KR20110080137A - Light emitting device and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A light emitting device and a method manufacturing the same are provided to help current distribution in light emitting cells by forming a hole in a center area of a light emitting cell and to connect a connecting part to the first conductive semiconductor layer via the hole. CONSTITUTION: A light emitting device includes a substrate(151), the first light emitting cell(S1), the second light emitting cell(S2), an isolation recess(161), a connector(135), holes(130a), an ohmic contact layer(131), an insulation layer(133), an isolation insulting layer(137) and an adhesive layer(139). The light emitting cells are divided by the isolation recess. A side wall of the isolation recess is sloped, so the light emitting cells can have a pyramid shape. An active layer(127) is installed between an upper semiconductor layer(125) and a lower semiconductor layer(129). The holes penetrate the lower semiconductor layer and the active layer and expose the upper semiconductor layer. The holes are formed at a central area of the light emitting cells.

Description

발광 소자 및 그것을 제조하는 방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

본 발명은 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 분리 공정을 적용한 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a light emitting device to which a substrate separation process is applied and a method of manufacturing the same.

발광 다이오드는 N형 반도체와 P형 반도체가 서로 접합된 구조를 가지는 반도체 소자로서, 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발산한다. 이러한 발광 다이오드는 표시소자 및 백라이트로 널리 이용되고 있다. 또한, 발광 다이오드는 기존의 전구 또는 형광등에 비해 소모 전력이 작고 수명이 길어, 백열전구 및 형광등을 대체하여 일반 조명 용도로 그 사용 영역을 넓히고 있다.A light emitting diode is a semiconductor device having a structure in which an N-type semiconductor and a P-type semiconductor are bonded to each other, and emit light by recombination of electrons and holes. Such light emitting diodes are widely used as display devices and backlights. In addition, the light emitting diode consumes less power and has a longer lifetime than conventional light bulbs or fluorescent lamps, thereby replacing its incandescent lamps and fluorescent lamps, thereby expanding its use area for general lighting applications.

최근, 발광 다이오드를 교류전원에 직접 연결하여 연속적으로 빛을 방출하는 교류용 발광 다이오드가 제품화되고 있다. 고전압 교류전원에 직접 연결하여 사용할 수 있는 발광 다이오드는, 예를 들어, 국제공개번호 WO 2004/023568(Al)호에 "발광 성분들을 갖는 발광소자"(LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING LIGHT-EMITTING ELEMENTS)라는 제목으로 사카이 등(SAKAI et. al.)에 의해 개시되어 있다.Recently, AC light emitting diodes that emit light continuously by directly connecting the light emitting diodes to AC power have been commercialized. Light emitting diodes that can be used directly in connection with high voltage alternating current power supplies are described, for example, in Published International Publication No. WO 2004/023568 (Al), which are referred to as "light-emitting elements having light-emitting components". The title is disclosed by SAKAI et al.

상기 WO 2004/023568(Al)호에 따르면, LED들이 사파이어 기판과 같은 절연성 기판 상에 2차원적으로 연결된 직렬 LED 어레이들이 형성된다. LED 어레이들이 직렬 연결됨으로써 고전압에서 구동될 수 있는 발광 소자가 제공될 수 있다. 또한, 이러한 LED 어레이들이 상기 사파이어 기판 상에서 역병렬로 연결되어, AC 파워 서플라이에 의해 구동될 수 있는 단일칩 발광소자가 제공된다.According to WO 2004/023568 (Al), series LED arrays are formed two-dimensionally connected on an insulating substrate, such as a sapphire substrate. The LED arrays are connected in series to provide a light emitting device that can be driven at a high voltage. In addition, such LED arrays are connected in anti-parallel on the sapphire substrate to provide a single chip light emitting device that can be driven by an AC power supply.

상기 AC-LED는 성장 기판으로 사용된 기판, 예컨대 사파이어 기판 상에 발광 셀들을 형성하므로, 발광 셀들의 구조에 제한이 따르며, 광추출 효율을 향상시키는데 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기판 분리 공정을 적용하여 AC-LED를 제조하는 방법이 "열전도성 기판을 갖는 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법"이라는 명칭으로 한국 등록 공보 제10-0599012호에 개시된 바 있다.Since the AC-LED forms light emitting cells on a substrate used as a growth substrate, for example, a sapphire substrate, there is a limitation in the structure of the light emitting cells, and there is a limit in improving light extraction efficiency. In order to solve this problem, a method of manufacturing an AC-LED by applying a substrate separation process has been disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0599012 entitled "Light Emitting Diode Having a Thermally Conductive Substrate and a Method of Manufacturing The Same".

도 1 내지 도 4는 종래 기술에 따른 발광 소자 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to the prior art.

도 1을 참조하면, 희생 기판(21) 상에 버퍼층(23), N형 반도체층(25), 활성층(27) 및 P형 반도체층(29)을 포함하는 반도체층들이 형성되고, 상기 반도체층들 상에 제1 금속층(31)이 형성되고, 상기 희생 기판(21)과 별개의 기판(51) 상에 제2 금속층(53)이 형성된다. 제1 금속층(31)은 반사 금속층을 포함할 수 있다. 상기 제2 금속층(53)이 상기 제1 금속층(31)과 접합되어 상기 기판(51)이 반도체층들 상부에 본딩된다.Referring to FIG. 1, semiconductor layers including a buffer layer 23, an N-type semiconductor layer 25, an active layer 27, and a P-type semiconductor layer 29 are formed on a sacrificial substrate 21. The first metal layer 31 is formed on the field, and the second metal layer 53 is formed on the substrate 51 separate from the sacrificial substrate 21. The first metal layer 31 may include a reflective metal layer. The second metal layer 53 is bonded to the first metal layer 31 so that the substrate 51 is bonded over the semiconductor layers.

도 2를 참조하면, 상기 기판(51)이 본딩된 후, 레이저 리프트 오프 공정을 사용하여 희생기판(21)이 분리된다. 또한, 상기 희생기판(21)이 분리된 후, 잔존하는 버퍼층(23)은 제거되며, N형 반도체층(25)의 표면이 노출된다.Referring to FIG. 2, after the substrate 51 is bonded, the sacrificial substrate 21 is separated by using a laser lift-off process. In addition, after the sacrificial substrate 21 is separated, the remaining buffer layer 23 is removed, and the surface of the N-type semiconductor layer 25 is exposed.

도 3을 참조하면, 사진 및 식각 기술을 사용하여 상기 반도체층들(25, 27, 29) 및 상기 금속층들(31, 53)이 패터닝되어 서로 이격된 금속패턴들(40) 및 상기 각 금속패턴의 일부영역 상에 위치하는 발광 셀들(30)이 형성된다. 발광 셀들(30)은 패터닝된 P형 반도체층(29a), 활성층(27a) 및 N형 반도체층(25a)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the semiconductor layers 25, 27, 29 and the metal layers 31, 53 are patterned and spaced apart from each other by using a photo and etching technique, and the metal patterns 40. Light emitting cells 30 are formed on a portion of the substrate. The light emitting cells 30 include a patterned P-type semiconductor layer 29a, an active layer 27a, and an N-type semiconductor layer 25a.

도 4를 참조하면, 상기 발광 셀들(30)의 상부면과 그것에 인접한 금속패턴들(40)을 전기적으로 연결하는 금속배선들(57)이 형성된다. 상기 금속배선들(57)은 상기 발광 셀들(30)을 연결하여 발광 셀들의 직렬 어레이를 형성한다. 상기 금속배선들(57)을 연결하기 위해 N형 반도체층(25a) 상에 전극 패드(55)가 형성될 수 있으며, 금속 패턴들(40) 상에도 전극 패드가 형성될 수 있다. 이러한 어레이들은 두개 이상 형성될 수 있으며, 이들 어레이들이 역병렬로 연결되어 교류전원하에서 구동될 수 있는 발광 다이오드가 제공된다.Referring to FIG. 4, metal wires 57 are formed to electrically connect the upper surface of the light emitting cells 30 and the metal patterns 40 adjacent thereto. The metal wires 57 connect the light emitting cells 30 to form a series array of light emitting cells. In order to connect the metal wires 57, an electrode pad 55 may be formed on the N-type semiconductor layer 25a, and an electrode pad may also be formed on the metal patterns 40. Two or more such arrays may be formed, and there is provided a light emitting diode in which these arrays are connected in parallel and driven under an AC power source.

상기 종래 기술에 따르면, 기판(51)을 다양하게 선택할 수 있어 발광 소자의 열방출 성능을 개선할 수 있으며, N형 반도체층(25a)의 표면을 처리하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 제1 금속층(31a)이 반사 금속층을 포함하여 발광 셀들(30)에서 기판(51)측으로 진행하는 광을 반사시키기 때문에 발광 효율을 더욱 개선할 수 있다.According to the related art, the substrate 51 may be variously selected, thereby improving heat dissipation performance of the light emitting device, and treating the surface of the N-type semiconductor layer 25a to improve light extraction efficiency. In addition, since the first metal layer 31a reflects the light traveling from the light emitting cells 30 toward the substrate 51 including the reflective metal layer, the light emission efficiency may be further improved.

그러나 상기 종래 기술은 상기 반도체층들(25, 27, 29) 및 금속층들(31, 53)을 패터닝하는 동안, 금속 물질의 식각 부산물이 발광 셀(30)의 측벽에 달라붙어 N형 반도체층(25a)과 P형 반도체층(29a) 사이에 전기적 단락을 유발할 수 있다. 또한, 상기 반도체층들(25, 27, 29)을 식각하는 동안 노출되는 제1 금속층(31a)의 표면이 플라즈마에 의해 손상되기 쉽다. 제1 금속층(31a)이 Ag 또는 Al과 같은 반사 금속층을 포함할 경우 이러한 식각 손상은 더욱 악화된다. 플라즈마에 의한 금속층(31a) 표면의 손상은 그 위에 형성되는 배선들(57) 또는 전극 패드들의 접착력을 떨어뜨려 소자 불량을 초래한다.However, the prior art is that during the patterning of the semiconductor layers 25, 27, 29 and metal layers 31, 53, an etch by-product of a metal material adheres to sidewalls of the light emitting cell 30 so that an N-type semiconductor layer ( An electrical short may be caused between 25a) and the P-type semiconductor layer 29a. In addition, the surface of the first metal layer 31a exposed during the etching of the semiconductor layers 25, 27, and 29 may be easily damaged by plasma. This etching damage is further exacerbated when the first metal layer 31a includes a reflective metal layer such as Ag or Al. Damage to the surface of the metal layer 31a by the plasma degrades the adhesion of the wirings 57 or the electrode pads formed thereon, resulting in device defects.

한편, 상기 종래 기술에 따르면 제1 금속층(31)이 반사 금속층을 포함할 수 있으며, 따라서 발광 셀들(30)에서 기판 측으로 진행하는 광을 다시 반사시킨다. 그러나, 발광 셀들(30)의 사이의 공간에서는 반사 금속층의 식각 손상 또는 산화에 의해 광의 반사를 기대하기 어렵다. 나아가, 금속패턴들(40) 사이의 영역은 기판(51)이 노출되기 때문에 광이 기판(51)에 의해 흡수되어 손실될 수 있다.Meanwhile, according to the related art, the first metal layer 31 may include a reflective metal layer, and thus reflects light traveling from the light emitting cells 30 to the substrate side again. However, it is difficult to expect the reflection of light by etching damage or oxidation of the reflective metal layer in the space between the light emitting cells 30. Further, since the substrate 51 is exposed in the region between the metal patterns 40, light may be absorbed and lost by the substrate 51.

또한, 배선들(57)이 N형 반도체층(25a)의 상부면, 즉 광방출면 상에 연결되기 때문에, 활성층(25a)에서 발생된 광이 광방출면 상의 배선들(57) 및/또는 전극 패드들(55)에 흡수되어 광 손실이 발생될 수 있다.Further, since the wirings 57 are connected on the upper surface of the N-type semiconductor layer 25a, that is, on the light emitting surface, the light generated in the active layer 25a is transferred to the wirings 57 and / or on the light emitting surface. Light loss may occur due to absorption of the electrode pads 55.

특허문헌 1. 국제공개번호 WO 2004/023568(Al)Patent Document 1. International Publication No. WO 2004/023568 (Al) 특허문헌 2. 대한민국 등록특허공보 제10-0599012호Patent Document 2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-0599012

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 금속 식각 부산물에 의한 발광 셀 내 전기적 단락을 방지할 수 있는 고전압 구동용 발광 소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high voltage driving light emitting device capable of preventing an electrical short circuit in a light emitting cell by metal etching by-products and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 발광 셀들 사이의 공간에서 기판측으로 진행하는 광의 손실을 감소시킬 수 있는 발광 소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device capable of reducing the loss of light traveling to the substrate side in a space between light emitting cells and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 광방출면으로부터 방출된 광의 손실을 감소시켜 발광 효율을 개선할 수 있는 발광 소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device capable of improving the light emitting efficiency by reducing the loss of light emitted from the light emitting surface and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 발광 셀들 내에서의 전류 분산을 도울 수 있는 고전압 구동용 발광소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a high voltage driving light emitting device capable of assisting current dispersion in light emitting cells and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 태양에 따른 발광 소자는, 기판; 각각 제1 도전형의 상부 반도체층, 활성층 및 제2 도전형의 하부 반도체층을 포함함과 아울러 상기 제2 도전형의 하부 반도체층 및 활성층을 관통하여 상기 제1 도전형의 상부 반도체층을 노출시키는 홀을 포함하는 제1 발광 셀 및 제2 발광 셀; 및 상기 제1 및 제2 발광 셀들과 상기 기판 사이에 위치하고, 상기 제1 발광 셀 및 제2 발광 셀을 서로 전기적으로 접속하는 연결부(connector)를 포함한다. 또한, 상기 홀들은 각각 상기 제1 및 제2 발광 셀들의 중앙 영역에 위치하고, 상기 연결부는 상기 제1 발광 셀의 상기 제2 도전형의 하부 반도체층과 상기 제2 발광 셀의 상기 홀 내에 노출된 상기 제1 도전형의 상부 반도체층을 전기적으로 접속한다.A light emitting device according to one aspect of the present invention, a substrate; Each of the first conductive upper semiconductor layer, the active layer and the second conductive lower semiconductor layer, and the second conductive lower semiconductor layer and the active layer through the upper semiconductor layer of the first conductive type exposed A first light emitting cell and a second light emitting cell including a hole to make; And a connector positioned between the first and second light emitting cells and the substrate and electrically connecting the first and second light emitting cells to each other. In addition, the holes may be positioned in central regions of the first and second light emitting cells, respectively, and the connection part may be exposed in the lower semiconductor layer of the second conductivity type of the first light emitting cell and the hole of the second light emitting cell. The upper semiconductor layer of the first conductivity type is electrically connected.

상기 연결부가 기판과 발광 셀들 사이에 위치하므로, 발광 셀들의 광 방출면에서 방출된 광이 연결부에 의해 손실되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 홀이 발광 셀들 중앙영역에 위치하기 때문에 상기 연결부가 중앙 영역의 제1 도전형 상부 반도체층에 접속될 수 있어 발광 셀의 넓은 영역에 걸쳐 전류를 분산시킬 수 있다.Since the connection part is positioned between the substrate and the light emitting cells, it is possible to prevent the light emitted from the light emitting surface of the light emitting cells from being lost by the connection part. In addition, since the hole is located in the center area of the light emitting cells, the connection part may be connected to the first conductive upper semiconductor layer in the center area, thereby distributing the current over a wide area of the light emitting cell.

나아가, 상기 제1 및 제2 발광 셀들은 상기 제1 도전형의 상부 반도체층을 노출시키는 홀을 각각 하나씩 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수개의 홀들을 가질 수 있다.Further, the first and second light emitting cells may each have one hole for exposing the upper semiconductor layer of the first conductivity type, but is not limited thereto and may have a plurality of holes.

상기 발광 소자는 상기 발광 셀들을 분리하는 분리 홈과, 상기 분리 홈과 상기 연결부 사이에 개재된 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 분리 홈을 형성하기 위해 반도체층들을 식각하는 동안 상기 절연층에 의해 상기 연결부가 노출되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 연결부가 식각에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.The light emitting device may further include a separation groove separating the light emitting cells and an insulating layer interposed between the separation groove and the connection portion. It is possible to prevent the connection part from being exposed by the insulating layer while etching the semiconductor layers to form the isolation groove, and thus prevent the connection part from being damaged by etching.

나아가, 상기 절연층은 DBR을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 발광 셀들 사이의 영역에서 기판쪽으로 진행하는 광을 반사시킬 수 있어 광 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.Furthermore, the insulating layer may include a DBR. Therefore, the light traveling toward the substrate in the region between the light emitting cells can be reflected, thereby further improving the light efficiency.

또한, 상기 분리 홈은 상기 제1 도전형의 상부 반도체층, 활성층 및 제2 도전형의 하부 반도체층을 관통할 수 있다. 즉, 상기 분리 홈은 상기 제1 도전형의 상부 반도체층, 활성층 및 제2 도전형의 하부 반도체층을 포함하는 반도체층들을 식각하여 형성될 수 있으며, 이에 따라, 발광 셀들의 형성 공정이 단순화된다.In addition, the separation groove may penetrate the upper semiconductor layer of the first conductivity type, the active layer, and the lower semiconductor layer of the second conductivity type. That is, the separation groove may be formed by etching semiconductor layers including the upper semiconductor layer of the first conductivity type, the active layer, and the lower semiconductor layer of the second conductivity type, thereby simplifying a process of forming light emitting cells. .

한편, 상기 발광 소자는 상기 홀들의 측벽을 덮는 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 절연층은 연결부에 의해 제1 도전형 상부 반도체층과 제2 도전형 하부 반도체층이 단락되는 것을 방지한다. 나아가, 이 절연층은 DBR을 포함할 수 있다. 이에 따라, 발광 셀 내에서 생성된 광이 홀 내의 연결부에 흡수되어 손실되는 것을 방지할 수 있다.The light emitting device may further include an insulating layer covering sidewalls of the holes. The insulating layer prevents the first conductive upper semiconductor layer and the second conductive lower semiconductor layer from being short-circuited by the connecting portion. Furthermore, this insulating layer may comprise a DBR. Accordingly, it is possible to prevent the light generated in the light emitting cell from being absorbed and lost in the connecting portion in the hole.

몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 소자는, 상기 각 발광 셀들의 제2 도전형 하부 반도체층에 콘택하는 오믹 콘택층을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 연결부는 상기 제1 발광 셀의 상기 오믹 콘택층에 접속함과 아울러 상기 제2 발광 셀의 상기 오믹 콘택층으로부터 절연된다. 예컨대, 상기 제2 발광 셀의 오믹 콘택층과 상기 연결부 사이에 절연층이 개재될 수 있으며, 이 절연층에 의해 상기 연결부가 오믹 콘택층으로부터 절연될 수 있다. In example embodiments, the light emitting device may further include an ohmic contact layer contacting the second conductive lower semiconductor layer of each of the light emitting cells. In this case, the connection part is connected to the ohmic contact layer of the first light emitting cell and is insulated from the ohmic contact layer of the second light emitting cell. For example, an insulating layer may be interposed between the ohmic contact layer of the second light emitting cell and the connection part, and the connection part may be insulated from the ohmic contact layer by the insulating layer.

또한, DBR이 상기 오믹 콘택층과 상기 제2 도전형 하부 반도체층 사이에 개재될 수 있다. 이때, 상기 DBR은 관통홀들을 가질 수 있으며, 상기 오믹 콘택층은 상기 관통홀들을 통해 상기 제2 도전형 하부 반도체층에 접속될 수 있다.In addition, a DBR may be interposed between the ohmic contact layer and the second conductive lower semiconductor layer. In this case, the DBR may have through holes, and the ohmic contact layer may be connected to the second conductive lower semiconductor layer through the through holes.

한편, 상기 연결부와 상기 기판 사이에 분리 절연층이 개재될 수 있다. 상기 분리 절연층은 본딩 금속과 상기 연결부를 분리시켜 전기적 단락을 방지한다.On the other hand, a separation insulating layer may be interposed between the connection portion and the substrate. The isolation insulating layer separates the bonding metal from the connection to prevent electrical short circuit.

본 발명의 다른 태양에 따른 발광 소자는, 기판; 제1 도전형의 상부 반도체층, 활성층 및 제2 도전형의 하부 반도체층을 포함함과 아울러 상기 제2 도전형의 하부 반도체층 및 활성층을 관통하여 상기 제1 도전형의 상부 반도체층을 노출시키는 홀을 포함하는 제1 발광 셀; 상기 홀을 통해 상기 제1 도전형 상부 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 연결부; 및 상기 제2 도전형 하부 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 연결부를 포함한다. 상기 홀은 상기 발광 셀의 중앙 영역에 위치하고, 상기 제1 연결부는 상기 제2 도전형의 하부 반도체층으로부터 전기적으로 절연된다. 이에 따라, 상기 제1 연결부와 제2 연결부를 발광 셀들과 기판 사이에 배치하여 광 손실을 방지함과 아울러, 상기 제2 연결부가 발광 셀의 중앙 영역에 접속함으로써 발광 셀 내 전류 분산을 도울 수 있다.According to another aspect of the present invention, a light emitting device includes: a substrate; And a top semiconductor layer of a first conductivity type, an active layer and a bottom semiconductor layer of a second conductivity type, and through the lower semiconductor layer and the active layer of the second conductivity type to expose the top semiconductor layer of the first conductivity type. A first light emitting cell including a hole; A first connection part electrically connected to the first conductive upper semiconductor layer through the hole; And a second connection part electrically connected to the second conductivity type lower semiconductor layer. The hole is positioned in a central area of the light emitting cell, and the first connection part is electrically insulated from the lower semiconductor layer of the second conductivity type. Accordingly, the first connection part and the second connection part may be disposed between the light emitting cells and the substrate to prevent light loss, and the second connection part may be connected to the central region of the light emitting cell to help distribute current in the light emitting cell. .

상기 제1 발광 셀은 상기 제1 도전형의 상부 반도체층을 노출시키는 홀을 복수개 포함할 수 있다.The first light emitting cell may include a plurality of holes exposing the upper semiconductor layer of the first conductivity type.

한편, 절연층이 상기 홀의 측벽에 형성될 수 있다. 상기 절연층은 제2 연결부에 의해 제1 도전형 상부 반도체층과 제2 도전형 하부 반도체층이 단락되는 것을 방지한다. 나아가, 상기 절연층은 DBR을 포함할 수 있으며, 따라서 제1 발광 셀 내에서 생성된 광이 제2 연결부에 의해 손실되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, an insulating layer may be formed on the sidewall of the hole. The insulating layer prevents the first conductive upper semiconductor layer and the second conductive lower semiconductor layer from being short-circuited by the second connection part. Furthermore, the insulating layer may include a DBR, thus preventing the light generated in the first light emitting cell from being lost by the second connector.

또한, 오믹 콘택층이 상기 제2 도전형 하부 반도체층에 콘택할 수 있다. 또한, 상기 제2 연결부는 상기 오믹 콘택층에 접속될 수 있다. 나아가, 상기 오믹 콘택층은 반사 금속층을 포함할 수 있으며, 따라서 제1 발광 셀 내에서 생성되어 상기 기판쪽으로 진행하는 광을 위쪽으로 반사시킬 수 있다.In addition, the ohmic contact layer may contact the second conductive lower semiconductor layer. The second connection part may be connected to the ohmic contact layer. Furthermore, the ohmic contact layer may include a reflective metal layer, and thus may reflect upwardly the light generated in the first light emitting cell and traveling toward the substrate.

나아가, 상기 제1 연결부와 상기 오믹 콘택층 사이에 절연층이 개재될 수 있다. 이 절연층에 의해 상기 오믹 콘택층과 상기 제1 연결부가 절연될 수 있다. 또한, 상기 절연층은 DBR을 포함할 수 있다.In addition, an insulating layer may be interposed between the first connection portion and the ohmic contact layer. The ohmic contact layer and the first connection portion may be insulated by the insulating layer. In addition, the insulating layer may include a DBR.

한편, 상기 발광 소자는, 제1 도전형의 상부 반도체층, 활성층 및 제2 도전형의 하부 반도체층을 포함하는 제2 발광 셀을 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 연결부는 상기 제2 발광 셀의 제1 도전형 상부 반도체층에 전기적으로 접속될 수 있다.The light emitting device may further include a second light emitting cell including an upper semiconductor layer of a first conductivity type, an active layer, and a lower semiconductor layer of a second conductivity type, and the second connection part may include the second light emitting cell. May be electrically connected to the first conductive upper semiconductor layer.

예컨대, 상기 제2 발광 셀은 상기 제2 도전형 하부 반도체층 및 상기 활성층을 관통하여 상기 제1 도전형 상부 반도체층을 노출시키는 홀을 포함할 수 있으며, 상기 제2 연결부는 상기 홀을 통해 상기 제2 발광 셀의 상기 제1 도전형 상부 반도체층에 전기적으로 접속될 수 있다.For example, the second light emitting cell may include a hole penetrating the second conductive lower semiconductor layer and the active layer to expose the first conductive upper semiconductor layer, and the second connection portion may be formed through the hole. It may be electrically connected to the first conductivity type upper semiconductor layer of the second light emitting cell.

한편, 상기 제1 및 제2 발광 셀들은 분리 홈에 의해 서로 분리될 수 있으며, 상기 분리 홈과 상기 제2 연결부 사이에 절연층이 개재될 수 있다. 나아가, 이 절연층은 DBR을 포함할 수 있다.The first and second light emitting cells may be separated from each other by a separation groove, and an insulating layer may be interposed between the separation groove and the second connection portion. Furthermore, this insulating layer may comprise a DBR.

본 발명의 또 다른 태양에 따른 발광 소자는, 절두형 피라미드 형상을 갖고 기판 상에 배치된 발광 셀로서, 거칠어진 상부면 및 상기 상부면에 대향하는 하부면을 포함하는 제1 질화물 반도체층, 제2 질화물 반도체층, 상기 제1 질화물 반도체층과 상기 제2 질화물 반도체층 사이에 위치하는 활성층, 및 입구가 넓고 바닥이 좁은 형상을 갖고, 상기 제2 질화물 반도체층 및 상기 활성층을 관통하여 상기 제1 질화물 반도체층의 하부면의 일부를 노출시키는 홀을 포함하는 발광 셀; 상기 제2 질화물 반도체층의 하부면에 배치된 반사층; 상기 홀의 측벽 및 상기 반사층 상에 배치된 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상에 배치되고 상기 제1 질화물 반도체층의 하부면의 상기 노출된 부분에 전기적으로 접속하는 연결부(connector); 상기 연결부 상에 배치된 제2 절연층; 상기 제2 절연층 상에 배치된 접착층; 및 상기 접착층과 상기 기판 사이에 위치하는 본딩 금속층을 포함한다.A light emitting device according to another aspect of the present invention is a light emitting cell having a truncated pyramid shape and disposed on a substrate, the first nitride semiconductor layer comprising a roughened upper surface and a lower surface facing the upper surface; A second nitride semiconductor layer, an active layer positioned between the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer, and having a wide entrance and a narrow bottom, and penetrating the second nitride semiconductor layer and the active layer to form the first nitride semiconductor layer. A light emitting cell including a hole exposing a portion of a lower surface of the nitride semiconductor layer; A reflective layer disposed on a lower surface of the second nitride semiconductor layer; A first insulating layer disposed on the sidewalls of the holes and the reflective layer; A connector disposed on the first insulating layer and electrically connected to the exposed portion of the lower surface of the first nitride semiconductor layer; A second insulating layer disposed on the connection portion; An adhesive layer disposed on the second insulating layer; And a bonding metal layer positioned between the adhesive layer and the substrate.

본 발명의 또 다른 태양에 따른 발광 소자는, 절두형 피라미드 형상을 갖고 기판 상에 배치된 발광 셀로서, 거칠어진 상부면 및 상기 상부면에 대향하는 하부면을 포함하는 제1 질화물 반도체층, 제2 질화물 반도체층, 상기 제1 질화물 반도체층과 상기 제2 질화물 반도체층 사이에 위치하는 활성층, 및 입구가 넓고 바닥이 좁은 형상을 갖고, 상기 제2 질화물 반도체층 및 상기 활성층을 관통하여 상기 제1 질화물 반도체층의 하부면의 일부를 노출시키는 홀을 포함하는 발광 셀; 상기 제2 질화물 반도체층의 하부면 및 상기 홀의 측벽 상에 배치된 분포 브래그 반사기(DBR); 상기 DBR 상에 배치된 반사층; 상기 반사층 상에 배치된 제1 절연층; 상기 제1 절연층 상에 배치되고 상기 제1 질화물 반도체층의 하부면의 상기 노출된 부분에 전기적으로 접속하는 연결부(connector); 상기 연결부 상에 배치된 제2 절연층; 상기 제2 절연층 상에 배치된 접착층; 및 상기 접착층과 상기 기판 사이에 위치하는 본딩 금속층을 포함한다.A light emitting device according to another aspect of the present invention is a light emitting cell having a truncated pyramid shape and disposed on a substrate, the first nitride semiconductor layer comprising a roughened upper surface and a lower surface facing the upper surface; A second nitride semiconductor layer, an active layer positioned between the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer, and having a wide entrance and a narrow bottom, and penetrating the second nitride semiconductor layer and the active layer to form the first nitride semiconductor layer. A light emitting cell including a hole exposing a portion of a lower surface of the nitride semiconductor layer; A distributed Bragg reflector (DBR) disposed on a lower surface of the second nitride semiconductor layer and sidewalls of the holes; A reflective layer disposed on the DBR; A first insulating layer disposed on the reflective layer; A connector disposed on the first insulating layer and electrically connected to the exposed portion of the lower surface of the first nitride semiconductor layer; A second insulating layer disposed on the connection portion; An adhesive layer disposed on the second insulating layer; And a bonding metal layer positioned between the adhesive layer and the substrate.

본 발명에 따르면, 금속 식각 부산물이 발생되는 것을 방지함으로써 발광 셀 내 전기적 단락을 방지할 수 있는 고전압 구동용 발광 소자를 제공할 수 있다. 또한, DBR을 포함하는 절연층을 채택함으로써 기판 측으로 향하는 광을 반사시킬 수 있어 발광 효율을 개선할 수 있다. 또한, 발광 셀들을 연결하는 연결부들을 발광 소자 내부에 매립함으로써, 광방출면으로부터 방출되는 광이 연결부들에 의해 손실되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 발광 셀들의 중앙 영역들에 홀을 형성하고, 상기 홀을 통해 연결부를 제1 도전형 상부 반도체층에 접속함으로써 발광 셀들 내에서의 전류 분산을 도울 수 있는 고전압 구동용 발광소자를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a high voltage driving light emitting device capable of preventing an electrical short circuit in a light emitting cell by preventing generation of metal etching by-products. In addition, by adopting the insulating layer including the DBR, it is possible to reflect the light directed toward the substrate side, thereby improving the luminous efficiency. Further, by embedding the connecting portions connecting the light emitting cells inside the light emitting element, it is possible to prevent the light emitted from the light emitting surface from being lost by the connecting portions. Furthermore, by forming a hole in the central regions of the light emitting cells and connecting the connection portion to the first conductive upper semiconductor layer through the hole, it is possible to provide a high voltage driving light emitting device capable of assisting current dispersion in the light emitting cells. have.

도 1 내지 도 4는 종래기술에 따른 교류용 발광 소자 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위해 도 5의 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
1 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an AC light emitting device according to the prior art.
5 is a schematic plan view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along the cutting line AA of FIG. 5 to illustrate a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
7 to 12 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 6은 5의 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다. 도 5에서, 발광 소자 내부에 매립 구성요소들을 점선으로 나타내었다.5 is a schematic plan view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the cutting line A-A of FIG. 5. In FIG. 5, buried components inside the light emitting device are indicated by dotted lines.

도 5 및 6을 참조하면, 상기 발광 소자는 기판(151), 제1 및 제2 발광 셀들(S1, S2), 분리 홈(isolation trenche, 161), 연결부들(135)을 포함한다. 또한, 상기 발광 소자는, 홀들(130a), 오믹 콘택층(131), 절연층(133), 분리 절연층(137), 접착층(139) 및 본딩 금속(141)을 포함할 수 있으며, 또한 보호 절연층을 포함할 수 있다.5 and 6, the light emitting device includes a substrate 151, first and second light emitting cells S1 and S2, an isolation trench 161, and connecting portions 135. In addition, the light emitting device may include holes 130a, an ohmic contact layer 131, an insulating layer 133, a separation insulating layer 137, an adhesive layer 139, and a bonding metal 141, and may also be protected. It may include an insulating layer.

상기 기판(151)은, 화합물 반도체층들을 성장시키기 위한 성장기판과 구분되며, 이미 성장된 화합물 반도체층들에 부착된 기판이다. 상기 기판(151)은 사파이어 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 종류의 절연 또는 도전 기판일 수 있다. 특히, 반도체층들의 성장 기판으로 사파이어 기판을 사용하는 경우, 성장 기판과 동일한 열팽창계수를 갖기 때문에 상기 기판(151)이 사파이어 기판인 것이 바람직하다.The substrate 151 is separated from a growth substrate for growing the compound semiconductor layers and is a substrate attached to the compound semiconductor layers that have already been grown. The substrate 151 may be a sapphire substrate, but is not limited thereto, and may be another kind of insulating or conductive substrate. In particular, when the sapphire substrate is used as the growth substrate of the semiconductor layers, the substrate 151 is preferably a sapphire substrate because it has the same thermal expansion coefficient as that of the growth substrate.

상기 발광 셀들(S1, S2)은 분리 홈들(161)에 의해 분리된다. 상기 분리 홈들(161)의 측벽이 경사지게 형성됨으로써 상기 발광 셀들(S1, S2)는 절두형 피라미드 형상을 가질 수 있다. 상기 발광 셀들(S1, S2)은 각각 제1 도전형의 상부 반도체층(125), 활성층(127) 및 제2 도전형의 하부 반도체층(129)을 포함하는 반도체 스택(130)을 포함한다. 상기 활성층(127)은 상기 상부 및 하부 반도체층들(125, 129) 사이에 개재된다. 한편, 상기 발광 셀들(S1, S2)은 제2 도전형의 하부 반도체층(129) 및 활성층(127)을 관통하여 제1 도전형의 상부 반도체층(125)을 노출시키는 홀들(130a)을 갖는다. 상기 홀들(130a)은 각각 상기 발광 셀들(S1, S2)의 중앙 영역에 위치한다. 상기 발광 셀들(S1, S2)은 각각 상기 홀(130a)을 하나씩 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수개의 홀들(130a)을 가질 수 있다.The light emitting cells S1 and S2 are separated by separation grooves 161. As the sidewalls of the separation grooves 161 are formed to be inclined, the light emitting cells S1 and S2 may have a truncated pyramid shape. Each of the light emitting cells S1 and S2 includes a semiconductor stack 130 including an upper semiconductor layer 125 of a first conductivity type, an active layer 127, and a lower semiconductor layer 129 of a second conductivity type. The active layer 127 is interposed between the upper and lower semiconductor layers 125 and 129. Meanwhile, the light emitting cells S1 and S2 have holes 130a through the lower semiconductor layer 129 of the second conductivity type and the active layer 127 to expose the upper semiconductor layer 125 of the first conductivity type. . The holes 130a are positioned in the central regions of the light emitting cells S1 and S2, respectively. Each of the light emitting cells S1 and S2 may have one hole 130a, but is not limited thereto, and may have a plurality of holes 130a.

상기 홀(130a)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 입구가 넓고 바닥이 좁은 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 홀(130a)은 뿔대 형상, 예컨대 절두형 원뿔 형상을 가질 수 있다.As illustrated in FIG. 6, the hole 130a may have a wide inlet and a narrow bottom. That is, the hole 130a may have a horn shape, for example, a truncated cone shape.

상기 활성층(127), 상기 상부 및 하부 반도체층들(125, 129)은 질화물 반도체, 즉, III-N 계열의 화합물 반도체, 예컨대 (Al, Ga, In)N 반도체로 형성될 수 있다. 상기 상부 및 하부 반도체층들(125, 129)은 각각 단일층 또는 다중층일 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 및/또는 하부 반도체층(125, 129)은 콘택층과 클래드층을 포함할 수 있으며, 또한 초격자층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 활성층(127)은 단일 양자우물 구조 또는 다중 양자우물 구조일 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 도전형은 n형이고, 상기 제2 도전형은 p형이다. 저항이 상대적으로 작은 n형 반도체층으로 상부 반도체층들(125)을 형성할 수 있어, 상부 반도체층들(125)의 두께를 상대적으로 두껍게 형성할 수 있다. 따라서, 상기 상부 반도체층(125)의 상부면에 거칠어진 면(R)을 형성하는 것이 용이하며, 거칠어진 면(R)은 활성층(127)에서 발생된 광의 추출 효율을 향상시킨다.The active layer 127 and the upper and lower semiconductor layers 125 and 129 may be formed of a nitride semiconductor, that is, a III-N-based compound semiconductor, such as (Al, Ga, In) N semiconductor. The upper and lower semiconductor layers 125 and 129 may be a single layer or multiple layers, respectively. For example, the upper and / or lower semiconductor layers 125 and 129 may include a contact layer and a cladding layer, and may also include a superlattice layer. In addition, the active layer 127 may have a single quantum well structure or a multiple quantum well structure. Preferably, the first conductivity type is n-type, and the second conductivity type is p-type. Since the upper semiconductor layers 125 may be formed of an n-type semiconductor layer having a relatively low resistance, the upper semiconductor layers 125 may have a relatively thick thickness. Therefore, it is easy to form the rough surface R on the upper surface of the upper semiconductor layer 125, the rough surface (R) improves the extraction efficiency of the light generated in the active layer 127.

한편, 상기 분리 홈(161)은 제1 도전형 상부 반도체층(125), 활성층(127) 및 제2 도전형의 하부 반도체층(129)을 관통하여 형성되며, 따라서 상기 분리 홈(161)의 내벽은 반도체 스택(130)으로 형성된다. 분리 홈(161)이 모두 동일한 깊이로 형성될 수 있기 때문에, 상기 분리홈(161)을 형성하기 위한 식각 공정의 안정화를 도모할 수 있다.Meanwhile, the separation groove 161 is formed through the first conductive upper semiconductor layer 125, the active layer 127, and the second conductive lower semiconductor layer 129. The inner wall is formed of the semiconductor stack 130. Since the separation grooves 161 may be formed to have the same depth, the etching process for forming the separation grooves 161 may be stabilized.

한편, 상기 연결부들(135)은 발광 셀들(S1, S2)과 기판(151) 사이에 위치하며 발광 셀들(S1, S2)을 전기적으로 연결한다. 하나의 발광 셀(S1 또는 S2)에 두개의 연결부들이 접속되며, 두개의 연결부들(135)은 발광 셀(S1 또는 S2)의 제1 도전형 상부 반도체층(125)과 제2 도전형 하부 반도체층(129)에 각각 전기적으로 접속된다. 또한, 각 연결부(135)는 이웃한 발광 셀들을 전기적으로 연결한다. 예컨대, 상기 연결부(135)는 제1 발광 셀(S1)의 제1 도전형 하부 반도체층(129)과 제2 발광 셀(S2)의 제1 도전형 상부 반도체층(125)을 전기적으로 연결한다. 이때, 상기 연결부(135)는 제2 발광 셀의 홀(130a)에 노출된 제1 도전형 상부 반도체층(125)에 전기적으로 접속될 수 있다. 상기 연결부(135)는 상기 홀(130a)을 통해 연장하여 상기 제1 질화물 반도체층에 접속하는 뿔대 형상의 돌출부를 포함할 수 있다.Meanwhile, the connection parts 135 are positioned between the light emitting cells S1 and S2 and the substrate 151 to electrically connect the light emitting cells S1 and S2. Two connection parts are connected to one light emitting cell S1 or S2, and the two connecting parts 135 are the first conductive upper semiconductor layer 125 and the second conductive lower semiconductor of the light emitting cell S1 or S2. Electrically connected to each of the layers 129. In addition, each connection unit 135 electrically connects adjacent light emitting cells. For example, the connection part 135 electrically connects the first conductive lower semiconductor layer 129 of the first light emitting cell S1 and the first conductive upper semiconductor layer 125 of the second light emitting cell S2. . In this case, the connection part 135 may be electrically connected to the first conductivity type upper semiconductor layer 125 exposed in the hole 130a of the second light emitting cell. The connection part 135 may include a horn-shaped protrusion extending through the hole 130a and connected to the first nitride semiconductor layer.

이와 같이, 복수개의 발광 셀들이 연결부들(135)에 의해 서로 직렬로 연결되어 발광 셀들의 직렬 어레이가 제공될 수 있으며, 따라서 고전압하에서 구동될 수 있는 발광 소자가 제공될 수 있다. 또한, 복수개의 직렬 어레이들이 제공될 수 있으며, 이들 직렬 어레이들이 서로 역병렬로 연결됨으로써 교류전원하에서 구동될 수 있는 교류용 발광 소자가 제공될 수 있다.As such, a plurality of light emitting cells may be connected in series with each other by the connecting units 135 to provide a series array of light emitting cells, and thus a light emitting device capable of driving under high voltage may be provided. In addition, a plurality of series arrays may be provided, and an AC light emitting device capable of being driven under an AC power source by being connected in parallel with each other in series may be provided.

한편, 상기 제2 도전형 하부 반도체층(129)에 오믹 콘택층(131)이 접촉할 수 있다. 오믹 콘택층(131)은 제2 도전형 하부 반도체층(129)의 대부분에 영역에 걸쳐 형성되어 발광 셀들(S1, S2) 내에서의 전류 분산을 돕는다. 오믹 콘택층(131)은 반사 금속층을 포함할 수 있으며, 따라서 발광 셀들(S1, S2)에서 생성되어 기판(151)쪽으로 진행하는 광을 반사시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 발광 셀(S1)의 제2 도전형 하부 반도체층(129)에 전기적으로 접속되는 연결부(135)는 상기 오믹 콘택층(131)에 접속될 수 있다. 한편, 상기 연결부(135)는 제2 발광 셀(S2)의 제1 도전형 상부 반도체층(125)에 전기적으로 접속됨과 아울러 상기 제2 도전형 하부 반도체층(129) 및 상기 제2 발광 셀(S2)의 오믹 콘택층(131)으로부터 전기적으로 절연된다.On the other hand, the ohmic contact layer 131 may contact the second conductivity type lower semiconductor layer 129. The ohmic contact layer 131 is formed over most of the second conductivity type lower semiconductor layer 129 to assist current dispersion in the light emitting cells S1 and S2. The ohmic contact layer 131 may include a reflective metal layer, and thus may reflect light generated in the light emitting cells S1 and S2 and traveling toward the substrate 151. In this case, the connection part 135 electrically connected to the second conductive lower semiconductor layer 129 of the first light emitting cell S1 may be connected to the ohmic contact layer 131. Meanwhile, the connection part 135 is electrically connected to the first conductive upper semiconductor layer 125 of the second light emitting cell S2, and the second conductive lower semiconductor layer 129 and the second light emitting cell ( It is electrically insulated from the ohmic contact layer 131 of S2).

한편, 절연층(133)이 분리 홈(161)과 연결부(135) 사이에 개재되어 연결부(135)가 외부에 노출되는 것을 방지한다. 따라서, 상기 분리 홈(161)을 식각에 의해 형성하는 동안 연결부들(135)이 식각 손상되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, the insulating layer 133 is interposed between the separation groove 161 and the connection part 135 to prevent the connection part 135 from being exposed to the outside. Therefore, it is possible to prevent the connection parts 135 from being etched while the separation groove 161 is formed by etching.

한편, 상기 홀들(130a)의 측벽에 절연층(133)이 위치하여 상기 연결부들(135)에 의해 상부 반도체층(125)과 하부 반도체층(127)이 단락되는 것을 방지한다. 또한, 오믹 콘택층(131)과 연결부(135)를 절연시키기 위해 이들 사이에 절연층(133)이 개재된다.Meanwhile, an insulating layer 133 is disposed on sidewalls of the holes 130a to prevent the upper semiconductor layer 125 and the lower semiconductor layer 127 from being short-circuited by the connecting portions 135. In addition, an insulating layer 133 is interposed between the ohmic contact layer 131 and the connection part 135.

본 실시예에 있어서, 홀들(130a) 내의 절연층, 식각 방지용 절연층 및 오믹 콘택층(131) 상의 절연층들이 단일의 절연층(133)으로 형성될 수 있으며, 이들 절연층들은 분포 브래그 반사기(DBR)를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 절연층들은 서로 다른 공정에 의해 형성될 수도 있다.In the present embodiment, the insulating layer in the holes 130a, the etching preventing insulating layer, and the insulating layers on the ohmic contact layer 131 may be formed as a single insulating layer 133, and the insulating layers may be distributed Bragg reflectors ( DBR). In other embodiments, the insulating layers may be formed by different processes.

한편, 상기 발광 셀들(S1, S2)과 기판(151) 사이에 본딩 금속(141)이 개재될 수 있다. 상기 본딩 금속(141)은 기판(151)을 발광 셀들(S1, S2)상에 본딩하기 위한 금속 재료로서 Au/Sn으로 형성될 수 있다. 또한, 분리 절연층(137)이 발광 셀들(S1, S2)과 본딩 금속(141) 사이에 개재되어 상기 연결부들(135)을 본딩 금속(141)으로부터 전기적으로 절연시킬 수 있다. 한편, 상기 분리 절연층(137) 아래에 본딩 금속(141)의 접착력을 향상시키기 위해 Cr/Au와 같은 접착층(139)이 형성될 수 있다.Meanwhile, a bonding metal 141 may be interposed between the light emitting cells S1 and S2 and the substrate 151. The bonding metal 141 may be formed of Au / Sn as a metal material for bonding the substrate 151 on the light emitting cells S1 and S2. In addition, the isolation insulating layer 137 may be interposed between the light emitting cells S1 and S2 and the bonding metal 141 to electrically insulate the connecting portions 135 from the bonding metal 141. Meanwhile, an adhesion layer 139 such as Cr / Au may be formed under the isolation insulating layer 137 to improve the adhesion of the bonding metal 141.

한편, 상기 제1 도전형 상부 반도체층(125)은 거칠어진 면(R)을 가질 수 있다. 또한, 보호 절연층(도시하지 않음)이 상기 발광 셀들(S1, S2)을 덮어 발광 셀들을 보호할 수 있다. 상기 보호 절연층은 또한 분리 홈(161)을 채울 수 있다.Meanwhile, the first conductivity type upper semiconductor layer 125 may have a roughened surface (R). In addition, a protective insulating layer (not shown) may cover the light emitting cells S1 and S2 to protect the light emitting cells. The protective insulating layer may also fill the separation groove 161.

도 7 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.7 to 12 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 희생 기판(121) 상에 화합물 반도체층들의 반도체 스택(130)이 형성된다. 희생 기판(121)은 사파이어 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 이종기판일 수 있다. 한편, 화합물 반도체층들은 제1 도전형 반도체층(125) 및 제2 도전형 반도체층(129)과 이들 사이에 개재된 활성층(129)을 포함한다. 상기 제1 도전형 반도체층(125)이 희생 기판(121)쪽에 가깝게 위치한다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층들(125, 129)은 각각 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 활성층(127)은 단일 양자우물 구조 또는 다중 양자우물 구조로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7, a semiconductor stack 130 of compound semiconductor layers is formed on a sacrificial substrate 121. The sacrificial substrate 121 may be a sapphire substrate, but is not limited thereto, and may be another hetero substrate. Meanwhile, the compound semiconductor layers include the first conductive semiconductor layer 125 and the second conductive semiconductor layer 129 and an active layer 129 interposed therebetween. The first conductivity type semiconductor layer 125 is located close to the sacrificial substrate 121. The first and second conductivity-type semiconductor layers 125 and 129 may be formed in a single layer or multiple layers, respectively. In addition, the active layer 127 may be formed in a single quantum well structure or a multiple quantum well structure.

상기 화합물 반도체층들은 III-N 계열의 화합물 반도체로 형성될 수 있으며, 금속유기화학기상증착법(MOCVD) 또는 분자선 증착법(molecular beam epitaxy; MBE) 등의 공정에 의해 희생 기판(121) 상에 성장될 수 있다.The compound semiconductor layers may be formed of a III-N-based compound semiconductor, and may be grown on the sacrificial substrate 121 by a process such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) or molecular beam deposition (MBE). Can be.

한편, 화합물 반도체층들을 형성하기 전, 버퍼층(미도시됨)이 형성될 수 있다. 버퍼층은 희생 기판(121)과 화합물 반도체층들의 격자 부정합을 완화하기 위해 채택되며, 질화갈륨 또는 질화알루미늄 등의 질화갈륨 계열의 물질층일 수 있다.Meanwhile, before forming the compound semiconductor layers, a buffer layer (not shown) may be formed. The buffer layer is adopted to mitigate lattice mismatch between the sacrificial substrate 121 and the compound semiconductor layers, and may be a gallium nitride-based material layer such as gallium nitride or aluminum nitride.

상기 반도체 스택(130)을 패터닝하여 상기 제1 도전형 반도체층(125)을 노출시키는 홀들(130)이 형성된다. 상기 홀들(130a)은 발광 셀 영역의 중앙 영역에 형성되며, 연결부들을 제1 도전형 반도체층(125)에 접속하기 위해 형성된다. 한편, 상기 홀들(130a)의 내벽에 활성층(127) 및 제2 도전형 반도체층(129)의 측면들이 노출된다. 상기 홀들(130a)은 입구가 넓고 바닥이 좁은 뿔대 형상, 예컨대 절두형 원뿔 형상을 갖도록 형성될 수 있다.Holes 130 are formed to pattern the semiconductor stack 130 to expose the first conductivity-type semiconductor layer 125. The holes 130a are formed in the central region of the light emitting cell region and are formed to connect the connecting portions to the first conductivity type semiconductor layer 125. Meanwhile, side surfaces of the active layer 127 and the second conductivity-type semiconductor layer 129 are exposed on the inner walls of the holes 130a. The holes 130a may be formed to have an horn-shaped cone, such as a truncated cone, having a wide entrance and a narrow bottom.

상기 홀들(130a)을 형성하기 위해 상기 화합물 반도체층들은 사진 및 식각 공정을 사용하여 패터닝될 수 있으며, 이러한 공정은 일반적으로 메사 식각 공정과 유사하다. 그러나, 메사 식각 공정은 일반적으로 발광 셀들의 제2 도전형 반도체층들(129)을 서로 고립시키도록 메쉬 형상으로 형성되나, 본 발명에 있어서, 상기 홀들(130a)은 서로 분리된다. 이에 따라, 홀들(130a)의 면적을 감소시킬 수 있으며, 따라서 향후 분리 절연층 및 본딩 금속을 평탄화시키기에 유리하고, 그 결과, 기판(151)을 안정하게 부착시킬 수 있다.To form the holes 130a, the compound semiconductor layers may be patterned using a photolithography and an etching process, which is generally similar to the mesa etching process. However, the mesa etching process is generally formed in a mesh shape to isolate the second conductivity-type semiconductor layers 129 of the light emitting cells from each other, but in the present invention, the holes 130a are separated from each other. Accordingly, the area of the holes 130a can be reduced, and therefore, it is advantageous to planarize the separation insulating layer and the bonding metal in the future, and as a result, the substrate 151 can be attached stably.

도 8을 참조하면, 제2 도전형 반도체층(129) 상에 오믹 콘택층(131)이 형성될 수 있다. 상기 오믹 콘택층(131)은 제2 도전형 반도체층(129)에 오믹 콘택한다. 오믹 콘택층(131)은 각 발광 셀 영역 상에 형성되며, 상기 홀들(130a)을 노출시키는 개구부들을 갖는다. 상기 오믹 콘택층(131)은 반사 금속층을 포함할 수 있으며 또한 상기 반사 금속층을 보호하기 위한 장벽층을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, an ohmic contact layer 131 may be formed on the second conductive semiconductor layer 129. The ohmic contact layer 131 contacts ohmic contact with the second conductive semiconductor layer 129. The ohmic contact layer 131 is formed on each light emitting cell region and has openings that expose the holes 130a. The ohmic contact layer 131 may include a reflective metal layer and may include a barrier layer for protecting the reflective metal layer.

한편, 상기 홀들(130a)의 측벽을 덮으며 상기 오믹 콘택층(131)의 일부를 덮는 절연층(133)이 형성된다. 상기 절연층(133)은 또한 발광 셀 영역들 사이의 영역에 위치하는 제2 도전형 반도체층(129)을 덮는다. 홀들(130a)의 측벽을 덮는 절연층, 오믹 콘택층(131)을 덮는 절연층 및 발광 셀 영역들 사이에 위치하는 절연층은 모두 동일한 공정에 의해 동일한 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 각각 서로 다른 공정에 의해 형성될 수도 있다.Meanwhile, an insulating layer 133 is formed to cover sidewalls of the holes 130a and cover a portion of the ohmic contact layer 131. The insulating layer 133 also covers the second conductivity type semiconductor layer 129 positioned in the region between the light emitting cell regions. The insulating layer covering the sidewalls of the holes 130a, the insulating layer covering the ohmic contact layer 131, and the insulating layer positioned between the light emitting cell regions may all be formed of the same material by the same process, but is not limited thereto. Or, they may be formed by different processes, respectively.

상기 절연층(133)은 예를 들어 SiO2, SiN, MgO, TaO, TiO2, 또는 폴리머로 형성될 수 있으며, 또한 분포 브래그 반사기(DBR)를 포함할 수 있다. The insulating layer 133 may be formed of, for example, SiO 2 , SiN, MgO, TaO, TiO 2 , or a polymer, and may also include a distributed Bragg reflector (DBR).

도 9를 참조하면, 상기 절연층(133) 상에 연결부들(135)이 형성된다. 연결부들(135)은 각각 홀(130a)에 노출된 제1 도전형 반도체층(125)과 이웃하는 발광 셀 영역의 제2 도전형 반도체층(129)을 전기적으로 연결한다. 제2 도전형 반도체층(129)에 전기적으로 접속되는 연결부(135)는 오믹 콘택층(131)에 접속될 수 있다. 한편, 일부 영역들에서 상기 연결부(135)는 오믹 콘택층(131) 및 제2 도전형 반도체층(129)으로부터 절연될 필요가 있으며, 이를 위해 상기 연결부(135)와 상기 오믹 콘택층(131) 사이에 절연층(133)이 개재된다.9, connection parts 135 are formed on the insulating layer 133. The connecting portions 135 electrically connect the first conductive semiconductor layer 125 exposed to the hole 130a and the second conductive semiconductor layer 129 of the light emitting cell region adjacent to each other. The connection part 135 electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer 129 may be connected to the ohmic contact layer 131. Meanwhile, in some regions, the connection part 135 needs to be insulated from the ohmic contact layer 131 and the second conductive semiconductor layer 129. For this purpose, the connection part 135 and the ohmic contact layer 131 are required. The insulating layer 133 is interposed between them.

도 10을 참조하면, 상기 연결부들(135)이 형성된 희생기판(121)의 거의 전면 상에 분리 절연층(137)이 형성된다. 분리 절연층(137)은 연결부들(135) 및 절연층(133)을 덮는다. 상기 분리 절연층(137)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막 등으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 분리 절연층(137)은 SiO2/TiO2를 주기적으로 형성한 분포 브래그 반사기일 수 있다. 상기 분리 절연층(137) 상에 접착층(139)이 형성될 수 있으며, 상기 접착층(139) 상에 본딩 금속(141)이 형성되고 기판(151)이 본딩될 수 있다. 상기 본딩 금속(147)은 예를 들어 AuSn(80/20wt%)으로 형성될 수 있다. 상기 기판(151)은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 희생기판(121)과 동일한 열팽창 계수를 갖는 기판일 수 있으며, 예컨대 사파이어 기판일 수 있다.Referring to FIG. 10, a separation insulating layer 137 is formed on almost the entire surface of the sacrificial substrate 121 on which the connecting portions 135 are formed. The isolation insulating layer 137 covers the connection portions 135 and the insulating layer 133. The isolation insulating layer 137 may be formed of a silicon oxide film or a silicon nitride film. In addition, the isolation insulating layer 137 may be a distributed Bragg reflector periodically formed of SiO 2 / TiO 2. An adhesive layer 139 may be formed on the separation insulating layer 137, a bonding metal 141 may be formed on the adhesive layer 139, and the substrate 151 may be bonded. The bonding metal 147 may be formed of, for example, AuSn (80 / 20wt%). The substrate 151 is not particularly limited, but may be a substrate having the same thermal expansion coefficient as the sacrificial substrate 121, for example, a sapphire substrate.

도 11을 참조하면, 이어서, 상기 희생 기판(121)이 제거되고 상기 제1 도전형 반도체층(125)이 노출된다. 희생 기판(121)은 레이저 리프트 오프(LLO) 기술 또는 다른 기계적 방법이나 화학적 방법에 의해 분리될 수 있다. 이때, 버퍼층도 제거되어 제1 도전형 반도체층(125)이 노출된다.Referring to FIG. 11, the sacrificial substrate 121 is subsequently removed and the first conductivity type semiconductor layer 125 is exposed. The sacrificial substrate 121 may be separated by laser lift off (LLO) technology or other mechanical or chemical methods. At this time, the buffer layer is also removed to expose the first conductivity-type semiconductor layer 125.

도 12를 참조하면, 상기 반도체 스택(130)을 발광 셀들(S1, S2)로 분리하는 분리 홈(161)이 형성된다. 상기 분리 홈(161)은 절연층(133)이 노출될 때 까지 상기 반도체 스택(130)을 식각함으로써 형성된다. 이때, 상기 절연층(133)에 의해 상기 연결부들(135)이 노출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 분리 홈(161)의 측벽은 반도체 스택(130)으로 구성되며, 분리 홈 내에 제1 도전형 반도체층(125), 활성층(127) 및 제2 도전형 반도체층(129)의 측면들이 노출된다. 한편, 상기 제1 도전형 반도체층(125)에 PEC(광전 화학) 식각 등에 의해 거칠어진 표면(R)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 12, separation grooves 161 are formed to separate the semiconductor stack 130 into light emitting cells S1 and S2. The isolation groove 161 is formed by etching the semiconductor stack 130 until the insulating layer 133 is exposed. In this case, the connection parts 135 may be prevented from being exposed by the insulating layer 133. Sidewalls of the isolation grooves 161 include the semiconductor stack 130, and side surfaces of the first conductivity type semiconductor layer 125, the active layer 127, and the second conductivity type semiconductor layer 129 are exposed in the isolation grooves. . Meanwhile, a roughened surface R may be formed on the first conductive semiconductor layer 125 by PEC (photoelectric chemistry) etching.

한편, 상기 제1 도전형 반도체층(125) 상에 보호 절연층(도시하지 않음) 및 전극 패드들(도시하지 않음)이 형성되고, 상기 발광 셀들(S1, S2)을 포함하는 발광 소자 단위로 기판(151)이 분리되어 단일칩의 발광소자가 완성된다.Meanwhile, a protective insulating layer (not shown) and electrode pads (not shown) are formed on the first conductivity-type semiconductor layer 125, and each light emitting device includes light emitting cells S1 and S2. The substrate 151 is separated to complete a single chip light emitting device.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.13 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자는 도 5 및 6을 참조하여 설명한 발광 소자와 대체로 유사하나, 오믹 콘택층(171)을 형성하기 전에 DBR(170)이 형성된 것에 차이가 있다.Referring to FIG. 13, the light emitting device according to the present embodiment is generally similar to the light emitting device described with reference to FIGS. 5 and 6, but there is a difference in that the DBR 170 is formed before the ohmic contact layer 171 is formed.

즉, 오믹 콘택층(171)과 제2 도전형 하부 반도체층(129) 사이에 상기 DBR(170)이 개재된다. 또한, 상기 DBR은 홀들(130a) 내의 측벽을 덮을 수 있으며, 분리 홈(161)과 연결부(175) 사이에 개재될 수 있다.That is, the DBR 170 is interposed between the ohmic contact layer 171 and the second conductive lower semiconductor layer 129. In addition, the DBR may cover sidewalls of the holes 130a and may be interposed between the separation groove 161 and the connection part 175.

한편, 상기 DBR(170)은 상기 오믹 콘택층(171)과 상기 제2 도전형 하부 반도체층(129) 사이에 관통홀들(170a)을 가질 수 있으며, 오믹 콘택층(171)은 관통홀들(170a)을 통해 상기 제2 도전형 하부 반도체층(129)에 접속될 수 있다.The DBR 170 may have through holes 170a between the ohmic contact layer 171 and the second conductive lower semiconductor layer 129, and the ohmic contact layer 171 may have through holes. It may be connected to the second conductivity type lower semiconductor layer 129 through 170a.

상기 오믹 콘택층(171)의 일부 영역들 상에 절연층(173)이 형성되어 오믹 콘택층(171)과 연결부(175)를 전기적으로 절연시킨다.An insulating layer 173 is formed on some regions of the ohmic contact layer 171 to electrically insulate the ohmic contact layer 171 from the connection part 175.

본 실시예에 따르면, 홀들(130a) 내의 측벽, 오믹 콘택층(171)과 제2 도전형 하부 반도체층(129) 사이의 영역 및 분리홈(161)과 연결부(175) 사이에 DBR(170)이 형성됨으로써 발광 셀들(S1, S2) 내에서 생성된 광의 반사율을 높일 수 있으며, 따라서 발광 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the DBR 170 is disposed between the sidewalls of the holes 130a, the region between the ohmic contact layer 171 and the second conductive lower semiconductor layer 129, and the separation groove 161 and the connection portion 175. As a result, the reflectance of the light generated in the light emitting cells S1 and S2 may be increased, thereby improving light emission efficiency.

이상에서 본 발명에 대해 몇몇 실시예들을 예로 들어 설명되었지만, 본 발명은 앞서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않으면서 당업자들에 의해 다양하게 변형 및 변경될 수 있다. 이러한 변형 및 변경들은 아래의 청구범위에서 정의되는 본 발명의 범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described above by way of example, the present invention is not limited to the above-described embodiments and may be variously modified and changed by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. . Such modifications and variations are included in the scope of the present invention as defined in the following claims.

Claims (21)

기판;
러프니스를 갖는 상면을 포함하는 제1 질화물 반도체층, 제2 질화물 반도체층, 상기 제1 질화물 반도체층과 상기 제2 질화물 반도체층 사이에 배치된 활성층 및 상기 제2 질화물 반도체층과 상기 활성층을 통해 상기 제1 질화물 반도체층을 노출시키는 적어도 하나의 홀을 포함하는 발광 셀;
상기 제2 질화물 반도체층 상에 배치된 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 노출된 제1 질화물 반도체층의 일부와 접하는 연결부;
상기 연결부 상에 배치된 제2 절연층;
상기 제2 절연층 상에 배치된 접착층; 및
상기 접착층과 상기 기판 사이에 배치된 본딩 금속층을 포함하고,
상기 발광 셀은 소정의 경사를 갖는 제1 측면과 제2 측면을 포함하고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 서로 대칭되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
Board;
A first nitride semiconductor layer including a top surface having a roughness, a second nitride semiconductor layer, an active layer disposed between the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer, and the second nitride semiconductor layer and the active layer A light emitting cell including at least one hole exposing the first nitride semiconductor layer;
A first insulating layer disposed on the second nitride semiconductor layer;
A connection part disposed on the first insulating layer and in contact with a portion of the exposed first nitride semiconductor layer;
A second insulating layer disposed on the connection portion;
An adhesive layer disposed on the second insulating layer; And
A bonding metal layer disposed between the adhesive layer and the substrate,
And the light emitting cell includes a first side surface and a second side surface having a predetermined inclination, wherein the first side surface and the second side surface are symmetrical to each other.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 절연층은 DBR을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 1,
The first insulating layer is a light emitting device comprising a DBR.
청구항 2에 있어서,
상기 연결부는 상기 제1 질화물 반도체층을 인접한 발광 셀의 제2 질화물 반도체층에 연결하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 2,
And the connection part connects the first nitride semiconductor layer to a second nitride semiconductor layer of an adjacent light emitting cell.
청구항 1에 있어서,
상기 발광 셀은 상기 홀을 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 1,
And the light emitting cell includes a plurality of holes.
청구항 4에 있어서,
상기 연결부는 상기 홀 각각을 통해 상기 제1 질화물 반도체층에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 4,
And the connection part is electrically connected to the first nitride semiconductor layer through each of the holes.
청구항 1에 있어서, 상기 발광 셀을 복수개 포함하고, 상기 복수의 발광 셀을 직렬 연결하는 연결부를 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device of claim 1, further comprising a plurality of light emitting cells, and a plurality of connection units connecting the plurality of light emitting cells in series. 청구항 6에 있어서,
상기 복수개의 연결부 중 해당 연결부는 상기 제1 절연층의 제1 관통홀을 통해 상기 복수개의 발광 셀 중 해당 발광 셀의 제2 질화물 반도체층의 가장자리 영역에 접하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method of claim 6,
And a corresponding connection part of the plurality of connection parts contacts an edge region of a second nitride semiconductor layer of the light emitting cell of the plurality of light emitting cells through a first through hole of the first insulating layer.
청구항 6에 있어서,
상기 복수개의 연결부 중 해당 연결부는 상기 복수개의 발광 셀 중 해당 발광 셀의 홀 내에 배치된 상기 제1 절연층의 제2 관통홀을 통해 상기 해당 발광 셀의 제1 질화물 반도체층에 접하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method of claim 6,
The connection part of the plurality of connection parts may contact the first nitride semiconductor layer of the light emitting cell through a second through hole of the first insulating layer disposed in a hole of the light emitting cell of the plurality of light emitting cells. Light emitting element.
청구항 1에 있어서,
상기 반사층, 상기 제1 절연층, 상기 연결부, 상기 제2 절연층, 상기 접착층 및 상기 본딩 금속층은 상기 발광 셀과 상기 기판 사이의 공간을 완전히 채우는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 1,
And the reflective layer, the first insulating layer, the connection part, the second insulating layer, the adhesive layer, and the bonding metal layer completely fill a space between the light emitting cell and the substrate.
청구항 1에 있어서, 상기 홀은 상기 제2 질화물 반도체층으로부터 상기 제1 질화물 반도체층으로 갈수록 좁아지는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device of claim 1, wherein the hole includes an inclined surface that is narrowed toward the first nitride semiconductor layer from the second nitride semiconductor layer. 청구항 10에 있어서,
상기 연결부는 상기 제2 질화물 반도체층으로부터 상기 제1 질화물 반도체층으로 갈수록 좁아지는 돌출부를 포함하고 상기 돌출부가 상기 홀을 통해 연장하여 상기 제1 질화물 반도체층에 접하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 10,
And the connection part includes a protrusion that becomes narrower from the second nitride semiconductor layer to the first nitride semiconductor layer, and the protrusion extends through the hole to contact the first nitride semiconductor layer.
기판;
러프니스를 갖는 상면을 포함하는 제1 질화물 반도체층, 제2 질화물 반도체층, 상기 제1 질화물 반도체층과 상기 제2 질화물 반도체층 사이에 배치된 활성층 및 상기 제2 질화물 반도체층과 상기 활성층을 통해 상기 제1 질화물 반도체층을 노출시키는 적어도 하나의 홀을 포함하는 발광 셀;
상기 제2 질화물 반도체층의 하부면 및 상기 홀의 측벽 상에 배치된 분포 브래그 반사기(DBR);
상기 DBR 상에 배치된 반사층
상기 반사층 상에 배치된 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 배치되고, 상기 노출된 제1 질화물 반도체층의 일부와 접하는 연결부;
상기 연결부 상에 배치된 제2 절연층;
상기 제2 절연층 상에 배치된 접착층; 및
상기 접착층과 상기 기판 사이에 배치된 본딩 금속층을 포함하고,
상기 발광 셀은 소정의 경사를 갖는 제1 측면과 제2 측면을 포함하고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 서로 대칭되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
Board;
A first nitride semiconductor layer including a top surface having a roughness, a second nitride semiconductor layer, an active layer disposed between the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer, and the second nitride semiconductor layer and the active layer A light emitting cell including at least one hole exposing the first nitride semiconductor layer;
A distributed Bragg reflector (DBR) disposed on a lower surface of the second nitride semiconductor layer and sidewalls of the holes;
A reflective layer disposed on the DBR
A first insulating layer disposed on the reflective layer;
A connection part disposed on the first insulating layer and in contact with a portion of the exposed first nitride semiconductor layer;
A second insulating layer disposed on the connection portion;
An adhesive layer disposed on the second insulating layer; And
A bonding metal layer disposed between the adhesive layer and the substrate,
And the light emitting cell includes a first side surface and a second side surface having a predetermined inclination, wherein the first side surface and the second side surface are symmetrical to each other.
청구항 12에 있어서,
상기 반사층은 상기 제2 질화물 반도체층에 병렬 연결되도록 상기 DBR의 관통홀들을 통해 연장하는 발광 소자.
The method of claim 12,
The reflective layer extends through the through holes of the DBR to be connected in parallel to the second nitride semiconductor layer.
청구항 12에 있어서,
상기 발광 셀을 복수개로 포함하고,
상기 제1 절연층은,
상기 반사층의 일부를 노출시키는 복수개의 제1 관통홀; 및
상기 복수개의 발광 셀의 홀을 노출시키는 복수개의 제2 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method of claim 12,
A plurality of light emitting cells,
The first insulating layer,
A plurality of first through holes exposing a portion of the reflective layer; And
And a plurality of second through holes exposing holes of the plurality of light emitting cells.
청구항 14에 있어서,
상기 연결부를 복수개 포함하고,
상기 복수개 연결부는 각각 상기 복수개의 발광 셀이 직렬 연결되도록 상기 반사층의 노출된 부분들 중 하나와 상기 제1 질화물 반도체층의 노출된 부분들 중 하나에 접하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 14,
Including a plurality of connection parts,
Wherein each of the plurality of connecting portions contacts one of the exposed portions of the reflective layer and one of the exposed portions of the first nitride semiconductor layer such that the plurality of light emitting cells are connected in series.
청구항 14에 있어서,
상기 복수개의 발광 셀 각각은 상기 홀을 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method according to claim 14,
Wherein each of the plurality of light emitting cells includes a plurality of holes.
청구항 12에 있어서,
상기 홀은 상기 발광 셀의 중앙 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method of claim 12,
And the hole is located in a central area of the light emitting cell.
청구항 12에 있어서,
상기 발광 셀은 상기 홀을 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method of claim 12,
And the light emitting cell includes a plurality of holes.
청구항 12에 있어서,
상기 발광 셀은 절두형 피라미드 형상인 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method of claim 12,
The light emitting cell is characterized in that the truncated pyramidal shape.
청구항 12에 있어서, 상기 홀은 상기 제2 질화물 반도체층으로부터 상기 제1 질화물 반도체층으로 갈수록 좁아지는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device according to claim 12, wherein the hole includes an inclined surface that is narrowed toward the first nitride semiconductor layer from the second nitride semiconductor layer. 청구항 20에 있어서,
상기 연결부는 상기 제2 질화물 반도체층으로부터 상기 제1 질화물 반도체층으로 갈수록 좁아지는 돌출부를 포함하고 상기 돌출부가 상기 홀을 통해 연장하여 상기 제1 질화물 반도체층에 접하는 것을 특징으로 하는 발광 소자.
The method of claim 20,
And the connection part includes a protrusion that becomes narrower from the second nitride semiconductor layer to the first nitride semiconductor layer, and the protrusion extends through the hole to contact the first nitride semiconductor layer.
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