KR102295812B1 - Semiconductor light emitting diode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 구조체의 전 영역에 대한 균형있는 전류 분산을 통해 발광 효율을 향상시킨 반도체 발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a semiconductor light emitting device having improved luminous efficiency through balanced current distribution over the entire region of a light emitting structure.

Description

반도체 발광소자{SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DIODE}Semiconductor light emitting device {SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DIODE}

본 발명은 반도체 발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 구조체의 전 영역에 대한 균형있는 전류 분산을 통해 발광 효율을 향상시킨 반도체 발광소자에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a semiconductor light emitting device having improved luminous efficiency through balanced current distribution over the entire region of a light emitting structure.

일반적으로 반도체 발광소자는 제1 도전형 반도체층(일반적으로, n형 반도체층)과 제2 도전형 반도체층(일반적으로, p형 반도체층) 사이에 활성층이 게재된 형태의 발광 구조체와 제1 도전형 반도체층에 전자를 주입하는 제1 전극(일반적으로, n 전극)과 제2 도전형 반도체층에 정공을 주입하는 제2 전극(일반적으로, p 전극)을 포함한다. In general, a semiconductor light emitting device includes a light emitting structure in which an active layer is interposed between a first conductivity type semiconductor layer (generally, an n-type semiconductor layer) and a second conductivity type semiconductor layer (typically a p-type semiconductor layer) and a first A first electrode (generally, an n-electrode) for injecting electrons into the conductivity-type semiconductor layer and a second electrode (typically, a p-electrode) for injecting holes into the second conductivity-type semiconductor layer.

제1 도전형 반도체층을 통하여 공급되는 전자(electron)와 제2 도전형 반도체층에서 주입되는 정공(hole)이 활성층에서 재결합(recombination)하면서 광이 발생한다. As electrons supplied through the first conductivity type semiconductor layer and holes injected from the second conductivity type semiconductor layer recombine in the active layer, light is generated.

현재 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결되는 제1 전극이 도전성 기판의 형태로 형성된 반도체 발광소자가 등장하였다. Currently, a semiconductor light emitting device in which a first electrode electrically connected to a first conductivity type semiconductor layer is formed in the form of a conductive substrate has emerged.

다만, 상기와 같은 구조를 가지는 반도체 발광소자의 경우, 제1 전극 주위로 전류가 집중되는 문제가 제기되고 있다.However, in the case of the semiconductor light emitting device having the above structure, a problem in that the current is concentrated around the first electrode has been raised.

아울러, 고출력화를 실현하기 위해서 각 전극의 형성이나 배치에 대해 다양한 연구가 진행되고 있다. In addition, in order to realize high output, various studies are being conducted on the formation and arrangement of each electrode.

최근에는 발광 구조체를 수직 방향으로 관통하도록 형성된 비아 홀을 이용하여 제1 전극과 제1 도전형 반도체을 전기적으로 연결하는 구조가 등장하였다.Recently, a structure in which a first electrode and a first conductivity-type semiconductor are electrically connected by using a via hole formed to penetrate the light emitting structure in a vertical direction has emerged.

다만, 동일한 면에 제1 전극과 제2 전극을 형성할 경우, 발광 영역 중 일부를 제거하여 전극을 형성해야 되기 때문에 발광 면적이 감소하고, 이에 따라 발광 효율도 저하되는 문제가 발생하였다.However, when the first electrode and the second electrode are formed on the same surface, since the electrode has to be formed by removing a part of the light emitting area, the light emitting area is reduced, and accordingly, the light emitting efficiency is also reduced.

따라서, 비아 홀의 크기를 줄임으로써 발광 면적의 손실을 최소화하는 구조가 제안되고 있으나, 비아 홀의 크기가 작아질 경우, 비아 홀에 의한 전류 분산 역시 줄어들 수 밖에 없으므로 아직까지는 발광 면적 및 발광 효율의 손실을 감수할 수 밖에 없다.
Therefore, a structure has been proposed to minimize the loss of the light emitting area by reducing the size of the via hole. However, when the size of the via hole is reduced, the current distribution by the via hole is also reduced, so the loss of the light emitting area and the luminous efficiency is still reduced. can only bear

본 발명의 목적은 홀 전극 주위뿐만 아니라 가장자리 부분의 발광 효율이 우수한 반도체 발광소자를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device having excellent luminous efficiency not only around a hole electrode but also around an edge portion.

본 발명의 일 측면에 따르면, 도전성 기판, 제2 도전형 반도체층, 활성층 및 제1 도전형 반도체층이 적층된 발광 구조체를 포함하며, 상기 도전성 기판과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 확산 금속층 및 절연층이 형성되며, 상기 제2 도전형 반도체층의 하부에는 반사 전극층이 형성되며, 상기 확산 금속층으로부터 상기 절연층, 상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 활성층을 관통하여 상기 제1 도전형 반도체층의 내부까지 연장하는 복수의 홀-형 전극이 형성되며, 상기 홀-형 전극을 통해 상기 확산 금속층과 상기 제1 도전형 반도체층이 전기적으로 연결되며, 상기 발광 구조체의 한 변의 양쪽 모서리 영역에 전극 패드가 각각 형성되며, 상기 변을 따라 형성된 제1 라인-형 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a light emitting structure including a conductive substrate, a second conductivity type semiconductor layer, an active layer and a first conductivity type semiconductor layer are stacked, and a diffusion metal layer is provided between the conductive substrate and the second conductivity type semiconductor layer. and an insulating layer, a reflective electrode layer is formed under the second conductivity type semiconductor layer, and the first conductivity type semiconductor passes through the insulating layer, the second conductivity type semiconductor layer and the active layer from the diffusion metal layer A plurality of hole-type electrodes extending to the inside of the layer are formed, and the diffusion metal layer and the first conductivity-type semiconductor layer are electrically connected through the hole-type electrode, and in both corner regions of one side of the light emitting structure. There may be provided a semiconductor light emitting device in which electrode pads are formed, respectively, and the first line-type electrode is formed along the sides.

여기서, 상기 제1 라인-형 전극은 상기 확산 금속층으로부터 상기 절연층, 상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 활성층을 관통하여 상기 제1 도전형 반도체층의 내부까지 연장하며, 상기 라인-형 전극을 통해 상기 확산 금속층과 상기 제1 도전형 반도체층이 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the first line-type electrode extends from the diffusion metal layer through the insulating layer, the second conductivity type semiconductor layer and the active layer to the inside of the first conductivity type semiconductor layer, and forms the line-type electrode The diffusion metal layer and the first conductivity-type semiconductor layer may be electrically connected to each other.

여기서, 상기 전극 패드가 형성된 양쪽 모서리로부터 상기 전극 패드가 형성되지 않은 모서리를 각각 연결하는 두 변 중 적어도 하나의 변을 따라 형성된 제2 라인-형 전극을 더 포함할 수 있다.Here, it may further include a second line-shaped electrode formed along at least one side of two sides that connect the edge where the electrode pad is not formed from both edges on which the electrode pad is formed.

여기서, 상기 전극 패드가 형성된 양쪽 모서리를 연결하는 변과 마주보는 변을 따라 형성된 제2 라인-형 전극을 더 포함할 수 있다.Here, it may further include a second line-type electrode formed along a side opposite to a side connecting both edges on which the electrode pad is formed.

여기서, 상기 전극 패드가 형성된 양쪽 모서리로부터 상기 전극 패드가 형성되지 않은 모서리를 각각 연결하는 두 변을 따라 형성된 제2 라인-형 전극과, 상기 전극 패드가 형성된 양쪽 모서리를 연결하는 변과 마주보는 변을 따라 형성된 제2 라인-형 전극을 더 포함할 수 있다.Here, a second line-shaped electrode formed along two sides connecting the corners where the electrode pads are not formed from both corners on which the electrode pads are formed, and a side opposite to the side connecting both corners on which the electrode pads are formed It may further include a second line-shaped electrode formed along the.

여기서, 상기 제2 라인-형 전극들은 모두 서로 연결될 수 있다.Here, all of the second line-type electrodes may be connected to each other.

여기서, 상기 반사 전극층의 일부는 상기 절연층과 접촉할 수 있다.Here, a portion of the reflective electrode layer may be in contact with the insulating layer.

여기서, 상기 반사 전극층에는 상기 확산 금속층의 관통이 가능하도록 개구부가 형성될 수 있다.Here, an opening may be formed in the reflective electrode layer to allow penetration of the diffusion metal layer.

여기서, 상기 전극 패드가 형성되는 상기 발광 구조체의 한 변의 양쪽 모서리 영역에는 상기 반사 전극층의 측면 및 하부면의 적어도 일부를 감싸도록 커버 금속층이 형성될 수 있다.Here, a cover metal layer may be formed to surround at least a portion of a side surface and a lower surface of the reflective electrode layer in both corner regions of one side of the light emitting structure where the electrode pad is formed.

여기서, 상기 제1 도전형 반도체층의 상부면에 요철이 형성될 수 있다.Here, irregularities may be formed on the upper surface of the first conductivity type semiconductor layer.

여기서, 상기 도전성 기판과 상기 확산 금속층 사이에 접합 금속층이 개재될 수 있다.
Here, a bonding metal layer may be interposed between the conductive substrate and the diffusion metal layer.

본 발명에 따른 반도체 발광소자는 발광 구조체의 전 영역에 대한 균형있는 전류 분산을 통해 우수한 발광 효율을 나타낼 수 있다.
The semiconductor light emitting device according to the present invention can exhibit excellent luminous efficiency through balanced current distribution over the entire region of the light emitting structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자의 평면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 발광소자의 평면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 발광소자의 평면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 제1 기판 상에 다층의 반도체층을 형성한 예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 제1 도전형 반도체층이 노출되도록 식각을 수행하여 제1 메사 영역들 및 제2 메사 영역을 형성하고, 제2 도전형 반도체층 상에 반사 전극층을 형성한 예를 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 7는 도 6의 변형예를 나타낸 것이다.
도 8은 도 5의 결과물의 상부면 모서리 부분에 커버 금속층을 형성한 예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 10은 도 8의 B-B 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 11은 도 8의 결과물의 상부에 절연층을 형성하고, 제1 도전형 반도체층이 노출되도록 제1 메사 영역들과 제2 메사 영역에 개구부들을 형성한 예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 12는 도 11의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 13은 도 11의 B-B 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 14는 도 11의 결과물의 상부면, 개구부들 내부 및 절연층 상부에 제1 전극을 형성한 예를 나타낸 개략적으로 평면도이다.
도 15는 도 14의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 16은 도 14의 B-B 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 17은 도 14의 결과물의 상부에 도전성 기판을 접합하고, 결과물을 뒤집은 후, 제1 기판을 제거한 예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 18은 도 17의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 19는 도 17의 결과물의 모서리 부분을 식각하여 커버 금속층이 노출된 예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 20은 도 19의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 21은 도 19의 결과물의 모서리 부분에 전극 패드들을 형성한 예를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 22는 도 21의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 조명 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 디스플레이 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 디스플레이 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 헤드 램프에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a schematic plan view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic plan view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic plan view of a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating an example in which a multi-layered semiconductor layer is formed on a first substrate.
5 is a plan view illustrating an example in which first mesa regions and second mesa regions are formed by etching so that the first conductivity type semiconductor layer is exposed, and a reflective electrode layer is formed on the second conductivity type semiconductor layer.
6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5 .
7 shows a modified example of FIG. 6 .
8 is a plan view schematically illustrating an example in which a cover metal layer is formed on a corner portion of an upper surface of the resultant product of FIG. 5 .
9 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 8 .
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 8 .
11 is a plan view schematically illustrating an example in which an insulating layer is formed on the resultant product of FIG. 8 and openings are formed in the first mesa regions and the second mesa regions so that the first conductivity-type semiconductor layer is exposed.
12 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 11 .
13 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 11 .
14 is a schematic plan view illustrating an example in which a first electrode is formed on an upper surface of the resultant of FIG. 11 , inside openings, and on an insulating layer;
15 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 14 .
16 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 14 .
17 is a plan view schematically illustrating an example in which a conductive substrate is bonded to the upper portion of the resultant product of FIG. 14 , the resultant product is turned over, and the first substrate is removed.
18 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 17 .
19 is a plan view schematically illustrating an example in which a cover metal layer is exposed by etching a corner portion of the resultant product of FIG. 17 .
20 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 19 .
FIG. 21 is a plan view schematically illustrating an example in which electrode pads are formed at corners of the resultant product of FIG. 19 .
22 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 21 .
23 is an exploded perspective view illustrating an example in which the semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a lighting device.
24 is a cross-sectional view for explaining an example of applying the semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention to a display device.
25 is a cross-sectional view for explaining an example of applying the semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention to a display device.
26 is a cross-sectional view illustrating an example in which a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a head lamp.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be embodied in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 발광소자에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a semiconductor light emitting device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자의 평면도를 개략적으로 나타낸 것이며, 도 21 및 도 22는 거의 완성된 형태의 반도체 발광소자를 나타낸다.1 schematically shows a plan view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 21 and 22 show a semiconductor light emitting device in an almost completed form.

도 1, 도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자는 복수의 홀-형 전극(109), 제1 라인-형 전극(130), 반사 전극층(106), 전극 패드들(113) 및 도전성 기판(112)을 포함하는 전극 구조를 갖는다. 1, 21 and 22 , a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of hole-type electrodes 109 , a first line-type electrode 130 , a reflective electrode layer 106 , It has an electrode structure including electrode pads 113 and a conductive substrate 112 .

또한, 전극 구조에는 커버 금속층(107)이 더 포함될 수 있다. In addition, the electrode structure may further include a cover metal layer 107 .

여기서, 복수의 홀-형 전극(109), 제1 라인-형 전극(130), 도전성 기판(112)은 제1 도전형 반도체층(102)에 전자 및 정공 중 하나의 캐리어를 공급하기 위한 것이며, 반사 전극층(106), 커버 금속층(107) 및 전극 패드들(113)은 제2 도전형 반도체층(104)에 전자 및 정공 중 다른 하나의 캐리어를 공급하기 위한 것이다. Here, the plurality of hole-type electrodes 109 , the first line-type electrode 130 , and the conductive substrate 112 are for supplying one carrier of electrons and holes to the first conductivity-type semiconductor layer 102 . , the reflective electrode layer 106 , the cover metal layer 107 , and the electrode pads 113 are for supplying the other carrier of electrons and holes to the second conductivity type semiconductor layer 104 .

제1 도전형 반도체층(102)은 n형 반도체층이고, 제2 도전형 반도체층(104)은 p형 반도체층일 수 있으나, 그 반대도 가능하다. The first conductivity-type semiconductor layer 102 may be an n-type semiconductor layer, and the second conductivity-type semiconductor layer 104 may be a p-type semiconductor layer, but vice versa.

반도체 발광소자는 제1 도전형 반도체층(102)과 제2 도전형 반도체층(104) 사이에는 전자-정공 재결합이 이루어지면서 광을 방출하는 활성층(103)이 형성된 발광 구조체를 포함한다.The semiconductor light emitting device includes a light emitting structure in which an active layer 103 emitting light while electron-hole recombination is made between the first conductivity type semiconductor layer 102 and the second conductivity type semiconductor layer 104 is formed.

복수의 홀-형 전극(109)은 중앙 영역에 홀의 형태로 형성되며, 제1 도전형 반도체층(102)에 접촉하여 형성된다. The plurality of hole-type electrodes 109 are formed in the form of holes in the central region, and are formed in contact with the first conductivity-type semiconductor layer 102 .

중앙 영역에 복수의 홀-형 전극(109)만 형성되어 있는 경우, 홀-형 전극들 사이에 전류가 집중되는 경향이 있으며, 이에 따라 반도체 발광소자의 가장자리 부분에서는 상대적으로 광 특성이 약하다는 문제가 있다.When only the plurality of hole-type electrodes 109 are formed in the central region, current tends to be concentrated between the hole-type electrodes, and accordingly, the optical characteristic is relatively weak at the edge of the semiconductor light emitting device. there is

이에 본 발명에서는 후술하는 바와 같이 제1 라인-형 전극(130)을 추가로 형성함으로써 반도체 발광소자의 가장자리 부분에서도 광 특성이 향상될 수 있도록 하여, 전체적으로 발광 균일도가 우수한 반도체 발광소자를 제조할 수 있다.Accordingly, in the present invention, as will be described later, by additionally forming the first line-type electrode 130 , the optical characteristics can be improved even at the edge of the semiconductor light emitting device, so that a semiconductor light emitting device with excellent light emitting uniformity can be manufactured as a whole. have.

반사 전극층(106)은 복수의 홀-형 전극(109)과 이격되어 형성되며, 제2 도전형 반도체층(104)에 접촉한다. The reflective electrode layer 106 is formed to be spaced apart from the plurality of hole-type electrodes 109 , and is in contact with the second conductivity type semiconductor layer 104 .

전극 패드(113)는 반도체 발광소자의 한 변의 양쪽 모서리 영역에 형성되며, 반사 전극층에 전기적으로 연결된다. The electrode pad 113 is formed in both corner regions of one side of the semiconductor light emitting device, and is electrically connected to the reflective electrode layer.

전극 패드(113)와 반사 전극층(106)의 전기적 연결을 위해 반도체 발광소자의 한 변의 양쪽 모서리 영역에는 커버 금속층(107)이 형성된다.In order to electrically connect the electrode pad 113 and the reflective electrode layer 106 , a cover metal layer 107 is formed on both corners of one side of the semiconductor light emitting device.

커버 금속층(107)의 일부는 반사 전극층(106)과 접촉하는 반면, 나머지는 전극 패드(113)와 접촉한다. A portion of the cover metal layer 107 is in contact with the reflective electrode layer 106 , while the remainder is in contact with the electrode pad 113 .

또한, 커버 금속층(107)은 전극 패드(113) 형성을 위한 식각 공정에서 식각 정지막(etching stopper)으로 작용할 수 있다.Also, the cover metal layer 107 may act as an etching stopper in an etching process for forming the electrode pad 113 .

본 발명에서 전극 패드(113)는 제1 도전형 반도체층(102), 활성층(103) 및 제2 도전형 반도체층(104)을 포함하는 발광 구조체의 외곽에 형성된다. In the present invention, the electrode pad 113 is formed outside the light emitting structure including the first conductivity type semiconductor layer 102 , the active layer 103 , and the second conductivity type semiconductor layer 104 .

이 경우, 발광면에 해당하는 제1 도전형 반도체층(102)의 상부에 전극이 형성되어 있지 않으므로, 발광 구조체로부터 생성된 광의 외부로의 방출 면적을 향상시킬 수 있다.In this case, since the electrode is not formed on the first conductivity-type semiconductor layer 102 corresponding to the light emitting surface, the emission area of the light generated from the light emitting structure to the outside can be improved.

제1 라인-형 전극(130)은 반도체 발광소자의 한 변의 양쪽 모서리 영역에 형성된 전극 패드(113) 사이에 형성된다.The first line-shaped electrode 130 is formed between the electrode pads 113 formed in both corner regions of one side of the semiconductor light emitting device.

이 때, 발광 구조체의 가장자리에서의 원활한 전류 분산을 위해 제1 라인-형 전극(130)의 폭과 길이의 비는 적어도 1:10 이상, 보다 바람직하게는 1:20 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the ratio of the width to the length of the first line-type electrode 130 is at least 1:10 or more, more preferably 1:20 or more for smooth current distribution at the edge of the light emitting structure. .

또한, 제1 라인-형 전극(130)은 복수의 홀-형 전극(109)의 외측 영역에 라인 형태로 형성되어 제1 도전형 반도체층(102)에 접촉한다. In addition, the first line-type electrode 130 is formed in a line shape in the outer region of the plurality of hole-type electrodes 109 to contact the first conductivity-type semiconductor layer 102 .

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자는 기본적으로 반도체 발광소자의 한 변의 양쪽 모서리 영역에 형성된 전극 패드(113) 사이에 제1 라인-형 전극(130)을 더 포함함으로써, 본 발명에서는 복수의 홀-형 전극(109)만 형성된 반도체 발광소자보다 발광 효율을 더욱 향상시키고자 한다. The semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention basically further includes a first line-type electrode 130 between the electrode pads 113 formed in both corner regions of one side of the semiconductor light emitting device, so that in the present invention, a plurality of It is intended to further improve the luminous efficiency of a semiconductor light emitting device in which only the hole-type electrode 109 is formed.

여기서, 도전성 기판(112)은 복수의 홀-형 전극(109) 및 제1 라인-형 전극(130)과 전기적으로 연결된다.Here, the conductive substrate 112 is electrically connected to the plurality of hole-type electrodes 109 and the first line-type electrode 130 .

추가적으로, 복수의 홀-형 전극(109) 및 제1 라인-형 전극(130)은 확산 금속층(110)을 통하여 도전성 기판(112)에 전기적으로 연결된다.Additionally, the plurality of hole-type electrodes 109 and the first line-type electrode 130 are electrically connected to the conductive substrate 112 through the diffusion metal layer 110 .

이 때, 복수의 홀-형 전극(109), 제1 라인-형 전극(130) 및 확산 금속층(110)은 동종의 금속으로 단일 공정 내에서 일체로 형성될 수 있다.In this case, the plurality of hole-type electrodes 109 , the first line-type electrode 130 , and the diffusion metal layer 110 may be integrally formed with the same type of metal within a single process.

확산 금속층(110)과 도전성 기판(112)은 Sn/Au 또는 Sn/Ag 등과 같은 금속으로 형성된 접합 금속층(111)에 의해 접합된다.
The diffusion metal layer 110 and the conductive substrate 112 are bonded by a bonding metal layer 111 formed of a metal such as Sn/Au or Sn/Ag.

도 1에서는 제1 라인-형 전극(130)이 반도체 발광소자의 한 변의 양쪽 모서리 영역에 형성된 전극 패드(113) 사이에 형성된 예를 나타내나, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 라인-형 전극(130)은 반도체 발광소자의 다른 변들 중 하나 이상에도 추가적으로 형성될 수 있다.1 shows an example in which the first line-shaped electrode 130 is formed between the electrode pads 113 formed in both corner regions of one side of the semiconductor light emitting device, but as shown in FIGS. 2 and 3 , the first The line-type electrode 130 may be additionally formed on one or more of the other sides of the semiconductor light emitting device.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 반도체 발광소자는 반도체 발광소자의 한 변의 양쪽 모서리 영역에 형성된 전극 패드(113) 사이에 형성된 제1 라인-형 전극(130)과 전극 패드(113)가 형성된 모서리와 형성되지 않은 모서리를 연결하는 두 변에 추가적으로 형성된 제2 라인-형 전극(131)을 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 2 , the semiconductor light emitting device includes a first line-shaped electrode 130 and an electrode pad 113 formed between electrode pads 113 formed in both corner regions of one side of the semiconductor light emitting device. The second line-shaped electrode 131 may be additionally formed on two sides connecting the corner where is formed and the corner is not formed.

도 3에 도시된 다른 변형예에 따르면, 전극 패드(113)가 형성된 모서리와 형성되지 않은 모서리를 연결하는 두 변과 전극 패드가 형성되지 않은 양쪽 모서리를 연결하는 변에 제2 라인-형 전극(131)이 추가적으로 형성된다.According to another modified example shown in FIG. 3, a second line-shaped electrode ( 131) is additionally formed.

각 변에 형성된 라인-형 전극은 서로 이격되어 있거나 서로 연결된 형태로 존재할 수 있다.The line-type electrodes formed on each side may be spaced apart from each other or may be connected to each other.

도 2 및 도 3에 도시된 구조를 통하여 반도체 발광소자 내의 전류 분산 효과를 더욱 향상시킬 수 있으며, 이러한 구조를 가지는 반도체 발광소자는 중앙 영역에 복수의 홀-형 전극만 형성된 반도체 발광소자보다 우수한 발광 효율을 가질 수 있다.Through the structure shown in FIGS. 2 and 3, the effect of dispersing current in the semiconductor light emitting device can be further improved, and the semiconductor light emitting device having such a structure emits superior light than the semiconductor light emitting device in which only a plurality of hole-type electrodes are formed in the central region. can have efficiency.

추가적으로, 제1 라인-형 전극(130)과 제2 라인-형 전극(131)은 양쪽 모서리를 따라 연장하는 직선 형태로 형성되나, 필요에 따라 지그재그 또는 물결(wave) 모양으로 형성됨으로써 전류 분산이 취약한 영역으로의 전류 분산 효과를 향상시킬 수 있다.
Additionally, although the first line-type electrode 130 and the second line-type electrode 131 are formed in a straight line extending along both edges, they are formed in a zigzag or wave shape if necessary, so that current dispersion is reduced. It is possible to improve the effect of dissipating the current to the weak area.

도 4 내지 도 22는 도 1에 도시된 전극 구조를 갖는 반도체 발광소자 제조 과정을 나타낸 도면들이다. 4 to 22 are views illustrating a manufacturing process of a semiconductor light emitting device having the electrode structure shown in FIG. 1 .

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 제조하기 위해, 우선 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 기판(101) 상에 제1 도전형 반도체층(102), 활성층(103) 및 제2 도전형 반도체층(104)이 적층된 발광 구조체를 형성한다. In order to manufacture a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention, first, as shown in FIG. 4 , a first conductivity type semiconductor layer 102 , an active layer 103 , and a second conductivity type semiconductor layer 102 on a first substrate 101 . A light emitting structure in which the conductive semiconductor layer 104 is stacked is formed.

제1 기판(101)은 GaN, InGaN, AlGaN, InAlGaN 등과 같은 질화물 반도체를 성장시키기 위한 기판이다. The first substrate 101 is a substrate for growing a nitride semiconductor such as GaN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, or the like.

이를 위해, 제1 기판(101)은 사파이어 기판, 실리콘 기판, 실리콘 카바이드 기판, 질화갈륨 기판 등이 될 수 있다. To this end, the first substrate 101 may be a sapphire substrate, a silicon substrate, a silicon carbide substrate, a gallium nitride substrate, or the like.

필요에 따라서는 제1 기판(101)과 제1 도전형 반도체층(102) 사이, 제1 도전형 반도체층(102)과 활성층(103) 사이, 활성층(103)과 제2 도전형 반도체층(104) 사이 또는 제2 도전형 반도체층(104) 상부면 등에 추가적으로 기능성 층을 더 형성할 수 있다. If necessary, between the first substrate 101 and the first conductivity type semiconductor layer 102 , between the first conductivity type semiconductor layer 102 and the active layer 103 , and between the active layer 103 and the second conductivity type semiconductor layer ( 104) or an additional functional layer may be further formed on the upper surface of the second conductivity-type semiconductor layer 104 or the like.

이러한 기능성 층의 예로는 버퍼층, 비도핑 반도체층, 전자 차단층, 스트레인 완충층 등이 있다.
Examples of such a functional layer include a buffer layer, an undoped semiconductor layer, an electron blocking layer, a strain buffer layer, and the like.

다음으로, 도 5 내지 도 7에 도시된 예와 같이, 제1 도전형 반도체층(102)이 노출되도록 제2 도전형 반도체층(104)으로부터 메사 식각을 수행하여 복수의 메사 영역을 형성하고, 노출된 제2 도전형 반도체층(104) 상에 반사 전극층(106)을 형성한다. Next, as in the example shown in FIGS. 5 to 7, mesa etching is performed from the second conductivity type semiconductor layer 104 to expose the first conductivity type semiconductor layer 102 to form a plurality of mesa regions, A reflective electrode layer 106 is formed on the exposed second conductivity type semiconductor layer 104 .

복수의 메사 영역은 중앙 영역의 제1 메사 영역들(105)과 제1 메사 영역들(105) 중 가장자리에 위치하는 제1 메사 영역들 외곽의 일 변에 형성되는 제2 메사 영역(105)을 포함한다. The plurality of mesa regions includes the first mesa regions 105 of the central region and the second mesa regions 105 formed on one side outside the first mesa regions located at the edges of the first mesa regions 105 . include

도 5에서는 상변에만 제2 메사 영역(105a)이 형성된 예를 나타내었으나, 도 2 및 도 3에 도시된 예와 같은 라인-형 전극을 구현하기 위하여 다른 변에도 제2 메사 영역(105a)이 형성될 수 있다. 5 shows an example in which the second mesa region 105a is formed only on the upper side, but the second mesa region 105a is also formed on the other side in order to implement a line-type electrode as in the example shown in FIGS. 2 and 3 . can be

또한, 제2 메사 영역(105a)은 라인-형 전극이 형성될 수 있도록 제방(leeve) 형태로 형성될 수 있다. 제방 형태의 제2 메사 영역(105a)의 경우, 공정 마진을 유지할 수 있도록 작은 선폭으로 형성하는 것이 가능하다. In addition, the second mesa region 105a may be formed in a leeve shape so that a line-type electrode may be formed. In the case of the embankment-shaped second mesa region 105a, it is possible to form the second mesa region 105a with a small line width so as to maintain a process margin.

보다 구체적으로, 도 7에 도시된 예와 같이, 복수의 제1 메사 영역(105) 및 제2 메사 영역(105a)이 형성된 결과물의 전면에 SiO2 등과 같은 절연막(114)을 형성한다. More specifically, as in the example shown in FIG. 7 , an insulating layer 114 such as SiO 2 is formed on the entire surface of a resultant product in which the plurality of first mesa regions 105 and second mesa regions 105a are formed.

그리고, 절연막(114) 일부를 제거하여 제2 도전형 반도체층(104)을 노출시키고, 노출된 제2 도전형 반도체층(104) 상에 반사 전극층(106)을 형성한다.Then, a portion of the insulating layer 114 is removed to expose the second conductivity type semiconductor layer 104 , and the reflective electrode layer 106 is formed on the exposed second conductivity type semiconductor layer 104 .

반사 전극층(104)의 일부는 절연층(114)과 접촉하며, 반사 전극층(106)에는 확산 금속층의 관통이 가능하도록 개구부가 형성된다. A portion of the reflective electrode layer 104 is in contact with the insulating layer 114 , and an opening is formed in the reflective electrode layer 106 to allow penetration of the diffusion metal layer.

반사 전극층(106)은 절연막(114)에 의해 각각의 메사 영역 측면 등에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.The reflective electrode layer 106 may prevent contact with the side surface of each mesa region by the insulating layer 114 .

도 5에서는 메사 영역(105)이 4개 형성된 예를 도시하였다.5 illustrates an example in which four mesa regions 105 are formed.

다만, 메사 영역의 수는 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 2개부터 100개 까지 형성될 수도 있다. However, the number of mesa regions is not limited thereto, and may be formed from 2 to 100 as needed.

각각의 제1 메사 영역들(105) 및 제2 메사 영역(105a)은 제2 도전형 반도체층(104)에 의해 둘러싸여 있다.Each of the first mesa regions 105 and the second mesa region 105a is surrounded by the second conductivity type semiconductor layer 104 .

반사 전극층(106)은 전기전도성 및 반사 특성이 우수한 Ag, Al, Pt 또는 Ni 등과 같은 물질로 구성될 수 있다. 또는, Ni/Ag, NiZn/Ag 또는 TiO/Ag 등과 같은 합금으로 구성될 수 있다.
The reflective electrode layer 106 may be made of a material such as Ag, Al, Pt, or Ni having excellent electrical conductivity and reflective properties. Alternatively, it may be composed of an alloy such as Ni/Ag, NiZn/Ag or TiO/Ag.

다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 반사 전극층(106)이 형성된 결과물의 상부에 커버 금속층(107)이 형성된다. 도 9는 도 8의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이며, 도 10은 도 8의 B-B 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIG. 8 , a cover metal layer 107 is formed on the resultant product on which the reflective electrode layer 106 is formed. 9 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 8 , and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 8 .

커버 금속층(107)은 도 8에 도시된 예와 같이 반도체 발광소자의 모서리 부분에만 형성되거나 반도체 발광소자의 외곽을 감싸는 형태로 형성되어 반사 전극층(106)의 일부분을 감쌀 수 있다. As in the example shown in FIG. 8 , the cover metal layer 107 may be formed only on a corner portion of the semiconductor light emitting device or may be formed to surround the outside of the semiconductor light emitting device to cover a portion of the reflective electrode layer 106 .

커버 금속층(107)이 반도체 발광소자의 외곽을 감싸는 형태로 형성될 경우, 커버 금속층(107)의 일부는 반사 전극층(106)을 감싸도록 형성된다.When the cover metal layer 107 is formed to surround the outer periphery of the semiconductor light emitting device, a portion of the cover metal layer 107 is formed to surround the reflective electrode layer 106 .

이 때, 커버 금속층(107)의 일부는 제2 도전형 반도체층(104)과 접촉한다. At this time, a portion of the cover metal layer 107 is in contact with the second conductivity type semiconductor layer 104 .

다만, 커버 금속층(107)을 반도체 발광소자의 모서리 부분에만 형성하는 경우, 발광 구조체로부터 발생되는 광을 반사시킬 수 있는 반사 면적을 넓혀 발광 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.However, when the cover metal layer 107 is formed only on the edge of the semiconductor light emitting device, the reflective area capable of reflecting the light generated from the light emitting structure is widened to further improve the luminous efficiency.

반도체 발광소자의 모서리 부분에 형성되는 커버 금속층은 후술하는 전극 패드(113)의 형성을 고려하여 반도체 발광소자의 외곽 영역에 형성되는 커버 금속층보다 넓은 폭으로 형성되는 것이 바람직하다. The cover metal layer formed at the edge of the semiconductor light emitting device is preferably formed to have a wider width than the cover metal layer formed in the outer region of the semiconductor light emitting device in consideration of the formation of an electrode pad 113 to be described later.

반도체 발광소자의 모서리 부분에 형성되는 커버 금속층은 제2 도전형 반도체층(104)의 모서리 부분과 일치하도록 형성할 수 있다. The cover metal layer formed on the edge of the semiconductor light emitting device may be formed to coincide with the edge of the second conductivity-type semiconductor layer 104 .

전술한 바와 같이, 커버 금속층(107)은 반사 전극층(106)과 전극 패드(113)를 연결함과 동시에 전극 패드(113)의 형성을 위한 모서리 식각할 때 식각정지막(etching stopper) 역할을 한다. As described above, the cover metal layer 107 serves as an etching stopper when the reflective electrode layer 106 and the electrode pad 113 are connected and the edge is etched to form the electrode pad 113 at the same time. .

커버 금속층(107)은 전기전도성이 우수하고, 식각정지막 역할을 할 수 있도록, 크롬(Cr), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈(Ta), 코발트(Co), 철(Fe), 텅스텐(W) 및 티타늄(Ti) 중 1종 이상을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.The cover metal layer 107 has excellent electrical conductivity and serves as an etch stop layer, such as chromium (Cr), nickel (Ni), ruthenium (Ru), osmium (Os), iridium (Ir), and vanadium (V). , niobium (Nb), tantalum (Ta), cobalt (Co), iron (Fe), tungsten (W), and may be formed of a material including at least one of titanium (Ti).

커버 금속층(107)은 일반적로 400 nm의 파장대역에서 반사율이 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)보다 낮다.
The cover metal layer 107 generally has a reflectance lower than that of silver (Ag) or aluminum (Al) in a wavelength band of 400 nm.

다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 커버 금속층(107)의 상부에 절연층(108)을 형성한다. 도 12는 도 11의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이며, 도 13은 도 11의 B-B 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIG. 11 , an insulating layer 108 is formed on the cover metal layer 107 . 12 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 11 , and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 11 .

이어서, 제1 도전형 반도체층(102)이 노출되도록 복수의 제1 메사 영역(105)의 중앙부에 제1 개구부(109a)를 형성하며, 제2 메사 영역(105a)의 중앙부에 제2 개구부(130a)를 형성한다. Next, a first opening 109a is formed in the central portion of the plurality of first mesa regions 105 to expose the first conductivity type semiconductor layer 102 , and a second opening 109a is formed in the central portion of the second mesa region 105a. 130a).

여기서, 제1 개구부(109a)는 홀-형 전극(109)을 형성하기 위한 원형의 개구부이며, 제2 개구부(130a)는 내부에 제1 라인-형 전극(130)을 형성하기 위한 직선형의 개구부이다.
Here, the first opening 109a is a circular opening for forming the hole-shaped electrode 109 , and the second opening 130a is a linear opening for forming the first line-shaped electrode 130 therein. am.

다음으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 개구부(109a)의 내부에 홀-형 전극(109)을 형성하고, 제2 개구부(130a)의 내부에 제1 라인-형 전극(130)을 형성한 후 절연층(108) 상부에 확산 금속층(110)을 형성한다. 도 15는 도 14의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이며, 도 16은 도 14의 B-B 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIG. 14 , a hole-type electrode 109 is formed in the plurality of first openings 109a, and the first line-shaped electrode 130 is formed in the second openings 130a. ) is formed, and then the diffusion metal layer 110 is formed on the insulating layer 108 . 15 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 14 , and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 14 .

홀-형 전극(109) 및 제1 라인-형 전극(130)은 제1 도전형 반도체층과 오믹 특성을 갖는 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.The hole-type electrode 109 and the first line-type electrode 130 may be formed of a conductive material having an ohmic characteristic with the first conductivity type semiconductor layer, and may have a single-layer or multi-layer structure.

도전성 물질로는 Au, Ag, Cu, Zn, Al, In, Ti, Si, Ge, Sn, Mg, Ta, Cr, W, Ru, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt 등이나 이들 중 1종 이사을 포함하는 합금이 사용될 수 있다.Conductive materials include Au, Ag, Cu, Zn, Al, In, Ti, Si, Ge, Sn, Mg, Ta, Cr, W, Ru, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, etc. An alloy containing may be used.

확산 금속층(110)은 홀-형 전극(109) 및 제1 라인-형 전극(130)과 동일한 물질로 단일 공정 내에서 일체로 형성될 수 있다.The diffusion metal layer 110 may be integrally formed with the same material as the hole-type electrode 109 and the first line-type electrode 130 in a single process.

확산 금속층(110) 상에는 Sn/Au 또는 Sn/Ag 등과 같은 금속으로 형성된 접합 금속층(111)이 형성되며, 접합 금속층(111)은 확산 금속층(110)과 후술할 도전성 기판(112)을 접착시키는 역할을 한다.
A bonding metal layer 111 made of a metal such as Sn/Au or Sn/Ag is formed on the diffusion metal layer 110, and the bonding metal layer 111 serves to bond the diffusion metal layer 110 and a conductive substrate 112 to be described later. do

다음으로, 접합 금속층(111) 상부에 도전성 기판(112)을 접합한 후, 도전성 기판(112)이 하부에 위치하도록 결과물을 상하 반전시킨다. Next, after bonding the conductive substrate 112 to the upper portion of the bonding metal layer 111 , the resultant product is vertically inverted so that the conductive substrate 112 is located thereunder.

즉, 도 17은 도 14의 결과물의 상부에 도전성 기판(112)을 접합하고, 결과물을 뒤집은 후, 제1 기판(101)을 제거한 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 18은 도 17의 A-A 선을 따라 절취한 단면도를 나타낸 것이다.That is, FIG. 17 is a plan view schematically illustrating a semiconductor light emitting device in which the first substrate 101 is removed after bonding the conductive substrate 112 to the upper part of the result of FIG. 14 and turning the result over, and FIG. A cross-sectional view taken along line AA is shown.

도전성 기판(112)은 접합 금속층(111)에 의해 확산 금속층(110)과 전기적으로 연결된다. The conductive substrate 112 is electrically connected to the diffusion metal layer 110 by the bonding metal layer 111 .

도전성 기판(112)은 금속성 기판이거나 반도체 기판일 수 있다. The conductive substrate 112 may be a metallic substrate or a semiconductor substrate.

예를 들어, 도전성 기판(112)은 Au, Ni, Cu, Mo 및 W 중 어느 하나의 금속으로 형성된 금속성 기판이거나, Si, Ge, GaN, AlN 및 GaAs 중 어느 하나의 반도체 물질로 형성된 반도체 기판일 수 있다. For example, the conductive substrate 112 may be a metallic substrate formed of any one of Au, Ni, Cu, Mo, and W, or a semiconductor substrate formed of any one of Si, Ge, GaN, AlN, and GaAs semiconductor material. can

도전성 기판(112)은 성장 기판이거나 상대적으로 격자 부정합이 작은 사파이어 기판과 같은 부도전성 기판을 성장기판으로 사용한 후, 부도전성 기판을 제거하고 접합된 지지 기판일 수 있다.The conductive substrate 112 may be a growth substrate or a support substrate bonded after removing the non-conductive substrate after using a non-conductive substrate such as a sapphire substrate having a relatively small lattice mismatch as the growth substrate.

도전성 기판(112)이 지지 기판일 때, 도금 씨드층을 형성하여 기판을 형성하는 도금법이나, 도전성 기판(112)을 별도로 준비하여 Au, Au-Sn, 또는 Pb-Sr과 같은 도전성 접착제를 이용하여 접합시키는 기판 접합법이 이용될 수 있다.
When the conductive substrate 112 is a support substrate, a plating method for forming a substrate by forming a plating seed layer, or separately preparing the conductive substrate 112 using a conductive adhesive such as Au, Au-Sn, or Pb-Sr A substrate bonding method for bonding may be used.

다음으로, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 상하 반전된 결과물의 상부로부터 메사 식각을 수행하여, 반도체 발광소자의 가장자리 부분은 절연층(108)이 노출되고, 반도체 발광소자의 모서리의 일부 영역에 커버 금속층(107) 노출되도록 한다.Next, as shown in FIGS. 19 and 20 , mesa etching is performed from the upper portion of the vertically inverted product, so that the edge portion of the semiconductor light emitting device is exposed to the insulating layer 108 , and a portion of the edge of the semiconductor light emitting device is exposed. A cover metal layer 107 is exposed in the area.

보다 구체적으로, 반도체 발광소자의 한 변의 양쪽 모서리 영역에 전극 패드(113)를 형성하기 위해 커버 금속층(107)의 일부를 노출시킨다.
More specifically, a portion of the cover metal layer 107 is exposed to form the electrode pad 113 in both corner regions of one side of the semiconductor light emitting device.

마지막으로, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 노출된 커버 금속층(107)의 상부에 전극 패드(113)가 형성된다.Finally, as shown in FIGS. 21 and 22 , an electrode pad 113 is formed on the exposed cover metal layer 107 .

추가적으로, 제1 도전형 반도체층(102)의 상부면에 요철 패턴을 형성할 수 있다. Additionally, a concave-convex pattern may be formed on the upper surface of the first conductivity type semiconductor layer 102 .

요철 패턴은 광결정(photonic crystal) 또는 PEC 에칭에 의한 형성될 수 있다.The uneven pattern may be formed by photonic crystal or PEC etching.

제1 도전형 반도체층(102)의 상부면에 요철 패턴을 형성함으로써, 발광 구조체로부터 생성된 광의 추출 효율이 더욱 증가될 수 있다.
By forming the concave-convex pattern on the upper surface of the first conductivity-type semiconductor layer 102 , the extraction efficiency of light generated from the light emitting structure may be further increased.

도 21 및 도 22에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자의 평면도 및 단면도를 참조하여, 완성된 반도체 발광소자의 구조에 대하여 다시 상세히 설명하도록 한다.The structure of the completed semiconductor light emitting device will be described again in detail with reference to a plan view and a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention shown in FIGS. 21 and 22 .

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자는 도전성 기판(112) 상에 제2 도전형 반도체층(104), 활성층(103) 및 제1 도전형 반도체층(102)이 적층된 발광 구조체를 포함한다.A semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a light emitting structure in which a second conductivity type semiconductor layer 104 , an active layer 103 and a first conductivity type semiconductor layer 102 are stacked on a conductive substrate 112 . do.

특히, 제2 도전형 반도체층(104), 활성층(103) 및 제1 도전형 반도체층(102)은 아래로부터 순차적으로 적층된다.In particular, the second conductivity type semiconductor layer 104 , the active layer 103 , and the first conductivity type semiconductor layer 102 are sequentially stacked from the bottom.

도전성 기판(112) 상에는 도전성 기판(112)과 제1 도전형 반도체층(102)을 전기적으로 연결하기 위해 확산 금속층(110)이 형성된다. 이에 따라, 도전성 기판(112)과 제2 도전형 반도체층(104) 사이에는 확산 금속층(110)이 개재된다.A diffusion metal layer 110 is formed on the conductive substrate 112 to electrically connect the conductive substrate 112 and the first conductivity-type semiconductor layer 102 . Accordingly, the diffusion metal layer 110 is interposed between the conductive substrate 112 and the second conductivity type semiconductor layer 104 .

추가적으로, 확산 금속층(110)과 도전성 기판(112)는 접합 금속층(111)에 의해 접합될 수 있다. Additionally, the diffusion metal layer 110 and the conductive substrate 112 may be bonded by a bonding metal layer 111 .

도전성 기판(112) 상에 형성된 확산 금속층(110)의 일부는 상부를 향해 소정의 높이만큼 연장되어 형성된다.A portion of the diffusion metal layer 110 formed on the conductive substrate 112 is formed to extend upward by a predetermined height.

이 때, 확산 금속층(110)은 적어도 제2 도전형 반도체층(104), 바람직하게는 제1 도전형 반도체층(102)이 형성된 영역까지 연장됨으로써 확산 금속층(110)이 제1 도전형 반도체층(102)과 전기적으로 연결될 수 있도록 구성된다.At this time, the diffusion metal layer 110 is extended to at least the second conductivity type semiconductor layer 104, preferably to the region where the first conductivity type semiconductor layer 102 is formed, so that the diffusion metal layer 110 is the first conductivity type semiconductor layer. It is configured to be electrically connected to the 102 .

다만, 이 경우 제1 도전형 반도체층(102)이 형성된 영역까지 연장된 확산 금속층(110)이 모두 제1 도전형 반도체층(102)과 전기적으로 연결되는 것이 아니라, 제2 도전형 반도체층(104)과 활성층(103)을 관통하여 제1 도전형 반도체층(102)의 내부까지 연장하도록 형성된 복수의 홀-형 전극(109)을 통해 제1 도전형 반도체층(102)과 전기적으로 연결된다.However, in this case, the diffusion metal layer 110 extending to the region where the first conductivity type semiconductor layer 102 is formed is not all electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer 102, but the second conductivity type semiconductor layer ( It is electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer 102 through a plurality of hole-type electrodes 109 formed to penetrate through the 104 and the active layer 103 to the inside of the first conductivity type semiconductor layer 102 . .

복수의 홀-형 전극(109)은 가장 높이 연장된 확산 금속층(110) 상에 형성되며, 각각의 홀-형 전극(109)이 형성된 높이는 서로 동일하다.A plurality of hole-type electrodes 109 are formed on the diffusion metal layer 110 extending to the highest height, and the height at which each hole-type electrode 109 is formed is the same.

그리고, 확산 금속층(110) 상에는 확산 금속층(110)이 도전성 기판(112)과 제1 도전형 반도체층(102)을 제외한 다른 반도체층(예를 들어, 활성층(103), 제2 도전형 반도체층(104))과 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위한 절연층(108)이 형성된다.Further, on the diffusion metal layer 110 , the diffusion metal layer 110 is formed of other semiconductor layers except the conductive substrate 112 and the first conductivity type semiconductor layer 102 (eg, the active layer 103 and the second conductivity type semiconductor layer). An insulating layer 108 for preventing electrical connection with (104) is formed.

절연층(108)은 확산 금속층(110)의 상부면뿐만 아니라 측면(또는 경사진 측면)에 모두 형성된다.The insulating layer 108 is formed on both the upper surface and the side (or inclined side) of the diffusion metal layer 110 .

마찬가지로, 홀-형 전극(109)은 절연층(108)을 관통하도록 형성되며, 홀-형 전극(109)을 통해 확산 금속층(110)의 일부 영역만이 절연층(108)을 지나 상부로 노출되며, 노출된 확산 금속층(110)과 제1 도전형 반도체층(102)이 전기적 연결이 형성된다.Similarly, the hole-type electrode 109 is formed to penetrate the insulating layer 108 , and only a partial region of the diffusion metal layer 110 is exposed upward through the hole-type electrode 109 through the insulating layer 108 . and the exposed diffusion metal layer 110 and the first conductivity type semiconductor layer 102 are electrically connected.

제2 도전형 반도체층(104)의 하부에는 반사 전극층(106)이 전기적으로 연결된다. A reflective electrode layer 106 is electrically connected to a lower portion of the second conductivity type semiconductor layer 104 .

이 때, 반사 전극층(106)은 제2 도전형 반도체층(104)과 대면하는 상부면의 면적이 제2 도전형 반도체층(106)의 하부면의 면적보다 좁게 형성된다.In this case, the area of the upper surface of the reflective electrode layer 106 facing the second conductivity type semiconductor layer 104 is smaller than the area of the lower surface of the second conductivity type semiconductor layer 106 .

즉, 반사 전극층(106)은 제2 도전형 반도체층(104), 활성층(103) 및 제1 도전형 반도체층(102)이 적층된 발광 구조체의 하부에 존재하며, 반사 전극층(106)은 외부로 노출되지 않는다.That is, the reflective electrode layer 106 is present under the light emitting structure in which the second conductivity type semiconductor layer 104, the active layer 103, and the first conductivity type semiconductor layer 102 are stacked, and the reflective electrode layer 106 is externally formed. not exposed as

그리고, 반사 전극층(106)의 측면 및 하부면의 적어도 일부를 감싸도록 커버 금속층(107)이 형성된다. 이 때, 커버 금속층(107)은 단일 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다.In addition, a cover metal layer 107 is formed to cover at least a portion of a side surface and a lower surface of the reflective electrode layer 106 . In this case, the cover metal layer 107 may be formed of a single or a plurality of layers.

커버 금속층(107)에 의해 감싸지지 않은 반사 전극층(106)의 경우, 절연층(108)에 의해 반사 전극층(106)의 금속 물질이 확산되거나 오염되는 것이 방지될 수 있다.In the case of the reflective electrode layer 106 not covered by the cover metal layer 107 , diffusion or contamination of the metal material of the reflective electrode layer 106 may be prevented by the insulating layer 108 .

발광 구조체의 모서리와 인접한 영역(또는 반도체 발광소자의 모서리 영역으로도 언급될 수 있으며, 이는 모두 동일한 영역을 의미하는 것으로 이해되어야 함)에서 커버 금속층(107)의 상부면 중 일부 영역이 노출되며, 커버 금속층(107)의 노출된 일부 영역 상에 전극 패드(113)가 형성된다.A portion of the upper surface of the cover metal layer 107 is exposed in a region adjacent to the corner of the light emitting structure (or may also be referred to as a corner region of a semiconductor light emitting device, which should be understood to mean the same region), An electrode pad 113 is formed on an exposed portion of the cover metal layer 107 .

이와 같이, 전극 패드(113)가 발광면에 해당하는 제1 도전형 반도체층(102)의 상부면에 형성되어 있지 않으므로, 발광 면적의 손실을 최소화할 수 있다.As described above, since the electrode pad 113 is not formed on the upper surface of the first conductivity-type semiconductor layer 102 corresponding to the light emitting surface, loss of the light emitting area can be minimized.

전극 패드(113)는 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 반도체 발광소자로 이를 전달하기 위한 구성으로서, 외부 전원으로부터 공급받은 전원을 반도체 발광소자로 제공하기 위해 전극 패드(113)는 반사 전극층(106)과 전기적으로 연결되어야 한다.The electrode pad 113 is configured to receive power from an external power source and deliver it to the semiconductor light emitting device. In order to provide the power supplied from the external power source to the semiconductor light emitting device, the electrode pad 113 includes the reflective electrode layer 106 and It must be electrically connected.

따라서, 커버 금속층(107)의 노출된 일부 영역 상에 형성된 전극 패드(113)는 커버 금속층(107)에 의하여 반사 전극층(106)과 전기적으로 연결된다.Accordingly, the electrode pad 113 formed on the exposed partial region of the cover metal layer 107 is electrically connected to the reflective electrode layer 106 by the cover metal layer 107 .

결국, 커버 금속층(107)은 반사 전극층(106)과 전극 패드(113)에 동시에 접촉하도록 형성된다.As a result, the cover metal layer 107 is formed to contact the reflective electrode layer 106 and the electrode pad 113 at the same time.

또한, 커버 금속층(107)은 전극 패드(113)를 형성하기 위한 반도체 식각 공정에서 식각 정지막(etching stopper)으로서 작용할 수도 있다. In addition, the cover metal layer 107 may act as an etching stopper in a semiconductor etching process for forming the electrode pad 113 .

게다가, 커버 금속층(107)은 반사 전극층(106)의 금속 물질이 확산되거나 오염되는 것을 방지할 수 있다.
In addition, the cover metal layer 107 can prevent the metal material of the reflective electrode layer 106 from being diffused or contaminated.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 발광소자는 홀-형 전극과 라인-형 전극을 형성함으로써 전극 패드 주위에 전류가 집중되는 현상을 완화하고, 발광 구조체의 전 영역에 대한 균형있는 전류 분산을 통해 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
As described above, the semiconductor light emitting device according to the present invention alleviates the phenomenon of current concentration around the electrode pad by forming the hole-type electrode and the line-type electrode, and provides a balanced current distribution over the entire area of the light emitting structure. It is possible to improve the luminous efficiency through

도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 조명 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 분해 사시도이다.23 is an exploded perspective view illustrating an example in which the semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a lighting device.

도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는, 확산 커버(1010), 반도체 발광소자 모듈(1020) 및 바디부(1030)를 포함한다. Referring to FIG. 23 , the lighting device according to the present embodiment includes a diffusion cover 1010 , a semiconductor light emitting device module 1020 , and a body portion 1030 .

바디부(1030)는 반도체 발광소자 모듈(1020)을 수용할 수 있고, 확산 커버(1010)는 반도체 발광소자 모듈(1020)의 상부를 커버할 수 있도록 바디부(1030) 상에 배치될 수 있다.The body 1030 may accommodate the semiconductor light emitting device module 1020 , and the diffusion cover 1010 may be disposed on the body 1030 to cover the upper portion of the semiconductor light emitting device module 1020 . .

바디부(1030)는 반도체 발광소자 모듈(1020)을 수용 및 지지하여, 반도체 발광소자 모듈(1020)에 전기적 전원을 공급할 수 있는 형태이면 제한되지 않는다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 바디부(1030)는 바디 케이스(1031), 전원 공급 장치(1033), 전원 케이스(1035), 및 전원 접속부(1037)를 포함할 수 있다. The body portion 1030 is not limited as long as it can accommodate and support the semiconductor light emitting device module 1020 and supply electrical power to the semiconductor light emitting device module 1020 . For example, as shown, the body 1030 may include a body case 1031 , a power supply device 1033 , a power case 1035 , and a power connection unit 1037 .

전원 공급 장치(1033)는 전원 케이스(1035) 내에 수용되어 반도체 발광소자 모듈(1020)과 전기적으로 연결되며, 적어도 하나의 IC칩을 포함할 수 있다. The power supply device 1033 is accommodated in the power case 1035 , is electrically connected to the semiconductor light emitting device module 1020 , and may include at least one IC chip.

IC칩은 반도체 발광소자 모듈(1020)로 공급되는 전원의 특성을 조절, 변환 또는 제어할 수 있다. The IC chip may adjust, convert, or control characteristics of power supplied to the semiconductor light emitting device module 1020 .

전원 케이스(1035)는 전원 공급 장치(1033)를 수용하여 지지할 수 있고, 전원 공급 장치(1033)가 그 내부에 고정된 전원 케이스(1035)는 바디 케이스(1031)의 내부에 위치할 수 있다. The power case 1035 may accommodate and support the power supply 1033 , and the power case 1035 to which the power supply 1033 is fixed therein may be located inside the body case 1031 . .

전원 접속부(115)는 전원 케이스(1035)의 하단에 배치되어, 전원 케이스(1035)와 결속될 수 있다. 이에 따라, 전원 접속부(115)는 전원 케이스(1035) 내부의 전원 공급 장치(1033)와 전기적으로 연결되어, 외부 전원이 전원 공급 장치(1033)에 공급될 수 있는 통로 역할을 할 수 있다.The power connection unit 115 may be disposed at the lower end of the power case 1035 to be bound to the power case 1035 . Accordingly, the power connection unit 115 may be electrically connected to the power supply unit 1033 inside the power case 1035 , and may serve as a passage through which external power may be supplied to the power supply unit 1033 .

반도체 발광소자 모듈(1020)은 기판(1023) 및 기판(1023) 상에 배치된 반도체 발광소자(1021)를 포함한다. The semiconductor light emitting device module 1020 includes a substrate 1023 and a semiconductor light emitting device 1021 disposed on the substrate 1023 .

반도체 발광소자 모듈(1020)은 바디 케이스(1031) 상부에 마련되어 전원 공급 장치(1033)에 전기적으로 연결될 수 있다.The semiconductor light emitting device module 1020 may be provided on the body case 1031 and electrically connected to the power supply 1033 .

기판(1023)은 반도체 발광소자(1021)를 지지할 수 있는 기판이면 제한되지 않으며, 예를 들어, 배선을 포함하는 인쇄회로기판일 수 있다. 기판(1023)은 바디 케이스(1031)에 안정적으로 고정될 수 있도록, 바디 케이스(1031) 상부의 고정부에 대응하는 형태를 가질 수 있다. The substrate 1023 is not limited as long as it can support the semiconductor light emitting device 1021 , and may be, for example, a printed circuit board including wiring. The substrate 1023 may have a shape corresponding to the fixing part of the upper portion of the body case 1031 so as to be stably fixed to the body case 1031 .

반도체 발광소자(1021)는 상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 반도체 발광소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The semiconductor light emitting device 1021 may include at least one of the above-described semiconductor light emitting devices according to various embodiments of the present disclosure.

확산 커버(1010)는 반도체 발광소자(1021) 상에 배치되되, 바디 케이스(1031)에 고정되어 반도체 발광소자(1021)를 커버할 수 있다. The diffusion cover 1010 may be disposed on the semiconductor light emitting device 1021 , and may be fixed to the body case 1031 to cover the semiconductor light emitting device 1021 .

확산 커버(1010)는 투광성 재질을 가질 수 있으며, 확산 커버(1010)의 형태 및 광 투과성을 조절하여 조명 장치의 지향 특성을 조절할 수 있다. 따라서 확산 커버(1010)는 조명 장치의 이용 목적 및 적용 태양에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.
The diffusion cover 1010 may have a light-transmitting material, and by adjusting the shape and light transmittance of the diffusion cover 1010 , the directional characteristics of the lighting device may be adjusted. Therefore, the diffusion cover 1010 may be modified in various forms according to the purpose of use of the lighting device and the application aspect.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 디스플레이 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다. 24 is a cross-sectional view for explaining an example of applying the semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention to a display device.

본 실시예의 디스플레이 장치는 표시패널(2110), 표시패널(2110)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU1) 및 표시패널(2110)의 하부 가장자리를 지지하는 패널 가이드(2100)를 포함한다.The display device of the present embodiment includes a display panel 2110 , a backlight unit BLU1 providing light to the display panel 2110 , and a panel guide 2100 supporting a lower edge of the display panel 2110 .

표시패널(2110)은 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 액정층을 포함하는 액정표시패널일 수 있다. 표시패널(2110)의 가장자리에는 상기 게이트 라인으로 구동신호를 공급하는 게이트 구동 PCB가 더 위치할 수 있다. The display panel 2110 is not particularly limited and may be, for example, a liquid crystal display panel including a liquid crystal layer. A gate driving PCB for supplying a driving signal to the gate line may be further positioned at an edge of the display panel 2110 .

여기서, 게이트 구동 PCB(2112, 2113)는 별도의 PCB에 구성되지 않고, 박막 트랜지스터 기판상에 형성될 수도 있다.Here, the gate driving PCBs 2112 and 2113 are not formed on a separate PCB, but may be formed on a thin film transistor substrate.

백라이트 유닛(BLU1)은 적어도 하나의 기판(2150) 및 복수의 반도체 발광소자(2160)를 포함하는 광원 모듈을 포함한다. 나아가, 백라이트 유닛(BLU1)은 바텀커버(2180), 반사 시트(2170), 확산 플레이트(2131) 및 광학 시트들(2130)을 더 포함할 수 있다.The backlight unit BLU1 includes a light source module including at least one substrate 2150 and a plurality of semiconductor light emitting devices 2160 . Furthermore, the backlight unit BLU1 may further include a bottom cover 2180 , a reflective sheet 2170 , a diffusion plate 2131 , and optical sheets 2130 .

바텀커버(2180)는 상부로 개구되어, 기판(2150), 반도체 발광소자(2160), 반사 시트(2170), 확산 플레이트(2131) 및 광학 시트들(2130)을 수납할 수 있다. The bottom cover 2180 is opened upward to accommodate the substrate 2150 , the semiconductor light emitting device 2160 , the reflective sheet 2170 , the diffusion plate 2131 , and the optical sheets 2130 .

또한, 바텀커버(2180)는 패널 가이드(2100)와 결합될 수 있다. 기판(2150)은 반사 시트(2170)의 하부에 위치하여, 반사 시트(2170)에 둘러싸인 형태로 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 반사 물질이 표면에 코팅된 경우에는 반사 시트(2170) 상에 위치할 수도 있다. Also, the bottom cover 2180 may be coupled to the panel guide 2100 . The substrate 2150 may be disposed under the reflective sheet 2170 to be surrounded by the reflective sheet 2170 . However, the present invention is not limited thereto, and when the reflective material is coated on the surface, it may be positioned on the reflective sheet 2170 .

또한, 기판(2150)은 복수로 형성되어, 복수의 기판(2150)들이 나란히 배치된 형태로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 단일의 기판(2150)으로 형성될 수도 있다.In addition, a plurality of substrates 2150 may be formed so that the plurality of substrates 2150 are arranged side by side, but is not limited thereto, and may be formed of a single substrate 2150 .

반도체 발광소자(2160)는 상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 반도체 발광소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The semiconductor light emitting device 2160 may include at least one of the above-described semiconductor light emitting devices according to various embodiments of the present disclosure.

반도체 발광소자(2160)들은 기판(2150) 상에 일정한 패턴으로 규칙적으로 배열될 수 있다. The semiconductor light emitting devices 2160 may be regularly arranged in a predetermined pattern on the substrate 2150 .

또한, 각각의 반도체 발광소자(2160) 상에는 렌즈(2210)가 배치되어, 복수의 반도체 발광소자(2160)들로부터 방출되는 광을 균일성을 향상시킬 수 있다.In addition, a lens 2210 may be disposed on each semiconductor light emitting device 2160 to improve uniformity of light emitted from the plurality of semiconductor light emitting devices 2160 .

확산 플레이트(2131) 및 광학 시트들(2130)은 반도체 발광소자(2160) 상에 위치한다. 반도체 발광소자(2160)로부터 방출된 광은 확산 플레이트(2131) 및 광학 시트들(2130)을 거쳐 면 광원 형태로 표시패널(2110)로 공급될 수 있다. The diffusion plate 2131 and the optical sheets 2130 are positioned on the semiconductor light emitting device 2160 . Light emitted from the semiconductor light emitting device 2160 may be supplied to the display panel 2110 in the form of a surface light source through the diffusion plate 2131 and the optical sheets 2130 .

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 발광소자는 본 실시예와 같은 직하형 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
In this way, the semiconductor light emitting device according to the embodiments of the present invention can be applied to the direct display device as in the present embodiment.

도 25는 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 디스플레이 장치에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다. 25 is a cross-sectional view illustrating an example of applying the semiconductor light emitting device according to an exemplary embodiment to a display device.

본 실시예에 따른 백라이트 유닛이 구비된 디스플레이 장치는 영상이 디스플레이되는 표시패널(3210), 표시패널(3210)의 배면에 배치되어 광을 조사하는 백라이트 유닛(BLU2)을 포함한다. The display device provided with the backlight unit according to the present embodiment includes a display panel 3210 on which an image is displayed, and a backlight unit BLU2 disposed on the rear surface of the display panel 3210 to irradiate light.

나아가, 상기 디스플레이 장치는, 표시패널(3210)을 지지하고 백라이트 유닛(BLU2)이 수납되는 프레임(240) 및 상기 표시패널(3210)을 감싸는 커버(3240, 3280)를 포함한다.Furthermore, the display device includes a frame 240 supporting the display panel 3210 and accommodating the backlight unit BLU2 , and covers 3240 and 3280 surrounding the display panel 3210 .

표시패널(3210)은 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 액정층을 포함하는 액정표시패널일 수 있다. 표시패널(3210)의 가장자리에는 상기 게이트 라인으로 구동신호를 공급하는 게이트 구동 PCB가 더 위치할 수 있다. The display panel 3210 is not particularly limited, and may be, for example, a liquid crystal display panel including a liquid crystal layer. A gate driving PCB for supplying a driving signal to the gate line may be further positioned at an edge of the display panel 3210 .

여기서, 게이트 구동 PCB는 별도의 PCB에 구성되지 않고, 박막 트랜지스터 기판상에 형성될 수도 있다. Here, the gate driving PCB is not formed on a separate PCB, but may be formed on the thin film transistor substrate.

표시패널(3210)은 그 상하부에 위치하는 커버(3240, 3280)에 의해 고정되며, 하부에 위치하는 커버(3280)는 백라이트 유닛(BLU2)과 결속될 수 있다.The display panel 3210 is fixed by covers 3240 and 3280 positioned at upper and lower portions thereof, and the lower cover 3280 may be coupled to the backlight unit BLU2 .

표시패널(3210)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU2)은 상면의 일부가 개구된 하부 커버(3270), 하부 커버(3270)의 내부 일 측에 배치된 광원 모듈 및 상기 광원 모듈과 나란하게 위치되어 점광을 면광으로 변환하는 도광판(3250)을 포함한다. The backlight unit BLU2 providing light to the display panel 3210 includes a lower cover 3270 having a partially opened upper surface, a light source module disposed on one side of the inner side of the lower cover 3270, and positioned in parallel with the light source module. and a light guide plate 3250 for converting point light into surface light.

또한, 본 실시예의 백라이트 유닛(BLU2)은 도광판(3250) 상에 위치되어 광을 확산 및 집광시키는 광학 시트들(3230), 도광판(3250)의 하부에 배치되어 도광판(3250)의 하부방향으로 진행하는 광을 표시패널(3210) 방향으로 반사시키는 반사시트(3260)를 더 포함할 수 있다.In addition, the backlight unit BLU2 of the present embodiment is disposed on the light guide plate 3250 and the optical sheets 3230 for diffusing and condensing light, and is disposed under the light guide plate 3250 and proceeds in the lower direction of the light guide plate 3250 . It may further include a reflective sheet 3260 for reflecting the light to the display panel 3210 direction.

광원 모듈은 기판(3220) 및 상기 기판(3220)의 일면에 일정 간격으로 이격되어 배치된 복수의 반도체 발광소자(3110)를 포함한다. The light source module includes a substrate 3220 and a plurality of semiconductor light emitting devices 3110 spaced apart from each other at regular intervals on one surface of the substrate 3220 .

기판(3220)은 반도체 발광소자(3110)를 지지하고 반도체 발광소자(3110)에 전기적으로 연결된 것이면 제한되지 않으며, 예컨대, 인쇄회로기판일 수 있다. The substrate 3220 is not limited as long as it supports the semiconductor light emitting device 3110 and is electrically connected to the semiconductor light emitting device 3110 , and may be, for example, a printed circuit board.

반도체 발광소자(3110)는 상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 반도체 발광소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The semiconductor light emitting device 3110 may include at least one of the above-described semiconductor light emitting devices according to various embodiments of the present disclosure.

광원 모듈로부터 방출된 광은 도광판(3250)으로 입사되어 광학 시트들(3230)을 통해 표시패널(3210)로 공급된다. 도광판(3250) 및 광학 시트들(3230)을 통해, 반도체 발광소자(3110)들로부터 방출된 점 광원이 면 광원으로 변형될 수 있다.Light emitted from the light source module is incident on the light guide plate 3250 and is supplied to the display panel 3210 through the optical sheets 3230 . The point light source emitted from the semiconductor light emitting devices 3110 may be transformed into a planar light source through the light guide plate 3250 and the optical sheets 3230 .

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 발광소자는 본 실시예와 같은 에지형 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
As described above, the semiconductor light emitting device according to the embodiments of the present invention may be applied to the edge type display device as in the present embodiment.

도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광소자를 헤드 램프에 적용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.26 is a cross-sectional view illustrating an example in which a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention is applied to a head lamp.

도 26을 참조하면, 상기 헤드 램프는, 램프 바디(4070), 기판(4020), 반도체 발광소자(4010) 및 커버 렌즈(4050)를 포함한다. Referring to FIG. 26 , the head lamp includes a lamp body 4070 , a substrate 4020 , a semiconductor light emitting device 4010 , and a cover lens 4050 .

나아가, 상기 헤드 램프는, 방열부(4030), 지지랙(4060) 및 연결 부재(4040)를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the head lamp may further include a heat dissipation unit 4030 , a support rack 4060 , and a connection member 4040 .

기판(4020)은 지지랙(4060)에 의해 고정되어 램프 바디(4070) 상에 이격 배치된다. The substrate 4020 is fixed by the support rack 4060 and spaced apart from the lamp body 4070 .

기판(4020)은 반도체 발광소자(4010)를 지지할 수 있는 기판이면 제한되지 않으며, 예컨대, 인쇄회로기판과 같은 도전 패턴을 갖는 기판일 수 있다. 반도체 발광소자(4010)는 기판(4020) 상에 위치하며, 기판(4020)에 의해 지지 및 고정될 수 있다. The substrate 4020 is not limited as long as it is a substrate capable of supporting the semiconductor light emitting device 4010 , and may be, for example, a substrate having a conductive pattern such as a printed circuit board. The semiconductor light emitting device 4010 is positioned on the substrate 4020 , and may be supported and fixed by the substrate 4020 .

또한, 기판(4020)의 도전 패턴을 통해 반도체 발광소자(4010)는 외부의 전원과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 반도체 발광소자(4010)는 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 발광소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. Also, the semiconductor light emitting device 4010 may be electrically connected to an external power source through the conductive pattern of the substrate 4020 . In addition, the semiconductor light emitting device 4010 may include at least one semiconductor light emitting device according to the above-described embodiments of the present invention.

커버 렌즈(4050)는 반도체 발광소자(4010)로부터 방출되는 광이 이동하는 경로 상에 위치한다. The cover lens 4050 is positioned on a path through which light emitted from the semiconductor light emitting device 4010 travels.

예컨대, 도시된 바와 같이, 커버 렌즈(4050)는 연결 부재(4040)에 의해 반도체 발광소자(4010)로부터 이격되어 배치될 수 있고, 반도체 발광소자(4010)로부터 방출된 광을 제공하고자하는 방향에 배치될 수 있다. For example, as shown, the cover lens 4050 may be disposed to be spaced apart from the semiconductor light emitting device 4010 by the connecting member 4040 and located in a direction in which the light emitted from the semiconductor light emitting device 4010 is to be provided. can be placed.

커버 렌즈(4050)에 의해 헤드 램프로부터 외부로 방출되는 광의 지향각 및/또는 색상이 조절될 수 있다. A beam angle and/or color of light emitted from the headlamp to the outside may be adjusted by the cover lens 4050 .

한편, 연결 부재(4040)는 커버 렌즈(4050)를 기판(4020)과 고정시킴과 아울러, 반도체 발광소자(4010)를 둘러싸도록 배치되어 발광 경로(4045)를 제공하는 광 가이드 역할을 할 수도 있다. Meanwhile, the connection member 4040 may serve as a light guide for fixing the cover lens 4050 to the substrate 4020 and also to surround the semiconductor light emitting device 4010 to provide a light emitting path 4045 . .

이 때, 연결 부재(4040)는 광 반사성 물질로 형성되거나, 광 반사성 물질로 코팅될 수 있다. 한편, 방열부(4030)는 방열핀(4031) 및/또는 방열팬(4033)을 포함할 수 있고, 반도체 발광소자(4010) 구동 시 발생하는 열을 외부로 방출시킨다.In this case, the connection member 4040 may be formed of a light reflective material or coated with a light reflective material. Meanwhile, the heat dissipation unit 4030 may include a heat dissipation fin 4031 and/or a heat dissipation fan 4033 , and radiates heat generated when the semiconductor light emitting device 4010 is driven to the outside.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 발광소자는 본 실시예와 같은 헤드 램프, 특히, 차량용 헤드 램프에 적용될 수 있다.
As described above, the semiconductor light emitting device according to the embodiments of the present invention may be applied to the head lamp according to the present embodiment, particularly, the head lamp for a vehicle.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
In the above, the embodiments of the present invention have been mainly described, but various changes or modifications can be made at the level of those skilled in the art to which the present invention pertains. Such changes and modifications can be said to belong to the present invention without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be judged by the claims described below.

101 : 제1 기판 102 : 제1 도전형 반도체층
103 : 활성층 104 : 제2 도전형 반도체층
105 : 제1 메사 영역 105a : 제2 메사 영역
106 : 반사 전극층 107 : 커버 금속층
108 : 절연층 109 : 홀-형 전극
110 : 확산 금속층 111 : 접합 금속층
112 : 도전성 기판 113 : 전극 패드
130 : 제1 라인-형 전극101: first substrate 102: first conductivity type semiconductor layer
103: active layer 104: second conductivity type semiconductor layer
105: first mesa region 105a: second mesa region
106: reflective electrode layer 107: cover metal layer
108: insulating layer 109: hole-type electrode
110: diffusion metal layer 111: bonding metal layer
112: conductive substrate 113: electrode pad
130: first line-type electrode

Claims (11)

도전성 기판, 제2 도전형 반도체층, 활성층 및 제1 도전형 반도체층이 적층된 발광 구조체를 포함하며,
상기 도전성 기판과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 확산 금속층 및 절연층이 형성되며,
상기 제2 도전형 반도체층의 하부에는 반사 전극층이 형성되며,
상기 확산 금속층으로부터 상기 절연층, 상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 활성층을 관통하여 상기 제1 도전형 반도체층의 내부까지 연장하는 복수의 홀-형 전극이 형성되며,
상기 홀-형 전극을 통해 상기 확산 금속층과 상기 제1 도전형 반도체층이 전기적으로 연결되며,
상기 발광 구조체의 한 변의 양쪽 모서리 영역에 전극 패드가 각각 형성되며,
상기 변을 따라 형성된 제1 라인-형 전극을 포함하고,
상기 전극 패드가 형성되는 상기 발광 구조체의 한 변의 양쪽 모서리 영역에는 상기 반사 전극층의 측면 및 하부면의 적어도 일부를 감싸도록 커버 금속층이 형성되는 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
A conductive substrate, a second conductivity type semiconductor layer, an active layer and a light emitting structure in which the first conductivity type semiconductor layer is laminated,
A diffusion metal layer and an insulating layer are formed between the conductive substrate and the second conductivity type semiconductor layer,
A reflective electrode layer is formed under the second conductivity type semiconductor layer,
A plurality of hole-type electrodes extending through the insulating layer, the second conductivity type semiconductor layer and the active layer from the diffusion metal layer to the inside of the first conductivity type semiconductor layer are formed,
The diffusion metal layer and the first conductivity-type semiconductor layer are electrically connected through the hole-type electrode,
Electrode pads are respectively formed in both corner regions of one side of the light emitting structure,
a first line-shaped electrode formed along the side;
A cover metal layer is formed to cover at least a portion of a side surface and a lower surface of the reflective electrode layer in both corner regions of one side of the light emitting structure on which the electrode pad is formed,
semiconductor light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 제1 라인-형 전극은 상기 확산 금속층으로부터 상기 절연층, 상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 활성층을 관통하여 상기 제1 도전형 반도체층의 내부까지 연장하며,
상기 라인-형 전극을 통해 상기 확산 금속층과 상기 제1 도전형 반도체층이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
According to claim 1,
The first line-type electrode extends from the diffusion metal layer through the insulating layer, the second conductivity type semiconductor layer, and the active layer to the inside of the first conductivity type semiconductor layer,
characterized in that the diffusion metal layer and the first conductivity type semiconductor layer are electrically connected through the line-type electrode,
semiconductor light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 전극 패드가 형성된 양쪽 모서리로부터 상기 전극 패드가 형성되지 않은 모서리를 각각 연결하는 두 변 중 적어도 하나의 변을 따라 형성된 제2 라인-형 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
According to claim 1,
A second line-shaped electrode formed along at least one side of two sides connecting the edges on which the electrode pads are not formed from both edges on which the electrode pads are formed, characterized in that it further comprises a second line-type electrode,
semiconductor light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 전극 패드가 형성된 양쪽 모서리를 연결하는 변과 마주보는 변을 따라 형성된 제2 라인-형 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
According to claim 1,
It characterized in that it further comprises a second line-type electrode formed along a side opposite to a side connecting both edges where the electrode pad is formed,
semiconductor light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 전극 패드가 형성된 양쪽 모서리로부터 상기 전극 패드가 형성되지 않은 모서리를 각각 연결하는 두 변을 따라 형성된 제2 라인-형 전극과,
상기 전극 패드가 형성된 양쪽 모서리를 연결하는 변과 마주보는 변을 따라 형성된 제2 라인-형 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
According to claim 1,
a second line-shaped electrode formed along two sides connecting the edges where the electrode pads are not formed from both edges on which the electrode pads are formed;
It characterized in that it further comprises a second line-type electrode formed along a side opposite to a side connecting both edges where the electrode pad is formed,
semiconductor light emitting device.
 제5항에 있어서,
상기 제2 라인-형 전극들은 모두 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
6. The method of claim 5,
wherein the second line-shaped electrodes are all connected to each other,
semiconductor light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 반사 전극층의 일부는 상기 절연층과 접촉하는 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
According to claim 1,
A portion of the reflective electrode layer is characterized in that in contact with the insulating layer,
semiconductor light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 반사 전극층에는 상기 확산 금속층의 관통이 가능하도록 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
According to claim 1,
The reflective electrode layer is characterized in that an opening is formed to allow penetration of the diffusion metal layer,
semiconductor light emitting device.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 도전형 반도체층의 상부면에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.
According to claim 1,
Characterized in that irregularities are formed on the upper surface of the first conductivity type semiconductor layer,
semiconductor light emitting device.
 제1항에 있어서,
상기 도전성 기판과 상기 확산 금속층 사이에 접합 금속층이 개재되는 것을 특징으로 하는,
반도체 발광소자.According to claim 1,
characterized in that a bonding metal layer is interposed between the conductive substrate and the diffusion metal layer,
semiconductor light emitting device.
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