KR101373765B1 - 반도체 발광소자 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 제1 도전형을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전형과 다른 제2 도전형을 가지는 제2 반도체층, 제1 반도체층과 제2 반도체층의 사이에 위치하며 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 복수의 반도체층; 복수의 반도체층이 제거되어 노출되는 제1 반도체층 위에 형성된 제1 본딩패드; 그리고 제1 반도체층 위에 형성된 제1 가지전극;으로서, 전극의 구성, 측면의 기울기 및 높이 중 적어도 하나가 제1 본딩패드와 다른 제1 가지전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자에 관한 것이다.
Description
본 개시는 전체적으로 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 가지전극에 의한 광흡수 손실을 감소하여 외부양자효율이 향상된 반도체 발광소자에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
도 1은 종래의 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다. 3족 질화물 반도체 발광소자는 기판(10; 예; 사파이어 기판), 기판(10) 위에 성장되는 버퍼층(20), 버퍼층(20) 위에 성장되는 n형 3족 질화물 반도체층(30), n형 3족 질화물 반도체층(30) 위에 성장되는 활성층(40), 활성층(40) 위에 성장되는 p형 3족 질화물 반도체층(50), p형 3족 질화물 반도체층(50) 위에 형성되는 전류확산 전도막(60), 전류확산 전도막(60) 위에 형성되는 p측 본딩패드(70), p형 3족 질화물 반도체층(50)과 활성층(40)이 메사 식각되어 노출된 n형 3족 질화물 반도체층(30) 위에 형성되는 n측 본딩패드(80), 그리고 보호막(90)을 포함한다.
전류확산 전도막(60)은 p형 3족 질화물 반도체층(50) 전체로 전류가 잘 공급되도록 하기 위해 구비된다. 전류확산 전도막(60)은 p형 3족 질화물 반도체층(50)의 거의 전면에 걸쳐서 형성되며, 예를 들어, ITO, ZnO 또는 Ni 및 Au를 사용하여 투광성 전도막으로 형성되거나, Ag를 사용하여 반사형 전도막으로 형성될 수 있다.
p측 본딩패드(70)와 n측 본딩패드(80)는 전류의 공급과 외부로의 와이어 본딩을 위한 메탈 전극으로서, 예를 들어, 니켈, 금, 은, 크롬, 티타늄, 백금, 팔라듐, 로듐, 이리듐, 알루미늄, 주석, 인듐, 탄탈륨, 구리, 코발트, 철, 루테늄, 지르코늄, 텅스텐, 몰리브덴으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합을 사용하여 형성될 수 있다.
보호막(90)은 이산화규소와 같은 물질로 형성되며, 생략될 수도 있다.
반도체 발광소자의 대면적화 및 고전력 소모에 따라, 반도체 발광소자 내에서 원활한 전류확산을 위해 가지전극과 복수의 본딩패드가 도입되고 있다. 예를 들어, 도 2는 미국특허 제6,307,218호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자가 대면적화됨에 따라 p측 본딩패드(710)와 n측 본딩패드(810) 사이에 등간격을 가지는 가지전극(910)을 구비하여 전류 확산을 개선하는 기술이 기재되어 있다.
그러나 본딩패드 및 가지전극 같은 금속재질의 전극은 두께가 두껍고, 광흡수 손실(Light Absorption Loss)이 크기 때문에 반도체 발광소자의 광추출효율을 저하하는 문제점이 있다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 제1 도전형을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전형과 다른 제2 도전형을 가지는 제2 반도체층, 제1 반도체층과 제2 반도체층의 사이에 위치하며 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 복수의 반도체층; 복수의 반도체층이 제거되어 노출되는 제1 반도체층 위에 형성된 제1 본딩패드; 그리고 제1 반도체층 위에 형성된 제1 가지전극;으로서, 전극의 구성, 측면의 기울기 및 높이 중의 적어도 하나가 제1 본딩패드와 다른 제1 가지전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 종래의 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 미국특허 제6,307,218호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 도 3에 도시된 반도체 발광소자를 A-A 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면,
도 5는 도 3에 도시된 반도체 발광소자를 B-B 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면으로서 반도체 발광소자의 제조공정을 나타내는 도면,
도 6은 도 3에 도시된 반도체 발광소자를 C-C 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면.
도 2는 미국특허 제6,307,218호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 도 3에 도시된 반도체 발광소자를 A-A 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면,
도 5는 도 3에 도시된 반도체 발광소자를 B-B 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면으로서 반도체 발광소자의 제조공정을 나타내는 도면,
도 6은 도 3에 도시된 반도체 발광소자를 C-C 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
이하, 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자(300)의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 반도체 발광소자(300)를 A-A 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(300)는 기판(310), 복수의 반도체층, 제1 전극(380), 전류확산 전도막(360) 및 제2 전극(370)을 포함한다. 복수의 반도체층은 기판(310) 위에 적층된 버퍼층(320), 제1 반도체층(330), 활성층(340), 제2 반도체층(350)을 포함한다.
이하에서는 제1 반도체층(330), 제2 반도체층(350) 및 활성층(340)이 III-V족 화합물 반도체로 형성된 경우로서, Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)으로 표현되는 3족 질화물 반도체로 형성된 경우를 예로 하여 설명한다.
기판(310)은 동종기판으로 GaN계 기판, 이종기판으로 사파이어 기판, SiC 기판 또는 Si 기판 등이 이용되지만, 3족 질화물 반도체층이 성장될 수 있는 기판이라면 어떠한 형태이어도 좋다.
제1 반도체층(330)은 제1 도전형을 가지며, 제2 반도체층(350)은 제1 도전형과 다른 제2 도전형을 갖도록 구비된다. 본 개시에서는 제1 반도체층(330)은 n형 질화물 반도체층(330; 예를 들어, n형 GaN층)으로, 제2 반도체층(350)은 p형 질화물 반도체층(350; 예를 들어, p형 GaN층)으로 사용하며, 제1 전극(380)을 n측 전극(380)으로, 제2 전극(370)을 p측 전극(370)으로 사용한다.
미설명 번호(371, 372, 373, 374, 375, 381, 382, 383, 384, 385, 386)는 후술된다.
도 5는 도 3에 도시된 반도체 발광소자를 B-B 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면으로서 반도체 발광소자의 제조공정을 나타내는 도면이다.
먼저, 기판(310) 위에 n형 질화물 반도체층(330), 활성층(340) 및 p형 질화물 반도체층(350)이 형성된다. 기판(310) 위에 에피성장되는 반도체층들은 주로 유기금속기상성장법(MOCVD)에 의해 성장되며, 필요에 따라서 각 층들은 다시 세부 층들을 포함할 수 있다.
기판(310) 위에 복수의 반도체층을 형성한 이후, 메사(mesa) 형태로 p형 질화물 반도체층(350) 및 활성층(340)을 식각하여, 도 5a에 도시된 것과 같이, n측 전극(380)에 대응하는 영역을 포함하여 n형 질화물 반도체층(330)의 일부를 노출한다. 여러 개의 반도체층을 제거하는 방법으로 건식식각 방법, 예를 들어 ICP(Inductively Coupled Plasma)이 사용될 수 있다.
다음으로, 스퍼터링(Sputtering)법, 전자빔 증착법(E-beam Evaporation), 열증착법(Thermal Evaporation) 등을 이용하여, 도 5a에 도시된 것과 같이, p형 질화물 반도체층(350) 위에 전류확산 전도막(360)을 형성한다. 이와 다르게, 전류확산 전도막(360)을 형성한 후에 메사식각 공정을 할 수도 있다. 전류확산 전도막(360)은 p형 질화물 반도체층(350) 전체적으로 전류밀도 균일성을 향상하여 면발광이 되도록 한다. 전류확산 전도막(360)은 주로 ITO, ZnO 또는 Ni/Au로 형성된다. 전류확산 전도막(360)은 발광영역의 대부분에 형성되어 있으며, 전류확산 전도막(360)이 너무 얇으면 전류확산에 불리하여 구동전압이 높아지며, 너무 두꺼우면 광흡수로 인해 광추출효율이 저하될 수 있다.
계속해서, 스퍼터링(Sputtering)법, 전자빔 증착법(Ebeam Evaporation), 열증착법(Thermal Evaporation) 등의 방법을 이용하여, 도 3, 도 5b 및 도 5c에 도시된 것과 같이, n형 질화물 반도체층(330) 위에 n측 전극(380)과 전류확산 전도막(360) 위에 p측 전극(370)을 형성한다.
예를 들어 n측 전극(380)은 n측 본딩패드(381) 및 n측 가지전극(385)을 포함하며, p측 전극(370)은 p측 본딩패드(371) 및 p측 가지전극(375)을 포함한다.
도 3에 예시된 반도체 발광소자(300)는 사이즈 증가를 위해 일측으로 길게 형성되어 대략 직사각형의 평면 형상을 갖는다. 따라서 반도체 발광소자(300)는 장변 및 단변을 가진다.
n측 본딩패드(381) 및 p측 본딩패드(371)는 대향하는 단변측에 위치한다. n측 가지전극(385)은 n측 본딩패드(381)로부터 p측 본딩패드(371)를 향하여 반도체 발광소자(300)의 가운데를 따라 뻗어 있다. 2개의 p측 가지전극(375)은 p측 본딩패드(371)로부터 연장되어 n측 가지전극(385) 양측으로 뻗어 있다.
전극의 형상 및 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 것과 다르게 n측 본딩패드(381) 및 p측 본딩패드(371) 중 적어도 하나는 복수의 반도체층 바깥의 기판(310) 위에 형성될 수 있으며, n측 가지전극(385) 및 p측 가지전극(375)의 개수 및 배치는 반도체 발광소자(300)의 사이즈 및 형상 등에 따라 변경될 수 있다. 또한, n형 질화물 반도체층(330)이 활성층(340) 위에 형성되고, p형 질화물 반도체층(350)이 활성층(340) 아래에 형성되는 것도 가능하며, 이 경우 p측 전극(370) 및 n측 전극(380)의 상하 위치도 변경된다.
발광의 균일화를 위해서는 n측 가지전극(385) 및 p측 가지전극(375)이 발광영역을 가로지르게 형성되는 경우가 많고, 따라서 전극에 의한 광흡수를 줄이기 위해서는 n측 가지전극(385) 및 p측 가지전극(375)에 의한 광흡수를 감소시키는 것이 매우 효과적이다.
한편, 활성층(340)에서 생성된 빛은 복수의 반도체층의 상하 및 측면으로 방출된다. 상당한 양의 빛이 메사식각되어 노출된 복수의 반도체층의 측면으로 방출된다. 또한, 기판(310)에 의해 일부의 빛이 상측으로 반사된다.
n측 가지전극(385)은 발광영역 내측으로 길게 연장되며, 메사식각되어 노출된 p형 질화물 반도체층(350)의 측면, 활성층(340)의 측면 및 n형 질화물 반도체층(330)의 측면과 대면하므로 광흡수의 비중이 크다. 따라서 본 개시에서는 광흡수 감소를 위해 n측 가지전극(385)의 구성이 n측 본딩패드(381)와 다르게 구비되어 광흡수 손실이 많이 감소된다.
일 예로, n측 가지전극(385)은 n측 본딩패드(381)보다 광반사율이 좋은 광반사층(387)을 포함한다. n측 본딩패드(381)는 와이어 본딩이 이루어지므로 박리를 방지하기 위해 선택할 수 있는 금속층 구조에 제한이 n측 가지전극(385)에 비해 크다. 따라서 n측 본딩패드(381)는 접합성이 좋고 와이어 본딩의 특성이 우수한 금속을 선택하고, n측 가지전극(385)은 광반사율이 n측 본딩패드(381)보다 좋은, 다시 말해 n측 본딩패드(381)보다 광흡수율이 낮은 금속을 선택하여 서로 다른 구성을 가지게 한다.
도 6은 도 3에 도시된 반도체 발광소자(300)를 C-C 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 도면이다.
일 예로, n측 본딩패드(381)는 도 4 및 도 5c에 도시된 것과 같이 Cr(382)(또는 Ti)/Pt(383)/Au(384)로 형성되며, n측 가지전극(385)은 도 5c 및 도 6에 도시된 것과 같이 Cr(386)(또는 Ti)/Al(387) 또는 Cr(또는 Ti)/Ag로 형성된다. n형 질화물 반도체층(330)과의 접촉성이 좋은 Cr(382,386)을 최하층(접촉층)으로 사용하고, n측 본딩패드(381)는 본딩 특성이 좋은 Au(384)를 최상층(본딩층)으로 사용하며, Cr(382) 및 Au(384)와 접합성이 좋은 Pt(383)를 가운데 층으로 사용하여 박리를 방지한다. n측 가지전극(385)은 Cr(386) 위에 광반사율이 우수한 Al(387) 또는 Ag를 증착하여 광반사층(387)을 형성한다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 것과 같이 Cr(382, 372)(또는 Ti)/Pt(383, 373)/Au(384,374) 구조로 n측 본딩패드(381), p측 본딩패드(371) 및 p측 가지전극을 먼저 형성한다. 여기서 Cr(또는 Ti) 접촉층의 두께는 일 예로 1-5nm, Pt는 100-300nm 내외, Au는 1000-2000nm 내외를 사용한다.
이후, 도 5c에 도시된 것과 같이, Cr(386)(Ti)/Al(387) 또는 Cr(Ti) /Ag로 n측 가지전극(385)을 형성한다. 여기서 도 5c에는 도시되지 않았지만 n측 본딩패드(381)와 n측 가지전극(385)은 일부가 겹쳐져 전기적으로 연결되게 형성된다.
도 5c에서 n측 본딩패드(381) 및 n측 가지전극(385)의 높이(두께)는 편의상 도시한 것이다. n측 본딩패드(381) 및 n측 가지전극(385)의 높이는 거의 같거나 서로 다를 수 있다. 일 예로, n측 가지전극(385)에서 Cr(386) 또는 Ti의 두께는 1-5nm로 하고 Al 또는 Ag의 두께는 500-5000nm 범위로 한다. Al 또는 Ag의 두께가 너무 얇을 경우 반사 효과가 떨어질 수 있으며, 너무 두꺼울 경우 포토작업 및 증착작업에 있어서 어려움이 존재할 수 있다. 필요에 따라서 Al 및 Ag층 위에 다른 금속(예를 들어 Au, Pt 등)을 얇게 증착하여 보호막으로 사용할 수도 있다.
전술한 것과 다르게 n측 가지전극(385)을 먼저 형성한 후에 n측 본딩패드(381) 및 p측 전극(370)을 형성할 수도 있다.
다시 도 6을 참조하면, 메사식각되어 노출된 p형 질화물 반도체층(350)의 측면, 활성층(340)의 측면 및 n형 질화물 반도체층(330)의 측면으로 방출된 빛과 기판(310)에 의해 반사되어 n측 가지전극(385)에 입사하는 빛에 대해 n측 가지전극(385)의 광반사층(387)에 의한 반사량이 증가하여 외부양자효율이 향상된다.
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자(500)의 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(500)는 n측 가지전극(585)의 높이가 n측 본딩패드(581)의 높이보다 낮은 것과 n측 가지전극(585)이 n측 본딩패드(581)의 재질과 다른 재질의 층은 포함하지 않는 것을 제외하고는 도 3 내지 도 6에서 설명된 반도체 발광소자(300)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
박리를 회피하는 관점에서 n측 본딩패드(581)는 복수의 층으로 구성되며, n측 가지전극(585)은 n형 질화물 반도체층(530)과 전기적 접촉이 양호하게 유지하는 선에서 n측 본딩패드(581)보다 층 구성을 단순화할 수 있다. 따라서 n측 가지전극(585)의 높이가 n측 본딩패드(581)보다 낮게 형성될 수 있으며, 이로 인해 광흡수 면적이 감소하므로 외부양자효율이 향상된다.
예를 들어, n측 가지전극(585)이 단순하게 n측 본딩패드(581)의 하부층 몇 개만 구비하게 하여 높이를 낮게 하는 것도 가능하다. 예를 들어, Cr(582, 572)(또는 Ti)/Al(583, 573)/Ni(588, 578)/Au(584, 574) 또는 Cr(또는 Ti)/Al/Ti/Au와 같은 층구조로 n측 본딩패드(581), p측 본딩패드(571)를 형성한다. 일 예로, Cr(또는 Ti) 접촉층의 두께는 1-5nm, Al은 100-300nm내외, Ti(또는 Ni) 장벽층은 50-100nm 내외 Au는 1000 - 2000nm 내외로 형성한다.
이후, Cr(586)(또는 Ti)/Al(587) 또는 Cr(또는 Ti)/Ag로 이루어진 n측 가지전극(585)을 형성한다. 이때 n측 가지전극(585)과 n측 본딩패드(581)가 일부분 겹쳐지도록 하여 전기적으로 연결한다. 필요에 따라서 n측 가지전극(585)의 Al 또는 Ag층 위에 다른 금속(예를 들어 Au, Pt등)을 얇게 증착하여 보호막으로 사용할 수도 있다.
여기서 p측 가지전극은 n측 가지전극(585)과 동일한 금속층 구조로 형성되거나 p측 본딩패드(571)와 동일한 금속층 구조로 형성되어도 좋다. 그러나 반도체 발광소자(300)의 표면으로 방출된 광이나 반도체 발광소자 패키지 내부에서 반사된 빛의 미세한 광흡수 손실을 고려할 때 p측 가지전극이 n측 가지 전극(585)과 동일한 금속층 구조로 형성되는 것이 더 바람직하다.
이와 같이 전극을 구성하면 n측 가지전극(585)은 광흡수 면적 자체가 감소하므로 외부양자 효율을 향상된다.
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자(700)의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(700)는 n측 가지전극(785)의 측면이 기판(705)에 수직한 방향에 대해 기울기를 가지도록 형성된 것을 제외하고는 도 3 내지 도 6에서 설명된 반도체 발광소자(300)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
예를 들어, n측 본딩패드는 Cr/Pt/Au로 이루어지고, n측 가지전극(785)은 Cr(786)/Al(787) 또는 Cr/Ag로 이루어지며, n측 본딩패드와 n측 가지전극(785)의 높이가 거의 비슷할 수 있다. n측 가지전극(785)의 측면을 도 8에 도시된 것과 같이 기판(705)에 수직방향에 대해 기울기를 가지도록 형성하여 단면이 사다리꼴 형상을 가진다. 따라서 복수의 반도체층으로부터 나온 빛의 반사율이 더 향상된다.
본 개시는 n측 본딩패드의 측면도 경사지게 형성하는 것을 배제하는 것은 아니다. n측 가지전극(785)의 측면을 경사지게 형성하는 방법은, 예를 들어, PR(photoresist) 패턴 및 메탈 증착 조건에 따라서 형성할 수 있다. 이 경우 PR 패턴의 에지 부분에 증착되는 메탈이 쉐도우(shadow) 마스크 역할을 하여 n측 가지전극(785)의 측면이 자연스럽게 경사지도록 형성될 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자(800)의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(800)는 p측 본딩패드(871)와 p측 가지전극(875)의 층구성이 다른 것을 제외하고는 도 3 내지 도 6에서 설명된 반도체 발광소자(300)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
본딩패드와 가지전극의 구성을 다르게 하는 것을 n측뿐만 아니라 p측에도 적용할 수 있다. 예를 들어, p측 본딩패드(871)는 Cr(872)(또는 Ti)/Pt(873)/Au(874)로 형성되며, p측 가지전극(875)은 Cr(876)(또는 Ti)/Al(877)(또는 Ag)/Au(878)로 형성된다. 이와 같이 하면 p측 본딩패드(871)는 접합성 및 전기적 특성을 위해 층구성을 가지면서 p측 가지전극(875)의 Al(877)에 의해 광반사율이 향상된다.
도 10 본 개시에 따른 반도체 발광소자(900)의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(900)는 n측 가지전극(985)에서 반사율이 좋은 금속으로 이루어지는 광반사층과 동일한 금속(988)으로 n측 본딩패드(981)의 측면을 둘러싸게 형성된 것을 제외하고는 도 3 내지 도 6에서 설명된 반도체 발광소자(300)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
예를 들어, n측 본딩패드(981)는 Cr/Pt/Au로 이루어지고, n측 가지전극(985)은 Cr/Al 또는 Cr/Ag로 이루어지며, 동시에 n측 본딩패드(981)의 측면 둘레로 Cr/Al(988) 또는 Cr/Ag가 둘러싸도록 형성되어 있다. 따라서 Al(988)로 인해 n측 본딩패드(981)의 광흡수율이 감소하여 외부양자효율이 향상된다.
(1) 제1 가지전극은 제1 본딩패드보다 광반사율이 높은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(2) 제1 가지전극은 제1 본딩패드보다 작은 수의 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(3) 제1 가지전극의 측면은 아래의 제1 반도체층 측으로 기울어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(4) 제1 가지전극을 이루는 복수의 금속층 중 적어도 하나의 금속층은 Ag 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 광반사층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(5) 제1 본딩패드의 측면은 광반사층을 이루는 금속과 동일한 금속에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(6) 제2 반도체층 위에 형성되며, 복수의 금속층을 포함하는 제2 본딩패드; 및 제2 반도체층 위에 형성되며, 복수의 금속층을 포함하고, 제2 본딩패드와 전기적으로 연결된 제2 가지전극;으로서, 금속층의 수, 금속층을 이루는 금속의 종류 및 전체 높이 중 적어도 하나가 제2 본딩패드와 다른 제2 가지전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(7) 제1 반도체층, 제2 반도체층 및 활성층이 3족 질화물 반도체로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
본 개시에 따른 반도체 발광소자에 의하면, 전극에 의한 광흡수가 감소하여 외부양자효율이 향상된다.
300 : 반도체 발광소자 370 : p측 전극
380 : n측 전극 381 : n측 본딩패드
382 : Cr 383 : Pt
384 : Au 385 : n측 가지전극
386 : Cr 387 : Al
380 : n측 전극 381 : n측 본딩패드
382 : Cr 383 : Pt
384 : Au 385 : n측 가지전극
386 : Cr 387 : Al
Claims (8)
- 제1 도전형을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전형과 다른 제2 도전형을 가지는 제2 반도체층, 제1 반도체층과 제2 반도체층의 사이에 위치하며 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 복수의 반도체층;
제2 반도체층, 활성층 및 제1 반도체층의 일부가 메사 식각되어 노출되는 제1 반도체층 위에 형성되며, 복수의 금속층을 포함하는 제1 본딩패드; 그리고
노출된 제1 반도체층 위에 형성되며, 복수의 금속층을 포함하고, 제1 본딩패드와 전기적으로 연결된 제1 가지전극;으로서, 제1 본딩패드에 속하는 금속층만으로 이루어지며, 제1 본딩패드의 최하층과 동일한 재질의 최하층을 구비하며, 제1 본딩패드보다 층수가 작은 제1 가지전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 1에 있어서,
제1 가지전극은 제1 본딩패드보다 광흡수 면적이 작은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 1에 있어서,
제1 가지전극은 제1 본딩패드보다 높이가 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 1에 있어서,
제1 가지전극의 측면은 아래의 제1 반도체층 측으로 기울어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 1에 있어서,
제1 가지전극을 이루는 복수의 금속층 중 적어도 하나의 금속층은 Ag 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 광반사층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 5에 있어서,
제1 본딩패드의 측면은 광반사층을 이루는 금속과 동일한 금속에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 1에 있어서,
제2 반도체층 위에 형성되며, 복수의 금속층을 포함하는 제2 본딩패드; 및
제2 반도체층 위에 형성되며, 복수의 금속층을 포함하고, 제2 본딩패드와 전기적으로 연결된 제2 가지전극;으로서, 제2 본딩패드에 속하는 금속층만으로 이루어지며, 제2 본딩패드의 최하층과 동일한 재질의 최하층을 구비하며, 제2 본딩패드보다 층수가 작은 제2 가지 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 1에 있어서,
제1 반도체층, 제2 반도체층 및 활성층이 3족 질화물 반도체로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
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