KR20090010623A - 발광다이오드 소자 - Google Patents

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KR20090010623A KR1020070073884A KR20070073884A KR20090010623A KR 20090010623 A KR20090010623 A KR 20090010623A KR 1020070073884 A KR1020070073884 A KR 1020070073884A KR 20070073884 A KR20070073884 A KR 20070073884A KR 20090010623 A KR20090010623 A KR 20090010623A
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nitride semiconductor
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contact hole
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박수영
김용천
김동준
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 발광다이오드 소자에 관한 것으로서, 특히, 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물과, 상기 발광구조물을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀과, 상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막과, 상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극과, 상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막 및 상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극을 포함하는 발광다이오드 소자에 관한 것이다.
발광다이오드, 패키지, 전극

Description

발광다이오드 소자{Light Emitting Diode Device}
본 발명은 발광다이오드 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 LED 소자를 실장하는 패키지에 있어서, LED 소자의 전극의 구조를 개선하여 실장할 수 있는 LED 소자의 수를 최대화할 수 있는 발광다이오드 소자에 관한 것이다.
일반적으로, 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하, LED라 한다)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaInP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광원을 구성함으로서, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다.
최근 LED 소자는 비약적인 반도체 기술의 발전에 힘입어, 저휘도의 범용제품에서 탈피하여, 고휘도, 고품질의 제품 생산이 가능해졌다. 또한, 고특성의 청색(blue)과 백색(white) 다이오드의 구현이 현실화됨에 따라서, LED는 디스플레이, 차세대 조명원 등으로 그 응용가치가 확대되고 있다.
이러한 LED 소자는, 크게 수평구조 LED(laterally structured light emitting diodes)와 수직구조 LED(vertically structured light emitting diodes) 로 분류된다.
그러면, 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 LED 소자 중 수평구조 LED 소자에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 발광다이오드 소자 중 수평구조 LED 소자의 구조를 나타낸 단면도로, 사파이어 기판(110) 상에 n형 질화물 반도체층(121), 활성층(122) 및 p형 질화물 반도체층(123)이 순차 적층되어 이루어진 발광구조물(120)이 형성되어 있으며, 상기 p형 질화물 반도체층(123)과 활성층(122)은 일부 식각(mesa etching) 공정에 의하여 그 일부 영역이 제거되는 바, n형 질화물 반도체층(121)의 일부 상면을 노출한 구조를 갖는다.
상기 n형 질화물 반도체층(121) 상에는 n형 전극(150)이 형성되어 있고, 상기 p형 질화물 반도체층(123) 상에는 p형 전극(160)이 형성되어 있다.
그리고, 상기와 같이 형성된 수평구조 LED 소자는 일반적으로 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 전극(300)을 갖는 단일 패키지에 복수개 실장되며, 이때 수평구조 LED 소자의 n형 전극(150)과 p형 전극(160)은 와이어(200)를 통해 패키지의 전극(300)과 서로 전기적으로 연결되게 된다. 여기서, 도 2는 종래 기술에 따른 LED 소자가 단일 패키지 내에 복수개 실장된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 LED 소자를 단일 패키지 내에 복수개 실장하기 위해서는 각각의 LED 소자를 별도로 실장한 다음 와이어를 이용하여 패키지의 전극과 LED 소자의 전극을 각각 연결하여야 하므로 이와 같은 실장 형태에서는 패키지의 단일 면적에 실장할 수 있는 LED 소자의 수량이 한정되는 문제가 있다.
또한, 백색 LED 소자 구현시에도 패키지 내에 실장된 각 색을 발광하는 LED 소자의 위치나 거리에 따라 백색 LED 소자의 색감이 달라질 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, LED 소자의 전극의 구조를 개선하여 패키지의 전극과 LED 소자의 전극을 연결하기 위한 와이어와 같은 별도의 전극연결 수단을 생략함으로써, 패키지의 단일 면적에 실장할 수 있는 LED 소자의 수를 최대화할 수 있는 발광다이오드 소자를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물과, 상기 발광구조물을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀과, 상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막과, 상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극과, 상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응 하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막 및 상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극을 포함하는 수평 구조의 LED 소자를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 다른 본 발명은 상기와 같은 수평 구조의 LED 소자가 2개 이상 수직 적층되어 있으며, 이는 동일한 전극끼리 서로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 수평 구조의 LED 소자를 제공한다.
또한, 본 발명의 적층형 수평 구조의 LED 소자에서, 상기 2개 이상의 발광다이오드 소자는 적어도 하나 이상 다른 색의 빛을 방출하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 적층형 수평 구조의 LED 소자에서, 상기 2개 이상의 발광다이오드 소자는 동일한 색의 빛을 방출하는 것이 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 또 다른 본 발명은 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물과, 상기 발광구조물을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀과, 상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막과, 상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극과, 상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막 및 상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극을 포함하는 수직 구조의 LED 소자를 제공한다.
또한, 본 발명의 수직 구조의 LED 소자에서, 상기 제1 절연막은 상기 제1 콘택홀과 인접한 상기 발광구조물의 p형 질화물 반도체층 상부 표면에 걸쳐지게 형성되어 있고, 상기 n형 전극은 상기 p형 질화물 반도체층 상부 표면에 걸쳐지게 형성된 제1 절연막 위로 돌출 형성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 수직 구조의 LED 소자에서, 상기 제2 절연막은 상기 제2 콘택홀과 인접한 상기 발광구조물의 n형 질화물 반도체층 하부 표면에 걸쳐지게 형성되어 있고, 상기 p형 전극은 상기 n형 질화물 반도체층 하부 표면에 걸쳐지게 형성된 제2 절연막 아래로 돌출 형성된 것이 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 또 다른 본 발명은 상기 수직 구조의 LED 소자가 2개 이상 수직 적층되어 동일한 전극끼리 서로 접촉되되, 상기 제1 절연막은 상기 제1 콘택홀과 인접한 상기 발광구조물의 p형 질화물 반도체층 상부 표면에 걸쳐지게 형성되어 상기 n형 전극은 상기 p형 질화물 반도체층 상부 표면에 걸쳐지게 형성된 제1 절연막 위로 돌출 형성되고, 상기 제2 절연막은 상기 제2 콘택홀과 인접한 상기 발광구조물의 n형 질화물 반도체층 하부 표면에 걸쳐지게 형성되어 상기 p형 전극은 상기 n형 질화물 반도체층 하부 표면에 걸쳐지게 형성된 제2 절연막 아래로 돌출 형성되게 형성된 것을 특징으로 하는 적층형 수직 구조 LED 소자를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 또 다른 본 발명은 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물과, 상기 발광구조물 상에 형성된 절연층과, 상기 발광구조물 및 절연층을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀과, 상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막과, 상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극과, 상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막 및 상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극을 포함하 는 수직 구조 LED 소자에 있어서, 상기 수직 구조 LED 소자가 2개 이상 수직 적층되어 동일한 전극끼리 서로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자를 제공한다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 LED 소자의 전극의 구조를 개선하여 패키지의 전극과 LED 소자의 전극을 연결하기 위한 와이어와 같은 별도의 전극연결 수단을 생략함으로써, 패키지의 단일 면적에 실장할 수 있는 LED 소자의 수를 최대화할 수 있다.
또한, 복수개의 LED 소자를 동일한 면적에 적층하여 고출력 패키지를 구현할 수 있으며, 이 또한 상기 LED 소자의 전극과 패키지의 전극을 서로 연결하기 위하여 별도의 전극연결 수단을 사용하지 않으므로 패키지의 단일 면적에 실장할 수 있는 LED 소자의 수를 더욱 최대화할 수 있다.
또한, 상기 적층된 LED 소자에서 방출되는 빛의 색을 서로 달리하여 백색 및 다양한 색상의 LED 소자를 동일한 면적에서 구현하는 것이 가능하다.
본 발명의 질화물계 반도체 발광소자에 대한 구체적인 기술적 구성에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하였다.
실시예 1
우선, 도 3을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 소자에 대하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 수평 구조 발광다이오드 소자를 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 광투과성인 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 버퍼층(도시하지 않음), n형 질화물 반도체층(121), 활성층(122) 및 p형 질화물 반도체층(123)이 순차 적층되어 이루어진 발광 구조물(120)을 포함한다.
여기서, 상기 기판(110)은 바람직하게는, 사파이어를 포함하는 투명한 재료를 이용하여 형성하며, 사파이어 이외에, 기판(110)은 징크 옥사이드(zinc oxide, ZnO), 갈륨 나이트라이드(gallium nitride, GaN), 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC) 및 알루미늄 나이트라이드(aluminum nitride, AlN)로 형성할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 기판(110) 상에 n형 질화물 반도체층(120)을 성장시키기 전에 상기 기판(110)과 n형 질화물 반도체층(120)의 격자정합을 향상시키기 위한 층으로, GaN 계열 또는 SiC 계열의 버퍼층을 더 형성할 수 있으며, 이는 공정 조건 및 소자 특성에 따라 생략 가능하다.
상기 n형 및 p형 질화물 반도체층(120, 140) 및 활성층(130)은, InXAlYGa1 -X-YN 조성식(여기서, 0≤X, 0≤Y, X+Y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 n형 질화물 반도체층(120)은 n형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, n형 도전형 불순물로는 예를 들어, Si, Ge, Sn 등을 사용하고, 바람직하게는 Si를 주로 사용한다. 또한, 상기 p형 질화물 반도체층(140)은 p형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, p형 도전형 불순물로는 예를 들어, Mg, Zn, Be 등을 사용하고, 바람직하게는 Mg를 주로 사용한다.
그리고, 상기 기판(110)과 발광 구조물(120)은 이들을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀(130, 140)을 가진다. 이때, 상기 활성층(122)과 상기 p형 질화물 반도체층(123)에 대응하는 제1 콘택홀(130) 내벽에는 제1 절연막(135)이 형성되어 있고, 상기 n형 질화물 반도체층(121)과 상기 활성층(122)에 대응하는 제2 콘택홀(140) 내벽에는 제2 절연막(145)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 절연막(135, 145)은 후술하는 전극이 서로 다른 극성의 질화물 반도체층과 접하는 것을 방지하기 위한 장벽층 역할을 한다.
상기 제1 콘택홀(130) 내부에는 n형 전극(150)이 형성되어 있으며, 제2 콘택홀(140) 내부에는 p형 전극(160)이 형성되어 있다. 상기 n형 전극(150) 및 p형 전극(160)은 각각의 콘택홀(130, 140) 내부에 도전성 물질이 매립되어 형성된다.
상기와 같이 본 발명은 n형 전극 및 p형 전극을 기판 표면 및 발광구조물의 p형 질화물 반도체층의 표면을 통해 동시에 노출되도록 형성함으로써, 와이어 등과 같은 전극 연결부를 사용하여 패키지의 전극과 이들을 연결하던 종래 기술과 달리 LED 소자의 전극을 패키지의 전극과 직접적으로 연결하여 전극 연결부의 형성 공간 마진을 활용할 수 있으며, 그 결과 단일 면적 내에 실장할 수 있는 LED 소자의 수를 증가시킬 수 있다.
실시예 2
도 4를 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광다이오드 소자에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 제2 실시예의 구성 중 제1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제2 실시예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 수평 구조 발광다이오드 소자의 적층형 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 LED 소자는 제1 실시예에 따른 LED 소자와 구성이 동일하고, 다만, 제1 실시예에 따른 LED 소자가 2개 이상 수직 적층되어 있으며, 이는 동일한 전극끼리 서로 접촉되어 있다는 점에서만 제1 실시예와 다르다.
이는 복수개의 LED 소자를 동일한 면적에 적층하여 고출력 패키지를 구현하기 위한 것으로, 이 또한 상기 LED 소자의 전극과 패키지의 전극을 서로 연결하기 위하여 별도의 전극연결 수단을 사용하지 않으므로 제1 실시예와 동일한 효과를 얻 을 수 있다.
또한, 본 실시예는 적층된 LED 소자에서 방출되는 빛의 색을 서로 달리하여 백색 및 다양한 색상의 LED 소자를 동일한 면적에서 구현하는 것이 가능하다.
실시예 3
도 5 및 6을 참고하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 소자에 대하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 수직 구조 발광다이오드 소자를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 수직 구조 발광다이오드 소자의 변형예를 나타낸 단면도이다.
우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 수직 구조의 LED 소자는 n형 질화물 반도체층(121), 활성층(122) 및 p형 질화물 반도체층(123)이 순차 적층되어 발광 구조물(120)을 포함한다.
여기서, 상기 n형 및 p형 질화물 반도체층(120, 140) 및 활성층(130)은, InXAlYGa1-X-YN 조성식(여기서, 0≤X, 0≤Y, X+Y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 n형 질화물 반도체층(120)은 n형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, n형 도전형 불순물로는 예를 들어, Si, Ge, Sn 등을 사용하고, 바람직하게는 Si를 주로 사용한다. 또한, 상기 p형 질화물 반도체층(140)은 p형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, p형 도전형 불순물로는 예를 들어, Mg, Zn, Be 등을 사용하고, 바람직하게는 Mg를 주로 사용한다.
그리고, 상기 기판(110)과 발광 구조물(120)은 이들을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀(130, 140)을 가진다. 이때, 상기 활성층(122)과 상기 p형 질화물 반도체층(123)에 대응하는 제1 콘택홀(130) 내벽에는 제1 절연막(135)이 형성되어 있고, 상기 n형 질화물 반도체층(121)과 상기 활성층(122)에 대응하는 제2 콘택홀(140) 내벽에는 제2 절연막(145)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 절연막(135, 145)은 후술하는 전극이 서로 다른 극성의 질화물 반도체층과 접하는 것을 방지하기 위한 장벽층 역할을 한다.
상기 제1 콘택홀(130) 내부에는 n형 전극(150)이 형성되어 있으며, 제2 콘택홀(140) 내부에는 p형 전극(160)이 형성되어 있다. 상기 n형 전극(150) 및 p형 전극(160)은 각각의 콘택홀(130, 140) 내부에 도전성 물질을 매립하여 형성한다.
한편, 상기 제1 및 제2 절연막(135, 145)은 도 6에 도시한 바와 같이, 변형 가능하다. 보다 상세하게 상기 제1 절연막(135)은 상기 제1 콘택홀(130)과 인접한 상기 발광구조물(120)의 p형 질화물 반도체층(123) 상부 표면에 걸쳐지게 형성될 수 있으며, 상기 제2 절연막(145)은 상기 제2 콘택홀(140)과 인접한 상기 발광구조물(120)의 n형 질화물 반도체층(121) 하부 표면에 걸쳐지게 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 n형 전극(150) 및 상기 p형 전극(160)을 인접한 반대 극성의 질화물 반도체층과 접하지 않고 돌출되게 형성 가능하다.
이와 같이 상기 n형 및 p형 전극(150, 160)이 돌출 형성되게 되면 상기 수직 구조 발광다이오드 소자를 2개 이상 수직 적층 시, 돌출된 전극 높이만큼 이격되어 적층됨으로써, 인접한 서로 다른 극성의 질화물 반도체층이 서로 접촉되는 것을 방 지할 수 있다. 이하, 실시예 4에서 상기 수직 구조 적층형 LED 소자에 대하여 상세히 설명한다.
실시예 4
도 7을 참고하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광다이오드 소자에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 제4 실시예의 구성 중 제3 실시예의 변형예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제4 실시예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 7은 본 발명의 수직 구조 발광다이오드 소자의 적층형 구조를 나타낸 단면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제4 실시예에 따른 LED 소자는 제3 실시예의 변형에 따른 LED 소자와 구성이 동일하고, 다만, 제3 실시예에 따른 LED 소자가 2개 이상 수직 적층되어 있으며, 이는 동일한 전극끼리 서로 접촉되어 있다는 점에서만 제3 실시예의 변형예와 다르다.
이는 복수개의 LED 소자를 동일한 면적에 적층하여 고출력 패키지를 구현하기 위한 것으로, 이 또한 상기 LED 소자의 전극과 패키지의 전극을 서로 연결하기 위하여 별도의 전극연결 수단을 사용하지 않으므로 제3 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시예는 적층된 LED 소자에서 방출되는 빛의 색을 서로 달리하여 백색 및 다양한 색상의 LED 소자를 동일한 면적에서 구현하는 것이 가능하다.
즉, 실시예 2는 수평 구조 LED 소자가 2개 이상 수직 적층된 것을 예시한 것이며, 실시예 4는 수직 구조 LED 소자가 2개 이상 수직 적층된 것을 예시한 것이다.
한편, 본 발명에 따른 수직 구조 LED 소자의 적층형 구조는 도 8에 도시한 바와 같이 변형 가능하다.
이는 2개 이상의 LED 소자가 수직 적층될 때, 서로 다른 극성의 질화물 반도체층이 접하는 것을 방지하기 위하여 적층된 LED 소자와 LED 소자 사이 계면에 전극 형성 영역을 제외한 영역에 절연층(180)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게, 도 8은 하부에 위치하는 LED 소자의 p형 질화물 반도체층(123)이 그 위에 위치하는 LED 소자의 n형 질화물 반도체층(121)과 접하는 것을 방지하기 위한 절연층(180)이 그 사이 계면에 더 구비된 상태를 나타내고 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 발광다이오드 소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 발광다이오드 소자가 단일 패키지 내에 실장된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 수평 구조 발광다이오드 소자를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 수평 구조 발광다이오드 소자의 적층형 구조를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 수직 구조 발광다이오드 소자를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 수직 구조 발광다이오드 소자의 변형예를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 수직 구조 발광다이오드 소자의 적층형 구조를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 수직 구조 발광다이오드 소자의 적층형 구조의 변형예를 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 기판 120 : 발광구조물
121 : n형 질화물 반도체층 122 : 활성층
123 : p형 질화물 반도체층 130 : 제1 콘택홀
135 : 제1 절연막 140 : 제2 콘택홀
145 : 제2 절연막 150 : n형 전극
160 : p형 전극 180 : 절연층

Claims (13)

  1. 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물;
    상기 발광구조물을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀;
    상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막;
    상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극;
    상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막; 및
    상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극;을 포함하는 발광다이오드 소자.
  2. 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물;
    상기 발광구조물을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀;
    상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막;
    상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극;
    상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막; 및
    상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극;을 포함하는 발광다이오드 소자에 있어서,
    상기 발광다이오드 소자가 2개 이상 수직 적층되어 있으며, 이는 동일한 전극끼리 서로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 2개 이상의 발광다이오드 소자는 적어도 하나 이상 다른 색의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 2개 이상의 발광다이오드 소자는 동일한 색의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  5. n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물;
    상기 발광구조물을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀;
    상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막;
    상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극;
    상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막; 및
    상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극;을 포함하는 발광다이오드 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 절연막은 상기 제1 콘택홀과 인접한 상기 발광구조물의 p형 질화물 반도체층 상부 표면에 걸쳐지게 형성되어 있고, 상기 n형 전극은 상기 p형 질화물 반도체층 상부 표면에 걸쳐지게 형성된 제1 절연막 위로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 절연막은 상기 제2 콘택홀과 인접한 상기 발광구조물의 n형 질화물 반도체층 하부 표면에 걸쳐지게 형성되어 있고, 상기 p형 전극은 상기 n형 질화물 반도체층 하부 표면에 걸쳐지게 형성된 제2 절연막 아래로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  8. n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물;
    상기 발광구조물을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀;
    상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막;
    상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극;
    상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막; 및
    상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극;을 포함하는 발광다이오드 소자에 있어서,
    상기 발광다이오드 소자가 2개 이상 수직 적층되어 동일한 전극끼리 서로 접촉되되, 상기 제1 절연막은 상기 제1 콘택홀과 인접한 상기 발광구조물의 p형 질화물 반도체층 상부 표면에 걸쳐지게 형성되어 상기 n형 전극은 상기 p형 질화물 반도체층 상부 표면에 걸쳐지게 형성된 제1 절연막 위로 돌출 형성되고, 상기 제2 절연막은 상기 제2 콘택홀과 인접한 상기 발광구조물의 n형 질화물 반도체층 하부 표면에 걸쳐지게 형성되어 상기 p형 전극은 상기 n형 질화물 반도체층 하부 표면에 걸쳐지게 형성된 제2 절연막 아래로 돌출 형성되게 형성된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 2개 이상의 발광다이오드 소자는 적어도 하나 이상 다른 색의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 2개 이상의 발광다이오드 소자는 동일한 색의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  11. n형 질화물 반도체층, 활성층 및 p형 질화물 반도체층이 순차 적층되어 형성된 발광구조물;
    상기 발광구조물 상에 형성된 절연층;
    상기 발광구조물 및 절연층을 관통하는 제1 및 제2 콘택홀;
    상기 활성층과 상기 p형 질화물 반도체층에 대응하는 제1 콘택홀 내벽에 형성된 제1 절연막;
    상기 제1 절연막이 형성된 제1 콘택홀에 매립된 n형 전극;
    상기 n형 질화물 반도체층과 상기 활성층에 대응하는 제2 콘택홀 내벽에 형성된 제2 절연막; 및
    상기 제2 절연막이 형성된 제2 콘택홀에 매립된 p형 전극;을 포함하는 발광다이오드 소자에 있어서,
    상기 발광다이오드 소자가 2개 이상 수직 적층되어 동일한 전극끼리 서로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 2개 이상의 발광다이오드 소자는 적어도 하나 이상 다른 색의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 2개 이상의 발광다이오드 소자는 동일한 색의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 소자.
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