KR102158576B1 - Ultraviolet light emitting device and light emitting device package having the same - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 자외선 발광소자는 기판과, 상기 기판 상에 배치된 제1 도전형 반도체층과, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치된 활성층과, 상기 활성층 상에 배치된 제2 도전형 반도체층과, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치된 제2 전극과, 상기 제2 전극의 외측에 배치되도록 제1 도전형 반도체층 상에 배치된 제1 전극과, 상기 제2 도전형 반도체층과 제2 전극 사이의 가장자리 영역에 배치된 절연층을 포함할 수 있다.
실시예는 제1 전극과 인접하는 제2 전극의 아래에 절연층을 배치시킴으로써, 전류가 가장자리로 집중되어 테두리에서 발광이 집중되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The ultraviolet light emitting device according to the embodiment includes a substrate, a first conductivity type semiconductor layer disposed on the substrate, an active layer disposed on the first conductivity type semiconductor layer, and a second conductivity type semiconductor disposed on the active layer. A layer, a second electrode disposed on the second conductive type semiconductor layer, a first electrode disposed on a first conductive type semiconductor layer to be disposed outside the second electrode, and the second conductive type semiconductor layer And an insulating layer disposed in an edge region between the and the second electrode.
In the embodiment, by disposing an insulating layer under the second electrode adjacent to the first electrode, there is an effect of preventing the current from being concentrated to the edge and light emission from being concentrated at the edge.
Description
실시예는 자외선 발광소자에 관한 것이다.The embodiment relates to an ultraviolet light emitting device.
일반적으로, 발광소자(Light Emitting Device)는 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 화합물 반도체로서, 주기율표상에서 Ⅲ족과 Ⅴ족 등의 화합물 반도체로 생성될 수 있고 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.In general, a light emitting device is a compound semiconductor that converts electrical energy into light energy, and can be produced as a compound semiconductor such as Group III and Group V on the periodic table, and various colors by adjusting the composition ratio of the compound semiconductor Implementation is possible.
발광소자는 순방향전압 인가 시 n층의 전자와 p층의 정공(hole)이 결합하여 전도대(Conduction band)와 가전대(Valance band)의 밴드갭 에너지에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 발광소자가 된다.When a forward voltage is applied, the electrons in the n-layer and the holes in the p-layer are combined to emit energy equivalent to the band gap energy of the conduction band and the balance band. Is mainly emitted in the form of heat or light, and becomes a light emitting device when radiated in the form of light.
최근에는 자외선을 이용한 자외선 발광소자가 개발되고 있으며, 이러한 자외선 발광소자는 치료, 살균 등의 목적으로 다양한 분야에서 사용되고 있다.Recently, ultraviolet light emitting devices using ultraviolet rays have been developed, and such ultraviolet light emitting devices are used in various fields for purposes such as treatment and sterilization.
종래 자외선 발광소자는 제1 도전형 반도체층과, 활성층과, 제2 도전형 반도체층으로 이루어져 있으나, 제1 도전형 반도체층과 가까운 제2 도전형 반도체층 영역에서 국부적으로 발광하게 되어 수명저하, 외부양자효율 저하 등 발광 효율이 떨어지게 되어 살균력을 저하시키는 문제점이 발생된다.Conventional ultraviolet light emitting devices are composed of a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer. The luminous efficiency, such as a decrease in external quantum efficiency, decreases, resulting in a problem of lowering the sterilizing power.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 발광 효율을 향상시키기 위한 자외선 발광소자 및 이를 구비하는 플립칩 발광소자 패키지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the embodiment aims to provide an ultraviolet light emitting device for improving luminous efficiency and a flip chip light emitting device package including the same.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 자외선 발광소자는 기판과, 상기 기판 상에 배치된 제1 도전형 반도체층과, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치된 활성층과, 상기 활성층 상에 배치된 제2 도전형 반도체층과, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치된 제2 전극과, 상기 제2 전극의 외측에 배치되도록 제1 도전형 반도체층 상에 배치된 제1 전극과, 상기 제2 도전형 반도체층과 제2 전극 사이의 가장자리 영역에 배치된 절연층을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the ultraviolet light emitting device according to the embodiment includes a substrate, a first conductivity type semiconductor layer disposed on the substrate, an active layer disposed on the first conductivity type semiconductor layer, and the active layer. A second conductivity-type semiconductor layer disposed on, a second electrode disposed on the second conductivity-type semiconductor layer, a first electrode disposed on the first conductivity-type semiconductor layer to be disposed outside the second electrode, And an insulating layer disposed in an edge region between the second conductivity type semiconductor layer and the second electrode.
실시예는 제1 전극과 인접하는 제2 전극의 아래에 절연층을 배치시킴으로써, 전류가 가장자리로 집중되어 테두리에서 발광이 집중되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In the embodiment, by disposing an insulating layer under the second electrode adjacent to the first electrode, there is an effect of preventing the current from being concentrated to the edge and light emission from being concentrated at the edge.
또한, 실시예는 테두리에서 발광이 집중되는 것을 방지함으로써, 수명, 외부양자효율 등의 발광 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the embodiment has an effect of improving luminous efficiency, such as lifetime and external quantum efficiency, by preventing light emission from being concentrated at the edge.
도 1은 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자를 나타낸 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자의 전류의 이동을 나타낸 단면도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 자외선 발광소자를 나타낸 단면도이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 자외선 발광소자의 전류의 이동을 나타낸 단면도이다.
도 5는 실시예들에 따른 자외선 발광소자가 구비된 플립칩 발광소자의 패키지를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an ultraviolet light emitting device according to a first embodiment.
2 is a cross-sectional view showing the movement of current in the ultraviolet light emitting device according to the first embodiment.
3 is a cross-sectional view showing an ultraviolet light emitting device according to a second embodiment.
4 is a cross-sectional view showing the movement of current in the ultraviolet light emitting device according to the second embodiment.
5 is a cross-sectional view illustrating a package of a flip chip light emitting device including an ultraviolet light emitting device according to embodiments.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자를 나타낸 단면도이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자의 전류의 이동을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an ultraviolet light-emitting device according to a first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a current movement of an ultraviolet light-emitting device according to the first embodiment.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 자외선 발광소자는 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 배치된 버퍼층(181)과, 상기 버퍼층(181) 상에 배치된 제1 도전형 반도체층(120)과, 상기 제1 도전형 반도체층(120) 상에 배치된 전류 확산층(182)과, 상기 전류 확산층(182) 상에 배치된 스트레인 제어층(183)과, 상기 스트레인 제어층(183) 상에 배치된 활성층(130)과, 상기 활성층(130) 상에 배치된 전자 차단층(184)과, 상기 전자 차단층(184) 상에 배치된 제2 도전형 반도체층(140)과, 상기 제2 도전형 반도체층(140) 상에 배치된 투광성 전극층(185)과, 상기 제1 도전형 반도체층(120) 상에 배치된 제1 전극(150)과, 상기 투광성 전극층(185) 상에 배치된 제2 전극(160)과, 상기 제1 전극과 인접하는 제2 전극의 아래에 배치되는 절연층을 포함한다.Referring to FIG. 1, the ultraviolet light emitting device according to the first embodiment includes a
기판(110)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(110)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. The
상기 기판(110) 상에는 버퍼층(181)이 배치될 수 있다.A
버퍼층(181)은 상기 발광구조물의 재료와 기판(110)의 격자 부정합을 완화시켜 주는 역할을 한다. 버퍼층(181)으로는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 버퍼층(181)은 다수의 패턴부를 이루도록 기판(110) 상에 일정 간격으로 형성될 수 있다.The
상기 버퍼층(181) 상에는 제1 도전형 반도체층(120)이 배치될 수 있다.A first conductivity
상기 제1 도전형 반도체층(120)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(120)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(120)은 예로서 II족-VI족 화합물 반도체 또는 III족-V족 화합물 반도체로 구현될 수 있다. The first conductivity-
상기 제1 도전형 반도체층(120)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(120)은, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다. The first conductivity
상기 전류 확산층(182)은 내부 양자 효율을 향상시켜 광 효율을 증대시킬 수 있으며, 언도프트 질화갈륨층(undoped GaN layer)일 수 있다. 전류 확산층(182) 상에는 전자 주입층(미도시)이 더 형성될 수도 있다. 상기 전자 주입층은 도전형 질화갈륨층일 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 주입층은 n형 도핑원소가 6.0x1018atoms/cm3~3.0x1019atoms/cm3의 농도로 도핑 됨으로써 효율적으로 전자주입을 할 수 있다.The
상기 전자 확산층(182) 상에는 스트레인 제어층(183)이 형성될 수 있다.A
스트레인 제어층(183)은 제1 도전형 반도체층(120)과 활성층(130) 사이의 격자 불일치에 기이한 응력을 효과적으로 완화시키는 역할을 한다. The
상기 스트레인 제어층(183)의 격자상수는 상기 제1 도전형 반도체층(120)의 격자 상수보다는 크되, 상기 활성층(130)의 격자 상수보다는 작을 수 있다. 이에 따라 활성층(130)과 제1 도전형 반도체층(120) 사이에 격자상수 차이에 의한 스트레스를 최소화할 수 있다.The lattice constant of the
상기 스트레인 제어층(183)은 다층(multi-layer)으로 형성될 수 있으며, 예컨대, 스트레인 제어층(183)은 AlxInyGa1 -x- yN 및 GaN을 복수의 쌍(pair)으로 구비할 수 있다.The
상기 스트레인 제어층(183) 상에는 활성층(130)이 배치될 수 있다.An
활성층(130)은 상기 제1 도전형 반도체층(120)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 상기 제2 도전형 반도체층(140)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 서로 만나서, 상기 활성층(130)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 의해서 빛을 방출하는 층이다. 상기 활성층(130)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the
상기 활성층(130)은 자외선을 생성하는 층일 수 있다. 활성층(130)은 170nm 내지 210nm 파장의 심 자외선 광을 생성할 수 있다. 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 활성층(130)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층(130)은 예로서 II족-VI족 또는 III족-V족 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 활성층(130)은 예로서 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 활성층(130)이 상기 다중 우물 구조로 구현된 경우, 상기 활성층(130)은 복수의 우물층과 복수의 장벽층이 적층되어 구현될 수 있으며, 예를 들어, InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기로 구현될 수 있다.The
상기 활성층(130) 상에는 전자 차단층(184)이 배치될 수 있다.An
전자 차단층(184)은 전자 차단(electron blocking) 및 활성층의 클래딩(MQW cladding) 역할을 하며, 이로 인해 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 전자 차단층(184)은 AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1)계 반도체로 형성될 수 있으며, 상기 활성층(130)의 에너지 밴드 갭보다는 높은 에너지 밴드 갭을 가질 수 있으며, 약 100Å~ 약 600Å의 두께로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 달리, 상기 전자 차단층(184)은 AlzGa(1-z)N/GaN(0≤z≤1) 초격자(superlattice)로 형성될 수 있다.The
상기 전자 차단층(184) 상에는 제2 도전형 반도체층(140)이 배치될 수 있다.A second conductivity
상기 제2 도전형 반도체층(140)은 예를 들어, p형 반도체층으로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(140)은 화합물 반도체로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(140)은 예로서 II족-VI족 화합물 반도체 또는 III족-V족 화합물 반도체로 구현될 수 있다.The second conductivity-
상기 제2 도전형 반도체층(140)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 구현될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(140)은, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second conductivity
한편, 상기 제1 도전형 반도체층(120)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2 도전형 반도체층(140)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(140) 아래에는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 반도체층이 더 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 발광 구조물은 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다. Meanwhile, the first conductivity-
상기 제1 도전형 반도체층(120) 및 상기 제2 도전형 반도체층(140) 내의 불순물의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 발광 구조물의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Doping concentrations of impurities in the first conductivity-
제2 도전형 반도체층(140) 상에는 투광성 전극층(185)이 배치될 수 있다.A
투광성 전극층(185)은 캐리어 주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 또는 금속합금, 금속 산화물 등을 다중으로 적층할 수도 있다. 예컨대, 투광성 전극층(185)은 반도체와 전기적인 접촉이 우수한 물질로 형성될 수 있으며, 투광성 전극층(185)으로는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.The light-transmitting
투광성 전극층(185) 상에는 제2 전극(160)이 배치되며, 상부 일부가 노출된 제1 도전형 반도체층(120) 상에는 제1 전극(150)이 형성된다. 제1 전극(150)은 제2 전극(160)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이후, 최종적으로 제1 전극(160) 및 제2 전극(160)이 서로 연결됨으로써 발광 소자의 제작이 완료될 수 있다.The
제1 전극(150) 및 제2 전극(160)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. The
상기 투광성 전극층(185)과 제2 전극(160) 사이에는 절연층(170)이 배치될 수 있다.An insulating
상기 절연층(170)은 제1 전극(150)과 인접하는 제2 전극(160)의 아래에 배치될 수 있다. 절연층(170)은 제2 전극(160)의 하부 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 절연층(170)은 제2 전극(160)의 하부 가장자리와 접하도록 배치될 수 있다. 제2 전극(160)은 절연층(170)을 덮은 구조일 수 있다. 절연층(170)은 투광성 전극층(185) 상의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 제2 전극(160)의 하부 중앙 영역은 투광성 전극층(185)에 접하도록 배치될 수 있다. The insulating
이와 다르게, 절연층(170)은 투광성 전극층(185) 아래에 배치될 수 있다. 절연층(170)은 제2 도전형 반도체층(140) 상에 배치될 수 있다. 절연층(170)은 제2 도전형 반도체층(140) 상의 가장자리를 따라 배치될 수 있다.Alternatively, the insulating
또한, 투광성 전극층(185)은 생략될 수 있다. 투광성 전극층(185)이 생략되면, 절연층(170)은 제2 도전형 반도체층(140) 상에 배치될 수 있다. 절연층(170)은 제2 도전형 반도체층(140) 상의 가장자리를 따라 배치될 수 있다.Also, the light-transmitting
절연층(170)은 SiO2, Al2O3를 포함할 수 있다. 절연층(170)은 열전도성이 있는 재료를 포함할 수 있다. 절연층(170)은 밴드갭이 5eV 이상의 재료를 포함할 수 있다. 절연층(170)의 두께는 제2 전극(160) 두께의 1/10 내지 1/2의 두께로 형성될 수 있다. 절연층(170)은 전류가 흐르지 않도록 최대한 얇게 형성할 수 있다.The insulating
도 2에 도시된 바와 같이, 전류는 제2 전극(160)으로부터 하부로 이동하게 된다. 전류는 제2 전극(160)의 하부 가장자리에 절연층(170)이 배치되었기 때문에 제2 전극(160)의 가장자리로 집중되지 않고, 제2 전극(160) 내에서 고르게 확산된다. 제2 전극(160) 내에서 고르게 확산된 전류는 활성층(130)에 고르게 전달되어 전체 발광을 하게 된다.As shown in FIG. 2, the current moves downward from the
상기와 같이, 제1 전극(150)과 인접하는 제2 전극(160)의 하부에 절연층(170)을 형성함으로써, 제1 전극(150)과 인접하는 제2 전극(160)의 가장자리에 전류가 국부적으로 집중되는 것을 방지할 수 있으며, 이로부터 가장자리만 집중적으로 발광되는 현상을 줄일 수 있다.As described above, by forming the insulating
따라서, 상기와 같은 절연층 구조는 소자 수명을 늘릴 수 있는 효과가 있다. 또한, 광량을 10% 이상 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Therefore, the insulating layer structure as described above has an effect of extending the life of the device. In addition, there is an effect of improving the amount of light by 10% or more.
도 3은 제2 실시예에 따른 자외선 발광소자를 나타낸 단면도이고, 도 4는 제2 실시예에 따른 자외선 발광소자의 전류의 이동을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an ultraviolet light-emitting device according to a second embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a current movement of the ultraviolet light-emitting device according to the second embodiment.
도 3을 참조하면, 제2 실시예에 따른 자외선 발광소자는 기판(210)과, 상기 기판(210) 상에 배치된 버퍼층(281)과, 상기 버퍼층(281) 상에 배치된 제1 도전형 반도체층(220)과, 상기 제1 도전형 반도체층(220) 상에 배치된 전류 확산층(282)과, 상기 전류 확산층(282) 상에 배치된 스트레인 제어층(283)과, 상기 스트레인 제어층(283) 상에 배치된 활성층(230)과, 상기 활성층(230) 상에 배치된 전자 차단층(284)과, 상기 전자 차단층(284) 상에 배치된 제2 도전형 반도체층(240)과, 상기 제2 도전형 반도체층(240) 상에 배치된 투광성 전극층(285)과, 상기 제1 도전형 반도체층(220) 상에 배치된 제1 전극(250)과, 상기 투광성 전극층(285) 상에 배치된 제2 전극(260)과, 상기 제1 전극(250)과 인접하는 제2 전극(260)의 아래에 배치되는 절연층(270)을 포함한다. 여기서, 제1 전극(250)과 절연층(170)의 구조를 제외한 구성요소는 제1 실시예에 따른 발광소자와 동일하므로 생략한다.Referring to FIG. 3, the ultraviolet light emitting device according to the second embodiment includes a
제1 전극(250)은 상부 일부가 노출된 제1 도전형 반도체층(220) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(250)은 제2 전극(260)의 일측에 배치될 수 있다.The
상기 절연층(270)은 제1 전극(250)과 인접하는 제2 전극(260)의 아래에 배치될 수 있다. 절연층(270)은 제1 전극(250)과 인접하는 제2 전극(260)의 하부 일측과 접하도록 배치될 수 있다. 절연층(270)은 투광성 전극층(285) 상의 일측에 배치될 수 있다. 제2 전극(260)의 타측은 투광성 전극층(285)에 접하도록 배치될 수 있다. 투광성 전극층(285)이 생략될 경우, 절연층(270)은 제2 도전형 반도체층(240)과 접하도록 배치될 수 있다.The insulating
절연층(270)은 SiO2, Al2O3를 포함할 수 있다. 절연층(270)은 열전도성이 있는 재료를 포함할 수 있다. 절연층(270)은 밴드갭이 5eV 이상의 재료를 포함할 수 있다. 절연층(270)의 두께는 제2 전극(260)의 1/10 내지 1/2의 두께로 형성될 수 있다. 절연층(270)은 전류가 흐르지 않도록 최대한 얇게 형성할 수 있다.The insulating
도 4에 도시된 바와 같이, 전류는 제2 전극(260)으로부터 하부로 이동하게 된다. 전류는 제2 전극(260)의 하부 가장자리 일측에 절연층(270)이 배치되었기 때문에 제2 전극(260)의 가장자리로 집중되지 않고, 제2 전극(260) 내에서 고르게 확산된다. 제2 전극(260) 내에서 고르게 확산된 전류는 제2 전극(260)의 하부 타측면을 통해 활성층(230)에 고르게 전달되어 전체 발광을 하게 된다.
As shown in FIG. 4, the current moves downward from the
도 5는 실시예들에 따른 발광소자가 구비된 플립칩 발광소자의 패키지를 나타낸 단면도이다. 여기서, 발광소자 패키지는 플립칩 방식의 발광소자 패키지일 수 있다.5 is a cross-sectional view illustrating a package of a flip chip light emitting device including a light emitting device according to embodiments. Here, the light emitting device package may be a flip chip type light emitting device package.
발광소자 패키지(300)는 서브마운트 기판(310)과, 상기 서브마운트 기판(310) 상에 배치된 본딩 패드(320,330)와, 상기 서브 마운트 기판(310) 상에 범프(340,350)에 의해 플립칩 본딩되는 발광소자를 포함할 수 있다.The light emitting
발광소자(100)는 실시예들에 따른 발광소자가 사용될 수 있으며, 발광소자(100)가 뒤집어진 상태로 서브마운틴 기판(310)에 배치될 수 있다.The
서브마운틴 기판(310)은 열전도성이 우수한 SiC, Si, Ge, SiGe, AlN, 금속 등이 사용될 수 있다. 서브마운틴 기판(310) 상에는 본딩 패드(320,330)가 배치될 수 있다. 본딩 패드(320,330)는 발광소자(110)에 전원을 공급한다.As the
본딩 패드(320,330)는 전기 전도성이 우수한 금속을 사용할 수 있으며, 스크린 인쇄법 또는 마스크 패턴을 이용한 증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 본딩 패드(320,330)는 제1 본딩패드(320)와 제2 본딩패드(330)를 포함할 수 있다. 제1 본딩 패드(320)와 제2 본딩 패드(330)는 전기적으로 분리시킬 수 있다. 제1 본딩패드(320)는 서브마운틴 기판(310) 상의 중심 영역에 배치될 수 있다. 제2 본딩패드(330)는 서브마운틴 기판(310) 상의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 제2 본딩 패드(330)는 제1 본딩 패드(320)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.The
본딩 패드(320,330) 상에는 범프(340,350)가 배치될 수 있다. 상기 범프(340,350)는 Pb, Sn, Au, Ge, Cu, Bi, Cd, Zn, Ag, Ni 및 Ti 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으며, 이들의 합금을 사용할 수 있다. 상기 범프(340,350)는 제1 범프(340)와 제2 범프(350)를 포함할 수 있다.
제1 범프(340)와 제2 범프(350)는 본딩 패드(320,330) 상에 배치되어 발광소자(100)의 제1 전극과 제2 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
The
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the drawings and embodiments, those skilled in the art will understand that the embodiments can be variously modified and changed without departing from the technical spirit of the embodiments described in the following claims. I will be able to.
110: 기판 120: 제1 도전형 반도체층
130: 활성층 140: 제2 도전형 반도체층
150: 제1 전극 160: 제2 전극
170: 절연층 181: 버퍼층110: substrate 120: first conductivity type semiconductor layer
130: active layer 140: second conductivity type semiconductor layer
150: first electrode 160: second electrode
170: insulating layer 181: buffer layer
Claims (9)
상기 기판 상에 배치된 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치된 활성층;
상기 활성층 상에 배치된 제2 도전형 반도체층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치된 투광성 전극층;
상기 투광성 전극층 상에 배치된 제2 전극;
상기 제2 전극의 외측에 배치되도록 제1 도전형 반도체층 상에 배치된 제1 전극; 및
상기 투광성 전극층 및 상기 제2 전극 사이에 배치되는 절연층을 포함하고,
상기 투광성 전극층은 단일 금속, 금속 합금 및 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 절연층은 상기 제2 전극의 하부 가장자리 영역을 따라 배치되고,
상기 절연층은 상기 투광성 전극층의 상면 및 상기 제2 전극의 하면과 직접 접촉하며 상기 제2 도전형 반도체층과 이격되고,
상기 제2 전극은 상기 투광성 전극층의 상면 일부와 직접 접촉하고,
상기 절연층의 두께는 상기 제2 전극 두께의 1/10 내지 1/2이고,
상기 절연층은 에너지 밴드갭이 5eV 이상인 재료를 포함하는 자외선 발광소자.Board;
A first conductivity type semiconductor layer disposed on the substrate;
An active layer disposed on the first conductivity type semiconductor layer;
A second conductivity type semiconductor layer disposed on the active layer;
A translucent electrode layer disposed on the second conductivity type semiconductor layer;
A second electrode disposed on the translucent electrode layer;
A first electrode disposed on the first conductivity type semiconductor layer so as to be disposed outside the second electrode; And
Including an insulating layer disposed between the translucent electrode layer and the second electrode,
The translucent electrode layer includes at least one of a single metal, a metal alloy, and a metal oxide,
The insulating layer is disposed along a lower edge region of the second electrode,
The insulating layer is in direct contact with an upper surface of the translucent electrode layer and a lower surface of the second electrode and is spaced apart from the second conductivity type semiconductor layer,
The second electrode is in direct contact with a portion of the upper surface of the translucent electrode layer,
The thickness of the insulating layer is 1/10 to 1/2 of the thickness of the second electrode,
The insulating layer is an ultraviolet light emitting device comprising a material having an energy band gap of 5 eV or more.
상기 제1 전극은 상기 제2 전극을 둘러싸도록 배치되는 자외선 발광소자.The method of claim 1,
The first electrode is an ultraviolet light emitting device disposed to surround the second electrode.
상기 절연층은 SiO2, Al2O3 를 포함하는 자외선 발광소자.The method of claim 1,
The insulating layer is a UV light emitting device including SiO 2 , Al 2 O 3 .
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