KR20120078376A - Light emitting diode having reflective electrode, its light emitting diode package and its manufacturing method - Google Patents
Light emitting diode having reflective electrode, its light emitting diode package and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120078376A KR20120078376A KR1020100140659A KR20100140659A KR20120078376A KR 20120078376 A KR20120078376 A KR 20120078376A KR 1020100140659 A KR1020100140659 A KR 1020100140659A KR 20100140659 A KR20100140659 A KR 20100140659A KR 20120078376 A KR20120078376 A KR 20120078376A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- layer
- light emitting
- reflective layer
- emitting diode
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 214
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 10
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 10
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 5
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 238000005375 photometry Methods 0.000 claims description 3
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 claims description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 9
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 region Substances 0.000 description 4
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N lithium aluminate Chemical compound [Li+].[O-][Al]=O YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019897 RuOx Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GENZLHCFIPDZNJ-UHFFFAOYSA-N [In+3].[O-2].[Mg+2] Chemical compound [In+3].[O-2].[Mg+2] GENZLHCFIPDZNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSFPXJSVHVQPAL-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Zn+2].N(=N[Al+2])[Al+2].[In+3] Chemical compound [O-2].[Zn+2].N(=N[Al+2])[Al+2].[In+3] LSFPXJSVHVQPAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZZNJYQZJKSEER-UHFFFAOYSA-N gallium tin Chemical compound [Ga].[Sn] YZZNJYQZJKSEER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATFCOADKYSRZES-UHFFFAOYSA-N indium;oxotungsten Chemical compound [In].[W]=O ATFCOADKYSRZES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRHKULZDDYWVBE-UHFFFAOYSA-N indium;oxozinc;tin Chemical compound [In].[Sn].[Zn]=O HRHKULZDDYWVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- VRIVJOXICYMTAG-IYEMJOQQSA-L iron(ii) gluconate Chemical compound [Fe+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O VRIVJOXICYMTAG-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/40—Materials therefor
- H01L33/405—Reflective materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/10—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12041—LED
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드와, 발광 다이오드 패키지 및 이의 제작 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 활성층에서 발생된 광을 반사층을 이용하여 외부로 반사시킬 수 있는 전극을 설치하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드와, 발광 다이오드 패키지 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed, and a light emitting diode package and a method of manufacturing the same. More specifically, the light is provided by installing an electrode capable of reflecting light generated in the active layer to the outside using a reflective layer. A light emitting diode having an electrode having a reflective layer capable of improving extraction efficiency, and a light emitting diode package and a method of manufacturing the same.
발광 다이오드는 공기에 비하여 높은 굴절율을 가지므로, 전자와 정공의 재결합으로 발생하는 광의 많은 부분이 소자 내부에 잔존하게 된다. 이러한 광자는 외부로 탈출하기 전에 박막, 기판, 전극 등 여러 경로를 거치게 되며, 이에 따른 흡수에 의하여 외부양자효율이 감소된다. 이러한 외부양자효율의 증가를 위한 다양한 연구가 계속되고 있다.Since light emitting diodes have a higher refractive index than air, much of the light generated by recombination of electrons and holes remains in the device. These photons pass through various paths such as a thin film, a substrate, and an electrode before escaping to the outside, and the external quantum efficiency is reduced by absorption. Various studies for increasing the external quantum efficiency are continuing.
특히, 종래의 전극은, 통상적으로 전기 전도성이 우수한 재질로 제작된다. 그러나, 이러한 전기 전도성이 우수한 금이나 구리 등과 같은 전극 재질은, 자체적으로 상당량의 광을 흡수하는 성질을 갖는다.In particular, conventional electrodes are usually made of a material having excellent electrical conductivity. However, an electrode material such as gold or copper having excellent electrical conductivity has a property of absorbing a considerable amount of light by itself.
즉, 활성층에서 발생된 광이 외부로 추출되지 않고, 종래의 전극으로 흡수되어 광추출 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.That is, the light generated in the active layer is not extracted to the outside, it is absorbed by the conventional electrode has a problem that the light extraction efficiency is lowered.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 측면에 반사층이 형성되는 전극을 이용하여 활성층에서 발생된 광을 외부로 반사시켜서 전극 내부로 광이 흡수되는 현상을 방지하고, 광추출 효율을 향상시킬 수 있게 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드와, 발광 다이오드 패키지 및 이의 제작 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to reflect the light generated from the active layer to the outside by using an electrode having a reflective layer on the side to prevent the phenomenon of light is absorbed into the electrode, and to improve the light extraction efficiency A light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed, a light emitting diode package, and a method of manufacturing the same are provided.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드는, 제 1 도전형 반도체층, 활성층, 제 2 도전형 반도체층을 포함하는 발광구조물; 및 상기 제 1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결되고, 상기 활성층에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 측면에 반사층이 형성되는 제 1 전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode having an electrode having a reflective layer, the light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer; And a first electrode electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer and having a reflective layer formed on a side thereof to reflect light generated from the active layer.
본 발명의 일부 실시예들에 있어서, 본 발명의 사상에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드는, 상기 제 2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결되는 제 2 전극; 및 상기 제 1 도전형 반도체층의 하면에 적층되는 기판;을 더 포함하고, 상기 제 1 전극은, 상기 제 1 도전형 반도체층의 메사 식각된 일부분에 설치될 수 있다.In some embodiments of the present invention, a light emitting diode having an electrode having a reflective layer according to the spirit of the present invention may include a second electrode electrically connected to the second conductive semiconductor layer; And a substrate stacked on a lower surface of the first conductivity type semiconductor layer, wherein the first electrode may be provided on a mesa-etched portion of the first conductivity type semiconductor layer.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 전극은, 전체적으로 원기둥 형상이고, 상기 반사층은 상기 제 1 전극의 외경면에 형성될 수 있다.In addition, according to the spirit of the present invention, the first electrode may have a cylindrical shape as a whole, and the reflective layer may be formed on an outer diameter surface of the first electrode.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 전극의 반사층은, 상기 활성층에서 발생되어 측방향으로 방출되는 측광을 상방으로 반사시킬 수 있도록 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있다.In addition, according to the spirit of the present invention, the reflective layer of the first electrode may be formed to be inclined at a predetermined angle so as to reflect upwardly the photometry generated in the active layer and emitted laterally.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 전극의 반사층은, 상기 제 1 도전형 반도체층의 메사 식각된 일부분을 덮어 연장될 수 있다.In addition, according to the spirit of the present invention, the reflective layer of the first electrode may extend to cover the mesa etched portion of the first conductive semiconductor layer.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 전극의 반사층은, 산란을 유도하도록 요철면이 형성될 수 있다.In addition, according to the spirit of the present invention, the reflective layer of the first electrode, the uneven surface may be formed to induce scattering.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 패키지는, 제 1 도전형 반도체층, 활성층, 제 2 도전형 반도체층이 순차적으로 적층된 발광구조물; 및 상기 제 1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결되고, 상기 활성층에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 측면에 반사층이 형성되는 제 1 전극;을 포함하는 발광 다이오드; 상기 제 1 전극과 와이어로 연결되는 리드프레임; 및 상기 발광 다이오드와 리드프레임을 덮어 보호하는 투명 보호층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode package including an electrode having a reflective layer, including: a light emitting structure in which a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer are sequentially stacked; And a first electrode electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer and having a reflective layer formed on a side thereof to reflect light generated from the active layer. A lead frame connected to the first electrode by a wire; And a transparent protective layer covering and protecting the light emitting diode and the lead frame.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 제작 방법은, 제 1 도전형 반도체층, 활성층, 제 2 도전형 반도체층이 순차적으로 적층된 발광구조물을 형성하고, 상기 제 1 도전형 반도체층에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극만 노출되도록 제 1 전극 주위에 마스크를 형성하는 단계; 노출된 제 1 전극에 반사층을 형성하는 단계; 및 와이어 본딩면이 형성되도록 상기 반사층의 일부를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting diode having an electrode having a reflective layer, the light emitting structure having a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer sequentially stacked, and Forming a first electrode on the first conductivity type semiconductor layer; Forming a mask around the first electrode to expose only the first electrode; Forming a reflective layer on the exposed first electrode; And removing a portion of the reflective layer to form a wire bonding surface.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 전극에 반사층을 형성하는 단계는, 이베포레이션(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 도금 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.In addition, according to the spirit of the present invention, the forming of the reflective layer on the first electrode may be performed by selecting any one or more of evaporation, sputtering, plating, and a combination thereof.
본 발명의 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드와, 발광 다이오드 패키지 및 이의 제작 방법은, 광의 전극 흡수를 방지하여 광추출 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다.The light emitting diode having the electrode on which the reflective layer of the present invention is formed, the light emitting diode package, and a method of manufacturing the same have an effect of preventing light absorption of the light and improving light extraction efficiency.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드의 광 반사 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 제작방법을 나타내는 블록도이다.
도 4 내지 도 8은 도 1의 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드의 제작 방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 여러 실시예들에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드를 나타내는 단면도들이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 패키지를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a light reflection state of a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed according to another exemplary embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed according to an embodiment of the present invention.
4 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer of FIG. 1 is formed.
9 to 13 are cross-sectional views illustrating a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed, according to various embodiments of the present disclosure.
14 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode package having an electrode on which a reflective layer is formed according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 명세서 전체에 걸쳐서 층, 영역, 또는 기판 등과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "하에" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", 또는 "하에" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접적으로 연결되어", 또는 "직접적으로 하에" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of description. Like numbers refer to like elements herein. Throughout the specification, when referring to one component, such as a layer, region, or substrate, being located on, “connected”, or “under” another component, the one component is directly in another configuration. It may be interpreted that there may be other components in contact with or interposed between, or “on,” “connected”, or “under” an element. On the other hand, when one component is referred to as being located on another component "directly on", "directly connected", or "directly under", it is interpreted that there are no other components intervening therebetween. do.
도면에서 전류의 흐름은 실선 화살표로 도시되어 있고, 광의 진행은 점선 화살표로 도시되어 있다.In the figure the flow of current is shown by solid arrows and the progress of light is shown by dashed arrows.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드의 광 반사 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드를 나타내는 사시도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a light reflection state of a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed according to another embodiment of the present invention. to be.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드는, 발광구조물(10)과, 투명 전극층(14)과, 제 1 전극(21)과, 제 2 전극(22) 및 기판(40)을 포함하여 이루어지는 구성이다.1 and 2, a light emitting diode having an electrode having a reflective layer according to an embodiment of the present invention includes a
상기 기판(40)은, 상기 제 1 도전형 반도체층(11)의 하측에 위치하는 것으로서, 사파이어(Al2O3), 실리콘 탄화물(SiC), 갈륨 질화물(GaN), 갈륨 비소(GaAs), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 아연 산화물(ZnO), 마그네슘 산화물(MgO), 알루미늄 질화물(AlN), 붕산 질화물(BN), 갈륨 인화물(GaP), 인듐 인화물(InP), 리튬-알루미늄 산화물(LiAl2O3) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 기판(40)의 상면 및/또는 하면에는 광을 반사시킬 수 있는 요철 패턴(미도시)이 형성될 수 있으며, 상기 요철 패턴은 스트라이프 형태, 렌즈 형태, 기둥 형태, 뿔 형태 등 다양한 형상을 가질 수 있다.The
또한, 상기 기판(40)의 일측 상에는 상기 기판(40)과 발광구조물(10) 사이의 격자 부정합을 완화하기 위한 버퍼층(미도시)이 위치할 수 있다. 버퍼층은 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있고, 예를 들어, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, AlGaInN, AlInN 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 기판(40) 또는 버퍼층 상에 언도프드(undoped) 반도체층(미도시)이 위치할 수 있고, 상기 언도프드 반도체층은 GaN를 포함할 수 있다.In addition, a buffer layer (not shown) may be positioned on one side of the
여기서, 상기 발광구조물(10)은, 제 1 도전형 반도체층(11), 활성층(13), 제 2 도전형 반도체층(12)이 순차적 또는 비순차적으로 적층된 것으로서, 상기 발광 구조물(10)은 기판(40) 상에 위치할 수 있고, 복수의 도전형 반도체층이 기판(40)을 기준으로 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 이하에서는 발광 구조물(10)이 n-p 접합 구조인 경우를 일 예로 설명하기로 한다.The
상기 발광 구조물(10)은 순차적 또는 비순차적으로 적층된 제 1 도전형 반도체층(11), 활성층(13), 및 제 2 도전형 반도체층(12)을 포함한다. 발광 구조물(10)은, 예를 들어 전자빔 증착(electron beam evaporation), 물리기상증착(physical vapor deposition, PVD), 화학기상증착(chemical vapor deposition, CVD), 플라즈마 강화 CVD(plasma enhanced CVD, PECVD), 플라즈마 레이저 증착(plasma laser deposition, PLD), 듀얼 타입 열증착(dual-type thermal evaporator), 스퍼터링(sputtering), 유기금속 화학기상증착(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD), 분자빔 에피택시(Molecular Beam Epitaxy, MBE), 수소화물 기상 에피택시(Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE) 등을 이용하여 형성할 수 있다.The
상기 발광구조물(10)에 순방향으로 전압을 인가하면, 활성층(13)의 전도대에 있는 전자와 가전자대에 있는 정공이 천이되어 재결합하고, 에너지 갭에 해당하는 에너지가 광으로 방출된다. 활성층(13)을 구성하는 물질의 종류에 따라서 방출되는 광의 파장이 결정된다. 또한, 제 1 도전형 반도체층(11) 및 제 2 도전형 반도체층(12)은 상기 인가되는 전압에 따라 전자 또는 정공을 활성층(13)에 제공하는 기능을 수행한다. 제 1 도전형 반도체층(11)과 제 2 도전형 반도체층(12)은 서로 다른 도전형을 가지도록 불순물들을 포함할 수 있다. 예를 들어 제 1 도전형 반도체층(11)은 n-형 불순물들을 포함할 수 있고, 제 2 도전형 반도체층(12)은 p-형 불순물들을 포함할 수 있다. 이러한 경우에는, 제 1 도전형 반도체층(11)은 전자를 제공할 수 있고, 제 2 도전형 반도체층(12)은 정공을 제공할 수 있다. 또한, 이와 반대로, 제 1 도전형 반도체층(11)이 p-형이고, 제 2 도전형 반도체층(12)이 n-형인 경우도 본 발명의 기술적 사상에 포함된다. 제 1 도전형 반도체층(11) 및 제 2 도전형 반도체층(12)은 각각 III족-V족 화합물 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 갈륨 질화물계 물질을 포함할 수 있다.When a voltage is applied to the
제 1 도전형 반도체층(11)은 n-형 도판트가 도핑된 n-형 반도체층으로 구현될 수 있고, 예를 들어 n-형 AlxInyGazN (0≤x, y, z ≤1, x+y+z=1)을 포함할 수 있다. 예를 들어 제 1 도전형 반도체층(11)은 n-형 GaN을 포함할 수 있다. 상기 n-형 도판트는 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 및 텔루륨(Te) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The first conductivity
제 2 도전형 반도체층(12)은 p-형 도판트가 도핑된 p-형 반도체층으로 구현될 수 있고, 예를 들어 p-형 AlxInyGazN (0≤x, y, z ≤1, x+y+z=1)을 포함할 수 있다. 예를 들어 제 2 도전형 반도체층(12)은 p-형 GaN을 포함할 수 있다. 상기 n-형 도판트는 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 베릴륨(Be), 및 바륨(Ba) 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제 2 도전형 반도체층(12)은 광을 굴절하여 외부로 방출시키도록 요철 패턴(미도시)이 상측 표면에 형성될 수 있다.The second conductivity-
상기 활성층(13)은 제 1 도전형 반도체층(11) 및 제 2 도전형 반도체층(12)에 비하여 낮은 에너지 밴드갭을 가지므로 발광을 활성화할 수 있다. 활성층(13)은 다양한 파장의 광을 방출할 수 있으며, 예를 들어 적외선, 가시 광선, 또는 자외선을 방출할 수 있다. 활성층(13)은 III족-V족 화합물 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 AlxInyGazN (0≤x, y, z ≤1, x+y+z=1)을 포함할 수 있고, 예를 들어 InGaN 또는 AlGaN을 포함할 수 있다. 또한, 활성층(13)은 단일양자우물(single quantum well, SQW) 또는 다중양자우물(multi quantum well, MQW)을 포함할 수 있다. 활성층(13)은 양자 우물층과 양자 장벽층의 적층 구조를 가질 수 있고, 상기 양자 우물층과 상기 양자 장벽층의 갯수는 설계 상의 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 활성층(13)은, 예를 들어 GaN/InGaN/GaN MQW 구조 또는 GaN/AlGaN/GaN MQW 구조를 포함할 수 있다. 그러나 이는 예시적이며, 활성층(13)은 구성 물질에 따라 방출되는 광의 파장이 달라지며, 예를 들어, 인듐의 양이 약 22%의 경우에는 청색 광을 발광할 수 있고, 약 40%의 경우에는 녹색 광을 발광할 수 있다. 본 발명은 활성층(13)의 구성 물질에 대해 한정하는 것은 아니다.Since the
상기 발광구조물(10)은 활성층(13), 및 제 2 도전형 반도체층(12)의 일부 영역이 제거된 메사(mesa) 영역을 가질 수 있고, 또한 제1 도전형 반도체층(11)의 일부가 제거될 수 있다. 활성층(13)은 상기 메사 영역에 한정되어 광을 방출할 수 있다. 상기 메사 영역을 형성함에 따라, 제1 도전형 반도체층(11)의 일부 영역이 노출될 수 있다. The
상기 메사 영역은 유도결합 플라즈마 반응성 이온 식각(inductively coupled plasma reactive ion etching, ICP-RIE), 습식 식각 또는 건식 식각을 이용하여 형성할 수 있다.The mesa region may be formed using inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-RIE), wet etching, or dry etching.
한편, 상기 제 1 전극(21)은, 상기 제 1 도전형 반도체층(11)에 전기적으로 연결되고, 핑거(F)를 갖을 수 있는 것으로서, 상기 활성층(13)에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 측면에 반사층(30)이 형성되는 것이다.Meanwhile, the
상기 제 1 전극(21)은, 원기둥 형상, 사각 기둥 형상 또는 다각 기둥 형상을 가질 수 있고, 상기 반사층(30)은 상기 제 1 전극(21)의 외경면에 형성될 수 있다.The
이러한, 상기 반사층(30)은, 광 반사율이 우수한 유전체, 은(Ag), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 이들의 합금, 은(Ag)계 산화물(Ag-O), APC 합금(Ag, Pd, Cu를 포함하는 합금), 주석(Sn), 텅스텐(W), 코발트(Co), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 크롬(Cr), 실리콘, 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 티타늄(Ti), 분산 브래그 반사기(distributed Bragg reflector, DBR), 투명 전극 분말, 사파이어 분말 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하여 제작할 수 있다.The
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극(21)은, 상기 제 1 도전형 반도체층(11)의 메사 식각된 일부분(A1), 즉 메사 영역에 설치될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the
여기서, 상기 제 1 전극(21)은 상기 메사 영역에 의하여 노출된 제 1 도전형 반도체층(11) 상에 위치할 수 있다. 제 1 전극(21)은 제 1 도전형 반도체층(11)과 오믹 콘택을 형성하는 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 주석(Sn), 크롬(Cr), 백금(Pt), 텅스텐(W), 코발트(Co), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 아연(Zn), 마그네슘(Mg) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있고, 예를 들어 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함할 수 있다. 제 1 전극(21)은 단일층으로 구성되거나 또는 다중층으로 구성될 수 있고, 예를 들어 Ti/Al, Cr/Au, Ti/Au, Au/Sn과 같은 다중층으로 구성될 수 있다. 제 1 전극(21)은 패키지 공정에서 본딩 와이어가 연결될 수 있다.Here, the
또한, 한편, 상기 제 2 전극(22)은, 상기 제 2 도전형 반도체층(12)에 전기적으로 연결되는 것이다. 상기 제 2 전극(22)은 투명 전극층(14) 상에 위치할 수 있다. 제 1 전극(21)과 제 2 전극(22)은 서로 대향하도록 위치할 수 있다. 제 2 전극(22)은 투명 전극층(14)과 오믹 콘택을 형성하는 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 주석(Sn), 크롬(Cr), 백금(Pt), 텅스텐(W), 코발트(Co), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 아연(Zn), 마그네슘(Mg) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있고, 예를 들어 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 제 2 전극(22)은 단일층으로 구성되거나 또는 다중층으로 구성될 수 있고, 예를 들어 Ni/Au, Pd/Au, Pd/Ni 과 같은 다중층으로 구성될 수 있다. 제 2 전극(22)은 패키지 공정에서 본딩 와이어가 연결될 수 있다.In addition, the
제 1 전극(21)과 제 2 전극(22)은 열증착, 전자빔 증착(e-beam evaporation), 스퍼터링(sputtering), 또는 화학기상증착(chemical vapor deposition)을 이용하여 형성할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제 1 전극(21)과 제 2 전극(22)은 리프트 오프(lift-off), 도금법 등 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 제 1 전극(21)과 제 2 전극(22)은 오믹 콘택을 향상시키기 위하여 열처리될 수 있다.The
제 2 전극(22)은 제 1 전극(21)을 향하여 연장된 전극 핑거(F)를 더 포함할 수 있다. 핑거(F)는 전류를 투명 전극층(14)에 더 균일하게 분산시킬 수 있다. 상기 핑거(14)는 제 2 전극(21)과 동일한 물질로 형성될 수 있고, 제 2 전극(22)과 동시에 형성될 수 있다.The
제 2 전극(22)의 하측에는 반사 전극층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 반사 전극층은 광을 반사하여 제 2 전극(22)이 광을 흡수하는 것을 방지할 수 있다. 반사 전극층은 알루미늄(Al), 은(Ag), 이들의 합금, 은(Ag)계 산화물(Ag-O) 또는 APC 합금(Ag, Pd, Cu를 포함하는 합금)을 포함할 수 있다. 또한, 반사 전극층은 로듐(Rh), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir) 및 백금(Pt) 중의 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 또한, 반사 전극층은 투명 전극층(14)과 제 2 전극(22) 사이의 오믹 접촉을 증가시키는 물질로 구성될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 이러한 반사 전극층은 제 1 전극(21)의 하측에도 형성될 수 있다.A lower side of the
한편, 선택적으로 설치되는 상기 투명 전극층(14)은 제 2 도전형 반도체층(12) 상에 위치하는 것으로서, 제 2 전극(22)으로부터 주입되는 전류를 제 2 도전형 반도체층(12)에 대하여 균일하게 분산하는 기능을 수행할 수 있다. 투명 전극층(14)은 전체적으로 패턴이 없는 박막 형태를 가지거나 또는 일정한 패턴 형태를 가질 수 있다. 투명 전극층(14)은 제 2 도전형 반도체층(12)과의 접착성을 위해 메쉬(mesh) 구조의 패턴으로 형성될 수 있다. 투명 전극층(14)은 투명하고 전도성이 있는 물질을 포함할 수 있다. 투명 전극층(14)은 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어 니켈(Ni)과 금(Au)의 복합층일 수 있다. 또한, 투명 전극층(14)은 산화물을 포함할 수 있고, 예를 들어 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), GZO(gallium zinc oxide), IGO(indium gallium oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), ATO(aluminum tin oxide), IWO(indium tungsten oxide), CIO(cupper indium oxide), MIO(magnesium indium oxide), MgO, ZnO, In2O3, TiTaO2, TiNbO2, TiOx, RuOx, 및 IrOx 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 투명 전극층(14)은 예를 들어 증착(Evaporation) 또는 스퍼터링을 이용하여 형성할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 투명 전극층(14)은 광을 굴절하여 외부로 방출시키도록 요철 패턴(미도시)이 상측 표면에 형성될 수 있다.Meanwhile, the
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 제작방법을 나타내는 블록도이다. 도 4 내지 도 8은 도 1의 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드의 제작 방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다.On the other hand, Figure 3 is a block diagram showing a light emitting diode manufacturing method having an electrode with a reflective layer according to an embodiment of the present invention. 4 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer of FIG. 1 is formed.
도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 본 발명의 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드의 제작 방법을 보다 상세하게 설명하면, 도 4의 제 1 도전형 반도체층(11), 활성층(13), 제 2 도전형 반도체층(12)이 순차적으로 적층된 발광구조물(10)을 형성하고, 상기 제 1 도전형 반도체층(11)에 제 1 전극(21)을 형성한다(S1).As illustrated in FIG. 3, the method of manufacturing the light emitting diode having the electrode having the reflective layer of the present invention will be described in more detail. The first
이어서, 도 5의 상기 제 1 전극(21)이 노출되도록 제 1 전극(21) 주위에 마스크(M)를 형성한다(S2). Subsequently, a mask M is formed around the
이어서, 도 6의 노출된 제 1 전극(21)에 반사층(30)을 형성한다(S3). 이 때, 상기 반사층(30)은 이베포레이션(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 도금 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상의 공정을 선택하여 형성될 수 있고. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 반사층(30)이 형성된 이후, 식각 등의 공정을 통해 상기 마스크(M)는 제거될 수 있다.Subsequently, a
이어서, 도 8의 제 1 전극(21)의 와이어 본딩면(21a)이 형성되도록 식각이나 레이저 커팅 등의 공정을 이용하여 상기 반사층(30)의 일부를 제거한다(S4).Subsequently, a portion of the
따라서, 상술된 공정들을 통해 제 1 전극의 측면에 상기 반사층(30)이 형성될 수 있고, 상기 와이어 본딩면(21a)을 통해 와이어링이 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.Therefore, the
도 9 내지 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드의 광 반사 상태를 나타내는 단면도이다.9 to 13 are cross-sectional views illustrating a light reflection state of a light emitting diode having an electrode on which a reflective layer is formed, according to another exemplary embodiment.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 제 1 전극(51)의 반사층(60)은, 상기 활성층(13)에서 발생되어 측방향으로 방출되는 측광을 상방으로 반사시킬 수 있도록 소정 각도(K)로 경사지게 형성될 수 있다.As shown in FIG. 9, the
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 제 1 전극(71)의 반사층(80)은, 상기 제 1 도전형 반도체층(11)의 메사 식각된 일부분(A1)을 제외한 메사 식각된 다른 일부분(A2)을 덮어 연장되는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 10, the
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 제 1 전극(91)의 반사층(100)은, 산란을 유도하도록 요철면(100a)이 형성되는 것도 가능하다. 상기 요철면(100a)은 반사층(100)의 표면을 식각함에 의해 형성될 수 있다.11, the
또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 제 1 전극(111)의 반사층(120)은, 분산 브래그 반사기(distributed Bragg reflector, DBR)를 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 12, the
여기서, 상기 분산 브래그 반사기로 구성된 반사층(120)은, "mλ/4n" 의 두께로 저굴절율층(121)과 고굴절율층(122)이 교대로 적층하여 구성될 수 있다. 여기에서, λ는 방출되는 광의 파장, n은 매질의 굴절율, m은 홀수이다. 저굴절율층(121)은, 예를 들어 실리콘 산화물(SiO2, 굴절율 1.4) 또는 알루미늄 산화물(Al2O3, 굴절율 1.6)을 포함할 수 있다. 고굴절율층(122)은, 예를 들어, 실리콘 질화물(Si3N4, 굴절율 2.05~2.25) 티타늄 질화물(TiO2, 굴절률 2 이상), 또는 Si-H(굴절율 3 이상)를 포함할 수 있다. 저굴절율층(121)과 고굴절율층(122)의 갯수는 다양하게 변화될 수 있다.Here, the
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 제 1 전극(131)의 반사층(140)은, 투명 전극 분말이나 사파이어 분말 등 광을 다양한 방향으로 산란시키는 분말 산란체(141)를 포함할 수 있다. 분말 산란체(141)는 반사층(140)의 표면에 위치할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 13, the
한편, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 패키지를 나타내는 단면도이다. 14 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode package having an electrode on which a reflective layer is formed according to an embodiment of the present invention.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 패키지(1000)는, 상술된 상기 발광 다이오드(200)와, 상기 제 1 전극(21)과 와이어(201)로 연결되는 리드프레임(202) 및 상기 발광 다이오드(200)와 리드프레임(202)을 덮어 보호하는 투명 보호층(203)을 포함하는 이루어지는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 14, the
따라서, 상기 리드프레임(202)을 통하여 전류가 제공되면, 발광 다이오드(200)의 발광 구조물에서 광이 방출되고, 이어서 투명 보호층(203)을 통하여 발광된다. 이러한, 발광 다이오드 패키지(1000)는 예시적이며, 본 발명은 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.Therefore, when a current is provided through the
10: 발광구조물 11: 제 1 도전형 반도체층
12: 제 2 도전형 반도체층 13: 활성층
14: 투명 전극층 F: 핑거
21, 71, 91, 111, 131: 제 1 전극 22: 제 2 전극
30, 60, 80, 100, 120, 140: 반사층 40: 기판
K: 각도 100a: 요철면
141: 분말 산란체 200: 발광 다이오드
201: 와이어 202: 리드프레임
203: 투명 보호층 1000: 발광 다이오드 패키지
M: 마스크10: light emitting structure 11: first conductive semiconductor layer
12: second conductive semiconductor layer 13: active layer
14: transparent electrode layer F: finger
21, 71, 91, 111, and 131: first electrode 22: second electrode
30, 60, 80, 100, 120, 140: reflective layer 40: substrate
K:
141: powder scatterer 200: light emitting diode
201: wire 202: leadframe
203: transparent protective layer 1000: light emitting diode package
M: mask
Claims (10)
상기 제 1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결되고, 상기 활성층에서 발생된 광을 반사할 수 있도록 측면에 반사층이 형성되는 제 1 전극; 및
상기 제 2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결되는 제 2 전극;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드.A light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer;
A first electrode electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer and having a reflective layer formed on a side thereof to reflect light generated from the active layer; And
A second electrode electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer;
A light emitting diode having an electrode with a reflective layer formed thereon comprising a.
상기 제 1 전극은, 전체적으로 원기둥 형상, 사각 기둥 형상 또는 다각 기둥 형상이고, 상기 반사층은 상기 제 1 전극의 외경면에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드.The method of claim 1,
And the first electrode is generally cylindrical, square or polygonal in shape, and the reflective layer is formed on an outer diameter surface of the first electrode.
상기 제 1 전극의 반사층은, 반사율이 우수한 유전체, 은(Ag), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 이들의 합금, 은(Ag)계 산화물(Ag-O), APC 합금(Ag, Pd, Cu를 포함하는 합금), 주석(Sn), 텅스텐(W), 코발트(Co), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 크롬(Cr), 실리콘, 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 티타늄(Ti) 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드.The method of claim 1,
The reflective layer of the first electrode is a dielectric having excellent reflectivity, silver (Ag), platinum (Pt), aluminum (Al), alloys thereof, silver (Ag) oxides (Ag-O), APC alloys (Ag, Pd , Alloy containing Cu), tin (Sn), tungsten (W), cobalt (Co), magnesium (Mg), zinc (Zn), chromium (Cr), silicon, rhodium (Rh), palladium (Pd), A light emitting diode having an electrode with a reflective layer, comprising at least one of nickel (Ni), ruthenium (Ru), iridium (Ir), titanium (Ti), and combinations thereof.
상기 제 1 전극의 반사층은, 상기 활성층에서 발생되어 측방향으로 방출되는 측광을 상방으로 반사시킬 수 있도록 소정 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The reflective layer of the first electrode is a light emitting diode having an electrode with a reflective layer, characterized in that formed to be inclined at a predetermined angle so as to reflect upwardly the photometry generated in the active layer and emitted laterally.
상기 제 1 전극은, 상기 제 1 도전형 반도체층의 메사 식각된 일부분에 설치되고,
상기 제 1 전극의 반사층은, 상기 제 1 도전형 반도체층의 메사 식각된 일부분을 덮어 연장되는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first electrode is provided on a mesa etched portion of the first conductivity type semiconductor layer,
The reflective layer of the first electrode, the light emitting diode having an electrode with a reflective layer, characterized in that extending to cover the mesa-etched portion of the first conductive semiconductor layer.
상기 제 1 전극의 반사층은, 산란을 유도하도록 요철면이 형성되는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드.The method according to any one of claims 1 to 3,
The reflective layer of the first electrode is a light emitting diode having an electrode with a reflective layer, characterized in that the concave-convex surface is formed to induce scattering.
상기 제 1 전극의 반사층은, 분산 브래그 반사기(distributed Bragg reflector, DBR)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The reflective layer of the first electrode, the light emitting diode having an electrode with a reflective layer, characterized in that it comprises a distributed Bragg reflector (DBR).
상기 제 1 전극의 반사층은, 광을 산란시키는 분말 산란체를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The reflective layer of the first electrode includes a powder scatterer for scattering light, wherein the light emitting diode having an electrode with a reflective layer formed thereon.
상기 제 1 전극과 와이어로 연결되는 리드프레임; 및
상기 발광 다이오드와 리드프레임을 덮어 보호하는 투명 보호층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 패키지.A light emitting structure in which a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer are stacked; And a first electrode electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer and having a reflective layer formed on a side thereof to reflect light generated from the active layer.
A lead frame connected to the first electrode by a wire; And
A transparent protective layer covering and protecting the light emitting diode and the lead frame;
The light emitting diode package having an electrode with a reflective layer, characterized in that it comprises a.
상기 제 1 전극만 노출되도록 제 1 전극 주위에 마스크를 형성하는 단계;
노출된 제 1 전극에 반사층을 형성하는 단계; 및
와이어 본딩면이 형성되도록 상기 반사층의 일부를 제거하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사층이 형성된 전극을 갖는 발광 다이오드 제작 방법.Forming a light emitting structure in which a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer are sequentially stacked, and forming a first electrode on the first conductive semiconductor layer;
Forming a mask around the first electrode to expose only the first electrode;
Forming a reflective layer on the exposed first electrode; And
Removing a portion of the reflective layer to form a wire bonding surface;
Light emitting diode manufacturing method having an electrode with a reflective layer formed, comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100140659A KR101204429B1 (en) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | Light Emitting Diode having reflective electrode, its Light Emitting Diode package and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100140659A KR101204429B1 (en) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | Light Emitting Diode having reflective electrode, its Light Emitting Diode package and its manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120078376A true KR20120078376A (en) | 2012-07-10 |
KR101204429B1 KR101204429B1 (en) | 2012-11-26 |
Family
ID=46711737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100140659A KR101204429B1 (en) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | Light Emitting Diode having reflective electrode, its Light Emitting Diode package and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101204429B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140062216A (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-23 | 엘지이노텍 주식회사 | Light emittng device |
CN110165034A (en) * | 2019-03-11 | 2019-08-23 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | A kind of high brightness LED chip and preparation method thereof and packaging method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200402109Y1 (en) * | 2005-07-13 | 2005-11-28 | 라이트하우스 테크놀로지 씨오., 엘티디. | Light-emitting diode package structure |
JP5223102B2 (en) * | 2007-08-08 | 2013-06-26 | 豊田合成株式会社 | Flip chip type light emitting device |
JP2009164423A (en) | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Nichia Corp | Light-emitting element |
-
2010
- 2010-12-31 KR KR1020100140659A patent/KR101204429B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140062216A (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-23 | 엘지이노텍 주식회사 | Light emittng device |
CN110165034A (en) * | 2019-03-11 | 2019-08-23 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | A kind of high brightness LED chip and preparation method thereof and packaging method |
CN110165034B (en) * | 2019-03-11 | 2024-05-14 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | High-brightness LED chip and preparation method and packaging method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101204429B1 (en) | 2012-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101169036B1 (en) | Light emitting diode including current blocking layer and light emitting diode package | |
US10978618B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
US9786814B2 (en) | Ultraviolet light emitting device | |
KR101300781B1 (en) | Light emitting diode having current spreading layer with an opening and light emitting diode package | |
KR101312403B1 (en) | Light emitting diode having current blocking holes and light emitting diode package | |
JP2011086910A (en) | Semiconductor light emitting element | |
KR101134802B1 (en) | Light emitting device, method for fabricating the same and light emitting device package | |
KR20100103043A (en) | Light emitting device and method for fabricating the same | |
KR20120078382A (en) | Light emitting diode having reflective wall and its light emitting diode package | |
KR102164087B1 (en) | Light emitting deviceand light emitting device package thereof | |
KR101294824B1 (en) | Light emitting diode having current blocking layer and its light emitting diode package | |
KR101206523B1 (en) | Light emitting diode having upper and lower fingers and light emitting diode package | |
KR101204430B1 (en) | Light emitting diode having bonding pads formed on recess region and light emitting diode package | |
KR101204429B1 (en) | Light Emitting Diode having reflective electrode, its Light Emitting Diode package and its manufacturing method | |
KR101223226B1 (en) | Light Emitting Diode having an open part and its Light Emitting Diode package | |
KR101294823B1 (en) | Light emitting diode having current blocking layer and light emitting diode package | |
KR102042171B1 (en) | Light emitting device and light emitting device package | |
KR101223225B1 (en) | Light emitting diode having light extracting layer formed in boundary regions and light emitting diode package | |
KR101081166B1 (en) | Light emitting device, method for fabricating the same and light emitting device package | |
KR20120078377A (en) | Light emitting diode having current blocking pattern and light emitting diode package | |
KR101312404B1 (en) | Light Emitting Diode having current blocking pattern and light Emitting Diode package | |
KR20120084563A (en) | Area division type light emitting diode and its light emitting diode package | |
KR101148190B1 (en) | Light emitting diode having recesses and light emitting diode package | |
KR101207006B1 (en) | Light Emitting Diode having scattering layer and its manufacturing method and its Light Emitting Diode package | |
KR101148189B1 (en) | Light emitting diode having finger and light emitting diode package |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |