KR20080017180A - Semiconductor light emitting device - Google Patents

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KR20080017180A
KR20080017180A KR20060079001A KR20060079001A KR20080017180A KR 20080017180 A KR20080017180 A KR 20080017180A KR 20060079001 A KR20060079001 A KR 20060079001A KR 20060079001 A KR20060079001 A KR 20060079001A KR 20080017180 A KR20080017180 A KR 20080017180A
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layer
emitting device
light emitting
semiconductor light
refractive index
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KR20060079001A
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김학환
명선영
민경익
유상덕
이상범
정명식
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삼성전기주식회사
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Abstract

A semiconductor light emitting device is provided to focus effectively light and maximize light emitting efficiency by forming a multi-reflection layer having a high refractive index on a lower surface thereof. A semiconductor light emitting device includes a substrate(31) for growing a semiconductor single crystal and a first nitride semiconductor layer, an active layer(35), and a second nitride semiconductor layer(37). A multi-reflection layer(39) is formed by stacking alternately a first layer having a first refractive index and a second layer having a second refractive index. The second refractive index is lower than the first refractive index. A sub-mount(41) is attached on a lower surface of the multi-reflection layer by using an adhesive layer in order to mount a nitride semiconductor light emitting device.

Description

반도체 발광장치 {Semiconductor light emitting device} Semiconductor light emitting devices Semiconductor light emitting device} {

도 1은 종래의 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a light emitting device including the conventional nitride semiconductor light emitting device.

도 2a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 발광장치에 채용되는 다중 반사층의 다층구조를 나타내는 단면도이다. Figure 2a is a cross sectional view of a light emitting device including the nitride semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present invention, Figure 2b is a cross-sectional view showing a multi-layer structure of the multi-reflection layer employed in the light-emitting device of Figure 2a.

도 3a는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이며, 도 3b는 도 3a의 발광장치에 채용되는 다중 반사층의 다층구조를 나타내는 단면도이다. Figure 3a is a cross-sectional view of a light emitting device including the nitride semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention, Figure 3b is a cross-sectional view of a multi-layer structure of the multi-reflection layer employed in the light-emitting device of FIG. 3a.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the Related Art>

31: 기판 33: 제1 질화물 반도체층 31: substrate 33: first nitride semiconductor layer

35: 활성층 37: 제2 질화물 반도체층 35: active layer 37: second layer

38a,38b: 제1 및 제2 전극 39: 다중 반사층 38a, 38b: first and second electrodes 39: multi-reflection layer

41: 서브마운트 43 : 접착층 41: submount 43: adhesive layer

47 : 금속층 47: metal layer

본 발명은 반도체 발광장치에 관한 것으로, 특히 발광소자의 하면에 고반사층을 형성하여 발광손실을 최소화 함으로써 광추출효율을 향상시킬 수 있는 반도체 발광장치에 관한 것이다. The present invention relates to that, in particular by minimizing the loss of light emission and on the bottom to form a reflective layer of the light emitting device a semiconductor light emitting device capable of improving the extraction efficiency of the semiconductor light-emitting device.

일반적으로, 질화물 반도체 발광소자는 청색 또는 녹색 등의 단파장광을 생성하여 풀컬러 구현을 가능하게 한 고출력 광소자로서, 업계에서 크게 각광을 받고 있다. Generally, the nitride semiconductor light-emitting device is a high-power optical device enabling full-color implementation by generating short-wavelength light such as blue or green, has received significant popularity in the industry. 이러한 질화갈륨 성장용 기판에 주로 사용되는 사파이어 기판은 절연기판이므로, 기판 배면에 전극이 형성된 GaAs계 적색발광소자와 달리, 두 전극이 결정성장된 반도체층 상에 형성되는 수평구조를 갖는다. Since the sapphire substrate is mainly used for an insulating substrate in such a gallium nitride substrate for the growth, unlike the GaAs-based red light-emitting element electrodes are formed on a rear substrate, and has a horizontal structure formed on the two electrodes the crystal growing the semiconductor layer.

도 1은 종래의 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a light emitting device including the conventional nitride semiconductor light emitting device.

도 1을 참조하면, 질화물 반도체 발광소자(10)는 사파이어 기판(11)과 그 사파이어 기판(11) 상에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층(13), 활성층(15) 및 제2 질화물 반도체층(17)을 포함하며, 소정의 영역에 해당하는 제2 질화물 반도체층(17)과 활성층(15)의 메사 에칭공정에 의해 노출된 제1 질화물 반도체층(13)과 상기 제2 질화물 반도체층(17) 상면에 제1 및 제2 전극(18a,18b)이 배치된다. 1, the nitride semiconductor light-emitting device 10 includes a sapphire substrate 11 and the first nitride semiconductor layer 13 sequentially formed on the sapphire substrate 11, active layer 15 and second layer includes a 17, a second nitride semiconductor layer 17 and the first nitride semiconductor layer 13 and the second nitride semiconductor layer exposed by the mesa etching process of the active layer 15 corresponding to a predetermined area of ​​the ( 17) is arranged such that the first and second electrodes (18a, 18b) on the top surface.

이러한 질화물 반도체 발광소자(10)는 서브마운트(21) 상에 탑재된 후, 투명수지(미도시)를 적용함으로써 발광장치(20)로 제조될 수 있다. The nitride semiconductor light emitting element 10 may be made of a light-emitting device 20 by applying a transparent resin (not shown) and then mounted on the submount 21. 상기 서브마운트(21) 상에는 제1 및 제2 도전패턴(22a,22b)을 포함한 소정의 회로패턴이 배치되어 있으며, 상기 발광소자(10)는 상기 제2 도전패턴(22b) 상에 Ag와 같은 도전성 페이스트(16)을 이용하여 접착되고, 상기 발광소자(10)의 전극(18b,18a)은 와이어(24a,24b)를 통해 제1 및 제2 도전패턴(22a,22b)에 각각 연결된다. The sub-mount 21 are formed on a first and a predetermined circuit pattern including a second conductive pattern (22a, 22b) are arranged, the light emitting element 10 such as Ag on the second conductive pattern (22b) are bonded using a conductive paste 16, the electrodes (18b, 18a) of the light emitting element 10 is connected to the first and second conductive patterns (22a, 22b) via a wire (24a, 24b).

상기한 종래의 발광장치 구조에서, 상기 질화물 반도체 발광소자로부터 생성된 광은 원하는 발광방향인 상단부를 향할 뿐만 아니라, 투광성인 사파이어 기판(11)을 투과하여 아래방향으로도 향한다. In the above conventional light emitting device structure, as well as to head for the desired light emission direction of the upper end portion produced from the nitride semiconductor light emitting element, passes through the transparent sapphire substrate 11 is also directed downward. 아래 방향으로 향하는 빛은 부분적으로 투과 중에 흡수되어 소멸되며, 다른 일부는 발광소자(10)과 제2 도전패턴(22b) 사이를 접합시키는 도전성 페이스트층(16)에 도달하여 상단부로 반사될 수도 있으나, 도전성 페이스트층(16)으로 Ag와 같은 우수한 반사율을 갖는 물질을 사용하더라도, 페이스트층 자체가 균일한 표면을 이루어지 못하므로, 높은 반사율을 기대하기 어려우며, 오히려 불균일한 표면에 의해 산란되어 손실될 수 있다. Light directed downward is partially absorbed in the transmission to be destroyed, while others may be reflected by the top end reaches the conductive paste layer 16 of bonding between the light emitting element 10 and the second conductive pattern (22b), but , even with a material having excellent reflectivity, such as Ag in the conductive paste layer 16, the paste layer itself, so not be done, a uniform surface, it is difficult to expect a high reflectance, but rather is scattered by the non-uniform surface loss can.

따라서, 당 기술분야에서는 적절한 반사구조물을 통해 발광손실을 최소화함으로써 광추출효율을 향상시키기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. Thus, many studies for improving the light extraction efficiency to the procedure proceeds by minimizing the loss of light emission by an appropriate reflecting structures in the art.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다중 반사층의 고반사율 특성을 이용하여 도전성 페이스트와 같은 접착층에 의한 발광손실을 최소화 함으로써 광추출효율을 높이는 것이다. The present invention improve the light extraction efficiency by minimizing the loss of light emission by the adhesive layer, such as been made to solve the above problems, an object of the present invention with a conductive paste using a high-reflectance properties of the multiple-reflection layer.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 발광장치는, 반도체 단결정 성장을 위한 기판과, 상기 기판 상면에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 질화물 반도체층을 갖는 반도체 발광소자와; The semiconductor light emitting device according to the present invention for achieving the above object includes a substrate for a semiconductor single crystal growth and, as the first nitride semiconductor layer, an active layer and a second semiconductor having a nitride semiconductor light emitting element sequentially formed on an upper surface of the substrate .; 상기 반도체 발광소자의 기판 하면에 제1 굴절율을 갖는 제1 층 및 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 층이 적어도 1회 교대로 적층되어 형성된 다중 반사층과; Multi-reflection layer is the second layer having a first refractive index of the second lower than the first layer and the first refractive index having a refractive index on the lower substrate of the semiconductor light emitting element is laminated to at least one shift and formed; 상기 다중 반사층의 하면에 접착층에 의해 접착되어 상기 질화물 반도체 발광소자를 실장하는 서브마운트를 포함하는 것을 특징으로 한다. Is bonded by a bonding layer on a bottom surface of the multi-reflection layer is characterized in that it comprises a sub-mount for mounting the nitride semiconductor light-emitting device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. With reference to the accompanying drawings, it will be described the present invention in more detail.

도 2a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 발광장치에 채용되는 다중 반사층의 다층구조를 나타내는 단면도이다. Figure 2a is a cross sectional view of a light emitting device including the nitride semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present invention, Figure 2b is a cross-sectional view showing a multi-layer structure of the multi-reflection layer employed in the light-emitting device of Figure 2a.

도 2a을 참조하면, 상기 발광장치(40)는 질화물 반도체 발광소자(30)와, 다중 반사층(39)과, 서브마운트(41)를 포함하여 구성된다. Referring to Figure 2a, the light emitting device 40 is configured to include the nitride semiconductor light-emitting device 30, a multiple reflection layer (39), a submount (41).

질화물 반도체 발광소자(30)는 질화물 반도체 성장용 기판(31)과, 상기 기판(31) 상에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층(33), 활성층(35) 및 제2 질화물 반도체층(37)을 포함하며, 제1 및 제2 전극(38a, 38b)은 각각 메사 에칭공정에 의해 노출된 제1 질화물 반도체층(33)과 상기 제2 질화물 반도체층(35) 상면에 각각 형성된다. The nitride semiconductor light emitting element 30 and the substrate 31 for the nitride semiconductor grown, the substrate 31, the first nitride semiconductor layer 33 sequentially formed on the active layer 35 and the second nitride semiconductor layer 37 and including the first and second electrodes (38a, 38b) are formed on the upper surface of the first nitride semiconductor layer 33 and the second nitride semiconductor layer 35 exposed by the mesa etching process, respectively.

예를 들면, 상기 기판(31)은 사파이어 기판일 수 있으며, 상기 제1 질화물 반도체층(33)은 n형 GaN층으로 구현될 수 있다. For example, the substrate 31 may be a sapphire substrate, the first nitride semiconductor layer 33 may be implemented as a n-type GaN layer. 또한, 상기 활성층(35)은 다중양자우물(Multi-Quantum Well)구조의 언도프 InGaN층으로 이루어질 수 있으며, 상기 제2 질화물 반도체층(37)은 p형 GaN층과 p형 AlGaN층으로 구성될 수 있다. Further, the active layer 35 may be made of undoped InGaN layer of the structure multi-quantum well (Multi-Quantum Well), the second nitride semiconductor layer 37 may be composed of AlGaN layer p-type GaN layers and p-type can.

이러한 질화물 반도체 발광소자(30)는 서브마운트(41) 상에 탑재된 후, 투명수지(미도시)를 적용함으로써 발광장치(40)로 제조될 수 있다. The nitride semiconductor light emitting element 30 may be made of a light-emitting device 40 by applying a transparent resin (not shown) and then mounted on the submount 41.

상기 서브마운트(41)는 그 상면에 마련된 제1 및 제2 도전패턴(42a,42b)을 포함하고, 상기 제2 도전패턴(42b) 상에 도전성 페이스트와 같은 접착층(43)을 이용하여 접착된다. The sub-mount 41 is bonded using an adhesive layer 43 such as conductive paste onto includes first and second conductive patterns (42a, 42b) provided on an upper surface thereof, and the second conductive pattern (42b) . 또한, 상기 발광소자(30)의 전극(38b,38a)은 와이어(44a,44b)를 통해 제1 및 제2 도전패턴(42a,42b)에 각각 연결된다. Further, the electrodes (38b, 38a) of the light emitting element 30 is connected to the first and second conductive patterns (42a, 42b) via a wire (44a, 44b).

특히, 상기 질화물 반도체 발광소자(30)의 기판(31) 하면에는 제1 굴절율을 갖는 제1 층 및 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 층이 적어도 1회 이상, 복수회 교대로 적층되어 형성되는 다중 반사층(39)이 제공된다. In particular, a substrate 31, if a first layer and the second layer is at least one or more times with a low second refractive index than the first refractive index, a plurality of times alternately with a first refractive index of the nitride semiconductor light emitting element 30 the multiple reflection layer 39 is formed are laminated, it is provided. 예를들면, 제1 굴절율은 2.0~4.0 범위가 되며, 제2 굴절율은 1.0~2.0 범위가 된다. For example, the first refractive index is the 2.0 to 4.0 range, the second refractive index is 1.0 to 2.0 range.

도 2b를 참조하면, 상기 다중 반사층(39)은 고굴절율의 제1 층(39a) 및 저굴절율의 제2 층(39b)이 6회 교대로 적층되어 형성됨을 알 수 있다. Referring to Figure 2b, the multiple-reflection layer 39, it can be seen that the formed first layer (39a) and a second layer (39b) of the low refractive index of the high refractive index are stacked alternately with six times. 물론, 다중 반사층(39)의 적층회수는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 적합한 반사율을 갖도록 변경가능할 것이다. Of course, the number of the multi-layered reflective layer 39 is to be changed is not limited to this, for example, so as to have an appropriate reflectance.

바람직하게, 다중 반사층(39)은 반도체 발광소자(30)의 기판(31)과 인접하는 최상면에 고굴절율의 제1 층(39a)을 가지도록 구성된다. Preferably, the multi-reflection layer 39 and configured to have a first layer (39a) of the refractive index of the top surface adjacent to the substrate 31 of the semiconductor light emitting element 30.

이러한 구성은 기판(31)과 접촉하고 있는 제1 층(39a)의 굴절율이 기판(31)의 굴절율(사파이어 기판의 경우에는 굴절율이 2.6)과 유사하거나 높은 굴절 율(2.0~4.0 )을 갖도록 함으로써 빛이 빠져나갈 수 있는 임계각을 높이고 반사율을 증가시켜 광추출 효율을 향상시키기 위한 것이다. By such a configuration so as to have a substrate 31, the refractive index of the first layer (39a) of the substrate 31, the refractive index of which is in contact with (in the case of the sapphire substrate has a refractive index of 2.6) and a similar or higher refractive rate (2.0 to 4.0) increasing the critical angle that light can escape is to increase the reflectivity to improve light extraction efficiency.

또한, 본 발명에 따른 다중 반사층(39)은 다양한 적층구조를 가질 수 있다. In addition, the multi-reflection layer 39 according to the present invention may have various stacked structures.

예를들면, 도 2b에서는 다중 반사층(39)이 반도체 발광소자(30)의 기판(31)과 인접하는 최상면에 고굴절율의 제1 층(39a)을 가지며, 접착층(43)과 인접하는 최하면에 저굴절율의 제2 층(39b)을 가지도록 구성되어 있다. If, for example, in Figure 2b has a multi-reflection layer 39, a substrate 31, a first layer (39a) of the high refractive index on a top surface adjacent to the semiconductor light emitting device 30, a maximum adjacent to the adhesive layer 43, a is configured to have a second layer (39b) of the low refractive index. 즉, 고굴절율의 제1 층(39a)이 맨 처음 층으로서 제공되고 저굴절율의 제2 층(39b)이 맨 마지막 층으로서 제공되고 있다. That is, the first layer (39a) is provided as the first layer and that the second layer (39b) of the refractive index of the high refractive index is provided as the last layer.

이런 경우에, 상기 최상면의 제1 층 및 상기 최하면의 제2 층의 두께는 λ/2n의 정수배가 되도록 하며, 그 사이에 적층된 나머지 층들의 두께는 λ/4n의 정수배가 되도록 한다. In this case, the thickness of the second layer of the top surface of the first layer and when the maximum of that is an integral multiple of λ / 2n, the thicknesses of the remaining layers laminated between them is such that an integral multiple of λ / 4n. 여기서, λ는 발광소자의 발광파장, n은 상기 제1 및 제2 층의 굴절율이다. Here, λ is the emission wavelength of the light-emitting device, n is the refractive index of the first and second layers.

이와 달리, 상기 다중 반사층이 상기 반도체 발광소자(30)의 기판(31)과 인접하는 최상면 및 상기 접착층(43)과 인접하는 최하면에 각각 상기 제1 층(39a)들을 가지도록 구성가능하다. Alternatively, it is possible configure the multi-reflection layer is to have the first layer (39a) respectively on the top surface and the highest when adjacent to the adhesive layer 43 adjacent to the substrate 31 of the semiconductor light emitting element 30. 즉, 고굴절율의 제1 층(39a)이 맨 처음 층 및 마지막 층으로서 제공될 수 있다. That is, the first layer (39a) of the high refractive index may be provided as the first layer and the last layer.

이런 경우에, 상기 제1 층들의 두께는 각각 λ/2n의 정수배가 되도록 하며, 그 사이에 적층된 나머지 층들의 두께는 λ/4n의 정수배가 되도록 한다. In such a case, and so that the thickness of the first layer is a multiple of λ / 2n, respectively, so that the thickness of the remaining layer laminated between them is an integral multiple of λ / 4n. 여기서, λ는 발광소자의 발광파장, n은 상기 제1 층의 굴절율이다. Here, λ is the emission wavelength of the light-emitting device, n is the refractive index of the first layer.

상기한 층들의 두께에 대한 조건들은 예를들어 발광소자의 발광파장(λ) 그리고 제1 및 제2 층의 굴절율(n) 등을 고려하여 다중 반사층이 최적의 반사율을 갖도록 선택가능할 것이다. Conditions for the thickness of the one layer are, for example, in consideration of the emission wavelength (λ) and the first and the refractive index (n) including the second layer of the light emitting device is a multi-reflecting layer so as to have an optimal reflectivity will be selected.

또한, 상기 다중 반사층(39)은 Si, Zr, Ta, Ti 및 Al로 구성된 그룹으로부터 선택된 원소의 산화물 또는 질화물로 이루어질 수 있다. In addition, the multi-reflection layer 39 may be formed of an oxide or nitride of an element selected from the group consisting of Si, Zr, Ta, Ti and Al.

대표적인 예로서, 제1 층(39a)은 SiN, AlN, TiO 2 및 SiO x (0<x<2) 중 하나로 이루어질 수 있으며, 제2 층(39b)은 SiO 2 및 Al 2 O 3 중 하나로 이루어질 수 있다. As a typical example, the first layer (39a) is SiN, AlN, TiO 2, and may be formed of one of SiO x (0 <x <2 ), a second layer (39b) is made in one of SiO 2 and Al 2 O 3 can.

본 발명에 따른 발광소자(30)를 채용한 발광장치(40)에서는, 상기 질화물 반도체 발광소자(30)로부터 생성된 광들이 투광성인 사파이어 기판(31)을 투과하여 아래방향으로 향하더라도, 상기 접착층(43)으로 인한 불균일한 표면에서 산란되거나 소실되지 않고, 높은 반사율을 갖는 다중 반사층(39)에 의해 상부로 반사된다. In the light-emitting device 40 employing a light-emitting device 30 according to the present invention, to transmit light to the transparent sapphire substrate 31 produced from the nitride semiconductor light emitting element 30 even if the direction in a downward direction, the adhesive layer without being scattered by an uneven surface due to the 43 or lost, and is reflected to the upper part by a multiple reflection layer 39 having a high reflectance. 따라서, 본 발명에 따른 발광소자에서는 높은 반사율을 갖는 다중 반사층(39)을 발광소자(30)의 하면에 형성시킴으로써, 원하는 방향으로 향하지 않아 실질적으로 소멸되는 광을 최소화하여 실질적인 발광효율을 극대화시킬 수 있게 된다. Thus, it can be by forming a multi-reflection layer 39 having a high reflectance in the light emitting device according to the invention on the lower surface of the light emitting elements 30, to maximize the practical luminescence efficiency by minimizing the light which is substantially extinguished does not point in the desired direction it is possible.

도 3a는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이며, 도 3b는 도 3a의 발광장치에 채용되는 다중 반사층의 다층구조를 나타내는 단면도이다. Figure 3a is a cross-sectional view of a light emitting device including the nitride semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention, Figure 3b is a cross-sectional view of a multi-layer structure of the multi-reflection layer employed in the light-emitting device of FIG. 3a.

도 3a와 도 3b를 참조하면, 제1 실시형태와 비교할 때, 다중 반사층(39)의 최하면과 접착층(43) 사이에 금속층(47)이 개재된다는 점에서만 차이를 가진다. If Figures 3a and 3b, see also, as compared to the first embodiment, it has a difference only in that the metal layer 47 is interposed between the outermost and when the adhesive layer 43 of the multi-reflection layer (39).

이런 경우에, 금속층(47)은 다중 반사층(39)과 도전성 페이스트와 같은 접착층(43) 사이에서 부수적인 반사율을 증가시킬 뿐만 아니라 금속성분을 포함하는 접착층(43)과 접착력이 우수해지도록 하는 장점을 제공하며, 주로 사용되는 금속은 알루미늄(Al), 은(Ag), 니켈(Ni)과 같은 금속을 사용한다. In this case, the metal layer 47 is a multi-reflection layer 39 and the adhesive layer 43. The advantage of so that the adhesive layer 43 and the adhesive containing the metal components as well as increase additional reflectance excellent between such as a conductive paste, It provides a metal commonly used is to use a metal such as aluminum (Al), silver (Ag), nickel (Ni).

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, and to defined by the appended claims, the various types of replacement may be made without departing from the scope of the invention as set forth in the claims, modifications and It is possible that changes will be apparent to those skilled in the art.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 서로 다른 굴절율을 갖는 층을 교대로 적층한, 고반사율의 다중 반사층을 발광소자의 하면에 제공함으로써 원하지 않는 방향으로 향하여 소실되는 광을 효과적으로 집속시켜 발광효율을 극대화시킬 수 있다. As it described above, according to the present invention, to each other for focusing a light which is lost toward the undesired direction by providing a multi-reflection layer of a laminated layer having a different refractive index are alternately, and the reflectance on the lower surface of the light-emitting element efficiently to the light emitting efficiency maximum can be.

특히, 본 발명에서는 발광소자의 기판 하면과 도전성 페이스트층과 같은 접착층 사이에 다중 반사층 구조를 가짐으로써 발광소자와 서브마운트의 접착을 위한 접착제에 의한 광의 흡수 및 산란 등을 방지하여 발광소자의 광추출효율을 향상시킬 수 있다. In particular, to prevent the present invention, the light absorption and scattering by the adhesive for bonding the light emitting element and the submount by having a multiple reflection layer structure between the adhesive layer, such as when the substrate and the conductive paste layer of the light-emitting element light extraction of the light emitting element the efficiency can be improved.

Claims (10)

  1. 반도체 단결정 성장을 위한 기판과, 상기 기판 상면에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 질화물 반도체층을 갖는 반도체 발광소자와; And a substrate for semiconductor single crystal growth, and the first nitride semiconductor layer, an active layer and a second semiconductor device having a nitride semiconductor layer sequentially formed on an upper surface of the substrate;
    상기 반도체 발광소자의 기판 하면에 제1 굴절율을 갖는 제1 층 및 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 층이 적어도 1회 교대로 적층되어 형성된 다중 반사층과; Multi-reflection layer is the second layer having a first refractive index of the second lower than the first layer and the first refractive index having a refractive index on the lower substrate of the semiconductor light emitting element is laminated to at least one shift and formed;
    상기 다중 반사층의 하면에 접착층에 의해 접착되어 상기 질화물 반도체 발광소자를 실장하는 서브마운트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. It is bonded by a bonding layer on a bottom surface of the multi-reflection layer semiconductor light emitting device comprising: a sub-mount for mounting the nitride semiconductor light-emitting device.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 다중 반사층은 상기 반도체 발광소자의 기판과 인접하는 최상면에 상기 제1 층을 가지며, 상기 접착층과 인접하는 최하면에 상기 제2 층을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. The multi-reflection layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that with the second layer at the most if the adjacent and the adhesive layer has a first layer, the top surface adjacent to the substrate of the semiconductor light-emitting device.
  3. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 최상면의 제1 층 및 상기 최하면의 제2 층의 두께는 λ/2n의 정수배가 되고, 나머지 층들의 두께는 λ/4n의 정수배가 되며, 여기서 λ는 발광소자의 발광파장, n은 상기 제1 및 제2 층의 굴절율인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. The first layer and the thickness of the second layer when the outermost of said top surface is a multiple of λ / 2n, the thickness of the other layer is an integral multiple of λ / 4n, where λ is the emission wavelength, the light emitting device and n is the the first and the semiconductor light-emitting device, characterized in that the refractive index of the second layer.
  4. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 다중 반사층은 상기 반도체 발광소자의 기판과 인접하는 최상면 및 상기 접착층과 인접하는 최하면에 각각 상기 제1 층들을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. The multi-reflection layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that in which each of the first layer at the most when adjacent to the top surface and wherein the adhesive layer adjacent to the substrate of the semiconductor light-emitting device.
  5. 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 제1 층들의 두께는 각각 λ/2n의 정수배가 되고, 나머지 층들의 두께는 λ/4n의 정수배가 되며, 여기서 λ는 발광소자의 발광파장, n은 상기 제1 층의 굴절율인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. The first being a multiple of the thickness of the first layer is λ / 2n, respectively, the thickness of the other layer is an integral multiple of λ / 4n, where λ is characterized in that the refractive index of the light-emitting wavelength, n is the first layer of the light emitting element the semiconductor light emitting apparatus.
  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1 굴절율은 2.0~4.0 범위가 되며, 상기 제2 굴절율은 1.0~2.0 범위가 되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. It said first refractive index is the 2.0 to 4.0 range, the second refractive index of the semiconductor light emitting apparatus characterized in that 1.0 to 2.0 range.
  7. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1 및 제2 층은 Si, Zr, Ta, Ti 및 Al로 구성된 그룹으로부터 선택된 원소의 산화물 또는 질화물인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. The first and the semiconductor light-emitting device, characterized in that two layers are Si, Zr, Ta, an oxide or nitride of an element selected from the group consisting of Ti and Al.
  8. 제7항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 제1 층은 SiN, AlN, TiO 2 및 SiO x (0<x<2) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. The first layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that at least one of SiN, AlN, TiO 2 and SiO x (0 <x <2 ).
  9. 제7항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 제2 층은 SiO 2 및 Al 2 O 3 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. The second layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that at least one of SiO 2 and Al 2 O 3.
  10. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 다중 반사층의 하면과 상기 접착층 사이에 개재된 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치. The semiconductor light emitting device according to claim 1, further comprising a metal layer interposed between the lower surface of the multi-layer and the adhesive layer.
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