KR20140016516A - Semiconductor light emimitting device - Google Patents

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KR20140016516A
KR20140016516A KR1020120083097A KR20120083097A KR20140016516A KR 20140016516 A KR20140016516 A KR 20140016516A KR 1020120083097 A KR1020120083097 A KR 1020120083097A KR 20120083097 A KR20120083097 A KR 20120083097A KR 20140016516 A KR20140016516 A KR 20140016516A
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Abstract

The present disclosure relates to a semiconductor light emitting device which includes a non-conductive reflection film which is formed on a second semiconductor layer to reflect light from an active layer to a first semiconductor layer that is a growth substrate side; a fluorescent part which is formed on the first semiconductor layer that is the growth substrate side and converts light of a first wavelength generated from the active layer into light of a second wavelength which is 600nm or more; and a reflective metal layer which is formed on the opposite side of the fluorescent part based on a plurality of semiconductor layers and includes Au in a side facing the second semiconductor layer.

Description

반도체 발광소자{SEMICONDUCTOR LIGHT EMIMITTING DEVICE}Technical Field [0001] The present invention relates to a semiconductor light emitting device,

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 광 반사면을 구비하는 반도체 발광소자에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to a semiconductor light emitting device, and more particularly to a semiconductor light emitting device having a light reflecting surface.

여기서, 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 들 수 있다. 3족 질화물 반도체는 Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)로 된 화합물로 이루어진다. 이외에도 적색 발광에 사용되는 GaAs계 반도체 발광소자 등을 예로 들 수 있다. 반도체 발광소자는 칩 형태일 수도 있고, 형광체를 포함하는 패키지, COB 등의 형태일 수도 있다.Here, the semiconductor light emitting element means a semiconductor light emitting element that generates light through recombination of electrons and holes, for example, a group III nitride semiconductor light emitting element. The Group III nitride semiconductor is made of a compound of Al (x) Ga (y) In (1-x-y) N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y? A GaAs-based semiconductor light-emitting element used for red light emission, and the like. The semiconductor light emitting device may be in the form of a chip, a package including a phosphor, a COB, or the like.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).Herein, the background art relating to the present disclosure is provided, and these are not necessarily meant to be known arts.

도 1은 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자는 기판(100), 기판(100) 위에 성장되는 위에 성장되는 n형 반도체층(300), n형 반도체층(300) 위에 성장되는 활성층(400), 활성층(400) 위에 성장되는 p형 반도체층(500), p형 반도체층(500) 위에 형성되는 반사막으로 기능하는 전극(901,902,903) 그리고 식각되어 노출된 n형 반도체층(300) 위에 형성되는 n측 본딩 패드(800)를 포함한다. n형 반도체층(300)과 p형 반도체층(500)은 그 도전성을 반대로 하여 좋다. 바람직하게는, 기판(100)과 n형 반도체층(300) 사이에 버퍼층(도시 생략)이 구비된다. 이러한 구조의 칩, 즉 기판(100)의 반대 측에 전극(901,902,903) 및 전극(800) 모두가 형성되어 있고, 전극(901,902,903)이 반사막으로 기능하는 형태의 칩을 플립 칩이라 한다. 전극(901,902,903)은 반사율이 높은 전극(901; 예: Ag), 본딩을 위한 전극(903; 예: Au) 그리고 전극(901) 물질과 전극(903) 물질 사이의 확산을 방지하는 전극(902; 예: Ni)으로 이루어진다. 이러한 금속 반사막 구조는 반사율이 높고, 전류 확산에 이점을 가지지만, 금속에 의한 빛 흡수라는 단점을 가진다.FIG. 1 shows an example of a semiconductor light emitting device disclosed in U.S. Patent No. 7,262,436. The semiconductor light emitting device includes a substrate 100, an n-type semiconductor layer 300 grown on the substrate 100, an active layer 400 grown on the n-type semiconductor layer 300, a p-type semiconductor layer 500 grown on the active layer 400, electrodes 901, 902 and 903 functioning as reflective films formed on the p-type semiconductor layer 500, And an n-side bonding pad 800 formed on the exposed n-type semiconductor layer 300. The conductivity of the n-type semiconductor layer 300 and the p-type semiconductor layer 500 may be reversed. Preferably, a buffer layer (not shown) is provided between the substrate 100 and the n-type semiconductor layer 300. A chip having such a structure, that is, a chip in which both the electrodes 901, 902, 903 and the electrode 800 are formed on the opposite side of the substrate 100, and the electrodes 901, 902, 903 function as a reflection film, is called a flip chip. Electrodes 901,902 and 903 may be formed of a highly reflective electrode 901 (e.g., Ag), an electrode 903 (e.g., Au) for bonding, and an electrode 902 (not shown) to prevent diffusion between the electrode 901 material and the electrode 903 material. For example, Ni). Such a metal reflection film structure has a high reflectance and an advantage of current diffusion, but has a disadvantage of light absorption by a metal.

도 2는 일본 공개특허공보 제2006-120913호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자는 기판(100), 기판(100) 위에 성장되는 버퍼층(200), 버퍼층(200) 위에 성장되는 n형 반도체층(300), n형 반도체층(300) 위에 성장되는 활성층(400), 활성층(400) 위에 성장되는 p형 반도체층(500), p형 반도체층(500) 위에 형성되며, 전류 확산 기능을 하는 투광성 도전막(600), 투광성 도전막(600) 위에 형성되는 p측 본딩 패드(700) 그리고 식각되어 노출된 n형 반도체층(300) 위에 형성되는 n측 본딩 패드(800)를 포함한다. 그리고 투광성 도전막(600) 위에는 분포 브래그 리플렉터(900; DBR: Distributed Bragg Reflector)와 금속 반사막(904)이 구비되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 금속 반사막(904)에 의한 빛 흡수를 감소하지만, 전극(901,902,903)을 이용하는 것보다 상대적으로 전류 확산이 원활치 못한 단점이 있다.The semiconductor light emitting device includes a substrate 100, a buffer layer 200 grown on the substrate 100, a buffer layer 200, a buffer layer 200 formed on the substrate 100, An active layer 400 grown on the n-type semiconductor layer 300, a p-type semiconductor layer 500 grown on the active layer 400, and a p-type semiconductor layer 500 grown on the n- A p-side bonding pad 700 formed on the transparent conductive film 600, and an n-side bonding pad (not shown) formed on the n-type semiconductor layer 300 exposed by etching 800). A DBR (Distributed Bragg Reflector) 900 and a metal reflection film 904 are provided on the transmissive conductive film 600. According to this structure, although the absorption of light by the metal reflection film 904 is reduced, the current diffusion is less smooth than that using the electrodes 901, 902, and 903.

도 18은 일본 공개특허공보 제2009-164423호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 복수의 반도체층(300,400,500)에 분포 브래그 리플렉터(900)와 금속 반사막(904)이 구비되어 있으며, 그 대향하는 측에 형광체(1000)가 구비되어 있고, 금속 반사막(904)과 n측 본딩 패드(800)가 외부 전극(1100,1200)과 전기적으로 연결되어 있다. 외부 전극(1100,1200)은 패키지의 리드 프레임이거나 COB(Chip on Board) 또는 PCB(Printed Circuit Board)에 구비된 전기 패턴일 수 있다. 형광체(1000)는 컨포멀(conformal)하게 코팅될 수 있으며, 에폭시 수지에 혼합되어 외부 전극(1100,1200)을 덮는 형태여도 좋다. 형광체(1000)는 활성층(400)에서 발생된 빛을 흡수하여, 이보다 긴 파장 또는 짧은 파장의 빛으로 변환하는데, 사용된다.18 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-164423. The Bragg reflector 900 and the metal reflection film 904 are provided on a plurality of semiconductor layers 300, 400 and 500, And the metal reflection film 904 and the n-side bonding pad 800 are electrically connected to the external electrodes 1100 and 1200. In addition, The external electrodes 1100 and 1200 may be a lead frame of the package, or an electric pattern provided on a COB (Chip on Board) or a PCB (Printed Circuit Board). The phosphor 1000 may be conformally coated, or it may be mixed with an epoxy resin to cover the external electrodes 1100 and 1200. The phosphor 1000 is used for absorbing light generated in the active layer 400 and converting the light into light having a longer wavelength or shorter wavelength.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.

여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).SUMMARY OF THE INVENTION Herein, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure. of its features).

본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 제1 파장의 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층;으로서, 성장 기판을 이용해 순차로 성장되는 복수의 반도체층; 복수의 반도체층에 전자와 정공 중의 하나를 공급하는 제1 전극; 활성층으로부터의 빛을 성장 기판 측인 제1 반도체층 측으로 반사하도록 제2 반도체층 위에 형성되는 비도전성 반사막; 성장 기판 측인 제1 반도체층 측에 구비되며, 활성층에서 생성된 제1 파장의 빛을 600nm이상의 제2 파장의 빛으로 전환하는 형광체부; 그리고, 복수의 반도체층을 기준으로 형광체부의 반대측에 구비되며, 제2 반도체층과 마주하는 측에 금(Au)을 함유하는 반사 금속층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공된다.According to one aspect of the present disclosure, an according to one aspect of the present disclosure includes a first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, and a first semiconductor layer and A plurality of semiconductor layers interposed between the two semiconductor layers and having an active layer generating light of a first wavelength through recombination of electrons and holes, the plurality of semiconductor layers sequentially grown using a growth substrate; A first electrode for supplying one of electrons and holes to the plurality of semiconductor layers; A non-conductive reflective film formed on the second semiconductor layer to reflect light from the active layer toward the first semiconductor layer side which is the growth substrate side; A phosphor unit provided at a side of the first semiconductor layer that is a growth substrate and converting light having a first wavelength generated in the active layer into light having a second wavelength of 600 nm or more; The semiconductor light emitting device includes a reflective metal layer provided on an opposite side of the phosphor part based on the plurality of semiconductor layers and facing the second semiconductor layer.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.

도 1은 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 일본 공개특허공보 제2006-120913호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 3 내지 도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 9 및 도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 13은 도 12의 A-A'라인을 따른 단면도,
도 14는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 15는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 16은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 17은 전기적 연결이 형성된 영역을 확대한 도면,
도 18은 일본 공개특허공보 제2009-164423호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 19는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 20은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,
도 21은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)의 파장에 따른 반사율을 나타내는 도면.1 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device shown in US Patent No. 7,262,436,
2 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-120913,
3 to 5 are views showing an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
6 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
7 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
8 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
9 and 10 illustrate still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
11 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
12 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
13 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 12,
14 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
15 illustrates another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
16 illustrates another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
17 is an enlarged view of an area where an electrical connection is formed,
18 is a view showing an example of a semiconductor light emitting element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-164423,
19 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
20 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
21 is a graph showing reflectance according to the wavelength of aluminum (Al), silver (Ag), and gold (Au).

이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing (s).

도 3 내지 도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 도 3은 도 4의 A-A 라인을 따라 취한 단면도이다. 도 5는 도 4의 B-B 라인을 따라 취한 단면도이다. 도 4에는 설명을 위해 비도전성 반사막(91)과 전극(92)이 도시되어 있지 않다.3 to 5 are views showing an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and Fig. 3 is a sectional view taken along line A-A of Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in Fig. In Fig. 4, the non-conductive reflective film 91 and the electrode 92 are not shown for the sake of explanation.

반도체 발광소자는 기판(10), 기판(10)에 성장되는 버퍼층(20), 버퍼층(20)위에 성장되는 n형 반도체층(30), n형 반도체층(30) 위에 성장되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 활성층(40) 위에 성장되는 p형 반도체층(50)을 구비한다. 기판(10)으로 주로 사파이어, SiC, Si, GaN 등이 이용되며, 기판(10)은 최종적으로 제거될 수 있고, 버퍼층(20)은 생략될 수 있다. 기판(10)이 제거되거나 도전성을 가지는 경우에 전극(80)은 기판(10)이 제거된 n형 반도체층(30) 측 또는 도전성 기판(10) 측에 형성될 수 있다. n형 반도체층(30)과 p형 반도체층(50)은 그 위치가 바뀔 수 있으며, 3족 질화물 반도체 발광소자에 있어서 주로 GaN으로 이루어진다. 각각의 반도체층(20,30,40,50)이 다층으로 구성될 수 있으며, 추가의 층이 구비될 수도 있다. 또한 n형 반도체층(30)으로 전자를 공급하는 전극(80) 및 p형 반도체층(50)으로 정공을 공급하는 전극(92)이 구비된다. n형 반도체층(30) 내로 뻗어 있는 가지 전극(81)이 전극(80)의 일부를 형성한다. 전극(80)은 별도의 범프를 이용하여 패키지와 결합할 정도의 높이를 가져도 좋고, 도 2에서와 같이 자체가 패키지와 결합될 정도의 높이로 증착되어도 좋다. 활성층(40)으로부터의 빛을, 성장에 사용되는 기판(10) 측 또는 기판(10)이 제거된 경우에 n형 반도체층(30) 측으로 반사하도록 p형 반도체층(50) 위에 비도전성 반사막(91)이 구비된다. 비도전성 반사막(91)은 식각되어 노출된 n형 반도체층(30) 및 전극(80) 일부의 위에 형성될 수 있다. 비도전성 반사막(91)이 기판(10) 반대 측의 반도체층(30,50) 위의 모든 영역을 반드시 덮어야 하는 것은 아니라는 점을 당업자는 염두에 두어야 한다. 비도전성 반사막(91)은 반사막으로 기능하되, 빛의 흡수를 방지하도록 투광성 물질로 구성되는 것이 바람직하며, 예를 들어, SiOx, TiOx, Ta2O5, MgF2와 같은 투광성 유전체 물질로 구성될 수 있다. 비도전성 반사막(91)이 SiOx로 이루어지는 경우에, p형 반도체층(50; 예: GaN)에 비해 낮은 굴절률을 가지므로, 임계각 이상의 빛을 반도체층(30,40,50) 측으로 일부 반사시킬 수 있게 된다. 한편, 비도전성 반사막(91)이 분포 브래그 리플렉터(DBR: Distributed Bragg Reflector; 예: SiO2와 TiO2의 조합으로 된 DBR)로 이루어지는 경우에, 보다 많은 양의 빛을 반도체층(30,40,50) 측으로 반사시킬 수 있게 된다. 도 7에는, 비도전성 반사막(91)이 분포 브래그 리플렉터(91a)와 p형 반도체층(50)보다 낮은 굴절률을 가지는 유전체 막(91b)으로 된 이중 구조를 가진다. 정밀성을 요하는 분포 브래그 리플렉터(91a)의 증착에 앞서, 일정 두께의 유전체 막(91b)을 형성함으로써, 반도체층(30,40,50) 위에 존재하는 이질적이면서 이형(異形)을 가지는 증착물(50,60,80,81,93)에도 불구하고, 분포 브래그 리플렉터(91a)를 안정적으로 제조할 수 있게 되며, 빛의 반사에도 도움을 줄 수 있다. 유전체 막(91b)의 경우에 물질은 SiO2가 적당하며, 그 두께는 0.2um ~ 1.0um가 적당하다. 분포 브래그 리플렉터(91a)의 경우에 TiO2/SiO2로 구성되는 경우 각 층은 주어진 파장의 1/4의 광학 두께를 가지도록 설계되며, 그 조합의 수는 4 ~ 20 페어(pairs)가 적합하다. 또한 가지 전극(93)의 높이는 0.5um ~ 4.0um가 적당하다. 너무 얇은 두께의 경우 동작전압의 상승을 야기하며, 너무 두꺼운 가지 전극은 공정의 안정성과 재료비 상승을 야기할 수 있기 때문이다. 전극(92)은 활성층(30)으로부터의 빛을, 기판(10) 측 또는 n형 반도체층(30) 측으로 반사하는데 일조한다는 관점에서 p형 반도체층(50) 위에서 비도전성 반사막(91)의 전부 또는 거의 대부분을 덮는 도전성 반사막인 것이 바람직하다. 이때 반사율이 높은 Al, Ag와 같은 금속이 사용될 수 있다. 비도전성 반사막(91)과 p형 반도체층(50) 사이에는 전극(92)으로부터 p형 반도체층(50)으로 전류 공급(엄밀하게는 정공의 공급)을 위해 길게 뻗어 있는 가지 전극(93)이 구비되어 있다. 가지 전극(93)을 도입함으로써, 도 1에 제시된 플립 칩과 도 2에 제시된 플립 칩의 문제점을 모두 개선한 플립 칩을 구현할 수 있는 기초가 마련된다. 비도전성 반사막(91)을 개재한 전극(92)과 가지 전극(93)의 전기적 연통을 위해, 수직 방향으로 비도전성 반사막(91)을 관통한 전기적 연결(94)이 마련되어 있다. 가지 전극(93)이 없다면, 많은 수의 전기적 연결(94)을 형성하여 p형 반도체층(50)의 거의 전면에 마련된 투광성 도전막(60)에 직접 연결해야 하지만, 이 경우에, 전극(92)과 투광성 도전막(60) 사이에 좋은 전기적 접촉을 형성하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라, 제조 공정상 많은 문제점을 야기한다. 본 개시는 가지 전극(93)을 비도전성 반사막(91) 및 전극(92)의 형성에 앞서, p형 반도체층(50) 또는 바람직하게는 투광성 도전막(60) 위에 형성하고, 열처리함으로써, 양자 간에 안정적인 전기적 접촉을 만들어낼 수 있게 된다. 또한, 전극(92)의 재질로 반사율이 좋은 Al, Ag 등이 적합하지만, 안정적 전기적 접촉에는 Cr, Ti, Ni 또는 이들의 합급 등의 물질이 적합하며, 따라서 가지 전극(93)을 도입함으로써, 필요한 설계 사양에 대응하는 것이 보다 용이해지게 된다. 당업자는 가지 전극(93)에도 반사율이 좋은 Al, Ag 등을 사용할 수 있음을 염두에 두어야 한다. 전술한 바와 같이, 바람직하게는 투광성 도전막(60)이 구비된다. 특히 p형 GaN의 경우에 전류 확산 능력이 떨어지며, p형 반도체층(50)이 GaN으로 이루어지는 경우에, 대부분 투광성 도전막(60)의 도움을 받아야 한다. 예를 들어, ITO, Ni/Au와 같은 물질이 투광성 도전막(60)으로 사용될 수 있다. 가지 전극(93)의 높이가 전극(92)에까지 이르는 경우에는 가지 전극(93) 자체가 전기적 연결(94)을 형성한다. 전극(92)을 도 2의 p측 본딩 패드(700)와 같은 방식으로 구성하는 것을 배제할 필요는 없으나, p측 본딩 패드(700)에 의해 빛이 흡수되고, 비도전성 반사막(91)의 면적이 줄어드는 등 바람직하다고 할 수 없다. 당업자는 바람직하지는 않더라도 전극(92)이 칩의 제조 이후 패키지 레벨에서 장착면에 의해 구성될 수 있음을 배제하여서는 안 된다. 여기까지의 구성요소들로 본 개시에 따른 반도체 발광소자가 구성될 수 있음을 밝혀 둔다. 그러나 가지 전극(93) 자체에서도 활성층(40)에서 생성된 빛의 흡수가 일부 있으므로, 바람직하게는 이를 방지하기 위하여, 가지 전극(93) 아래에 광 흡수 방지막(95)이 구비된다. 광 흡수 방지막(95)은 활성층(40)에서 발생된 빛의 일부 또는 전부를 반사하는 기능만을 가져도 좋고, 가지 전극(93)으로부터의 전류가 가지 전극(93)의 바로 아래로 흐르지 못하도록 하는 기능만을 가져도 좋고, 양자의 기능을 모두 가져도 좋다. 이들의 기능을 위해, 광 흡수 방지막(95)은 p형 반도체층(50)보다 굴절률이 낮은 투광성 물질로 된 단일층(예: SiO2) 또는 다층막(예: Si02/TiO2/SiO2) 또는 분포 브래그 리플렉터 또는 단일층과 분포 브래그 리플렉터의 결합 등으로 이루어질 수 있다. 또한 광 흡수 방지막(95)은 비도전성 물질(예: SiOx, TiOx와 같은 유전체막)로 이루어질 수 있다. 따라서, 광 흡수 방지막(95)이 반드시 투광성 물질로 구성될 필요는 없으며, 또한 반드시 비도전성 물질로 구성될 필요도 없다. 다만 투광성 유전체막을 이용함으로써, 보다 그 효과를 높일 수 있게 된다.The semiconductor light emitting device is grown on the substrate 10, the buffer layer 20 grown on the substrate 10, the n-type semiconductor layer 30 grown on the buffer layer 20, and the n-type semiconductor layer 30, An active layer 40 that generates light through recombination, and a p-type semiconductor layer 50 that is grown on the active layer 40. The substrate 10 is mainly made of sapphire, SiC, Si, GaN or the like, and the substrate 10 can be finally removed, and the buffer layer 20 can be omitted. The electrode 80 may be formed on the side of the n-type semiconductor layer 30 from which the substrate 10 is removed or on the side of the conductive substrate 10 when the substrate 10 is removed or has conductivity. The positions of the n-type semiconductor layer 30 and the p-type semiconductor layer 50 can be changed, and they are mainly composed of GaN in the III-nitride semiconductor light emitting device. Each semiconductor layer 20, 30, 40, 50 may be composed of multiple layers, and additional layers may be provided. An electrode 80 for supplying electrons to the n-type semiconductor layer 30 and an electrode 92 for supplying holes to the p-type semiconductor layer 50 are provided. A branch electrode 81 extending into the n-type semiconductor layer 30 forms a part of the electrode 80. [ The electrode 80 may have a height enough to be coupled to the package by using a separate bump, or may be deposited to a height sufficient to couple itself to the package as shown in FIG. The non-conductive reflective film (not shown) is formed on the p-type semiconductor layer 50 so that light from the active layer 40 is reflected toward the substrate 10 used for growth or toward the n-type semiconductor layer 30 when the substrate 10 is removed 91 are provided. The non-conductive reflective film 91 may be formed on a portion of the n-type semiconductor layer 30 and the electrode 80 which are etched and exposed. It should be borne in mind by those skilled in the art that the non-conductive reflective film 91 does not necessarily cover all the regions on the semiconductor layers 30 and 50 on the opposite side of the substrate 10. [ Non-conductive reflective film 91, but functions as a reflection film, and preferably made of a translucent material so as to prevent the absorption of light, for example, a translucent dielectric material such as SiO x, TiO x, Ta 2 O 5, MgF 2 Lt; / RTI > The non-conductive reflective film 91 has a lower refractive index than that of the p-type semiconductor layer 50 (e.g., GaN) in the case where the non-conductive reflective film 91 is made of SiO x , so that light of a critical angle or more is partially reflected toward the semiconductor layers 30, 40, . On the other hand, when the non-conductive reflective film 91 is made of a distributed Bragg reflector (DBR, for example, a combination of SiO 2 and TiO 2 ), a larger amount of light is transmitted through the semiconductor layers 30, 50) side. 7 shows a dual structure in which the non-conductive reflective film 91 is composed of the distributed Bragg reflector 91a and the dielectric film 91b having a refractive index lower than that of the p-type semiconductor layer 50. [ A dielectric film 91b having a certain thickness is formed prior to the deposition of the distribution Bragg reflector 91a requiring precision so that the deposition material 50 having a heterogeneous and irregular shape existing on the semiconductor layers 30, , 60, 80, 81, and 93), it is possible to stably manufacture the distributed Bragg reflector 91a, and also to help reflect light. In the case of the dielectric film 91b, SiO 2 is suitable as the material, and the thickness is suitably from 0.2 탆 to 1.0 탆. In the case of the distributed Bragg reflector 91a, when composed of TiO 2 / SiO 2 , each layer is designed to have an optical thickness of 1/4 of a given wavelength, the number of which is 4 to 20 pairs Do. The height of the branch electrode 93 is suitably 0.5 um to 4.0 um. Too thin a thickness causes an increase in the operating voltage, while an excessively thick branch electrode can cause process stability and material cost increase. The electrode 92 is formed on the p-type semiconductor layer 50 in such a manner that the whole of the nonconductive reflective film 91 is formed on the p-type semiconductor layer 50 from the viewpoint of helping to reflect light from the active layer 30 toward the substrate 10 side or the n- Or a conductive reflective film covering almost the whole area. At this time, metals such as Al and Ag having high reflectance may be used. A branched electrode 93 extending from the electrode 92 to the p-type semiconductor layer 50 for supplying current (strictly supplying holes) is provided between the non-conductive reflective film 91 and the p-type semiconductor layer 50 Respectively. By introducing the branch electrodes 93, a foundation is provided for implementing the flip chip shown in Fig. 1 and the flip chip improved in both of the problems of the flip chip shown in Fig. An electrical connection 94 penetrating the non-conductive reflective film 91 in the vertical direction is provided for electrically communicating the electrode 92 with the non-conductive reflective film 91 and the branched electrode 93. A large number of electrical connections 94 should be formed and directly connected to the transmissive conductive film 60 provided on substantially the entire surface of the p-type semiconductor layer 50. In this case, the electrode 92 ) And the light-transmitting conductive film 60, as well as causing many problems in the manufacturing process. The present disclosure is characterized in that branch electrodes 93 are formed on a p-type semiconductor layer 50 or preferably a light-transmitting conductive film 60 prior to the formation of the non-conductive reflective film 91 and the electrode 92, So that stable electrical contact can be made between the electrodes. Al, Ag or the like having a good reflectivity is suitable as the material of the electrode 92, but materials such as Cr, Ti, Ni, or their alloys are suitable for stable electrical contact. Therefore, by introducing the branch electrode 93, It becomes easier to cope with necessary design specifications. Those skilled in the art should bear in mind that Al, Ag or the like having good reflectivity may also be used for the branch electrode 93. [ As described above, a light-transmitting conductive film 60 is preferably provided. In particular, in the case of p-type GaN, the current diffusion ability is lowered. When the p-type semiconductor layer 50 is made of GaN, most of the light-transmitting conductive film 60 should be supported. For example, a material such as ITO or Ni / Au may be used as the transparent conductive film 60. When the height of the branch electrode 93 reaches the electrode 92, the branch electrode 93 itself forms an electrical connection 94. It is not necessary to exclude that the electrode 92 is formed in the same manner as the p-side bonding pad 700 of FIG. 2, but light is absorbed by the p-side bonding pad 700 and the area of the non- Is not desirable. Those skilled in the art should not exclude that electrode 92 may be constructed by the mounting surface at the package level after fabrication of the chip, although this is not preferred. It is noted that the semiconductor light emitting device according to the present disclosure can be constituted by the constituent elements so far. However, since the branched electrode 93 itself absorbs light generated in the active layer 40, a light absorption prevention film 95 is preferably provided under the branched electrode 93 in order to prevent this. The light absorption prevention film 95 may have a function of reflecting a part or all of the light generated in the active layer 40 and may have a function of preventing a current from the branch electrode 93 from flowing directly below the branch electrode 93 Or may have both functions. For these functions, the light absorbing film 95 is a single layer of a p-type semiconductor layer 50 than the light-transmitting material having a lower refractive index (for example: SiO 2) or a multilayer film (for example: Si0 2 / TiO 2 / SiO 2) Or a combination of a distributed Bragg reflector or a single layer and a distributed Bragg reflector. The light absorption preventing film 95 may be made of a non-conductive material (for example, a dielectric film such as SiO x or TiO x ). Therefore, the light absorption preventing film 95 does not necessarily have to be made of a light-transmissive material, and it is not necessarily composed of a non-conductive substance. However, by using a translucent dielectric film, the effect can be further enhanced.

도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면으로서, 투광성 도전막(60)에 비도전성 반사막(91)이 p형 반도체층(50)과 접하도록 개구(96)가 구비되어 있다. 개구(96)는 복수의 섬 형태, 띠 형태 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 투광성 도전막(60)으로 가장 일반적인 ITO의 경우에도 활성층(40)에서 발생한 빛의 일부를 흡수하므로, 개구(96)를 형성함으로써 투광성 도전막(60)에 의한 빛의 흡수를 줄일 수 있게 된다. 이때 p형 반도체층(50) 전체로의 부족한 전류 확산은 가지 전극(93)에 의해 보완될 수 있다. 미설명 동일부호에 대한 설명은 생략한다.6 shows another example of the semiconductor light emitting device according to the present invention in which an opening 96 is provided in the light transmitting conductive film 60 such that the nonconductive reflecting film 91 is in contact with the p-type semiconductor layer 50 . The opening 96 may have various shapes such as a plurality of island shapes, a band shape, and the like. Absorbing part of the light generated in the active layer 40 is absorbed even in the case of ITO most commonly used as the translucent conductive film 60. As a result of forming the opening 96, absorption of light by the translucent conductive film 60 can be reduced. At this time, insufficient current diffusion into the p-type semiconductor layer 50 can be compensated for by the branch electrode 93. [ The description of the same reference numerals will be omitted.

도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 기판(10), 버퍼층(20) 및 n형 반도체층(30)을 관통하여 전기적 연결(82)이 마련되어 있으며, 기판(10)에 전극(83)이 마련되어 있다. 이러한 구성을 통해 기판(10) 반대 측의 복수의 반도체층(30,50) 전체에 비도전성 반사막(91) 및 전극(92)을 형성할 수 있게 된다.8 is a view illustrating another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure. An electrical connection 82 is provided through a substrate 10, a buffer layer 20, and an n-type semiconductor layer 30. The electrode 83 is provided in 10). The nonconductive reflective film 91 and the electrodes 92 can be formed on the entirety of the plurality of semiconductor layers 30 and 50 on the opposite side of the substrate 10. [

도 9 및 도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 투광성 도전막(60)이 제거되어 가지 전극(93)이 직접 광 흡수 방지막(95)과 접촉하는 구조를 제시하고 있다.9 and 10 are diagrams illustrating still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and show a structure in which the transparent conductive film 60 is removed so that the branch electrode 93 directly contacts the light absorption prevention film 95. Doing.

도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 5와 달리 광 흡수 방지막(95)이 구비되어 있지 않다.11 is a view illustrating another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure. Unlike FIG. 5, the light absorption prevention layer 95 is not provided.

도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면이고, 도 13은 도 12의 A-A'라인을 따른 단면도이다. 이 실시예의 첫 번째 특징은 p형 반도체층(50) 상의 가지 전극(93)이 서로 분리되어 있으며, 각각의 전기적 연결(94)을 통한 다음, 전극(92)에 의해 서로 연결되어 있다. 전극(92)은 가지 전극(93)에 전류를 공급하는 역할, 빛을 반사하는 기능, 방열 기능 및/또는 소자와 외부를 연결하는 기능을 가진다. 가지 전극(93) 모두가 분리되어 있는 것이 가장 바람직하지만, 둘 이상의 가지 전극(93)이 분리됨으로써, 가지 전극(93)을 서로 연결하는 가지 부분을 제거함으로써, 소자 상부에서 높이가 불균일하게 되는 것을 감소시킬 수 있게 된다. 이 실시예의 두 번째 특징은 가지 전극(93)이 소자의 일 측면(C) 방향을 따라 길게 뻗어 있다는 것이다. 예를 들어, 도 12에서, 전극(92) 측으로부터 전극(80)을 향하여 길게 뻗어 있다. 이렇게 길게 뻗어 있는 가지 전극(93)에 의해 소자가 뒤집혀 탑재부(예: 서브마운트, 패키지, COB(Chip on Board))에 놓였을 때, 기울어짐 없이 놓이게 할 수 있다. 이러한 관점에 소자의 구성이 허락하는 한 가지 전극(93)을 길게 하는 것이 바람직하다. 본 개시에서, 가지 전극(93)이 비도전성 반사막(91)의 아래 놓이므로, 전극(80)을 지나서 길게 뻗는 것도 가능하다. 이 실시예의 세 번째 특징은 전극(80)이 비도전성 반사막(91) 위에 위치하는 것이다. 전극(80)은 전기적 연결(82)을 통해 가지 전극(81)과 연결된다. 전극(80)은 전극(92)과 동일한 기능을 가진다. 이러한 구성을 통해, 도 3과 비교할 때, 전극(80)이 위치하는 측의 높이가 높아져, 소자를 탑재부와 결합 때, 전극(92) 측과 전극(80) 측의 높이 차가 감소하여, 결합에 이점을 가지게 되며, 이러한 이점은 유테틱 본딩을 이용하는 경우에, 특히 커진다. 이 실시예의 네 번째 특징은 가지 전극(81)을 가지 전극(93)과 마찬가지의 방식으로 배치할 수 있다는 것이다. 이 실시예의 다섯 번째 특징은 보조 방열 패드(97)를 구비하는 것이다. 보조 방열 패드(97)는 소자 내의 열을 외부로 방출하는 기능 및/또는 빛의 반사 기능을 가지는 한편, 전극(92) 및/또는 전극(80)과 전기적으로 분리됨으로써, 전극(92)과 전극(80) 간의 전기적 접촉을 방지하는 기능을 한다. 보조 방열 패드(93)가 본딩에 이용되어도 좋다. 특히, 전극(92) 및 전극(80) 모두와 전기적으로 분리되어 있는 경우에, 전극(92) 및 전극(80) 중 어느 한쪽과 보조 방열 패드(93)가 우발적으로 전기적으로 접촉되더라도, 소자 전체의 전기적 동작에는 문제를 야기하기 않는다. 이 실시예가 위 다섯 특징 모두를 구비해야 하는 것은 아님을 당업자는 염두에 두어야 한다. 12 is a view illustrating still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 12. The first feature of this embodiment is that the branch electrodes 93 on the p-type semiconductor layer 50 are separated from each other and are connected to each other by the electrodes 92 through the respective electrical connections 94. The electrode 92 has a role of supplying a current to the branch electrode 93, a function of reflecting light, a function of dissipating heat, and a function of connecting the element and the outside. It is most preferable that all of the branch electrodes 93 are separated from each other. However, since two or more branch electrodes 93 are separated, branch portions connecting the branch electrodes 93 are removed, . The second feature of this embodiment is that the branch electrode 93 is elongated along one side (C) direction of the device. For example, in FIG. 12, the electrode 92 extends long toward the electrode 80. When the device is turned upside down by the elongate branch electrodes 93 and placed on a mounting portion (e.g., submount, package, COB (Chip on Board)), it can be placed without tilting. In view of this, it is preferable to lengthen one electrode 93 that the configuration of the element allows. In this disclosure, since the branch electrode 93 is placed under the non-conductive reflective film 91, it is also possible to extend long beyond the electrode 80. [ A third feature of this embodiment is that the electrode 80 is located on the non-conductive reflective film 91. [ The electrode 80 is connected to the branch electrode 81 through an electrical connection 82. The electrode 80 has the same function as the electrode 92. 3, the height of the side where the electrode 80 is located becomes higher, so that the height difference between the electrode 92 side and the electrode 80 side is reduced when the element is coupled with the mount portion, And this advantage is particularly large when using eutectic bonding. The fourth characteristic of this embodiment is that the branch electrode 81 can be arranged in the same manner as the branch electrode 93. [ The fifth feature of this embodiment is that the auxiliary heat-radiating pad 97 is provided. The auxiliary heat sink pad 97 has a function of emitting heat to the outside and / or a function of reflecting light, and is electrically separated from the electrode 92 and / or the electrode 80, (80). The auxiliary heat radiating pad 93 may be used for bonding. Particularly, in the case where the electrode 92 and the electrode 80 are electrically separated from each other, even if the electrode 92 and the electrode 80 are accidentally brought into electrical contact with the auxiliary radiating pad 93, There is no problem in the electrical operation of the battery. It should be borne in mind by those skilled in the art that this embodiment does not have to have all of the above five features.

도 14는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 전극(92)과 전극(80) 사이에, 보조 방열 패드(121,122,123,124)의 예들이 도시되어 있다. 바람직하게는 보조 방열 패드(121,122,123,124)가 가지 전극(92) 사이 또는 가지 전극(92)과 가지 전극(81) 사이에 위치한다. 보조 방열 패드(121,122,123,124)를 가지 전극(92) 위에 형성하지 않음으로써, 본딩(예: 유테틱 본딩) 시에, 소자 전면이 탑재부와 잘 붙을 수 있게 되어, 소자의 열방출을 돕게 된다. 보조 방열 패드(121)와 보조 방열 패드(122)는 전극(92)과 전극(80)으로부터 분리되어 있고, 보조 방열 패드(123)는 전극(92)과 연결되어 있으며, 보조 방열 패드(124)는 전극(80)과 연결되어 있다. 14 is a diagram illustrating another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and examples of the auxiliary heat dissipation pads 121, 122, 123, and 124 are illustrated between the electrode 92 and the electrode 80. Preferably the auxiliary radiator pads 121, 122, 123 and 124 are located between the branch electrodes 92 or between the branch electrodes 92 and the branch electrodes 81. Since the auxiliary heat radiating pads 121, 122, 123 and 124 are not formed on the branched electrodes 92, the entire surface of the element can be adhered to the mounting portion at a time of bonding (e.g., eutectic bonding). The auxiliary heat sink pad 121 and the auxiliary heat sink pad 122 are separated from the electrode 92 and the electrode 80. The auxiliary heat sink pad 123 is connected to the electrode 92, Is connected to the electrode (80).

도 15는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 가지 전극(93)이 전극(80)의 아래에 까지(참고선(B)를 지나서) 뻗어 있다. p형 반도체층(50) 상에 가지 전극(93)을 도입함으로써, 플립 칩을 구성함에 있어서, 제약 없이 요구되는 소자 영역에 전류를 공급할 수 있게 된다. 두 개의 전기적 연결이(94,94)이 구비되어 있으며, 전류 확산에 요구되는 조건에 따라 필요한 곳에 전기적 연결(94)을 위치시킬 수 있다. 좌측의 전기적 연결(94)이 생략되어도 좋다. 전극(92)이 보조 방열 패드(97; 도 12 참조)의 기능을 겸하고 있다. 가지 전극(93)이 없는 경우에라도, 투광성 도전막(60)에 전기적 연결(94)을 직접 연결하여, 전류를 공급할 수 있으나, 전극(80) 아래의 p형 반도체(50)에는 직접 전류를 공급할 수 없으며, 가지 전극(93)을 도입함으로써, n형 반도체층(30)에 전류를 공급하는 전극(80) 아래로도 전류를 공급할 수 있게 된다. 전기적 연결(82)의 경우에도 마찬가지다.FIG. 15 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, in which the branch electrodes 93 extend below the electrode 80 (over the reference line B). By introducing the branched electrodes 93 on the p-type semiconductor layer 50, current can be supplied to the required element region without restriction in the construction of the flip chip. Two electrical connections 94 and 94 are provided and the electrical connection 94 can be positioned where it is needed according to the requirements for current spreading. The left electrical connection 94 may be omitted. The electrode 92 also serves as an auxiliary heat radiating pad 97 (see FIG. 12). The current can be supplied by directly connecting the electrical connection 94 to the transmissive conductive film 60 even when there is no branched electrode 93. However, By introducing the branched electrode 93, it becomes possible to supply current even under the electrode 80 that supplies current to the n-type semiconductor layer 30. This also applies to the case of the electrical connection 82.

도 16은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 비도전성 반사막(91)이 다층의 유전체 막(91c,91d,91e)으로 되어 있다. 예를 들어, 비도전성 반사막(91)을 SiO2로 된 유전체 막(91c), TiO2로 된 유전체 막(91d) 및 SiO2로 된 유전체 막(91e)으로 구성하여 반사막의 역할을 할 수 있다. 바람직하게는 비도전성 반사막(91)이 DBR 구조를 포함하도록 형성된다. 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 형성함에 있어서, 가지 전극(93) 또는 가지 전극(81)과 같은 구조물을 필요로 하고, 비도전성 반사막(91)을 형성한 후에도 전기적 연결(94) 또는 전기적 연결(82)을 형성하는 공정을 필요로 하므로, 반도체 발광소자의 제조 후에, 누설 전류의 발생 등, 소자 신뢰성에 영향을 줄 수 있으므로, SiO2로 된 유전체 막(91c)을 형성함에 있어서, 특히 주의를 할 필요가 있다. 이를 위해, 첫째로, 유전체 막(91c)의 두께를 그 뒤에 후속하는 유전체 막(91d,91e)의 두께보다 두껍게 형성할 필요가 있다. 둘째로, 유전체 막(91c)을 소자 신뢰성 확보에 보다 적합한 방법으로 형성할 필요가 있다. 예를 들어, SiO2로 된 유전체 막(91c)을 화학 기상 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 그 중에서도(바람직하게는) 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD; Plasma Enhanced CVD)에 의해 형성하고, TiO2/SiO2 DBR로 된 유전체 막(91d)/유전체 막(91e) 반복 적층 구조를 물리 증착법(PVD; Physical Vapor Deposition), 그 중에서도(바람직하게는) 전자선 증착법(Electron Beam Evaporation) 또는 스퍼터링법(Sputtering)에 의해 형성함으로써, 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 신뢰성을 확보하면서도 비도전성 반사막(91)으로서의 기능을 확보할 수 있게 된다. 메사식각된 영역 등의 단차 영역을 덮는데(step coverage), 화학 기상 증착법이 물리 증착법, 특히 전자선 증착법에 비해 유리하기 때문이다.FIG. 16 is a view showing still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, wherein the non-conductive reflecting film 91 is formed of multilayer dielectric films 91c, 91d, and 91e. For example, the non-conductive reflective film 91 may be composed of a dielectric film 91c made of SiO 2 , a dielectric film 91d made of TiO 2 , and a dielectric film 91e made of SiO 2 , . Preferably, the non-conductive reflective film 91 is formed to include the DBR structure. The formation of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure requires a structure such as the branch electrode 93 or the branch electrode 81 and the electrical connection 94 or the electrical connection 82). Therefore, after the production of the semiconductor light emitting device, the reliability of the device, such as the generation of leakage current, may be affected. Therefore, in forming the dielectric film 91c made of SiO 2 , Needs to be. For this purpose, first, it is necessary to form the dielectric film 91c thicker than the thickness of the subsequent dielectric films 91d and 91e. Secondly, it is necessary to form the dielectric film 91c by a method more suitable for securing device reliability. For example, a dielectric film 91c made of SiO 2 is formed by Chemical Vapor Deposition (CVD), particularly (preferably) Plasma Enhanced CVD (PECVD), and is formed by TiO 2. The dielectric layer 91d / dielectric layer 91e made of / SiO 2 DBR has a repeated structure of physical vapor deposition (PVD), and preferably (preferably) electron beam evaporation or sputtering. In this case, the function as the non-conductive reflective film 91 can be ensured while ensuring the reliability of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure. (Step coverage) such as mesa etched regions because chemical vapor deposition is more advantageous than physical vapor deposition, especially electron beam deposition.

도 17은 전기적 연결이 형성된 영역을 확대한 도면으로서, 투광성 전도막(60), 투광성 전도막(60) 위에 놓인 가지 전극(93), 가지 전극(93)을 둘러싸고 있는 비도전성 반사막(91), 전극(92), 그리고 가지 전극(93)을 전극(92)과 연결하는 전기적 연결(94)이 도시되어 있다. 일반적으로 반도체 발광소자에 전극, 가지 전극, 본딩 패드를 형성할 때, 복수의 금속 층으로 구성된다. 최하층은 투광성 전도막(60)과 결합력이 높아야 하며, Cr, Ti와 같은 물질이 주로 사용되며, Ni, Ti, TiW 등도 사용될 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다. 최상층으로는 와이어 본딩 또는 외부 전극과 연결을 위해, Au이 사용된다. 그리고, Au의 양을 줄이고, 상대적으로 무른 Au의 특성을 보완하기 위해, 최하층과 최상층 사이에, 요구되는 사양에 따라, Ni, Ti, TiW, W 등이 사용되거나, 높은 반사율이 요구되는 경우에, Al, Ag 등이 사용된다. 본 개시에 있어서, 가지 전극(93)은 전기적 연결(94)과의 전기적으로 연결되어야 하므로, 최상층으로 Au를 고려할 수 있을 것이다. 그러나 본 발명자들은 가지 전극(93)의 최상층으로서 Au을 사용하는 것이 부적합하다는 것을 알게 되었다. Au 위에 비도전성 반사막(91) 증착시에 양자 간의 결합력이 약해서 쉽게 벗겨지는 문제가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, Au 대신에 Ni, Ti, W, TiW, Cr, Pd, Mo와 같은 물질로 가지 전극의 최상층을 구성하게 되면 그 위에 증착될 비도전성 반사막(91)과의 접착력이 유지되어 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한 비도전성 반사막(91)에 전기적 연결(94)을 위한 구멍을 형성하는 공정(습식 또는 건식 식각)에서 위 금속이 장벽(barrier) 역할을 충분히 하여 후속공정 및 전기적 연결의 안정성을 확보하는데 도움이 된다.17 is an enlarged view of a region where the electrical connection is formed and includes a transmissive conductive film 60, a branched electrode 93 overlying the transmissive conductive film 60, a non-conductive reflective film 91 surrounding the branched electrode 93, An electrode 92 and an electrical connection 94 connecting the branch electrode 93 to the electrode 92 are shown. Generally, when an electrode, a branch electrode, and a bonding pad are formed in a semiconductor light emitting element, the metal layer is composed of a plurality of metal layers. The lowermost layer should have a high bonding strength with the transparent conductive film 60, and materials such as Cr and Ti may be mainly used, and Ni, Ti, TiW, and the like may also be used. For the top layer, Au is used for wire bonding or connection with external electrodes. When Ni, Ti, TiW, W or the like is used in accordance with the required specification between the lowest and the uppermost layers in order to reduce the amount of Au and to complement the characteristics of Au, , Al, Ag and the like are used. In the present disclosure, since the branch electrode 93 should be electrically connected to the electrical connection 94, Au may be considered as the uppermost layer. However, the present inventors have found that it is not suitable to use Au as the uppermost layer of the branch electrode 93. There is a problem in that when the non-conductive reflective film 91 is deposited on Au, the bonding force between the two is weak, so that it easily peels off. In order to solve such a problem, if the uppermost layer of the branch electrodes is made of a material such as Ni, Ti, W, TiW, Cr, Pd, or Mo instead of Au, the adhesive force to the non-conductive reflective film 91 to be deposited is maintained So that the reliability can be improved. Further, in the process (wet or dry etching) for forming the hole for the electrical connection 94 in the non-conductive reflective film 91, the above metal is sufficient to serve as a barrier, thereby assuring the stability of the subsequent process and electrical connection do.

도 19는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자는 형광체(220)를 더 구비한다. 형광체(220)는 에폭시 수지와 혼합되어 봉지제(230)를 형성하고 있으며, 반도체 발광소자가 반사컵(210)에 놓여 있다. 전극(80)과 전극(92)이 도전성 접합제(240,250)를 통해 외부와 전기적으로 연결된다. 형광체(220)는 도 18에서와 같이 컨포멀(conformal) 코팅되어도 좋고, 직접 도포되어도 좋고, 반도체 발광소자로부터 약간 거리를 두고 위치되어 좋다. 활성층(40)에서 나온 빛은 형광체(220)에 흡수되어, 장파장 또는 단파장의 빛(L1)으로 변환되어 외부로 나가지만, 일부의 빛(L2)은 반도체 발광소자 내에 머무르거나, 반사컵(210)에서 반사되어 반도체 발광소자 내부로 다시 돌아오게 되며, 소멸되어 반도체 발광소자의 효율을 떨어뜨리게 된다. 비도전성 반사막(91)이 분포 브래그 리플렉터(91-1)를 가지는 경우에, 분포 브래그 리플렉터(91-1)의 반사 효율은 파장에 의존하게 된다. 예를 들어, 활성층(40)에서 나오는 빛이 청색인 경우에 파장은 450nm이고, 분포 브래그 리플렉터(91-1)가 SiO2/TiO2의 조합으로 이루어지는 경우에, SiO2의 굴절률이 n1이고, TiO2의 파장이 n2라면, SiO2의 두께는 450nm/4n1을 기준으로 맞추어지고, TiO2의 두께는 450nm/4n2를 기준으로 맞추어지게 된다. 그러나 형광체(220)가 황색 형광체(예: YAG:Ce, (Sr,Ca,Ba)2SiO4:Eu)인 경우에, 형광체(220)의 파장은 560nm이 되므로, 청색 빛에 맞추어진 분포 브래그 리플렉터(91-1)는 효율이 크게 떨어지게 된다. 이러한 문제는 비도전성 반사막(91) 내에 반도체 발광소자에 구비된 형광체(220)의 파장에 맞추어진 분포 브래그 리플렉터(91-2)를 더 도입함으로써, 개선할 수 있게 된다. 이를 일반화화면, 분포 브래그 리플렉터(91-1)는 λActive의/4n1, λActive/4n2(여기서, λActive는 활성층(40)의 파장, n1, n2는 분포 브래그 리플렉터(91-1) 물질들의 굴절률)를 기준으로 설계되며, 분포 브래그 리플렉터(91-2)는 λPhosphor의/4n1, λPhosphor/4n2(여기서, λPhosphor는 형광체(220)의 파장, n1, n2는 분포 브래그 리플렉터(91-2) 물질들의 굴절률)를 기준으로 설계된다. 여기서 기준으로 설계된다는 것의 의미는 분포 브래그 리플렉터(91-1)가 반드시 이 기준에 맞는 두께로 가져야 한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 분포 브래그 리플렉터(91-1)는 필요에 따라 기준 두께보다 약간 두껍거나 얇게 형성하는 것이 가능하다. 그러나 이러한 필요가 분포 브래그 리플렉터(91-1)가 λActive/4n1, λActive/4n2를 기준으로 설계되어야 한다는 사실을 변경하는 것은 아니다. 형광체(220)가 청색, 녹색, 오렌지색, 적색 등의 여러 파장들로 구성되면, 분포 브래그 리플렉터(91-2)도 이들에 맞추어서 추가될 수 있다. 분포 브래그 리플렉터(91-1)를 구성하는 물질과 분포 브래그 리플렉터(91-2)를 구성하는 물질의 일부 또는 전부를 달리할 수 있음은 물론이다. 분포 브래그 리플렉터(91-1)와 분포 브래그 리플렉터(91-2)를 각각 2주기에서 10주기 사이에 형성함으로써, 원하는 파장에 대응할 수 있으며, 그 이하 또는 그 이상의 주기로 형성하더라도 기능을 하지 않는 것은 아니다.19 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the semiconductor light emitting device further comprises a phosphor (220). The phosphor 220 is mixed with an epoxy resin to form an encapsulant 230, and a semiconductor light emitting device is placed on the reflective cup 210. The electrode 80 and the electrode 92 are electrically connected to the outside through the conductive binders 240 and 250. The phosphor 220 may be conformally coated, directly applied, or positioned at a distance from the semiconductor light emitting device as shown in FIG. 18. The light emitted from the active layer 40 is absorbed by the phosphor 220 and is converted into long- or short-wavelength light L1 and exits to the outside, but some of the light L2 remains in the semiconductor light emitting device, or Reflected by the light source 210, the light is returned back to the inside of the semiconductor light emitting device, and it disappears to reduce the efficiency of the semiconductor light emitting device. In the case where the non-conductive reflecting film 91 has a distributed Bragg reflector 91-1, the reflection efficiency of the distributed Bragg reflector 91-1 depends on the wavelength. For example, when the light emitted from the active layer 40 is blue, the wavelength is 450 nm, and when the distribution Bragg reflector 91-1 is composed of a combination of SiO 2 / TiO 2 , the refractive index of SiO 2 is n 1 . If the wavelength of TiO 2 is n 2 , the thickness of SiO 2 is adjusted based on 450 nm / 4n 1 , and the thickness of TiO 2 is adjusted based on 450 nm / 4n 2 . However, when the phosphor 220 is a yellow phosphor (eg, YAG: Ce, (Sr, Ca, Ba) 2 SiO 4 : Eu), the wavelength of the phosphor 220 is 560 nm, so that the distribution Bragg adapted to blue light The reflector 91-1 is greatly reduced in efficiency. This problem can be solved by further introducing the distributed Bragg reflector 91-2 adapted to the wavelength of the phosphor 220 provided in the semiconductor light emitting element in the nonconductive reflecting film 91. This generalized screen, distributed Bragg reflector (91-1) is a λ Active / 4n 1, λ Active / 4n 2 ( where, λ is the wavelength of the active layer Active (40), n 1, n 2 is a distributed Bragg reflector (91- 1) the refractive index of the materials), and the distribution Bragg reflector 91-2 is λ Phosphor / 4n 1 , λ Phosphor / 4n 2 , where λ Phosphor is the wavelength of the phosphor 220, n 1 , n 2 is designed based on the index of refraction of the distribution Bragg reflector 91-2 materials. The fact that it is designed as a reference herein does not mean that the distribution Bragg reflector 91-1 must have a thickness meeting this criterion. The distribution Bragg reflector 91-1 can be formed slightly thicker or thinner than the reference thickness as necessary. However, this need does not change the fact that the distribution Bragg reflector 91-1 should be designed based on λ Active / 4n 1 , λ Active / 4n 2 . If the phosphor 220 is composed of various wavelengths such as blue, green, orange, red, and the like, a distribution Bragg reflector 91-2 may be added accordingly. Of course, some or all of the materials constituting the distributed Bragg reflector 91-1 and the materials constituting the Distributed Bragg reflector 91-2 may be different. By forming the distributed Bragg reflector 91-1 and the Distributed Bragg reflector 91-2 between 2 cycles and 10 cycles, respectively, it is possible to correspond to a desired wavelength, and it does not function even if it is formed below or longer cycles. .

도 20은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자는 분포 브래그 리플렉터(91-3)가 더 구비되어 있다. 형광체(220)가 파장이 다른 두 개의 물질을 포함하는 경우이다. 분포 브래그 리플렉터(91-2)는 λPhosphor1/4n1, λPhosphor1/4n2를 기준으로 설계되고, 분포 브래그 리플렉터(91-3)는 λPhosphor2/4n1, λPhosphor2/4n2를 기준으로 설계된다. 일반화하여, (λPhosphor1 > .... > λPhosphorn; 여기서 n은 양의 정수)일 때, 분포 브래그 리플렉터(91) 내에서 이들의 배치가 문제된다. p형 반도체층(50)으로부터 파장이 짧은 순으로 배치하는 것과 파장이 긴 순으로 배치하는 것 등 다양한 배치가 가능하다. 또한 더 일반화하면, 활성층(40)으로부터 빛 및/또는 형광체의 파장을 고려하여, 여러 파장 대역의 분포 브래그 리플렉터를 설계하는 것이 가능하다. p형 반도체층(50)에 가까운 측에 상대적으로 짧은 파장을 기준으로 설계된 분포 브래그 리플렉터를 배치함으로써, 이 짧은 파장의 빛이 가지 전극(93), 전극(92)으로부터 멀리 위치하게 되게, 가지 전극(3) 및 전극(92)에 의한 짧은 파장의 빛의 흡수를 근원적으로 차단할 수 있게 된다. p형 반도체층(50)에 가까운 측에 상대적으로 긴 파장을 기준으로 설계된 분포 브래그 리플렉터를 배치함으로써, 분포 브래그 리플렉터에 대해 수직 입사하는 것이 아니라, 사선 입사하는 빛에 대한 반사률을 향상을 고려할 수 있는 등의 이점을 가지게 된다.FIG. 20 is a diagram illustrating still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure. The semiconductor light emitting device further includes a distribution Bragg reflector 91-3. This is the case where the phosphor 220 includes two materials having different wavelengths. The distribution Bragg reflector 91-2 is designed based on λ Phosphor1 / 4n 1 and λ Phosphor1 / 4n 2 , and the distribution Bragg reflector 91-3 is designed based on λ Phosphor2 / 4n 1 and λ Phosphor2 / 4n 2 . do. In general, when (λ Phosphor1 >....> λ Phosphorn ; where n is a positive integer), their placement within the distribution Bragg reflector 91 is problematic. Various arrangements are possible from the p-type semiconductor layer 50 in order of shortest wavelengths and in order of longest wavelengths. Further, in general, it is possible to design a distributed Bragg reflector of various wavelength bands in consideration of the wavelength of light and / or phosphor from the active layer 40. By arranging a distributed Bragg reflector designed on the basis of a relatively short wavelength on the side close to the p-type semiconductor layer 50, the light of this short wavelength is located far from the branch electrode 93 and the electrode 92. (3) and the absorption of light of a short wavelength by the electrode 92 can be fundamentally blocked. By arranging the distributed Bragg reflector designed on the basis of the relatively long wavelength on the side close to the p-type semiconductor layer 50, it is possible to consider the improvement of the reflectance of the diagonally incident light, instead of the perpendicular incident to the Distributed Bragg reflector. It has such an advantage.

또한 가장 짧은 파장을 기준으로 만들어진 분포 브래그 리플렉터를 p형 반도체(50)에 가장 가까이 또는 가장 멀리 배치한 다음, 나머지 두 개의 분포 브래그 리플렉터를 교차하여 또는 섞어서 배치하는 것도 가능하며, 필요에 따라 다양한 배치가 가능하다.It is also possible to place the distributed Bragg reflector made based on the shortest wavelength closest or farthest to the p-type semiconductor 50, and then intersect or mix the other two distributed Bragg reflectors. Is possible.

또한 여러 파장별로 분포 브래그 리플렉터를 구비하면, 비도전성 반사막(91)의 두께가 지나치게 두꺼워질 수 있으므로, 형광체(220)를 이루는 두 개의 물질의 파장의 차이가 크지 않을 경우에, 이들 모두를 고려한 분포 브래그 리플렉터를 설계하는 것도 가능하다. 예를 들어, ((λPhosphor1 + λPhosphor2)/2)/4n1, ((λPhosphor1 + λPhosphor2)/2)/4n2를 기준으로 분포 브래그 리플렉터를 설계하는 것이 가능하다. 형광체가 550nm, 580nm, 600nm의 파장으로 이루어지는 경우에, 파장의 차가 작은 580nm와 600nm에 대해 이러한 설계가 가능하다.In addition, when the Bragg reflector is distributed for several wavelengths, the thickness of the non-conductive reflective film 91 may be too thick. Therefore, when the difference between the wavelengths of the two materials constituting the phosphor 220 is not large, the distribution considering all of them is considered. It is also possible to design Bragg reflectors. For example, it is possible to design a distributed Bragg reflector based on ((λ Phosphor1 + λ Phosphor2 ) / 2) / 4n 1 , ((λ Phosphor1 + λ Phosphor2 ) / 2) / 4n 2 . When the phosphor consists of wavelengths of 550 nm, 580 nm, and 600 nm, such a design is possible for 580 nm and 600 nm where the difference in wavelength is small.

또한 형광체가 560nm, 580nm, 600nm의 파장으로 이루어지는 경우에, 두꺼운 파장인 580nm와 600nm에 대해 함께 분포 브래그 리플렉터를 설계함으로써, 전체적인 비도전성 반사막(91)의 두께를 감소시키는 것이 가능하다.In addition, when the phosphor is composed of wavelengths of 560 nm, 580 nm, and 600 nm, it is possible to reduce the thickness of the entire non-conductive reflecting film 91 by designing a distributed Bragg reflector together for 580 nm and 600 nm, which are thick wavelengths.

또한 전술한 바와 같이, 분포 브래그 리플렉터를 설계함에 있어서, λ/4n1, λ/4n2에 정확히 맞추는 것이 아니라, λ보다 약간 길게, 즉, 기준보다 약간 두껍게 분포 브래그 리플렉터를 설계할 수 있는데, 분포 브래그 리플렉터가 플립 칩 내부로 도입되면, 비도전성 반사막(91)의 두께를 두껍게 하게 되고, 전기적 연결(94)을 구비하는 경우에, 전기적 연결(94)의 형성을 어렵게 할 수 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해, λ/4n1의 두께 및 λ/4n2의 두께 모두가 아니라, λ/4n2만을 두껍게 설계할 수 있다. 또한 λ/4n1의 두께 및 λ/4n2의 두께 모두를 두껍게 하더라도, λ/4n2의 두께를 상대적으로 더 두껍게 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 활성층(40)에서 나오는 빛이 청색인 경우에 파장은 450nm이고, 분포 브래그 리플렉터가 SiO2/TiO2의 조합으로 이루어지는 경우에, SiO2의 굴절률이 n1(=1.46)이고, TiO2의 파장이 n2(=2.4)라면, SiO2의 두께는 450nm/4n1을 기준으로 맞추어지고, TiO2의 두께는 450nm/4n2를 기준으로 맞추어지게 된다. 450nm로부터 500nm로 파장을 변경하는 경우에(장 파장쪽으로 분포 브래그 리플렉터를 설계하는 경우에), 굴절률이 큰 쪽이 적은 두께 변화를 가져오기 때문이다. 이는 양쪽의 두께 모두를 500nm에 맞춘 경우보다 반사율의 향상을 작게 가져오지만, 비도전성 반사막(91)의 두께 증가를 상대적으로 줄이면서 반사율을 향상시키는 효과를 가져온다. 이 실시예는 형광체(220)의 도입이 없는 경우에도 적용이 가능하며, 형광체(220)가 도입된 분포 브래그 리플렉터(91-2)에 대해서도 적용이 가능하다.In addition, as described above, in designing the distribution Bragg reflector, it is possible to design the distribution Bragg reflector slightly longer than λ, that is, slightly thicker than the reference, instead of exactly matching λ / 4n 1 and λ / 4n 2 . When the Bragg reflector is introduced into the flip chip, the thickness of the non-conductive reflective film 91 may be increased, and when the electrical connection 94 is provided, it may be difficult to form the electrical connection 94. In order to improve this problem, only λ / 4n 2 can be designed thick, not both the thickness of λ / 4n 1 and the thickness of λ / 4n 2 . Further, even if both the thickness of λ / 4n 1 and the thickness of λ / 4n 2 are thickened, it is possible to make the thickness of λ / 4n 2 relatively thicker. For example, when the light emitted from the active layer 40 is blue, the wavelength is 450 nm, and when the distribution Bragg reflector is made of a combination of SiO 2 / TiO 2 , the refractive index of SiO 2 is n 1 (= 1.46), If the wavelength of TiO 2 is n 2 (= 2.4), the thickness of SiO 2 is adjusted based on 450 nm / 4n 1 , and the thickness of TiO 2 is adjusted based on 450 nm / 4n 2 . When the wavelength is changed from 450 nm to 500 nm (when designing a distributed Bragg reflector toward the longer wavelength), the larger the refractive index brings about the smaller thickness change. This brings about an improvement in the reflectance smaller than when both thicknesses are set to 500 nm, but an effect of improving the reflectance while reducing the increase in the thickness of the non-conductive reflecting film 91. This embodiment can be applied even when no phosphor 220 is introduced, and can also be applied to the distributed Bragg reflector 91-2 into which the phosphor 220 is introduced.

도 21은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)의 파장에 따른 반사율을 나타내는 도면으로서, Al, Ag의 반사율이 낮은 파장 대역에서 우수한 것을 알 수 있지만, 600nm이상의 파장 대역에서 Au의 파장이 더 우수함을 알 수 있다. 이를 도 19 및 도 20에 도시된 본 개시에 따른 반도체 발광소자에 적용하면, 형광체(220)가 적색 형광체를 함유하는 경우에, 이보다 짧은 파장의 빛은 비도전성 반사막(91)에 의해서 처리하고, 적색 발광 또는 600nm이상의 파장 대역은 전극(92)의 최하층 또는 하부 영역에 Au을 구비하여, 이 Au를 이용하여, 반사시키는 것이 가능하다. 물론 이와 함께, 비도전성 반사막(91) 내에 적색광에 맞추어진 분포 브래그 리플렉터를 구비하는 것도 가능하다. 또한 전극(80), 가지 전극(81), 가지 전극(93)의 최하층 또는 하부 영역에 Au를 구비하는 것도 가능하다. 여기서 하부 영역이 의미하는 것은 Au보다도 상대적으로 접착력이 우수한 Cr, Ti와 같은 금속을 최하층에 아주 얇게 첨가할 수 있음을 의미하며, 이 경우에 Au는 반사 기능을 여전히 유지할 수 있다. 도 19 내지 도 21에 제시된 본 개시에 따른 기술 사상은 가지 전극(93)이 구비되지 않은 경우에도 적용이 가능하며, 본 개시가 본 개시에 제시된 여러 특징들의 총합으로서만 이해되어서는 안 된다. 도 12 및 도 14에 도시된 보조 방열 패드(97), 보조 방열 패드(121,122,123,124)도 상기 전극들과 함께, 또는 이들에 대해서만, 상기와 같이 구성하는 것이 가능함은 물론이다. p형 반도체(50)과 마주하는 측에 Au가 함유된 전극(92), 보조 방열 패드(97), 보조 방열 패드(121,122,123,124), 가지 전극(93), 전극(80), 가지 전극(81) 등을 반사 금속층이라 한다.FIG. 21 shows reflectance according to the wavelengths of aluminum (Al), silver (Ag), and gold (Au). It is understood that the reflectivity of Al and Ag is excellent in a low wavelength band. It can be seen that the wavelength is better. Applying this to the semiconductor light emitting device according to the present disclosure shown in FIGS. 19 and 20, when the phosphor 220 contains a red phosphor, light having a shorter wavelength is treated by the non-conductive reflecting film 91, Red light emission or a wavelength band of 600 nm or more is provided with Au in the lowermost layer or lower region of the electrode 92, and can reflect using this Au. As a matter of course, it is also possible to include a distributed Bragg reflector adapted to the red light in the nonconductive reflecting film 91. It is also possible to provide Au in the lowermost or lower region of the electrode 80, the branch electrode 81, and the branch electrode 93. Here, the lower region means that a metal such as Cr or Ti, which has relatively higher adhesion than Au, can be added very thinly in the lowermost layer. In this case, Au can still maintain the reflection function. The technical idea according to the present disclosure shown in FIGS. 19 to 21 is applicable even when the branch electrode 93 is not provided, and the present disclosure should not be understood as only the sum of various features presented in the present disclosure. The auxiliary heat dissipation pad 97 and the auxiliary heat dissipation pads 121, 122, 123, and 124 shown in FIGS. 12 and 14 may also be configured as described above together with or only for the electrodes. The electrode 92 containing Au on the side facing the p-type semiconductor 50, the auxiliary heat dissipation pad 97, the auxiliary heat dissipation pads 121, 122, 123, 124, the branch electrode 93, the electrode 80, and the branch electrode 81 Etc. are called reflective metal layers.

이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.Various embodiments of the present disclosure will be described below.

(1) 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 제1 파장의 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층;으로서, 성장 기판을 이용해 순차로 성장되는 복수의 반도체층; 복수의 반도체층에 전자와 정공 중의 하나를 공급하는 제1 전극; 활성층으로부터의 빛을 성장 기판 측인 제1 반도체층 측으로 반사하도록 제2 반도체층 위에 형성되는 비도전성 반사막; 성장 기판 측인 제1 반도체층 측에 구비되며, 활성층에서 생성된 제1 파장의 빛을 600nm이상의 제2 파장의 빛으로 전환하는 형광체부; 그리고, 복수의 반도체층을 기준으로 형광체부의 반대측에 구비되며, 제2 반도체층과 마주하는 측에 금(Au)을 함유하는 반사 금속층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. 제1 반도체층은 n형 도전성, 제2 반도체층은 p형 도전성을 가질 수 있으며, 이들의 도전성을 바뀔 수 있다. 제1 전극은 도 3의 전극(80), 도 8의 전극(83)의 형태를 가질 수 있으며, 기판(10)이 제거된 경우에는 제1 반도체층에 직접 형성될 수 있는 다양한 형태를 가질 수 있다. 형광체부는 형광체 자체이거나, 형광체와 봉지용 수지의 결합 형태, 컨포멀 코팅된 형광체 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 여기서, 특정 색의 빛을 기준으로 설계된다는 것에 대해 말해 두고 싶다. 예를 들어, 황색 형광체의 파장이 560nm라고 하는 것의 의미는 이 황색 형광체의 피크 파장을 의미하는 것이다. 그렇지만, 형광체가 이 황색 형광체의 피크 파장의 빛만을 방출하는 것이 아니라는 점은 당업자에게 자명한 것이다. 따라서, 이 명세서에서 언어 기술상의 한계로 인해, '특정 파장을 기준으로 설계된다' 내지는 '특정 색의 빛을 기준으로 설계된다'로 표현된 말의 의미를 아주 제한적인 것으로 해석해서는 안 될 것이며, 이 말은 이 특정 황색 형광체의 특성에 맞추어 설계된다는 의미로 해석되어야 한다. 이렇게 되면, 이 말의 의미가 불명해진다는 반론이 있을 수 있지만, 활성층에서 나온 빛을 기준으로 DBR을 설계한다는 것의 의미와, 형광체에서 전환된 빛을 기준으로 DBR을 설계한다는 것의 의미는 당업자라면 누구에게 자명한 것이다.(1) a first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, and a first semiconductor layer interposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer and recombining electrons and holes for the first semiconductor layer; A plurality of semiconductor layers having an active layer for generating light of a wavelength; A plurality of semiconductor layers sequentially grown using a growth substrate; A first electrode for supplying one of electrons and holes to the plurality of semiconductor layers; A non-conductive reflective film formed on the second semiconductor layer to reflect light from the active layer toward the first semiconductor layer side which is the growth substrate side; A phosphor unit provided at a side of the first semiconductor layer that is a growth substrate and converting light having a first wavelength generated in the active layer into light having a second wavelength of 600 nm or more; And a reflective metal layer provided on the opposite side of the phosphor part on the basis of the plurality of semiconductor layers and containing gold (Au) on the side facing the second semiconductor layer. The first semiconductor layer may have n-type conductivity and the second semiconductor layer may have p-type conductivity, and their conductivity may be changed. The first electrode may have the form of the electrode 80 of FIG. 3 and the electrode 83 of FIG. 8 and may have various forms that can be formed directly on the first semiconductor layer when the substrate 10 is removed. have. The phosphor part may be phosphor itself or may have various forms such as a combination of phosphor and encapsulating resin, and a conformal coated phosphor. Here, I want to say that it is designed based on light of a specific color. For example, the meaning that the wavelength of a yellow phosphor is 560 nm means the peak wavelength of this yellow phosphor. However, it will be apparent to those skilled in the art that the phosphor does not only emit light of the peak wavelength of this yellow phosphor. Therefore, due to the limitations of language technology in this specification, the meaning of words expressed as 'designed based on a specific wavelength' or 'designed based on light of a specific color' should not be interpreted as being very restrictive. This is to be interpreted to mean that it is designed for the characteristics of this particular yellow phosphor. In this case, it may be argued that the meaning of the word becomes unknown, but the meaning of designing the DBR based on the light emitted from the active layer and the designing of the DBR based on the light converted from the phosphor are those who are skilled in the art. It is self-evident to.

(2) 반사 금속층은 복수의 반도체층에 전자와 정공 중의 나머지 하나를 공급하는 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. 제2 전극은 도 3의 전극(92)의 형태를 가질 수 있으며, 이외에도 다양한 형태를 가질 수 있다.(2) The reflective metal layer includes a second electrode for supplying the other one of electrons and holes to the plurality of semiconductor layers. The second electrode may have the shape of the electrode 92 of FIG. 3, and may have various other shapes.

(3) 제2 전극은 비도전성 반사막을 사이에 두고 제2 반도체층과 마주하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(3) The second electrode faces the second semiconductor layer with the nonconductive reflecting film interposed therebetween.

(4) 반사 금속층은 비도전성 반사막 위에 형성되는 보조 방열 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(4) The reflective metal layer comprises a subsidiary heat dissipation pad formed on the non-conductive reflecting film.

(5) 반사 금속층은 비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(5) The reflective metal layer includes a branch electrode interposed between the nonconductive reflecting film and the second semiconductor layer.

(6) 반사 금속층은 비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극과, 비도전성 반사막을 관통하여 가지 전극과 연결된 전기적 연결을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(6) The reflective metal layer includes a branch electrode interposed between the nonconductive reflecting film and the second semiconductor layer, and an electrical connection connected to the branch electrode through the nonconductive reflecting film.

(7) 비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.And (7) a branch electrode interposed between the non-conductive reflecting film and the second semiconductor layer.

(8) 비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극; 그리고, 비도전성 반사막을 관통하여 가지 전극과 연결된 전기적 연결;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(8) branch electrodes interposed between the nonconductive reflecting film and the second semiconductor layer; And an electrical connection connected to the branch electrode through the non-conductive reflecting film.

(9) 형광체부는 활성층에서 생성된 빛을 600nm이상의 제2 파장의 빛 및 600nm이하의 제3 파장의 빛으로 전환하며, 비도전성 반사막은 600nm이하의 빛을 기준으로 설계된 분포 브래그 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(9) The phosphor portion converts light generated in the active layer into light of a second wavelength of 600 nm or more and light of a third wavelength of 600 nm or less, wherein the non-conductive reflective film includes a distributed Bragg reflector designed based on light of 600 nm or less. A semiconductor light emitting device characterized in that.

(10) 반사 금속층은 복수의 반도체층에 전자와 정공 중의 나머지 하나를 공급하도록 비도전성 반사막을 사이에 두고 제2 반도체층과 마주하는 제2 전극, 및 제2 전극과 절연되어 비도전성 반사막 위에 형성되는 보조 방열 패드 중의 적어도 하나를 포함하며, 반도체 발광소자는: 비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극; 비도전성 반사막을 관통하여 가지 전극과 연결된 전기적 연결; 그리고, 가지 전극 아래에서 가지 전극과 제2 반도체층 사이에 형성되며, 활성층에서 생성된 빛이 가지 전극에 의해 흡수되는 것을 막는 광 흡수 방지막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(10) The reflective metal layer is formed on the non-conductive reflective film insulated from the second electrode facing the second semiconductor layer with the non-conductive reflective film therebetween to supply the other one of electrons and holes to the plurality of semiconductor layers. And at least one of the auxiliary heat dissipation pads, wherein the semiconductor light emitting device comprises: a branch electrode interposed between the nonconductive reflecting film and the second semiconductor layer; An electrical connection connected to the branch electrode through the nonconductive reflecting film; And a light absorption prevention layer formed between the branch electrode and the second semiconductor layer under the branch electrode, and preventing the light generated in the active layer from being absorbed by the branch electrode.

(11) 제1 전극 및 가지 전극 중의 적어도 하나에도 제2 반도체층과 마주하는 측에 금(Au)을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(11) A semiconductor light emitting element, wherein at least one of the first electrode and the branch electrode contains gold (Au) on the side facing the second semiconductor layer.

본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, 새로운 반사막 구조를 구현할 수 있게 된다.According to one semiconductor light emitting device according to the present disclosure, a new reflective film structure can be realized.

또한 본 개시에 따른 다른 반도체 발광소자에 의하면, 새로운 형태의 플립 칩을 구현할 수 있게 된다.Further, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, a new type of flip chip can be realized.

또한 본 개시에 따른 또다른 반도체 발광소자에 의하면, 가지 전극을 도입한 반사막 구조를 구현할 수 있게 된다.In addition, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, it is possible to implement a reflective film structure in which a branch electrode is introduced.

또한 본 개시에 따른 또다른 반도체 발광소자에 의하면, 가지 전극을 도입한 플립 칩을 구현할 수 있게 된다.In addition, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, it is possible to implement a flip chip introduced with a branch electrode.

또한 본 개시에 따른 또다른 반도체 발광소자에 의하면, 반도체 발광소자의 방열을 원활히 할 수 있게 된다.In addition, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, it is possible to smooth heat radiation of the semiconductor light emitting device.

또한 본 개시에 따른 또다른 반도체 발광소자에 의하면, 가지 전극을 도입하여 전류 확산을 원활히 하는 한편, 반도체 발광소자의 방열을 원활히 할 수 있게 된다.Further, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, branch electrodes are introduced to facilitate current spreading, and heat dissipation of the semiconductor light emitting device can be smoothed.

또한 본 개시에 따른 또다른 반도체 발광소자에 의하면, 방열 패드를 반도체 발광소자에서의 전류 확산 기능과 전극에 의한 광 반사 기능에 영향을 크게 받지 않으면서 설계할 수 있게 된다.In addition, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, it is possible to design the heat radiation pad without significantly affected by the current diffusion function and the light reflection function by the electrode in the semiconductor light emitting device.

또한 본 개시에 따른 또다른 반도체 발광소자에 의하면, 가지 전극에 의한 광 흡수를 줄일 수 있게 된다.Further, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, it is possible to reduce the light absorption by the branch electrode.

또한 본 개시에 따른 또다른 반도체 발광소자에 의하면, 형광체부에서 전환된 빛을 외부로 잘 방출할 수 있게 된다.In addition, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, it is possible to emit the light converted in the phosphor portion to the outside well.

또한 본 개시에 따른 또다른 반도체 발광소자에 의하면, 형광체부에서 전환된 적색 광을 분포 브래그 리플렉터의 도움없이 효율적으로 방출할 수 있게 된다.In addition, according to another semiconductor light emitting device according to the present disclosure, it is possible to efficiently emit the red light converted in the phosphor portion without the help of the distribution Bragg reflector.

기판(10) 반도체층(30,50) 활성층(40)Substrate (10) Semiconductor layer (30,50) Active layer (40)

Claims (13)

제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 제1 파장의 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층;으로서, 성장 기판을 이용해 순차로 성장되는 복수의 반도체층;
복수의 반도체층에 전자와 정공 중의 하나를 공급하는 제1 전극;
활성층으로부터의 빛을 성장 기판 측인 제1 반도체층 측으로 반사하도록 제2 반도체층 위에 형성되는 비도전성 반사막;
성장 기판 측인 제1 반도체층 측에 구비되며, 활성층에서 생성된 제1 파장의 빛을 600nm이상의 제2 파장의 빛으로 전환하는 형광체부; 그리고,
복수의 반도체층을 기준으로 형광체부의 반대측에 구비되며, 제2 반도체층과 마주하는 측에 금(Au)을 함유하는 반사 금속층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.A first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, and interposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, and having light of a first wavelength through recombination of electrons and holes A plurality of semiconductor layers having an active layer for generating a; A plurality of semiconductor layers sequentially grown using a growth substrate;
A first electrode for supplying one of electrons and holes to the plurality of semiconductor layers;
A non-conductive reflecting film formed over the second semiconductor layer to reflect light from the active layer to the first semiconductor layer side, which is the growth substrate side;
A phosphor unit provided at a side of the first semiconductor layer that is a growth substrate and converting light having a first wavelength generated in the active layer into light having a second wavelength of 600 nm or more; And,
And a reflective metal layer provided on the opposite side of the phosphor part on the basis of the plurality of semiconductor layers and containing gold (Au) on a side facing the second semiconductor layer. 청구항 1에 있어서,
반사 금속층은 복수의 반도체층에 전자와 정공 중의 나머지 하나를 공급하는 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
The reflective metal layer includes a second electrode for supplying the other one of electrons and holes to the plurality of semiconductor layers. 청구항 2에 있어서,
제2 전극은 비도전성 반사막을 사이에 두고 제2 반도체층과 마주하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 2,
And the second electrode faces the second semiconductor layer with the non-conductive reflective film therebetween. 청구항 1에 있어서,
반사 금속층은 비도전성 반사막 위에 형성되는 보조 방열 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
The reflective metal layer includes an auxiliary heat dissipation pad formed on the non-conductive reflective film. 청구항 3에 있어서,
반사 금속층은 비도전성 반사막 위에 형성되는 보조 방열 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 3,
The reflective metal layer includes an auxiliary heat dissipation pad formed on the non-conductive reflective film. 청구항 1에 있어서,
반사 금속층은 비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
The reflective metal layer includes a branch electrode interposed between the nonconductive reflective film and the second semiconductor layer. 청구항 1에 있어서,
반사 금속층은 비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극과, 비도전성 반사막을 관통하여 가지 전극과 연결된 전기적 연결을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
The reflective metal layer includes a branch electrode interposed between the nonconductive reflective film and the second semiconductor layer, and an electrical connection connected to the branch electrode through the nonconductive reflective film. 청구항 3에 있어서,
비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 3,
And a branch electrode interposed between the non-conductive reflective film and the second semiconductor layer. 청구항 1에 있어서,
비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극; 그리고,
비도전성 반사막을 관통하여 가지 전극과 연결된 전기적 연결;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
A branch electrode interposed between the nonconductive reflecting film and the second semiconductor layer; And,
And an electrical connection connected to the branch electrode through the non-conductive reflective film. 청구항 1에 있어서,
형광체부는 활성층에서 생성된 빛을 600nm이상의 제2 파장의 빛 및 600nm이하의 제3 파장의 빛으로 전환하며,
비도전성 반사막은 600nm이하의 빛을 기준으로 설계된 분포 브래그 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
The phosphor unit converts light generated in the active layer into light of a second wavelength of 600 nm or more and light of a third wavelength of 600 nm or less,
The non-conductive reflective film is a semiconductor light emitting device, characterized in that it comprises a distribution Bragg reflector designed on the basis of light of 600nm or less. 청구항 1에 있어서,
반사 금속층은 복수의 반도체층에 전자와 정공 중의 나머지 하나를 공급하도록 비도전성 반사막을 사이에 두고 제2 반도체층과 마주하는 제2 전극, 및 제2 전극과 절연되어 비도전성 반사막 위에 형성되는 보조 방열 패드 중의 적어도 하나를 포함하며,
반도체 발광소자는:
비도전성 반사막과 제2 반도체층 사이에 개재되는 가지 전극;
비도전성 반사막을 관통하여 가지 전극과 연결된 전기적 연결; 그리고,
가지 전극 아래에서 가지 전극과 제2 반도체층 사이에 형성되며, 활성층에서 생성된 빛이 가지 전극에 의해 흡수되는 것을 막는 광 흡수 방지막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method according to claim 1,
The reflective metal layer includes a second electrode facing the second semiconductor layer with a nonconductive reflecting film interposed therebetween to supply the other one of electrons and holes to the plurality of semiconductor layers, and an auxiliary heat dissipation formed on the nonconductive reflecting film insulated from the second electrode. At least one of the pads,
Semiconductor light emitting device:
A branch electrode interposed between the nonconductive reflecting film and the second semiconductor layer;
An electrical connection connected to the branch electrode through the nonconductive reflecting film; And,
And a light absorption preventing layer formed between the branch electrode and the second semiconductor layer under the branch electrode, and preventing the light generated in the active layer from being absorbed by the branch electrode. 청구항 11에 있어서,
제1 전극 및 가지 전극 중의 적어도 하나에도 제2 반도체층과 마주하는 측에 금(Au)을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.The method of claim 11,
At least one of the first electrode and the branch electrode also contains gold (Au) on the side facing the second semiconductor layer. 청구항 12에 있어서,
반도체는 3족 질화물 반도체인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
The method of claim 12,
Wherein the semiconductor is a Group III nitride semiconductor.
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