KR102463311B1 - Light emitting device and light emitting device package including the same - Google Patents
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Abstract
실시예에 개시된 발광 소자는, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치된 활성층을 포함하는 발광구조물; 상기 발광 구조물 상에 절연성 재질의 반사층; 상기 반사층 위에 서로 이격된 제1본딩 패드 및 제2본딩 패드; 상기 반사층과 상기 제1본딩 패드 사이의 제1본딩영역으로부터 상기 반사층과 상기 제2본딩 패드 사이의 제2본딩영역으로 연장된 제1전극; 상기 반사층과 상기 제2본딩 패드 사이의 제2본딩 영역으로부터 상기 반사층과 상기 제1본딩 패드 사이의 제1본딩 영역으로 연장된 제2전극; 및 상기 제1 및 제2전극 상에 보호층을 포함하며, 상기 제1전극은 상기 제1도전형 반도체층에 연결된 복수의 제1접촉부를 포함하며, 상기 제2전극은 상기 제2도전형 반도체층에 연결된 복수의 제2접촉부를 포함하며, 상기 제2전극은 상기 제1 및 제2본딩 패드 사이의 센터 영역에 복수의 제1관통홀이 배치되며, 상기 보호층은 상기 제1관통홀 각각에 배치되고 상기 반사층의 상면에 접촉된 제3접촉부를 포함할 수 있다.The light emitting device disclosed in the embodiment includes a light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, a second conductivity type semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer; a reflective layer made of an insulating material on the light emitting structure; a first bonding pad and a second bonding pad spaced apart from each other on the reflective layer; a first electrode extending from a first bonding region between the reflective layer and the first bonding pad to a second bonding region between the reflective layer and the second bonding pad; a second electrode extending from a second bonding region between the reflective layer and the second bonding pad to a first bonding region between the reflective layer and the first bonding pad; and a protective layer on the first and second electrodes, wherein the first electrode includes a plurality of first contact portions connected to the first conductivity type semiconductor layer, and the second electrode includes the second conductivity type semiconductor layer. a plurality of second contact portions connected to the layer, wherein the second electrode has a plurality of first through holes disposed in a center region between the first and second bonding pads, and the protective layer includes each of the first through holes and a third contact part disposed on the reflective layer and in contact with the upper surface of the reflective layer.
Description
발명의 실시 예는 반도체 소자에 관한 것이다.An embodiment of the invention relates to a semiconductor device.
발명의 실시 예는 발광소자에 관한 것이다.An embodiment of the invention relates to a light emitting device.
발명의 실시 예는 발광소자 또는 반도체 소자를 갖는 패키지 및 이를 포함하는 조명장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a package including a light emitting device or a semiconductor device and a lighting device including the same.
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 containing 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 III-5 or Group II-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 p-n 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 generates 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 three types in the order of the longest wavelength: UV-A (315nm~400nm), UV-B (280nm~315nm), and UV-C (200nm~280nm). 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.
발광 소자는 발광 구조물 상에 DBR(Distributed Bragg Reflector) 구조를 포함한 반사층을 배치하여, 광 반사 효율을 개선하고 있다. 이러한 DBR 구조를 적용할 때, 층간 결합력의 개선과 반사율 저하를 방지하기 위한 연구가 진행되고 있다.The light emitting device improves light reflection efficiency by disposing a reflective layer including a DBR (Distributed Bragg Reflector) structure on the light emitting structure. When applying such a DBR structure, research is being conducted to improve interlayer bonding strength and prevent a decrease in reflectance.
발명의 실시 예는 발광 구조물 상에서 반사층, 전극 및 보호층 간의 결합력을 개선한 반도체 소자 또는 발광소자를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a semiconductor device or a light emitting device having improved bonding strength between a reflective layer, an electrode, and a protective layer on a light emitting structure.
발명의 실시 예는 발광 구조물 상에서 반사층과 전극 사이의 접촉 면적을 줄여 광 손실을 낮추기 위한 반도체 소자 또는 발광소자를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a semiconductor device or a light emitting device for reducing light loss by reducing a contact area between a reflective layer and an electrode on a light emitting structure.
발명의 실시 예는 발광 구조물 상에서 반사층과 전극 사이의 접촉 면적을 줄여 광 효율을 개선한 반도체 소자 또는 발광소자를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a semiconductor device or a light emitting device having improved light efficiency by reducing a contact area between a reflective layer and an electrode on a light emitting structure.
발명의 실시 예는 발광 구조물 상에서 제1 및 제2본딩패드 사이로 연장된 전극의 개구부를 통해 보호층과 반사층이 접촉되도록 한 반도체 소자 또는 발광소자를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a semiconductor device or a light emitting device in which a protective layer and a reflective layer are brought into contact with each other through an opening of an electrode extending between first and second bonding pads on a light emitting structure.
발명의 실시 예는 발광 구조물의 일 방향에 제공된 반사층 상에서의 내부 반사율을 개선한 반도체 소자 또는 발광소자를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a semiconductor device or a light emitting device having improved internal reflectance on a reflective layer provided in one direction of a light emitting structure.
발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 또는 발광소자를 갖는 패키지 또는 광원 장치를 제공한다.A package or a light source device having a semiconductor device or a light emitting device according to an embodiment of the present invention is provided.
발명의 실시예에 따른 발광소자는, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치된 활성층을 포함하는 발광구조물; 상기 발광 구조물 상에 절연성 재질의 반사층; 상기 반사층 위에 서로 이격된 제1본딩 패드 및 제2본딩 패드; 상기 반사층과 상기 제1본딩 패드 사이의 제1본딩영역으로부터 상기 반사층과 상기 제2본딩 패드 사이의 제2본딩영역으로 연장된 제1전극; 상기 반사층과 상기 제2본딩 패드 사이의 제2본딩 영역으로부터 상기 반사층과 상기 제1본딩 패드 사이의 제1본딩 영역으로 연장된 제2전극; 및 상기 제1 및 제2전극 상에 보호층을 포함하며, 상기 제1전극은 상기 제1도전형 반도체층에 연결된 복수의 제1접촉부를 포함하며, 상기 제2전극은 상기 제2도전형 반도체층에 연결된 복수의 제2접촉부를 포함하며, 상기 제2전극은 상기 제1 및 제2본딩 패드 사이의 센터 영역에 복수의 제1관통홀이 배치되며, 상기 보호층은 상기 제1관통홀 각각에 배치되고 상기 반사층의 상면에 접촉된 제3접촉부를 포함할 수 있다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention includes: a light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, a second conductivity type semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer; a reflective layer made of an insulating material on the light emitting structure; a first bonding pad and a second bonding pad spaced apart from each other on the reflective layer; a first electrode extending from a first bonding region between the reflective layer and the first bonding pad to a second bonding region between the reflective layer and the second bonding pad; a second electrode extending from a second bonding region between the reflective layer and the second bonding pad to a first bonding region between the reflective layer and the first bonding pad; and a protective layer on the first and second electrodes, wherein the first electrode includes a plurality of first contact portions connected to the first conductivity type semiconductor layer, and the second electrode includes the second conductivity type semiconductor layer. a plurality of second contact portions connected to the layer, wherein the second electrode has a plurality of first through holes disposed in a center region between the first and second bonding pads, and the protective layer includes each of the first through holes and a third contact part disposed on the reflective layer and in contact with the upper surface of the reflective layer.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 센터 영역에서 상기 반사층의 상면 면적은 상기 제1본딩 패드의 하면 면적보다 크며, 상기 센터 영역에는 상기 제1전극 및 상기 제1접촉부가 배치될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an area of a top surface of the reflective layer in the center region may be greater than an area of a bottom surface of the first bonding pad, and the first electrode and the first contact portion may be disposed in the center region.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 센터 영역에서 상기 반사층의 상면 면적은 상기 제2본딩 패드의 하면 면적보다 크며, 상기 센터 영역에는 상기 제2접촉부가 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an area of an upper surface of the reflective layer in the center region may be greater than an area of a lower surface of the second bonding pad, and the second contact portion may be disposed in the center region.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 센터 영역에서 상기 제3접촉부의 개수는 상기 제1접촉부 또는 제2접촉부의 개수보다 많을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the number of the third contact parts in the center area may be greater than the number of the first contact parts or the second contact parts.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 센터 영역에서 상기 제3접촉부와 상기 반사층의 접촉 면적은 상기 제2전극의 하면 면적의 65% 내지 85% 범위의 비율을 가질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the contact area of the third contact portion and the reflective layer in the center region may have a ratio of 65% to 85% of the lower surface area of the second electrode.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 반사층은 DBR 구조를 포함하며, 상기 반사층과 상기 발광 구조물 사이에 투명한 재질의 전도층을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the reflective layer may include a DBR structure, and a transparent conductive layer may be included between the reflective layer and the light emitting structure.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1본딩 패드와 상기 제2본딩 패드는 제1방향으로 이격되고 제1방향의 길이보다 제2방향의 길이가 더 길며, 상기 제1전극은 제1방향으로 긴 길이를 갖고 제2방향으로 복수개가 배치되며, 상기 제3접촉부는 상기 제1 및 제2접촉부로부터 이격될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first bonding pad and the second bonding pad are spaced apart from each other in the first direction, and the length in the second direction is longer than the length in the first direction, and the first electrode is long in the first direction. It has a length and is arranged in plurality in the second direction, and the third contact portion may be spaced apart from the first and second contact portions.
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 상기에 개시된 발광 소자를 포함할 수 있다. The light emitting device package according to an embodiment of the present invention may include the light emitting device disclosed above.
발명의 실시 예에 의하면, 발광 구조물과 본딩 패드 사이에 배치된 반사층, 전극 및 보호층 간의 박리 문제를 줄여줄 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to reduce the problem of peeling between the reflective layer, the electrode, and the protective layer disposed between the light emitting structure and the bonding pad.
발명의 실시 예에 의하면, 발광 구조물과 본딩 패드 사이에 배치된 반사층, 전극 및 보호층 사이에서의 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to improve the reflective efficiency between the reflective layer disposed between the light emitting structure and the bonding pad, the electrode, and the protective layer.
발명의 실시 예에 의하면, 발광 구조물 상의 반사층, 전극 및 보호층의 적층 구조에서 반사층과 전극 간의 접촉 면적을 줄이고, 반사층과 보호층의 접촉 면적을 늘려 줌으로써, 보호층과 반사층의 접촉 영역에서의 반사 율을 개선시켜 줄 수 있다. According to an embodiment of the invention, by reducing the contact area between the reflective layer and the electrode in the stacked structure of the reflective layer, the electrode, and the protective layer on the light emitting structure and increasing the contact area between the reflective layer and the protective layer, reflection in the contact region between the protective layer and the reflective layer rate can be improved.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자의 내부 반사도를 개선시켜 줄 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to improve the internal reflectivity of the light emitting device.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자의 광 출력을 개선시켜 줄 수 있다.According to an embodiment of the invention, it is possible to improve the light output of the light emitting device.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자의 순방향 전압을 개선시켜 줄 수 있다.According to an embodiment of the invention, it is possible to improve the forward voltage of the light emitting device.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.According to an embodiment of the invention, it is possible to improve the reliability of the light emitting device.
발명의 실시 예에 의하면, 발광소자를 갖는 발광소자 패키지, 이의 제조방법 및 이를 포함한 광원장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a light emitting device package having a light emitting device, a method for manufacturing the same, and a light source device including the same can be provided.
도 1은 실시 예에 따른 발광소자의 평면도이다.
도 2는 도 1의 발광소자의 F1-F1측 단면도이다.
도 3은 도 2의 발광 구조물 상에서 반사층과 제2전극 및 보호층의 접촉을 나타낸 F2-F2 측 단면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 발광소자에서 발광 구조물의 상면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1 및 도 2의 발광소자에 있어서, 전도층의 상면에서 바라본 도면이다.
도 6은 도 1 및 도 2의 발광소자에 있어서, 반사층의 상면에서 바라본 도면이다.
도 7은 도 1 및 도 2의 발광소자에 있어서, 제1,2전극의 상면에서 바라본 도면이다.
도 8은 도 1 및 도 2의 발광소자에 있어서, 보호층의 상면에서 본 도면이다.
도 9는 도 4 내지 도 10의 각 층들을 적층한 평면도이다.
도 11은 도 1의 발광소자의 다른 예이다.
도 12는 도 2의 발광소자를 갖는 발광소자 패키지의 예를 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 12의 발광소자 패키지의 A-A측 단면도이다.
도 14는 도 1의 발광소자를 갖는 발광소자 패키지의 다른 예이다.
도 15은 비교 예에 따른 발광소자에서의 반사도를 나타낸 그래프이다.
도 16은 실시 예에 따른 발광소자에서 반사도를 나타낸 그래프이다.1 is a plan view of a light emitting device according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view F1-F1 side of the light emitting device of FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view F2-F2 showing the contact between the reflective layer, the second electrode, and the protective layer on the light emitting structure of FIG. 2 .
FIG. 4 is a view showing a top surface of a light emitting structure in the light emitting device of FIGS. 1 and 2 .
FIG. 5 is a view viewed from the top of the conductive layer in the light emitting device of FIGS. 1 and 2 .
6 is a view viewed from the top of the reflective layer in the light emitting device of FIGS. 1 and 2 .
7 is a view viewed from the top of the first and second electrodes in the light emitting device of FIGS. 1 and 2 .
8 is a view seen from the top of the protective layer in the light emitting device of FIGS. 1 and 2 .
9 is a plan view in which the layers of FIGS. 4 to 10 are stacked.
11 is another example of the light emitting device of FIG.
12 is a perspective view illustrating an example of a light emitting device package including the light emitting device of FIG. 2 .
13 is a cross-sectional view on the AA side of the light emitting device package of FIG. 12 .
14 is another example of a light emitting device package including the light emitting device of FIG. 1 .
15 is a graph showing reflectance in a light emitting device according to a comparative example.
16 is a graph showing reflectivity in a light emitting device according to an embodiment.
발명의 실시 예는 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 발명의 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.An embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of an embodiment of the invention, each layer (film), region, pattern or structure is “on/over” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. )", "on/over" and "under" refer to being formed "directly" or "indirectly through another layer" include all 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.
발명에 개시된 소자는 반도체 소자나 자외선, 적외선 또는 가시광선의 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하며, 상기 발광소자가 적용된 패키지 또는 광원 장치에 비 발광소자 예컨대, 제너 다이오드와 같은 소자나 파장이나 열을 감시하는 센싱 소자를 포함할 수 있다. 이하에서는 반도체 소자의 예로서 발광소자가 적용된 경우를 기반으로 설명하도록 한다.The device disclosed in the present invention may include a semiconductor device or a light emitting device emitting light of ultraviolet, infrared or visible light. Hereinafter, as an example of a semiconductor device, a light emitting device is applied as an example, and a non-light emitting device, for example, a Zener diode, or a sensing device for monitoring wavelength or heat is included in a package or light source device to which the light emitting device is applied. can Hereinafter, a description will be made based on a case in which a light emitting device is applied as an example of a semiconductor device.
<발광 소자><Light emitting element>
도 1은 실시 예에 따른 발광소자의 평면도이며, 도 2는 도 1의 발광소자의 F1-F1측 단면도이고, 도 3은 도 2의 발광 구조물 상에서 반사층과 제2전극 및 보호층의 접촉을 나타낸 도면이다.1 is a plan view of a light emitting device according to an embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view F1-F1 of the light emitting device of FIG. 1 , and FIG. 3 is a reflective layer on the light emitting structure of FIG. 2 showing the contact between the second electrode and the protective layer It is a drawing.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 발광 소자(500)는 발광구조물(510), 전도층(530), 반사층(560), 제1 전극(541), 제2 전극(542), 제1 본딩패드(571), 제2 본딩패드(572) 및 보호층(550)을 포함할 수 있다.1 to 3 , a
상기 발광 소자(500)는 제1 및 제2본딩 패드(571,572)가 발광 구조물(510)의 상에 배치될 수 있다. 상기 발광 소자(500)는 제1 및 제2본딩 패드(571,572)가 일면에 배치되므로, 플립 칩 방식으로 패키지 내부에 배치되거나 회로 기판 상에 배치될 수 있다. In the
<기판><substrate>
상기 발광 소자(500)는 기판(505)을 포함할 수 있다. 상기 기판(505)은 상기 발광 구조물(510)의 아래에 배치될 수 있다. 상기 기판(505)은 투광성 재질 또는 절연성 재질일 수 있다. 상기 기판(505)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 기판(505)은 상부 면에 요철 패턴(502)이 배치될 수 있다. 상기 요철 패턴(502)은 복수의 볼록부가 배열될 수 있으며, 입사되는 광의 임계각을 변화시켜 줄 수 있다. 상기 기판(505)은 상면 및 하면 중 적어도 하나에 볼록부 또는 오목부가 배치될 수 있다. 상기 기판(505)은 상기 발광 소자(500)의 내부에서 방출된 광을 출사하는 면을 제공할 수 있다. 상기 기판(505)은 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The
<발광 구조물><Light emitting structure>
상기 발광구조물(510)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 발광구조물(510)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 발광구조물(510)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
상기 발광 구조물(510)은 복수의 화합물 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물(510)은 예컨대, 제1 도전형 반도체층(511), 제2 도전형 반도체층(513), 상기 제1 도전형 반도체층(511)과 상기 제2 도전형 반도체층(513) 사이에 배치된 활성층(512)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(511)은 상기 기판(505) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(511)과 상기 기판(505) 사이에는 단층 또는 다층의 화합물 반도체층이 배치될 수 있다. 상기 발광 구조물(510)은, 청색, 녹색, 적색, 자외선 또는 적외선 광을 발광할 수 있다. The
상기 제1도전형 반도체층(511)은 상기 활성층(512) 아래에 배치될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(511)은 상기 활성층(512)과 상기 기판(505) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1도전형 반도체층(511)은 예로서, 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(511)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 도전형 반도체층(511)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. 상기 제1도전형 반도체층(511)은 단층 또는 다층 구조이거나, 초격자 구조를 포함할 수 있다. The first
상기 활성층(512)은 상기 제1 도전형 반도체층(511) 위에 배치될 수 있다. 상기 활성층(512)은 상기 제1 도전형 반도체층(511)과 상기 제2도전형 반도체층(513)에 접촉될 수 있다. 상기 활성층(512)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(512)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 활성층(512)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 활성층(512)은 다중 우물 구조로 제공될 수 있으며, 복수의 장벽층과 복수의 우물층을 포함할 수 있다. 상기 활성층(512)은 청색, 녹색, 적색, 자외선 또는 적외선 중 적어도 하나의 광을 발광할 수 있다.The
상기 제2도전형 반도체층(513)은 상기 활성층(512) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(513)은 활성층(512)과 전도층(530) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(513)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 반도체층(513)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 도전형 반도체층(513)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. 상기 제2 도전형 반도체층(513)은 단층 또는 다층으로 배치되거나, 초격자 구조를 포함할 수 있다. The second
발명의 실시예에 따른 발광 구조물(510)에서 상기 제1 도전형 반도체층(511)은 n형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(513)은 p형 반도체층으로 제공될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(511)이 p형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(513)이 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제1 도전형 반도체층(511)이 n형 반도체층으로 제공되고 상기 제2 도전형 반도체층(513)이 p형 반도체층으로 제공된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.In the
상기 제1도전형 반도체층(511)은 제1전극(541)과 연결될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(513)은 전도층(530)과 제2전극(542) 중 적어도 하나 또는 모두에 연결될 수 있다. The first
상기 발광 구조물(510)은 도 2와 같이, 복수의 제1리세스(h1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 리세스(h1)는 상기 발광 구조물(510)의 상면에서 상기 제1도전형 반도체층(511)의 상부(511a)가 노출되는 단차진 영역일 수 있다. 상기 리세스(h1)은 도 1에 도시된 개구부(h2)와 대응되는 영역에 각각 배치될 수 있다. 상기 리세스(h1)는 상기 발광 구조물(510)과 제1전극(541)이 중첩된 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 복수의 리세스(h1)는 전도층(530), 상기 제2도전형 반도체층(513) 및 활성층(512)을 관통하여 배치될 수 있다. 도 4와 같이, 발광 구조물(510) 상에서 상기 복수의 리세스(h1)는 서로 이격될 수 있다. 상기 복수의 리세스(h1)는 제1 및 제2방향(X,Y)으로 배열될 수 있다. 상기 복수의 리세스(h1)는 제1방향으로 동일 간격으로 배치될 수 있고, 제2방향으로 서로 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 상기 복수의 리세스(h1)는 제2방향으로 적어도 2개의 열로 배치되고, 제1방향으로 다수개가 배열될 수 있다. 이러한 각 방향에 따라 균일한 간격으로 관통홀(h1)가 배열될 경우, 제1접촉부(k1)를 통해 전류가 균일한 분포로 공급될 수 있다. The
상기 리세스(h1)는 상부 너비 또는 상부 면적이 하부 너비 또는 하부 면적보다 넓을 수 있다. 상기 리세스(h1)의 상부 형상은 다각 형상 또는 원 형상일 수 있다. The recess h1 may have an upper width or an upper area greater than a lower width or lower area. The upper shape of the recess h1 may be a polygonal shape or a circular shape.
상기 발광 구조물(510)은 외곽 둘레에 낮게 단차진 외곽부(511b)를 포함할 수 있다. 상기 외곽부(511b)는 상기 기판(505)의 측면보다 더 내측에 배치되며, 상기 발광 구조물(510)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다. The
<전극 및 반사 구조><Electrode and reflective structure>
상기 발광 구조물(510) 상에는 전극 및 반사 구조를 포함할 수 있다. 상기 전극 구조는 전도층(530), 제1전극(541) 및 제2전극(542)을 포함할 수 있다. 상기 반사 구조는 발광 구조물(510) 상에 배치되며 입사된 광을 반사하게 된다. 상기 반사 구조는 예컨대, 반사층(560)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(560)은 절연 재질, 금속 재질 또는 비금속 재질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반사층(560)은 굴절률이 서로 다른 제1층 및 제2층이 교대로 배치된 구조를 포함할 수 있다. 상기 반사층(560)은 예컨대, DBR 구조를 포함할 수 있다. An electrode and a reflective structure may be included on the
상기 반사층(560)은 상기 발광 구조물(510)의 외곽부(511b)에 배치될 수 있다. 상기 외곽부(511b)의 바닥은 상기 활성층(512)의 상면보다 낮게 배치될 수 있다. 상기 발광 구조물(510)의 외 측면의 상부는 상기 외곽부(511b) 상에서 경사진 면으로 제공될 수 있다. The
상기 반사층(560)이 상기 발광 구조물(510)의 외곽부(511b)를 커버하게 되므로, 상기 발광 구조물(510)의 활성층(512)이 노출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 반사층(560)이 상기 발광 구조물(510)의 활성층(512)의 측면까지 연장되므로, 광 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. Since the
상기 반사층(560)의 일부는 상기 각 리세스(h1) 상에 배치되며, 내부에 상기 제1도전형 반도체층(511)의 상부(511a)와 대응되고 상기 상부(511a)에 연결되는 개구부(h2)를 포함할 수 있다. 상기 개구부(h2)는 상부가 넓고 하부가 좁을 수 있다. 상기 개구부(h2)에는 제1전극(541)의 제1접촉부(k1)가 각각 배치될 수 있다. 상기 제2접촉부(k1)는 상기 제1도전형 반도체층(511)의 상부(511a)와 접촉될 수 있다. 이에 따라 제1도전형 반도체층(511)은 상기 제1전극(541)과 전기적으로 연결될 수 있다. A portion of the
상기 반사층(560)에는 다수의 관통홀(h3)이 배치되며, 상기 다수의 관통홀(h3)에는 상기 제2전극(542)의 제2접촉부(k2)가 배치될 수 있다. 상기 복수의 관통홀(h3)은 상기 제2전극(542)와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 관통홀(h3)은 도 1과 같이, 제1방향(X)으로 복수개가 배열되고, 제2방향으로 복수개가 배열될 수 있다. 상기 관통홀(h3)은 상기 제1방향으로 배열된 개수(또는 행의 수)가 상기 제2방향(Y)으로 배열된 개수 (또는 열의 수)보다 더 많을 수 있다. 상기 관통홀(h3)은 제1방향으로 서로 동일한 간격으로 배치될 수 있고, 제2방향으로 서로 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 이러한 각 방향에 따라 균일한 간격으로 관통홀(h3)가 배열될 경우, 제2접촉부(k2)를 통해 전류가 균일한 분포로 공급될 수 있다. A plurality of through holes h3 may be disposed in the
상기 전도층(530)은 상기 발광 구조물(530) 상에 배치될 수 있다. 상기 전도층(530)은 제2도전형 반도체층(513) 상에 배치될 수 있다. 상기 전도층(530)은 제2전극(542)와 연결되고 전류를 확산시켜 줄 수 있다. 예로서, 상기 전도층(530)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전도층(530)은 투광성의 물질을 포함할 수 있다. 상기 전도층(530)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
상기 전도층(530)의 상면 면적은 상기 제2 도전형 반도체층(513) 상면 면적보다 작을 수 있다. 상기 전도층(530)은 투명한 층으로서, 단층 또는 다층으로 제공될 수 있다. 상기 전도층(530)은 상기 발광 구조물(510)의 상면 면적 대비 80% 이상의 면적으로 배치하여, 발광 소자의 전기적 특성을 개선할 수 있다.A top surface area of the
여기서, 전류확산층(520)은 발광 구조물(510) 상에 배치될 수 있다. 상기 전류확산층(520)은 제2도전형 반도체층(513) 상에 배치될 수 있다. 상기 전류확산층(520)은 제2도전형 반도체층(513)의 상면에 접촉될 수 있다. 상기 전류확산층(520)은 상기 제2도전형 반도체층(513)과 상기 전도층(530) 사이에 배치될 수 있다. 상기 전류확산층(520)은 상기 전도층(530)과 상기 발광 구조물(510) 사이의 영역 중에서 상기 제2전극(542)의 제2접촉부(k2)와 대응되는 영역에 각각 배치될 수 있다. 이러한 전류확산층(520)은 입력된 전류를 차단하거나 블록킹하여, 상기 전도층(530)을 통해 수평 방향으로 확산시켜 줄 수 있다. 예로서, 상기 전류확산층(520)은 산화물 또는 질화물로 배치되거나, 절연 물질 또는 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 전류확산층(520)은 상기 제2접촉부(k2)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 전류확산층(520)은 복수의 영역에 분산되어 배치될 수 있다. 상기 전류확산층(520)은 제2 전극(542) 아래에서 전류가 집중되는 것을 방지할 수 있다.Here, the
상기 반사층(560)의 관통홀(h3)은 상기 전류확산층(520)과 수직 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 제2접촉부(k2)를 통해 주입되는 전류가 상기 전류확산층(520)을 통해 확산될 수 있다. 상기 전류확산층(520)은 도트 형상으로 배치될 수 있으며, 상기 제1,2본딩 패드(571,572)와 중첩되는 영역에 배치되거나, 도 4 및 6와 같은 각 관통홀(h3) 아래에 각각 배치될 수 있다. The through hole h3 of the
도 4와 같이, 상기 전류확산층(520)의 도트 형상 중에서 일부 예컨대, 제1본딩 패드(571)과 중첩된 부분의 형상은 다른 형상 또는 다른 사이즈를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1본딩 패드(571)와 중첩되는 전류확산층(520)의 형상 또는 관통홀(h3)의 형상은 타원 형상이거나 더 큰 사이즈로 제공되어, 극성 식별 마크로 제공될 수 있다. As shown in FIG. 4 , a portion of the dot shape of the
도 4와 같이, 제1리세스(h1)의 위치는 적어도 2개 또는 3개 이상의 관통홀(h3) 사이의 센터 영역에 각각 배치되어, 전류 흐름을 균일하도록 할 수 있다. 상기 전도층(530)은 도 2, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 전류확산층(520)을 덮을 수 있고, 상기 리세스(h1)와 대응되는 영역에 개구부(h2)가 배치될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the positions of the first recesses h1 may be respectively disposed in the center region between at least two or three or more through-holes h3 to make the current flow uniform. The
상기 반사층(560)은 상기 전도층(530) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사층(560)은 상기 발광 구조물(510) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사층(560)은 상기 발광 구조물(510)의 상부 영역을 커버하는 면적으로 제공되어, 광 손실을 줄이고 광 반사율을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 반사층(560)은 상기 전도층(530)의 상면 전체를 덮는 구조로 제공될 수 있어, 전도층(530)의 박리 문제를 줄여줄 수 있다. The
상기 반사층(560)은 절연 물질 또는/및 금속성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층(560)은 DBR(Distributed Bragg Reflector) 또는 ODR(Omni Directional Reflector)를 포함할 수 있으나 있다. 예를 들어, 상기 반사층(560)은 서로 다른 굴절률을 갖는 제1,2층이 교대로 적층된 DBR 구조를 포함할 수 있다. 상기 반사층(560)은 굴절률이 다른 적어도 두 층을 교대로 적층할 수 있으며, 제1층은 Al2O3, TiO2와 SiO2 중 어느 하나이며, 제2층은 Al2O3, Ta2O5와 SiO2 중 다른 하나일 수 있다. The
상기 반사층(560)은 다른 예로서, 무지향성 반사층(ODR: Omni Directional Reflector)층을 포함할 수 있다. 상기 반사층(560)의 ODR층은, 예로서 상기 발광구조물(510)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 상기 반사층(560)의 반사율은 개선될 수 있다. 상기 반사층(560)의 ODR층은 산화물 또는 질화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층(560)의 ODR층은 예로서, SiO2, SiNx 등의 물질 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.As another example, the
또한 상기 반사층(560)은 제1층은 절연층이며, 제2층은 금속층 또는 도전성 층일 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층(560)은 절연층과 도전층을 포함하는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사층(560)은 유전체층(Dielectric layer), 폴리머층(polymer layer), 금속층(metal layer) 또는 AlGaInP 등의 반도체층도 포함할 수 있다. 상기 반사층(560)은 TiO2, SiO2, SiNx, MgO, ITO(Indium-Tin-Oxide), IZO(Indium-Zinc-Oxide), AZO(Aluminum-Zinc-Oxide), ATO(Antimony-Tin-Oxide), IZTO(Indium-Zinc-Tin-Oxide), IAZO(Indium-Aluminum-Zinc-Oxide), GZO(Gallium-Zinc-Oxide), IGZO(Indium-Gallium-Zinc-Oxide), IGTO(Indium-Gallium-Tin-Oxide), AZO(Aluminum-Zinc-Oxide), Ag, Ag2O, Al, Ni, Ti, Zn, Rh, Mg, Pd, Ru, Pt, Ir 또는 이들의 합금 중에 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 반사층(560)의 두께는 5 마이크로 미터 이하 예컨대, 3 내지 5 마이크로 미터의 범위로 배치될 수 있다. 이러한 반사층(560)의 두께가 상기 범위보다 벗어날 경우, 투과율이 증가하거나 반사 효율이 저하될 수 있다.In addition, in the
상기 반사층(560)은 활성층(512)에서 발광된 광을 반사시켜 줌으로써, 광 흡수를 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다. 상기 반사층(560)은 플립 칩 구조인 경우, 발광 구조물(510) 상에서의 광 흡수를 최소화할 수 있다. 상기 발광 소자는 다면 발광 예컨대, 5면을 통해 광을 방출할 수 있다. The
상기 반사층(560)이 상기 전도층(530) 상에 배치되므로, 반사층(560)과 전도층(530) 사이의 박리 문제를 줄여, 광학적 특성이나 전기적 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. Since the
상기 반사층(560)의 개구부(h2)는 도 2, 도 5, 6과 같이, 상기 전도층(530) 상의 개구부(h2)와 동일한 위치에 배치되며, 사이즈가 다를 수 있다. 상기 반사층(560)의 개구부(h2)의 열(Af, 도 6 참조)은 1열 또는 2열 이상일 수 있으며, 상기 제1전극(541)의 라인 형상과 중첩되게 배치될 수 있다. 상기 반사층(560)의 개구부(h2)는 제1 및 제2본딩패드(571,573)과 수직 방향으로 중첩된 영역에 각각 배치될 수 있다. 상기 반사층(560)의 관통홀(h3)은 도 2 및 도 4의 전류확산층(520)과 각각 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 개구부(h2)의 개수는 상기 관통홀(h3)의 개수보다 작을 수 있으며, 이는 개구부(h2)의 개수가 증가할수록 활성층의 면적이 감소하게 되므로, 상기 개구부(h2)를 관통홀(h3)의 안쪽에 배치할 수 있다. The opening h2 of the
상기 전극 구조에서 제1전극(541) 및 제2전극(542)은 상기 반사층(560) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1전극(541)은 상기 반사층(560) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1전극(541)은 상기 반사층(560)의 표면에 접촉될 수 있다. 상기 제2전극(542)은 상기 반사층(560)의 표면에 접촉될 수 있다. 상기 제1전극(541)은 제1접촉부(k1)을 포함할 수 있다. 상기 제1접촉부(k1)는 상기 개구부(h2)를 통해 각각 돌출되며, 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1접촉부(k1)는 상기 반사층(560)의 개구부(h2)를 통해 제1도전형 반도체층(511)과 연결되고 접촉될 수 있다.In the electrode structure, the
상기 제1전극(541)은 상기 발광 구조물(510)과 제1본딩 패드(571) 사이의 제1본딩영역에 배치될 수 있다. 상기 제1전극(541)은 상기 제1본딩영역으로부터 상기 발광 구조물(510)과 제2본딩 패드(572) 사이의 제2본딩영역으로 연장될 수 있다. 상기 제1전극(541)은 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제1전극(541)은 하나 또는 복수의 가지 패턴 또는 암 패턴을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 7과 같이, 상기 제1전극(541)은 상기 제2본딩영역으로 연장된 제1연장부(541a), 및 상기 제1전극(541)과 제1연장부(541a) 사이에 연결된 제2연장부(541b)를 포함할 수 있다. 상기 제1연장부(541a)와 상기 제2연장부(541b)는 상기 제1전극(541)과 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2연장부(541a,541b)는 제1전극(541)으로부터 제1방향으로 긴 길이를 갖고 연장될 수 있다. 상기 제1전극(541)이 복수인 경우, 상기 복수의 제1전극(541)은 평행하게 배치될 수 있다. The
상기 제1전극(541)은 도 1 및 도 7과 같이, 제2전극(542)의 오픈 영역(h10)에 배치될 수 있다. 상기 제1전극(541)과 상기 제2전극(542)은 서로 이격될 수 있다. 상기 제1전극(541)과 상기 제2전극(542)은 보호층(550)에 의해 서로 분리되거나 절연될 수 있다. 상기 제1전극(541)은 제1방향으로 긴 길이를 갖는 라인 형상으로 제공될 수 있다. 상기 제1 전극(541)이 복수개인 경우, 상기 복수의 제1전극(541)은 제2방향으로 이격될 수 있다. The
상기 제2전극(542)은 상기 제2본딩 패드(572)의 아래의 제2본딩영역에서 제1본딩영역 또는 제1본딩 패드(571) 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2전극(542)은 상기 제1본딩 패드(571) 아래로 연장된 제3연장부(542a), 및 상기 제2전극(542)으로부터 제3연장부 방향으로 연장된 제4연장부(542b)를 포함할 수 있다. 상기 제3연장부(542a)와 상기 제4연장부(542b)는 상기 제2전극(542)과 연결될 수 있다. 상기 제3 및 제4연장부(542a,542b)는 제2전극(542)으로부터 상기 반사층(560)의 전 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2전극(541,542)은 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. The
상기 제2전극(542)의 상면 면적은 상기 제1전극(541)의 상면 면적보다 클 수 있다. 상기 제2전극(542)은 상기 반사층(560)과 접촉될 수 있다. 상기 제2전극(542)과 상기 반사층(560)의 상면 사이의 접촉 면적은 상기 제1전극(541)과 상기 반사층(560)의 상면 사이의 접촉 면적보다 클 수 있다. 예컨대, 상기 제2전극(542)과 상기 반사층(560)의 상면 사이의 접촉 면적은 상기 제1전극(541)과 상기 반사층(560)의 상면 사이의 접촉 면적보다 2배 이상 또는 3배 이상 클 수 있다. 이에 따라 상기 제2전극(542)은 상기 제1전극(541)의 제1접촉부(k1)의 외측 둘레에서 입사된 광을 반사하여, 광의 손실을 최소화시켜 줄 수 있다. A top area of the
상기 제2 전극(542)은 상기 제2 도전형 반도체층(513)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(542)은 상기 제2 도전형 반도체층(513) 위에 배치될 수 있다. 실시예에 의하면, 상기 제2 전극(542)과 상기 제2 도전형 반도체층(513) 사이에 상기 전도층(530)이 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(562)에 제공된 관통홀(h3)를 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(513)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 전극(542)은, 상기 전도층(530)을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(513)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(542)은 상기 전도층(530) 및 제2도전형 반도체층(513) 중 적어도 하나 또는 모두와 접촉될 수 있다. The
상기 제1 전극(541)과 상기 제2 전극(542)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(541)과 상기 제2 전극(542)은 금속성 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(541)과 상기 제2 전극(542)은 ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Cu, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 이들 중 2개 이상의 물질의 합금일 수 있다. 상기 제1 전극(541)과 상기 제2 전극(542)은 서로 동일한 적층 구조 또는 동일한 금속을 포함할 수 있다. 상기 제1,2 전극(541,542)은 다층 구조인 경우, 예컨대 상기 반사층(560)과의 접합을 위한 제1층, 상기 제1층 상에 반사를 위한 제2층, 상기 제2층 상에 금속 접착을 위한 제3층, 상기 제3층 상에 본딩을 위한 제4층, 및 상기 제4층 상에 다른 물질과의 접착을 위한 제4층이 형성될 수 있다. 상기 제1층은 비 금속과 금속성 제2층 간의 접합을 위한 층으로 제공될 수 있으며, 예컨대, Cr, Cu, Ti, Rh, Pd, Ni 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 제1층은 반사율이 낮아 입사된 광의 손실이 발생될 수 있다. 상기 제2층은 Al, 또는 Ag를 포함할 수 있으며, 상기 제3층은 Ti, Ni, Rh 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 제4층은 Au를 포함할 수 있으며, 상기 제5층은 Ti, Ni, Rh 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1층의 두께는 5nm 이하 예컨대, 1 내지 5nm의 범위로 배치될 수 있다. The
상기 제1 전극(541)과 상기 제2 전극(542)은 상기 반사층(560)과의 접촉된 제1층 또는 최하층을 포함할 수 있으며, 상기 제1층은 알루미늄이나 은 보다 반사율이 낮은 재질일 수 있다. 이러한 제1층은 상기 반사층(560)을 통해 투과된 일부 광이 흡수되는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 제2전극(542)은 발광 구조물(510) 상에서 상대적으로 대 면적을 갖고 있어, 반사층(560)과 접촉된 제1층에 의한 광 흡수 손실이 발생될 수 있다. 발명의 실시 예는 상기 제2전극(542)의 접촉 면적을 줄여주어, 광 손실을 줄이고 반사 효율을 높여줄 수 있다. The
도 2, 도 7 및 도 8과 같이, 상기 제2 전극(542)은 상기 제1본딩 패드(571)와 상기 제2본딩 패드(572) 사이의 센터 영역(Ac)에 배치된 복수의 제1관통홀(h4)을 포함할 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)을 제2전극(542)에서 제1,2본딩 패드(571,572)와 중첩되는 제1, 2본딩 영역 사이의 영역일 수 있다. 상기 제2관통홀(h4)은 상기 센터 영역(Ac) 또는 제1,2본딩 영역 사이의 영역에 배치되며, 상기 제2전극(542)의 상면에서 하면까지 관통될 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)은 반사층(560)의 상면을 각각 노출시켜 줄 수 있다. 2, 7, and 8 , the
발명의 실시 예는 상기 제2전극(542)에서 상기 제1 및 제2본딩 패드(571,572) 사이의 센터 영역(Ac)의 면적을 줄여, 광 손실을 줄여줄 수 있다. 상기 제1,2본딩 패드(571,572)는 상기 제2전극(542)과 수직 방향으로 중첩되므로, 상기 제2전극(542) 내에 제1관통홀을 형성할 경우, 상기 제1 및 제2본딩 패드(571,572)의 상면이 평탄도가 저하될 수 있고 본딩시 틸트될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 및 제2본딩 패드(571,572)와 수직 방향으로 중첩된 상기 제2전극(542)의 제3,4연장부(542a,542b)에는 제1관통홀 없이 제공될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the area of the center region Ac between the first and
도 1 및 도 10과 같이, 상기 제1관통홀(h4)은 상기 발광 구조물(510)의 양 측면과 제1전극(541) 사이의 영역과, 상기 제1전극(541)들 사이의 영역에 각각 배치될 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)은 상기 센터 영역(Ac)에서 상기 반사층(560)의 관통홀(h3) 둘레에 각각 배치될 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)은 상기 센터 영역(Ac)에서 상기 반사층(560)의 관통홀(h3)의 개수보다 더 많은 개수로 배치될 배치될 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적은 상기 센터 영역(Ac)에서 상기 반사층(560)의 관통홀(h3)의 하면 면적보다 더 클 수 있다. 상기 센터 영역(Ac)에서 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적은 상기 반사층(560)의 관통홀(h3)의 하면 면적보다 2배 이상 또는 3배 이상 클 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)은 제1 및 제2방향으로 일정한 간격 또는 랜덤한 간격 또는 랜덤한 분포로 배열될 수 있다. 1 and 10 , the first through hole h4 is formed in a region between both sides of the
상기 제1관통홀(h4)의 상면 면적은 하면 면적과 같거나 클 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)은 탑뷰 형상이 원 형상이거나, 타원 형상 또는 다각형 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)의 하부 너비 또는 지름은 50 마이크로 미터 이하 예컨대, 5 내지 50 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제1관통홀(h4)의 범위가 상기 범위보다 큰 경우, 전기적 특성에 영향을 줄 수 있으며, 상기 범위보다 작은 경우 광학적 효율의 개선이 미미할 수 있다.The upper surface area of the first through hole h4 may be equal to or greater than the lower surface area. The first through hole h4 may include at least one of a top view shape of a circle shape, an oval shape, or a polygonal shape. A lower width or diameter of the first through hole h4 may be 50 micrometers or less, for example, in the range of 5 to 50 micrometers. When the range of the first through hole h4 is larger than the range, electrical characteristics may be affected, and if smaller than the range, improvement in optical efficiency may be insignificant.
<보호층><Protective layer>
상기 제1 및제2전극(541,542) 상에는 보호층(550)이 배치될 수 있다. 상기 보호층(550)은 페시베이션 층으로서, 제1 및 제2전극(541,542) 사이를 절연시켜 줄 수 있다. 도 1, 도 7 및 도 8과 같이, 상기 보호층(550)은 오픈 영역(h10)에 채워져, 제1 및 제2전극(541,542)를 서로 분리시켜 줄 수 있다. 상기 보호층(550)은 상기 제1전극(541)과 상기 제2본딩 패드(571) 사이에 배치되어, 서로 절연시켜 줄 수 있다. 상기 보호층(550)은 제2전극(542)과 상기 제1본딩 패드(571) 사이에 배치되어, 서로 절연시켜 줄 수 있다. 예로서, 상기 보호층(550)은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(550)은 SixOy, SiOxNy, SixNy, AlxOy (여기서, 1≤x≤5, 1≤y≤5)를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다. 상기 보호층(550)은 상기 발광 구조물(510)의 외곽부(511b)에 연장되어, 발광 구조물(510)의 표면을 보호할 수 있다.A
도 2, 도 8 및 도 9와 같이, 상기 보호층(550)은 제1오픈 영역(h5)이 배치되며, 상기 제1오픈 영역(h5)는 제1전극(541)의 일부를 노출시켜 줄 수 있다. 상기 제1오픈 영역(h5)은 하나 또는 복수개가 배치되며, 상기 제1본딩 패드(571)와 상기 제1전극(541)이 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.2 , 8 and 9 , the
상기 보호층(550)은 제2오픈 영역(h6)이 배치되며, 상기 제2오픈 영역(h6)는 제2전극(542)의 일부를 노출시켜 줄 수 있다. 상기 제2오픈 영역(h6)은 복수개가 배치되며, 상기 제2본딩 패드(572)과 상기 제2전극(542)이 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2오픈 영역(h6)은 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제2오픈 영역(h6)의 개수는 상기 제1오픈 영역(h5)의 개수보다 더 많게 배치되어, 제2전극(542)로의 전류 주입 효율이 개선될 수 있다. A second open region h6 may be disposed on the
상기 보호층(550)은 도 2, 도 7 및 도 8과 같이, 상기 제2전극(542)의 제1관통홀(h4) 각각에 연장된 제3접촉부(552)를 포함할 수 있다. 상기 제3접촉부(552)는 상기 제1관통홀(h4)을 통해 상기 반사층(560)의 상면에 각각 접촉될 수 있다. 상기 제3접촉부(552)는 상기 제1관통홀(h4)의 둘레에 배치된 제2전극(560)과 접촉될 수 있다. 상기 제3접촉부(552)는 상기 제2전극(542)의 제4연장부(542b)에서 제1관통홀(h4)을 통해 반사층(560)과 접촉될 수 있다. The
상기 보호층(550)의 제3접촉부(552)는 상기 제1관통홀(h4)을 통해 각각 반사층(560)과 접촉될 수 있다. 이에 따라 상기 반사층(560)은 절연 재질의 보호층(550)과 접촉되는 영역과 상기 제2전극(542)와 접촉되는 영역을 포함할 수 있다. The
도 2, 도 3 및 도 8과 같이, 상기 보호층(550)의 제3접촉부(552) 상에는 오목한 오목부(552a)가 배치될 수 있다. 이러한 오목부(552a)는 도 13 및 도 14의 패키지 상에서 제1수지(16,260)와의 결합 면적이 증가될 수 있다. 2, 3, and 8 , a concave
<본딩 패드><Bonding pad>
도 2, 도 10 및 도 11을 참조하면, 본딩 패드는 제1 방향(x)으로 서로 이격된 제1 본딩 패드(571)과 제2본딩 패드(572)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩 패드(571,572)는 상기 보호층(550) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 본딩 패드(571)는 상기 반사층(560), 상기 제1전극(541)과 상기 제1전극(542)의 제1연장부(542a)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 본딩 패드(571)의 일부(k3)는 상기 보호층(550)의 제1오픈 영역(h5)을 통해 상기 제1전극(541)과 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1오픈 영역(h5)은 상기 제1전극(541) 각각의 위에 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제1오픈 영역(h5)와 상기 개구부(h2)와는 수직 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 상기 제1오픈 영역(h5)과 상기 반사층(56)의 개구부(h2)가 수직 방향으로 중첩된 경우, 전류가 집중되는 문제가 발생될 수 있다. 상기 제1오픈 영역(h5)의 상면 면적은 상기 개구부(h2)의 상면 면적보다 클 수 있다. 2, 10, and 11 , the bonding pad may include a
상기 제2본딩 패드(572)는 상기 보호층(550)의 제2오픈 영역(h6)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2본딩 패드(572)의 일부(k4)는 상기 제2오픈 영역(h6)을 통해 상기 제2전극(542)와 접촉되고 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 보호층(550)의 제2오픈 영역(h6)은 상기 반사층(560)의 관통홀(h3)과 수직 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 이는 상기 보호층(550)의 제2오픈 영역(h6)과 상기 반사층(560)의 관통홀(h3)이 수직 방향으로 중첩된 경우, 상기 제2전극(542)의 제2접촉부(k2)를 통한 전류 집중 문제가 발생될 수 있다.The
예를 들어, 상기 제1 본딩패드(571)와 상기 제2 본딩패드(572)는 Au, AuTi 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 본딩패드(571)와 상기 제2 본딩패드(572)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, the
상기 발광 소자(500)은 제1방향의 길이가 제2방향의 길이보다 더 클 수 있다. 상기 발광 소자(500)의 제1방향 길이는 800 마이크로 미터 이상 예컨대, 800 내지 2000 마이크로 미터의 범위일 수 있으며, 상기 제2방향의 길이는 400 내지 1500 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩 패드(571,572)는 제1방향의 길이보다는 제2방향의 길이가 더 클 수 있다. 상기 제1본딩 패드(571,572) 중 적어도 하나 또는 모두는 제1방향의 길이는 200 내지 400 마이크로 미터의 범위일 수 있으며, 상기 제2방향의 길이는 상기 제1방향의 길이의 1.5배 이상 예컨대, 1.5배 내지 2.5배의 범위로 배치될 수 있다. The
상기 제1 및 제2본딩 패드(571,572) 사이의 간격은 상기 제1본딩 패드(571,572)의 제1방향의 길이와 같거나 클 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩 패드(571,572) 사이의 간격은 상기 제1,2본딩 패드(571,572)의 제1방향 길이의 1 배 이상 예컨대, 1배 내지 2배 사이의 범위일 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩 패드(571,572) 사이의 간격이 상기 제1,2본딩 패드(571,572)의 제1방향 길이와 같거나 클 경우, 상기 센터 영역(Ac)를 통해 입사된 광의 손실을 줄이고 반사 효율을 증가시켜 줄 수 있다. A distance between the first and
도 11은 도 1의 발광소자의 다른 예로서, 제1관통홀의 개수를 증가시킨 예이다.11 is another example of the light emitting device of FIG. 1 and is an example in which the number of first through holes is increased.
도 2 및 도 11과 같이, 발광 소자의 센터 영역(Ac)에서의 상기 제2전극(542)의 하면 면적 대비 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적은 20% 이상일 수 있으며, 예컨대 20% 내지 70%의 범위의 비율로 배치될 수 있다. 상기 비율이 20% 이상인 경우 반사도가 더 개선될 수 있다. 상기 센터 영역(Ac)에서의 상기 제2전극(542)의 하면 면적은 상기 반사층(560)과 접촉된 면적 또는 상기 반사층(560)의 상면과 접촉된 면적일 수 있다. 상기 센터 영역(Ac)에서의 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적은 상기 반사층(560)과 접촉된 면적 예컨대, 상기 반사층(560)의 상면과 접촉된 면적일 수 있다. 상기 센터 영역(Ac)에서의 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적은 상기 보호층(550)의 제3접촉부(552)와 반사층(55)과의 접촉된 면적 또는 상기 반사층(560)의 상면과 접촉된 면적일 수 있다. 이러한 보호층(550)의 제3접촉부(552)와 반사층(560) 간의 접촉 면적이 도 1의 구조에 비해 2배 이상 증가하게 되므로, 반사도도 1.5배 이상 증가될 수 있다. 이러한 상기 제1관통홀(h4) 또는 제3접촉부(552)의 배치 개수는 순 방향 전압의 증가 여부와 반사도의 개선 정도에 따라 설정될 수 있다. 2 and 11 , the area of the lower surface of the first through hole h4 compared to the area of the lower surface of the
상기한 상기 제1관통홀(h4) 또는 제3접촉부(552)는 균일한 간격을 갖고 배열되거나, 불균일한 간격을 갖고 배열될 수 있다. The first through hole h4 or the
도 1의 센터 영역(Ac)에서 제3접촉부(552)의 개수는 상기 제1접촉부의 개수의 3배 이상일 수 있다. 도 1의 센터 영역(Ac)에서 제3접촉부(552)의 개수는 상기 제2접촉부의 개수의 2배 이상일 수 있다. 상기 센터 영역(Ac)에서 접촉부의 개수를 비교하면, 제1접촉부<제2접촉부<제3접촉부의 순일 수 있다. 상기 센터 영역의 면적은 상기 제1,2본딩 패드(571,572)의 각각의 하면 면적 또는 상면 면적보다 클 수 있다. The number of the
발명의 실시 예는 상기 발광 구조물(510)의 상면 면적 대비 상기 제2전극(542)의 하면 면적의 비율은 85% 이하 예컨대, 65% 내지 85%의 범위 또는 65% 내지 80%의 범위일 수 있다. 상기 발광 구조물(510)의 상면 면적은 상기 제2도전형 반도체층(513)의 상면 면적이거나, 상기 제1도전형 반도체층(511)의 상면 면적이거나, 발광 소자(500)의 하면 면적 또는 상면 면적일 수 있다. 상기 제2전극(542)의 하면 면적은 상기 반사층(560)의 상면에 접촉된 면적일 수 있다. 상기 제2전극(542)의 하면 면적의 비율을 상기 발광 소자(500)의 하면 또는 상면 면적에 비해 85% 이하로 제공함으로써, 전류 확산의 저하는 방지하고 반사도는 개선시켜 줄 수 있다. In an embodiment of the invention, the ratio of the area of the lower surface of the
발명의 실시 예는 발광 소자(500)의 센터 영역(Ac)에서의 광 손실을 줄여줄 수 있다. 이를 위해, 상기 센터 영역(Ac)에서의 제2전극(542)의 하면 면적과 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적 간의 비율 조절을 통해 전류 확산의 저하는 최소화하고 반사도는 개선할 수 있다. 여기서, 상기 제2전극(542)의 센터 영역(Ac)은 상기 제2전극(542)의 제4연장부(541b)의 영역일 수 있다. According to the embodiment of the present invention, light loss in the center region Ac of the
도 1 및 도 3을 참조하면, 발광 소자(500)의 센터 영역(Ac)의 반사 구조를 보면, 제1반사 구조는 반사층/보호층의 적층 구조이며, 제2반사 구조는 반사층/제2전극의 적층 구조일 수 있다. 상기 제1반사 구조는 발광 구조물(510)에서 생성되어 상기 반사층(560) 또는 DBR를 통해 투과되는 일부 광(L1)의 반사도는 손실 없이 반사시켜 줄 수 있으며, 제2반사 구조는 상기 반사층(560) 또는 DBR를 통해 투과되는 광이 제2전극(542)의 표면에서 흡수되어 반사도를 저하시키게 된다. 발명의 실시 예는 제1반사 구조의 비율을 늘리고 제2반사 구조의 비율을 줄여 반사도를 개선시키고 전류 확산의 저하를 최소화할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 3 , looking at the reflective structure of the center region Ac of the
상기 발광 소자(500)의 센터 영역(Ac)에서의 상기 제2전극(542)의 하면 면적 대비 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적은 10% 이상일 수 있으며, 예컨대 10% 내지 70%의 범위의 비율로 배치될 수 있다. 상기 비율이 10% 미만인 경우 광 출력(Po)의 상승 효과가 없으며, 상기 70% 초과인 경우 전류 확산 저하 및 순방향 전압이 상승되는 문제가 있다. 상기 센터 영역(Ac)에서의 상기 제2전극(542)의 하면 면적은 상기 반사층(560)과 접촉된 면적 또는 상기 반사층(560)의 상면과 접촉된 면적일 수 있다. 상기 센터 영역(Ac)에서의 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적은 상기 반사층(560)과 접촉된 면적 예컨대, 상기 반사층(560)의 상면과 접촉된 면적일 수 있다. 상기 센터 영역(Ac)에서의 상기 제1관통홀(h4)의 하면 면적은 상기 보호층(550)의 제3접촉부(552)와 반사층(55)과의 접촉된 면적 또는 상기 반사층(560)의 상면과 접촉된 면적일 수 있다. The area of the lower surface of the first through hole h4 compared to the area of the lower surface of the
도 15는 비교 예에서 반사 구조의 샘플별 입사 각도에 따른 반사도의 예이며, 도 16은 발명의 실시 예에 따른 반사 구조의 샘플별 입사 각도에 따른 반사도의 예이다. 15 is an example of reflectivity according to the incidence angle of each sample of the reflective structure in a comparative example, and FIG. 16 is an example of the reflectivity according to the incidence angle of each sample of the reflective structure according to an embodiment of the present invention.
도 15에서 비교 예의 샘플1(Rg1)은 Ag/DBR 적층 구조에서의 반사도이며, 샘플2(Rg2)는 ITO/DBR 적층 구조이며, 샘플3(Rg3)은 ITO/SiO2/DBR 적층 구조로서, 샘플3(Rg3)에서의 반사도가 다른 샘플들에 비해 평균 반사도가 높게 나타남을 알 수 있다. 여기서, 상기 샘플들에는 전도층과 반사층 사이에 절연층 예컨대, SiO2와 같은 층이 더 배치되거나, 상기 DBR의 하부 층이 SiO2일 수 있다.In FIG. 15, Sample 1 (Rg1) of Comparative Example is the reflectivity in the Ag/DBR stacked structure, Sample 2 (Rg2) is the ITO/DBR stacked structure, and Sample 3 (Rg3) is an ITO/SiO 2 /DBR stacked structure, It can be seen that the average reflectivity of sample 3 (Rg3) is higher than that of other samples. Here, in the samples, an insulating layer, such as SiO 2 , may be further disposed between the conductive layer and the reflective layer, or a lower layer of the DBR may be SiO 2 .
도 16에서 실시 예의 반사 구조의 영역별 입사 각도를 보면, 샘플 4(Rg4)는 DBR/Air이며, 샘플 5(Rg5)는 DBR/Cr/Al의 구조이며, 샘플 6(Rg6)는 DBR/Cr 적층 구조이다. 여기서, 상기 DBR은 반사층이며, 상기 Cr/Al 또는 Cr은 제2전극의 일부 층이며, DBR/Air은 상기 제1관통홀(h4)과 대응되는 영역에서의 반사 구조이다. 여기서, 샘플 4(Rg4)는 DBR 상에 다른 금속이 적층되지 않는 영역으로서, 다른 샘플 5,6의 반사도에 비해 높게 나타남을 알 수 있다. 즉, 발명의 실시 예는 DBR/Air 적층 구조는 DBR/보호층의 접촉 구조와 대응되며, DBR/Cr 적층 구조는 DBR과 제2전극의 접촉 구조와 대응될 수 있다. 따라서, 상기 DBR/보호층의 접촉 구조가 증가할수록 상기 발광소자에서의 반사도는 증가함을 알 수 있다. 여기서, 상기 DBR과 ITO 사이에는 부분적으로 절연층 또는 SiO2가 배치될 수 있다.Looking at the incident angle for each region of the reflective structure of the embodiment in FIG. 16 , sample 4 (Rg4) is DBR/Air, sample 5 (Rg5) has a structure of DBR/Cr/Al, and sample 6 (Rg6) is DBR/Cr It is a layered structure. Here, DBR is a reflective layer, Cr/Al or Cr is a partial layer of the second electrode, and DBR/Air is a reflective structure in a region corresponding to the first through hole h4. Here, it can be seen that sample 4 (Rg4) is a region in which other metals are not stacked on the DBR, and has a higher reflectivity than that of other samples 5 and 6 . That is, in the embodiment of the present invention, the DBR/Air stacked structure may correspond to the contact structure of the DBR/protective layer, and the DBR/Cr stacked structure may correspond to the contact structure of the DBR and the second electrode. Accordingly, it can be seen that as the contact structure of the DBR/protective layer increases, the reflectivity of the light emitting device increases. Here, an insulating layer or SiO 2 may be partially disposed between the DBR and the ITO.
발명의 실시 예에 따른 발광소자는 도 1 및 도 2와 같은 반사 구조를 구비하며, 비교 예의 소자는 제2전극에 제1관통홀이 없는 구조일 때, 발명의 실시 예의 발광 소자의 광 출력(Po)는 비교 예의 소자(기준 100%의 반사도인 경우)에 비해 100.3% 이상으로 증가될 수 있으며, 도 11과 같은 구조에서는 100.6% 이상 증가될 수 있다. The light emitting device according to the embodiment of the present invention has a reflective structure as shown in FIGS. 1 and 2, and when the device of the comparative example has a structure without a first through hole in the second electrode, the light output ( Po) may be increased by 100.3% or more compared to the device of the comparative example (in the case of a reflectivity of 100% as a reference), and may be increased by 100.6% or more in the structure shown in FIG. 11 .
발명의 실시 예에 따른 발광소자는 플립 칩 형태로 탑재될 수 있다. 이 경우, 상기 발광 소자의 하부 즉, 상기 발광 구조물의 하부에 상기 반사 구조가 배치될 수 있다. 이러한 발광 구조물로부터 발생된 일부 광은 상기 반사 구조를 통해 반사되어, 기판의 표면이나 발광 구조물의 측면을 통해 방출될 수 있다. 이때의 반사 구조의 반사도에 따라 광 출력이 달라질 수 있으며, 발명의 실시 예는 상기 제2전극 내의 제4관통홀에 보호층의 제3접촉부를 배치하여, 반사도 및 광 출력을 향상시켜 줄 수 있다. The light emitting device according to an embodiment of the present invention may be mounted in the form of a flip chip. In this case, the reflective structure may be disposed under the light emitting device, that is, under the light emitting structure. Some light generated from the light emitting structure may be reflected through the reflective structure and emitted through the surface of the substrate or the side surface of the light emitting structure. At this time, the light output may vary depending on the reflectivity of the reflective structure, and in the embodiment of the present invention, the third contact portion of the protective layer is disposed in the fourth through hole in the second electrode, thereby improving reflectivity and light output. .
상기 발광소자(500)는 도 1 및 도 11의 구조에서, 상기 발광 구조물(510)의 구동 영역에 따라 하나 또는 복수의 발광 셀을 포함할 수 있다. 상기 발광 셀은 n-p 접합, p-n 접합, n-p-n 접합, p-n-p 접합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광 셀은 하나의 발광소자 내에서 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 발광소자는 하나 또는 복수의 발광 셀을 가질 수 있으며, 하나의 발광소자에 n개의 발광 셀이 배치된 경우 n배의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 예컨대, 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 2개의 발광 셀이 하나의 발광소자에 배치된 경우, 각 발광소자는 6V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 또는 하나의 발광 셀의 구동 전압이 3V이고, 3개의 발광 셀이 하나의 발광소자에 배치된 경우, 각 발광소자는 9V의 구동 전압으로 구동될 수 있다. 상기 발광소자에 배치된 발광 셀의 개수는 1개 또는 2개 내지 5개일 수 있다. In the structures of FIGS. 1 and 11 , the
도 12 및 도 13은 발명의 실시 예에 따른 발광소자가 배치된 사시도 및 그 측면도이다.12 and 13 are a perspective view and a side view of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 12 및 도 13을 참조하면, 발광소자 패키지(100)는, 패키지 몸체(110), 및 상기에 개시된 발광소자(120)를 포함할 수 있다.12 and 13 , the light emitting
상기 패키지 몸체(110)는 몸체(115)와 복수의 프레임(111,113)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 프레임은 예컨대, 제1 프레임(111)과 제2 프레임(113)을 포함할 수 있다. The
상기 몸체(115)는 복수의 프레임들(111,113) 사이에 배치될 수 있다. 상기 몸체(115)는 복수의 프레임(111,113)과 결합될 수 있다. 상기 몸체(115)는 상기 제1 프레임(111)과 상기 제2 프레임(113) 사이에 배치될 수 있다. 상기 몸체(115)는 제1 및 제2 프레임(111,113) 사이에서 전극 분리선의 기능을 수행할 수 있다. 상기 몸체(115)는 절연부재로 지칭될 수도 있다.The
상기 몸체(115)는 상기 제1 프레임(111)과 상기 제2 프레임(113) 위에 배치된 경사면을 제공할 수 있다. 상기 몸체(115)의 경사면에 의하여 상기 제1 프레임(111)과 상기 제2 프레임(113) 위에 캐비티(102)가 제공될 수 있다. 상기 몸체(115)는 캐비티(102)를 갖는 상부 몸체(110A)를 포함할 수 있다. 상기 몸체(115)와 상기 상부 몸체(110A)는 동일한 재질로 형성되거나, 서로 다른 재질일 수 있다. 상기 상부 몸체(110A)는 상기 몸체(115)에 일체로 형성되거나, 별도로 형성될 수 있다.The
예로서, 상기 몸체(115)는 수지 재질 또는 절연성 수지 재질일 수 있다. 상기 몸체(115)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3) 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 몸체(115)는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 그 내부에 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 재질의 필러를 포함할 수 있다. 상기 몸체(115)는 열 가소성 수지로 형성될 수 있으며, 상기 열 가소성 수지는 가열하면 물러지고 냉각하면 다시 굳어지는 물질이므로, 상기 프레임(111,113) 및 이에 접촉되는 물질들이 열에 의해 팽창 또는 수축할 때 상기 몸체(115)가 완충 작용을 할 수 있다. 이때 상기 몸체(115)가 상기 완충 작용을 할 경우, 솔더계 페이스트, Ag계 페이스트, SAC(Sn-Ag-Cu)계 페이스트와 같은 도전층이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 상기 패키지에서 열 팽창 및 수축에 따른 열팽창 계수(CTE: coefficient of Thermal expansion)은 제1방향이 제2방향보다 클 수 있다. 상기 몸체(115)는 PCT 또는 PPA 재질를 포함 수 있으며, 상기 PCT 또는 PPA 재질은 융점이 높고 열 가소성 수지이다. For example, the
상기 상부 몸체(110A)는 상기 캐비티(102)의 둘레에 경사진 측면(132)을 제공할 수 있다. 캐비티(102)의 측면 하부(134)의 높이(Z2)는 100 마이크로 미터 이상 예컨대, 100 내지 200 마이크로 미터의 범위로 배치되어, 상기 발광소자(120)의 측면과 대면할 수 있다. The
도 13과 같이, 상기 몸체(115)는 상기 프레임들(111,113) 사이의 상부 및 하부 중 적어도 한 영역에 오목한 제1리세스(Recess, R1)를 배치할 수 있다. 상기 제1리세스(R1)는 상기 몸체(115)가 상기 프레임(111,113) 및 그 주변 물질들이 어느 한 방향으로 열 팽창 또는 수축될 때 완충시켜 줄 수 있다. 상기 제1리세스(R1)는 상기 열 팽창 또는 수축이 큰 방향과 직교하는 방향으로 배치될 수 있다. 상기 몸체(115)의 리세스(R1)는 제2방향으로 긴 길이로 배치됨으로써, 제1방향에 따른 열 팽창 또는 수축을 완충시켜 줄 수 있다. 상기 몸체(115)의 제1리세스(R1)가 제1방향의 열 팽창 또는 수축을 완충시켜 줌으로써, 상기 프레임(111,113) 및 그 상부에 부착된 도전층 또는 페이스트 부재의 크랙 발생을 억제하거나 방지할 수 있다. 13 , in the
상기 제1리세스(R1)의 깊이(Zc)는 제1 및 제2프레임(111,113)의 두께(T2)의 50% 이상 예컨대, 50% 내지 80%의 범위일 수 있다. 상기 제1리세스(R1)의 깊이(Zc)는 125 마이크로 미터 이상 예컨대, 125 내지 200 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제1리세스(R1)의 깊이(Zc)에 의해 상기 몸체(115)의 열 변형에 따른 솔더 크랙을 억제할 수 있고 상기 두 프레임(111,113) 사이의 몸체(115)의 하부 크랙을 방지할 수 있다. 이러한 제1리세스(R1)는 상기 깊이(Zc)의 범위보다 작은 경우 완충 역할이 미미할 수 있으며 상기 범위보다 큰 경우 센터 측 파단 강도가 저하될 수 있다. The depth Zc of the first recess R1 may be 50% or more of the thickness T2 of the first and
상기 몸체(115)의 연결부(Rr)는 상기 제1리세스(R1) 아래의 몸체 부분으로서, 그 최소 두께는 45 마이크로 미터 이상 예컨대, 45 내지 55 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 몸체(115)의 연결부(Rr)의 최소 두께(a4)는 상기 제1 및 제2프레임(111,113)의 두께(T2)를 기준으로 0.25 이하 예컨대, 0.15 내지 0.25 범위일 수 있다. 상기 연결부(Rr)의 최소 두께(a4)는 55 마이크로 미터 이하 예컨대, 45 내지 55 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 몸체(115)의 연결부(Rr)가 최소 두께로 제공함으로써, 상기 제1 및 제2프레임(111,113)에 의한 열 변형이 발생할 경우, 상기 최소 두께로 상기 몸체(115)를 지지하고 완충시켜 줄 수 있다. 이 경우 상기 몸체(115)가 열 가소성 수지인 온도 변화에 따라 상기 몸체(114)가 부드러워지거나 굳어지게 되어 완충시켜 줄 수 있어, 상기 연결부(Rr)가 파손되는 문제를 방지할 수 있다. The connecting portion Rr of the
상기 몸체(115)에 리세스가 없는 경우, 프레임의 열 변형에 의해 솔더에 전달되는 충격으로 솔더 크랙이 발생될 수 있고, 이러한 열 변형이 반복될 경우 두 프레임 사이의 몸체가 파손되는 문제가 발생될 수 있다. 발명의 실시 예는 도전층(333)의 두께 확보와, 상기 몸체의 열 변형의 완화 구조를 이용하여 상기한 문제를 해결할 수 있다. 발명의 실시 예는 상기 제1 프레임(111)과 상기 제2프레임(113) 사이에 배치되며 상기 발광소자(120)과 수직 방향으로 중첩된 영역에 위치한 상기 몸체(115)의 부피를 줄여주어, 상기 제1 및 제2프레임(111,113)에 의한 열 변형이 발생될 때 상기 몸체(115)가 완충시켜 줄 수 있다. If there is no recess in the
상기 제1 프레임(111)과 상기 제2 프레임(113)은 도전성 프레임으로 제공될 수도 있다. 상기 도전성 프레임은 금속 예컨대, 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag) 중에서 선택될 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2프레임(111,113)의 두께(T2)는 방열 특성 및 전기 전도 특성을 고려하여 형성될 수 있으며, 100 마이크로 미터 이상 예컨대 100 내지 300 마이크로 미터의 범위로 형성될 수 있다. The
상기 제1 프레임(111)의 제1연장부(17,18)는 패키지 몸체(110)의 제1측면(S1) 방향으로 연장되며 하나 또는 복수로 돌출될 수 있다. 상기 제2 프레임(113)의 제2연장부(37,38)는 패키지 몸체(110)의 제2측면(S2) 방향으로 연장되고 하나 또는 복수로 돌출될 수 있다. 상기 제1 및 제2연장부(17,18,37,38)는 하나 또는 복수로 배치될 수 있으며, 복수의 연장부인 경우 각 프레임(111,113)으로부터 분기된 형태로 돌출될 수 있다. The
상기 발광소자(120)는 하부에 도 13과 같이, 제1 및 제2본딩부(121,122)가 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(121,122)는 제1 및 제2프레임(111,113)과 같은 방향 즉, 제1방향으로 이격될 수 있다. 13 , first and
상기 제1프레임(111)은 발광소자(120)의 제1본딩부(121)와 대면하거나 대향될 수 있으며, 상기 제2프레임(113)은 발광소자(120)의 제2본딩부(122)와 대면하거나 대향될 수 있다. 상기 제1프레임(111)과 상기 제1본딩부(121)는 도전부 또는 페이스트 부재로 본딩되며, 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2프레임(113)과 상기 제2본딩부(122)는 도전부 또는 페이스트 부재로 본딩되며, 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2프레임(111,113)과 상기 제1,2본딩부(121,122) 사이의 영역에 상기 도전부가 배치될 경우, 측 방향으로 퍼지는 문제가 발생될 수 있다. 이를 위해, 상기 발광소자(120)의 하부 둘레에 상기 발광소자(120)를 상기 제1,2프레임(111,113)의 상면으로부터 이격시켜 주는 스페이서(P1,P2,P3,P4)가 배치될 수 있다. 상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 상기 제1프레임(111)과 제1본딩부(121) 사이와, 상기 제2프레임(113)과 제2본딩부(122) 사이의 영역에 대한 높이를 확보해 주어, 도전부나 페이스트의 두께가 균일하도록 할 수 있다. The
상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 상기 발광소자(120)를 상기 프레임(111,113)의 상면으로부터 이격시켜 줄 수 있다. 상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 상기 발광소자(120)의 하면 에지에 배치되거나, 에지와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 상기 몸체(115)를 구성하는 물질이거나, 상기 몸체(115)와 동일한 재질일 수 있다. 상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 다른 예로서, 상기 프레임(111,113)을 구성하는 물질이거나 상기 프레임(111,113)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 3개 이상 또는 4개 이상일 수 있다. 상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 상기 발광소자(120)와 상기 프레임(111,113) 상면 간의 간격을 제공하여, 제조 공정 상에서 상기 발광소자(120)의 본딩부(121,122)와 상기 프레임(111,113) 상면 사이에 놓이는 액상의 도전부나 페이스트에 의해 상기 발광소자(120)가 틸트되는 문제를 방지할 수 있다. 상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 상기 발광소자(120)를 프레임의 상면으로부터 이격시켜 주어 언도필 공정을 용이하도록 공간을 제공할 수 있다. The spacers P1 , P2 , P3 , and P4 may separate the
상기 스페이서(P1,P2,P3,P4)는 제1프레임(111) 상에 배치된 제1 및 제2스페이서(P1,P2)와, 상기 제2프레임(113) 상에 배치된 제3 및 제4스페이서(P3,P4)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2스페이서(P1,P2)는 상기 제1프레임(111)의 제2방향 양측 영역에서 몸체(115)로부터 돌출되며, 상기 제3 및 제4스페이서(P3,P4)는 상기 제2프레임(113)의 제2방향 양측 영역에서 몸체(115)로부터 돌출될 수 있다. The spacers P1 , P2 , P3 , and P4 include first and second spacers P1 and P2 disposed on the
상기 제1 내지 제4스페이서(P1,P2,P3,P4)는 상기 몸체(115)와 동일한 재질로 형성되어, 도전부나 페이스트의 퍼짐성을 억제할 수 있고, 상기 발광소자(120)를 제1 및 제2프레임(111,113)의 상면으로부터 소정 이격시켜 줄 수 있다. 상기 제1 내지 제4스페이서(P1,P2,P3,P4)의 두께(b3)는 상기 제1 및 제2프레임(111,113)의 상면으로부터의 수직한 거리로서, 30 마이크로 미터 이상 예컨대, 30 내지 65 마이크로 미터의 범위 또는 40 내지 50 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제1내지 제4스페이서(P1,P2,P3,P4)의 두께(b3)가 상기 범위보다 작은 경우 상기 도전부의 두께 확보가 어려워 도전부에 크랙이 발생되거나 전기 전도 특성 또는 열 전도 특성이 저하될 수 있으며, 상기 범위보다 큰 경우 도전부의 도포 량이 증가되어 다른 영역으로 침투하는 문제가 발생될 수 있다. The first to fourth spacers P1, P2, P3, and P4 are formed of the same material as that of the
상기 제1 내지 제4스페이서(P1,P2,P3,P4)는 서로 동일한 두께(b3)일 수 있다. 상기 제1 내지 제4스페이서(P1,P2,P3,P4)는 탑뷰 형상이 원 형상, 다각형 형상, 타원 형상, 또는 모서리가 라운드된 다각형 형상을 포함할 수 있다. The first to fourth spacers P1 , P2 , P3 , and P4 may have the same thickness b3 . The first to fourth spacers P1 , P2 , P3 , and P4 may have a top view shape including a circular shape, a polygonal shape, an elliptical shape, or a polygonal shape with rounded corners.
상기 제1 내지 제4스페이서(P1,P2,P3,P4)의 폭은 제2방향으로 150 마이크로 미터 이상 예컨대 150 내지 300 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 제1 내지 제4스페이서(P1,P2,P3,P4)의 제2방향의 폭이 상기 범위로 배치됨으로써, 발광소자(120)의 하부와 부분적으로 중첩되고 상기 발광소자(120)과 대향될 수 있다.A width of the first to fourth spacers P1 , P2 , P3 , and P4 may be 150 micrometers or more in the second direction, for example, 150 to 300 micrometers. The widths in the second direction of the first to fourth spacers P1 , P2 , P3 , and P4 are arranged in the above range to partially overlap the lower portion of the
발명의 실시 예에 의하면, 상기 발광소자(120)는 실시 예에 개시된 발광 소자로서, 제1 본딩부(121), 제2 본딩부(122), 발광 구조물(123)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(120)는 기판(124)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(120)는 제1방향의 길이가 제2방향의 길이와 같거나 더 길 수 있다. 상기 제1본딩부(121)는 상기에 개시된 제1본딩 패드일 수 있으며, 상기 제2본딩부(122)는 상기에 개시된 제2본딩 패드일 수 있다. 상기 발광소자(120)는 하부 반사 구조(120A)를 구비하며, 상기 반사 구조(120A)의 센터 영역(Ac)에는 상기에 개시된 제2전극과 반사층 또는 DBR의 접촉 비율을 가질 수 있다. 이에 따라 반사 구조(120A)에 의한 반사도가 개선될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
한편, 상기 캐비티(102)는 내측면 중에서 제3측면 또는 제4측면에 인접한 내측면에 서브 캐비티(133A)가 형성되며, 상기 서브 캐비티(133A)의 바닥에 제1 및 제2프레임(111,113)의 일부가 노출될 수 있다. 상기 서브 캐비티(113A)에는 제1프레임(111) 및 제2프레임(113)이 노출되며, 상기 노출된 어느 한 프레임 상에 보호 소자(125)가 배치되고 와이어(126)로 다른 프레임과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 서브 캐비티(133A)에는 반사 수지(135)가 배치되며, 상기 반사 수지(135)는 상기 보호 소자(125)와 와이어(126)를 밀봉하게 된다. 상기 반사 수지(135)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질로 형성되고, 내부에 고 굴절 필러를 포함할 수 있다. On the other hand, the
발명의 발광소자 패키지(100)는 상기 몸체(115)과 상기 발광소자(120) 사이에 제1수지(160)를 포함할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 접착성 재질 또는/및 반사성 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 몸체(115)와 상기 발광소자(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 몸체(115)의 상면과 상기 발광소자(120)의 하면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(120)와 수직 방향인 Z축 방향으로 중첩될 수 있다. 예로서, 상기 제1수지(160)는 에폭시(epoxy) 계열의 물질, 실리콘(silicone) 계열의 물질, 에폭시 계열의 물질과 실리콘 계열의 물질을 포함하는 하이브리드(hybrid) 물질 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 예로서, 상기 제1수지(160)가 반사 기능을 포함하는 경우 상기 접착제는 화이트 실리콘(white silicone)을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(160)가 반사 기능을 포함하는 경우, 상기 제1수지(160)는 내부에 TiO2, SiO2, 또는 Al2O3와 같은 필러를 포함할 수 있다.The light emitting
상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(120)와 상기 몸체(115)에 접착될 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(120)의 제1본딩부(121)과 제2본딩부(122) 사이에 배치되거나 상기 제1 및 제2본딩부(121,122)에 접촉될 수 있다. 이러한 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(120)의 하면과 프레임(111,113) 사이의 영역과, 상기 발광소자(120)과 상기 몸체(115) 사이의 영역에 접착될 수 있다. 이에 따라 제1수지(160)는 상기 발광소자(120)의 하부 접착력 및 지지력을 강화시켜 줄 수 있다. 상기 발광소자(120)의 본딩부(121,122)를 본딩하는 공정이나 회로 기판 상에 본딩될 때, 도전층(333)에 의해 상기 발광소자(120)가 틸트되는 문제를 방지할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 반사성 수지 재질로 형성되어 광을 확산시키고 반사 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 제1리세스(R1) 내에 배치될 수 있다. 상기 제1리세스(R1) 내에 배치된 제1수지(160)는 지지 돌기로 기능할 수 있다. The first resin 160 may be adhered to the
상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(120)와 상기 패키지 몸체(110) 간의 안정적인 고정력을 제공할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 상기 발광소자(120)와 상기 몸체(115) 간의 안정적인 고정력을 제공할 수 있다. 상기 제1수지(160)는 예로서, 상기 몸체(115)의 상면에 직접 접촉되고 상기 제1리세스(R1) 내에 배치되고, 상기 발광소자(120)의 하부 면에 접촉되어, 상기 발광소자(120)를 고정할 수 있다.The first resin 160 may provide a stable fixing force between the light emitting
상기 각 프레임(111,113)과 상기 각 본딩부(121,122)는 금속간 화합물층에 의해 결합될 수 있다. 상기 금속간 화합물은 CuxSny, AgxSny, AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다. 상기 각 프레임(111,113)과 상기 각 본딩부(121,122) 사이에는 도전부나 페이스트가 배치될 수 있으며, 상기 도전부나 페이스트는 Ag, Au, Pt, Sn, Cu, Zn, In, Bi, 접촉, Ti 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 상기 도전부는 솔더 페이스트로서, 파우더 입자 또는 파티클 입자와 플럭스의 혼합으로 형성될 수 있다. 상기 솔더 페이스트는 Sn-Ag-Cu를 포함할 수 있으며, 각 금속의 중량%는 달라질 수 있다. 상기 도전부는 SAC(Sn-Ag-Cu) 또는 SAC계열의 물질을 포함할 수 있다. Each of the
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 몰딩부(190)를 포함할 수 있다. 상기 몰딩부(190)는 상기 발광소자(120) 위에 제공될 수 있다. 상기 몰딩부(190)는 상기 제1 프레임(111)과 상기 제2 프레임(113) 위에 배치될 수 있다. 상기 몰딩부(190)는 상기 패키지 몸체(110)에 의하여 제공된 캐비티(102)에 배치될 수 있다. The light emitting
상기 몰딩부(190)는 절연물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부(190)는 상기 발광소자(120)로부터 방출되는 빛을 입사 받고, 파장 변환된 빛을 제공하는 파장변환 수단을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 몰딩부(190)는 형광체, 양자점 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 할 수 있다. 상기 발광소자(120)는 청색, 녹색, 적색, 백색, 적외선 또는 자외선의 광을 발광할 수 있다. 상기 형광체, 또는 양자점은 청색, 녹색, 적색의 광을 발광할 수 있다. 상기 몰딩부(190)는 형성하지 않을 수 있다.The
상기 발광소자 패키지(100)는 서브 마운트 또는 회로기판 등에 실장되어 공급될 수도 있다. 그런데, 종래 발광소자 패키지가 서브 마운트 또는 회로기판 등에 실장됨에 있어 리플로우(reflow) 등의 고온 공정이 적용될 수 있다. 이때, 리플로우 공정에서, 발광소자 패키지에 제공된 리드 프레임과 발광소자 간의 본딩 영역에서 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되어 전기적 연결 및 물리적 결합의 안정성이 약화될 수 있게 된다.The light emitting
도 14는 발명의 실시 예에 따른 발광소자를 갖는 패키지의 다른 예이다. 도 14의 설명에 있어서, 상기의 구성과 동일한 구성은 선택적으로 적용할 수 있다.14 is another example of a package having a light emitting device according to an embodiment of the present invention. In the description of FIG. 14 , the same configuration as the above configuration may be selectively applied.
도 14를 참조하면, 발광소자 패키지는, 몸체(210) 및 실시 에에 개시된 발광소자(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14 , the light emitting device package may include a
상기 몸체(210)는 제1몸체(215)와 제2몸체(210A)를 포함할 수 있다. 상기 제2 몸체(210A)는 제1 몸체(215)의 상부 위에 캐비티(202)를 제공할 수 있다. 상기 캐비티(202)는 바닥면과, 바닥면에서 몸체(210)의 상면에 대해 경사진 측면(232)을 포함할 수 있다. The
예로서, 상기 몸체(210)는 수지 재질 또는 절연성 수지 재질일 수 있다. 상기 몸체(210)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 실리콘 몰딩 컴파운드(SMC), 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3) 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 몸체(210)는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 그 내부에 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 재질의 필러를 포함할 수 있다. 상기 몸체(210)는 열 가소성 수지로 형성될 수 있다. For example, the
상기 몸체(210)는 절연성 재질로 형성될 수 있다. 이러한 몸체(210)는 상면 또는 캐비티(202)의 바닥에 금속 프레임이 제거된 구조이므로, 금속 프레임을 갖는 구조에 비해 몸체 재질의 선택의 폭이 넓을 수 있다. 상기 몸체(210)는 금속 프레임 예컨대, 리드 프레임과 일체로 사출하지 않아, 금속부의 두께를 상기 리드 프레임의 두께보다 얇게 제공될 수 있다. 상기 몸체(210)는 리드 프레임과 미리 사출하지 않게 되므로, 몸체(210)의 관통홀의 위치 변경, 캐비티(202)의 형상, 몸체(210)의 사이즈, 또는 패키지 사이즈에 대한 설계 변경이 용이할 수 있다. The
상기 몸체(200)의 두께는 100 마이크로 미터 이상 예컨대, 100 내지 800 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 몸체(200)의 두께는 제1몸체(215)의 두께와 상기 제2몸체(210A)의 두께의 합일 수 있으며, 상기 제2몸체(210A)의 두께는 상기 발광소자(120)의 두께 이상일 수 있다. 이러한 제2몸체(210A)의 상면은 광의 지향각 분포를 위해 상기 발광소자(120)의 상면과 같거나 더 높은 위치에 배치될 수 있다. The thickness of the body 200 may be 100 micrometers or more, for example, in the range of 100 to 800 micrometers. The thickness of the body 200 may be the sum of the thickness of the
상기 몸체(210)는 관통홀(TH1,TH2)을 구비할 수 있다. 상기 관통홀(TH1,TH2)은 서로 이격된 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 상기 발광소자(120)의 아래에 배치된 상기 몸체(210)의 상면에서 하면을 관통할 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 상기 제1몸체(215)의 상면에서 하면을 관통할 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 캐비티(202)의 바닥에서 상기 제1몸체(215)의 하면까지 관통될 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 상기 몸체(210)의 상면에서 하면 방향으로 관통될 수 있다. The
상기 제1 및 관통홀(TH1,TH2)의 깊이는 제1 몸체(215)의 두께와 동일할 수 있다. 상기 제1몸체(215)의 두께는 상기 금속부(211,213)의 두께 즉, 관통홀(TH1,TH2)에서의 수평 방향 두께보다 클 수 있다. 상기 발광소자(120)의 하부에 배치된 상기 몸체(210)의 상면 및 하면 사이의 간격은 상기 금속부(211,213)의 두께 즉, 관통홀에서의 수평 방향 두께보다 클 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)의 깊이는 상기 금속부(211,213)의 두께보다 클 수 있다. The depths of the first and through holes TH1 and TH2 may be the same as the thickness of the
상기 제 1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 상기 발광소자(120)의 영역과 수직 방향으로 중첩된 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 탑뷰 형상이 원 형상, 타원 형상, 다각형 형상, 직선과 곡선을 갖는 비정형 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제 1 및 제2관통홀(TH1,TH2)의 상부 길이는, 제1방향과 제2방향이 동일한 길이로 제공되거나, 어느 한 방향의 길이가 더 길게 제공될 수 있다. 상기 제 1 및 제2관통홀(TH1,TH2)의 하부 길이는, 제1방향과 제2방향이 동일한 길이로 제공되거나, 어느 한 방향의 길이가 더 길게 제공될 수 있다. The first and second through-holes TH1 and TH2 may be disposed in a region overlapping the region of the
상기 제1관통홀(TH1)은 상기 발광소자(120)의 제1본딩부(221) 아래에서 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 상기 제2관통홀(TH2)은 상기 발광소자(120)의 제2본딩부(222)의 아래에서 하나 또는 복수로 배치될 수 있다. 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 상부 형상과 하부 형상이 동일할 수 있다. 다른 예로서, 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)은 상부 형상과 하부 형상이 다를 수 있다. 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)는 상부 형상과 하부 형상이 대칭적일 수 있다. 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)는 상부 형상과 하부 형상이 비 대칭적일 수 있다. 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)는 제1방향과 제2방향 중 적어도 하나로 상부 형상의 중심과 하부 형상의 중심이 동일한 수직 직선 상에 배치되거나, 서로 다른 수직한 직선 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(221,122)는 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)와 동일한 방향으로 이격될 수 있다. One or a plurality of the first through holes TH1 may be disposed under the first bonding portion 221 of the
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 몸체(210)과 상기 발광소자(120) 사이의 영역에는 소정의 갭(Gap)이 배치될 수 있다. 상기 갭의 높이는 상기 제1 및 제2본딩부(221,122)의 두께와 같거나 클 수 있다. 상기 갭에는 제1수지(260)가 배치될 수 있다. 상기 제1수지(260)는 상기 제1 및 제2본딩부(221,122) 사이의 영역과 상기 발광소자(120)의 하면과 상기 몸체(210)의 상면 사이의 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(260)는 상기 제1 및 제2본딩부(221,122) 사이의 영역과 상기 발광소자(120)의 하면과 상기 제1몸체(215)의 상면 또는 캐비티 바닥 사이의 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1수지(260)는 상기 발광소자(120)를 상기 몸체(210)에 부착시켜 줄 수 있다. 상기 제1수지(260)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 제1수지(260)는 내부에 금속 산화물 또는 필러를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1수지(260)는 TiO2, SiO2, Al2O3와 같은 금속 산화물 또는 불순물을 포함하는 물질로 구성될 수 있다. 상기 제1수지(260)는 도 28에 도시된 도전부가 형성되기 전에 상기 발광소자(120)의 하부에 디스펜싱되어, 상기 발광소자(120)를 상기 제1몸체(215) 상에 부착 및 고정시켜 줄 수 있다. 이에 따라 상기 발광소자(120)의 유동이나 틸트를 방지할 수 있다. 또한 상기 제1수지(260)는 상기 도전부가 리멜팅되더라도, 상기 제1몸체(215)에 상기 발광소자(120)를 고정시켜 줄 수 있다. In the light emitting device package according to an embodiment of the present invention, a predetermined gap may be disposed in a region between the
상기 제1수지(260)는 상기 발광소자(120)의 하면으로 광이 방출되는 경우, 상기 발광소자(120)와 상기 몸체(210) 사이에서 광 확산 기능을 제공할 수 있다. 상기 발광소자(120)로부터 상기 발광소자(120)의 하면으로 광이 방출될 때 상기 제1수지(260)는 광 확산 기능을 제공함으로써 상기 발광소자 패키지의 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 또한, 상기 제1수지(260)는 상기 발광소자(120)에서 방출하는 광을 반사할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1수지(260)가 반사 기능을 포함하는 경우, 상기 제1수지(260)는 TiO2, SiO2, Al2O3와 같은 금속 산화물 또는 불순물을 포함하는 물질로 구성될 수 있다. When light is emitted to the lower surface of the
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 금속부(211,213)를 포함할 수 있다. 상기 금속부(211,213)는 서로 이격된 제1 및 제2금속부(211,213)를 포함할 수 있다. 상기 제1금속부(211)와 상기 제2금속부(213)는 물리적으로 분리될 수 있다. 상기 제1금속부(211)와 상기 제2금속부(213)는 수직 방향 또는 Z 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. The light emitting device package according to an embodiment of the present invention may include
상기 제1금속부(211)는 상기 제1관통홀(TH1)의 표면과 상기 몸체(210)의 바닥 중 적어도 하나 또는 모두에 배치될 수 있다. 상기 제2금속부(213)는 상기 제2관통홀(TH2)의 표면과 상기 몸체(210)의 바닥 중 적어도 하나 또는 모두에 배치될 수 있다. 상기 제1금속부(211)는 상기 제1관통홀(TH1)의 표면 전체에 배치될 수 있다. 상기 제2금속부(213)는 상기 제2관통홀(TH2)의 표면 전체에 배치될 수 있다. 상기 제1금속부(211)는 상기 제1관통홀(TH1)의 상면에 노출될 수 있다. 상기 제2금속부(213)는 상기 제2관통홀(TH2)의 상면에 노출될 수 있다. 상기 제1금속부(211)의 상면은 상기 제1관통홀(TH1)의 상면에서 상기 발광소자(120)의 하부에 배치된 몸체(210)의 상면과 같은 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2금속부(213)의 상면은 상기 제2관통홀(TH2)의 상면에서 상기 발광소자(120)의 하부에 배치된 몸체(210)의 상면과 같은 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1,2금속부(211,213)는 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1,2금속부(211,213)의 내부 홀은 수직 방향으로 관통되는 제1,2관통홀(TH1,TH2)의 센터 홀 또는 내부 홀일 수 있다. The
상기 제1금속부(211)의 두께가 상기 제1관통홀(TH1)의 상부 폭 또는 제1,2방향의 폭 중 작은 폭의 1/2 미만으로 배치될 수 있으며, 이 경우 제1금속부(211)의 내부에는 제1관통홀(TH1)의 센터에 홀이 배치된 구조로 제공될 수 있다. 상기 제2금속부(213)의 두께가 상기 제2관통홀(TH2)의 상부 폭 또는 제1,2방향의 폭 중 작은 폭의 1/2 미만으로 배치될 수 있으며, 이 경우 제2금속부(213)의 내부에는 제2관통홀(TH2)의 센터에 홀이 배치된 구조로 제공될 수 있다. 상기 제1금속부(211)와 상기 제2금속부(213)의 합 두께는 상기 제 1 또는 제2관통홀(TH1)의 제1,2방향의 상부 폭보다 작을 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2금속부(211,213)이 동일한 두께인 경우이다.The thickness of the
상기 제1금속부(211) 및 상기 제2금속부(213)는 금속으로 제공될 수도 있다. 상기 제1 및 제2금속부(211,213)은 예컨대, 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag) 중에서 선택될 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제1금속부(211) 및 상기 제2금속부(213)는 다층으로서, 상기 몸체(210)에 접촉된 제1층 및 상기 제1층 아래의 제2층을 포함할 수 있으며, 상기 제1층은 Ti, Cr, Ta, Pt 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2층은 Au, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
상기 제1 및 제2금속부(211,213)의 두께는 상기 발광소자(120)의 하부에 배치된 몸체(210)의 상면과 하면 사이의 두께보다 작을 수 있다. 상기 금속부(211,213)의 형성 과정은 상기 몸체(210)의 표면에 금속의 증착 공정 또는 도금 공정을 통해 형성시켜 주어, 얇은 두께로 제공될 수 있다. 발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 리드 프레임과 몸체를 일체로 사출하지 않고 있어, 발광 소자 하부에 배치된 리드 프레임과 몸체 결합 시 두 물질 간의 열 팽창 계수의 차이에 따른 문제를 해결할 수 있다. 또한 몸체(210)에 미리 제공된 관통홀(TH1,TH2)의 표면에 금속을 이용하여 증착 공정 또는 도금 공정을 수행함으로써, 상기 금속부의 두께는 상기 관통홀의 제1방향의 상부 폭의 1/3 이하일 수 있다. 즉, 상기 금속부의 두께가 상기 관통홀의 상부 폭의 1/3 이상일 경우, 관통홀의 상부 폭의 확보가 어려워 본딩부와 도전부의 접촉 면적이 감소될 수 있다. The thickness of the first and
상기 제1 및 제2금속부(211,213)의 두께는 5 마이크로 미터 이하 예컨대, 2 내지 5 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 금속부(211,213)의 두께가 상기 범위보다 크면 열 전도율의 개선이나 전기 전도 특성의 개선이 미미하며, 상기 범위보다 작으면 방열 효율이나 전기 전도특성이 저하될 수 있다. 상기 제1 및 제2금속부(211,213)는 상기 몸체(210)의 표면에 증착 공정, 또는 도금 공정을 통해 형성될 수 있다. The thickness of the first and
다른 예로서, 상기 제1금속부(211)는 상기 제1관통홀(TH1)의 표면 일부에 배치될 수 있다. 상기 제1금속부(211)는 상기 제1관통홀(TH1)의 표면 중에서 제2측면(S2)보다 제1측면(S1)에 더 인접한 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2금속부(213)는 상기 제2관통홀(TH2)의 표면 일부에 배치될 수 있다. 상기 제2금속부(213)는 상기 제2관통홀(TH2)의 표면 중에서 제1측면(S1)보다 제2측면(S2)에 더 인접한 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)에 배치된 제1 및 제2금속부(211,213) 간의 간격은 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)의 중심 간의 간격보다 클 수 있다. 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)에 배치된 제1 및 제2금속부(211,213) 간의 간격은 상기 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2)의 중심 간의 간격보다 클 수 있다. As another example, the
상기 제1금속부(211)는 상기 몸체(210)의 바닥으로 연장된 제1연장부(211B)를 포함할 수 있다. 상기 제1연장부(211B)는 상기 제1금속부(211)로부터 연장될 수 있다. 상기 제1연장부(211B)는 상기 제1관통홀(TH1)에 배치된 제1금속부(211)로부터 연장될 수 있다. 상기 제1연장부(211B)의 하면 면적은 상기 몸체(210)의 바닥 면적의 1/2 이하 예컨대, 1/2 내지 1/5 범위일 수 있다. 상기 제1금속부(211) 및 제1연장부(211B)는 동일한 적층 구조로 형성될 수 있다.The
상기 제2금속부(213)는 상기 몸체(210)의 바닥으로 연장된 제2연장부(213B)를 포함할 수 있다. 상기 제2연장부(213B)는 상기 제2금속부(213)로부터 연장될 수 있다. 상기 제2연장부(213B)는 상기 제2관통홀(TH2)에 배치된 제2금속부(213)로부터 연장될 수 있다. 상기 제2연장부(213B)의 하면 면적은 상기 몸체(210)의 바닥 면적의 1/2 이하 예컨대, 1/2 내지 1/5 범위일 수 있다. 상기 제2금속부(213) 및 제2연장부(213B)는 동일한 적층 구조로 형성될 수 있다.The
상기 제1 및 제2연장부(211B,213B) 사이에는 상기 몸체(210)의 하면 즉, 제1몸체(215)의 하면이 노출될 수 있다. 상기 제1 및 제2금속부(211,213) 사이에 배치된 상기 몸체(210)의 하면은 오목한 오목부(R5)를 구비할 수 있다. 상기 오목부(R5)는 상기 몸체(210)의 하면에서 상면 방향으로 오목하며, 곡면 또는 각진 면을 포함할 수 있다. 상기 오목부(R5)의 표면은 러프한 면을 포함할 수 있다. 상기 오목부(R5)는 상기 제1 및 제2연장부(211B,213B)가 제거된 영역으로서, 전기적으로 제1 및 제2금속부(211,213)를 분리시켜 줄 수 있다. 이러한 오목부(R5)는 몸체의 하부를 통해 금속부를 형성한 후 레이져 스크라이빙 공정을 통해 금속부의 일부 영역을 제거하여 두 금속부로 분리시킨 영역일 수 있다. 상기 오목부(R5)의 깊이는 1 마이크로 미터 이하 예컨대, 0.01 내지 1 마이크로 미터 범위일 수 있다. 상기 오목부(R5)의 깊이는 상기 금속부(211,213)의 두께 이하일 수 있다. 상기 오목부(R5)의 깊이가 상기 범위보다 큰 경우, 제1,2관통홀(TH1,TH2) 사이의 강성이 저하될 수 있다. A lower surface of the
상기 제1 및 제2금속부(211,213)는 상기 제1 및 제2본딩부(221,122)와 연결될 수 있다. 상기 제1금속부(211)는 상기 제1본딩부(221)와 접촉되거나 연결될 수 있다. 상기 제2금속부(213)는 상기 제2본딩부(222)와 접촉되거나 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2금속부(211,213)와 상기 제1 및 제2본딩부(221,122) 사이의 계면은 금속 또는 금속간 화합물(IMC; intermetallic compound)층이 배치될 수 있다. 상기 금속 또는 금속간 화합물층은 CuxSny, AgxSny, AuxSny 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다. 또한 제1 및 제2관통홀(TH1,TH2) 내에는 도전부가 배치될 수 있다. 상기 도전부는 예컨대, 솔더 페이스트, 실버 페이스트와 같은 도전성 페이스트를 포함할 수 있다. 상기 도전부는 금속부(211,213)와 본딩부(221,122)를 연결시켜 줄 수 있다. 상기 도전부는 Ag, Au, Pt, Sn, Cu 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 하나의 물질 또는 그 합금을 포함할 수 있다. 상기 도전부는 CuxSny계, AgxSny계, AuxSny계, SAC계 페이스트 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 x는 0<x<1, y=1-x, x>y의 조건을 만족할 수 있다. 상기 도전전 페이스트는 솔더 페이스트(solder paste), 실버 페이스트(silver paste) 등을 포함할 수 있고, 서로 다른 물질로 구성되는 다층 또는 합금으로 구성된 다층 또는 단층으로 구성될 수 있다.The first and
발명의 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 몰딩부(290)를 포함할 수 있다. 상기 몰딩부(290)는 도 12 및 도 13의 설명을 참조하기로 한다. The light emitting device package according to an embodiment of the present invention may include a
발명의 실시 예에 따른 발광소자(120)의 제1 본딩부(221)와 제2 본딩부(222)는 제1 및 제2금속부(211,213) 및 도전부를 통하여 구동 전원을 제공 받을 수 있다. 그리고, 상기 도전부의 용융점이 다른 본딩 물질의 용융점에 비해 더 높은 값을 갖도록 선택될 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200)는 서브 마운트 또는 회로기판 등에 실장되어 공급될 수도 있다. 그런데, 종래 발광소자 패키지가 서브 마운트 또는 회로기판 등에 실장됨에 있어 리플로우(reflow) 등의 고온 공정이 적용될 수 있다. 이때, 리플로우 공정에서, 발광소자 패키지에 제공된 도전부와 발광소자 간의 본딩 영역에서 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되어 전기적 연결 및 물리적 결합의 안정성이 약화될 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 발광소자 소자 패키지는 회로 기판이나 메인 기판 등에 리플로우(reflow) 공정을 통해 본딩되는 경우에도 리멜팅(re-melting) 현상이 발생되지 않으므로 전기적 연결 및 물리적 본딩력이 열화되지 않는 장점이 있다. 또한, 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 의하면, 발광소자 패키지를 제조하는 공정에서 몸체(210)가 고온에 노출될 필요가 없게 된다. 따라서, 실시 예에 의하면, 몸체(210)가 고온에 노출되어 손상되거나 변색이 발생되는 것을 방지할 수 있다. The first bonding unit 221 and the second bonding unit 222 of the
발명의 실시 예는 발광소자에서 발광 구조물와 본딩 패드들 사이의 센터 영역에 보호층의 접촉부와 절연성 반사층이 접촉되도록 함으로써, 센터 영역에서의 반사도를 개선시켜 줄 수 있다. In an embodiment of the present invention, the reflectivity in the center region may be improved by allowing the contact portion of the protective layer and the insulating reflective layer to contact the center region between the light emitting structure and the bonding pads in the light emitting device.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 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 those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and does not limit the embodiment, and those of ordinary skill in the art to which the embodiment pertains are provided with several examples not illustrated above within a 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 differences related to such modifications and applications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.
500: 발광소자, 510: 발광 구조물: 541: 제1전극, 542: 제2전극
550: 보호층, 560: 반사층, 571: 제1본딩 패드, 572: 제2본딩 패드
k1: 제1접촉부, k2: 제2접촉부, 552: 제3접촉부, h1: 리세스 h2,h3,h4: 관통홀500: light emitting device, 510: light emitting structure: 541: first electrode, 542: second electrode
550: protective layer, 560: reflective layer, 571: first bonding pad, 572: second bonding pad
k1: first contact portion, k2: second contact portion, 552: third contact portion, h1: recess h2, h3, h4: through hole
Claims (9)
상기 발광 구조물 상에 절연성 재질의 반사층;
상기 반사층 위에 서로 이격된 제1본딩 패드 및 제2본딩 패드;
상기 반사층과 상기 제1본딩 패드 사이의 제1본딩영역으로부터 상기 반사층과 상기 제2본딩 패드 사이의 제2본딩영역으로 연장된 제1전극;
상기 반사층과 상기 제2본딩 패드 사이의 제2본딩 영역으로부터 상기 반사층과 상기 제1본딩 패드 사이의 제1본딩 영역으로 연장된 제2전극; 및
상기 제1 및 제2전극 상에 보호층을 포함하며,
상기 제1전극은 상기 제1 도전형 반도체층에 연결된 복수의 제1접촉부를 포함하며,
상기 제2전극은 상기 제2 도전형 반도체층에 연결된 복수의 제2접촉부를 포함하며,
상기 제2전극은 상기 제1 및 제2본딩 패드 사이의 센터 영역에 복수의 제1관통홀을 포함하며,
상기 보호층은 상기 복수의 제1관통홀 각각에 배치되고 상기 반사층의 상면에 접촉된 복수의 제3접촉부를 포함하는 발광 소자.a light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, a second conductivity type semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer;
a reflective layer made of an insulating material on the light emitting structure;
a first bonding pad and a second bonding pad spaced apart from each other on the reflective layer;
a first electrode extending from a first bonding region between the reflective layer and the first bonding pad to a second bonding region between the reflective layer and the second bonding pad;
a second electrode extending from a second bonding region between the reflective layer and the second bonding pad to a first bonding region between the reflective layer and the first bonding pad; and
A protective layer is included on the first and second electrodes,
The first electrode includes a plurality of first contact portions connected to the first conductivity-type semiconductor layer,
The second electrode includes a plurality of second contact portions connected to the second conductivity type semiconductor layer,
The second electrode includes a plurality of first through holes in a center region between the first and second bonding pads,
The protective layer is disposed in each of the plurality of first through-holes and includes a plurality of third contact portions in contact with the upper surface of the reflective layer.
상기 제1 및 제2본딩 패드 사이의 상기 센터 영역에는 상기 제1전극, 상기 제1접촉부들 및 상기 제2접촉부들이 배치되는 발광 소자.The method of claim 1, wherein in the center region between the first and second bonding pads, an area of a top surface of the reflective layer is greater than an area of a bottom surface of the first bonding pad or the second bonding pad,
The first electrode, the first contact portions, and the second contact portions are disposed in the center region between the first and second bonding pads.
상기 보호층은 상기 제1관통홀들 각각의 상에 각각 오목한 복수의 오목부를 포함하는 발광 소자.4. The method of claim 3, wherein in the center region between the first and second bonding pads, a contact area between the third contact portions and the reflective layer has a ratio of 65% to 85% of a lower surface area of the second electrode, ,
The protective layer is a light emitting device including a plurality of concave portions each concave on each of the first through-holes.
상기 반사층과 상기 발광 구조물 사이에 투명한 재질의 전도층을 포함하며,
상기 제1본딩 패드와 상기 제2본딩 패드는 제1방향으로 이격되고,
상기 제1본딩 패드와 상기 제2본딩 패드 각각은 제1방향의 길이보다 제2방향의 길이가 더 길며,
상기 제1전극은 제2방향의 길이보다 제1방향의 길이가 길며,
상기 제1전극은 제2방향으로 복수개가 배치되며,
상기 복수의 제3접촉부는 상기 제1 및 제2접촉부들로부터 이격되는 발광 소자.
5. The method of any one of claims 1 to 4, wherein the reflective layer comprises a DBR structure,
A conductive layer of a transparent material is included between the reflective layer and the light emitting structure,
The first bonding pad and the second bonding pad are spaced apart in a first direction,
Each of the first bonding pad and the second bonding pad has a length longer in a second direction than a length in the first direction,
The first electrode has a length in the first direction longer than the length in the second direction,
A plurality of the first electrodes are disposed in the second direction,
The plurality of third contact portions is a light emitting device spaced apart from the first and second contact portions.
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