KR20110127936A - Semiconductor light emitting device - Google Patents

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KR20110127936A
KR20110127936A KR1020100047471A KR20100047471A KR20110127936A KR 20110127936 A KR20110127936 A KR 20110127936A KR 1020100047471 A KR1020100047471 A KR 1020100047471A KR 20100047471 A KR20100047471 A KR 20100047471A KR 20110127936 A KR20110127936 A KR 20110127936A
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light emitting
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conductive
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semiconductor
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장태성
이재희
이수열
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삼성엘이디 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A semiconductor light emitting device is provided to improve luminous efficiency by preventing the absorption of light by a conductive board and reflecting the light which is income to the conductive board. CONSTITUTION: A light emitting structure is formed on the upper side of a conductive board. The light emitting structure comprises a first electrical conduction semiconductor layer, an active layer, and a second electrical conduction semiconductor layer(30). A second conductive type electrode(80) is formed on the second electrical conduction semiconductor layer. A reflective film(90) is included according to the side of the conductive board. A reflective metal layer is formed between the conductive board and the first electrical conduction semiconductor layer.

Description

반도체 발광소자{Semiconductor Light Emitting Device}Semiconductor Light Emitting Device

본 발명은 반도체 발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패키지 등에 채용시 광 추출 효율이 향상될 수 있는 반도체 발광소자에 관한 것이다.
The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a semiconductor light emitting device that can improve the light extraction efficiency when employed in a package or the like.

근래에 반도체 발광소자, 예를 들면 발광 다이오드는 녹색, 청색 및 자외 영역까지의 광을 생성할 수 있으며 지속적인 기술 발전으로 인해 그 휘도가 비약적으로 향상됨에 따라 총천연색 전광판, 조명장치 등의 분야에도 확대 적용되고 있다. 특히, GaN를 비롯한 질화물을 이용한 질화물 반도체는 그 우수한 물리, 화학적 특성에 기인하여 현재 광전재료 및 전자소자의 핵심 소재로 각광 받고 있다. In recent years, semiconductor light emitting devices, such as light emitting diodes, can generate light in the green, blue, and ultraviolet regions, and are widely applied to fields such as full color display boards and lighting devices as their brightness is dramatically improved due to continuous technological developments. It is becoming. In particular, nitride semiconductors using nitrides such as GaN have been spotlighted as core materials of optoelectronic materials and electronic devices due to their excellent physical and chemical properties.

이러한 질화계 백색 발광 다이오드에 있어서 가장 이슈가 되고 있는 문제중 하나는 낮은 발광 효율이다. 이러한 발광 효율은 빛의 생성 효율과 소자 밖으로 빛이 추출되는 효율 그리고 형광체에 의해 빛이 증폭되는 효율에 의해 결정된다.One of the most problematic issues in such nitride white light emitting diodes is low luminous efficiency. The luminous efficiency is determined by the efficiency of light generation, the efficiency with which light is extracted from the device, and the efficiency with which light is amplified by the phosphor.

그리고, 발광 효율을 향상시키는 여러가지 방법들이 제시되고 있는데, 비발광 재결합 확률을 낮추어 내부양자효율을 향상시키는 방법, 전극-반도체 간의 접촉저항을 낮추어 전류의 확산(spreading)을 개선하여 추출효율을 향상시키는 방법, 칩 내부에서의 빛의 흡수, 전반사에 의하여 생기는 빛의 손실을 줄여 빛의 추출효율을 향상시키는 방법 등이 있다.In addition, various methods for improving the luminous efficiency have been proposed. A method of improving the internal quantum efficiency by lowering the non-luminescence recombination probability and improving the extraction efficiency by improving the spreading of current by lowering the contact resistance between the electrode and the semiconductor Methods, such as absorbing light inside the chip and improving the light extraction efficiency by reducing the light loss caused by total reflection.

수직구조 질화물 반도체 발광소자의 경우 사파이어 기판을 제거 후 후속공정의 진행을 위해 지지대 역할을 할 수 있도록 웨이퍼 본딩 혹은 도금을 하게 된다. 수평구조 질화물 반도체 발광소자는 사파이어 기판이 광추출을 효과적으로 할 수 있도록 윈도우(window) 역할을 할 수 있지만, 수직구조 질화물 반도체 발광소자는 지지대가 금속으로 형성되어 있어서 패키징 공정 후 형광체에 의해 산란되어 재입사되는 빛이 반사되지 못하고 흡수된다.In the case of the vertical nitride semiconductor light emitting device, the wafer is bonded or plated to remove the sapphire substrate and serve as a support for the subsequent process. The horizontal nitride semiconductor light emitting device can act as a window for the sapphire substrate to effectively extract light, but the vertical nitride semiconductor light emitting device is formed of a metal with a support, so that it is scattered by the phosphor after the packaging process and is The incident light is absorbed rather than reflected.

이처럼 흡수되는 빛의 손실으로 인해 질화물 반도체 발광소자의 외부로 방출되는 빛의 휘도가 저하되는 문제점이 발생한다.
As a result of the loss of the absorbed light, the luminance of the light emitted to the outside of the nitride semiconductor light emitting device is reduced.

본 발명의 목적은 도전성 기판에 의한 빛의 흡수를 방지하고, 도전성 기판으로 입사되는 빛을 반사시켜 광손실을 감소시키고 발광 휘도를 향상시킬 수 있는 반도체 발광소자를 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device capable of preventing absorption of light by a conductive substrate and reflecting light incident on the conductive substrate to reduce light loss and improve light emission luminance.

본 발명의 실시예에 따른 반도체 발광소자는 도전성 기판; 상기 도전성 기판의 상면에 형성되며, 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 구비하는 발광구조물; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성된 제2 도전형 전극; 및 적어도 상기 도전성 기판의 측면을 따라 구비되는 반사막;을 포함할 수 있다.A semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a conductive substrate; A light emitting structure formed on an upper surface of the conductive substrate and including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer; A second conductivity type electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer; And a reflective film provided along at least the side surface of the conductive substrate.

또한, 상기 반사막은 Ag 또는 Al을 포함하는 물질로 이루어지거나, Ag와 Al을 혼합한 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the reflective film may be made of a material containing Ag or Al, or may be made of a material in which Ag and Al are mixed.

또한, 상기 반사막은 TiO2가 함유된 실리콘 수지를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the reflective film may be made of a material including a silicon resin containing TiO 2 .

또한, 상기 반사막은 상기 도전성 기판의 측면을 포함하여 상기 제1 도전형 반도체층의 측면을 따라 구비될 수 있다.In addition, the reflective film may be provided along the side surface of the first conductivity type semiconductor layer including the side surface of the conductive substrate.

또한, 상기 도전성 기판과 상기 제1 도전형 반도체층 사이에 형성된 반사금속층을 더 포함할 수 있다.The semiconductor device may further include a reflective metal layer formed between the conductive substrate and the first conductive semiconductor layer.

또한, 상기 반사금속층과 상기 도전성 기판 사이에 형성된 도전성 접착층을 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include a conductive adhesive layer formed between the reflective metal layer and the conductive substrate.

또한, 상기 반사금속층과 상기 도전성 기판 사이에 형성된 금속 베리어층을 더 포함할 수 있다.The metal barrier layer may further include a metal barrier layer formed between the reflective metal layer and the conductive substrate.

또한, 상기 도전성 기판과 상기 금속 베리어층 사이에 형성된 도전성 접착층을 더 포함할 수 있다.In addition, the conductive substrate may further include a conductive adhesive layer formed between the metal barrier layer.

또한, 상기 반사금속층과 상기 발광구조물은 상기 금속 베리어층 상면 중 일부 영역 상에 형성되며, 상기 금속 베리어층 상면 중 상기 발광구조물과 상기 반사금속층이 형성되지 않은 영역에 형성된 투명 절연층을 더 포함할 수 있다.The reflective metal layer and the light emitting structure may be formed on a portion of an upper surface of the metal barrier layer, and may further include a transparent insulating layer formed on a region where the light emitting structure and the reflective metal layer are not formed. Can be.

또한, 상기 반사막은 상기 도전성 기판의 측면과 상기 금속 베리어층을 포함한 상기 투명 절연층의 측면을 따라 구비될 수 있다.In addition, the reflective film may be provided along the side surface of the conductive substrate and the side surface of the transparent insulating layer including the metal barrier layer.

또한, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 각각 p형 및 n형 반도체층일 수 있다.
In addition, the first and second conductivity-type semiconductor layers may be p-type and n-type semiconductor layers, respectively.

본 발명에 따르면 활성층에서 생성되는 빛이 도전성 기판에서 흡수되는 것을 방지하고, 반도체 발광소자의 측면에 구비되는 반사 막을 통해 빛을 반사시킴으로써 발광 효율이 향상될 수 있는 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.
According to the present invention, it is possible to obtain a semiconductor light emitting device capable of preventing light generated in the active layer from being absorbed by the conductive substrate and reflecting light through a reflective film provided on the side surface of the semiconductor light emitting device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 실시예에서 변형된 실시예에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 반도체 발광소자를 이용한 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a semiconductor light emitting device according to a modified embodiment of the embodiment of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating a light emitting device package using the semiconductor light emitting device of FIG. 1.

본 발명의 실시예에 따른 반도체 발광소자에 관한 사항을 도면을 참조하여 설명한다.Details of the semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

그러나, 본 발명의 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 도면 상에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 참조부호를 사용할 것이다.Therefore, the shape and size of the components shown in the drawings may be exaggerated for more clear description, components having substantially the same configuration and function in the drawings will use the same reference numerals.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 실시예에서 변형된 실시예에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a semiconductor light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a semiconductor light emitting device according to an embodiment modified from the embodiment of FIG. 1.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 반도체 발광소자는 도전성 기판(60) 상에 발광구조물이 형성된 구조이며, 여기서, 발광구조물은 제1 도전형 반도체층(10), 활성층(20) 및 제2 도전형 반도체층(30)을 구비한다. 발광구조물과 도전성 기판(60) 사이에는 반사금속층(40)이 개재되며, 제2 도전형 반도체층(30)의 상면에는 제2 도전형 전극(80)이 형성된다.Referring to FIG. 1, the semiconductor light emitting device according to the present embodiment has a structure in which a light emitting structure is formed on a conductive substrate 60, wherein the light emitting structure includes a first conductive semiconductor layer 10, an active layer 20, and a first light emitting structure. A two conductive semiconductor layer 30 is provided. The reflective metal layer 40 is interposed between the light emitting structure and the conductive substrate 60, and the second conductive electrode 80 is formed on the upper surface of the second conductive semiconductor layer 30.

그리고, 도전성 기판(60)과 발광구조물의 측면에는 반사막(90)이 형성된다. 본 실시예의 경우, 도전성 기판(60)의 측면과 발광구조물의 측면 중 일부 영역에만 반사막(90)이 형성되며, 구체적으로, 도 1에 도시된 것과 같이, 반사막(90)은 활성층(20)과 제2 도전형 반도체층(30)을 제외한 제1 도전형 반도체층(10)의 측면에 형성될 수 있다.
The reflective film 90 is formed on the conductive substrate 60 and the side surface of the light emitting structure. In the present embodiment, the reflective film 90 is formed only on a portion of the side surface of the conductive substrate 60 and the light emitting structure. Specifically, as shown in FIG. 1, the reflective film 90 may be formed of the active layer 20. The second conductive semiconductor layer 30 may be formed on side surfaces of the first conductive semiconductor layer 10 except for the second conductive semiconductor layer 30.

본 실시예에서, 제1 및 제2 도전형 반도체층(10, 30)은 각각 p형 및 n형 반도체층이 될 수 있으며, 질화물 반도체로 이루어질 수 있다. 따라서, 이에 제한되는 것은 아니지만, 본 실시예의 경우, 제1 및 제2 도전형은 각각 p형 및 n형 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 제1 및 제2 도전형 반도체층(10, 30)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 가지며, 예컨대, GaN, AlGaN, InGaN 등의 물질이 이에 해당될 수 있다. 제1 및 제2 도전형 반도체층(10, 30) 사이에 형성되는 활성층(20)은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출하며, 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층된 다중 양자우물(MQW) 구조, 예컨대, InGaN/GaN 구조가 사용될 수 있다. 한편, 제1 및 제2 도전형 반도체층(10, 30)과 활성층(20)은 당 기술 분야에서 공지된 MOCVD, MBE, HVPE 등과 같은 반도체층 성장 공정을 이용하여 형성될 수 있을 것이다.
In the present embodiment, the first and second conductivity-type semiconductor layers 10 and 30 may be p-type and n-type semiconductor layers, respectively, and may be formed of a nitride semiconductor. Therefore, the present invention is not limited thereto, but in the present embodiment, the first and second conductivity types may be understood to mean p-type and n-type, respectively. The first and second conductive semiconductor layers 10 and 30 are Al x In y Ga (1-xy) N composition formulas, where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, and 0 ≦ x + y ≦ 1. ), For example, GaN, AlGaN, InGaN, and the like may correspond to this. The active layer 20 formed between the first and second conductive semiconductor layers 10 and 30 emits light having a predetermined energy by recombination of electrons and holes, and the quantum well layer and the quantum barrier layer alternate with each other. A multi-quantum well (MQW) structure, for example, InGaN / GaN structure, can be used. Meanwhile, the first and second conductivity type semiconductor layers 10 and 30 and the active layer 20 may be formed using a semiconductor layer growth process such as MOCVD, MBE, HVPE, and the like known in the art.

반사금속층(40)은 활성층(20)에서 방출된 빛을 반도체 발광소자(1)의 상부, 즉, 제2 도전형 반도체층(30) 방향으로 반사하는 기능을 수행할 수 있으며, 나아가, 제1 도전형 반도체층(10)과 오믹 컨택을 이루는 것이 바람직하다. 이러한 기능을 고려하여, 반사금속층(40)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 등의 물질을 포함하며, 적절한 증착 공정으로 형성될 수 있다. 이 경우, 자세하게 도시하지는 않았으나, 반사금속층(40)은 2층 이상의 구조로 채용되어 반사 효율을 향상시킬 수 있으며, 구체적인 예로서, Ni/Ag, Zn/Ag, Ni/Al, Zn/Al, Pd/Ag, Pd/Al, Ir/Ag. Ir/Au, Pt/Ag, Pt/Al, Ni/Ag/Pt 등을 들 수 있다. 다만, 반사금속층(40)은 본 실시 형태에서 반드시 요구되는 구성은 아니며, 경우에 따라, 사용되지 않을 수 있다.
The reflective metal layer 40 may perform a function of reflecting light emitted from the active layer 20 toward the upper portion of the semiconductor light emitting device 1, that is, the second conductive semiconductor layer 30. It is preferable to make an ohmic contact with the conductive semiconductor layer 10. In consideration of this function, the reflective metal layer 40 includes Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and the like, and may be formed by an appropriate deposition process. In this case, although not shown in detail, the reflective metal layer 40 may have a structure of two or more layers to improve reflection efficiency. As a specific example, Ni / Ag, Zn / Ag, Ni / Al, Zn / Al, Pd / Ag, Pd / Al, Ir / Ag. Ir / Au, Pt / Ag, Pt / Al, Ni / Ag / Pt, etc. are mentioned. However, the reflective metal layer 40 is not necessarily required in the present embodiment, and in some cases, may not be used.

도전성 기판(60)은 반도체 성장용 기판(미도시)을 제거하기 위한 레이저 리프트 오프 등의 공정에서 상기 발광구조물을 지지하는 지지체의 역할을 수행하며, Au, Ni, Al, Cu, W, Si, Se, GaAs 중 어느 하나를 포함하는 물질, 예컨대, Si 기판에 Al이 도핑된 물질로 이루어질 수 있다. 본 실시예의 경우, 도전성 기판(60)은 도전성 접착층(70)을 매개로 발광구조물과 접합될 수 있다. 도전성 접착층(70)은 예컨대, AuSn와 같은 공융 금속 물질을 이용할 수 있을 것이다.
The conductive substrate 60 serves as a support for supporting the light emitting structure in a process such as laser lift-off for removing a semiconductor growth substrate (not shown), and includes Au, Ni, Al, Cu, W, Si, It may be made of a material containing any one of Se and GaAs, for example, a material doped with Al on a Si substrate. In the present embodiment, the conductive substrate 60 may be bonded to the light emitting structure through the conductive adhesive layer 70. For example, the conductive adhesive layer 70 may use a eutectic metal material such as AuSn.

이러한 도전성 기판(60)은 패키징 공정 후 형광체에 의해 산란되어 재입사되는 광을 반사하지 않고 흡수함으로써 광 손실을 발생시킬 수 있으므로, 본 실시예에서는 도전성 기판(60)의 전체 측면 또는 도전성 기판(60)과 발광구조물 중 활성층(20)과 제2 도전형 반도체층(30)을 제외한 제1 도전형 반도체층(10)의 측면에 반사막(90)을 채용하였다. Since the conductive substrate 60 may generate a light loss by absorbing the light scattered by the phosphor after the packaging process without reflecting the re-incident light, in this embodiment, the entire side of the conductive substrate 60 or the conductive substrate 60 ) And a reflective film 90 on the side surfaces of the first conductive semiconductor layer 10 except for the active layer 20 and the second conductive semiconductor layer 30.

특히, 반사막(90)을 이루는 물질로서 Ag나 Al을 포함하는 금속을 사용하여 반사막(90)의 광 반사도가 높아지도록 하였다. 이 경우, 반사막(90)은 Ag나 Al 단일 물질로 형성되거나 이들을 포함하는 합금의 형태가 될 수 있을 것이다. 그리고, 반사막(90)은 반도체 공정을 통한 증착 방법을 통해 형성될 수 있다.In particular, the light reflectivity of the reflective film 90 is increased by using a metal containing Ag or Al as a material forming the reflective film 90. In this case, the reflective film 90 may be formed of Ag or Al single material or may be in the form of an alloy containing them. In addition, the reflective film 90 may be formed through a deposition method through a semiconductor process.

또한, 반사막(90)은 TiO2와 같이 흡수가 적은 물질을 실리콘 수지 내에 함유하여 도전성 기판(60)의 측면에 코팅하거나 박막 형태로 부착함으로써 광의 산란 작용을 크게 하여 반사도가 높아지도록 할 수도 있다.
In addition, the reflective film 90 may contain a material having a low absorption such as TiO 2 in a silicone resin and may be coated on the side surface of the conductive substrate 60 or adhered in a thin film form to increase the scattering effect of light to increase the reflectivity.

이와 같이, 도전성 기판(60)의 측면을 따라 반사막(90)을 Ag 또는 Al을 포함하는 물질로서 광 반사도가 높은 금속 물질로 형성하거나, TiO2와 같이 흡수가 적은 물질을 실리콘 수지 내에 함유하여 형성함으로써 활성층(20)으로부터 방출된 광이 외부의 다른 요소에 의하여 경로가 바뀌어 도전성 기판(60)의 측면으로 진행하더라도 종래와 같이 광 흡수에 따른 광 손실이 발생하지 않으며, 특히, 패키지 구조 등에 이용될 경우 광 추출 효율의 향상을 기대할 수 있다.
As described above, the reflective film 90 is formed along the side surface of the conductive substrate 60 by using Ag or Al as a metal material having high light reflectivity, or by containing a material having low absorption such as TiO 2 in the silicone resin. As a result, even if the light emitted from the active layer 20 is changed by another external element and travels to the side of the conductive substrate 60, the optical loss does not occur due to light absorption as in the prior art. In this case, the light extraction efficiency can be improved.

도 2는 도 1의 실시예에서 변형된 실시예에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 본 실시예에 따른 반도체 발광소자(1`)의 경우, 도 1의 실시예와 기본적인 구조는 모두 동일하다. 다만, 반사금속층(40)과 도전성 기판(60) 사이에는 금속 베리어층(50)이 더 개재된다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a semiconductor light emitting device according to a modified embodiment of the embodiment of FIG. 1. In the case of the semiconductor light emitting device 1 'according to the present embodiment, the basic structure is the same as that of the embodiment of FIG. However, the metal barrier layer 50 is further interposed between the reflective metal layer 40 and the conductive substrate 60.

도전성 기판(60)을 발광구조물에 접합하는 경우, 발광구조물에는 물리적 충격이 작용할 수 있으며, 나아가, 도전성 접착층(70) 등으로부터 확산이 일어날 수 있다. 이러한 물리적 충격이나 확산은 발광구조물에 발광 특성에 악 영향을 끼치므로, 본 실시예에서는 반사금속층(40)과 도전성 기판(60) 사이에 금속 베리어층(50)을 채용한다. When the conductive substrate 60 is bonded to the light emitting structure, physical impact may act on the light emitting structure, and further, diffusion may occur from the conductive adhesive layer 70 or the like. Since such a physical impact or diffusion adversely affects the light emission characteristics of the light emitting structure, the metal barrier layer 50 is employed between the reflective metal layer 40 and the conductive substrate 60 in this embodiment.

상기 금속 베리어층(50)의 상면 중 일부 영역에만 발광구조물 및 반사금속층(40)이 형성된다. 구체적으로, 도 2에 도시된 것과 같이, 발광구조물 및 반사금속층(40)은 금속 베리어층(50) 상면 중 외곽 영역을 제외한 영역에 형성될 수 있다. 이 경우, 금속 베리어층(50) 상면 중 발광구조물 및 반사금속층(40)이 형성되지 않은 영역에는 투명 절연층(55)이 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(30)의 상면에는 제2 도전형 전극(80)이 형성된다.The light emitting structure and the reflective metal layer 40 are formed only on a portion of the upper surface of the metal barrier layer 50. Specifically, as shown in FIG. 2, the light emitting structure and the reflective metal layer 40 may be formed in an area except the outer area of the upper surface of the metal barrier layer 50. In this case, the transparent insulating layer 55 may be formed in a region where the light emitting structure and the reflective metal layer 40 are not formed on the upper surface of the metal barrier layer 50. The second conductivity type electrode 80 is formed on the top surface of the second conductivity type semiconductor layer 30.

본 실시예에서 반사막(90)은 발광구조물을 제외한 영역, 구체적으로는, 도전성 기판(60)을 포함하여 금속 베리어층(50)과 반사금속층(40)의 측면에 구비될 수 있다. 이 경우, 반사금속층(40)의 측면에는 투명 절연층(55)이 형성되어 있으므로 반사막(90)은 투명 절연층(55)의 측면을 따라 구비된다.
In the present exemplary embodiment, the reflective film 90 may be provided on the side of the metal barrier layer 50 and the reflective metal layer 40, including the conductive substrate 60, except for the light emitting structure. In this case, since the transparent insulating layer 55 is formed on the side surface of the reflective metal layer 40, the reflective film 90 is provided along the side surface of the transparent insulating layer 55.

도 3은 도 1의 반도체 발광소자를 이용한 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)는 제1 및 제2 단자부(101, 102)를 구비하며, 반도체 발광소자는 이들과 각각 전기적으로 연결된다. 이 경우, 반도체 발광소자는 도 1과 동일한 구조를 가지며, 활성층(20)을 제외하고 도면 부호는 따로 표기하지 아니하였다. 본 실시예의 경우, 제1 및 제2 단자부(101, 102)는 리드 프레임 형태로 제공될 수 있으며, 제1 단자부(101)는 반도체 발광소자의 도전성 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 단자부(102)는 도전성 와이어(W)에 의하여 반도체 발광소자의 제2 도전형 전극과 연결될 수 있다. 봉지재(103)는 반도체 발광소자를 덮어 이를 보호하는 기능을 수행하며, 투명 수지와 같은 절연 물질, 예컨대, 실리콘(Silicone)을 적절한 형상을 갖도록 경화시켜 형성될 수 있다. 이 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 봉지재(103)는 렌즈 형상을 가질 수 있다. 봉지재 내부(103)에는 광 산란 입자(P)가 분산되어 있으며, 광 산란 입자(P)에 의하여 반도체 발광소자로부터 방출된 빛의 경로가 변경될 수 있다. 광 산란 입자(P)는 예를 들어 TiO2와 같은 물질로 형성될 수도 있으나, 파장 변환을 기능을 수행할 수 있도록 형광체 입자가 될 수 있다. 예를 들어, 반도체 발광소자로부터 방출되는 빛이 청색인 경우, 광 산란 입자(P)로서 황색 형광체를 사용한다면 발광소자 패키지(100)로부터 백색광을 얻을 수 있다.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating a light emitting device package using the semiconductor light emitting device of FIG. 1. Referring to FIG. 3, the light emitting device package 100 according to the present embodiment includes first and second terminal portions 101 and 102, and the semiconductor light emitting devices are electrically connected to each other. In this case, the semiconductor light emitting device has the same structure as that of FIG. 1, except for the active layer 20. In the present exemplary embodiment, the first and second terminal parts 101 and 102 may be provided in a lead frame shape, and the first terminal part 101 may be electrically connected to the conductive substrate of the semiconductor light emitting device. In addition, the second terminal portion 102 may be connected to the second conductivity type electrode of the semiconductor light emitting device by the conductive wire (W). The encapsulant 103 covers and protects the semiconductor light emitting device, and may be formed by curing an insulating material such as a transparent resin, for example, silicon, to have an appropriate shape. In this case, as shown in FIG. 3, the encapsulant 103 may have a lens shape. The light scattering particles P are dispersed in the encapsulant 103, and the path of the light emitted from the semiconductor light emitting device by the light scattering particles P may be changed. The light scattering particles P may be formed of, for example, a material such as TiO 2 , but may be phosphor particles to perform a wavelength conversion function. For example, when the light emitted from the semiconductor light emitting device is blue, when the yellow phosphor is used as the light scattering particles P, white light may be obtained from the light emitting device package 100.

도 1에서 설명한 반도체 발광소자를 이용할 경우, 광 산란 입자(P)에 의하여 경로가 바뀌어 반도체 발광소자로 되돌아와서 발광구조물이 형성되지 않아 노출된 금속 베리어층을 향하여 진행하는 광은 금속 베리어층의 높은 광 반사도에 의하여 다시 외부로 방출될 수 있다. 따라서, 금속 베리어층에서의 광 흡수에 의한 발광 효율의 감소가 최소화될 수 있을 것이다. 한편, 본 실시 형태에서는 발광소자 패키지 중 하나의 예를 제시한 것이며, 도 1의 반도체 발광소자는 다양한 구조의 발광소자 패키지로 응용될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 예를 들어, 반도체 발광소자가 반사컵 내부에 배치된 구조나 절연 기판 상에 배치되어 배선 패턴에 연결된 구조 등이 가능할 수 있다.
In the case of using the semiconductor light emitting device described in FIG. 1, the path is changed by the light scattering particles P, the light is returned to the semiconductor light emitting device, and no light emitting structure is formed. It may be emitted back to the outside by the light reflectivity. Therefore, the reduction in luminous efficiency due to light absorption in the metal barrier layer may be minimized. Meanwhile, in the present embodiment, one example of a light emitting device package is presented, and the semiconductor light emitting device of FIG. 1 may be applied to a light emitting device package having various structures. Although not shown, for example, a structure in which the semiconductor light emitting device is disposed inside the reflective cup or on the insulating substrate may be connected to the wiring pattern.

10....... 제1 도전형 반도체층 20....... 활성층
30....... 제2 도전형 반도체층 40....... 반사금속층
50....... 금속 베리어층 60....... 도전성 기판
70....... 도전성 접착층 80....... 제2 도전형 전극
90....... 반사막10 ....... 1st conductive semiconductor layer 20 ....... active layer
30 ....... 2nd conductive semiconductor layer 40 ....... Reflective metal layer
50 ....... Metal barrier layer 60 ....... Conductive substrate
70 ....... Conductive Adhesive Layer 80 ....... Second Conductive Electrode
90 ............ Reflection

Claims (11)

도전성 기판;
상기 도전성 기판의 상면에 형성되며, 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 구비하는 발광구조물;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성된 제2 도전형 전극; 및
적어도 상기 도전성 기판의 측면을 따라 구비되는 반사막;
을 포함하는 반도체 발광소자.
Conductive substrates;
A light emitting structure formed on an upper surface of the conductive substrate and including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer;
A second conductivity type electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer; And
A reflective film provided along at least side surfaces of the conductive substrate;
Semiconductor light emitting device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 반사막은 Ag 또는 Al을 포함하는 물질로 이루어지거나, Ag와 Al을 혼합한 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
The reflective film is made of a material containing Ag or Al, or a semiconductor light emitting device, characterized in that made of a material mixed with Ag and Al.
제1항에 있어서,
상기 반사막은 TiO2가 함유된 실리콘 수지를 포함하는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
The reflective film is a semiconductor light emitting device, characterized in that made of a material containing a silicon resin containing TiO 2 .
제1항에 있어서,
상기 반사막은 상기 도전성 기판의 측면을 포함하여 상기 제1 도전형 반도체층의 측면을 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
The reflective film is a semiconductor light emitting device, characterized in that provided along the side of the first conductive semiconductor layer including the side of the conductive substrate.
제1항에 있어서,
상기 도전성 기판과 상기 제1 도전형 반도체층 사이에 형성된 반사금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 1,
And a reflective metal layer formed between the conductive substrate and the first conductive semiconductor layer.
제5항에 있어서,
상기 반사금속층과 상기 도전성 기판 사이에 형성된 도전성 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 5,
And a conductive adhesive layer formed between the reflective metal layer and the conductive substrate.
제4항에 있어서,
상기 반사금속층과 상기 도전성 기판 사이에 형성된 금속 베리어층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 4, wherein
And a metal barrier layer formed between the reflective metal layer and the conductive substrate.
제7항에 있어서,
상기 도전성 기판과 상기 금속 베리어층 사이에 형성된 도전성 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 7, wherein
And a conductive adhesive layer formed between the conductive substrate and the metal barrier layer.
제7항에 있어서,
상기 반사금속층과 상기 발광구조물은 상기 금속 베리어층 상면 중 일부 영역 상에 형성되며, 상기 금속 베리어층 상면 중 상기 발광구조물과 상기 반사금속층이 형성되지 않은 영역에 형성된 투명 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 7, wherein
The reflective metal layer and the light emitting structure may be formed on a portion of an upper surface of the metal barrier layer, and the transparent barrier layer may be further formed on a region where the light emitting structure and the reflective metal layer are not formed. A semiconductor light emitting element.
제9항에 있어서,
상기 반사막은 상기 도전성 기판의 측면과 상기 금속 베리어층을 포함한 상기 투명 절연층의 측면을 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
10. The method of claim 9,
The reflective film is a semiconductor light emitting device, characterized in that provided along the side of the conductive substrate and the side of the transparent insulating layer including the metal barrier layer.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층은 각각 p형 및 n형 반도체층인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method of claim 1,
And the first and second conductivity type semiconductor layers are p type and n type semiconductor layers, respectively.
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WO2023033213A1 (en) * 2021-09-06 2023-03-09 엘지전자 주식회사 Semiconductor light-emitting element for display panel and display device comprising same

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