KR20160027730A - 발광 다이오드 - Google Patents

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KR20160027730A
KR20160027730A KR1020140116192A KR20140116192A KR20160027730A KR 20160027730 A KR20160027730 A KR 20160027730A KR 1020140116192 A KR1020140116192 A KR 1020140116192A KR 20140116192 A KR20140116192 A KR 20140116192A KR 20160027730 A KR20160027730 A KR 20160027730A
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transparent
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윤여진
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Abstract

발광 다이오드가 개시된다. 상기 발광 다이오드는, 제1 도전형 반도체층; 제2 도전형 반도체층; 활성층; 제2 도전형 반도체층의 일 영역 상에 위치하며, 두께 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하는 전류 차단부; 제2 도전형 반도체층의 상면 및 전류 차단부를 적어도 부분적으로 덮되, 관통홀을 노출시키는 개구부를 포함하는 투명 전극; 및 관통홀을 통해 제2 도전형 반도체층에 접촉하며, 전류 차단부 상에 위치하는 제2 전극을 포함하고, 투명 전극은, 제1 투명 전극, 및 제1 투명 전극 상에 위치하고, 제1 투명 전극보다 작은 면적을 갖는 제2 투명 전극을 포함하며, 제2 전극은 제1 및 제2 투명 전극의 측면과 오믹 컨택한다.

Description

발광 다이오드{LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 특히, 다층의 투명 전극을 포함하는 발광 다이오드에 관한 것이다.
질화물계 반도체를 이용하는 발광 다이오드에 있어서, 질화물계 p형 반도체층은 n형 반도체층에 비해 상대적으로 낮은 전기 도전성을 갖는다. 이로 인하여, p형 반도체층에서 전류가 수평방향으로 효과적으로 분산되지 않아, 반도체층의 특정 부분에 전류가 집중되는 현상이 발생한다(current crowding). 반도체층 내에서 전류가 집중되는 경우, 발광 다이오드가 정전기 방전에 취약해 지고, 누설 전류 및 효율 드룹이 발생할 수 있다.
이에, 전류를 효율적으로 분산시키기 위하여 p형 반도체층 상에 ITO와 같은 투명 전극을 형성하고, 상기 ITO 상에 p형 전극을 배치하는 기술이 종래에 개시된바 있다. 그런데, 투명 전극만으로 p형 반도체층 전체에 고르게 전류를 분산시키는 것에는 한계가 있다. 이를 더욱 개선하기 위하여, p형 전극 하부에 전류 차단층을 위치시키는 기술이 종래에 개시된바 있다. 전류 차단층은 절연성 물질로 형성되며, p형 전극으로 공급된 전류가 바로 아래에 위치하는 p형 반도체층으로 직접적으로 흐르는 것을 방지하여 수평 방향으로 전류가 분산되는 것을 돕는다.
이러한 종래의 발광 다이오드에 있어서, 투명 전극에서의 투광성을 향상시키기 위하여 투명 전극의 두께를 상대적으로 얇게 하거나, 투명 전극을 패터닝하여 p형 반도체층을 노출시키는 기술이 개시된바 있다.
그러나 이 경우, 저항이 증가하여 순방향 전압(Vf)이 증가하는 문제가 있다. 특히, 투명 전극의 두께를 상대적으로 얇게 하면, 수평 방향으로의 저항이 증가하여 전류 분산 측면에서도 악영향을 끼친다. 또한, 투명 전극을 패터닝하기 위해서는 건식 식각 또는 습식 식각을 이용한다. 건식 식각을 이용하는 경우, 식각 두께 조절이 어렵고, 식각 과정에서 p형 반도체층이 의도하지 않게 식각되어 반도체층의 손상이 유발되어 발광 다이오드의 불량이 발생할 수 있다. 또한, 습식 식각을 이용하는 경우, 투명 전극 표면의 거칠기가 증가할 수 있고, 습식 식각의 특성상 재현성이 떨어진다.
뿐만 아니라, 발광 다이오드에 전류 차단층을 적용하는 경우, 상술한 바와 같이 투명 전극은 상기 전류 차단층의 표면을 덮도록 형성된다. 이때, 투명 전극의 스텝 커버리지 특성은 전류 차단층의 측면에서 상대적으로 좋지 않아, 이 부분에서 투명 전극의 단선 또는 정전기 방전이 발생할 수 있다.
따라서, 순방향 전압과 전류 분산의 측면에서 전기적 특성이 우수하고, 신뢰성이 높으며, 투광성이 우수한 투명 전극의 구조가 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 발광 다이오드의 전기적, 광학적 특성을 향상시키고, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 투명 전극을 갖는 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 발광 다이오드는, 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층; 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층의 사이에 개재된 활성층; 상기 제2 도전형 반도체층의 일 영역 상에 위치하며, 두께 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하는 전류 차단부; 상기 제2 도전형 반도체층의 상면 및 상기 전류 차단부를 적어도 부분적으로 덮되, 상기 관통홀을 노출시키는 개구부를 포함하는 투명 전극; 및 상기 관통홀을 통해 상기 제2 도전형 반도체층에 접촉하며, 상기 전류 차단부 상에 위치하는 제2 전극을 포함하고, 상기 투명 전극은, 제1 투명 전극; 및 상기 제1 투명 전극 상에 위치하고, 상기 제1 투명 전극보다 작은 면적을 갖는 제2 투명 전극을 포함하며, 상기 제2 전극은 상기 제1 및 제2 투명 전극의 측면과 오믹 컨택한다.
이에 따라, 발광 다이오드의 전기적 특성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
상기 제2 전극은 상기 제1 투명 전극의 윤곽 내에 형성될 수 있고, 상기 제2 전극과 접하는 제1 투명 전극의 측면과, 상기 제2 전극과 접하는 제2 투명 전극의 측면은 서로 동일 평면을 이루도록 나란하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 투명 전극의 최외곽 윤곽은, 상기 제1 투명 전극의 최외곽 윤곽에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
나아가, 상기 제2 투명 전극의 외곽 측면과 상기 제1 투명 전극의 상면은 단차를 형성할 수 있다.
상기 투명 전극의 일부는 상기 제2 전극과 상기 전류 차단부 사이에 위치할 수 있다.
상기 투명 전극의 두께는 300 내지 500Å일 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 투명 전극의 두께는 동일할 수 있다.
상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극은 ITO를 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 투명 전극은 각각 스퍼터링 방식으로 증착되어 형성될 수 있다.
상기 전류 차단부는 경사진 측면을 가질 수 있다.
상기 제2 전극은 상기 전류 차단부의 상면 일부와 접할 수 있다.
상기 관통홀 상에 위치하는 제2 전극의 상면은, 그 하면의 프로파일에 대응하는 표면 프로파일을 가질 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 전극은 제2 전극 패드 및 상기 제2 전극 패드로부터 연장되는 제2 전극 연장부를 포함할 수 있고, 상기 제2 전극 패드는 상기 전류 차단부의 관통홀을 통해 상기 제2 도전형 반도체층과 접할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극은 제1 전극 패드 및 상기 제1 전극 패드로부터 연장되는 제1 전극 연장부를 포함할 수 있다.
덧붙여, 상기 제1 및 제2 전극은 각각 복수의 제1 및 제2 전극 연장부들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 제1 전극 연장부와 상기 복수의 제2 전극 연장부는 서로 깍지 낀 형태로 배치될 수 있다.
상기 제2 전극은 상기 제2 도전형 반도체층과 쇼트키 컨택할 수 있다.
본 발명에 따르면, 발광 다이오드의 순방향 전압 증가를 방지할 수 있고, 정전기 방전에 의한 파손을 방지할 수 있어 발광 다이오드의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 광학적 특성이 우수한 투명 전극을 포함하는 발광 다이오드가 제공될 수 있다.
도 1 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4 내지 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
도 6 내지 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
도 8 내지 도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
도 10 내지 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에" 또는 "상에" 있다고 기재된 경우 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라 각 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다. 도 2a는 도 1의 A-A선에 대응하는 부분의 단면을 도시하고, 도 2b는 도 2a의 X 영역을 확대 도시한다.
도 1 내지 도 2b를 참조하면, 발광 다이오드(100)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 제2 전극(160)을 포함한다. 또한, 발광 다이오드(100)는 기판(110) 및 제1 전극(150)을 더 포함할 수 있다.
기판(110)은 반도체층들(121, 123, 125)을 성장시키기 위한 성장 기판일 수 있으며, 예를 들어, 사파이어 기판, 실리콘 카바이드 기판, 실리콘 기판, 스피넬 기판, 질화갈륨 기판, 질화알루미늄 기판 등일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(110)은 반도체층들(121, 123, 125)을 지지하기 위한 2차 기판일 수도 있다.
본 실시예에서, 제1 도전형 반도체층(121)이 기판(110) 상에 위치하는 것으로 설명하나, 이와 달리 기판(110)은 생략될 수도 있다. 기판(110)이 반도체층들(121, 123, 125)을 성장시킬 수 있는 성장 기판인 경우, 반도체층(121, 123, 125)들을 성장시킨 후에 물리적 및/또는 화학적 방법을 통해 분리 또는 제거될 수도 있다.
제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125)은 기판(110) 상에 순차적으로 위치할 수 있다. 또한, 각각의 반도체층들 사이에 다른 층들이 추가적으로 개재될 수 있으며, 예를 들어, 기판(110)과 제1 도전형 반도체층(121) 사이에 버퍼층(미도시)이 더 위치할 수 있다.
제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)은 MOCVD와 같은 공지의 방법을 이용하여 챔버 내에서 성장되어 형성될 수 있다. 또한, 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)은 Ⅲ-Ⅴ 계열 화합물 반도체를 포함할 수 있고, 예를 들어, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물계 반도체를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(121)은 n형 불순물 (예를 들어, Si)을 포함할 수 있고, 제2 도전형 반도체층(125)은 p형 불순물 (예를 들어, Mg)을 포함할 수 있다. 또한, 그 반대일 수도 있다. 활성층(123)은 다중양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있고, 원하는 파장을 방출하도록 질화물계 반도체의 조성비가 조절될 수 있다. 특히, 본 실시예에 있어서, 제2 도전형 반도체층(125)은 p형 반도체층일 수 있다.
발광 다이오드(100)는 메사 식각을 통해 제2 도전형 반도체층(125)과 활성층(123)을 포함하는 메사를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 메사 주변에는 제1 도전형 반도체층(121) 상면의 일부가 노출될 수 있고, 상기 노출된 영역 상에 제1 전극(150)이 배치될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 도전형 반도체층(121)이 노출된 영역은 형성되지 않을 수도 있다. 발광 다이오드가 도시된 바와 같은 수평형 구조가 아닌 다른 구조일 때(예를 들어, 수직형 구조), 제1 도전형 반도체층(121)의 상면은 노출되지 않을 수도 있다.
전류 차단부(130)는 제2 도전형 반도체층(125)의 일 영역 상에 위치할 수 있다. 전류 차단부(130)는 두께 방향으로 관통하여 제2 도전형 반도체층(125)의 상부를 노출시키는 관통홀(131)을 포함할 수 있다. 또한, 전류 차단부(130)는 경사진 측면(130s)을 가질 수 있다.
관통홀(131)은 제2 전극 패드(161)가 위치하는 부분에 대응하여 위치할 수 있으며, 이와 관련하여서는 후술하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 평면적으로 원형으로 형성된 하나의 관통홀(131)만 형성된 것으로 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 관통홀(131)의 평면 형상은 다각형 형상일 수도 있고, 또한, 관통홀(131)은 복수로 형성될 수도 있다.
전류 차단부(130)는 제2 도전형 반도체층(125) 상에 제2 전극(160)이 위치하는 부분에 대응하여 위치할 수 있으며, 도시된 바와 같이, 발광 다이오드(100)의 일 코너에 인접하여 배치될 수 있다. 이때, 제1 전극(150)을 형성하기 위한 제1 도전형 반도체층(121)이 노출된 영역과 전류 차단부(130)가 위치하는 부분은 서로 반대되는 코너들에 각각 배치될 수 있다.
또한, 전류 차단부(130)의 평면 형태는 제2 전극(160)의 평면 형태와 대체로 유사하게 대응하도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 전극(160)이 배치되는 영역을 따라, 이와 유사한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 다른 형태를 가질 수도 있다.
전류 차단부(130)는 전극으로 공급된 전류가 반도체층에 직접적으로 전달되어, 전류가 집중되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 전류 차단부(130)는 절연성 물질을 포함할 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 전류 차단부(130)는 SiO2, SiNx, MgF2, ZrO2, Al2O3 등을 포함할 수 있고, 또는 굴절률이 다른 절연성 물질층들이 적층된 분포 브래그 반사기를 포함할 수도 있다. 따라서, 전류 차단부(130)는 광 투과성을 가질 수도 있고, 광 반사성을 가질 수도 있다.
예를 들어, 전류 차단부(130)가 분포 브래그 반사기를 포함하여 광 반사성을 갖는 경우, 상기 분포 브래그 반사기는 광이 제2 전극(160)으로 향하는 것을 방지하여 제2 전극(160)에 의해 광이 흡수되거나 손실되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 활성층(123)에서 방출되는 광의 피크 파장에 따라, 반사시키고자 하는 파장대의 광을 반사시키도록 상기 분포 브래그 반사기를 형성하는 물질 및 각 층의 두께 등이 결정될 수 있다.
투명 전극(140)은 제2 도전형 반도체층(125) 상에 위치할 수 있다. 또한, 투명 전극(140)은 제2 도전형 반도체층(125)의 상면 및 전류 차단부(130)를 적어도 부분적으로 덮을 수 있고, 전류 차단부(130)의 관통홀(131)을 노출시키는 개구부를 포함할 수 있다. 즉, 투명 전극(140)은 전류 차단부(130)가 위치하는 제2 도전형 반도체층(125)의 일 영역으로부터 제2 반도체층(125)의 타 영역까지 연장되어 형성될 수 있다.
특히, 투명 전극(140)은 제2 도전형 반도체층(125)의 상면의 윤곽에 대응하는 형태로 형성되어 제2 도전형 반도체층(125)의 상면을 덮고, 전류 차단부(130)의 외곽 측면 및 상면의 일부를 덮을 수 있다. 이에 따라, 전류 차단부(130)의 상면의 나머지 일부와 관통홀(131) 상에는 투명 전극(140)이 형성되지 않을 수 있다. 한편, 투명 전극(140)의 개구부 형태는 관통홀(131)의 형태에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 관통홀(131)이 평면적으로 원형으로 형성되는 경우, 투명 전극(140)의 개구부는 이에 대응하도록 평면적으로 원형인 형태를 가질 수 있으며, 상기 개구부의 직경은 관통홀(131)의 직경보다 클 수 있다.
또한, 투명 전극(140)은 제1 투명 전극(141) 및 제1 투명 전극(141) 상에 위치하는 제2 투명 전극(143)을 포함할 수 있다. 제2 투명 전극(143)은 제1 투명 전극(141)보다 작은 면적을 가질 수 있고, 제2 투명 전극(143)은 제1 투명 전극(141)의 외곽 윤곽의 내부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 투명 전극(141)의 일부 영역이 제2 투명 전극(143)에 덮이지 않고, 노출될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제1 투명 전극(141)의 외곽 테두리 주변 영역에서 제1 투명 전극(141)의 상면이 부분적으로 노출될 수 있고, 이러한 노출된 제1 투명 전극(141)의 상면과 제2 투명 전극(143)의 외곽 측면은 단차를 형성할 수 있다.
한편, 관통홀(131) 상에 위치하는 투명 전극(140)의 개구부 측면에서, 제1 투명 전극(141)의 측면과 제2 투명 전극(143)의 측면은 서로 동일 평면을 이루도록 나란하게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 개구부의 측면에 위치하는 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)의 측면은 동일 평면 상에서 제2 전극(161)과 접할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 것은 아니며, 상기 개구부의 측면에서도, 제1 투명 전극(141)의 상면과 제2 투명 전극(143)의 측면이 단차를 형성할 수도 있다.
투명 전극(140)은 전류 차단부(130)의 측면(130s) 상에도 형성될 수 있으며, 전류 차단부(130)의 측면(130s) 및 상면에 대응하는 스텝 커버리지 형태를 가질 수 있다. 투명 전극(140)이 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)을 포함함으로써, 전류 차단부(130) 측면(130s)에서의 스텝 커버리지 특성을 우수하게 할 수 있다. 이와 관련하여, 후술하여 상세하게 설명한다.
제1 투명 전극(141)과 제2 투명 전극(143)은 광 투과성 및 전기적 도전성 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, ITO, ZnO, IZO, IZTO, IAZO, AZO 등과 같은 도전성 산화물 및 Ni/Au와 같은 광 투과성 금속층 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 투명 전극(140)의 전체 두께는 약 300 내지 500Å일 수 있고, 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)의 두께는 대체로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)은 각각 약 200Å 이하의 두께를 가질 수 있다. 투명 전극(140)이 상기와 같은 두께를 가짐으로써, 광학적으로 우수한 특성을 가질 수 있다.
또한, 제1 투명 전극(141)과 제2 투명 전극(143)은 동일한 물질을 포함할 수 있고, 동일한 방식의 공정을 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 투명 전극(141)과 제2 투명 전극(143) 양자는 모두 ITO로 형성될 수 있고, 각각 스퍼터링 방식을 통해 제2 도전형 반도체층(125) 상에 형성될 수 있다. 또한, 제1 투명 전극(141)과 제2 투명 전극(143)은 증착 및 리프트 오프 방식을 이용하여 원하는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 투명 전극(140)은 제2 도전형 반도체층(125)과 오믹 컨택을 형성할 수 있고, 제2 전극(160)은 제2 도전형 반도체층(125)과 쇼트키 컨택을 형성할 수 있다. 따라서, 제2 전극(160)과 제2 도전형 반도체층(125) 간의 접촉 저항은 투명 전극(140)과 제2 도전형 반도체층(125) 간의 접촉 저항보다 높을 수 있고, 제2 전극(160)을 통해 전류가 공급되면, 전류는 저항이 낮은 투명 전극층(140)으로 흐를 확률이 높다. 따라서, 투명 전극층(140)에 의해 전류가 수평방향으로 효과적으로 분산될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 투명 전극(140)은 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)을 포함하는 것으로 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 3층 이상의 투명 전극을 포함하는 경우 역시 본 발명의 범위에 포함된다.
제1 전극(150)은 제1 도전형 반도체층(121) 상에 위치할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 전극(150)은 제2 도전형 반도체층(125)과 활성층(123)이 부분적으로 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(121)의 상면 상에 위치할 수 있다. 한편, 제1 전극(150)의 배치는 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 다이오드의 형태에 따라 다양하게 변형 및 변경될 수 있다. 또한, 제1 전극(150)은 제1 전극 패드와 제1 전극 연장부를 포함할 수 있다.
제1 전극(150)은 제1 도전형 반도체층(121)에 외부의 전원을 공급하는 역할을 할 수 있고, 제1 전극(150)은 Ti, Pt, Au, Cr, Ni, Al 등과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 전극(150)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
제2 전극(160)은 제2 도전형 반도체층(125) 상에 위치하되, 전류 차단층(130)이 위치하는 영역 상에 위치한다. 따라서, 제2 전극(160)과 전류 차단층(130) 사이에는 투명 전극(140)의 일부가 위치할 수 있다. 나아가, 제2 전극(160)은 전류 차단층(130)의 관통홀(131)을 통해 제2 도전형 반도체층(125)의 일부와 접촉될 수 있다. 이때, 제2 전극(160)과 제2 도전형 반도체층(125)은 쇼트키 컨택할 수 있다.
제2 전극(160)은 제2 전극 패드(161) 및 제2 전극 연장부(163)를 포함할 수 있고, 제2 전극 연장부(163)는 제2 전극 패드(161)로부터 연장되어 수평 방향 전류 분산을 고르게 하는 역할을 한다.
한편, 제2 전극(160)의 일부, 특히 제2 전극 패드(161)는 전류 차단층(130)의 관통홀(131) 상에 위치할 수 있고, 이러한 관통홀(131)을 통해 제2 도전형 반도체층(125)의 상면 일부와 접촉될 수 있다. 또한, 제2 전극 패드(161)는 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)의 측면과 접하며, 오믹 컨택할 수 있다. 제2 전극 패드(161)를 통해 공급된 전류는 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)을 통해 효과적으로 수평 방향으로 분산될 수 있다.
이때, 제2 전극 패드(161)의 상면 프로파일은 그것이 형성되는 영역의 하면 프로파일에 대응하는 형태일 수 있다. 구체적으로, 도시된 바와 같이, 제2 전극 패드(161)의 상면은 그것이 형성되는 위치의 투명 전극층(140) 상면, 전류 차단부(130)의 상면 및 제2 도전형 반도체층(125) 상면이 이루는 표면 프로파일(surface profile)에 대응하는 표면 프로파일을 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(163)은 상면에 형성된 오목부(161a)를 포함할 수 있고, 상기 오목부(161a)는 상기 관통홀(131)의 위치에 대응하여 위치한다.
제2 전극 패드(161)의 상면이 평평하지 않은 표면 프로파일을 가짐으로써, 제2 전극 패드(161)의 상면에 와이어 본딩을 하는 경우, 와이어와 제2 전극 패드(161) 간의 접착성이 향상될 수 있다. 따라서, 와이어와 제2 전극(163)이 접착되는 부분에서 와이어가 단선되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 투명 전극(140)의 일부가 전류 차단부(130)과 제2 전극 패드(161) 사이에 끼인 형태로 위치하므로, 투명 전극(140)이 더욱 안정적으로 배치되어 투명 전극(140)이 박리되는 것이 방지된다. 따라서, 제2 전극 패드(161), 전류 차단부(130) 및 투명 전극(140) 간의 구조적 안정성이 향상될 수 있다.
제2 전극 연장부(163)는 복수로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 방향으로 연장하도록 형성될 수 있다. 제2 전극 연장부(163)는 제1 전극(150)을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.
제2 전극(160)은 도전성 물질을 포함할 수 있고, 예컨대, Ti, Pt, Au, Cr, Ni, Al, Mg 등과 같은 금속성 물질을 포함할 수 있으며, 단일층 또는 다중층 구조로 형성될 수 있다. 제2 전극(160)이 다중층으로 형성되는 경우, Ti층/Au층, Ti층/Pt층/Au층, Cr층/Au층, Cr층/Pt층/Au층, Ni층/Au층, Ni층/Pt층/Au층, 및 Cr층/Al층/Cr층/Ni층/Au층의 금속 적층 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이와 같이, 투명 전극(140)이 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)을 포함함으로써, 전류 차단부(130) 측면(130s)에서의 스텝 커버리지 특성을 우수하게 할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상술한 바와 같이 일반적으로 전류 차단부(130)의 경사진 측면(130s) 상에 투명 전극(140)을 형성하는 경우, 그 스텝 커버리지 특성이 좋지 않아 이 부분에서 투명 전극(140)의 단선이 발생할 수 있다. 그러나 본 발명에 따르면, 제1 투명 전극(141)과 제2 투명 전극(143)이 이중으로 형성되며, 제1 투명 전극(141) 상에 동일 공정 및 동일 물질로 형성되는 제2 투명 전극(143)은 제1 투명 전극(141)에 비해 경사진 측면에서의 스텝 커버리지 특성이 더 우수하다. 따라서, 전류 차단부 측면(130s)에서의 제1 투명 전극(141)의 스텝 커버리지 특성이 나쁘더라도 전류 차단부 측면(130s) 상부의 제2 투명 전극(143)의 두께가 충분히 두껍게 형성될 수 있다. 이에 따라, 투명 전극(140) 전체적으로 볼 때, 전류 차단부 측면(130s)에서의 스텝 커버리지 특성이 향상될 수 있다. 따라서 투명 전극의 스텝 커버리지 특성 악화로 인한 발광 다이오드의 정전기 방전 파손이나 순방향 전압이 증가하는 것이 방지될 수 있다.
또한, 제1 투명 전극(141)과 제2 투명 전극(143)을 모두 스퍼터링 방식을 통해 형성하므로, 상대적으로 낮은 온도에서 증착 공정이 수행될 수 있다. 따라서, 투명 전극(140) 형성 시, 낮은 온도의 공정에 적용 가능한 고분자를 포함하는 포토레지스트를 이용할 수 있다. 종래에, 전자선 증착(E-beam evaporation)을 이용하여 투명 전극을 형성하는 경우, 전자선 증착은 상대적으로 높은 온도가 요구되므로 금속성 포토레지스트를 사용하여, 상기 포토레지스트 제거 단계에서 투명 전극이 손상되는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명에 따르면, 제1 투명 전극(141)과 제2 투명 전극(143)을 모두 스퍼터링 방식 및 낮은 온도에서 적용 가능한 포토레지스트를 사용함으로써, 포토레지스트 제거 단계에서 투명 전극이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 투명 전극을 패터닝하지 않고, 다중 증착 방법을 통해 제1 및 제2 투명 전극(141, 143)을 포함하는 투명 전극(140)을 제공함으로써, 투명 전극의 패터닝 과정에서 투명 전극이나 반도체층의 손상으로 인한 발광 다이오드의 신뢰성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따르면, 상기 발광 다이오드는 수평형 구조를 갖는 것으로 설명된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 기술적 구성은 모두 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들어, 수직형 또는 플립칩형 구조의 발광 다이오드에도 상기 절연층(150)이 적용될 수 있고, 이 역시 본 발명의 범위에 포함된다.
이하, 도 3 내지 도 11b를 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 발광 다이오드에 관하여 설명한다. 후술하는 실시예들에 있어서, 도 1 내지 도 2b의 실시예에서 설명한 구성과 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 발광 다이오드(100a)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 제2 전극(160)을 포함한다. 또한, 발광 다이오드(100a)는 기판(110) 및 제1 전극(150)을 더 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 2b의 실시예와 달리, 본 실시에의 발광 다이오드(100a)는 제1 전극(150)이 제1 전극 패드(151) 및 제1 전극 연장부(153)를 포함하는 점 등에서 차이가 있다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.
제1 전극(150)은 제1 전극 패드(151) 및 제1 전극 패드(151)로부터 연장되어 형성된 제1 전극 연장부(153)를 포함한다. 한편, 제2 전극(160)은 제2 전극 패드(161) 및 제2 전극 패드(163)로부터 연장되어 형성된 제2 전극 연장부(163)를 포함한다. 도 3의 B-B선에 대응하는 부분의 단면도는 도 2a와 유사하므로, 이에 대한 도시는 생략한다.
본 실시예의 발광 다이오드(100a)는 대체로 직사각형의 형태를 가지며, 일 측면의 길이는 인접하는 다른 측면의 길이보다 길다. 따라서, 상기 발광 다이오드(100a)는 백라이트 유닛과 같이 슬림형 발광 다이오드가 요구되는 어플리케이션에 적용될 수 있다.
제1 전극(150)과 제2 전극(160)은 대체로 점대칭되는 형태로 배치된다. 즉, 제1 전극 패드(151)와 제2 전극 패드(161)는 서로 대향하는 위치에 배치되고, 제1 전극 연장부(153)가 발광 다이오드(100a)의 일 측면을 따라 배치되며, 제2 전극 연장부(163)는 상기 발광 다이오드(100a)의 일 측면에 반대하여 위치하는 타 측면을 따라 배치된다.
제1 전극(150)과 제2 전극(160)이 도시된 바와 배치됨으로써, 발광 다이오드(100a)에 공급된 전류가 수평 방향으로 고르게 분산될 수 있다.
한편, 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 기판(110)과 관련된 사항은 도 1 내지 도 2b를 참조하여 설명한 바와 대체로 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.
도 4 내지 도 5b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다. 도 5a는 도 4의 C-C선에 대응하는 부분의 단면을 도시하며, 도 5b는 도 4의 C'-C'선에 대응하는 부분의 단면을 도시한다.
도 4 내지 도 5b를 참조하면, 발광 다이오드(100b)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 제2 전극(160)을 포함한다. 또한, 발광 다이오드(100b)는 기판(110) 및 제1 전극(150)을 더 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 2b의 실시예와 달리, 본 실시에의 발광 다이오드(100b)는 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)이 복수로 형성된 점에서 차이가 있다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예의 발광 다이오드(100b)는 사각형의 형태로 형성되며, 대체로 정사각형의 형태를 갖는다.
제1 전극(150)은 복수 개로 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 발광 다이오드(100b)의 일 측면에 인접하는 두 개의 코너에 각각 배치될 수 있다. 한편, 제2 전극(160)은 제2 전극 패드(161) 및 제2 전극 연장부(163)를 포함하며, 복수 개로 형성될 수 있다. 제2 전극 패드들(161)은 발광 다이오드(100b)의 타 측면에 인접하여 배치되며, 제2 전극 연장부들(163)은 각각 제2 전극 패드(161)로부터 발광 다이오드(100a)의 일 측면을 향하는 방향으로 연장될 수 있다.
제1 전극(150)과 제2 전극(160)이 도시된 바와 배치됨으로써, 발광 다이오드(100b)에 공급된 전류가 수평 방향으로 고르게 분산될 수 있다.
한편, 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 기판(110)과 관련된 사항은 도 1 내지 도 2b를 참조하여 설명한 바와 대체로 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.
도 6 내지 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다. 도 7a는 도 6의 D-D선에 대응하는 부분의 단면을 도시하며, 도 7b는 도 6의 D'-D'선에 대응하는 부분의 단면을 도시한다.
도 6 내지 도 7b를 참조하면, 발광 다이오드(100c)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 제2 전극(160)을 포함한다. 또한, 발광 다이오드(100c)는 기판(110) 및 제1 전극(150)을 더 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 2b의 실시예와 달리, 본 실시에의 발광 다이오드(100c)는 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)이 복수로 형성되며, 제1 전극(150)이 제1 전극 패드(151) 및 제1 전극 연장부(153)를 포함하는 점에서 차이가 있다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예의 발광 다이오드(100c)는 사각형의 형태로 형성되며, 대체로 정사각형의 형태를 갖는다.
제1 전극(150)은 복수의 제1 전극 패드(151)들과 제1 전극 연장부(153)들을 포함할 수 있다. 제1 전극 패드(151)들은 발광 다이오드(100c)의 일 측면에 인접하여 배치되며, 각각의 제1 전극 패드(151)는 3개의 방향으로 연장되는 제1 전극 연장부(153)들을 포함할 수 있다. 하나의 제1 전극 패드(151)에 있어서, 하나의 제1 전극 연장부(153)는 발광 다이오드(100c)의 타 측면을 향하여 연장되며, 나머지 두 개의 제1 전극 연장부(153)들은 상기 하나의 제1 전극 연장부(153)의 연장 방향에 수직하여 연장되는 부분과, 이로부터 절곡되어 상기 발광 다이오드(100c)의 타 측면으로 연장되는 부분을 포함한다. 여기서, 하나의 제1 전극 패드(151)로부터 연장된 제1 전극 연장부(153)들 중 하나는, 또 다른 제1 전극 패드(151)로부터 연장된 제1 전극 연장부(153)와 병합되어 발광 다이오드(100c)의 타 측면 측으로 연장될 수 있다. 또한, 제1 전극 연장부(153)들이 제2 전극 패드(161)에 인접하는 부분에서, 제1 전극 연장부(153)는 제2 전극 패드(161)로부터 일정 간격 이상의 거리를 유지하도록 절곡되는 부분을 포함할 수 있다.
제2 전극(160)은 복수의 제2 전극 패드(161)들과 제2 전극 연장부(163)들을 포함할 수 있다. 제2 전극 패드(161)들은 발광 다이오드(100c)의 타 측면에 인접하여 배치되며, 각각의 제2 전극 패드(161)는 3개의 방향으로 연장되는 제2 전극 연장부(163)들을 포함할 수 있다. 하나의 제2 전극 패드(161)에 있어서, 하나의 제1 전극 연장부(163)는 발광 다이오드(100c)의 일 측면을 향하여 연장되며, 나머지 두 개의 제2 전극 연장부(163)들은 상기 하나의 제2 전극 연장부(163)의 연장 방향에 수직하여 연장되는 부분과, 이로부터 절곡되어 상기 발광 다이오드(100c)의 일 측면으로 연장되는 부분을 포함한다. 또한, 제2 전극 연장부(163)들이 제1 전극 패드(151)에 인접하는 부분에서, 제2 전극 연장부(163)는 제1 전극 패드(151)로부터 일정 간격 이상의 거리를 유지하도록 절곡되는 부분을 포함할 수 있다.
제1 전극 연장부(153)들과 제2 전극 연장부(163)들은 서로 반대하여 위치하는 발광 다이오드(100c)의 측면들로부터 반대방향의 측면으로 연장되어, 서로 깍지 낀 형태로 형성될 수 있다.
제1 전극(150)과 제2 전극(160)이 도시된 바와 배치됨으로써, 발광 다이오드(100c)에 공급된 전류가 수평 방향으로 고르게 분산될 수 있다. 특히, 본 실시예의 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)의 배치 형태는 대면적 발광 다이오드에서 수평 방향의 전류 분산을 고르게 할 수 있다.
한편, 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 기판(110)과 관련된 사항은 도 1 내지 도 2b를 참조하여 설명한 바와 대체로 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.
도 8 내지 도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다. 도 9a는 도 8의 E-E선에 대응하는 부분의 단면을 도시하며, 도 9b는 도 8의 E'-E'선에 대응하는 부분의 단면을 도시한다.
도 8 내지 도 9b를 참조하면, 발광 다이오드(100d)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 제2 전극(160)을 포함한다. 또한, 발광 다이오드(100d)는 기판(110) 및 제1 전극(150)을 더 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 2b의 실시예와 달리, 본 실시에의 발광 다이오드(100d)는 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)이 복수로 형성된 점과 복수의 메사(M)를 포함하는 점에서 차이가 있다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예의 발광 다이오드(100d)는 사각형의 형태로 형성된다. 또한, 발광 다이오드(100d)는 복수의 메사(M)를 포함할 수 있으며, 각각의 메사(M)는 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123)을 포함할 수 있다. 메사(M)들의 주변에는 제1 도전형 반도체층(121)의 상면이 부분적으로 노출될 수 있다. 복수의 메사(M)들은 동일한 방향으로 길게 연장된 형태로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(150)은 복수 개로 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 발광 다이오드(100d)의 일 측면에 인접하여 두 개의 코너, 및 상기 코너들의 가운데 부분에 각각 배치될 수 있다. 이때, 메사(M)들은 제1 전극(150)이 형성되는 영역에 대응하도록, 코너부에 모따기된 부분들을 포함할 수 있다.
제2 전극(160)은 제2 전극 패드(161) 및 제2 전극 연장부(163)를 포함하며, 복수 개로 형성될 수 있다. 각각의 제2 전극 패드(161)는 각각의 메사(M) 상에 위치할 수 있으며, 제2 전극 연장부(163)는 제2 전극 패드(161)로부터 발광 다이오드(100d)의 일 측면 및 타 측면 측으로 연장될 수 있다.
제1 전극(150)과 제2 전극(160)이 도시된 바와 배치됨으로써, 발광 다이오드(100b)에 공급된 전류가 수평 방향으로 고르게 분산될 수 있다. 특히, 발광 영역이 복수의 메사(M)들로 분할되므로, 각각의 메사(M) 내에서의 전류가 수평 방향으로 고르게 분산될 수 있어서, 발광 다이오드(100d)의 발광 효율이 향상될 수 있다.
한편, 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 기판(110)과 관련된 사항은 도 1 내지 도 2b를 참조하여 설명한 바와 대체로 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.
도 10 내지 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도 및 단면도들이다. 도 11a는 도 10의 F-F선에 대응하는 부분의 단면을 도시하며, 도 11b는 도 10의 F'-F'선에 대응하는 부분의 단면을 도시한다.
도 10 내지 도 11b를 참조하면, 발광 다이오드(100e)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 제2 전극(160)을 포함한다. 또한, 발광 다이오드(100e)는 기판(110) 및 제1 전극(150)을 더 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 2b의 실시예와 달리, 본 실시에의 발광 다이오드(100e)는 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)이 복수로 형성된 점과 복수의 메사(M)를 포함하는 점에서 차이가 있다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예의 발광 다이오드(100e)는 사각형의 형태로 형성된다. 또한, 발광 다이오드(100e)는 복수의 메사(M)를 포함할 수 있으며, 각각의 메사(M)는 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123)을 포함할 수 있다. 메사(M)들의 주변에는 제1 도전형 반도체층(121)의 상면이 부분적으로 노출될 수 있다. 복수의 메사(M)들은 동일한 방향으로 길게 연장된 형태로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(150)은 복수 개로 형성될 수 있으며, 각각 제1 전극 패드(151) 및 제1 전극 연장부(153)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 전극 패드(151)는 발광 다이오드(100e)의 일 측면에 인접하여 배치되며, 제1 전극 연장부(153)들은 각각 메사(M)를 관통하는 형태로 발광 다이오드(100e)의 타 측면 측으로 연장될 수 있다.
제2 전극(160)은 제2 전극 패드(161) 및 제2 전극 연장부(163)를 포함하며, 복수 개로 형성될 수 있다. 각각의 제2 전극 패드(161)는 각각의 메사(M) 상에 위치할 수 있으며, 발광 다이오드(100e)의 타 측면에 인접하여 배치될 수 있다. 하나의 제2 전극 패드(161)로부터 두 개의 제2 전극 연장부(163)가 발광 다이오드(100e)의 일 측면 측으로 연장되도록 형성될 수 있으며, 이때, 제2 전극 연장부(163)들은 제1 전극 연장부(153)를 감싸는 형태로 배치될 수 있다. 따라서, 제1 전극 연장부(153)는 제2 전극 연장부(163)에 끼워진 형태로 형성될 수 있다.
제1 전극(150)과 제2 전극(160)이 도시된 바와 배치됨으로써, 발광 다이오드(100b)에 공급된 전류가 수평 방향으로 고르게 분산될 수 있다. 특히, 발광 영역이 복수의 메사(M)들로 분할되므로, 각각의 메사(M) 내에서의 전류가 수평 방향으로 고르게 분산될 수 있어서, 발광 다이오드(100d)의 발광 효율이 향상될 수 있다.
한편, 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 전류 차단부(130), 투명 전극(140), 및 기판(110)과 관련된 사항은 도 1 내지 도 2b를 참조하여 설명한 바와 대체로 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.
이상에서, 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 상술한 다양한 실시예들 및 특징들에 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위에 의한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다.

Claims (16)

  1. 제1 도전형 반도체층;
    상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층;
    상기 제1 및 제2 도전형 반도체층의 사이에 개재된 활성층;
    상기 제2 도전형 반도체층의 일 영역 상에 위치하며, 두께 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하는 전류 차단부;
    상기 제2 도전형 반도체층의 상면 및 상기 전류 차단부를 적어도 부분적으로 덮되, 상기 관통홀을 노출시키는 개구부를 포함하는 투명 전극; 및
    상기 관통홀을 통해 상기 제2 도전형 반도체층에 접촉하며, 상기 전류 차단부 상에 위치하는 제2 전극을 포함하고,
    상기 투명 전극은,
    제1 투명 전극; 및
    상기 제1 투명 전극 상에 위치하고, 상기 제1 투명 전극보다 작은 면적을 갖는 제2 투명 전극을 포함하며,
    상기 제2 전극은 상기 제1 및 제2 투명 전극의 측면과 오믹 컨택하는 발광 다이오드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 제1 투명 전극의 윤곽 내에 형성되며,
    상기 제2 전극과 접하는 제1 투명 전극의 측면과, 상기 제2 전극과 접하는 제2 투명 전극의 측면은 서로 동일 평면을 이루도록 나란하게 형성된 발광 다이오드.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 투명 전극의 최외곽 윤곽은, 상기 제1 투명 전극의 최외곽 윤곽에 대응하는 형상을 갖는 발광 다이오드.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 투명 전극의 외곽 측면과 상기 제1 투명 전극의 상면은 단차를 형성하는 발광 다이오드.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명 전극의 일부는 상기 제2 전극과 상기 전류 차단부 사이에 위치하는 발광 다이오드.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명 전극의 두께는 300 내지 500Å인 발광 다이오드.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투명 전극의 두께는 동일한 발광 다이오드.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 투명 전극과 상기 제2 투명 전극은 ITO를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 투명 전극은 각각 스퍼터링 방식으로 증착되어 형성된 발광 다이오드.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 전류 차단부는 경사진 측면을 갖는 발광 다이오드.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 전류 차단부의 상면 일부와 접하는 발광 다이오드.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통홀 상에 위치하는 제2 전극의 상면은, 그 하면의 프로파일에 대응하는 표면 프로파일을 갖는 발광 다이오드.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제1 전극을 더 포함하는 발광 다이오드.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 전극은 제2 전극 패드 및 상기 제2 전극 패드로부터 연장되는 제2 전극 연장부를 포함하고,
    상기 제2 전극 패드는 상기 전류 차단부의 관통홀을 통해 상기 제2 도전형 반도체층과 접하는 발광 다이오드.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 전극은 제1 전극 패드 및 상기 제1 전극 패드로부터 연장되는 제1 전극 연장부를 포함하는 발광 다이오드.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 각각 복수의 제1 및 제2 전극 연장부들을 포함하고,
    상기 복수의 제1 전극 연장부와 상기 복수의 제2 전극 연장부는 서로 깍지 낀 형태로 배치되는 발광 다이오드.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 제2 도전형 반도체층과 쇼트키 컨택하는 발광 다이오드.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018016728A1 (ko) * 2016-07-18 2018-01-25 주식회사 루멘스 마이크로 led 어레이 디스플레이 장치
WO2019083154A1 (ko) * 2017-10-26 2019-05-02 주식회사 루멘스 개별 제어되는 마이크로 led 픽셀들을 갖는 플래쉬 유닛을 포함하는 촬상 장치 및 피부 진단용 촬상 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3767863B2 (ja) * 2003-12-18 2006-04-19 ローム株式会社 半導体発光素子およびその製法
KR100830643B1 (ko) * 2006-10-13 2008-05-20 서울옵토디바이스주식회사 발광 소자의 제조 방법
TWI366291B (en) * 2007-03-30 2012-06-11 Epistar Corp Semiconductor light-emitting device having stacked transparent electrodes
KR101756333B1 (ko) * 2010-10-12 2017-07-11 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 발광 소자 패키지
KR101537330B1 (ko) * 2012-12-28 2015-07-16 일진엘이디(주) 질화물 반도체 발광 소자 제조 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018016728A1 (ko) * 2016-07-18 2018-01-25 주식회사 루멘스 마이크로 led 어레이 디스플레이 장치
KR20180009116A (ko) * 2016-07-18 2018-01-26 주식회사 루멘스 마이크로 led 어레이 디스플레이 장치
US10062675B2 (en) 2016-07-18 2018-08-28 Lumens Co., Ltd. Micro-LED array display devices
CN109479354A (zh) * 2016-07-18 2019-03-15 株式会社流明斯 微led阵列显示装置
EP3487266A4 (en) * 2016-07-18 2019-06-26 Lumens Co., Ltd. MICRO-LED NETWORK DISPLAY DEVICE
CN109479354B (zh) * 2016-07-18 2021-05-14 株式会社流明斯 微led阵列显示装置
WO2019083154A1 (ko) * 2017-10-26 2019-05-02 주식회사 루멘스 개별 제어되는 마이크로 led 픽셀들을 갖는 플래쉬 유닛을 포함하는 촬상 장치 및 피부 진단용 촬상 장치

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