KR20170076633A

KR20170076633A - Semiconductor light emitting device

Info

Publication number: KR20170076633A
Application number: KR1020170078570A
Authority: KR
Inventors: 전수근; 김태현; 진근모; 최일균
Original assignee: 주식회사 세미콘라이트
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2017-07-04
Also published as: KR101855188B1

Abstract

본 개시는 반도체 발광소자에 있어서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층, 및 제1 반도체층과 제2 반도체층의 사이에 개재되어 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 복수의 반도체층의 일 측에 구비되며, 제1 반도체층에 전자와 정공 중 하나를 공급하는 제1 전극; 복수의 반도체층의 일 측에 구비되며, 제2 반도체층에 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급하는 제2 전극; 그리고 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 둑(bank);으로서, 제1 전극 및 제2 전극과 전기적으로 분리된 둑;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자에 관한 것이다.A semiconductor light emitting device includes a first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, and a second semiconductor layer interposed between the first and second semiconductor layers, A plurality of semiconductor layers each having an active layer that generates light by recombination of holes; A first electrode provided on one side of the plurality of semiconductor layers and supplying one of electrons and holes to the first semiconductor layer; A second electrode provided on one side of the plurality of semiconductor layers and supplying the remaining one of electrons and holes to the second semiconductor layer; And a bank formed between the first electrode and the second electrode, wherein the bank is electrically separated from the first electrode and the second electrode.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a semiconductor light emitting device,

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 장시간 사용시 신뢰성이 향상된 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 improved reliability when used for a long time.

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 개시된 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.FIG. 1 is a view showing 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.

이러한 구조의 칩, 즉 기판(100)의 일 측에 전극(901,902,903) 및 전극(800) 모두가 형성되어 있고, 전극(901,902,903)이 반사막으로 기능하는 형태의 칩을 플립 칩(filp chip)이라 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.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 one 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 제2006-20913호에 개시된 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 3은 일렉트로 마이그레이션에 의한 전극 간의 절연 파괴의 일 예를 설명하기 위한 도면으로서, 반도체 발광소자가 솔더 범프(16)에 의해 기판(6)의 도전 패턴(8)에, 도 3a와 같이, 본딩될 수 있다. 장시간 전극(3,5)에 전압이 인가되면 솔더 범프(16)에 일렉트로 마이그레이션(electro migration), 또는 일렉트로케미컬 마이그레이션(electrochemical migration) 현상이 발생할 수 있다. 일렉트로(케미컬) 마이그레이션 현상의 예로서, 컨덕티브 에노딕 필라멘트(conductive anodic filament) 현상(도 3b 참조)과, 덴드리틱 그로스(dendritic growth) 현상(도 3c 참조)을 예로 들 수 있다. 컨덕티브 에노딕 필라멘트에 있어서, 가해진 전기장에 의해 양극의 금속이 이온화되고 마이그레이션하여 양극에서 음극으로 필라멘트가 형성되고, 결국 절연파괴에 이르게 된다. 덴드리틱 그로스에 있어서, 양극에서 이온화된 금속이 전기장을 따라 음극쪽으로 이동, 음극상에 환원되어 수지상의 필라멘트가 형성되며, 이렇게 형성된 필라멘트가 양극까지 자라나가 절연파괴에 이르게 된다.3, the semiconductor light emitting element is bonded to the conductive pattern 8 of the substrate 6 by solder bumps 16 as shown in FIG. 3A, . Electro-migration or electrochemical migration may occur in the solder bump 16 when a voltage is applied to the electrodes 3 and 5 for a long time. As an example of the electro (chemical) migration phenomenon, a conductive anodic filament phenomenon (see FIG. 3B) and a dendritic growth phenomenon (see FIG. 3C) can be exemplified. In the conductive enodic filament, the metal of the anode is ionized and migrated by the applied electric field, and the filament is formed from the anode to the cathode, resulting in dielectric breakdown. In the dendritic glow, the metal ionized in the anode moves along the electric field toward the cathode, and is reduced on the cathode to form a dendritic filament, and the thus-formed filament grows to the anode, leading to dielectric breakdown.

예를 들어, 솔더 범프(16)는 두 가지 이상의 물질로 이루어진 합금이다. 솔더 범프(16)는 솔더 종류에 따라 Sn, Pb, Ag, Cu 등을 포함할 수 있다. 이러한 원자들이 일렉트로(케이컬) 마이그레이션에 의해 이동하여 2개의 전극(3,5) 사이에 쑈트가 발생하는 문제가 있다. For example, the solder bump 16 is an alloy of two or more materials. The solder bumps 16 may include Sn, Pb, Ag, Cu, or the like depending on the type of the solder. There is a problem in that these atoms are moved by the electrochemical (cacull) migration and a gap is generated between the two electrodes 3, 5.

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), 반도체 발광소자에 있어서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층, 및 제1 반도체층과 제2 반도체층의 사이에 개재되어 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 복수의 반도체층의 일 측에 구비되며, 제1 반도체층에 전자와 정공 중 하나를 공급하는 제1 전극; 복수의 반도체층의 일 측에 구비되며, 제2 반도체층에 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급하는 제2 전극; 그리고 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 둑(bank);으로서, 제1 전극 및 제2 전극과 전기적으로 분리된 둑;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공된다.According to one aspect of the present disclosure, in a semiconductor light emitting device, a first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, And a plurality of semiconductor layers interposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer and having an active layer that generates light by recombination of electrons and holes; A first electrode provided on one side of the plurality of semiconductor layers and supplying one of electrons and holes to the first semiconductor layer; A second electrode provided on one side of the plurality of semiconductor layers and supplying the remaining one of electrons and holes to the second semiconductor layer; And a bank formed between the first electrode and the second electrode, wherein the bank is electrically separated from the first electrode and the second electrode.

본 개시에 따른 다른 하나의 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층, 및 제1 반도체층과 제2 반도체층의 사이에 개재되어 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 활성층으로부터의 빛을 반사하는 절연성 반사막; 절연성 반사막을 기준으로 복수의 반도체층의 반대 측에 구비되며, 제1 반도체층에 전자와 정공 중 하나를 공급하는 제1 전극; 그리고 절연성 반사막을 기준으로 복수의 반도체층의 반대 측에 구비되며, 제2 반도체층에 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급하는 제2 전극;을 포함하며, 절연성 반사막에는 제1 전극과 제2 전극 사이에서 길게 뻗은 그루브(groove)가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공된다.According to another aspect of the present disclosure, in a semiconductor light emitting device, a first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor having a second conductivity different from the first conductivity, A plurality of semiconductor layers interposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer and having an active layer that generates light by recombination of electrons and holes; An insulating reflective film for reflecting light from the active layer; A first electrode provided on an opposite side of the plurality of semiconductor layers with respect to the insulating reflection film and supplying one of electrons and holes to the first semiconductor layer; And a second electrode provided on the opposite side of the plurality of semiconductor layers with respect to the insulating reflection film and supplying the remaining one of electrons and holes to the second semiconductor layer, And a groove extending in a longitudinal direction of the semiconductor light emitting device.

도 1은 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 개시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 일본 공개특허공보 제2006-20913호에 개시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 일렉트로 마이그레이션에 의한 전극 간의 절연 파괴의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 도 4에서 A-A 선을 따라 절단한 단면의 일 예를 나타내는도면,
도 6은 둑이 제1 전극과 제2전극 사이 마이그레이션을 차단하는 예를 설명하기 위한 도면,
도 7은 전극의 면적과 반도체 발광소자의 휘도의 관계를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 10는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예들을 설명하기 위한 도면,
도 11 및 도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예들을 설명하기 위한 도면들,
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 14는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예들을 설명하기 위한 도면.1 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device disclosed in U.S. 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. 2006-20913,
3 is a view for explaining an example of dielectric breakdown between electrodes by electromigration,
4 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
5 is a view showing an example of a cross section cut along the line AA in Fig. 4,
6 is a view for explaining an example in which the dam is blocked from migrating between the first electrode and the second electrode,
7 is a view for explaining the relationship between the area of the electrode and the luminance of the semiconductor light emitting element,
8 is a view for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
9 is a view for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
10 is a view for explaining still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
11 and 12 are views for explaining still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
13 is a view for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure,
14 is a view for explaining still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure;

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 drawings.

도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에서 A-A 선을 따라 절단한 단면의 일 예를 나타내는도면으로서, 본 예에 따른 반도체 발광소자는 복수의 반도체층(30,40,50), 제1 전극(80), 제2 전극(70), 및 둑(98; bank)을 포함한다. 복수의 반도체층(30,40,50)은 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50), 및 제1 반도체층(30)과 제2 반도체층(50)의 사이에 개재되어 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층(40)을 가진다. 제1 전극(80)은 제1 반도체층(30)에 전자와 정공 중 하나를 공급하며, 제2 전극(70)은 제2 반도체층(50)에 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급한다. 둑(98)은 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)과 전기적으로 분리되도록 형성된다. 반도체 발광소자가 기판(500; 도 14 참조)의 도전부(511,512; 도13 참조)에 본딩될 때, 솔더 범프(7; 도 14 참조)나 도전부(511,512), 또는 전극(80,70)이 일렉트로 마이그레이션(electro migration) 또는 일렉트로케미컬 마이그레이션(이하, 일렉트로 마이그레이션으로 칭함)에 의해 절연파괴 또는 쑈트가 발생할 수 있다. 본 개시에서 둑(98)은 이러한 일렉트로 마이그레이션의 발생을 억제하거나, 일렉트로 마이그레이션시 금속의 이동을 막거나 방해하여 쑈트를 방지하며, 솔더 범프(7) 또는 전극(80,70)의 손상도 방지할 수 있다.FIG. 4 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and FIG. 5 is a view showing an example of a cross section cut along the line AA in FIG. 4. In the semiconductor light emitting device according to this example, Layers 30, 40, and 50, a first electrode 80, a second electrode 70, and a bank 98. The plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 may include a first semiconductor layer 30 having a first conductivity, a second semiconductor layer 50 having a second conductivity different from the first conductivity, And an active layer 40 interposed between the first semiconductor layer 50 and the second semiconductor layer 50 and generating light by recombination of electrons and holes. The first electrode 80 supplies one of electrons and holes to the first semiconductor layer 30 and the second electrode 70 supplies the remaining one of electrons and holes to the second semiconductor layer 50. The dam 98 is formed to be electrically separated from the first electrode 80 and the second electrode 70 between the first electrode 80 and the second electrode 70. 14), the conductive portions 511, 512, or the electrodes 80, 70 when the semiconductor light emitting element is bonded to the conductive portions 511, 512 (see Fig. 13) Electro-migration or electro-chemical migration (hereinafter referred to as " electromigration ") may cause dielectric breakdown or shattering. In the present disclosure, the dam 98 inhibits the occurrence of such electromigration, prevents or prevents the movement of the metal during electromigration to prevent the solder bump 7 or the electrodes 80, 70 from being damaged .

본 개시에서 반도체 발광소자는 플립칩에 한정되지 않으며, 레터럴칩(lateral chip)이나 수직형칩(vertical chip)도 적용가능하다. 솔더 범프(7) 간의 일렉트로 마이그레이션뿐만 아니라, 솔더 범프(7)와 와이어 본딩 간의 일렉트로 마이그레이션이 발생하는 경우에도 적용될 수 있다. In the present disclosure, the semiconductor light emitting device is not limited to a flip chip, and a lateral chip or a vertical chip can be applied. Not only the electromigration between the solder bumps 7 but also the electromigration between the solder bumps 7 and the wire bonding occurs.

복수의 반도체층(30,40,50)의 조성에 따라 반도체 발광소자는 청색 반도체 발광칩(예: 450 nm), NUV 반도체 발광칩, 녹색 반도체 발광칩, 적색 반도체 발광칩 등의 칩일 수 있다. 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 들면, 성장 기판(10) 위에 복수의 반도체층(30,40,50)을 형성한다. 복수의 반도체층(30,40,50)은 성장 기판(10) 위에 형성된 버퍼층(도시되지 않음), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: Si 도핑된 GaN), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: Mg 도핑된 GaN) 및 제1 반도체층(30)과 제2 반도체층(50) 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예: InGaN/(In)GaN 다중양자우물구조)을 포함한다. 복수의 반도체층(30,40,50) 각각은 다층으로 이루어질 수 있고, 버퍼층은 생략될 수 있다. The semiconductor light emitting device may be a blue semiconductor light emitting chip (for example, 450 nm), a NUV semiconductor light emitting chip, a green semiconductor light emitting chip, or a red semiconductor light emitting chip depending on the composition of the plurality of semiconductor layers 30, 40 and 50. For example, a plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 are formed on a growth substrate 10 using a Group III nitride semiconductor light emitting device. The plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 may include a buffer layer (not shown) formed on the growth substrate 10, a first semiconductor layer 30 having a first conductivity (e.g., Si-doped GaN) A second semiconductor layer 50 (e.g., Mg-doped GaN) having another second conductivity, and a second semiconductor layer 50 interposed between the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 50 to generate light through recombination of electrons and holes. An active layer 40 (e.g., InGaN / (In) GaN multiple quantum well structure). Each of the plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 may have a multi-layer structure, and the buffer layer may be omitted.

복수의 반도체 발광소자 영역으로 웨이퍼를 구획하는 공정에서 제1 반도체층(30)을 노출하는 메사식각에 의해 홈(63)이 형성될 수 있다. 이후, 투광성 도전막(60)이 형성된다. 투광성 도전막(60) 형성 이후에 메사식각 공정이 수행될 수도 있다. The grooves 63 may be formed by mesa etching that exposes the first semiconductor layer 30 in the step of dividing the wafer into the plurality of semiconductor light emitting device regions. Thereafter, the transmissive conductive film 60 is formed. The mesa etching process may be performed after the transmissive conductive film 60 is formed.

본 예에서는 후술될 전기적 연결(71)이나 가지 전극(75)에 대응하여 제2 반도체층(50)과 투광성 도전막(60) 사이에 빛흡수 방지막(41)이 형성될 수 있다. 빛흡수 방지막(41)은 활성층(40)에서 발생된 빛의 일부 또는 전부를 반사하는 기능만 가져도 좋고, 전기적 연결(71)이나 가지 전극(75)의 바로 아래로 전류가 흐르지 못하도록 하는 기능(current blocking)만을 가져도 좋고, 양자의 기능을 모두 가져도 좋다.The light absorption prevention film 41 may be formed between the second semiconductor layer 50 and the light transmissive conductive film 60 in correspondence to the electrical connection 71 or branch electrodes 75 to be described later. The light absorption preventing film 41 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 current from flowing just below the electrical connection 71 or branch electrodes 75 current blocking, or both of them.

이후, 투광성 도전막(60) 위에 빛흡수 방지막(41)에 대응하여 가지 전극(75) 및 섬형 패드(72)가 형성되며, 메사식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 가지 전극(85)이 형성된다. 반도체 발광소자의 사양에 따라서는 가지 전극(85,75)이 생략되는 예도 가능하다.Thereafter, a branch electrode 75 and a island-shaped pad 72 are formed on the light-transmissive conductive film 60 in correspondence with the light absorption prevention film 41, and the branched electrode 85 is formed on the exposed first semiconductor layer 30 by mesa etching. Is formed. The branch electrodes 85 and 75 may be omitted depending on the specifications of the semiconductor light emitting device.

이후, 투광성 도전막(60) 위에 절연성 반사막(R)이 형성된다. 절연성 반사막(R)은 활성층(40)으로부터의 빛을 반사한다. 절연성 반사막(R)은 바람직하게는 복수의 층을 가지며 가지며, 금속 반사막에 의한 빛흡수 감소를 위해 적어도 절연성 반사막(R)의 빛을 반사하는 측은 비도전성 물질로 형성된다. 여기서 절연성이라는 의미는, 절연성 반사막(R)이 전기적 도통의 수단으로 사용되지 않는다는 의미이며, 반드시 절연성 반사막(R) 전체가 비도전성 물질로만 이루어져야 한다는 의미는 아니다. 절연성 반사막(R)은 분포 브래그 리플렉터(91a; Distributed Bragg Reflector), ODR(Omni-Directional Reflector), 등을 포함할 수 있다. 이와 다른 예로서, 제2 반도체층(50) 위에 금속 반사막이 구비되고, 제2 전극(70)이 금속 반사막 위에 구비되며, 메사식각으로 노출된 제1 반도체층(30)과 제1 전극(80)이 연통될 수 있다.Thereafter, the insulating reflective film R is formed on the transmissive conductive film 60. The insulating reflective film R reflects light from the active layer 40. The insulating reflective film R preferably has a plurality of layers, and at least the side of the insulating reflective film R that reflects light is formed of a non-conductive material in order to reduce light absorption by the metal reflective film. Here, the insulating property means that the insulating reflective film R is not used as a means of electrical conduction, and does not necessarily mean that the entire insulating reflective film R must be made of a non-conductive material. The insulating reflective film R may include a distributed Bragg reflector 91a, an Omni-Directional Reflector (ODR), and the like. Alternatively, the first semiconductor layer 30 and the first electrode 80 may be formed on the second semiconductor layer 50, the second electrode 70 may be formed on the metal reflective layer, Can be communicated.

도 5에 제시된 예에서, 절연성 반사막(R)은 유전체막(91b), 분포 브래그 리플렉터(91a), 및 클래드막(91c)을 포함한다. 분포 브래그 리플렉터(91a)는 유전체막(91b) 위에 형성된다. 분포 브래그 리플렉터(91a)는, 예를 들어, SiO₂와 TiO₂의 쌍이 복수 회 적층되어 이루어진다. 이 외에도 분포 브래그 리플렉터(91a)는 Ta₂O₅, HfO, ZrO, SiN 등 고 굴절률 물질과 이보다 굴절률이 낮은 유전체 박막(대표적으로 SiO₂) 등의 조합에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 분포 브래그 리플렉터(91a)는 SiO₂/TiO₂, SiO₂/Ta₂O₂, 또는 SiO₂/HfO 쌍의 반복 적층으로 이루어질 수 있으며, Blue 빛에 대해서는 SiO₂/TiO₂가 반사효율이 좋고, UV 빛에 대해서는 SiO₂/Ta₂O₂, 또는 SiO₂/HfO가 반사효율이 좋을 것이다. 클래드막(91c)은 Al₂O₃와 같은 금속 산화물, SiO₂, SiON와 같은 유전체막(91b), MgF, CaF, 등의 물질로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 유전체막(91b), 분포 브래그 리플렉터(91a) 및 클래드막(91c)은 절연성 반사막(R)으로서 광 웨이브가이드의 역할을 수행하며, 전체 두께가 1㎛~8㎛, 또는 4㎛~5㎛일 수 있다.In the example shown in Fig. 5, the insulating reflective film R includes a dielectric film 91b, a distributed Bragg reflector 91a, and a clad film 91c. The distribution Bragg reflector 91a is formed on the dielectric film 91b. Distributed Bragg reflector (91a) is, for example, pairs of SiO ₂ and TiO ₂ are laminated is made a plurality of times. In addition, distributed Bragg reflector (91a) may be formed by a combination, such as _{_{Ta 2 O 5, HfO, ZrO}} , SiN , such as high refractive index material than the low dielectric thin film (typically, SiO ₂₎ refractive index. For example, a distributed Bragg reflector (91a) is a _{_{_{SiO 2 / TiO 2, SiO 2}}} / Ta 2 O 2, or SiO ₂ / HfO can be made by repeated lamination of the pair, with respect to the Blue light is SiO _₂ / TiO ₂ reflection The efficiency is good, and for UV light, SiO ₂ / Ta ₂ O ₂ , or SiO ₂ / HfO will have a good reflection efficiency. A clad layer (91c) may be formed of a dielectric film (91b), material of MgF, CaF, such as a metal oxide, SiO _2, SiON, such as Al ₂ O _3. Thus, the dielectric film 91b, the distributed Bragg reflector 91a, and the clad film 91c serve as the optical waveguide as the insulating reflective film R and have a total thickness of 1 占 퐉 to 8 占 퐉, Lt; / RTI >

절연성 반사막(R)에 개구가 형성되고, 전기적 연결(81,71), 및 전극(80,70)이 형성된다. 제1 전기적 연결(81)은 절연성 반사막(R)을 관통하여, 복수의 반도체층(30,40,50)에 형성된 홈(63)을 통해 제1 반도체층(30)에 전기적으로 연결된다. 제2 전기적 연결(71)은 절연성 반사막(R)을 관통하여 제2 반도체층(50)에 전기적으로 연결된다. 절연성 반사막(R) 위에 제1 전기적 연결(81)과 연결되는 제1 전극(80), 제2 전기적 연결(71)과 연결되는 제2 전극(70)이 형성된다. 전기적 연결(81,71)과 전극(80,70)은 함께 형성될 수 있다. 이후, 절단 공정에 의해 웨이퍼가 개별 반도체 발광소자별로 분리된다.An opening is formed in the insulating reflection film R, and electrical connections 81 and 71 and electrodes 80 and 70 are formed. The first electrical connection 81 penetrates the insulating reflection film R and is electrically connected to the first semiconductor layer 30 through the grooves 63 formed in the plurality of semiconductor layers 30, The second electrical connection 71 is electrically connected to the second semiconductor layer 50 through the insulating reflection film R. A first electrode 80 connected to the first electrical connection 81 and a second electrode 70 connected to the second electrical connection 71 are formed on the insulating reflective film R. [ The electrical connections 81 and 71 and the electrodes 80 and 70 may be formed together. Thereafter, the wafer is separated into individual semiconductor light emitting devices by the cutting process.

제1 전극(80) 및 제2 전극(70)의 형성 공정에서 둑(98)이 함께 형성될 수 있다. 따라서, 둑(98)은 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 둑(98)은 전극(80,70)의 복수의 층 중 적어도 일부의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)은 안정적 전기적 접촉을 위해 Cr, Ti, Ni 또는 이들의 합금으로 이루어진 접촉층과, 접촉층 위에 Al 또는 Ag와 같은 반사 금속층으로 이루어진 반사층을 포함할 수 있다. 다른 예로, 전극(80,70)은 접촉층(예: Cr,Ti 등)/반사층(예; Al,Ag 등)/확산방지층(예;Ni 등)/본딩층(예; Au/Sn 합금, Au/Sn/Cu 합금, Sn, 열처리된 Sn 등)을 포함할 수 있다. 물론, 전극(80,70)의 형성과 별개의 공정으로 둑(98)이 형성될 수도 있으며, 둑(98)의 재질은 도전체 이외에 유전체(절연체)로 이루어질 수도 있다(도 10a 참조).In the process of forming the first electrode 80 and the second electrode 70, a dam 98 may be formed together. Accordingly, the dam 98 may be made of the same material as the first electrode 80 and the second electrode 70. When the first electrode 80 and the second electrode 70 are formed of a plurality of layers, the dam 98 may include at least some of the plurality of layers of the electrodes 80 and 70. For example, the first electrode 80 and the second electrode 70 may be formed of a contact layer made of Cr, Ti, Ni, or an alloy thereof for stable electrical contact, and a reflective metal layer such as Al or Ag on the contact layer. Reflective layer. As another example, the electrodes 80 and 70 may be formed of a material selected from the group consisting of a contact layer (e.g., Cr, Ti) / a reflective layer (e.g., Al, Ag, Au / Sn / Cu alloy, Sn, heat-treated Sn, etc.). Of course, the dam 98 may be formed by a separate process from the formation of the electrodes 80, 70, and the material of the dam 98 may be a dielectric (insulator) other than the conductor (see FIG.

둑(98)은 서로 대향하는 제1 전극(80)의 에지(an edge)와 제2 전극(70)의 에지(an edge) 사이에서 뻗어 있으며(extending), 바람직하게는, 도 4에 제시된 바와 같이, 둑(98)은 서로 대향하는 제1 전극(80)의 에지(an edge)와 제2 전극(70)의 에지(an edge)를 따라 뻗는다. 특히, 본 예에서 제1 전극(80)에서 제2 전극(70)을 향하는 방향으로의 폭에 있어서, 둑(98)의 폭은 제1 전극(80)의 폭보다 작고, 제2 전극(70)의 폭보다 작도록 형성된다. 도 7에서 후술되는 바와 같이, 본 발명자들은 절연성 반사막(R) 위에 금속의 면적이 작을수록 휘도가 향상되는 점을 발견하였다. 따라서, 둑(98)의 폭을 불필요하게 증가시킬 필요가 없으며, 도 4 및 도 5에 제시된 바와 같이, 둑(98)은 긴 띠 형상으로 형성되며, 서로 대향하는 전극(80,70)의 에지보다 길게 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에 둑(98)과 다른 형태로, 예를 들어, 섬 형태로 띄엄뜨엄 금속이나 유전체를 형성하는 경우, 일렉트로 마이그레이션에 의한 필라멘트, 또는 원자(이온)의 진행을 차단할 수 없다. 따라서, 본 예와 같이, 둑(98)의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The dam 98 extends between an edge of the first electrode 80 facing each other and an edge of the second electrode 70 and is preferably extended as shown in Figure 4 The dam 98 extends along an edge of the first electrode 80 and an edge of the second electrode 70 opposite to each other. The width of the dam 98 is smaller than the width of the first electrode 80 and the width of the second electrode 70 is larger than the width of the first electrode 80. In this embodiment, the width of the dam 98 in the direction from the first electrode 80 to the second electrode 70 is smaller than the width of the first electrode 80, ). As described later in FIG. 7, the present inventors have found that the luminance increases as the area of the metal is smaller on the insulating reflection film R. Thus, it is not necessary to unnecessarily increase the width of the dam 98, and as shown in FIGS. 4 and 5, the dam 98 is formed in the shape of a long strip, and the edges of the electrodes 80, Can be formed longer. When the first electrode 80 and the second electrode 70 are formed in a different form from the dam 98, for example, in the form of an island, a filament or a dielectric by electromigration may be formed. It can not block the progress of the atom (ion). Therefore, it is preferable that it is formed in the form of a dam 98 as in this example.

도 4에 제시된 바와 같이, 둑(98)은 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)의 사이, 대략 중앙에서 뻗어 있다. 둑(98)은 메사식각된 반도체 발광소자의 테두리를 제외한 복수의 반도체층(30,40,50) 위에 형성될 수도 있다. 이와 다른 예로서, 도 4에서 점선(98b)으로 표시된 바와 같이, 가장자리 끝까지 둑(98)이 형성될 수도 있다. 또한, 둑(98)으로부터 연장되는 돌출부(98c)가 추가될 수 있으며, 돌출부(98c)는 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 방향 구분에 사용되거나, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이 전기장에 영향을 미칠 수도 있다.As shown in FIG. 4, the dam 98 extends approximately at the center between the first electrode 80 and the second electrode 70. The dam 98 may be formed on the plurality of semiconductor layers 30, 40, 50 except for the rim of the mesa-etched semiconductor light emitting device. As another example, the dike 98 may be formed to the edge edge, as indicated by the dotted line 98b in FIG. A protrusion 98c extending from the dam 98 may be added and the protrusion 98c may be used to divide the direction of the first electrode 80 and the second electrode 70, It may affect the electric field between the second electrodes 70. [

제1 전극(80) 및 제2 전극(70)이 기판(500)의 도전부(511,512)에 솔더 범프(7)에 의하지 않는 방법(예: 유테틱 본딩)에 의해 접합되는 경우, 접합에 방해가 되지 않도록, 둑(98)은 전극(80,70)과 거의 비슷한 높이, 또는 전극(80,70)보다 낮은 높이로 기판(500)에 접촉하지 않도록 형성될 수 있다. 한편, 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)이 기판(500)의 도전부(511,512)에 솔더 범프(7)에 의해 접합되는 경우, 둑(98)은 기판(500)에 접촉하지 않는 높이로 형성될 수 있고, 경우에 따라서는 전극(80,70)보다 높게 형성될 수도 있다. When the first electrode 80 and the second electrode 70 are bonded to the conductive parts 511 and 512 of the substrate 500 by a method not dependent on the solder bump 7 (for example, eutectic bonding) The dam 98 may be formed so as not to contact the substrate 500 at a height approximately equal to the electrodes 80 and 70 or lower than the electrodes 80 and 70. [ When the first electrode 80 and the second electrode 70 are bonded to the conductive portions 511 and 512 of the substrate 500 by the solder bumps 7, the dams 98 do not contact the substrate 500 And may be formed higher than the electrodes 80 and 70 in some cases.

도 6은 둑이 제1 전극과 제2 전극 사이 일렉트로 마이그레이션을 억제하는 예를 설명하기 위한 도면으로서, 제1 전극(80)과 제2 전극(70)이 솔더 범프(7)에 의해 기판(500)의 도전부(511,512)에, 도 6a와 같이, 본딩될 수 있다. 솔더 범프(7)는 볼모양의 범프로 사용될 수 있는데, 와이어 본딩에 비하여 동일 면적에 더욱 많은 연결 지점들이 형성될 수 있는 장점이 있다. 장시간 전극(80,70)에 전압이 인가되면 전기장(E1)으로 인해, 솔더 범프(7)에 일렉트로 마이그레이션 현상이 발생할 수 있다. 솔더 범프(7)는 두 가지 이상의 물질로 이루어진 합금일 수 있다. 솔더 범프(7)는 솔더 종류에 따라 Sn, Pb, Ag, Cu 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 설명한 바와 같이, 이러한 원자들이 일렉트로 마이그레이션에 의해, 도 6a에 제시된 바와 같이, 절연성 반사막(R) 표면에 필라멘트(5)가 성장되고, 또는 원자(이온)이 이동하고, 그 결과, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에 절연파괴(쑈트)가 될 수 있다.6 is a view for explaining an example of suppressing the electromigration between the first electrode and the second electrode in the case where the first electrode 80 and the second electrode 70 are formed by the solder bumps 7 on the substrate 500 To the conductive parts 511 and 512 of FIG. 6A, as shown in FIG. 6A. The solder bump 7 can be used as a ball-shaped bump, which has the advantage that more connection points can be formed in the same area as compared to wire bonding. When a voltage is applied to the electrodes 80 and 70 for a long time, the electromigration phenomenon may occur in the solder bump 7 due to the electric field E1. The solder bump 7 may be an alloy of two or more materials. The solder bumps 7 may include Sn, Pb, Ag, Cu, or the like depending on the type of the solder. For example, as shown in Fig. 3, when these atoms are electromigrated, the filament 5 is grown on the surface of the insulating reflective film R, or atoms (ions) are moved, as shown in Fig. As a result, an insulation breakdown may occur between the first electrode 80 and the second electrode 70.

본 예에서는 도 6b에 제시된 바와 같이, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에 둑(98)이 형성된다. 도 6c에 제시된 제시된 바와 같이, 일렉트로 마이그레이션에 의한 필라멘트(5)의 성장 또는, 원자의 이동이 발생할 수 있지만, 둑(98)은 필라멘트(5)의 성장 또는, 원자의 이동을 막거나, 시간을 지연시키는 벽으로 기능할 수 있다. 그 결과, 장시간 사용시 반도체 발광소자의 신뢰성이 향상된다.In this example, a dam 98 is formed between the first electrode 80 and the second electrode 70, as shown in FIG. 6B. 6 (c), the dam 98 can prevent the growth of the filament 5, the movement of the atoms, or the removal of the filaments 5, as shown in FIG. 6C, although the growth of the filaments 5 or the movement of the atoms may occur by electromigration It can serve as a retarding wall. As a result, the reliability of the semiconductor light emitting element is improved when used for a long time.

도 7은 전극의 면적과 반도체 발광소자의 휘도의 관계를 설명하기 위한 도면으로서, 본 발명자들은 DBR을 포함하는 절연성 반사막(R)이 이용되는 경우에 그 위에 놓이는 전극(70,80)의 크기(면적)을 줄일수록 절연성 반사막(R)에 의한 광 반사율이 높아진다는 것을 확인하였으며, 이러한 실험 결과는 본 개시에서 전극(70,80)의 크기가 종래에 생각할 수 없었던 범위로 줄어드는 계기를 제공하였고, 둑(98)의 폭이 불필요하게 넓게 형성될 필요가 없었다.7 is a view for explaining the relationship between the area of the electrode and the luminance of the semiconductor light emitting device. The present inventors have found that when the insulating reflective film R including the DBR is used, the size of the electrodes 70 and 80 And the light reflectance by the insulating reflective film R is increased as the area of the electrodes 70 and 80 is decreased. The experimental result shows that the size of the electrodes 70 and 80 in the present disclosure is reduced to a range not previously considered, The width of the dam 98 did not need to be made unnecessarily wide.

분포 브래그 리플렉터(91a)는 수직 방향에 가까운 빛일 수록 더 잘 반사하여, 대략 99% 이상의 빛을 반사한다. 그러나 비스듬히 입사하는 빛(L1,L2)은 분포 브래그 리플렉터(91a)를 통과하며, 클래드 막(91c) 또는 절연성 반사막(R)의 상면에 입사하며, 전극(80,70)에 의해 덮이지 않은 부분에서는 빛(L1)이 거의 반사되지만, 전극(80,70)에 입사하는 빛(L2)은 일부가 흡수된다(도 5 참조).The distribution Bragg reflector 91a reflects more toward the vertical direction, and reflects more than 99% of the light. However, the obliquely incident lights L1 and L2 pass through the distribution Bragg reflector 91a and are incident on the upper surface of the clad film 91c or the insulating reflection film R and are not covered with the electrodes 80 and 70 The light Ll incident on the electrodes 80 and 70 is partially absorbed (see FIG. 5).

한편, 도 7에 제시된 바와 같이, 전극(80,70) 간의 간격(G) 및 면적비를 변경하여 휘도를 테스트하였다. 간격(G)를 150um(도 7a),300um(도 7b),450um(도 7c),600um(도 7d)로 변경하고, 반도체 발광소자의 외곽과 전극(80,70)의 외측 에지와의 겝은 일정하다. 전극(80,70)이 서로 대향하는 방향으로 반도체 발광소자의 에지 간의 거리(W)는 1200um이고, 세로 길이(c)는 600um이고, 전극(80,70)의 가로(B)는 485,410,335,260um이고, 전극(80,70)의 세로(A)는 520um로 일정하다. 반도체 발광소자의 평면적과 전극(80,70)의 면적비는 각각 0.7, 0.59, 0.48, 0.38이된다. 비교 기준으로 전극(80,70) 간격이 80um인 경우, 면적비는 0.75가 된다. 전극(80,70) 면적이 동일하면, 전극(80,70) 간격이 변화해도 휘도에 큰 차이가 없음을 알았다. On the other hand, as shown in FIG. 7, the brightness was tested by changing the gap G and the area ratio between the electrodes 80 and 70. The gap G is changed to 150 μm (FIG. 7A), 300 μm (FIG. 7B), 450 μm (FIG. 7C) and 600 μm Is constant. The distance W between the edges of the semiconductor light emitting elements is 1200 μm, the vertical length c is 600 μm, the width B of the electrodes 80 and 70 is 485, 410, , The length A of the electrodes 80 and 70 is constant at 520 μm. The area ratio of the semiconductor light emitting device to the planar portion and the electrodes 80 and 70 is 0.7, 0.59, 0.48, and 0.38, respectively. When the distance between the electrodes 80 and 70 is 80 mu, the area ratio is 0.75. When the electrodes 80 and 70 had the same area, it was found that there was no significant difference in brightness even when the intervals of the electrodes 80 and 70 were changed.

도 7에서 상측의 그래프는 설명된 실험예들의 결과를 나타내는 그래프로서, 비교 기준휘도를 100으로 할 때, 106.79(도 7a),108.14(도 7b),109.14(도 7c),111.30(도 7d)의 휘도를 확인하였다. 휘도의 상승이 상당히 높은 것을 확인할 수 있다. 전극(80,70)의 면적비를 0.38 보다 더 작게 하면 휘도 상승이 더 있을 수 있다.7A), 108.14 (FIG. 7B), 109.14 (FIG. 7C), and 111.30 (FIG. 7D) when the comparison reference luminance is 100. The graph of FIG. Was confirmed. It can be seen that the increase in luminance is considerably high. If the area ratio of the electrodes 80 and 70 is made smaller than 0.38, the brightness may further increase.

본 예에서, 둑(98)의 폭을 좁게하여도 둑(98)으로서 충분하고, 둑(98)의 폭을 넓게 하면, 오히려 전술한 바와 같이 휘도가 저하될 수 있다. 따라서, 제1 전극(80)에서 제2 전극(70)을 향하는 방향으로의 폭에 있어서, 둑(98)의 폭은 제1 전극(80)의 폭보다 작고, 제2 전극(70)의 폭보다 작게 하는 것이 좋다. 예들 들어, 둑(98)의 폭은 10㎛ 이하일 수 있으며, 이는 주변의 가지전극의 너비 정도일 수 있다. 도 4에 제시된 바와 같이, 둑(98)은 얇은 폭의 띠 형상을 가질 수 있다. 한편, 휘도 향상의 관점이나, 본딩시 간격 유지를 위해, 둑(98)은 서로 대향하는 제1 전극(80)의 에지 및 제2 전극(70)의 에지로부터 각각 100㎛ 이상 떨어지는 것이 좋다.In this example, even if the width of the dike 98 is narrowed, the dike 98 is sufficient, and if the width of the dike 98 is increased, the luminance may be lowered as described above. The width of the dam 98 is smaller than the width of the first electrode 80 and the width of the second electrode 70 in the direction from the first electrode 80 toward the second electrode 70. Therefore, . For example, the width of the dam 98 may be less than or equal to 10 micrometers, which may be as much as the width of the surrounding branch electrodes. As shown in FIG. 4, the dike 98 may have a thin band shape. On the other hand, for the purpose of improving the brightness or maintaining the interval in bonding, the weir 98 should preferably be separated by 100 mu m or more from the edge of the first electrode 80 facing each other and the edge of the second electrode 70, respectively.

도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 설명하기 위한 도면으로서, 도 8b는 도 8a에서 B-B 선을 따른 단면의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a view for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and FIG. 8B is a view showing an example of a cross section taken along the line B-B in FIG. 8A.

반도체 발광소자는 복수의 반도체층(30,40,50)과 절연성 반사막(R) 사이에 형성된 가지 전극(75)과, 메사식각되어 노출된 제1 반도체층(30)에 형성된 가지 전극(85)을 가진다. 가지 전극(85)은 제1 전극(80) 아래에서 제2 전극(70)의 아래로 뻗는다. 가지 전극(75)은 제1 가지(75a), 및 제2 가지(75b)를 포함한다. 제1 가지(75a)는 제2 전극(70)의 아래에서 제1 전극(80)의 아래로 뻗고, 제2 가지(75b)는 제1 가지(75a)로부터 돌출되어 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에서 뻗는다. 복수의 제1 가지(75a)가 투광성 도전막(60) 위에 형성되어 있고, 각 제1 가지(75a)로부터 제2 가지(75b)가 뻗어 있다. 가지 전극(75)의 높이로 인해 절연성 반사막(R)은 위로 상승한 부분을 가질 수 있다. 특히, 제2 가지(75b)로 인해, 도 8b에 제시된 바와 같이, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에 절연성 반사막(R)이 위로 솟아 둑(98)이 형성되며, 둑(98)은 제2 가지(75b)를 따라 길게 형성된다. 이러한 둑(98)은 일렉트로 마이그레이션에 의한 필라멘트(5)의 진행을 막는 벽으로서 기능하거나, 진행 시간을 지연시키는 기능을 할 수 있다. 따라서, 반도체 발광소자의 장시간 사용시 신뢰성이 향상된다.The semiconductor light emitting device includes a branched electrode 75 formed between a plurality of semiconductor layers 30, 40 and 50 and an insulating reflective film R, a branched electrode 85 formed on the first semiconductor layer 30 exposed by mesa etching, . The branch electrode 85 extends under the first electrode 80 and below the second electrode 70. The branch electrode 75 includes a first branch 75a and a second branch 75b. The first branch 75a extends below the first electrode 80 below the second electrode 70 and the second branch 75b protrudes from the first branch 75a to form the first electrode 80, And extends between the second electrodes 70. A plurality of first branches 75a are formed on the translucent conductive film 60 and the second branch 75b extends from each first branch 75a. The insulating reflective film R may have an upwardly raised portion due to the height of the branched electrodes 75. [ Particularly, due to the second branch 75b, as shown in FIG. 8B, an insulating reflective film R is formed between the first electrode 80 and the second electrode 70 so as to form a dam 98, (98) is formed long along the second branch (75b). The dam 98 functions as a wall for preventing the progress of the filament 5 due to electromigration, and can function to delay the progress time. Therefore, the reliability of the semiconductor light emitting device is improved when the semiconductor light emitting device is used for a long period of time.

도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면으로서, 도 9b는 도 9a에서 C-C 선을 따른 단면의 일 예를 나타내는 도면이다.도 9a를 참조하면, 각 제1 가지(75a)로부터 뻗은 각 제2 가지(75b)가 서로 연결되어 제1 전극(80)과 제2 전극(70)의 사이에서 길게 이어져 있다. 도 9b를 참조하면, 가지 전극(85)과 제2 가지(75b) 사이에 절연체(44)가 개재되어 있다. 예를 들어, 가지 전극(85)이 먼저 형성되고, 도 5에서 설명된 빛흡수 방지막(41) 형성시 절연체(44)가 함께 형성될 수 있다. 이후, 제1 가지(75a) 및 제2 가지(75b)가 형성될 수 있다. 이러한 제2 가지(75b)로 인해 절연성 반사막(R)은 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에서 위로 돌출되어 둑(98)이 형성된다. 둑(98)으로 인해 일렉트로 마이그레이션에 의한 쑈트가 방지 내지 억제될 수 있다.FIG. 9 is a view for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and FIG. 9B is a view showing an example of a cross section along the CC line in FIG. 9A. Referring to FIG. 9A, And each second branch 75b extending from the first electrode 75a is connected to each other to form a long connection between the first electrode 80 and the second electrode 70. [ 9B, an insulator 44 is interposed between the branch electrode 85 and the second branch 75b. For example, branch electrodes 85 may be formed first, and an insulator 44 may be formed together with the light absorption prevention film 41 described in FIG. Thereafter, the first branch 75a and the second branch 75b may be formed. Due to the second branch 75b, the insulating reflective film R protrudes upwardly between the first electrode 80 and the second electrode 70 to form a dam 98. Due to the dam 98, the electromigration can be prevented or suppressed.

도 10는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예들을 설명하기 위한 도면으로서, 도 10a에 제시된 바와 같이, 전극(80,70) 형성과 별개로 유전체 또는 절연체로 둑(98)을 형성하여, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에 형성하여 일렉트로 마이그레이션을 억제할 수 있다. 또 다른 예로, 도 10b에 제시된 바와 같이, 둑(98)은 금속(98b)과 절연체(98a)를 포함할 수 있다. 전극(80,70)과 함께 둑(98)의 금속 부분(98b)이 형성되고, 금속 부분(98b)을 덮는 절연체(98a)가 형성된다. 도 10b에 제시된 예에 의하면, 제1 전극(80), 및 제2 전극(70) 모두로부터 원자(이온)이 이동되어 둑(98)에서 만나는 경우가 발생하더라도, 절연체(98a)로 인해 쑈트가 방지된다.Fig. 10 is a view for explaining still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure. As shown in Fig. 10A, a dam 98 is formed by a dielectric or an insulator separately from the electrodes 80 and 70, Electromigration can be suppressed by forming it between the first electrode 80 and the second electrode 70. As another example, as shown in FIG. 10B, the dam 98 may include a metal 98b and an insulator 98a. A metal portion 98b of the dam 98 is formed together with the electrodes 80 and 70 and an insulator 98a covering the metal portion 98b is formed. According to the example shown in FIG. 10B, even if the atoms (ions) are moved from both the first electrode 80 and the second electrode 70 and encountered at the dam 98, due to the insulator 98a, .

도 11 및 도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예들을 설명하기 위한 도면들로서, 도 12a, 및 도 12b는 도 11에서 D-D 선을 따라 절단한 단면의 예들을 나타낸다. 도 11 및 도 12a를 참조하면, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이 절연성 반사막(R)에 길게 트랜치(trench), 또는 홈(67; groove)이 형성된다. 예를 들어, 절연성 반사막(R) 형성 이후, 전기적 연결(81,71)을 위한 개구를 형성할 때, 트랜치 또는 홈(67)이 형성될 수 있다. 또한, 혹시 있을 수 있는 빛의 누설을 방지하기 위해 트랜치 또는, 홈(67)의 형태가 유지도록 트랜지 또는, 홈(67)에 반사체(97)를 형성할 수도 있다. FIGS. 11 and 12 are views for explaining still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and FIGS. 12A and 12B show examples of cross sections cut along the line D-D in FIG. Referring to FIGS. 11 and 12A, a trench or groove 67 is formed in the insulating reflective film R between the first electrode 80 and the second electrode 70. For example, after formation of the insulating reflective film R, a trench or groove 67 may be formed when forming the opening for the electrical connection 81, 71. In addition, the reflector 97 may be formed in the trench or the trench so as to maintain the shape of the trench or groove 67 to prevent possible leakage of light.

한편, 도 11 및 도 12b에 제시된 바와 같이, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에서 길게 제1 반도체층(30)이 노출되도록 메사식각되고, 노출된 제1 반도체층(30) 위에 가지 전극(85)의 가지(85b)가 형성될 수 있다. 이러한 메사식각으로 인한 높이차로 인해 절연성 반사막(R)에는 도 12b에 제시된 바와 같이 길게 홈 또는, 그루브(67)가 형성될 수 있다.11 and 12B, the first semiconductor layer 30 is etched to expose the first semiconductor layer 30 between the first electrode 80 and the second electrode 70, and the exposed first semiconductor layer 30 The branch 85b of the branch electrode 85 may be formed. Due to the difference in height due to the mesa etching, grooves or grooves 67 may be formed in the insulating reflective film R as shown in FIG. 12B.

이러한 트렌치, 홈(67), 또는 그루브(67)는 일렉트로 마이그레이션에 의한 원자들의 진행 거리를 증가시키거나, 또는 진행에 방해가될 수 있다. 따라서, 장시간 사용시 일렉트로 마이그레이션에 의한 쑈트를 방지하거나 억제할 수 있다.These trenches, grooves 67, or grooves 67 may increase the distance traveled by the electromigration, or interfere with the progress. Therefore, it is possible to prevent or suppress the electromigration due to long-time use.

도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면으로서, 도 13b는 도 13a의 E-E 선을 따른 단면의 일 예를 나타낸다. 복수의 발광셀(101,102,103)을 전기적으로 분리하는 공정(isolation 공정)에서 복수의 반도체층(30,40,50)이 메사식각된다. 이러한 분리공정에서는 기판(10)이 노출되도록 복수의 반도체층(30,40,50)이 제거될 수 있으며, 그 만큼 높이차가 있게 된다. 이로 인해 복수의 발광셀(101,102,103) 사이에는 트랜치가 형성되며, 비도전성 반사막(R)에는 이러한 트랜치로 인해 홈(67) 또는 그루브가 형성된다. 제1 전극(80)과 제2 전극(70)은 서로 다른 발광셀(101,103) 위에 위치하며, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에는 상기 분리공정으로 인한 홈(67) 또는 그루브가 형성되어 일렉트로 마이그레이션에 의한 쑈트를 방지하거나 억제할 수 있다.FIG. 13 is a view for explaining another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and FIG. 13B shows an example of a cross section along the line E-E in FIG. 13A. A plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 are mesa-etched in a process of electrically isolating a plurality of light emitting cells 101, 102, and 103 (an isolation process). In this separation step, the plurality of semiconductor layers 30, 40, and 50 may be removed so that the substrate 10 is exposed, and there is a height difference therebetween. Accordingly, a trench is formed between the plurality of light emitting cells 101, 102, and 103, and a groove 67 or a groove is formed in the non-conductive reflective film R due to the trench. The first electrode 80 and the second electrode 70 are located on different light emitting cells 101 and 103 and the first electrode 80 and the second electrode 70 are formed with grooves 67 or Grooves can be formed to prevent or suppress shattering due to electromigration.

도 14는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예들을 설명하기 위한 도면으로서, 반도체 발광소자는 도전부(511,512)가 형성된 기판(500)과, 도전부(511) 및 도전부(512)를 각각 제1 전극(80) 및 제2 전극(70)과 접합하는 솔더 범프(7)를 포함한다. 도 14a에 제시된 바와 같이, 제1 전극(80)과 제2 전극(70) 사이에 금속, 또는 유전체로 둑(98)이 형성되거나, 도 14b에 제시된 바와 같이, 제2 가지(75b)로 인해 절연성 반사막(R)이 솟아 올라서 둑(98)이 형성될 수 있다. 둑(98)으로 인해 솔더 범프(7)에서의 일렉트로 마이그레이션이 억제되거나, 일렉트로 마이그레이션이 발생해도 둑(98)이 원자의 이동을 차단하거나 지연시키므로 신뢰성이 향상된다. 여기서, 둑(98)은 기판(500)에 접촉하지 않도록 형성되어 있다.14 is a view for explaining still another example of the semiconductor light emitting device according to the present invention. The semiconductor light emitting device includes a substrate 500 on which conductive portions 511 and 512 are formed, a conductive portion 511 and conductive portions 512 And a solder bump 7 that joins the first electrode 80 and the second electrode 70, respectively. As shown in FIG. 14A, a dam 98 may be formed of a metal or a dielectric between the first electrode 80 and the second electrode 70, or a second branch 75b may be formed as shown in FIG. 14B The insulating reflective film R can rise so that the dam 98 can be formed. The electromigration in the solder bump 7 is suppressed due to the dam 98, or the electromigration occurs, so that the dam 98 blocks or delays the movement of the atoms, thereby improving the reliability. Here, the dam 98 is formed so as not to contact the substrate 500.

경우에 따라서는 둑(98)이 기판(500)에 접촉하도록 하여, 둑(98)이 기판(500)에서 도전부(511)와 도전부(512) 간의 일렉트로 마이그레이션을 차단 또는 방해하는 기능을 함께 가질 수도 있다. 이와 다르게, 둑(98)과는 별개로, 기판(500)의 도전부(511)와 도전부(512) 사이에 기판(500) 표면에 댐 또는 벽을 설치하여 기판(500) 표면에서 도전부(511)와 도전부(512) 간의 일렉트로 마이그레이션을 억제하는 예도 고려할 수 있다.The dam 98 may come into contact with the substrate 500 so that the dam 98 functions to block or prevent electromigration between the conductive part 511 and the conductive part 512 on the substrate 500 . Alternatively, a dam or a wall may be provided on the surface of the substrate 500 between the conductive part 511 and the conductive part 512 of the substrate 500, separately from the dam 98, The electromigration between the conductive portion 511 and the conductive portion 512 is suppressed.

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

(1) 반도체 발광소자에 있어서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층, 및 제1 반도체층과 제2 반도체층의 사이에 개재되어 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 복수의 반도체층의 일 측에 구비되며, 제1 반도체층에 전자와 정공 중 하나를 공급하는 제1 전극; 복수의 반도체층의 일 측에 구비되며, 제2 반도체층에 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급하는 제2 전극; 그리고 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 둑(bank);으로서, 제1 전극 및 제2 전극과 전기적으로 분리된 둑;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(1) A semiconductor light emitting device comprising: a first semiconductor layer having a first conductivity; a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity; and a second semiconductor layer interposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, A plurality of semiconductor layers each having an active layer that generates light by recombination of holes; A first electrode provided on one side of the plurality of semiconductor layers and supplying one of electrons and holes to the first semiconductor layer; A second electrode provided on one side of the plurality of semiconductor layers and supplying the remaining one of electrons and holes to the second semiconductor layer; And a bank formed between the first electrode and the second electrode, wherein the bank is electrically separated from the first electrode and the second electrode.

(2) 활성층으로부터의 빛을 반사하는 절연성 반사막;을 포함하며, 제1 전극 및 제2 전극은 절연성 반사막을 기준으로 복수의 반도체층의 반대 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(2) an insulating reflective film for reflecting light from the active layer, wherein the first electrode and the second electrode are located on the opposite sides of the plurality of semiconductor layers with respect to the insulating reflective film.

(3) 제1 전극에서 제2 전극을 향하는 방향으로의 폭에 있어서, 둑의 폭은 제1 전극의 폭보다 작고, 제2 전극의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(3) The semiconductor light emitting device according to any one of (1) to (3), wherein the width of the bank is smaller than the width of the first electrode and smaller than the width of the second electrode.

(4) 둑은 서로 대향하는 제1 전극의 에지(an edge)와 제2 전극의 에지(an edge) 사이에서 뻗은(extending) 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(4) the dam extends between an edge of the first electrode facing each other and an edge of the second electrode.

(5) 둑은 도전체, 유전체, 또는, 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(5) The semiconductor light emitting device according to any one of (1) to (5), wherein the dam is made of a conductor, a dielectric, or a combination thereof.

(6) 둑으로부터 연장된 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(6) projecting from the dam.

(7) 둑의 길이는 서로 대향하는 제1 전극의 에지(an edge), 및 제2 전극의 에지(an edge)보다 각각 더 긴 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(7) The length of the bank is longer than the an edge of the first electrode facing each other and the an edge of the second electrode, respectively.

(8) 활성층으로부터의 빛을 반사하는 절연성 반사막;을 포함하며, 제1 전극 및 제2 전극은 절연성 반사막을 기준으로 복수의 반도체층의 반대 측에 위치하며, 둑은 서로 대향하는 제1 전극의 에지(an edge), 및 제2 전극의 에지(an edge) 사이 절연성 반사층 위에 도전체, 유전체, 또는 이들의 조합으로 이루어지며, 제1 전극에서 제2 전극을 향하는 방향으로의 폭에 있어서, 둑의 폭은 제1 전극의 폭보다 작고, 제2 전극의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(8) An insulating reflection film for reflecting light from the active layer, wherein the first electrode and the second electrode are located on the opposite sides of the plurality of semiconductor layers with respect to the insulating reflection film, A dielectric, or a combination thereof on an insulating reflection layer between an edge of the first electrode and an edge of the second electrode, and a width in a direction from the first electrode toward the second electrode, Is smaller than the width of the first electrode and smaller than the width of the second electrode.

(9) 복수의 반도체층과 제1 전극 및 제2 전극의 사이에 형성되며, 활성층으로부터의 빛을 반사하는 절연성 반사막; 그리고 복수의 반도체층과 절연성 반사막 사이에 형성된 가지 전극;으로서, 제2 전극 아래에서 제1 전극의 아래로 뻗은 제1 가지와, 제1 가지로부터 돌출되어 제1 전극과 제2 전극 사이에서 뻗는 제2 가지를 포함하는 가지 전극;을 포함하며, 절연성 반사막이 제2 가지를 따라 상승하여 둑이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(9) an insulating reflective film formed between the plurality of semiconductor layers and the first and second electrodes, the insulating reflective film reflecting light from the active layer; And a branch electrode formed between the plurality of semiconductor layers and the insulating reflection film, the branch electrode comprising: a first branch extending below the first electrode under the second electrode; a first branch extending from the first branch and extending between the first electrode and the second electrode; Wherein the insulating reflective film rises along the second branch to form a dam.

(10) 제1 전극 및 제2 전극이 고정되는 기판;으로서, 제1 전극이 접합되는 제1 도전부, 그리고 제2 전극이 접합되는 제2 도전부를 가지는 기판;을 포함하며, 둑은 기판에 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(10) A substrate on which a first electrode and a second electrode are fixed, the substrate having a first conductive portion to which the first electrode is bonded and a second conductive portion to which the second electrode is bonded, And is not in contact with the semiconductor layer.

(11) 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층, 및 제1 반도체층과 제2 반도체층의 사이에 개재되어 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 활성층으로부터의 빛을 반사하는 절연성 반사막; 절연성 반사막을 기준으로 복수의 반도체층의 반대 측에 구비되며, 제1 반도체층에 전자와 정공 중 하나를 공급하는 제1 전극; 그리고 절연성 반사막을 기준으로 복수의 반도체층의 반대 측에 구비되며, 제2 반도체층에 전자와 정공 중 나머지 하나를 공급하는 제2 전극;을 포함하며, 절연성 반사막에는 제1 전극과 제2 전극 사이에서 길게 뻗은 그루브(groove)가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(11) A semiconductor light emitting device comprising: a first semiconductor layer having a first conductivity; a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity; and a second semiconductor layer interposed between the first and second semiconductor layers, A plurality of semiconductor layers having active layers for generating light; An insulating reflective film for reflecting light from the active layer; A first electrode provided on an opposite side of the plurality of semiconductor layers with respect to the insulating reflection film and supplying one of electrons and holes to the first semiconductor layer; And a second electrode provided on the opposite side of the plurality of semiconductor layers with respect to the insulating reflection film and supplying the remaining one of electrons and holes to the second semiconductor layer, Wherein a groove extending in a longitudinal direction of the semiconductor light emitting device is formed.

(12) 절연성 반사막이 식각되어 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(12) The semiconductor light emitting device according to any one of claims 1 to 12, wherein the insulating reflective film is etched to form a groove.

(13) 그루브 아래의 복수의 반도체층이 메사식각되어 있고, 메사식각으로 인한 높이차로 인해 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.(13) A semiconductor light emitting device comprising a plurality of semiconductor layers under a groove, the plurality of semiconductor layers being mesa-etched, and a groove being formed due to a height difference due to the mesa etching.

본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, 반도체 발광소자의 장시간 사용시 신뢰성이 향상된다.According to one semiconductor light emitting device according to the present disclosure, reliability is improved when the semiconductor light emitting device is used for a long time.

또한, 반도체 발광소자의 제1 전극과 제2 전극이 접합되는 솔더 범프들 간의 일렉트로 마이그레이션에 의한 쑈트가 방지된다.Further, the junction between the first electrode and the second electrode of the semiconductor light emitting device is prevented by electromigration between the solder bumps.

또한, 금속 반사막 대신 절연성 반사막을 사용하여 빛흡수 손실이 감소한다.Also, the light absorption loss is reduced by using an insulating reflective film instead of the metal reflective film.

또한, 전기적 연결 또는 가지 전극의 설계 자유도가 높아서 전류를 균일하게 공급하는 데에 유리하다.Further, since the degree of freedom in designing the electrical connection or the branch electrode is high, it is advantageous to uniformly supply the current.

30: 제1 반도체층 40: 활성층 50: 제2 반도체층
R: 절연성 반사막 98: 둑 75,85: 가지전극
7: 솔더 범프 500: 기판 67: 홈, 그루브30: first semiconductor layer 40: active layer 50: second semiconductor layer
R: insulating reflection film 98: dam 75, 85: branch electrode
7: solder bump 500: substrate 67: groove, groove

Claims

In the semiconductor light emitting device,
A first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, and a second semiconductor layer interposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer to generate light by recombination of electrons and holes A plurality of semiconductor layers having active layers formed thereon;
An insulating reflective film for reflecting light from the active layer;
A first electrode provided on an opposite side of the plurality of semiconductor layers with respect to the insulating reflection film and supplying one of electrons and holes to the first semiconductor layer;
A second electrode provided on the opposite side of the plurality of semiconductor layers with respect to the insulating reflection film and supplying the remaining one of electrons and holes to the second semiconductor layer; And
And a bank formed on the insulating reflective film and formed between the first electrode and the second electrode, wherein the bank comprises a combination of a conductor and a dielectric and is electrically separated from the first electrode and the second electrode Wherein the semiconductor light emitting device is a semiconductor light emitting device.

The method according to claim 1,
Wherein the dam comprises a conductive layer formed on the insulating reflection film and a dielectric layer covering the conductive layer.

The method of claim 2,
Wherein the metal layer is formed simultaneously with the first electrode and the second electrode.

The method according to claim 1,
And a protrusion extending from the dam.

The method according to claim 1,
A branch electrode formed between a plurality of semiconductor layers and an insulating reflective film, comprising: a first branch extending under the first electrode under the second electrode; and a second branch extending from the first branch and extending between the first electrode and the second electrode, And a branch electrode including a branch,
Wherein the insulating reflective film rises along the second branch to form a dam.

The method according to claim 1,
And a substrate on which the first electrode and the second electrode are fixed, the substrate having a first conductive portion to which the first electrode is bonded and a second conductive portion to which the second electrode is bonded,
Wherein the dam is not in contact with the substrate.