KR102369260B1 - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 반도체 소자는, 기판; 기판 상에 배치되는 제1 및 제2 반도체 구조물; 제1 및 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 절연성 반사층; 제1 반도체 구조물 상에 배치되는 제1 본딩패드; 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 제2 본딩패드; 및 제1 반도체 구조물과 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 연결전극; 을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 연결전극은 제1 반도체 구조물의 제1 반도체층 상에 배치된 제1 부분, 제2 반도체 구조물의 제4 반도체층 상에 배치된 제2 부분, 및 제1 부분과 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함하고, 연결전극의 제1 부분은 기판의 상면과 수직한 제1 방향으로 제1 본딩패드와 중첩하지 않는 제1 전극부와 제1 본딩패드와 중첩하는 제2 전극부를 포함하고, 연결전극의 제2 부분은 제1 방향으로 제2 본딩패드와 중첩하지 않는 제3 전극부와 제2 본딩패드와 중첩하는 제4 전극부를 포함하고, 제1 전극부는 제1 반도체층과 접하는 면적이 기판의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공되고, 제3 전극부는 제4 반도체층과 접하는 면적이 기판의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공될 수 있다.A semiconductor device according to an embodiment includes a substrate; first and second semiconductor structures disposed on the substrate; an insulating reflective layer disposed on the first and second semiconductor structures; a first bonding pad disposed on the first semiconductor structure; a second bonding pad disposed on the second semiconductor structure; and a connection electrode disposed on the first semiconductor structure and the second semiconductor structure; may include
According to an embodiment, the connection electrode includes a first portion disposed on the first semiconductor layer of the first semiconductor structure, a second portion disposed on the fourth semiconductor layer of the second semiconductor structure, and the first portion and the second portion and a third portion connecting part, wherein the second part of the connection electrode includes a third electrode part that does not overlap the second bonding pad in a first direction, and a fourth electrode part that overlaps the second bonding pad, and the first electrode part includes a first semiconductor layer The area in contact with the substrate is provided in a size of 1.4% or more and 3.3% or less of the lower surface area of the substrate, and the area of the third electrode part in contact with the fourth semiconductor layer is 0.7% or more and 3.0% or less of the lower surface area of the substrate. can be provided as
Description
실시 예는 반도체 소자 및 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 관한 것이다.The embodiment relates to a semiconductor device, a semiconductor device manufacturing method, and a semiconductor device package.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.A semiconductor device including a compound such as GaN or AlGaN has many advantages, such as having a wide and easily adjustable band gap energy, and thus can be used in various ways as a light emitting device, a light receiving device, and various diodes.
특히, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광원도 구현이 가능하다. 이러한 발광소자는, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다. In particular, light emitting devices such as light emitting diodes or laser diodes using group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor materials have developed red, green, and It has the advantage of being able to implement light of various wavelength bands, such as blue and ultraviolet. In addition, a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor material may be implemented as a white light source with good efficiency by using a fluorescent material or combining colors. These light emitting devices have advantages of low power consumption, semi-permanent lifespan, fast response speed, safety, and environmental friendliness compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한, 이와 같은 수광 소자는 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용될 수 있다.In addition, when a light receiving device such as a photodetector or a solar cell is manufactured using a group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor material, a photocurrent is generated by absorbing light in various wavelength ranges through the development of the device material. By doing so, light of various wavelength ranges from gamma rays to radio wavelength ranges can be used. In addition, such a light receiving element has advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness, and easy adjustment of element materials, and thus can be easily used in power control or ultra-high frequency circuits or communication modules.
따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 가스(Gas)나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.Therefore, the semiconductor device can replace a light emitting diode backlight, a fluorescent lamp or an incandescent light bulb that replaces a cold cathode fluorescence lamp (CCFL) constituting a transmission module of an optical communication means and a backlight of a liquid crystal display (LCD) display device. The application is expanding to white light emitting diode lighting devices, automobile headlights and traffic lights, and sensors that detect gas or fire. In addition, the application of the semiconductor device may be extended to high-frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.
발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.A light emitting device (Light Emitting Device) may be provided as a pn junction diode having a property of converting electrical energy into light energy by using, for example, a group 3-5 element or a group 2-6 element on the periodic table, Various wavelengths can be realized by adjusting the composition ratio.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.For example, nitride semiconductors are receiving great attention in the field of developing optical devices and high-power electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy. In particular, a blue light emitting device, a green light emitting device, an ultraviolet (UV) light emitting device, and a red light emitting device using a nitride semiconductor have been commercialized and widely used.
예를 들어, 자외선 발광소자의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대역에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.For example, in the case of an ultraviolet light emitting device, it is a light emitting diode that emits light distributed in a wavelength range of 200 nm to 400 nm. can be used
자외선은 파장이 긴 순서대로 UV-A(315nm~400nm), UV-B(280nm~315nm), UV-C (200nm~280nm) 세 가지로 나뉠 수 있다. UV-A(315nm~400nm) 영역은 산업용 UV 경화, 인쇄 잉크 경화, 노광기, 위폐 감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양한 분야에 응용되고 있고, UV-B(280nm~315nm) 영역은 의료용으로 사용되며, UV-C(200nm~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용되고 있다. Ultraviolet rays can be divided into UV-A (315nm~400nm), UV-B (280nm~315nm), and UV-C (200nm~280nm) in the order of the longest wavelength. The UV-A (315nm~400nm) area is applied in various fields such as industrial UV curing, printing ink curing, exposure machine, counterfeit detection, photocatalytic sterilization, special lighting (aquarium/agricultural use, etc.), and UV-B (280nm~315nm) ) area is used for medical purposes, and the UV-C (200nm~280nm) area is applied to air purification, water purification, and sterilization products.
한편, 고 출력을 제공할 수 있는 반도체 소자가 요청됨에 따라 고 전원을 인가하여 출력을 높일 수 있는 반도체 소자에 대한 연구가 진행되고 있다. Meanwhile, as a semiconductor device capable of providing a high output is requested, research on a semiconductor device capable of increasing the output by applying a high power is being conducted.
또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 반도체 소자의 광 추출 효율을 향상시키고, 패키지 단에서의 광도를 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. In addition, in a semiconductor device package, research is being conducted on a method for improving the light extraction efficiency of the semiconductor device and improving the luminous intensity at the package end.
실시 예는 고전압을 공급하여 광출력을 향상시키고 동작 전압을 감소시킬 수 있는 반도체 소자, 반도제 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a semiconductor device capable of improving optical output and reducing an operating voltage by supplying a high voltage, a semiconductor device manufacturing method, and a semiconductor device package.
실시 예는 반도체 소자로부터 방출되는 빛에 의하여 패키지 몸체가 열화되는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.Embodiments may provide a semiconductor device capable of preventing a package body from being deteriorated by light emitted from the semiconductor device, a method for manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package.
실시 예는 패키지 전극과 반도체 소자 간의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.Embodiments may provide a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package capable of improving the bonding bonding force between the package electrode and the semiconductor device.
실시 예는 전류 집중 현상이 발생되는 것을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.Embodiments may provide a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package capable of improving reliability by preventing a current concentration phenomenon from occurring.
실시 예에 따른 반도체 소자는, 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제1 및 제2 반도체 구조물; 상기 제1 및 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 절연성 반사층; 상기 제1 반도체 구조물 상에 배치되는 제1 본딩패드; 상기 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 제2 본딩패드; 및 상기 제1 반도체 구조물과 상기 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 연결전극; 을 포함하고, 상기 제1 반도체 구조물은, 상기 기판 상에 배치된 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 배치된 제1 활성층, 및 상기 제1 활성층 상에 배치된 제2 반도체층을 포함하고, 상기 제2 반도체 구조물은, 상기 기판 상에 배치된 제3 반도체층, 상기 제3 반도체층 상에 배치된 제2 활성층, 및 상기 제2 활성층 상에 배치된 제4 반도체층을 포함하고, 상기 연결전극은 상기 제1 반도체층 상에 배치된 제1 부분, 상기 제4 반도체층 상에 배치된 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함하고, 상기 연결전극의 상기 제1 부분은 상기 기판의 상면과 수직한 제1 방향으로 상기 제1 본딩패드와 중첩하지 않는 제1 전극부와 상기 제1 본딩패드와 중첩하는 제2 전극부를 포함하고, 상기 연결전극의 상기 제2 부분은 상기 제1 방향으로 상기 제2 본딩패드와 중첩하지 않는 제3 전극부와 상기 제2 본딩패드와 중첩하는 제4 전극부를 포함하고, 상기 제1 전극부는 상기 제1 반도체층과 접하는 면적이 상기 기판의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공되고, 상기 제3 전극부는 상기 제4 반도체층과 접하는 면적이 상기 기판의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공될 수 있다.A semiconductor device according to an embodiment includes a substrate; first and second semiconductor structures disposed on the substrate; an insulating reflective layer disposed on the first and second semiconductor structures; a first bonding pad disposed on the first semiconductor structure; a second bonding pad disposed on the second semiconductor structure; and a connection electrode disposed on the first semiconductor structure and the second semiconductor structure. including, wherein the first semiconductor structure includes a first semiconductor layer disposed on the substrate, a first active layer disposed on the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer disposed on the first active layer and the second semiconductor structure includes a third semiconductor layer disposed on the substrate, a second active layer disposed on the third semiconductor layer, and a fourth semiconductor layer disposed on the second active layer, The connection electrode includes a first portion disposed on the first semiconductor layer, a second portion disposed on the fourth semiconductor layer, and a third portion connecting the first portion and the second portion, The first portion of the connection electrode includes a first electrode portion not overlapping the first bonding pad and a second electrode portion overlapping the first bonding pad in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate, and The second part of the connection electrode includes a third electrode part that does not overlap the second bonding pad in the first direction and a fourth electrode part that overlaps the second bonding pad, and the first electrode part includes the first electrode part. The area in contact with the semiconductor layer is provided in a size of 1.4% or more and 3.3% or less of the area of the lower surface of the substrate, and the area of the third electrode part in contact with the fourth semiconductor layer is 0.7% or more compared to the area of the lower surface of the substrate and may be provided in a size of 3.0% or less.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부가 상기 제1 반도체층과 접하는 면적이 상기 제3 전극부가 상기 제4 반도체층과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다.In an embodiment, an area in which the first electrode part contacts the first semiconductor layer may be larger than an area in which the third electrode part contacts the fourth semiconductor layer.
실시 에에 의하면, 상기 제1 전극부가 상기 제1 반도체층과 접하는 면적은 상기 제3 전극부가 상기 제4 반도체층과 접하는 면적에 비해 1.1 배 내지 2 배 범위에서 제공될 수 있다.According to an embodiment, the area in which the first electrode part contacts the first semiconductor layer may be 1.1 times to 2 times that of the area in which the third electrode part contacts the fourth semiconductor layer.
실시 예에 따른 반도체 소자는, 상기 제1 반도체 구조물과 상기 제1 본딩패드 사이에 배치된 제1 전극; 상기 제2 반도체 구조물과 상기 제2 본딩패드 사이에 배치된 제2 전극; 을 더 포함하고, 상기 연결전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치될 수 있다.A semiconductor device according to an embodiment may include: a first electrode disposed between the first semiconductor structure and the first bonding pad; a second electrode disposed between the second semiconductor structure and the second bonding pad; It further includes, wherein the connection electrode may be disposed between the first electrode and the second electrode.
실시 예에 의하면, 상기 절연성 반사층은 제1 반사층, 제2 반사층, 제3 반사층을 포함하고, 상기 제1 반사층은 상기 제1 반도체 구조물과 상기 제1 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 반사층은 상기 제2 반도체 구조물과 상기 제2 전극 사이에 배치되고, 상기 제3 반사층은 상기 제1 반사층과 상기 제2 반사층 사이에 배치될 수 있다.In an embodiment, the insulating reflective layer includes a first reflective layer, a second reflective layer, and a third reflective layer, the first reflective layer is disposed between the first semiconductor structure and the first electrode, and the second reflective layer includes the It may be disposed between a second semiconductor structure and the second electrode, and the third reflective layer may be disposed between the first reflective layer and the second reflective layer.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제1 개구부와 복수의 제2 개구부를 포함하고, 상기 제2 반사층은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제3 개구부와 복수의 제4 개구부를 포함하고, 상기 제3 반사층은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제5a 및 제5b 개구부, 복수의 제6a 및 제6b 개구부, 라인 개구부를 포함할 수 있다.In example embodiments, the first reflective layer may include a plurality of first openings and a plurality of second openings provided to penetrate in the first direction, and the second reflective layer may include a plurality of third openings provided to penetrate in the first direction. The third reflective layer may include an opening and a plurality of fourth openings, and the third reflective layer may include a plurality of fifth and fifth openings, a plurality of sixth and sixth openings, and a line opening provided to penetrate in the first direction.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부가 상기 제1 반도체층과 접하는 면적은, 상기 제1 반도체 구조물이 제공된 영역에서, 상기 제1 전극부가 상기 복수의 제6a 개구부를 통해 상기 제1 반도체층 상면에 직접 접촉된 면적과 상기 제1 전극부가 상기 라인 개구부를 통해 상기 제1 반도체층 상면에 직접 접촉된 면적을 합한 면적에 대응될 수 있다.According to an embodiment, an area of the first electrode part in contact with the first semiconductor layer may be, in the region provided with the first semiconductor structure, the first electrode part on the upper surface of the first semiconductor layer through the plurality of 6a openings. It may correspond to an area obtained by adding an area in direct contact with an area in which the first electrode part directly contacts the upper surface of the first semiconductor layer through the line opening.
실시 예에 따른 반도체 소자는, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물과 상기 반사층 사이에 배치된 투광성 전극층을 더 포함하고, 상기 제3 전극부가 상기 제4 반도체층과 접하는 면적은, 상기 제2 반도체 구조물이 제공된 영역에서, 상기 제3 전극부가 상기 복수의 제5b 개구부 아래에 배치된 상기 투광성 전극층에 직접 접촉된 영역의 면적에 대응될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment further includes a light-transmitting electrode layer disposed between the first and second semiconductor structures and the reflective layer, and an area in which the third electrode part contacts the fourth semiconductor layer is the second semiconductor structure In this provided region, the third electrode part may correspond to an area of a region in direct contact with the light-transmitting electrode layer disposed under the plurality of fifth openings.
실시 예에 따른 반도체 소자는, 상기 제1 및 제2 전극과 상기 제1 및 제2 본딩패드 사이에 배치된 보호층을 더 포함하고, 상기 보호층은 상기 제1 전극의 상면을 노출시키는 제1 컨택부와 상기 제2 전극의 상면을 노출시키는 제2 컨택부를 포함하고, 상기 제1 본딩패드는 상기 제1 컨택부를 통해 상기 제1 전극의 상면에 직접 접촉되어 배치되고, 상기 제2 본딩패드는 상기 제2 컨택부를 통해 상기 제2 전극의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment further includes a protective layer disposed between the first and second electrodes and the first and second bonding pads, wherein the protective layer includes a first first electrode exposing an upper surface of the first electrode. a second contact portion exposing a contact portion and an upper surface of the second electrode, wherein the first bonding pad is disposed in direct contact with the upper surface of the first electrode through the first contact portion, and the second bonding pad includes The second contact portion may be disposed in direct contact with the upper surface of the second electrode.
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 광출력을 향상시키고 동작 전압을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage of improving the optical output and reducing the operating voltage.
실시 예는 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 반도체 소자로부터 방출되는 빛에 의하여 패키지 몸체가 열화되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage in that the package body can be prevented from being deteriorated by light emitted from the semiconductor device.
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 패키지 전극과 반도체 소자 간의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage in that bonding strength between the package electrode and the semiconductor device can be improved.
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 전류 집중 현상이 발생되는 것을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage in that it is possible to prevent a current concentration phenomenon from occurring and to improve reliability.
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 플립칩 본딩 방식에 적합하도록 전극, 반사층 및 본딩패드를 배치하여 본딩 공정을 용이하게 수행하고 방출되는 빛의 투과율 및 반사율을 높여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, the electrode, the reflective layer and the bonding pad are arranged to suit the flip-chip bonding method to facilitate the bonding process and increase the transmittance and reflectance of emitted light. There is an advantage of improving the light extraction efficiency.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 다른 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 반도체층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 투광성 전극층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 아이솔레이션 공정이 수행된 단계를 설명하는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 반사층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 전극, 제2 전극, 연결전극이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 보호층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 나타낸 도면이다.1 is a plan view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the semiconductor device shown in FIG. 1 .
3A to 3C are views for explaining a step in which a semiconductor layer is formed by a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C are views for explaining a step in which a light-transmitting electrode layer is formed by the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
5A to 5C are views for explaining a step in which an isolation process is performed by the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
6A to 6C are views for explaining a step in which a reflective layer is formed by the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
7A to 7C are views for explaining the steps in which the first electrode, the second electrode, and the connection electrode are formed by the method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
8A to 8C are views for explaining a step in which a protective layer is formed by the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
9A to 9C are views for explaining a step in which a first bonding pad and a second bonding pad are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is “on/over” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. In the case of being described as being formed on, “on/over” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through another layer. do. In addition, the reference for the upper / upper or lower of each layer will be described with reference to the drawings, but the embodiment is not limited thereto.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a semiconductor device, a semiconductor device manufacturing method, and a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 단면도이다.First, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 . 1 is a plan view illustrating a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of the semiconductor device shown in FIG. 1 .
한편, 이해를 돕기 위해, 도 1을 도시함에 있어, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172) 아래에 배치되지만, 상기 제1 본딩패드(171)에 전기적으로 연결된 제1 전극(141)과 상기 제2 본딩패드(172)에 전기적으로 연결된 제2 전극(142)이 보일 수 있도록 도시되었다.Meanwhile, for better understanding, in FIG. 1 , the first electrode ( ) disposed under the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 배치된 제1 반도체 구조물(110)과 제2 반도체 구조물(120)을 포함할 수 있다.The
상기 기판(105)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 기판(105)은 상부 면에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.The
상기 제1 반도체 구조물(110)은 제1 도전형의 제1 반도체층(111), 제1 활성층(112), 제2 도전형의 제2 반도체층(113)을 포함할 수 있다. 상기 제1 활성층(112)은 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제2 반도체층(113) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 반도체층(111) 위에 상기 제1 활성층(112)이 배치되고, 상기 제1 활성층(112) 위에 상기 제2 반도체층(113)이 배치될 수 있다.The
또한, 상기 제2 반도체 구조물(120)은 제1 도전형의 제3 반도체층(121), 제2 활성층(122), 제2 도전형의 제4 반도체층(123)을 포함할 수 있다. 상기 제2 활성층(122)은 상기 제3 반도체층(121)과 상기 제4 반도체층(123) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반도체층(121) 위에 상기 제2 활성층(122)이 배치되고, 상기 제2 활성층(122) 위에 상기 제4 반도체층(123)이 배치될 수 있다.In addition, the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제3 반도체층(121)은 n형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 반도체층(113)과 상기 제4 반도체층(123)은 p형 반도체층으로 제공될 수 있다. 물론, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제3 반도체층(121)이 p형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 반도체층(113)과 상기 제4 반도체층(123)이 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다. According to an embodiment, the
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제3 반도체층(121)이 n형 반도체층으로 제공되고 상기 제2 반도체층(113)과 상기 제4 반도체층(123)이 p형 반도체층으로 제공된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, the
또한, 이상의 설명에서는 상기 기판(105) 위에 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제3 반도체층(121)이 접촉되어 배치된 경우를 기준으로 설명되었다. 그러나, 상기 제1 반도체층(111)과 상기 기판(105) 사이 및/또는 상기 제3 반도체층(121)과 상기 기판(105) 사이에 버퍼층이 더 배치될 수도 있다. 예로서, 버퍼층은 상기 기판(105)과 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120) 간의 격자 상수 차이를 줄여 주고 결정성을 향상시키는 기능을 제공할 수 있다.In addition, in the above description, a case in which the
상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)은 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 인(P), 비소(As), 질소(N)로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 원소를 포함하여 제공될 수 있다.The first and
상기 제1 및 제3 반도체층(111, 121)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제3 반도체층(111, 121)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1-yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예를 들어 상기 제1 및 제3 반도체층(111, 121)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first and third semiconductor layers 111 and 121 may be formed of, for example, a Group 2-6 compound semiconductor or a Group 3-5 compound semiconductor. For example, the first and third semiconductor layers 111 and 121 have the composition formula of In x Al y Ga 1-xy N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1). It may be provided as a semiconductor material having (Al x Ga 1 -x ) y In 1-y P (0≤x≤1, 0≤y≤1) as a semiconductor material having a compositional formula. For example, the first and third semiconductor layers 111 and 121 may be selected from the group consisting of GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP, and the like. may be selected, and an n-type dopant selected from a group including Si, Ge, Sn, Se, Te, and the like may be doped.
상기 제1 및 제2 활성층(112, 122)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 활성층(112, 122)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1-yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 제1 및 제2 활성층(112, 122)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 제1 및 제2 활성층(112, 122)은 다중 우물 구조로 제공될 수 있으며, 복수의 장벽층과 복수의 우물층을 포함할 수 있다.The first and second
상기 제2 및 제4 반도체층(113, 123)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 및 제4 반도체층(113, 123)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1-yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예를 들어 상기 제2 및 제4 반도체층(113, 123)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second and fourth semiconductor layers 113 and 123 may be formed of, for example, a group 2-6 compound semiconductor or a group 3-5 compound semiconductor. For example, the second and fourth semiconductor layers 113 and 123 have the composition formula of In x Al y Ga 1-xy N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1). It may be provided as a semiconductor material having (Al x Ga 1 -x ) y In 1-y P (0≤x≤1, 0≤y≤1) as a semiconductor material having a compositional formula. For example, the second and fourth semiconductor layers 113 and 123 may include GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP, and the like. may be selected, and a p-type dopant selected from the group including Mg, Zn, Ca, Sr, Ba, and the like may be doped.
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 투광성 전극층(230)을 포함할 수 있다. 상기 투광성 전극층(230)은 상기 제2 및 제4 반도체층(113, 123)과 상기 투광성 전극층(230) 사이의 전류 주입 효율을 향상시킬 수 있고, 따라서 반도체 소자(100)의 광출력을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 투광성 전극층(230)은 상기 활성층(122)에서 방출되는 광을 투과시킬 수 있다. 이에 대한 효과는 후술하도록 하고, 상기 투광성 전극층(230)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.The
예로서, 상기 투광성 전극층(230)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the light-transmitting
상기 투광성 전극층(230)은, 예를 들어 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), 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), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO, Pt, Ni, Au, Rh, Pd를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The light-transmitting
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반사층(160)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 투광성 전극층(230) 위에 배치될 수 있다. The
상기 반사층(160)이 상기 투광성 전극층(230) 상에 배치됨으로써, 상기 활성층(123)에서 방출되는 광이 상기 반사층(160)에서 반사될 수 있다. 이에 따라, 상기 활성층(123)에서 방출되는 광이 뒤에서 설명될 제1 전극(141), 제2 전극(142), 연결전극(143)에 흡수되어 손실되는 것이 방지될 수 있으므로 상기 반도체 소자(100)의 광추출효율이 개선될 수 있다. As the
즉, 본 실시예에서는 전기적 특성을 확보하기 위해 상기 투광성 전극층(230)과 상기 반사층(160)을 구비하였다. 다만, 이에 한정하지 않고, 다른 실시 예에 의하면, 상기 투광성 전극층(230)을 배치하지 않고 상기 반사층(160)만을 구비하여 전기적, 광학적 특성을 모두 확보하도록 구성하는 실시예를 포함할 수도 있다.That is, in this embodiment, the light-transmitting
상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 반도체 구조물(110) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 반도체 구조물(120) 위에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120) 위에 배치될 수 있다.The first
예로서, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제2 반사층(162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.For example, the third
상기 제1 반사층(161)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 기판(105)의 상면에 수직한 방향인 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.The first
상기 제2 반사층(162)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 기판(105)의 상면에 수직한 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다.The second
상기 제3 반사층(163)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 기판(105)의 상면에 수직한 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제5a 및 제5b 개구부(h5a, h5b)를 포함할 수 있다. The third
또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 제6a 및 제6b 개구부(h6a, h6b)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 라인 개구부(TH1)를 포함할 수 있다. Also, the third
상기 라인 개구부(TH1)는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 상기 라인 개구부(TH1)는 제1 반도체 구조물(110)과 제2 반도체 구조물(120) 사이에 배치되어 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)을 전기적으로 직렬 연결 되도록 제1 반도체 구조물(110)의 제1 전극과 제2 반도체 구조물(120)의 제2 전극이 연결되도록 배치될 수 있다. The line opening TH1 may extend in a second direction perpendicular to the first direction. The line opening TH1 is disposed between the
이 때, 상기 제1 전극의 면적이 상기 제2 전극의 면적보다 넓은 것이 직렬 연결되는 구조에서 전류 확산 및 전류 주입 특성 측면에서 유리할 수 있다. 따라서, 상기 라인 개구부(TH1)는 제1 반도체 구조물(110)의 제1 전극과 연결되어 제2 반도체 구조물(120)에 인접한 위치에 배치되고, 상기 라인 개구부(TH1)와 마주보는 제5b 개구부(h5b)의 면적보다 넓게 배치될 수 있다.In this case, in a structure in which the area of the first electrode is wider than that of the second electrode, it may be advantageous in terms of current spreading and current injection characteristics. Accordingly, the line opening TH1 is connected to the first electrode of the
예로서, 상기 제3 반사층(163)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 라인 개구부(TH1)와 제5b 개구부(h5b)를 포함할 수 있다. 상기 라인 개구부(TH1)는 상기 제1 반도체층(111)의 상면을 노출시킬 수 있다. 상기 제5b 개구부(h5b)는 상기 제4 반도체층(123) 위에 배치된 상기 투광성 전극층(230)의 상면을 노출시킬 수 있다.For example, as shown in FIG. 2 , the third
실시 예에 의하면, 상기 제5b 개구부(h5b) 아래에 전류확산층(220)이 더 배치될 수 있다. 상기 전류확산층(220)은 상기 제4 반도체층(123)과 상기 투광성 전극층(230) 사이에 배치될 수 있다.According to an embodiment, a
실시 예에 따른 상기 반사층(160), 상기 투광성 전극층(230), 상기 전류확산층(220)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.The arrangement position and shape of the
상기 반사층(160)은 절연성 반사층으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반사층(160)은 DBR(Distributed Bragg Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(160)은 ODR(Omni Directional Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(160)은 DBR층과 ODR층이 적층되어 제공될 수도 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141), 제2 전극(142), 연결전극(143)을 포함할 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 연결전극(143)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 사이에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(141)의 일부 영역은 상기 제3 반사층(163) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제2 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 제2 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제1 개구부(h1) 아래에 배치된 투광성 전극층(230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제1 개구부(h1)에 의하여 노출된 투광성 전극층(230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(142)의 일부 영역은 상기 제3 반사층(163) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제3 반도체층(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 복수의 제4 개구부(h4)를 통해 상기 제3 반도체층(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제4 개구부(h4) 아래에 배치된 상기 제3 반도체층(121)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제4 개구부(h4)에 의하여 노출된 상기 제3 반도체층(121)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The
상기 연결전극(143)은 상기 제3 반사층(163) 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(143)의 일부 영역은 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(143)의 일부 영역은 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다.The
상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체층(111) 및 상기 제4 반도체층(123)과 전기적으로 연결될 수 있다. The
상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체층(111) 상에 배치된 제1 부분(143a), 상기 제4 반도체층(123) 상에 배치된 제2 부분(143b), 및 상기 제1 부분(143a)과 상기 제2 부분(143b)을 연결하는 제3 부분(143c)을 포함할 수 있다.The
상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역 위에 배치된 상기 제1 부분(143a)을 포함할 수 있다. 상기 연결전극(143)은 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역 위에 배치된 제2 부분(143b)을 포함할 수 있다. 상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120)의 경계 영역 위에 배치된 상기 제3 부분(143c)을 포함할 수 있다. The
실시 예에 의하면, 상기 제1 부분(143a)은 제1 전극부(143aa)와 제2 전극부(143ab)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the
상기 제1 부분(143a)은 상기 복수의 제2 개구부(h2), 상기 복수의 제6a 개구부(h6a), 상기 라인 개구부(TH1)를 통해 상기 제1 반도체층(111)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 부분(143a)의 상기 제2 전극부(143ab)는, 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 반도체층(111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다. The second electrode part 143ab of the
상기 제1 부분(143a)의 상기 제1 전극부(143aa)는, 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제6a 개구부(h6a)를 통해 상기 제1 반도체층(111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.The first electrode part 143aa of the
또한, 상기 제1 부분(143a)의 상기 제1 전극부(143aa)는, 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서, 상기 라인 개구부(TH1)를 통해 상기 제1 반도체층(111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.In addition, the first electrode part 143aa of the
실시 예에 의하면, 상기 제2 부분(143b)은 제3 전극부(143ba)와 제4 전극부(143bb)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the
상기 제2 부분(143b)은 상기 복수의 제3 개구부(h3), 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)를 통해 상기 제4 반도체층(123)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제2 부분(143b)의 상기 제4 전극부(143bb)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)를 통해 상기 제4 반도체층(123) 상면에 접하여 제공될 수 있다. The fourth electrode part 143bb of the
상기 제2 부분(143b)의 상기 제4 전극부(143bb)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3) 아래에 배치된 투광성 전극층(230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(143b)의 상기 제4 전극부(143bb)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)에 의하여 노출된 투광성 전극층(230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The fourth electrode part 143bb of the
상기 제2 부분(143b)의 상기 제3 전극부(143ba)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)를 통해 상기 제4 반도체층(123) 상면에 접하여 제공될 수 있다.The third electrode part 143ba of the
상기 제2 부분(143b)의 상기 제3 전극부(143ba)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b) 아래에 배치된 투광성 전극층(230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(143b)의 상기 제3 전극부(143ba)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)에 의하여 노출된 투광성 전극층(230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The third electrode part 143ba of the
실시 예에 의하면, 상기 연결전극(143)의 상기 제3 부분(143c)은 상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120) 사이의 경계 영역 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(143)의 상기 제3 부분(143c)은 상기 제1 부분(143a) 및 상기 제2 부분(143b)과 전기적으로 연결될 수 있다.In an embodiment, the
실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제3 반도체층(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제4 반도체층(123)에 전기적으로 연결될 수 있다.According to the semiconductor device according to the embodiment, the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 전극(141), 상기 제2 반도체층(113), 상기 제1 반도체층(111), 상기 연결전극(143), 상기 제4 반도체층(123), 상기 제3 반도체층(121), 상기 제2 전극(142)이 전기적으로 직렬 연결될 수 있게 된다.Accordingly, according to an embodiment, as power is supplied to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, an area in which the first electrode part 143ab contacts the
상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적은, 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 복수의 제6a 개구부(h6a)를 통해 상기 제1 반도체층(111) 상면에 직접 접촉된 면적과 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 라인 개구부(TH1)를 통해 상기 제1 반도체층(111) 상면에 직접 접촉된 면적을 합한 면적에 대응될 수 있다.An area of the first electrode part 143ab in contact with the
또한, 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적은, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 복수의 제5b 개구부(h5b) 아래에 배치된 투광성 전극층(230)에 직접 접촉된 영역의 면적에 대응될 수 있다. 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적은, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)에 의하여 노출된 투광성 전극층(230)의 상면에 직접 접촉된 영역의 면적에 대응될 수 있다.In addition, an area in which the third electrode part 143ba contacts the
예로서, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적은 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적은 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공될 수 있다.For example, an area of the first electrode part 143ab in contact with the
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적은 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 예로서 1.1 배 내지 2 배 범위에서 제공될 수 있다.According to an embodiment, the area in which the first electrode part 143ab contacts the
이와 같이, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공됨으로써, 캐리어가 원활하게 확산될 수 있으며, 동작 전압이 상승되는 것이 방지될 수 있게 된다.In this way, the area in which the first electrode part 143ab contacts the
상기 제1 전극(141), 상기 제2 전극(142), 상기 연결전극(143)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(141), 상기 제2 전극(142), 상기 연결전극(143)은 오믹 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(141), 상기 제2 전극(142), 상기 연결전극(143)은 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 하나 또는 이들 중 2개 이상의 물질의 합금일 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 보호층(150)을 포함할 수 있다. The
한편, 이해를 돕기 위해, 도 1을 도시함에 있어, 상기 보호층(150) 아래에 배치된 상기 제1 전극(141), 상기 제2 전극(142), 상기 연결전극(143), 상기 반사층(160)의 배치 관계가 잘 나타날 수 있도록 상기 보호층(150)은 도시되지 아니 하였다.Meanwhile, for better understanding, in FIG. 1 , the
상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141), 상기 제2 전극, 상기 연결전극(143) 위에 배치될 수 있다. The
상기 보호층(150)은 상기 반사층(160) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163) 위에 배치될 수 있다.The
상기 보호층(150)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.The arrangement position and shape of the
예로서, 상기 보호층(150)은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(150)은 SixOy, SiOxNy, SixNy, AlxOy 를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.For example, the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 보호층(150) 위에 배치된 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제1 본딩패드(171)와 이격되어 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 전극(141) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 전극(141)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 반도체 구조물(110) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제2 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 연결전극(143) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 연결전극(143)의 제1 부분(143a) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 연결전극(143)의 제2 전극부(143ab) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 전극(142)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 반도체 구조물(120) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제4 반도체층(123) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제2 본딩패드(172)는 상기 연결전극(143) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 연결전극(143)의 제2 부분(143b) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 연결전극(143)의 제4 전극부(143bb) 위에 배치될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체층(111) 상에 배치된 제1 부분(143a), 상기 제4 반도체층(123) 상에 배치된 제2 부분(143b), 및 상기 제1 부분(143a)과 상기 제2 부분(143b)을 연결하는 제3 부분(143c)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, as shown in FIG. 1 , the
상기 연결전극(143)의 상기 제1 부분(143a)은 상기 기판(105)의 상면과 수직한 제1 방향으로 상기 제1 본딩패드(171)와 중첩하지 않는 제1 전극부(143aa)와 상기 제1 본딩패드(171)와 중첩하는 제2 전극부(143ab)를 포함할 수 있다.The
상기 연결전극(143)의 상기 제2 부분(143b)은 상기 제1 방향으로 상기 제2 본딩패드(172)와 중첩하지 않는 제3 전극부(143ba)와 상기 제2 본딩패드(172)와 중첩하는 제4 전극부(143bb)를 포함할 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, an area in which the first electrode part 143ab contacts the
예로서, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적은 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적은 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공될 수 있다.For example, an area of the first electrode part 143ab in contact with the
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적은 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 예로서 1.1 배 내지 2 배 범위에서 제공될 수 있다.According to an embodiment, the area in which the first electrode part 143ab contacts the
상기 제1 전극부(143ab)와 상기 제1 반도체층(111)가 접하는 면적이 상기 제3 전극부(143ba)와 상기 제4 반도체층(123)이 접하는 면적에 비해 더 넓게 제공되는 것이 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제4 반도체층(123)이 직렬 연결되는 구조에서 전류 확산 및 전류 주입 특성 측면에서 유리할 수 있다.The first aspect is that the contact area between the first electrode part 143ab and the
또한, 상기 제1 전극부(143ab)와 상기 제1 반도체층(111)이 접하는 면적이 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상의 크기로 제공됨으로써, 상기 제1 반도체층(111)에서의 전류 확산이 효율적으로 수행될 수 있다. 상기 제1 전극부(143ab)와 상기 제1 반도체층(111)이 접하는 면적이 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 3.3% 이하의 크기로 제공됨으로써, 상기 제1 전극부(143ab)에 의하여 식각될 상기 제1 활성층(112)의 면적을 조절하고 상기 제1 반도체 구조물(110)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.In addition, since the contact area between the first electrode part 143ab and the
상기 제3 전극부(143ba)와 상기 제4 반도체층(123)이 접하는 면적이 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상의 크기로 제공됨으로써, 상기 제4 반도체층(213)에서의 전류 확산이 효율적으로 수행될 수 있다. 상기 제3 전극부(143ba)와 상기 제4 반도체층(123)이 접하는 면적이 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 3.0% 이하의 크기로 제공됨으로써, 상기 제3 전극부(143ba)에서 흡수되어 손실되는 빛의 양을 줄이고 상기 제2 반도체 구조물(120)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.An area in which the third electrode part 143ba and the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 전원이 인가됨에 따라, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)이 발광될 수 있게 된다.According to an embodiment, as power is applied to the
상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제1 전극(141), 상기 제2 반도체층(113), 상기 제1 반도체층(111), 상기 연결전극(143), 상기 제4 반도체층(123), 상기 제3 반도체층(121), 상기 제2 전극(142), 상기 제2 본딩패드(172)가 전기적으로 직렬 연결될 수 있게 된다.As power is supplied to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 고전압이 인가될 수 있으며, 인가된 고전압이 상기 제1 전극(141), 상기 연결전극(143), 상기 제2 전극(142)을 통하여 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에 분산되어 공급될 수 있게 된다.According to an embodiment, a high voltage may be applied between the
이상에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제1 전극(141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)와 상기 제2 전극(142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 전원이 인가됨에 있어서, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공됨으로써, 캐리어가 원활하게 확산될 수 있으며, 동작 전압이 상승되는 것이 방지될 수 있게 된다.In addition, when power is applied to the
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 반도체 소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source by a flip-chip bonding method. For example, in manufacturing a semiconductor device package, the upper surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip-chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, the light provided from the first and
또한, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the first and
구체적으로, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다.Specifically, the light emitted from the first and
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.In addition, according to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, since the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.Meanwhile, according to the semiconductor device according to the embodiment, when viewed from the upper direction of the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105) 의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성을 확보하고, 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다. That is, when the sum of the areas of the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the sum of the areas of the
실시 예에서는 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다.In the embodiment, the area of the
다만 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 본딩력을 더 크게 확보하기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60% 초과 내지 100% 이하로 구성될 수 있고, 광도를 더 크게 증가시키기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 0% 초과 30% 미만으로 선택하여 구성할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and in order to further secure the electrical characteristics and bonding force of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.Also, according to the
상기 제3 반사층(163)의 면적이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 반도체 소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 반도체 소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다. When the area of the third
다만 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하기 위한 조건을 더 확보해야 한다면, 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the area of the third
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, the first and second semiconductor structures are a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.In addition, the first and second semiconductor structures are a third region provided between the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)의 크기는 상기 제1 본딩패드(171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)의 면적은 상기 제1 본딩패드(171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩패드(171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the size of the first
또한, 상기 제2 반사층(162)의 크기는 상기 제2 본딩패드(172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(162)의 면적은 상기 제2 본딩패드(172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩패드(172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.In addition, the size of the second
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, by the first
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 감소시킬 수 있다. In addition, according to the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격은 125 마이크로 미터에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격은 상기 반도체 소자(100)가 실장 되는 패키지 몸체의 제1 전극패드와 제2 전극패드 간의 간격을 고려하여 선택될 수 있다. In addition, the minimum distance between the
예로서, 패키지 몸체의 제1 전극패드와 제2 전극패드 간의 최소 간격이 최소 125 마이크로 미터로 제공될 수 있으며, 최대 200 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 이때, 공정 오차를 고려하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격은 예로서 125 마이크로 미터 이상이고 300 마이크로 미터 이하로 제공될 수 있다. For example, the minimum distance between the first electrode pad and the second electrode pad of the package body may be provided as a minimum of 125 micrometers, and may be provided as a maximum of 200 micrometers. In this case, in consideration of the process error, the interval between the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격이 125 마이크로 미터보다 크게 배치되어야, 반도체 소자의 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172) 사이에서 단락이 발생하지 않을 수 있도록 최소 공간이 확보될 수 있고, 광추출효율을 향상시키기 위한 발광 면적을 확보할 수 있어 상기 반도체 소자(100)의 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, the gap between the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격이 300 마이크로 미터 이하로 제공되어야 상기 반도체 소자 패키지의 제1 전극패드 및 제2 전극패드와 상기 반도체 소자의 제1 본딩패드(171) 및 제2 본딩패드(172)가 충분한 본딩력을 가지며 본딩될 수 있고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성이 확보될 수 있다. In addition, when the distance between the
상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격은 광학적 특성을 확보하기 위해 125 마이크로 미터보다 크게 배치되고, 전기적 특성과 본딩력에 의한 신뢰성을 확보하기 위해 300 마이크로 미터보다 작게 배치될 수 있다. The minimum distance between the
실시 예에서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격으로서, 125 마이크로 미터 이상 300 마이크로 이하를 예시하였다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격은, 반도체 소자 패키지의 전기적 특성 또는 신뢰성을 향상시키기 위해서 125 마이크로 미터보다 작게 배치될 수도 있고, 광학적 특성을 향상시키기 위해서 300 마이크로 미터보다 크게 배치될 수도 있다.In the embodiment, the interval between the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 반사층(161)이 상기 제1 전극(141) 아래에 배치되며, 상기 제2 반사층(162)이 상기 제2 전극(142) 아래에 배치된다. 이에 따라, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)의 제1 및 제2 활성층(112, 122)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 전극(141)과 제2 전극(142)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the
예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 절연성 재료로 이루어지되, 상기 활성층(114)에서 방출된 빛의 반사를 위하여 반사율이 높은 재료, 예를 들면 DBR 구조를 이룰 수 있다.For example, the first
상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다.The first
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 및 제2 활성층(112, 122)에서 발광하는 빛의 파장에 따라 상기 제1 및 제2 활성층(112, 122)에서 발광하는 빛에 대한 반사도를 조절할 수 있도록 자유롭게 선택될 수 있다.In addition, according to another embodiment, without being limited thereto, the first
또한, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 ODR층으로 제공될 수도 있다. 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 DBR층과 ODR층이 적층된 일종의 하이브리드(hybrid) 형태로 제공될 수도 있다.Also, according to another embodiment, the first
예를 들어, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)는 Au, AuTi 등으로 형성됨으로써 실장공장이 안정적으로 진행될 수 있다. 또한 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)는 Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Ag alloy, Au, Hf, Pt, Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 등 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.For example, since the
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 감소시킬 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted in the direction of six surfaces of the
그러면, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하기로 한다. 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명함에 있어, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Then, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment, descriptions of matters overlapping with those described with reference to FIGS. 1 and 2 may be omitted.
먼저, 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하면, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 반도체 구조물이 형성될 수 있다. First, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment, a semiconductor structure may be formed on the
도 3a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 반도체 구조물의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이고, 도 3c는 도 3a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.3A is a plan view showing the shape of a semiconductor structure formed according to a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment, FIG. 3B is a plan view showing a result of performing the unit process shown in FIG. 3A, and FIG. 3C is shown in FIG. 3A A cross-sectional view of the process taken along line AA of the semiconductor device is shown.
실시 예에 의하면, 상기 기판(105) 위에 반도체 구조물이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 기판(105) 위에 제1 도전형 반도체층(101), 활성층(102), 제2 도전형 반도체층(103)이 형성될 수 있다.According to an embodiment, a semiconductor structure may be formed on the
또한, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 구조물 위에 전류확산층(220)이 형성될 수 있다. 상기 전류확산층(220)은 상기 제2 도전형 반도체층(103) 위에 형성될 수 있다. 상기 전류확산층(220)은 복수로 제공될 수 있으며 서로 이격되어 제공될 수 있다.Also, according to an embodiment, the
예로서, 상기 전류확산층(220)은 산화물 또는 질화물 등으로 제공될 수 있다.For example, the
다음으로, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 투광성 전극층(230)이 형성될 수 있다. Next, as shown in FIGS. 4A to 4C , a light-transmitting
도 4a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 투광성 전극층의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이고, 도 4c는 도 4a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.4A is a plan view showing the shape of a light-transmitting electrode layer formed according to a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment, FIG. 4B is a plan view showing a result of the unit process shown in FIG. 4A, and FIG. 4C is a plan view shown in FIG. 4A A cross-sectional view of the process taken along line AA of the semiconductor device is shown.
실시 예에 의하면, 상기 반도체 구조물 위에 상기 투광성 전극층(230)이 형성되고 메사 식각이 수행될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(103) 위에 상기 투광성 전극층(230)이 형성될 수 있으며, 상기 제1 도전형 반도체층(101)을 노출시키는 메사 식각 공정이 수행될 수 있다.In an embodiment, the light-transmitting
실시 예에 의하면, 메사 식각 공정을 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(101)의 일부 영역이 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 메사 식각 공정에 의하여 상기 제1 도전형 반도체층(101)의 일부 영역을 노출시키는 복수의 메사 리세스(M)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 메사 식각 공정에 의하여 상기 반도체 구조물이 제1 반도체 구조물(110)과 제2 반도체 구조물(120)로 분리되는 메사 리세스 라인(ML)이 형성될 수 있다.According to an embodiment, a partial region of the first conductivity-
상기 제1 반도체 구조물(110)은 제1 도전형의 제1 반도체층(111), 제1 활성층(112), 제2 도전형의 제2 반도체층(113)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 반도체 구조물(120)은 제1 도전형의 제3 반도체층(121), 제2 활성층(122), 제2 도전형의 제4 반도체층(123)을 포함할 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 복수의 메사 리세스(M) 영역에서 상기 제1 반도체층(111)의 상면 또는 상기 제3 반도체층(121)의 상면이 노출될 수 있다. 또한, 상기 메사 리세스 라인(ML) 영역에서 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제3 반도체층(121)의 경계 영역이 노출될 수 있다. In example embodiments, the top surface of the
예로서, 상기 메사 리세스(M)는 복수의 원 형상으로 제공될 수 있다. 상기 메사 리세스(M)는 원 형상뿐만 아니라, 타원형 또는 다각형 등의 다양한 형상으로 제공될 수도 있다. For example, the mesa recess M may be provided in a plurality of circular shapes. The mesa recess M may be provided in various shapes, such as an oval or polygon, as well as a circular shape.
또한, 상기 메사 리세스 라인(ML)은 소정의 폭을 갖는 라인 형상으로 형성될 수 있다. 예로서, 상기 메사 리세스 라인(ML)은 영역에 따라 서로 다른 폭을 갖도록 형성될 수도 있다.Also, the mesa recess line ML may be formed in a line shape having a predetermined width. For example, the mesa recess line ML may be formed to have different widths according to regions.
실시 예에 의하면, 상기 제2 도전형 반도체층(103) 위에 상기 투광성 전극층(230)이 형성될 수 있다. 상기 투광성 전극층(230)은 상기 메사 리세스(M)에 대응되는 영역에 제공된 복수의 개구부를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the light-transmitting
또한, 상기 오믹접척층(230)은 상기 메사 리세스 라인(ML)에 대응되는 영역에 제공된 라인 형상의 개구부를 포함할 수 있다.Also, the
다음으로, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 아이솔레이션 공정이 수행될 수 있다.Next, as shown in FIGS. 5A to 5C , an isolation process may be performed.
도 5a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 아이솔레이션 공정이 수행되는 마스크의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이고, 도 5c는 도 5a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.5A is a plan view showing the shape of a mask on which an isolation process is performed according to a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment, FIG. 5B is a plan view showing a result of performing the unit process shown in FIG. 5A, and FIG. 5C is FIG. 5A A process cross-sectional view taken along line AA of the semiconductor device shown in FIG.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120)을 분리시키는 아이솔레이션 공정이 수행될 수 있다.According to an embodiment, an isolation process for separating the
상기 아이솔레이션 공정에 의하여 상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120)을 분리시키는 아이솔레이션 라인(IL)이 형성될 수 있다. 상기 아이솔레이션 라인(IL)이 형성된 영역에서 상기 기판(105)의 상면이 노출될 수 있다.An isolation line IL separating the
상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120)이 전기적으로 분리될 수 있다. 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제2 반도체층(121)이 서로 분리되어 제공될 수 있다. 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제2 반도체층(121)이 서로 전기적으로 분리될 수 있다.The
다음으로, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 반사층(160)이 형성될 수 있다. Next, as shown in FIGS. 6A to 6C , a
도 6a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 반사층의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이고, 도 6c는 도 6a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.6A is a plan view illustrating a shape of a reflective layer formed according to a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment, FIG. 6B is a plan view showing a result of the unit process shown in FIG. 6A, and FIG. 6C is a semiconductor shown in FIG. 6A A cross-sectional view of the process taken along line AA of the device is shown.
상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 투광성 전극층(230) 위에 배치될 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120) 위에 배치될 수 있다. The
상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 배치될 수 있다. The first
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제3 반사층(163) 사이에 투과부가 제공될 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(162)과 상기 제3 반사층(163) 사이에 투과부가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a transmissive part may be provided between the first
상기 제1 반사층(161)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 기판(105)의 상면에 수직한 제1 방향에서 상기 전류확산층(220)과 중첩되는 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 방향에서 상기 복수의 메사 리세스(M)와 중첩되는 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.The first
상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 전류확산층(220) 위에 배치된 투광성 전극층(230)이 노출될 수 있다. 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 반도체 구조물(110)의 상기 제1 반도체층(111)의 상면이 노출될 수 있다.The light-transmitting
예를 들어, 상기 복수의 제1 개구부(h1)는 상기 기판(105)의 장축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제2 개구부(h2)는 상기 기판(105)의 장축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 상기 복수의 제1 개구부(h1)와 상기 복수의 제2 개구부(h2)는 상기 기판(105)의 단축 방향에서 서로 순차적으로 배열되어 제공될 수 있다.For example, the plurality of first openings h1 may be arranged in a plurality of line shapes along the long axis direction of the
상기 제2 반사층(162)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 기판(105)의 상면에 수직한 제1 방향에서 상기 전류확산층(220)과 중첩되는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 방향에서 상기 복수의 메사 리세스(M)와 중첩되는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다.The second
상기 복수의 제3 개구부(h3)를 통해 상기 전류확산층(220) 위에 배치된 투광성 전극층(230)이 노출될 수 있다. 상기 복수의 제4 개구부(h4)를 통해 상기 제2 반도체 구조물(120)의 상기 제3 반도체층(121)의 상면이 노출될 수 있다.The light-transmitting
예를 들어, 상기 복수의 제3 개구부(h3)는 상기 기판(105)의 장축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제4 개구부(h4)는 상기 기판(105)의 장축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 상기 복수의 제3 개구부(h3)와 상기 복수의 제4 개구부(h4)는 상기 기판(105)의 단축 방향에서 서로 순차적으로 배열되어 제공될 수 있다.For example, the plurality of third openings h3 may be arranged in a plurality of line shapes along the long axis direction of the
상기 제3 반사층(163)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 기판(105)의 상면에 수직한 제1 방향에서 상기 전류확산층(220)과 중첩되는 복수의 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다. The third
상기 복수의 제5 개구부(h5)는 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서 상기 전류확산층(220) 위에 배치된 투광성 전극층(230)을 노출시키는 복수의 제5a 개구부(h5a)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제5 개구부(h5)는 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서 상기 전류확산층(220) 위에 배치된 투광성 전극층(230)을 노출시키는 복수의 제5b 개구부(h5b)를 포함할 수 있다.The plurality of fifth openings h5 may include a plurality of fifth openings h5a exposing the light-transmitting
또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 방향에서 상기 복수의 메사 리세스(M)와 중첩되는 복수의 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 방향에서 상기 메사 리세스 라인(ML)과 중첩되는 라인 개구부(TH1)를 포함할 수 있다.Also, the third
상기 복수의 제6 개구부(h6)는 상기 제1 반도체 구조물(110)의 상기 제1 반도체층(111)의 상면을 노출시키는 복수의 제6a 개구부(h6a)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제6 개구부(h6)는 상기 제2 반도체 구조물(120)의 상기 제3 반도체층(121)의 상면을 노출시키는 복수의 제6b 개구부(h6b)를 포함할 수 있다. 상기 라인 개구부(TH1)는 상기 제1 반도체 구조물(110)의 상기 제1 반도체층(111)의 상면을 노출시킬 수 있다.The plurality of sixth openings h6 may include a plurality of sixth openings h6a exposing a top surface of the
예를 들어, 상기 복수의 제5 개구부(h5)는 상기 기판(105)의 단축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 또한, 상기 복수의 제6 개구부(h6)는 상기 기판(105)의 단축 방향을 따라 복수의 라인 형상으로 배열되어 제공될 수 있다. 상기 복수의 제5 개구부(h5)와 상기 복수의 제6 개구부(h6)는 상기 기판(105)의 장축 방향에서 서로 순차적으로 배열되어 제공될 수 있다. For example, the plurality of fifth openings h5 may be arranged in a plurality of line shapes along the minor axis direction of the
또한, 상기 라인 개구부(TH1)는 상기 기판(105)의 단축 방향을 따라 라인 형상으로 제공될 수 있다. 상기 라인 개구부(TH1)의 면적은 상기 복수의 제5 개구부(h5)를 이루는 하나의 개구부의 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다. Also, the line opening TH1 may be provided in a line shape along the minor axis direction of the
예를 들어, 상기 라인 개구부(TH1)의 면적은 상기 복수의 제5 개구부(h5)를 이루는 하나의 개구부의 면적에 비해 5 배 이상으로 더 크게 제공될 수 있다. 상기 라인 개구부(TH1)의 면적은 상기 복수의 제5 개구부(h5)를 이루는 하나의 개구부의 면적에 비해 9 배 이상으로 더 크게 제공될 수 있다.For example, the area of the line opening TH1 may be 5 or more times larger than that of one opening forming the plurality of fifth openings h5 . An area of the line opening TH1 may be 9 times or more larger than an area of one opening forming the plurality of fifth openings h5 .
상기 라인 개구부(TH1)의 면적의 크기에 따른 효과는 뒤에서 더 살펴 보기로 한다.The effect according to the size of the area of the line opening TH1 will be described later.
이어서, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141), 제2 전극(142), 연결전극(143)이 형성될 수 있다. Subsequently, as shown in FIGS. 7A to 7C , a
도 7a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 제1 전극, 제2 전극, 연결전극의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이고, 도 7c는 도 7a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.7A is a plan view showing the shapes of the first electrode, the second electrode, and the connection electrode formed according to the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment, and FIG. 7B is a plan view showing the result of the unit process shown in FIG. 7A; 7C is a process cross-sectional view taken along line AA of the semiconductor device shown in FIG. 7A.
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 연결전극(143)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 사이에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(141)의 일부 영역은 상기 제3 반사층(163) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제2 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 제2 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제1 개구부(h1) 아래에 배치된 투광성 전극층(230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제1 개구부(h1)에 의하여 노출된 투광성 전극층(230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(142)의 일부 영역은 상기 제3 반사층(163) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제3 반도체층(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 복수의 제4 개구부(h4)를 통해 상기 제3 반도체층(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제4 개구부(h4) 아래에 배치된 상기 제3 반도체층(121)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서 상기 복수의 제4 개구부(h4)에 의하여 노출된 상기 제3 반도체층(121)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The
상기 연결전극(143)은 상기 제3 반사층(163) 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(143)의 일부 영역은 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(143)의 일부 영역은 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다.The
상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체층(111) 및 상기 제4 반도체층(123)과 전기적으로 연결될 수 있다. The
상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체층(111) 상에 배치된 제1 부분(143a), 상기 제4 반도체층(123) 상에 배치된 제2 부분(143b), 및 상기 제1 부분(143a)과 상기 제2 부분(143b)을 연결하는 제3 부분(143c)을 포함할 수 있다.The
상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역 위에 배치된 상기 제1 부분(143a)을 포함할 수 있다. 상기 연결전극(143)은 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역 위에 배치된 제2 부분(143b)을 포함할 수 있다. 상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역 위에 일부가 배치되고 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역 위에 일부가 배치된 상기 제3 부분(143c)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 부분(143c)의 일부 영역은 상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120)의 경계 영역 위에 배치될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 부분(143a)은 제1 전극부(143aa)와 제2 전극부(143ab)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the
상기 제1 부분(143a)은 상기 복수의 제2 개구부(h2), 상기 복수의 제6a 개구부(h6a), 상기 라인 개구부(TH1)를 통해 상기 제1 반도체층(111)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 부분(143a)의 상기 제2 전극부(143ab)는, 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 반도체층(111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다. The second electrode part 143ab of the
상기 제1 부분(143a)의 상기 제1 전극부(143aa)는, 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제6a 개구부(h6a)를 통해 상기 제1 반도체층(111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.The first electrode part 143aa of the
또한, 상기 제1 부분(143a)의 상기 제1 전극부(143aa)는, 상기 제1 반도체 구조물(110)이 제공된 영역에서, 상기 라인 개구부(TH1)를 통해 상기 제1 반도체층(111) 상면에 직접 접촉되어 제공될 수 있다.In addition, the first electrode part 143aa of the
실시 예에 의하면, 상기 제2 부분(143b)은 제3 전극부(143ba)와 제4 전극부(143bb)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the
상기 제2 부분(143b)은 상기 복수의 제3 개구부(h3), 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)를 통해 상기 제4 반도체층(123)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제2 부분(143b)의 상기 제4 전극부(143bb)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)를 통해 상기 제4 반도체층(123) 상면에 접하여 제공될 수 있다. The fourth electrode part 143bb of the
상기 제2 부분(143b)의 상기 제4 전극부(143bb)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3) 아래에 배치된 투광성 전극층(230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(143b)의 상기 제4 전극부(143bb)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)에 의하여 노출된 투광성 전극층(230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The fourth electrode part 143bb of the
상기 제2 부분(143b)의 상기 제3 전극부(143ba)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)를 통해 상기 제4 반도체층(123) 상면에 접하여 제공될 수 있다.The third electrode part 143ba of the
상기 제2 부분(143b)의 상기 제3 전극부(143ba)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b) 아래에 배치된 투광성 전극층(230)에 직접 접촉되어 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(143b)의 상기 제3 전극부(143ba)는, 상기 제2 반도체 구조물(120)이 제공된 영역에서, 상기 복수의 제5b 개구부(h5b)에 의하여 노출된 투광성 전극층(230)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The third electrode part 143ba of the
실시 예에 의하면, 상기 연결전극(143)의 상기 제3 부분(143c)은 상기 제1 반도체 구조물(110)과 상기 제2 반도체 구조물(120) 사이의 경계 영역 위에 배치될 수 있다. 상기 연결전극(143)의 상기 제3 부분(143c)은 상기 제1 부분(143a) 및 상기 제2 부분(143b)과 전기적으로 연결될 수 있다.In an embodiment, the
실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제3 반도체층(121)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체층(111)과 상기 제4 반도체층(123)에 전기적으로 연결될 수 있다.According to the semiconductor device according to the embodiment, the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 전극(141), 상기 제2 반도체층(113), 상기 제1 반도체층(111), 상기 연결전극(143), 상기 제4 반도체층(123), 상기 제3 반도체층(121), 상기 제2 전극(142)이 전기적으로 직렬 연결될 수 있게 된다.Accordingly, according to an embodiment, as power is supplied to the
다음으로, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 보호층(150)이 형성될 수 있다. Next, as shown in FIGS. 8A to 8C , a
도 8a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 보호층의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이고, 도 8c는 도 8a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.8A is a plan view showing a shape of a protective layer formed according to a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment, FIG. 8B is a plan view showing a result of the unit process shown in FIG. 8A, and FIG. 8C is a plan view shown in FIG. 8A A cross-sectional view of the process taken along line AA of the semiconductor device is shown.
상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 연결전극(143) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 반사층(160) 위에 배치될 수 있다.The
상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141)의 상면을 노출시키는 제1 컨택부(c1)를 포함할 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141)의 상면을 노출시키는 복수의 제1 컨택부(c1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 컨택부(c1)는 상기 제1 반사층(161)이 배치된 영역 위에 제공될 수 있다. The
상기 보호층(150)은 상기 제2 전극(142)의 상면을 노출시키는 제2 컨택부(c2)를 포함할 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 제2 전극(142)의 복수의 상면을 노출시키는 복수의 제2 컨택부(c2)를 포함할 수 있다. 상기 제2 컨택부(c2)는 상기 제2 반사층(162)이 배치된 영역 위에 제공될 수 있다. The
이어서, 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 형성될 수 있다. Subsequently, as shown in FIGS. 9A to 9C , a
도 9a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 제1 및 제2 본딩패드의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 단위 공정이 수행된 결과물을 나타낸 평면도이고, 도 9c는 도 9a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.9A is a plan view showing the shapes of first and second bonding pads formed according to a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment, FIG. 9B is a plan view showing a result of the unit process shown in FIG. 9A, and FIG. 9C is It is a process cross-sectional view taken along line AA of the semiconductor device shown in FIG. 9A.
실시 예에 의하면, 도 9a에 도시된 형상으로 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 형성될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 보호층(150) 위에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제1 본딩패드(171)와 이격되어 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 전극(141) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 전극(141)에 전기적으로 연결될 수 있다. The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 보호층(150)에 제공된 상기 제1 컨택부(c1)를 통하여 상기 제1 전극(141)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 보호층(150)에 제공된 상기 제1 컨택부(c1)를 통하여 상기 제1 전극(141)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 반도체 구조물(110) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제2 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 연결전극(143) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 연결전극(143)의 제1 부분(143a) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 연결전극(143)의 제2 전극부(143ab) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 전극(142)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 반도체 구조물(120) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제4 반도체층(123) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제2 본딩패드(172)는 상기 보호층(150)에 제공된 상기 제2 컨택부(c2)를 통하여 상기 제2 전극(142)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 보호층(150)에 제공된 상기 제2 컨택부(c2)를 통하여 상기 제2 전극(142)의 상면에 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The
상기 제2 본딩패드(172)는 상기 연결전극(143) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 연결전극(143)의 제2 부분(143b) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 연결전극(143)의 제4 전극부(143bb) 위에 배치될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 연결전극(143)은 상기 제1 반도체층(111) 상에 배치된 제1 부분(143a), 상기 제4 반도체층(123) 상에 배치된 제2 부분(143b), 및 상기 제1 부분(143a)과 상기 제2 부분(143b)을 연결하는 제3 부분(143c)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
상기 연결전극(143)의 상기 제1 부분(143a)은 상기 기판(105)의 상면과 수직한 제1 방향으로 상기 제1 본딩패드(171)와 중첩하지 않는 제1 전극부(143aa)와 상기 제1 본딩패드(171)와 중첩하는 제2 전극부(143ab)를 포함할 수 있다.The
상기 연결전극(143)의 상기 제2 부분(143b)은 상기 제1 방향으로 상기 제2 본딩패드(172)와 중첩하지 않는 제3 전극부(143ba)와 상기 제2 본딩패드(172)와 중첩하는 제4 전극부(143bb)를 포함할 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, an area in which the first electrode part 143ab contacts the
예로서, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적은 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공될 수 있다. 또한, 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적은 상기 기판(105)의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공될 수 있다.For example, an area of the first electrode part 143ab in contact with the
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적은 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 예로서 1.1 배 내지 2 배 범위에서 제공될 수 있다.According to an embodiment, the area in which the first electrode part 143ab contacts the
이와 같이, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공됨으로써, 캐리어가 원활하게 확산될 수 있으며, 동작 전압이 상승되는 것이 방지될 수 있게 된다.In this way, the area in which the first electrode part 143ab contacts the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 전원이 인가됨에 따라, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)이 발광될 수 있게 된다.According to an embodiment, as power is applied to the
상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 전원이 공급됨에 따라, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제1 전극(141), 상기 제2 반도체층(113), 상기 제1 반도체층(111), 상기 연결전극(143), 상기 제4 반도체층(123), 상기 제3 반도체층(121), 상기 제2 전극(142), 상기 제2 본딩패드(172)가 전기적으로 직렬 연결될 수 있게 된다.As power is supplied to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 고전압이 인가될 수 있으며, 인가된 고전압이 상기 제1 전극(141), 상기 연결전극(143), 상기 제2 전극(142)을 통하여 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에 분산되어 공급될 수 있게 된다.According to an embodiment, a high voltage may be applied between the
이상에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제1 전극(141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)와 상기 제2 전극(142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 전원이 인가됨에 있어서, 상기 제1 전극부(143ab)가 상기 제1 반도체층(111)과 접하는 면적이 상기 제3 전극부(143ba)가 상기 제4 반도체층(123)과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공됨으로써, 캐리어가 원활하게 확산될 수 있으며, 동작 전압이 상승되는 것이 방지될 수 있게 된다.In addition, when power is applied to the
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 반도체 소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source by a flip-chip bonding method. For example, in manufacturing a semiconductor device package, the upper surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip-chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, the light provided from the first and
또한, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the first and
구체적으로, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다.Specifically, the light emitted from the first and
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.In addition, according to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, since the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.Meanwhile, according to the semiconductor device according to the embodiment, when viewed from the upper direction of the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105) 의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성을 확보하고, 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다. That is, when the sum of the areas of the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the sum of the areas of the
실시 예에서는 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다.In the embodiment, the area of the
다만 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 본딩력을 본 실시 예보다 더 크게 확보하기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60% 초과 내지 100% 이하로 구성될 수 있고, 본 실시 예보다 광도를 더 증가시키기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 0% 초과 30% 미만으로 선택하여 구성할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the sum of the areas of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.Also, according to the
상기 제3 반사층(163)의 면적이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 반도체 소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 반도체 소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다. When the area of the third
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.In addition, in another embodiment, the area of the third
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, the first and second semiconductor structures are a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.In addition, the first and second semiconductor structures are a third region provided between the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)의 크기는 상기 제1 본딩패드(171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)의 면적은 상기 제1 본딩패드(171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩패드(171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the size of the first
또한, 상기 제2 반사층(162)의 크기는 상기 제2 본딩패드(172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(162)의 면적은 상기 제2 본딩패드(172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩패드(172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.In addition, the size of the second
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, by the first
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 감소시킬 수 있다. In addition, according to the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격은 125 마이크로 미터에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격은 상기 반도체 소자(100)가 실장 되는 패키지 몸체의 제1 전극패드와 제2 전극패드 간의 간격을 고려하여 선택될 수 있다. In addition, the minimum distance between the
예로서, 패키지 몸체의 제1 전극패드와 제2 전극패드 간의 최소 간격이 최소 125 마이크로 미터로 제공될 수 있으며, 최대 200 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 이때, 공정 오차를 고려하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격은 예로서 125 마이크로 미터 이상이고 300 마이크로 미터 이하로 제공될 수 있다. For example, the minimum distance between the first electrode pad and the second electrode pad of the package body may be provided as a minimum of 125 micrometers, and may be provided as a maximum of 200 micrometers. In this case, in consideration of the process error, the interval between the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격이 125 마이크로 미터보다 크게 배치되어야, 반도체 소자의 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172) 사이에서 단락이 발생하지 않을 수 있도록 최소 공간이 확보될 수 있고, 광추출효율을 향상시키기 위한 발광 면적을 확보할 수 있어 상기 반도체 소자(100)의 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, the gap between the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격이 300 마이크로 미터 이하로 제공되어야 상기 반도체 소자 패키지의 제1 전극패드 및 제2 전극패드와 상기 반도체 소자의 제1 본딩패드(171) 및 제2 본딩패드(172)가 충분한 본딩력을 가지며 본딩될 수 있고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성이 확보될 수 있다. In addition, when the distance between the
상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격은 광학적 특성을 확보하기 위해 125 마이크로 미터보다 크게 배치되고, 전기적 특성과 본딩력에 의한 신뢰성을 확보하기 위해 300 마이크로 미터보다 작게 배치될 수 있다. The minimum distance between the
실시 예에서는 광학적 특성과 전기적 특성 및 본딩력에 의한 신뢰성을 확보하기 위해 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격으로서, 125 마이크로 미터 이상 300 마이크로 이하를 예시하였다. 그러나, 이에 한정하지 않고, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격은, 반도체 소자 패키지의 전기적 특성 또는 신뢰성을 본 실시 예보다 더 향상시키기 위해서 125 마이크로 미터보다 작게 배치될 수도 있고, 광학적 특성을 본 실시 예보다 더 향상시키기 위해서 300 마이크로 미터보다 크게 배치될 수도 있다.In the embodiment, 125 micrometers or more and 300 micrometers or less are exemplified as the distance between the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, by the first
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 감소시킬 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted in the direction of six surfaces of the
한편, 도 10은 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 나타낸 도면이다. 도 10을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 이상에서 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Meanwhile, FIG. 10 is a diagram illustrating a semiconductor device package according to an embodiment. In describing the semiconductor device package according to the embodiment with reference to FIG. 10 , descriptions of items overlapping with those described above may be omitted.
실시 예에 따른 반도체소자 패키지는 패키지 몸체(305), 상기 패키지 몸체(305)에 배치된 제1 패키지 전극(311)과 제2 패키지 전극(312), 상기 패키지 몸체(305) 상에 배치된 반도체 소자(100), 상기 반도체 소자(100) 위에 배치된 형광체가 구비된 몰딩부(230)를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(100)는 이상에서 도면을 참조하여 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자일 수 있다.The semiconductor device package according to the embodiment includes a
예로서, 상기 패키지 몸체(305)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 금속을 포함하는 재질, 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 패키지 몸체(305)는 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 필러를 포함할 수 있다.For example, the
상기 제1 패키지 전극(311)과 상기 제2 패키지 전극(312)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 상기 제1 패키지 전극(311)과 상기 제2 패키지 전극(312)은 Ti, Cu, Ni, Au, Cr, Ta, Pt, Sn, Ag, P, Fe, Sn, Zn, Al 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층일 수 있다.The
상기 반도체 소자(100)는 상기 제1 패키지 전극(311), 제2 패키지 전극(312)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 소정의 제1 범프(321), 제2 범프(322)를 통해 반도체 소자(100)는 제1 패키지 전극(311), 제2 패키지 전극(312)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 반도체 소자(100)의 제1 본딩패드(171) 및 제2 본딩패드(172)가 상기 제1 패키지 전극(311)과 상기 제2 패키지 전극(312)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 범프(321)와 상기 제2 범프(322)는 반사도가 80% 이상인 높은 금속 예컨대, Ag, Au 또는 Al 중 적어도 하나 또는 이들의 합금으로 형성되어 전극에 의한 광 흡수를 방지하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 범프(321)와 상기 제2 범프(322)는 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나 또는 이들의 선택적 합금으로 형성될 수 있다.The
또한, 상기 반도체 소자(100)는 범프 없이 유테틱 본딩에 의해 상기 제1 패키지 전극(311)과 상기 제2 패키지 전극(312)에 실장될 수도 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)는 범프 없이 본딩층에 의하여 상기 제1 패키지 전극(311)과 상기 제2 패키지 전극(312)에 실장될 수도 있다.Also, the
이상에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있다.As described above, the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 패키지 전극(311) 및 상기 제2 패키지 전극(312)과의 충분한 본딩력을 제공하기 위하여 제1 본딩패드(171)의 면적 및 제2 본딩패드(172)의 면적이 선택되었다. As described above with reference to the accompanying drawings, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 본딩력 뿐만 아니라 하부 방향으로 빛이 방출되는 효율을 향상시키기 위하여 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역으로 빛이 투과될 수 있는 영역의 크기도 고려하여 제1 본딩패드(171)의 면적 및 제2 본딩패드(172)의 면적이 선택되었다.In addition, in the
또한, 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)에서 방출되는 빛은, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 반사층(160)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다.In addition, the light emitted from the first and
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 제1 및 제2 반도체 구조물(110, 120)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.According to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, since the first bonding pad and the second bonding pad having a large area can be directly bonded to a circuit board providing power, the flip-chip bonding process can be performed easily and stably. can
한편, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 광원 장치에 적용될 수 있다.Meanwhile, the light emitting device package according to the embodiment may be applied to a light source device.
또한, 광원 장치는 산업 분야에 따라 표시 장치, 조명 장치, 헤드 램프 등을 포함할 수 있다. In addition, the light source device may include a display device, a lighting device, a head lamp, etc. according to an industrial field.
광원 장치의 예로, 표시 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 위에 배치되는 반사판과, 광을 방출하며 발광 소자를 포함하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다. 또한, 표시 장치는 컬러 필터를 포함하지 않고, 적색(Red), 녹색(Gren), 청색(Blue) 광을 방출하는 발광 소자가 각각 배치되는 구조를 이룰 수도 있다.As an example of the light source device, the display device includes a bottom cover, a reflecting plate disposed on the bottom cover, a light emitting module that emits light and includes a light emitting device, and is disposed in front of the reflecting plate and guides light emitted from the light emitting module to the front A light guide plate, an optical sheet including prism sheets disposed in front of the light guide plate, a display panel disposed in front of the optical sheet, an image signal output circuit connected to the display panel and supplying an image signal to the display panel; It may include a color filter disposed in front. Here, the bottom cover, the reflector, the light emitting module, the light guide plate, and the optical sheet may form a backlight unit. Also, the display device may have a structure in which light emitting devices emitting red, green, and blue light are respectively disposed without including a color filter.
광원 장치의 또 다른 예로, 헤드 램프는 기판 상에 배치되는 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈로부터 조사되는 빛을 일정 방향, 예컨대, 전방으로 반사시키는 리플렉터(reflector), 리플렉터에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 렌즈, 및 리플렉터에 의하여 반사되어 렌즈로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 쉐이드(shade)를 포함할 수 있다.As another example of the light source device, the head lamp is a light emitting module including a light emitting device package disposed on a substrate, a reflector that reflects light emitted from the light emitting module in a predetermined direction, for example, forward, and is reflected by the reflector It may include a lens that refracts light forward, and a shade that blocks or reflects a portion of light reflected by the reflector and directed to the lens to form a light distribution pattern desired by a designer.
광원 장치의 다른 예인 조명 장치는 커버, 광원 모듈, 방열체, 전원 제공부, 내부 케이스, 소켓을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 광원 장치는 부재와 홀더 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.A lighting device, which is another example of the light source device, may include a cover, a light source module, a heat sink, a power supply unit, an inner case, and a socket. Also, the light source device according to the embodiment may further include any one or more of a member and a holder. The light source module may include a light emitting device package according to an embodiment.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by a person skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiment.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and not a limitation on the embodiment, and those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs are provided with several examples not illustrated above within the range that does not depart from the essential characteristics of the embodiment. It can be seen that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And the differences related to these modifications and applications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.
100 반도체 소자
101 제1 도전형 반도체층
102 활성층
103 제2 도전형 반도체층
105 기판
110 제1 반도체 구조물
111 제1 반도체층
112 제1 활성층
113 제2 반도체층
120 제2 반도체 구조물
121 제3 반도체층
122 제2 활성층
123 제4 반도체층
220 전류확산층
230 투광성 전극층
141 제1 전극
142 제2 전극
143 연결전극
143a 제1 부분
143aa 제1 전극부
143ab 제2 전극부
143b 제2 부분
143ba 제3 전극부
143bb 제4 전극부
143c 제3 부분
150 보호층
160 반사층
161 제1 반사층
162 제2 반사층
163 제3 반사층
171 제1 본딩패드
172 제2 본딩패드100 semiconductor devices
101 first conductivity type semiconductor layer
102 active layer
103 second conductivity type semiconductor layer
105 board
110 first semiconductor structure
111 first semiconductor layer
112 first active layer
113 second semiconductor layer
120 second semiconductor structure
121 third semiconductor layer
122 second active layer
123 fourth semiconductor layer
220 current spreading layer
230 light-transmitting electrode layer
141 first electrode
142 second electrode
143 connecting electrode
143a first part
143aa first electrode part
143ab second electrode part
143b second part
143ba third electrode part
143bb fourth electrode part
143c third part
150 protective layer
160 reflective layer
161 first reflective layer
162 second reflective layer
163 third reflective layer
171 first bonding pad
172 second bonding pad
Claims (9)
상기 기판 상에 배치되는 제1 및 제2 반도체 구조물;
상기 제1 및 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 절연성 반사층;
상기 제1 반도체 구조물 상에 배치되는 제1 본딩패드;
상기 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 제2 본딩패드; 및
상기 제1 반도체 구조물과 상기 제2 반도체 구조물 상에 배치되는 연결전극;
을 포함하고,
상기 제1 반도체 구조물은, 상기 기판 상에 배치된 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 배치된 제1 활성층, 및 상기 제1 활성층 상에 배치된 제2 반도체층을 포함하고,
상기 제2 반도체 구조물은, 상기 기판 상에 배치된 제3 반도체층, 상기 제3 반도체층 상에 배치된 제2 활성층, 및 상기 제2 활성층 상에 배치된 제4 반도체층을 포함하고,
상기 연결전극은 상기 제1 반도체층 상에 배치된 제1 부분, 상기 제4 반도체층 상에 배치된 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함하고,
상기 연결전극의 상기 제1 부분은 상기 기판의 상면과 수직한 제1 방향으로 상기 제1 본딩패드와 중첩하지 않는 제1 전극부와 상기 제1 본딩패드와 중첩하는 제2 전극부를 포함하고,
상기 연결전극의 상기 제2 부분은 상기 제1 방향으로 상기 제2 본딩패드와 중첩하지 않는 제3 전극부와 상기 제2 본딩패드와 중첩하는 제4 전극부를 포함하고,
상기 제1 전극부는 상기 제1 반도체층과 접하는 면적이 상기 기판의 하면 면적에 비하여 1.4% 이상이고 3.3% 이하의 크기로 제공되고,
상기 제3 전극부는 상기 제4 반도체층과 접하는 면적이 상기 기판의 하면 면적에 비하여 0.7% 이상이고 3.0% 이하의 크기로 제공된 반도체 소자.Board;
first and second semiconductor structures disposed on the substrate;
an insulating reflective layer disposed on the first and second semiconductor structures;
a first bonding pad disposed on the first semiconductor structure;
a second bonding pad disposed on the second semiconductor structure; and
a connection electrode disposed on the first semiconductor structure and the second semiconductor structure;
including,
The first semiconductor structure includes a first semiconductor layer disposed on the substrate, a first active layer disposed on the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer disposed on the first active layer,
The second semiconductor structure includes a third semiconductor layer disposed on the substrate, a second active layer disposed on the third semiconductor layer, and a fourth semiconductor layer disposed on the second active layer,
The connection electrode includes a first portion disposed on the first semiconductor layer, a second portion disposed on the fourth semiconductor layer, and a third portion connecting the first portion and the second portion,
The first portion of the connection electrode includes a first electrode portion not overlapping the first bonding pad and a second electrode portion overlapping the first bonding pad in a first direction perpendicular to the upper surface of the substrate,
The second portion of the connection electrode includes a third electrode portion that does not overlap the second bonding pad in the first direction and a fourth electrode portion that overlaps the second bonding pad,
The first electrode portion is provided with a size of 1.4% or more and 3.3% or less of the area of the lower surface of the substrate in contact with the first semiconductor layer,
A semiconductor device provided that an area of the third electrode in contact with the fourth semiconductor layer is 0.7% or more and 3.0% or less of an area of a lower surface of the substrate.
상기 제1 전극부가 상기 제1 반도체층과 접하는 면적이 상기 제3 전극부가 상기 제4 반도체층과 접하는 면적에 비해 더 크게 제공된 반도체 소자.According to claim 1,
A semiconductor device in which an area in which the first electrode part contacts the first semiconductor layer is larger than an area in which the third electrode part contacts the fourth semiconductor layer.
상기 제1 반도체 구조물과 상기 제1 본딩패드 사이에 배치된 제1 전극;
상기 제2 반도체 구조물과 상기 제2 본딩패드 사이에 배치된 제2 전극; 을 더 포함하고,
상기 연결전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 반도체 소자.According to claim 1,
a first electrode disposed between the first semiconductor structure and the first bonding pad;
a second electrode disposed between the second semiconductor structure and the second bonding pad; further comprising,
The connection electrode is a semiconductor device disposed between the first electrode and the second electrode.
상기 절연성 반사층은 제1 반사층, 제2 반사층, 제3 반사층을 포함하고,
상기 제1 반사층은 상기 제1 반도체 구조물과 상기 제1 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 반사층은 상기 제2 반도체 구조물과 상기 제2 전극 사이에 배치되고, 상기 제3 반사층은 상기 제1 반사층과 상기 제2 반사층 사이에 배치된 반도체 소자.5. The method of claim 4,
The insulating reflective layer includes a first reflective layer, a second reflective layer, and a third reflective layer,
The first reflective layer is disposed between the first semiconductor structure and the first electrode, the second reflective layer is disposed between the second semiconductor structure and the second electrode, and the third reflective layer includes the first reflective layer and A semiconductor device disposed between the second reflective layers.
상기 제1 반사층과 상기 제2 반사층은 서로 이격되도록 배치되고,
상기 제3 반사층은 상기 제1 반사층과 상기 제2 반사층 사이에 배치되고,
상기 제1 반사층은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 개구부를 포함하고,
상기 제2 반사층은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 개구부를 포함하고,
상기 제3 반사층은 상기 제1 방향으로 관통하여 제공된 복수의 개구부를 포함하는 반도체 소자.6. The method of claim 5,
The first reflective layer and the second reflective layer are disposed to be spaced apart from each other,
The third reflective layer is disposed between the first reflective layer and the second reflective layer,
The first reflective layer includes a plurality of openings provided to penetrate in the first direction,
The second reflective layer includes a plurality of openings provided to penetrate in the first direction,
The third reflective layer may include a plurality of openings provided to penetrate in the first direction.
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