(51)로부터, 2개의 제2 연장부(52)가 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)를 향해서 연장되어 있다. 이러한 경우에, 제2 연장부(52)의 단부 e로부터 제1 패드부(41)의 접합부 c까지의 선분 ec의 거리는 제1 연장부(42)의 단부 d로부터 제2 연장부(52)의 단부 e까지의 선분 ed의 거리보다 길며, 선분 cd상에서 제1 패드부(41)에 가까운 제1 위치의 점 x1과, 제1 연장부(42)의 단부 d에 가까운 제2 위치의 점 x2의 관계가 42w(x1)>42w(x2)가 되도록 제1 연장부(42)의 폭(42w)을 변화시킨다.
상술한 바와 같이, 제1 연장부(42)의 폭(42w(x))을, 연장 방향(42a)에 따라 변화시킴으로써, 제2 실시예에 따른 반도체 발광 소자(130)에서는, 제1 전극(40)과 제2 전극(50)과의 사이의 전류 밀도 분포가 분산화되어, 발광 분포의 균질화가 달성된다.
도 9의 (a) 내지 (f)는 제2 실시예의 반도체 발광 소자의 특성을 각각 예시하는 도면들이다. 　
도 9의 (a) 내지 (c)는 반도체 발광 소자를 평면에서 볼 때의 발광 분포의 시뮬레이션 결과를 예시하고 있다. 도 9의 (a) 내지 (c)에서는 농도가 짙을수록 광강도가 큰 것을 각각 나타내고 있다. 　
도 9의 (d) 내지 (f)는 반도체 발광 소자를 평면에서 볼 때의 전류 분포의 시뮬레이션 결과를 각각 예시하고 있다. 도 9의 (d) 내지 (f)에서는 전류의 방향 및 크기를, 각각 화살표의 방향 및 길이를 사용하여 나타내고 있다.
여기서, 도 9의 (a) 및 (d)는 제1 연장부(42)에 폭 감소 부분(422)이 설치된 반도체 발광 소자(131)에 대응한다. 참조로서, 도 9의 (b) 및 (e)는, 제1 연장부(42)의 폭 감소 부분(422)이 반도체 발광 소자(131)의 폭 감소 부분과 동일하나, 제2 전극의 제2 연장부(52)가 반도체 발광 소자(131)에 비하여 더 긴 반도체 발광 소자(132)에 대응한다. 반도체 발광 소자(131 및 132)는 제2 실시예에 따른 반도체 발광 소자이다. 한편, 도 9의 (c) 및 (f)는 제1 전극(40)의 제1 연장부(42)의 폭이 일정한 제5 비교예의 반도체 발광 소자(194)에 대응한다.
도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 제5 비교예의 반도체 발광 소자(194)에서는, 음영 부분의 농도가 크게 변한다. 즉, 발광 강도가 반도체 발광 소자(194)의 면에서 크게 변한다. 이에 비하여, 반도체 발광 소자(131 및 132)에서는, 짙은 음영 부분의 면적이 넓고, 발광 강도가 높고, 발광 분포가 균일하다. 또한, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 발광 분포가 제2 전극의 제2 연장부(52)의 길이에 따른다는 것을 알 수 있다.
도 9의 (f)에 도시된 바와 같이, 제5 비교예의 반도체 발광 소자(194)의 전류 분포는 특정 부분에 현저하게 집중되어 있다. 구체적으로, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에 전류 분포가 집중되어 있다. 이에 비하여, 도 9의 (d) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(131 및 132)에서는, 전류 분포의 집중이 억제되어 있다. 또한, 도 9의 (d) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 전류 분포의 분산이 제2 전극의 제2 연장부(52)의 길이에 따른다는 것을 알 수 있다.
제5 비교예의 반도체 발광 소자(194)의 동작 전압을 기준으로 했을 때, 반도체 발광 소자(131)의 동작 전압은 0.991이고, 반도체 발광 소자(132)의 동작 전압은 0.975이다.
상술된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 반도체 발광 소자(130(131 및 132))에서는, 제1 전극(40)의 제1 연장부(42)에 폭 감소 부분(422)이 설치되어 있지 않은 반도체 발광 소자(195)에 비해, 제1 전극(40) 및 제2 전극(50) 사이의 전류 밀도 분포의 분산화를 도모할 수 있다. 이에 의해, 반도체 발광 소자(130(131 및 132))에서는 발광 분포의 균질화가 달성된다.
도 10은 제2 실시예에 따른 다른 반도체 발광 소자(140)의 구성을 예시하는 개략 평면도이다. 　
도 10에서는 제1 전극(40) 및 제2 전극(50)의 평면 형상을 예시하고 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 반도체 발광 소자(140)에서, 제2 전극(50)은 제2 패드부(51)를 포함한다. 즉, 반도체 발광 소자(140)는 제2 전극(50)이 제2 연장부(52)를 갖고 있지 않다는 점에서, 도 8에 도시된 반도체 발광 소자(130)와 상이하다.
그러나, 반도체 발광 소자(140)에서의 제2 전극(50)과, 제1 전극(40)의 제1 연장부(42)의 위치 관계는 반도체 발광 소자(130)와 마찬가지이다. 즉, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에 가장 가까운 제2 전극(50)의 단부(50a)는 제1 연장부(42)에서의 연장 방향(42a)에 따른 중앙 위치(42c)보다 제1 연장부(42)의 단부에 가깝게 위치되어 있다. 반도체 발광 소자(140)의 제2 전극(50)에서는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에 가장 가까운 단부(50a)가 제2 전극(50)의 제2 패드부(51)의 단부가 된다.
상술된 바와 같이, 반도체 발광 소자(140)에서는, 제1 연장부(42)가 폭 감소 부분(422)을 포함한다. 구체적으로, 폭 감소 부분(422)에서는, 제1 연장부(42)의 폭(42w)이 제1 패드부(41)로부터 제1 연장부(42)의 단부 d를 향하여 점차적으로 감소한다. 폭 감소 부분(422)의 폭(42w)은 연속적으로 감소하여도, 불연속적(단계적)으로 감소하여도 좋다.
제2 전극(50)에 제2 연장부(52)가 설치되어 있지 않은 반도체 발광 소자(140)에서는, 제2 전극(50)의 제2 패드부(51)의 주변에 전계가 집중되기 때문에, 제1 연장부(42)의 폭을 단부 d를 향하여 작게 한다. 이는 전계 집중을 완화시킬 수 있다. 따라서, 반도체 발광 소자(140)에서는 전류 밀도 분포의 분산화에 의해 발광 분포의 균질화가 달성된다.
(제3 실시예)
도 11의 (a) 및 도 12의 (b)는 제3 실시예에 따른 반도체 발광 소자들을 예시하는 개략 평면도들이다. 　
도 11의 (a) 및 도 12의 (b)는 제1 전극(40) 및 제2 전극(50)의 평면 형상을 예시하고 있다.
도 11의 (a) 및 도 12의 (b)는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41) 및 제2 전극(50)의 제2 패드부(51)가 평면에서 볼 때 대각선상에서 대향하도록 배치된 반도체 발광 소자를 예시하고 있다. 　
도 11의 (a) 내지 (c)에 예시하는 각각의 반도체 발광 소자(150a 내지 150c)에서는, 제1 패드부(41) 및 제2 패드부(51)로부터 제1 연장부(42) 및 제2 연장부(52)가 각각 서로 반대 방향으로 연장되어 있다.
도 12의 (a) 및 (b)에 예시하는 각각의 반도체 발광 소자(151a 및 15lb)에서는, 제1 패드부(41)로부터 두개의 제1 연장부(42)가 서로 직교하는 방향으로 연장되어 있으며, 제2 패드부(51)로부터 두개의 제2 연장부(52)가 서로 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 　
도 11의 (a) 및 도 12의 (b)에 예시한 각각의 반도체 발광 소자(150a 내지 15lb)에서는, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)에 가장 가까운 제2 전극(50)의 단부(50a)가, 제1 연장부(42)에서의 연장 방향(42a)에 따른 중앙 위치(42c)보다, 제1 패드부(41)에 가깝게 위치되어 있다. 따라서, 폭 증가 부분(421)에서는, 제1 연장부(42)의 폭(42w)이 제1 패드부(41)로부터 제1 연장부(42)의 단부 d를 향하여 점증되어 있다.
도 11의 (a)에 예시한 반도체 발광 소자(150a)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 연장하는 제1 연장부(42)에는 폭 증가 부분(421)이 설치되어 있다. 연장 방향(42a)과 직교하는 방향을 따른 폭 증가 부분(421)의 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 직선적으로 증가되어 있다. 폭 증가 부분(421)의 폭은 연속적으로 증가되어도, 불연속적(단계적)으로 증가되어도 좋다.
도 11의 (b)에 예시한 반도체 발광 소자(150b)에서, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 연장하는 제1 연장부(42)의 단부 d측에는 원형 형상의 확장부 설치되어 있다. 이 확장부 중, 제1 패드부(41)측의 절반은 폭 증가 부분(421)으로서 기능한다. 즉, 연장 방향(42a)과 직교하는 방향을 따른 폭 증가 부분(421)의 길이(폭)는 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 증가되어 있다. 제1 연장부(42)의 확장부는 타원 형상이여도 좋다.
도 11의 (c)에 도시된 바와 같은, 반도체 발광 소자(150c)에서는, 제1 연장부(42)의 도중 및 단부 d측에 각각 원형 형상의 확장부가 설치되어 있다. 이들의 확장부 중, 각각 제1 패드부(41)측의 절반이 폭 증가 부분(421a 및 42lb)으로서 기능한다. 즉, 폭 증가 부분(421a 및 42lb)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향을 따른 길이(폭)는 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 점증되어 있다. 제1 연장부(42)의 확장부는 타원 형상이여도 좋다. 또한, 3개 이상의 확장부는 제1 연장부(42)에 설치되어 있어도 된다.
도 12의 (a)에 예시한 반도체 발광 소자(151a)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 연장하는 2개의 제1 연장부(42)의 각각에는 폭 증가 부분(421)이 설치되어 있다. 연장 방향(42a)과 직교하는 방향을 따른 폭 증가 부분(421)의 길이(폭)는 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 직선적으로 증가되어 있다. 폭 증가 부분(421)의 폭은 연속적으로 증가되어도, 불연속적(단계적)으로 증가되어도 좋다.
도 12의 (b)에 도시된 반도체 발광 소자(15lb)에 있어서, 제1 전극(40)의 제1 패드부(41)로부터 연장하는 2개의 제1 연장부(42)의 각각에는, 제1 연장부(42)의 단부 d측에 원형 형상의 확장부가 각각 설치되어 있다. 이 확장부 중, 제1 패드부(41)측의 절반이 폭 증가 부분(421)으로서 기능한다. 즉, 폭 증가 부분(421)의 연장 방향(42a)과 직교하는 방향을 따른 길이(폭)은 제1 패드부(41)로부터 단부 d를 향하여 점증되어 있다. 제1 연장부(42)의 확장부는 타원 형상이여도 좋다. 또한, 제1 연장부(42)의 확장부는 제1 확장부(42)의 도중을 포함하여 2개이상 설치되어 있어도 된다.
이상, 구체예를 참조하여, 본 발명의 실시예에 대해서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이들의 구체예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 반도체층, 제2 반도체층, 발광부, 제1 전극, 제2 전극, 지지 기판과 같은 반도체 발광 소자의 구성 요소들의 구성, 크기, 재질, 배치 관계 등에 관해서 당업자가 각종 변경을 가한 것이여도, 본 발명이 목적으로 하는 발명의 범위에 포함된다.
또한, 구체예들 중 어느 2개 이상의 구성 요소를 기술적으로 가능한 범위에서 조합한 것도, 본 발명이 목적으로 하는 본 발명의 범위에 포함된다.
그 외, 본 발명의 실시예로서 상술한 반도체 발광 소자를 기초로 하여, 당업자가 적절히 설계 변경하여 실시할 수 있는 모든 반도체 발광 소자도, 본 발명이 목적으로 하는 본 발명의 범위에 속한다.
또한, 본 발명의 요지의 범주에 있어서, 당업자라면 각종 변경예 및 수정예를 상도할 수 있다. 이러한 변경예 및 수정예에 대해서도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해하여야 한다.
특정 실시예들을 설명하였을지라도, 이들 실시예들은 단지 예로서 제시된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하기 위함이 아니다. 본 명세서에 설명되는 신규의 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 또한 본 명세서에 설명되는 실시예들의 형태인 다양한 생략, 대체 및 변경이 본 발명의 요지를 벗어남 없이 이루어질 수 있다. 첨부된 청구범위 및 이의 등가물은 본 발명의 범위 및 요지 내에 있는 이러한 형태 또는 변형을 포함한다는 것을 의도한다.
40: 제1 전극
50: 제2 전극
70: 적층 구조체
110: 반도체 발광 소자

Claims (20)

  1. 반도체 발광 소자로서,
    제1 도전형의 제1 반도체층과,
    제2 도전형의 제2 반도체층과,
    상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 제공되는 발광부를 갖는 적층 구조체와,
    상기 적층 구조체의 상기 제2 반도체층 측의 제1 주면에서, 상기 제2 반도체층 및 상기 발광부가 선택적으로 제거되고, 상기 제1 주면 측에서 상기 제1 반도체층이 노출된 면에 제공된 제1 전극과,
    상기 제1 주면 측에서, 상기 제2 반도체층의 일부에 제공된 제2 전극
    을 포함하고,
    상기 제1 전극은,
    제1 패드부와,
    상기 제1 패드부로부터 제1 연장 방향을 따라 연장되는 제1 연장부를 포함하며,
    상기 제1 연장부는, 상기 제1 연장 방향에 대하여 직교하는 방향을 따른 폭이 상기 제1 패드부로부터 상기 제1 연장 방향을 따른 단부를 향하여 증가하는 제1 폭 증가 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패드부와, 상기 제2 전극에서 상기 제1 패드부에 가장 가까운 단부와의 거리는, 상기 제1 패드부와, 상기 제1 연장부의 상기 제1 연장 방향을 따른 중앙과의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭 증가 부분에서의 상기 폭은 연속적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭 증가 부분에서의 폭은 단계적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전극은
    제2 패드부와,
    상기 제2 패드부로부터 제2 연장 방향으로 연장되는 부분을 갖는 제2 연장부와,
    상기 제2 패드부로부터 상기 제2 연장 방향과는 상이한 제3 연장 방향으로 연장되는 부분을 갖는 제3 연장부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 연장 방향은 상기 제2 연장 방향과 반대 방향인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제3 연장 방향은 상기 제2 연장 방향과 직교하는 방향인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장부의 폭은 상기 제1 패드부의 크기 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장부의 폭은 5 마이크로미터 이상, 100 마이크로미터 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭 증가 부분은 상기 제1 연장부의 중간 지점에 제공되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  11. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 제1 폭 증가 부분을 갖고, 하나의 상기 제1 폭 증가 부분은 상기 제1 연장부의 중간 지점에 배치되고, 다른 하나의 상기 제1 폭 증가 부분은 상기 제1 연장부의 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폭 증가 부분은 상기 제1 연장부의 단부측에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 패드부로부터 제4 연장 방향으로 연장되는 부분을 갖는 제4 연장부를 더 포함하고,
    상기 제4 연장부는, 상기 제4 연장 방향에 대하여 직교하는 방향을 따른 폭이, 상기 제1 패드부로부터 상기 제4 연장 방향을 따른 단부를 향하여 증가하는 제4 폭 증가 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제4 연장 방향은 상기 제1 연장 방향과 직교하는 방향인 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장부의 상기 제1 연장 방향에 대하여 직교하는 방향을 따른 폭은, 상기 제1 연장부에서의 상기 연장 방향을 따른 중앙의 위치보다 상기 제1 패드부 측의 위치로부터 단부에 걸쳐 증가하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전극은, 제2 패드부와, 상기 제2 패드부의 상기 제1 연장부에 가장 가까운 위치보다도 후퇴된 위치로부터 연장되는 제2 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  17. 반도체 발광 소자로서,
    제1 도전형의 제1 반도체층과,
    제2 도전형의 제2 반도체층과,
    상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 제공되는 발광부를 갖는 적층 구조체와,
    상기 적층 구조체의 상기 제1 반도체층 측의 제1 주면에서, 상기 제2 반도체층 및 상기 발광부가 선택적으로 제거되고, 상기 제1 주면 측에서 상기 제1 반도체층이 노출된 면에 제공된 제1 전극과,
    상기 제1 주면 측에서, 상기 제2 반도체층의 일부에 제공된 제2 전극
    을 포함하고,
    상기 제1 전극은
    제1 패드부와,
    상기 제1 패드부로부터 제1 연장 방향을 따라 연장되는 제1 연장부를 포함하며,
    상기 제1 연장부는, 상기 제1 연장 방향에 대하여 직교하는 방향을 따른 폭이 상기 제1 패드부로부터 상기 제1 연장 방향을 따른 단부를 향하여 감소되는 제1 폭 감소 부분을 포함하고,
    상기 제1 패드부와, 상기 제2 전극에서의 상기 제1 패드부에 가장 가까운 단부와의 거리는, 상기 제1 패드부와, 상기 제1 연장부의 상기 제1 연장 방향을 따른 중앙과의 거리보다 긴 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 폭 감소 부분에서의 상기 폭은 연속적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 폭 감소 부분에서의 상기 폭은 단계적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제2 전극은
    제2 패드부와,
    상기 제2 패드부로부터 제2 연장 방향을 따라 연장되는 부분을 갖는 제2 연장부와,
    상기 제2 패드부로부터 상기 제2 연장 방향과는 상이한 제3 연장 방향을 따라 연장되는 부분을 갖는 제3 연장부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광 소자.
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