KR101766329B1 - Semiconductor light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 발광 효율을 높인 반도체 발광소자에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to a semiconductor light emitting device, and more particularly to a semiconductor light emitting device with a high light emitting efficiency.
여기서, 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 들 수 있다. 3족 질화물 반도체는 Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0=x=1, 0=y=1, 0=x+y=1)로 된 화합물로 이루어진다. 이외에도 적색 발광에 사용되는 GaAs계 반도체 발광소자 등을 예로 들 수 있다.Here, the semiconductor light emitting element means a semiconductor light emitting element that generates light through recombination of electrons and holes, for example, a group III nitride semiconductor light emitting element. The III-nitride semiconductor is made of a compound of Al (x) Ga (y) In (1-x-y) N (0 = x = 1, 0 = y = 1, 0 = x + y = 1). A GaAs-based semiconductor light-emitting element used for red light emission, and the like.
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).Herein, the background art relating to the present disclosure is provided, and these are not necessarily meant to be known arts.
도 1는 한국 등록특허공보 제10-1611480호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1611480.
반도체 발광소자는 기판(110), 복수의 반도체층(130,140,150), 버퍼층(120), 빛 흡수 방지막(141), 전류확산 도전막(160), 비도전성 반사막(191), 제1 전극(175), 제2 전극(185), 제1 전기적 연결(173), 제2 전기적 연결(183), 제1 하부전극(171), 및 제2 하부전극(181)을 포함한다.The semiconductor light emitting device includes a
비도전성 반사막(191) 위에 전극이 형성된 경우에서, 빛은 비도전성 반사막(191)에서 공기층으로 나갈 때, 공기층의 굴절률이 커서 비도전성 반사막(191)에서 공기층으로 빛이 나가지 못하고 반사가 된다. 하지만, 제1 전극(175), 제2 전극(185)에 닿은 빛은 빛이 반사도 되지만, 일부는 흡수되어 공기층에서의 반사보다 반사효율이 떨어졌다. 그 결과 제1 전극(175), 제2 전극(185)의 크기를 작게 하여 공기층과 비도전성 반사막(191)이 닿는 부위를 넓게 만들도록 하였다.In the case where the electrode is formed on the non-conductive
도 2은 한국 공개특허공보 제10-2011-0031099호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0031099.
도 2(a)는 발광 소자(201)의 평면도이며, 도 2(b)는 도 2(a)의 A-A단면도이며, 도 2(c)는 도 2(a)의 B-B 단면도이다. 발광 소자(201)에는 p측 접촉층(228) 위에 제공된 투명 도전층(230)과, 투명 도전층(230) 상의 일부의 영역에 제공된 복수의 p 전극(240)이 제공된다. 또한, 발광 소자(201)에는 p측 접촉층(228)으로부터 적어도 n측 접촉층(222)의 표면까지 형성된 복수의 비어에 의해 노출된 n측 접촉층(222) 상에 제공된 복수의 n 전극(242)과, 비어의 내면 및 투명 도전층(230) 위에 제공된 하부 절연층(250)과, 하부 절연층(250)의 내부에 제공된 반사층(260)이 제공된다. 반사층(260)은 p 전극(240) 및 n 전극(242)의 상방을 제외한 부분에 제공된다. 투명 도전층(230)에 접촉하는 하부 절연층(250)은, 각 p 전극(240)상에서 수직 방향으로 연장되는 비어(250a)와, 각 n 전극(242) 상에서 수직 방향으로 연장되는 비어(250b)를 가진다. 또한, p 배선(270)과 n 배선(272)이 발광 소자(201) 내의 하부 절연층(250) 상에 제공된다. p 배선(270)은 하부 절연층(250) 상에서 평면 방향으로 연장되는 제2 평면 도전부(2700)와, 비어(250a)를 통해서 각각의 p 전극(240)에 전기적으로 접속된 복수의 제2 수직 도전부(2702)를 가진다. 또한, n 배선(272)은, 하부 절연층(250) 상에서 평면 방향으로 연장되는 제1 평면 도전부(2720)와, 하부 절연층(250)의 비어(250b) 및 반도체 적층 구조에 형성된 비어를 통해서 각각의 n 전극(242)에 전기적으로 접속된 복수의 제1 수직 도전부(2722)를 가진다. 또한, 발광 소자(201)에는, p 배선(270), n 배선(272), 및 투명 도전층(230)에 접촉하는 하부 절연층(250) 상에 제공된 상부 절연층(280)과, 상부 절연층(280)에 제공된 p측 개구(280a)를 통해서 p 배선(270)에 전기적으로 접속되는 p측 접합 전극(290)과, 상부 절연층(280)에 제공된 n측 개구(280b)를 통해서 n 배선(272)에 전기적으로 접속된 n측 접합 전극(292)이 제공된다.2A is a plan view of the
발광층(225)에서 발광한 빛 중 일부는 p측 클래드(226)층 측으로 발광될 수 있다. p측 클래드(226)층 측으로 발광된 빛은 n 배선(272) 및 p 배선(270)에 부딪혀 일부는 반사되고 일부는 흡수된다. 이로 인해, 발광되는 빛의 흡수를 최대한 막기 위해 n 배선(272) 및 p 배선(270)의 너비를 얇게 형성하였다.A part of the light emitted from the
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).SUMMARY OF THE INVENTION Herein, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure. of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 활성층에서 생성된 빛을 제1 반도체층 측으로 반사하도록 복수의 반도체층 위에 형성된 반사막; 제1 반도체층과 전기적으로 연결되며 전자와 정공 중 하나를 공급하는 제1 전극부; 제2 반도체층과 전기적으로 연결되며 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급하는 제2 전극부; 그리고 복수의 반도체층과 반사막 사이에 개재되는 전극 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공된다.According to one aspect of the present disclosure, in a semiconductor light emitting device, a first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, A plurality of semiconductor layers interposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer and having an active layer that generates light through recombination of electrons and holes; A reflective film formed on the plurality of semiconductor layers to reflect light generated in the active layer toward the first semiconductor layer; A first electrode part electrically connected to the first semiconductor layer and supplying one of electrons and holes; A second electrode part electrically connected to the second semiconductor layer and supplying the other of electrons and holes; And an electrode display portion interposed between the plurality of semiconductor layers and the reflective film.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예(Lateral Chip)를 나타내는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예(Flip Chip)를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 4 내지 도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 8 내지 도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 설명하기 위한 도면.1 is a view showing an example of a conventional semiconductor light emitting device chip (lateral chip)
FIG. 2 is a view showing another example (Flip Chip) of the semiconductor light emitting device chip disclosed in U.S. Patent No. 7,262,436,
3 is a view for explaining an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
4 to 7 are views for explaining an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
8 to 10 are views for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
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)).The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자(1)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an example of the semiconductor light emitting device 1 according to the present disclosure.
도 3(a)는 사시도이고, 도 3(b)는 AA`를 따라 자른 단면도이다.Fig. 3 (a) is a perspective view, and Fig. 3 (b) is a sectional view taken along line AA '.
반도체 발광소자(1)는 기판(10), 복수의 반도체층(20, 30, 40, 50), 전극 표시부(100), 반사층(91), 제1 연결 전극(71), 제2 연결 전극(75), 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)을 포함한다. 이하, 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 하여 설명한다.The semiconductor light emitting element 1 includes a
기판(10)으로 주로 사파이어, SiC, Si, GaN 등이 이용되며, 기판(10)은 최종적으로 제거될 수 있다.The
복수의 반도체층(20, 30, 40, 50)은 기판(10) 위에 형성된 버퍼층(20), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: Si 도핑된 GaN), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: Mg 도핑된 GaN) 및 제1 반도체층(30)과 제2 반도체층(50) 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예: InGaN/(In)GaN 다중양자우물구조)을 포함한다. 복수의 반도체층(30, 40, 50) 각각은 다층으로 이루어질 수 있고, 버퍼층(20)은 생략될 수 있다.The plurality of semiconductor layers 20, 30, 40, and 50 may include a
전극 표시부(100)는 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)이 갖고 있는 극성을 표시한다.The
본 예에서, 제1 전극(81)은 제1 도전성 즉, n형의 극성을 갖는 제1 반도체층(30; 예: Si 도핑된 GaN)과 연결되고, 제2 전극(85)은 제2 도전성 즉, p형의 극성을 갖는 제2 반도체층(50; 예: Mg 도핑된 GaN)과 연결된다.In this example, the
이에 따라, 본 예에서, 기판(10) 측면에서 관찰할 때, 제1 전극(81)이 n형의 극성을 갖고, 제2 전극(85)이 p형의 극성을 갖는 것을 전극 표시부(100)의 다이오드 기호를 통해 확인할 수 있다. 이와 달리, 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)의 극성은 반대로 바뀔 수 있다.The
종래에는 전극의 극성을 식별하기 위해 마주보는 제1 전극 및 제2 전극의 에지에 홈 또는 노치를 형성하였다. 따라서, 기판 측면에서 관찰하는 경우, 전극의 극성의 구별이 어렵고, 홈 또는 노치의 유무의 식별이 어려웠다.Conventionally, grooves or notches are formed at the edges of the facing first and second electrodes to identify the polarity of the electrodes. Therefore, when observing from the side of the substrate, it is difficult to distinguish the polarity of the electrode, and it is difficult to identify whether there is a groove or a notch.
하지만, 복수의 반도체층(30, 40, 50)과 반사층(91) 사이에 전극 표시부(100)를 형성함으로써, 기판(10) 측면에서 관찰하는 경우, 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)이 갖고 있는 극성을 전극 표시부(100)를 통해 손쉽게 확인 할 수 있다.However, when the
본 예에서, 전극 표시부(100)는 다이오드 기호로 표시될 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않고, 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)에 대한 극성을 표시할 수 있는 기호로 표시될 수 있다.In this example, the
전극 표시부(100)는 반도체 발광소자(1)에 영향을 주지 않는 두께 및 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 본 예에서, 전극 표시부(100)는 약 5㎛ 이하의 두께 및 약 100㎛ 이하의 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전극 표시부(100)는 2㎛의 두께 및 8㎛의 크기로 형성된다.The
전극 표시부(100)는 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)과 동일한 물질로 이루어진다.The
본 예에서, 전극 표시부(100)는 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)이 형성되지 않는 복수의 반도체층(30, 40, 50)과 반사층(91) 사이에 위치한다. 즉, 전극 표시부(100)는 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)과 중첩되어 위치하지 않는다.In this example, the
반사층(91)은 활성층(40)으로부터의 빛을 복수의 반도체층(30, 40, 50) 측으로 반사한다. 본 예에서 반사층(91)은 금속 반사막에 의한 빛 흡수 감소를 위해 비도전성 반사막으로 형성된다.The
반사층(91)은, 예를 들어, 분포 브래그 리플렉터(91a; Distributed Bragg Reflector), 유전체 막(91b) 및 클래드 막(91c)을 포함한다. 유전체 막(91b) 또는 클래드 막(91c)은 생략될 수 있다. 분포 브래그 리플렉터(91a)가 비도전성인 경우, 유전체 막(91b), 분포 브래그 리플렉터(91a) 및 클래드 막(91c) 전체가 비도전성 반사막(91)으로 기능한다.The
분포 브래그 리플렉터(91a)는 활성층(40)으로부터의 빛을 기판(10)측으로 반사한다. 분포 브래그 리플렉터(91a)는 빛의 흡수를 방지하도록 투광성 물질(예: SiO2/TiO2)로 형성되는 것이 바람직하다.The
유전체 막(91b)은 복수의 반도체층(30, 40, 50)과 분포 브래그 리플렉터(91a)의 사이에 위치하며, 굴절률이 분포 브래그 리플렉터(91a)의 유효 굴절률보다 작은 유전체(예: SiO2)로 이루어질 수 있다. 여기서, 유효 굴절률은 서로 다른 굴절률을 가진 물질들로 이루어진 도파로에서 진행할 수 있는 빛이 가지는 등가 굴절률을 의미한다. 유전체 막(91b)은 빛의 반사에도 도움을 줄 수 있으며, 제2 반도체층(50) 및 활성층(40)으로부터 제1 연결 전극(71)을 전기적으로 차단하는 절연막으로도 기능할 수 있다.The
클래드 막(91c)은 분포 브래그 리플렉터(91a) 위에 형성되며, 클래드 막(91c) 또한 분포 브래그 리플렉터(91a)의 유효 굴절률보다 낮은 물질(예: Al2O3, SiO2, SiON, MgF, CaF)로 이루어질 수 있다.The
활성층(40)에서 발생한 빛은 많은 부분이 유전체 막(91b)과 분포 브래그 리플렉터(91a)에 의해 제1 반도체층(30) 측으로 반사된다. 유전체 막(91b), 분포 브래그 리플렉터(91a) 및 클래드 막(91c)의 관계가 광 웨이브가이드(optical waveguide)의 관점에서 설명될 수 있다. 광 웨이브가이드는 빛의 전파부를 그 보다 굴절률이 낮은 물질로 둘러싸서, 전반사를 이용하여, 빛을 안내하는 구조물이다.A large amount of light generated in the
이러한 관점에서, 분포 브래그 리플렉터(91a)를 전파부로 보면, 유전체 막(91b)과 클래드 막(91c)은 전파부를 둘러싸는 구성으로서 광 웨이브가이드의 일부로 볼 수 있다.From this viewpoint, the
반사층(91)에는 전기적 연결 통로로 사용되는 적어도 하나의 제1 개구(63), 복수의 제2 개구(5, 7) 및 복수의 제3 개구(65)가 형성되어 있다. 본 예에서는 복수의 제1 개구(63)가 반사층(91), 제2 반도체층(50), 활성층(40) 및 제1 반도체층(30)의 일부까지 형성된다. 도 3(b)를 참조하면, 복수의 제2 개구(5, 7)가 반사층(91)을 관통하여 형성되며, 가장자리 근처에 복수의 제3 개구(65)가 형성된다.The
복수의 제2 개구(5, 7)는 내부 개구(5; internal opening)와, 내부 개구 주위에 위치하는 적어도 2개의 주변 개구(7; peripheral openings)들을 포함한다. 본 예에서 복수의 제2 개구(5, 7)는 1개의 내부 개구(5)와 4개의 주변 개구(7)들을 포함한다. 본 예에서 내부 개구(5)와 주변 개구(7)는 정공 공급의 통로이다. 평면상으로 관찰할 때, 내부 개구(5)는 대략 반도체 발광소자(1)의 가운데에 위치하며, 제1 전극(81)과 제2 전극(85)의 사이에 위치한다.The plurality of
제1 연결 전극(71) 및 제2 연결 전극(75)은 반사층(91) 위에, 예를 들어, 클래드 막(91c) 위에 형성된다.The first connecting
제1 연결 전극(71)은 복수의 제1 개구(63)로 이어져 제1 반도체층(30)과 전기적으로 연결된다.The
제2 연결 전극(75)은 복수의 제2 개구(5, 7)를 통해 제2 반도체층(50)과 전기적으로 연결된다. 내부 개구(5) 및 복수의 주변 개구(7)는 제2 연결 전극(75)에 의해 전기적으로 연결된다.The
본 예에서 제2연결 전극(75)은 4각 판 형상을 가지며 내부 개구(5) 및 복수의 주변 개구(7)를 덮고 있다.In this example, the second connecting
본 예에서 제1 연결 전극(71)은 제2 연결 전극(75)을 둘러싸도록 폐루프 형상으로 형성된다. 본 예에서 반도체 발광소자(1)는 제3 연결 전극(73)을 포함한다.In this example, the
제3 연결 전극(73)은 제3 개구(65)를 통해 제2 반도체층(50)에 정공을 공급한다.The
제3 연결 전극(73)은 제2 연결 전극(75)의 바깥에 위치하여 폐루프 형상으로 복수의 제3 개구(65)를 연결한다.The
반도체 발광소자(1)는 복수의 반도체층(30, 40, 50)과 반사층(91) 사이, 예를 들어, 제2 반도체층(50)과 유전체 막(91b)의 사이에 도전막(60)을 포함할 수 있다. 도전막(60)은 전류 확산 전극(ITO 등), 오믹 금속층(Cr, Ti 등), 반사 금속층(Al, Ag, 등) 등으로 형성될 수 있으며, 이들의 조합으로 이루어질 수도 있다.The semiconductor light emitting element 1 is provided with a
금속층에 의한 빛 흡수를 감소하기 위해 도전막(60)은 투광성 도전성 물질(예: ITO)로 이루어지는 것이 바람직하다.In order to reduce light absorption by the metal layer, the
제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)은 각각 복수의 제2 개구(5, 7) 및 복수의 제3 개구(65)로 이어져 도전막(60)과 전기적으로 연결된다. 본 예에서 유전체 막(91b)은 도전막(60)과 분포 브래그 리플렉터(91a)의 사이로부터 제1 개구(63)의 내측면으로 이어져, 제1 연결 전극(71)을 제2 반도체층(50), 활성층(40) 및 제2 연결 전극(75)으로부터 절연한다. 이와 다르게 유전체 막(91b)과 도전막(60) 사이에 다른 별도의 절연막이 형성될 수도 있다.The
본 예에서는 복수의 반도체층(30, 40, 50)에 전류 확산을 위해 또는, 균일한 전류 공급을 위해, 전술된 것과 같이, 복수의 제1 개구(63), 복수의 제2 개구(5, 7) 및 복수의 제3 개구(65)가 형성된다. 복수의 제2 개구(5, 7) 중 내부 개구(5)는 내부 개구(5)가 위치한 국부적인 영역에서 내부 개구(5)가 없는 경우에 비하여 발광을 더 증가시키는 기능을 한다.A plurality of
제1 개구(63), 제2 개구(5, 7) 및 제3 개구(65)의 개수와 간격과 배열 형태는 반도체 발광소자의 사이즈, 전류 확산과 균일한 전류 공급 및 발광의 균일성을 위해 적절히 조절될 수 있다. 도 3(b)에 도시한 바와 달리 내부 개구(5)는 하나 이상이 형성될 수도 있다. 본 예에서 내부 개구(5)를 기준으로 복수의 주변 개구(7), 복수의 제1 개구(63) 및 복수의 제3 개구(65)가 대칭적(symmetrically)으로 형성되어 있다.The number, spacing, and arrangement of the
복수의 제1 개구(63) 및 복수의 제2 개구(5, 7)를 통해 전류가 공급되는데, 전류가 불균일하면 일부의 제1 개구(63) 및 제2 개구(5, 7)에 전류가 편중될 수 있고, 이로 인해 장기적으로 전류가 편중된 위치에서 열화(deterioration)가 발생될 수 있다.Current is supplied through the plurality of
본 개시에서 제1 연결 전극(71)은 제2 연결 전극(75)을 둘러싸도록 폐루프 형상으로 형성되며, 제3 연결 전극(73)도 제2 연결 전극(75)을 둘러싸며 폐루프 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 폐루프 형상은 완전한 폐루프 형상에 한정되지 않고 일부가 끊어진 폐루프 형상을 포함할 수도 있다.The
이와 같이 연결 전극들 및 개구들을 통해 균등한 전류를 공급하면서, 기하학적으로 대칭적이므로 전류 공급의 균일성, 결과적으로 발광면에서 전류 밀도의 균일성을 향상시키는 데에 매우 유리하다. 폐루프 형상이 반도체 발광소자의 발광면의 외곽 형상을 따른 형상을 가지는 것이 전류 분포의 균일성 향상을 위해 더 좋을 것이다.Since the current is uniformly supplied through the connecting electrodes and the openings, the current is geometrically symmetrical, which is very advantageous for improving the uniformity of the current supply and consequently the uniformity of the current density on the light emitting surface. It is preferable that the closed loop shape has a shape along the outer shape of the light emitting surface of the semiconductor light emitting element in order to improve the uniformity of the current distribution.
내부 개구(5)가 복수의 주변 개구(7)와 다른 극성의 전류 통로가 되는 경우 내부 개구(5)로의 전기적 연결이 곤란하거나 다른 복잡한 설계를 고려해야 할 수 있기 때문에 본 예에서는 내부 개구(5) 및 복수의 주변 개구(7)는 모두 동일 극성의 전류, 즉 정공 공급 통로가 된다. 이와 같이, 내부 개구(5) 및 복수의 주변 개구(7)가 모두 정공 공급 통로가 되는 경우, 전자 공급의 관점에서, 제2 연결 전극(75) 아래의 복수의 반도체층(30, 40, 50)에서 전자밀도는 제2 연결 전극(75) 외측의 복수의 반도체층(30, 40, 50)에서의 전자밀도보다 작을 것으로 예측된다. 그러나 이와 같은 예측과는 반대로 본 개시에서는 내부 개구(5)가 없는 경우에 비하여 제2연결 전극(75) 아래의 복수의 반도체층(30, 40, 50)에서 발광이 더 증가하는 것을 확인하였다. 이는 제2 연결 전극(75) 아래의 복수의 반도체층(30, 40, 50)에서 내부 개구(5)로 인한 상대적으로 높은 밀도의 정공이 상대적으로 정공 밀도가 낮은 영역의 전자를 끌어당겨서 전자와 정공의 재결합률이 증가함으로써 발생 된 것으로 추측된다.In this example, since the internal opening 5 may have difficulty in electrical connection to the internal opening 5 or consideration of other complicated designs when the internal opening 5 becomes a current path of different polarity from the
이와 같이, 제2 연결 전극(75)의 외측 영역에서는 제1 연결 전극(71), 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)과, 복수의 제1 개구(63), 복수의 제2 개구(5,7) 및 복수의 제3 개구(65)가 폐루프 형상 배열 및 대칭적 배열로 향상된 균일한 전류 분포를 달성하면서, 제2 연결 전극(75)의 내측에는 내부 개구(5)를 구비하여 발광을 유지 또는 증가시킬 수 있다.As described above, the first connecting
발광효율 향상을 위해 제2 연결 전극(75)의 면적 또는 내부 개구(5)와 주변 개구(7) 사이의 거리의 적합한 값을 찾을 수 있다. 예를 들어, 내부 개구(5)와 주변 개구(7) 사이의 거리가 증가하면 제2 연결 전극(75)의 면적이 증가하고 정공 밀도가 상대적으로 높은 영역이 증가한다. 제2 연결 전극(75)의 면적이 증가하면 정공 공급을 더 넓은 면적으로 할 수 있다. 반도체 발광소자(1)의 발광 성능을 유지하는 데에는 발광면에서 위치 간에 온도차가 작은 것이 바람직하다. 제2 연결 전극(75)의 면적이 증가하면 후술된 제2 전극(85)과의 전기적 연결의 개수를 더 증가시킬 수 있고, 제2 전극(85)을 통한 방열에 더 유리할 수 있다.It is possible to find an appropriate value of the area of the second connecting
한편, 제2 연결 전극(75)의 면적이 증가하면 발광면 전체적으로 상대적으로 정공 밀도가 높은 영역이 증가하므로 균일성 측면에서는 좋지 않을 수 있다. 정공이 전자를 끌어당겨 발광이 이루어지는 정도는 제2 연결 전극(75)의 면적 또는 내부 개구(5)와 주변 개구(7) 사이의 거리 및 개수에 영향을 받을 수 있다. 따라서 반도체 발광소자의 설계에 있어서 어떤 장점을 선택할 것인지 정하여 제2 연결 전극(75)의 면적 또는 내부 개구(5)와 주변 개구(7) 사이의 거리 및 개수를 정할 수 있다.On the other hand, as the area of the
본 예에서, 반도체 발광소자(1)는 반사층(91) 위에서 제1 연결 전극(71), 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)을 덮는 절연층(95)을 포함한다. 절연층(95)에는 적어도 하나의 제4 개구(67), 적어도 하나의 제5 개구(68) 및 적어도 하나의 제6 개구(69)가 형성되어 있다. 절연층(95)은 SiO2로 이루어질 수 있다.The semiconductor light emitting element 1 includes an insulating
제1 전극(81) 및 제2 전극(85)은 절연층(95) 위에 형성된다.The first electrode (81) and the second electrode (85) are formed on the insulating layer (95).
제1 전극(81)은 적어도 하나의 제4 개구(67)를 통해 제1 연결 전극(71)과 전기적으로 연결되어 제1 반도체층(30)에 전자를 공급한다.The
제2 전극(85)은 제5 개구(68)를 통해 제2 연결 전극(75)과 전기적으로 연결되고, 제6 개구(69)를 통해 제3 연결 전극(73)와 전기적으로 연결되어 제2 반도체층(50)에 정공을 공급한다.The
제1 전극(81) 및 제2 전극(85)은 유테틱 본딩용 전극일 수 있다.The
반도체 발광소자(1)는 금속 반사막 대신 분포 브래그 리플렉터(91a)를 포함하는 비도전성 반사막(91)을 사용하여 빛 흡수를 감소시킨다.The semiconductor light emitting element 1 reduces the light absorption by using the nonconductive
또한, 복수의 제1 개구(63), 복수의 제2 개구(5, 7) 및 복수의 제3 개구(65)를 형성하여 복수의 반도체층(30, 40, 50)으로의 전류 확산을 용이하게 한다.Further, current diffusion into the plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 is facilitated by forming the plurality of
또한, 폐루프 형상의 제1 연결 전극(71) 또는 제3 연결 전극(73)으로 전류가 더 균등하게 공급되게 하여 전류 편중에 의한 열화를 방지한다.Further, current is supplied more uniformly to the first connecting
그리고, 가장 내측의 제2 연결 전극(75)에 의해 덮인 내부 개구(5)를 형성함으로써 내측 영역에서 발광을 유지 또는 증가시킨다.Then, by forming the inner opening 5 covered by the innermost
도 4 내지 도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자(1)의 제조방법의 일 예를 설명하는 도면이다.4 to 7 are views for explaining an example of a method of manufacturing the semiconductor light emitting device 1 according to the present disclosure.
먼저, 기판(10) 위에 복수의 반도체층(30, 40, 50)이 성장된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것과 같이, 기판(10; 예: Al2O3, Si, SiC) 위에 버퍼층(예: AlN 또는 GaN 버퍼층)과 도핑 되지 않은 반도체층(예: un-doped GaN), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: Si 도핑된 GaN), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; InGaN/(In)GaN 다중양자우물구조), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: Mg 도핑된 GaN)이 성장된다. 여기서, 버퍼층(20)은 생략될 수 있으며, 복수의 반도체층(30, 40, 50) 각각은 다층으로 이루어질 수 있다. 제1 반도체층(30)과 제2 반도체층(50)은 도전성을 반대로 하여 형성될 수 있지만, 3족 질화물 반도체 발광소자의 경우에는 바람직하지는 않다.First, a plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 are grown on a
다음으로, 제2 반도체층(50) 위에 도전막(60)이 형성된다.Next, a
여기서, 도전막(60)은 빛 흡수 감소를 위해 투광성 도전체(예: ITO)로 형성될 수 있다. 도전막(60)은 생략될 수 있지만, 제2 반도체층(50)으로의 전류확산을 위해 구비되는 것이 일반적이다.Here, the
다음으로, 도전막(60) 위에 전극 표시부(100)가 형성된다.Next, the
전극 표시부(100)는 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)이 형성되지 않는 복수의 반도체층(30, 40, 50)과 반사층(91) 사이에 위치한다. 즉, 전극 표시부(100)는 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)과 중첩되어 위치하지 않는다.The
다음으로, 도전막(60) 위에 반사층(91)이 형성된다. 예를 들어, 도전막(60)을 덮는 유전체 막(91b), 분포 브래그 리플렉터(91a) 및 클래드 막(91c)이 형성된다. 유전체 막(91b) 또는 클래드 막(91c)은 생략될 수 있다.Next, a
분포 브래그 리플렉터(91a)는, 예를 들어, SiO2와 TiO2의 쌍이 복수 회 적층되어 이루어진다. 이 외에도 분포 브래그 리플렉터(91a)는 Ta2O5, HfO, ZrO, SiN 등 고 굴절률 물질과 이보다 굴절률이 낮은 유전체 박막(대표적으로 SiO2)등의 조합으로 이루어질 수 있다. 분포 브래그 리플렉터(91a)가 TiO2/SiO2로 구성되는 경우 활성층으로부터 나오는 빛의 파장의 1/4의 광학 두께를 기본으로 입사 각도와 파장에 따른 반사율 등을 고려해서 최적화 공정을 거치는 것이 바람직하며, 반드시 각 층의 두께가 파장의 1/4의 광학 두께를 지켜야 하는 것은 아니다. 그 조합의 수는 4 ~ 20 페어(pairs)가 적합하다.The
빛의 반사 및 가이드를 위해 분포 브래그 리플렉터(91a)의 유효 굴절률이 유전체 막(91b)의 굴절률보다 큰 것이 바람직하다. 분포 브래그 리플렉터(91a)가 SiO2/TiO2로 구성되는 경우에, SiO2의 굴절률이 1.46이고, TiO2의 굴절률이 2.4이므로, 분포 브래그 리플렉터의 유효 굴절률은 1.46과 2.4 사이의 값을 가진다.It is preferable that the effective refractive index of the distributed
따라서, 유전체 막(91b)이 SiO2로 이루어질 수 있으며, 그 두께는 0.2um ~ 1.0um가 적당하다. 정밀성을 요하는 분포 브래그 리플렉터(91a)의 증착에 앞서, 일정 두께의 유전체 막(91b)을 형성함으로써, 분포 브래그 리플렉터(91a)가 안정적으로 제조될 수 있으며, 빛의 반사에도 도움을 줄 수 있다.Therefore, the
클래드 막(91c)은 Al2O3와 같은 금속 산화물, SiO2, SiON와 같은 유전체 막(91b), MgF, CaF, 등의 물질로 이루어질 수 있다. 클래드 막(91c)도 분포 브래그 리플렉터(91a)의 유효굴절률보다 작은 1.46의 굴절률을 가지는 SiO2로 형성 될 수 있다. 클래드 막(91c)은 λ/4n 내지 3.0um의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 여기서 λ는 활성층(40)에서 생성된 빛의 파장이고, n은 클래드 막(91c)을 이루는 물질의 굴절률이다. λ가 450nm(4500A)인 경우에, 4500/4*1.46 =771A 이상의 두께로 형성될 수 있다.The
다수 쌍의 SiO2/TiO2로 이루어지는 분포 브래그 리플렉터(91a)의 최상층이 λ/4n의 두께를 가지는 SiO2층으로 이루어질 수 있다는 것을 고려하여, 클래드 막(91c)은 아래에 위치하게 되는 분포 브래그 리플렉터(91a)의 최상층과 차별되도록 λ/4n보다 두꺼운 것이 바람직하다. 그러나 후속하는 복수의 제1 개구(63) 및 복수의 제2 개구(5,7) 형성공정에 부담이 될 뿐만 아니라 두께 증가가 효율 향상에 기여하지 못하고 재료비만 증가시킬 수 있기 때문에 클래드 막(91c)은 3.0um 이상으로 너무 두꺼운 것은 바람직하지 않다. 후속될 복수의 제1 개구(63), 복수의 제2 개구(5, 7) 및 복수의 제3 개구 형성공정에 부담을 주지 않기 위해, 클래드 막(91c) 두께의 최대치는 1um ~ 3um 이내로 형성되는 것이 적당할 것이다. 그러나 경우에 따라 3.0um 이상으로 형성되는 것이 불가능한 것은 아니다.Considering that the uppermost layer of the distributed
분포 브래그 리플렉터(91a)와 제1 연결 전극(71), 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)이 직접 접촉하는 경우에는 분포 브래그 리플렉터(91a)를 통해서 진행하는 빛의 일부가 제1 연결 전극(71), 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)에 의해 흡수가 일어날 수 있다. 따라서, 전술된 것과 같이 분포 브래그 리플렉터(91a)보다 낮은 굴절률을 가지는 클래드 막(91c) 및 유전체 막(91b)을 도입하면 빛 흡수량을 많이 감소할 수 있다.When the
유전체 막(91b)이 생략되는 경우를 생각해 볼 수 있으며, 광 웨이브 가이드의 관점에서는 바람직하지 않지만, 본 개시의 전체 기술사상의 관점에서, 분포 브래그 리플렉터(91a)와 클래드 막(91c)으로 된 구성을 배제할 이유는 없다.The
분포 브래그 리플렉터(91a) 대신에 유전체인 TiO2 재질의 유전체 막(91b)을 포함하는 경우를 생각해 볼 수도 있을 것이다. 분포 브래그 리플렉터(91a)가 가장 위층에 SiO2 층을 구비하는 경우, 클래드 막(91c)을 생략하는 경우 또한 생각해 볼 수 있을 것이다.The
이와 같이, 유전체 막(91b), 분포 브래그 리플렉터(91a) 및 클래드 막(91c)은 비도전성 반사막으로서 광 웨이브가이드의 역할을 수행하며, 전체 두께가 1 ~ 8um인 것이 바람직하다.Thus, the
계속해서, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 예를 들어, 건식 식각 또는 습식 식각 또는 이들의 조합에 의해 반사층(91)에 복수의 제1 개구(63), 복수의 제2 개구(5, 7) 및 복수의 제3 개구(65)가 형성된다.Subsequently, as shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of
제1 개구(63)는 반사층(91), 제2 반도체층(50), 활성층(40) 및 제1 반도체층(30) 일부까지 형성된다. 제2 개구(5, 7) 및 제3 개구(65)는 반사층(91)을 관통하여 도전막(60)의 일부를 노출하도록 형성된다. 제1 개구(63), 제2 개구(5,7) 및 제3 개구(65)는 반사층(91) 형성후에 형성될 수도 있지만, 이와 다르게, 도전막(60) 형성 전에 또는 도전막(60) 형성 후에 복수의 반도체층(30, 40, 50)에 제1 개구(63)가 일부 형성되고, 반사층(91)이 제1 개구(63)를 덮도록 형성된 후에, 반사층(91)을 관통하는 추가의 공정을 통해 제1 개구(63)가 형성되고, 추가의 공정과 동시에 또는 다른 공정으로 제2 개구(5, 7) 및 제3 개구(65)가 형성될 수 있다.The
계속해서, 도 7에 도시된 것과 같이, 반사층(91) 위에 제1 연결 전극(71) 및 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)이 형성된다. 예를 들어, 제1 연결 전극(71) 및 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)은 스퍼터링 장비, E-빔 장비 등을 이용하여 증착 될 수 있다. 제1 연결 전극(71) 및 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)은 안정적 전기적 접촉을 위해 Cr, Ti, Ni 또는 이들의 합급을 사용하여 형성될 수 있으며, Al 또는 Ag와 같은 반사 금속층을 포함할 수도 있다.7, a
제1 연결 전극(71)은 복수의 제1 개구(63)를 통해 제1 반도체층(30)과 접촉하도록 형성될 수 있고, 제2 연결 전극(75)은 복수의 제2 개구(5, 7)를 통해, 제3 연결 전극(73)은 복수의 제3 개구(65)를 통해 도전막(60)에 접하도록 형성될 수 있다.The
다음으로, 제1 연결 전극(71) 및 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)을 덮는 절연층(95)이 형성된다. 절연층(95)의 대표적인 물질은 SiO2이며, 이에 제한되지 않고 SiN, TiO2, Al2O3, Su-8 등이 사용될 수도 있다. 이후, 절연층(95)에 적어도 하나의 제4 개구(67), 적어도 하나의 제5 개구(68) 및 적어도 하나의 제6 개구(69)가 형성된다.Next, an insulating
다음으로, 예를 들어, 스퍼터링 장비, E-빔 장비 등을 이용하여 절연층(95) 위에 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)이 증착 될 수 있다. 제1 전극(81)은 적어도 하나의 제4 개구(67)를 통해 제1 연결 전극(71)에 연결되며, 제2 전극(85)은 적어도 하나의 제5 개구(68) 및 적어도 하나의 제6 개구(69)를 통해 제2 연결 전극(75) 및 제3 연결 전극(73)에 연결된다. 본 예에서, 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)은 전극 표시부(100)에 의해서 각각의 극성이 표시되며, 전극 표시부(100)과 중첩되어 위치하지 않는다.Next, the
제1 전극(81) 및 제2 전극(85)은 스터드 범프, 도전성 페이스트, 유테틱 본딩 등의 방법으로 외부(패키지, COB, 서브마운트 등)에 마련된 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 유테틱 본딩의 경우에, 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)의 높이 차가 크게 나지 않는 것이 중요하다. 본 예에 따른 반도체 발광소자(1)에 의하면 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)이 절연층(95) 위에 동일한 공정에 의해 형성될 수 있으므로 양 전극의 높이 차가 거의 없다. 따라서 유테틱 본딩의 경우에 이점을 가진다. 반도체 발광소자가 유테틱 본딩을 통해 외부와 전기적으로 연결되는 경우에, 제1 전극(81) 및 제2 전극(85)의 최상부는 Au/Sn 합금, Au/Sn/Cu 합금과 같은 유테틱 본딩 물질로 형성될 수 있다.The
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 설명하는 도면이다.8 is a view for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
도 8을 참조하면, 반도체 발광소자(11)는 플립 칩을 설명하고 있다. 본 개시에서 반도체 발광소자(11)은 이러한 플립 칩에 한정되지 않으며, 레터럴 칩(lateral chip)이나 수직형 칩(vertical chip)도 적용 가능하다.Referring to FIG. 8, the semiconductor
반도체 발광소자(11)는 기판(10), 복수의 반도체층(30, 40, 50), 전극 표시부(100), 광반사층(R), 제1 전극(80), 및 제2 전극(70)을 포함한다.The semiconductor
기판(10)은 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 들면, 사파이어, SiC, Si, GaN 등이 이용되며, 기판(10)은 최종적으로 제거될 수도 있다.The
복수의 반도체층(30, 40, 50)은 기판(10) 위에 형성된 버퍼층(도시되지 않음), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: Si 도핑된 GaN), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: Mg 도핑된 GaN) 및 제1 반도체층(30)과 제2 반도체층(50) 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예:InGaN/(In)GaN 다중양자우물구조)을 포함한다.The plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 may include a buffer layer (not shown) formed on the
복수의 반도체층(30, 40, 50) 각각은 다층으로 이루어질 수 있고, 버퍼층은 생략될 수 있다. 제1 반도체층(30)과 제2 반도체층(50)은 그 위치가 바뀔 수 있으며, 3족 질화물 반도체 발광소자에 있어서 주로 GaN으로 이루어진다.Each of the plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 may have a multi-layer structure, and the buffer layer may be omitted. The positions of the
제1 전극(80)은 제1 반도체층(30)과 전기적으로 연통되어 전자를 공급한다. 본 예에서, 제1 전극(80)은 제1 도전성 즉, n형의 극성을 갖는다.The first electrode (80) is in electrical communication with the first semiconductor layer (30) to supply electrons. In this example, the
제2 전극(70)은 제2 반도체층(50)과 전기적으로 연통되어 정공을 공급한다. 본 예에서, 제2 전극(70)은 제2 도전성 즉, p형의 극성을 갖는다.The
제2 반도체층(50)과 제1 및 제2 전극(80, 70) 사이에는 광반사층(R)이 개재되며, 광반사층(R)은 SiO2와 같은 절연층, DBR(Distributed Bragg Reflector) 또는 ODR(Omni-Directional Reflector)을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.A light reflecting layer R is interposed between the
전극 표시부(100)는 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)이 형성되지 않는 제2 반도체층(50)과 광반사층(R) 사이에 개재되고, 제1 전극(80) 및 제2 전극(70) 사이에 위치한다. 즉, 전극 표시부(100)는 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)과 중첩되어 위치하지 않는다.The
제1 전극(80) 및 제2 전극(70) 이 갖고 있는 극성을 표시한다. 본 예에서, 전극 표시부(100)는 다이오드 기호로 표시될 수 있고, 이에 한정되지 않고, 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)에 대한 극성을 표시할 수 있는 기호로 표시될 수 있다.The polarity of the
본 예에서, 기판(10) 측면에서 관찰할 때, 제1 전극(80)이 n형의 극성을 갖고, 제2 전극(70)이 p형의 극성을 갖는 것을 전극 표시부(100)의 다이오드 기호를 통해 확인할 수 있다.In this example, the
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.9 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
도 9를 참조하면, 제2 반도체층(50) 위에 금속 반사막(R)이 구비되고, 제2 전극(70)이 금속 반사막(R) 위에 구비되며, 메사 식각으로 노출된 제1 반도체층(30)과 다른 제1 전극(80)이 될 수 있다.9, a metal reflection film R is provided on a
제2 반도체층(50)과 광반사층(R) 사이에는 투광성 도전막(미도시)이 개재될 수 있다.A light-transmitting conductive film (not shown) may be interposed between the
전극 표시부(100)는 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)이 형성되지 않는 제2 반도체층(50)과 광반사층(R) 사이에 개재되고, 제1 전극(80) 및 제2 전극(70) 사이에 위치한다. 즉, 전극 표시부(100)는 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)과 중첩되어 위치하지 않는다.The
제1 전극(80) 및 제2 전극(70) 이 갖고 있는 극성을 표시한다. 본 예에서, 전극 표시부(100)는 다이오드 기호로 표시될 수 있고, 이에 한정되지 않고, 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)에 대한 극성을 표시할 수 있는 기호로 표시될 수 있다.The polarity of the
본 예에서, 기판(10) 측면에서 관찰할 때, 제1 전극(80)이 n형의 극성을 갖고, 제2 전극(70)이 p형의 극성을 갖는 것을 전극 표시부(100)의 다이오드 기호를 통해 확인할 수 있다.In this example, the
도 10는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.10 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
도 10에 도시된 반도체 발광소자는 전극 표시부(100)의 형성 위치를 제외하고는 도 9에서 설명된 반도체 발광소자와 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복된 설명은 생략한다.The semiconductor light emitting device shown in FIG. 10 is substantially the same as the semiconductor light emitting device described in FIG. 9, except for the formation position of the
전극 표시부(100)는 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)이 형성되지 않는 제2 반도체층(50)과 광반사층(R) 사이에 개재되고, 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)과 중첩되어 위치하지 않는다.The
예를 들어, 도 10(a)에 도시한 바와 같이, 제1 전극(80)의 제1 면, 즉, 상측면에 위치하거나, 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 제1 전극(80)의 제1 면의 반대면인 제2 면, 즉, 하측면에 위치할 수 있다. 이에 한정되지 않고, 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)과 중첩되지 않는 제2 반도체층(50)과 광반사층(R) 사이에 개재될 수 있다.For example, as shown in Fig. 10 (a), the
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.Various embodiments of the present disclosure will be described below.
(1) 반도체 발광소자에 있어서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 활성층에서 생성된 빛을 제1 반도체층 측으로 반사하도록 복수의 반도체층 위에 형성된 반사막; 제1 반도체층과 전기적으로 연결되며 전자와 정공 중 하나를 공급하는 제1 전극부; 제2 반도체층과 전기적으로 연결되며 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급하는 제2 전극부; 그리고 복수의 반도체층과 반사막 사이에 개재되는 전극 표시부를 포함하는 반도체 발광소자.(1) A semiconductor light emitting device comprising: a first semiconductor layer having a first conductivity; a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity; and a second semiconductor layer interposed between the first and second semiconductor layers, A plurality of semiconductor layers having active layers for generating light through recombination of the semiconductor layers; A reflective film formed on the plurality of semiconductor layers to reflect light generated in the active layer toward the first semiconductor layer; A first electrode part electrically connected to the first semiconductor layer and supplying one of electrons and holes; A second electrode part electrically connected to the second semiconductor layer and supplying the other of electrons and holes; And an electrode display portion interposed between the plurality of semiconductor layers and the reflective film.
(2) 전극 표시부는 제1 전극부 및 제2 전극부와 중첩되어 위치하지 않는 반도체 발광소자.(2) A semiconductor light emitting device wherein the electrode display portion is not overlapped with the first electrode portion and the second electrode portion.
(3) 전극 표시부는 제1 전극부와 제2 전극부 사이에 위치하는 반도체 발광소자.(3) An electrode display unit is positioned between a first electrode unit and a second electrode unit.
(4) 전극 표시부는 제1 전극부 또는 제2 전극부 중 적어도 하나의 물질과 동일한 물질로 이루어지는 반도체 발광소자.(4) The semiconductor light emitting device according to any one of (1) to (4), wherein the electrode display portion is made of the same material as at least one of the first electrode portion and the second electrode portion.
(5) 전극 표시부의 크기는 약 100㎛ 이하인 반도체 발광소자.(5) The size of the electrode display portion is about 100 m or less.
(6) 전극 표시부의 두께는 약 5㎛ 이하인 반도체 발광소자.(6) The thickness of the electrode display portion is about 5 占 퐉 or less.
(7) 제1 전극부 및 제2 전극부 각각은 반사막과 절연층 사이에 위치하는 연결전극; 을 포함하는 반도체 발광소자.(7) Each of the first electrode portion and the second electrode portion includes a connection electrode positioned between the reflective film and the insulating layer; And a light emitting element.
(8) 절연층 위에 형성된 제1 전극부 및 제2 전극부는 각각 상부 전극; 을 포함하는 반도체 발광소자.(8) Each of the first electrode portion and the second electrode portion formed on the insulating layer includes an upper electrode; And a light emitting element.
(9) 반사막은 비도전성 반사막으로서, 분포 브래그 리플렉터(DBR: Distributed Bragg Reflector)을 포함하는 반도체 발광소자.(9) The semiconductor light emitting device according to (9), wherein the reflective film is a non-conductive reflective film and includes a distributed Bragg reflector (DBR).
(10) 반사막의 위에 형성된 절연층; 을 포함하는 반도체 발광소자.(10) an insulating layer formed on the reflective film; And a light emitting element.
본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, 전극의 극성을 표시하기 위해 홈 또는 노치를 형성하지 않고, 별도의 전극 표시부를 이용하여 각각의 전극의 극성을 용이하게 표시할 수 있다.According to one semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the polarity of each electrode can be easily displayed by using a separate electrode display portion without forming a groove or a notch in order to display the polarity of the electrode.
1, 11: 반도체 발광소자 100: 전극 표시부1, 11: Semiconductor light emitting device 100: Electrode display part
Claims (10)
제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층;
활성층에서 생성된 빛을 제1 반도체층 측으로 반사하도록 복수의 반도체층 위에 형성된 반사막;
제1 반도체층과 전기적으로 연결되며 전자와 정공 중 하나를 공급하는 제1 전극부;
제2 반도체층과 전기적으로 연결되며 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급하는 제2 전극부; 그리고
복수의 반도체층과 반사막 사이에 개재되는 전극 표시부를 포함하는 반도체 발광소자.In the semiconductor light emitting device,
A first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, and an active layer disposed between the first and second semiconductor layers and generating light through recombination of electrons and holes, A plurality of semiconductor layers;
A reflective film formed on the plurality of semiconductor layers to reflect light generated in the active layer toward the first semiconductor layer;
A first electrode part electrically connected to the first semiconductor layer and supplying one of electrons and holes;
A second electrode part electrically connected to the second semiconductor layer and supplying the other of electrons and holes; And
And an electrode display portion interposed between the plurality of semiconductor layers and the reflective film.
전극 표시부는 제1 전극부 및 제2 전극부와 중첩되어 위치하지 않는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the electrode display portion is not overlapped with the first electrode portion and the second electrode portion.
전극 표시부는 제1 전극부와 제2 전극부 사이에 위치하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
And the electrode display portion is located between the first electrode portion and the second electrode portion.
전극 표시부는 제1 전극부 또는 제2 전극부 중 적어도 하나의 물질과 동일한 물질로 이루어지는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the electrode display portion is made of the same material as at least one of the first electrode portion and the second electrode portion.
전극 표시부의 크기는 100㎛ 이하인 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
And the size of the electrode display portion is 100 mu m or less.
전극 표시부의 두께는 5㎛ 이하인 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
And the thickness of the electrode display portion is 5 占 퐉 or less.
제1 전극부 및 제2 전극부 각각은 반사막과 절연층 사이에 위치하는 연결전극; 을 포함하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
Each of the first electrode portion and the second electrode portion includes a connection electrode positioned between the reflective film and the insulating layer; And a light emitting element.
절연층 위에 형성된 제1 전극부 및 제2 전극부는 각각 상부 전극; 을 포함하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
The first electrode portion and the second electrode portion formed on the insulating layer respectively include upper electrodes; And a light emitting element.
반사막은 비도전성 반사막으로서, 분포 브래그 리플렉터(DBR: Distributed Bragg Reflector)을 포함하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the reflective film is a non-conductive reflective film, and includes a distributed Bragg reflector (DBR).
반사막의 위에 형성된 절연층; 을 포함하는 반도체 발광소자The method according to claim 1,
An insulating layer formed on the reflective film; A semiconductor light emitting element
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JP2011044565A (en) | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Citizen Electronics Co Ltd | Chip type light emitting diode |
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