KR20220099025A - 반도체 발광소자 - Google Patents

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KR20220099025A
KR20220099025A KR1020210001042A KR20210001042A KR20220099025A KR 20220099025 A KR20220099025 A KR 20220099025A KR 1020210001042 A KR1020210001042 A KR 1020210001042A KR 20210001042 A KR20210001042 A KR 20210001042A KR 20220099025 A KR20220099025 A KR 20220099025A
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semiconductor light
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전수근
백승호
최원재
이준호
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주식회사 에스엘바이오닉스
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Abstract

본 개시는 반도체 발광소자에 있어서, 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 관통홀을 갖는 제1 절연층; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 절연층 하부에 구비된 제1 전극; 상면, 측면 및 하면을 구비하며, 하면이 제1 관통홀을 통해 제1 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1 절연층 상부에 구비된 제2 전극; 제2 전극의 상면과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 및 반도체 발광소자 칩과 제2 전극의 상면을 덮는 봉지재;를 포함하며, 제2 전극의 상면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.에 관한 것이다.

Description

반도체 발광소자{SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 신뢰성을 향상시킨 반도체 발광소자에 관한 것이다.
여기서, 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 발광소자(LED, LD)를 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.
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). 또한 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10; 예: 사파이어 기판), 성장기판(10) 위에, 버퍼층(20), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: n형 GaN층), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예; INGaN/(In)GaN MQWs), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: p형 GaN층)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 전류 확산을 위한 투광성 전도막(60)과, 본딩 패드로 역할하는 패드 전극(70)이 형성되어 있고, 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 역할하는 패드 전극(80: 예: Cr/Ni/Au 적층 금속 패드)이 형성되어 있다. 도 1과 같은 형태의 반도체 발광소자를 특히 레터럴 칩(Lateral Chip)이라고 한다. 여기서, 성장기판(10) 측이 외부기판과 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 본 명세서에서 반도체 발광소자 칩 또는 반도체 발광소자가 전기적으로 연결되는 외부기판은 PCB(Printed Circuit Board), 서브마운트, TFT(Thin Film Transistor) 등을 의미한다.
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호 및 용어의 일부를 변경하였다.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10), 성장기판(10) 위에, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 성장기판(10) 측으로 빛을 반사시키기 위한 3층으로 된 전극막(90, 91, 92)이 형성되어 있다. 전극막(90, 91, 92)이 본딩 패드로 기능하는 패드 전극이다. 제1 전극막(90)은 Ag 반사막, 제2 전극막(91)은 Ni 확산 방지막, 제3 전극막(92)은 Au 본딩층일 수 있다. 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 기능하는 패드 전극(80)이 형성되어 있다. 여기서, 전극막(92) 측이 외부기판과 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 도 2와 같은 형태의 반도체 발광소자 칩을 특히 플립 칩(Flip Chip)이라고 한다. 도 2에 도시된 플립 칩의 경우 제1 반도체층(30) 위에 형성된 전극(80)이 제2 반도체층 위에 형성된 전극막(90, 91, 92)보다 낮은 높이에 있지만, 동일한 높이에 형성될 수 있도록 할 수도 있다. 여기서 높이의 기준은 성장기판(10)으로부터의 높이일 수 있다.
도 3은 미국 등록특허공보 제8,008,683호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호 및 용어의 일부를 변경하였다.
반도체 발광소자 칩은 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 형성되어 있으며, 성장 기판이 제거된 측에 형성된 상부 전극(31), 제2 반도체층(50)에 전류를 공급하는 한편 반도체층(30, 40, 50)을 지지하는 지지 기판(51), 그리고 지지 기판(51)에 형성된 하부 전극(52)을 포함한다. 상부 전극(31)은 와이어 본딩을 이용하여 외부와 전기적으로 연결된다. 하부 전극(52)측이 외부기판과 전기적으로 연결될 때 장착면으로 기능한다. 도 3과 같이 전극(31, 52)이 활성층(40)의 위 및 아래에 1개씩 있는 구조의 반도체 발광소자 칩을 수직 칩(Vertical Chip)이라 한다.
도 4는 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(100)는 리드 프레임(110, 120), 몰드(130), 그리고 캐비티(140) 내에 수직형 반도체 발광소자 칩(150; Vertical Type Light Emitting Chip)이 구비되어 있고, 캐비티(140)는 파장 변환재(160)를 함유하는 봉지재(170)로 채워져 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)의 하면이 리드 프레임(110)에 전기적으로 직접 연결되고, 상면이 와이어(180)에 의해 리드 프레임(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)에서 나온 광의 일부가 파장 변환재(160)를 여기 시켜 다른 색의 광을 만들어 두 개의 서로 다른 광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 예를 들어 반도체 발광소자 칩(150)은 청색광을 만들고 파장 변환재(160)에 여기 되어 만들어진 광은 황색광이며, 청색광과 황색광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 수직형 반도체 발광소자 칩(150)을 사용한 반도체 발광소자를 보여주고 있지만, 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 발광소자 칩을 사용하여 도 4와 같은 형태의 반도체 발광소자를 제조할 수도 있다.
도 4에 기재된 타입의 반도체 발광소자를 일반적으로 패키지(Package) 타입(Type)의 반도체 발광소자라고 하며 반도체 발광소자 칩 크기의 반도체 발광소자를 CSP(Chip Scale Package) 타입의 반도체 발광소자라 한다. CSP 타입의 반도체 발광소자와 관련된 것은 한국 공개특허공보 제2014-0127457호에 기재되어 있다. 최근에는 반도체 발광소자의 크기가 소형화되는 경향에 따라 CSP 타입의 반도체 발광소자에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 다만 CSP 타입의 반도체 발광소자에 사용되는 반도체 발광소자 칩의 크기가 평면상에서 최대 폭이 150um 이하 바람직하게는 100um 이하인 마이크로 반도체 발광소자 칩을 사용하면서 패드 전극의 크기도 함께 작아져 열저항이 커지고, 조립공차에 대한 제한이 커지는 단점이 발견되었다.
도 5는 한국공개특허공보 제2013-0114011호에 기재된 CSP 타입의 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호 및 용어의 일부를 변경하였다.
반도체 발광소자(100)는 패드 전극(151, 152)을 포함하는 반도체 발광소자 칩(150), 외부와 전기적으로 연결되는 제1 전극(191, 192), 절연층(190) 및 봉지재(170)를 포함한다.
도 5에 기재된 CSP 타입의 반도체 발광소자는 외부기판과 제1 전극(190, 191)을 사용하여 전기적으로 연결되어 반도체 발광소자 칩(150)의 패드 전극(151, 152)이 작아져서 발생한 문제를 해결할 수 있지만, 도 5에 기재된 반도체 발광소자(100)는 수지 계열의 봉지재(170)를 형성한 이후에 증착과 같이 고온의 공정을 통해 제1 전극(190, 191) 또는 절연층(190)을 형성하기 때문에 수지 계열의 봉지재(170)가 온도 변화에 따른 팽창 및 수축과정에서 제1 전극(190, 191) 또는 절연층(190)과 봉지재(1700) 사이의 부착력이 약해져 제1 전극(190, 191) 또는 절연층(190)이 쉽게 박리되는 문제점을 갖고 있다. 또한 수지 계열의 봉지재(170)를 형성한 이후에 증착과 같이 고온의 공정을 통해 제1 전극(190, 191) 또는 절연층(190)을 형성하기 때문에 한 번 경화된 수지 계열의 봉지재(170)가 다시 열을 받아서 수지 계열의 봉지재(170)의 강도, 투광성 등 재질의 특성이 변경될 수 있다. 또한 제1 전극(190, 191) 사이에 절연물질이 없어서 외부기판과 전기적으로 연결되는 과정에서 쇼트 문제가 발생할 수 있다.
본 개시는 CSP 타입의 반도체 발광소자에 사용되는 반도체 발광소자 칩의 패드 전극이 작아져서 발생한 문제를 해결하면서 외부기판과 전기적으로 연결되는 전극(예 : 도 5에 기재된 제1 전극)과 봉지재 사이의 부착력을 향상시킨 반도체 발광소자를 제공하고자 한다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
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).
본 개시에 따른 하나의 양상에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 반도체 발광소자 칩; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 상면이 반도체 발광소자 칩과 전기적으로 연결된 제1 전극; 및 반도체 발광소자 칩과 제1 전극의 상면을 덮는 봉지재;를 포함하며, 제1 전극의 상면은 Ti로 구성된 반도체 발광소자가 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 양상에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 관통홀을 갖는 제1 절연층; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 절연층 하부에 구비된 제1 전극; 상면, 측면 및 하면을 구비하며, 하면이 제1 관통홀을 통해 제1 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1 절연층 상부에 구비된 제2 전극; 제2 전극의 상면과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 및 반도체 발광소자 칩과 제2 전극의 상면을 덮는 봉지재;를 포함하며, 제2 전극의 상면은 Ti로 구성된 반도체 발광소자가 제공된다.
본 개시에 따른 또 다른 양상에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자에 있어서, 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 관통홀을 갖는 제1 절연층; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 절연층 하부에 구비된 제1 전극; 상면, 측면 및 하면을 구비하며, 하면이 제1 관통홀을 통해 제1 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1 절연층 상부에 구비된 제2 전극; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제2 관통홀을 가지며 제2 전극의 상부에 구비된 제2 절연층; 제2 관통홀을 통해 제2 전극의 상면과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 및 반도체 발광소자 칩과 제2 절연층의 상면을 덮는 봉지재;를 포함하는, 반도체 발광소자제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 미국 등록특허공보 제8,008,683호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 한국공개특허공보 제2013-0114011호에 기재된 CSP 타입의 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
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)).
또한 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래, 상면/측면/하면 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6(a)는 저면도이고 도 6(b)는 AA'를 따라 자른 단면도이다.
반도체 발광소자(200)는 반도체 발광소자 칩(210), 제1 전극(220) 및 봉지재(230)를 포함한다. 제1 전극(220)은 상면(221), 측면(222) 및 하면(223)을 구비하며 상면(221)이 반도체 발광소자 칩(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 봉지재(230)는 반도체 발광소자 칩(210)(200)과 제1 전극(220)의 상면(221)을 덮을 수 있다.
도 6에서 반도체 발광소자 칩(210)을 패드 전극(211)을 포함한 플립 칩으로 도시하였지만 이에 한정되지 않으며 래터럴 칩이나 수직 칩일 수 있다. 패드 전극(211)은 예컨대 금(Au) 또는 둘 이상의 금속이 적층(예 : Cr/Ni/Au)되어 형성될 수 있으며 여기에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(220)은 금(Au) 또는 둘 이상의 금속이 적층(예 : Cr/Ni/Au)되어 형성되고 이후 상면(221)이 Ti로 구성될 수 있다. 봉지재(230)와 제1 전극(220)의 접착력이 상대적으로 약하기 때문에 발광소자를 SMT 진행 후 DST 평가시 제1 전극(220)과 봉지재(230)의 계면이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 개시는 제1 전극(220)의 상면(221)을 봉지재(230)와의 접착력이 우수한 Ti로 구성하여 봉지재(230)와 제1 전극(220)의 계면이 떨어지는 문제점을 개선할 수 있다. 바람직하게는 제1 전극(220)을 구성하는 금속층 중 최외각층을 Ti로 구성할 수 있다.
한편 제1 전극(220)의 측면(222) 중 발광소자 칩(210) 아래에 위치하는 측면(222a)은 봉지재(230)로 덮여 있을 수 있으며, 이 경우 제1 전극(220)의 측면(222a) 또한 Ti로 구성될 수 있다. 도 6은 제1 전극(220)의 측면(222) 중 발광소자 칩(210) 아래에 위치하는 측면(222a)은 봉지재(230)로 덮여 있으며 나머지 측면(222b)은 봉지재(230)로 덮여 있지 않은 예를 도시한다. 한편 후술하는 도 7에 도시된 바와 같이 제1 전극(220)의 양쪽 측면(222a, 222b) 모두가 봉지재(230)로 덮여 있을 수 있다.
봉지재(230)는 투광성 재질(예 : 폴리이미드, 에폭시 수지 등)로 형성될 수 있다.
도 7은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(200)에 있어서 반도체 발광소자 칩(210)과 제1 전극(220)의 상면(221)은 도전성 접착물질(240)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 반도체 발광소자 칩(210)의 패드 전극(211)과 제1 전극(220)의 상면(221)이 도전성 접착물질(240)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
이 경우, 제1 전극(220)의 상면(221) 중 도전성 접착물질(240)과 접촉하는 부분의 적어도 일부는 Ti가 제거될 수 있다. 제1 전극(220)을 구성하는 금속층 중 최외각층을 봉지재(230)와의 접착력이 우수한 Ti로 구성하는 경우, 도전성 접착물질(240)과 전기적 연결시 저항이 증가할 수 있다. 따라서 제1 전극(220)의 상면(221) 중 도전성 접착물질(240)과 접촉하는 부분에서 Ti를 선택적으로 제거하여 저항의 증가를 방지할 수 있다. 구체적으로 제1 전극(220)이 금(Au) 또는 둘 이상의 금속이 적층(예 : Cr/Ni/Au)되어 형성되고 이후 최외각층이 Ti로 구성되는 경우, 제1 전극(220)의 상면(221) 중 도전성 접착물질(240)과 접촉하는 부분의 적어도 일부에서 Ti를 제거함으로써 Ti층의 하부에 존재하는 예컨대 Au 층과 도전성 접착물질(240)을 접촉하게 하여 저항의 증가를 방지할 수 있다.
도전성 접착물질(240)은 솔더볼(예 : AuSn, SAC, SnAg) 및 은 페이스트(Ag paste) 중 하나일 수 있다.
또한 전술한 바와 같이 제1 전극(220)의 측면(222b)이 봉지재(230)로 덮여 있을 수 있다. 도 6과 같이 제1 전극(220)의 측면(222b)이 봉지재(230)로 덮히지 않고 외부에 노출되어 있는 경우 절단 공정(도 11 참조)에서 제1 전극(220)을 형성하는 금속 버(burr)가 발생할 수 있으며, 반도체 발광소자(200)를 PCB와 같은 외부기판에 SMT 공정으로 부착할 때 도 7(b)와 같이 솔더(241)가 제1 전극(220)의 측면(222b)을 타고 넘치는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위하여 제1 전극(220)의 측면(222b)을 봉지재(230)로 덮히도록 하는 것이 바람직하다.
도 7에서 설명한 것을 제외하고 도 7에 제시된 반도체 발광소자(200)는 도 6에 제시된 반도체 발광소자(200)와 실질적으로 동일하다.
또한 도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 전극(220)의 하면(223)은 외부로 노출되어 있으며, 반도체 발광소자 칩(210)은 제1 패드 전극(211a) 및 제2 패드 전극(211b)을 포함할 수 있다. 또한 제1 전극(220)은 제1a 전극(220a) 및 제1b 전극(220b)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 패드 전극(211a)은 제1a 전극(220a)의 상면과 전기적으로 연결되며, 제2 패드 전극(211b)은 제1b 전극(220b)의 상면과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우 제1a 전극(220a)과 제1b 전극(220b) 사이가 절연물질인 봉지재(230)로 채워져 절연 효과를 높일 수 있다. 이러한 경우 봉지재(230)와 계면을 형성하는 제1a 전극(220a)과 제1b 전극(220b)의 측면(222)은 Ti로 구성될 수 있다.
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자(200)는 제1 절연층(250), 제1 전극(220), 제2 전극(260), 반도체 발광소자 칩(210), 및 봉지재(230)를 포함하며, 제2 전극(260)의 상면(261)은 Ti로 구성될 수 있다.
제1 절연층(250)은 상면(251), 측면(252) 및 하면(253)을 구비하며 제1 관통홀(361)을 갖도록 구성될 수 있다. 제1 절연층(250)은 절연물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 질화규소, 에폭시 수지 및 폴리이미드와 같은 재료 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
제1 전극(220)은 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 절연층(250) 하부에 구비되도록 구성될 수 있다. 따라서 제1 절연층(250)은 제1 전극(220)의 상면(221)을 덮을 수 있다. 도 6 및 도 7의 구성과 달리, 본 예에서 제1 전극(220)은 금(Au)으로 형성되거나 또는 둘 이상의 금속이 적층(예 : Cr/Ni/Au)되어 형성될 수 있다. 제1a 전극(220a)과 제1b 전극(220b) 사이의 간격은 조립 공정의 안정성을 위해 반도체 발광소자 칩(210)의 제1 패드 전극(211a)과 제2 패드 전극(211b) 사이의 간격보다 더 크게 확보될 필요가 있으며, 이 경우 제1 전극(220)과 반도체 발광소자 칩(210)의 패드 전극(211)과의 원활한 전기적 연결을 위해 제1 관통홀(361)에 제2 전극(260)이 형성될 수 있다.
제2 전극(260)은 상면(261), 측면(262) 및 하면(263)을 구비하며, 하면(263)이 제1 관통홀(361)을 통해 제1 전극(220)의 상면(221)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 여기서 제2 전극(260)의 상면(261)은 Ti로 구성될 수 있다. 구체적으로 제2 전극(260)은 금(Au) 또는 둘 이상의 금속이 적층(예 : Cr/Ni/Au)되어 형성되고 이후 상면(261)이 Ti로 구성될 수 있다. 바람직하게는 제2 전극(260)을 구성하는 금속층 중 최외각층을 Ti로 구성할 수 있다. 이러한 본 예의 제2 전극(260)의 구성은 도 6에서 설명한 제1 전극(220)의 구성과 동일하다.
한편 반도체 발광소자 칩(210)은 제2 전극(260)의 상면(261)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
또한 봉지재(230)는 반도체 발광소자 칩(210)과 제2 전극(260)의 상면(261)을 덮도록 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 봉지재(230)는 제2 전극(260)의 측면(262)을 덮도록 구성될 수도 있다.
한편 반도체 발광소자(200)에 있어서 반도체 발광소자 칩(210)과 제2 전극(260)의 상면(261)은 도전성 접착물질(240)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 반도체 발광소자 칩(210)의 패드 전극(211)과 제2 전극(260)의 상면(261)이 도전성 접착물질(240)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
이 경우, 제2 전극(260)의 상면(261) 중 도전성 접착물질(240)과 접촉하는 부분의 적어도 일부는 Ti가 제거될 수 있다. 이러한 본 예의 제2 전극(260)의 구성은 도 7에서 설명한 제1 전극(220)의 구성과 동일하다.
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 제2 전극(260)의 측면(262)이 봉지재(230)로 덮여 있을 수 있다. 이 경우, 제2 전극(260)의 측면(262)은 Ti로 구성될 수 있다. 이는 전술한 바와 같이 제2 전극(260)과 봉지재(230)의 접착력을 향상시키기 위함이다. 한편 제1 절연층(250)의 측면(252)이 봉지재(230)로 덮여 있을 수 있다. 한편 제1 전극(220)의 측면(222b)이 제1 절연층(250)으로 덮여 있을 수 있다. 이러한 본 예의 구성은 도 7에서 제1 전극(220)의 측면(222b)이 봉지재(230)로 덮히는 구성과 동일한 효과를 제공하기 위함이다.
도 9에서 설명한 것을 제외하고 도 9에 제시된 반도체 발광소자(200)는 도 8에 제시된 반도체 발광소자(200)와 실질적으로 동일하다.
한편 도 8 및 도 9를 참조하면, 제2 전극(260)은 제2a 전극(260a) 및 제2b 전극(260b)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 패드 전극(211a)은 제2a 전극(260a)의 상면과 전기적으로 연결되며, 제2 패드 전극(211b)은 제2b 전극(260b)의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1a 전극(220a)의 상면은 제2a 전극(260a)의 하면과 전기적으로 연결되며, 제1b 전극(220b)의 상면은 제2b 전극(260b)의 하면과 전기적으로 연결될 수 있다.
이 경우, 제1a 전극(220a)과 제1b 전극(220b) 사이가 제1 절연층(250)으로 채워질 수 있다.
한편 도 8을 참조하면, 제2a 전극(260a)과 제2b 전극(260b) 사이의 일부가 제1 절연층(250)으로 채워지고 나머지 일부가 절연물질인 봉지재(230)로 채워질 수 있으며, 이러한 구성으로 인하여 쇼트 위험을 방지할 수 있다.
한편 도 9를 참조하면, 제2a 전극(260a)과 제2b 전극(260b) 사이가 절연물질인 봉지재(230)로 채워질 수 있으며, 이러한 구성으로 인하여 쇼트 위험을 방지할 수 있다.
한편 제1 절연층(250)은 DBR(Distributed Bragg Reflectors)일 수 있다. 즉 반도체 발광소자(200)의 발광효율을 높이기 위해 제1 절연층(250)은 반도체 발광소자 칩(210)에서 나오는 빛을 반사하는 반사 기능을 갖는 것이 바람직하다.
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 반도체 발광소자는 제1 절연층(250), 제1 전극(220), 제2 전극(260), 제2 절연층(270), 반도체 발광소자 칩(210), 및 봉지재(230)를 포함할 수 있다.
도 10에 제시된 반도체 발광소자(200)는 제2 전극(260)의 구성 및 제2 절연층(270)을 더욱 포함하는 것을 제외하고는 도 9에 제시된 반도체 발광소자(200)와 실질적으로 동일하다.
본 예에서, 제2 전극(260)의 상면(261)은 봉지재(230)와 직접 접촉하지 않기 때문에 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 구체적으로 본 예에서 제2 전극(260)은 금(Au) 또는 둘 이상의 금속이 적층(예 : Cr/Ni/Au)되어 형성되고 이후 상면(261)이 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 바람직하게는 제2 전극(260)을 구성하는 금속층 중 최외각층을 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성할 수 있다.
한편 제2 절연층(270)은 상면(271), 측면(272) 및 하면(273)을 구비하며, 제2 관통홀(381)을 가지며, 제2 전극(260)의 상부에 구비되도록 구성될 수 있다. 제2 절연층(270)은 제1 절연층(250)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 한편 제2 절연층(270)은 바람직하게는 DBR일 수 있다.
종래 기술의 경우 제2 전극(260)과 봉지재(230)의 접착력이 상대적으로 낮아서 발광 소자를 SMT 진행 후 DST 평가시 제2 전극(260)과 봉지재(230)의 계면이 떨어지는 문제가 발생하였다. 이를 해결하기 위하여 본 개시에 따르는 반도체 발광소자(200)는 제2 전극(260)을 덮는 제2 절연층(270)을 구비하도록 구성된다. 이러한 구성에 의해 본 개시는 금속(제2 전극)과 봉지재(230)와의 접착력보다 절연층(제2 절연층)과 봉지재(230)의 접착력이 우수한 점을 이용하여 DST 평가시 소자의 전극이 봉지재(230)와 분리되는 문제를 개선할 수 있다.
한편 제1 절연층(250)은 제2 절연층(270)이 DBR인 경우 DBR이 아닐 수 있다.
한편 반도체 발광소자 칩(210)은 제2 관통홀(381)을 통해 제2 전극(260)의 상면(261)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
봉지재(230)는 반도체 발광소자 칩(210)과 제2 절연층(270)의 상면(271)을 덮도록 구성될 수 있다.
한편, 반도체 발광소자 칩(210)과 제2 전극(260)의 상면(261)은 도전성 접착물질(240)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
이 경우, 제2 전극(260)의 상면(261) 중 도전성 접착물질(240)과 접촉하는 부분의 적어도 일부가 제거될 수 있다. 제2 전극(260)의 상면(261)을 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성하는 경우, 도전성 접착물질(240)과 전기적 연결시 저항이 증가할 수 있다. 따라서 제2 전극(260)의 상면(261) 중 도전성 접착물질(240)과 접촉하는 부분의 적어도 일부를 선택적으로 제거하여 저항의 증가를 방지할 수 있다. 구체적으로 제2 전극(260)을 금(Au) 또는 둘 이상의 금속이 적층(예 : Cr/Ni/Au)되어 형성되고 이후 상면(261)이 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성하는 경우, 도전성 접착물질(240)과 접촉하는 제2 전극(260)의 상면 중 적어도 일부가 제거될 수 있다. 제2 전극(260)의 상면 중 도전성 접착물질(240)과 접촉하는 부분의 적어도 일부를 제거하여 제2 전극(260)의 최외각층 하부에 존재하는 금속층, 예컨대 Au 층과 도전성 접착물질(240)을 접촉시켜 저항의 상승을 방지할 수 있다.
한편 도 10을 참조하면, 제2 절연층(270)은 제1 절연층(250)의 상면(251)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 한편 제2 절연층(270)의 측면(272)이 봉지재(230)로 덮여 있을 수 있다. 한편 제2 전극(260)의 측면이 제2 절연층(270)으로 덮여 있을 수 있으며, 이 경우 제2 전극(260)의 측면은 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
또한 제2a 전극(260a)과 제2b 전극(260b) 사이의 적어도 일부가 제2 절연층(270)으로 채워질 수 있다.
한편, 제2a 전극(260a)과 제2b 전극(260b) 사이의 적어도 일부가 봉지재(230)로 채워질 수 있다.
도 10에서 설명한 것을 제외하고 도 10에 제시된 반도체 발광소자(200)는 도 9에 제시된 반도체 발광소자(200)와 실질적으로 동일하다.
도 11 및 도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
먼저 희생기판(300)을 준비한다(S1). 희생기판(300)은 자외선이 투과하는 투광성 지지판(301) 및 투광성 지지판(301) 위에 형성된 희생층(302)을 포함할 수 있다. 투광성 지지판(301)은 유리 및 사파이어 기판 중 하나이며, 희생층(302)은 GaN, SiO2, GaP, PI, SiN, ITO 및 에폭시 수지 중 하나일 수 있다.
이후 희생기판(300) 위에 제1 전극(310)을 형성한다(S2). 제1 전극(310)은 예를 들어 금(Au)을 고온(예 : 100℃ 이상)의 증착공정을 통해 형성한 후, 상면에 Ti를 추가로 증착시켜 형성할 수 있다. 한편 후술하는 바와 같이 도전성 접착물질(330)을 사용하여 제1 전극(310)과 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결하는 경우, 제1 전극(310)의 상면 중 도전성 접착물질(330)과 접촉하는 부분의 적어도 일부에서 Ti를 제거한다. Ti의 제거는 예를 들어 화학적 에칭(chemical etching) 또는 건식 에칭(Dry etching)을 사용하여 수행될 수 있다.
이후 제1 전극(310)에 적어도 1 개 이상의 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결한다(S3). 제1 전극(310)을 형성한 이후 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결하기 때문에 도전성 접착물질(330)을 사용하여 제1 전극(310)과 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결할 수 있다.
이후 제1 전극(310)과 반도체 발광소자 칩(320)을 덮는 봉지재(340)를 형성한다(S4). 본 개시에 따른 제조방법에 의하면 봉지재(340)를 형성하는 물질은 열변화에 따라 팽창 수축이 금속보다 큰 수지계열(예 : 폴리이미드, 에폭시 수지 등)이지만 제1 전극(310)을 형성하는 고온의 금속 증착공정이 완료된 이후에 봉지재(340)를 형성하기 때문에 봉지재(340)의 팽창 수축으로 인한 봉지재(340)와 제1 전극(310) 사이의 부착력 약화문제를 해결할 수 있다. 또한 제1 전극(310)을 금(Au)으로 형성하고 이후 상면을 Ti로 구성하기 때문에, Ti와 봉지재(340)의 접착력이 우수하므로 봉지재(340)와 제1 전극(310) 사이의 부착력 약화문제를 해결할 수 있다. 또한 본 개시에서는 봉지재(340)를 형성하는 것을 기재하였지만 봉지재(340)를 형성하지 않을 수도 있다. 본 개시에서 제1 전극(310)은 희생기판(300) 위에 형성되기 때문에 별도의 봉지재(340)를 필요로 하지 않는다.
이후 희생기판(300)을 제거한다(S5). 희생기판(300)은 레이저를 이용해서 희생층(302)을 떨어뜨리는 LLO(Laser Lift-Off)를 통해 제거할 수 있다.
이후 점선을 따라 절단하여 각각의 반도체 발광소자(350)를 얻는다(S6). 다만 반도체 발광소자 칩(320)이 2개 이상이고 이웃한 반도체 발광소자 칩(320)이 하나의 제1 전극(310)을 공유한 상태에서 절단 공정을 진행하는 경우 봉지재(340)와 제1 전극(310)을 절단하여 도 6에 기재된 각각의 반도체 발광소자(200)를 얻는다. 이 경우 도 7(b)에 기재한 것처럼 제1 전극(220)의 측면(222b)이 봉지재(340)로 덮히지 않고 외부에 노출될 수 있으며, 절단 과정에서 금속 버가 발생하거나 외부기판에 연결시 솔더(241)가 제1 전극(220)의 측면(222b)을 타고 올라가는 문제가 발생할 수 있다.
따라서 도 12와 같이 반도체 발광소자 칩(320)이 2개 이상이고 이웃한 반도체 발광소자 칩(320)이 각각 제1 전극(310)과 전기적으로 연결된 경우 점선으로 따라 절단하는 과정에서 봉지재(340)만을 절단하여 도 7과 같이 제1 전극(220)의 측면(222b)이 봉지재(340)로 덮인 반도체 발광소자(200)를 얻을 수 있다. 반도체 발광소자 칩(320)이 2개 이상이고 이웃한 반도체 발광소자 칩(320)이 각각 제1 전극(310)과 전기적으로 연결되는 것은 도 11에서 S2 단계와 S3 단계에서 이루어질 수 있다.
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 11에 기재된 희생기판(300)을 준비하는 단계(S1)에서 희생기판(300)이 희생층(302) 위에 버퍼층(303)을 포함할 수 있다. 버퍼층(303)은 SiO2, SiN, SiON, Al2O3 및 금속 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 버퍼층(303)를 형성하는 이유는 희생기판(300)을 제거하는 LLO 과정에서 레이저에 의해 제1 전극(310)이 훼손될 가능성이 높기 때문이다. 도 11에 기재된 희생기판(300)을 제거하는 단계(S5)에서 레이저를 이용해 희생층(302)을 떨어뜨려 투광성 기판(301)을 제거한 후 제1 전극(310) 측에 남아 있는 버퍼층(303)은 건식 및 습식 식각 중 하나의 방법으로 제거할 수 있다. 도 13에서 설명한 것을 제외하고 도 13에 제시된 반도체 발광소자 제조방법은 도 11에 제시된 반도체 발광소자 제조방법과 실질적으로 동일하다.
도 14는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 11 내지 도 13과 달리, 도 14에서는 제1 전극(310)을 금(Au)으로 형성하거나 둘 이상의 금속을 적층(예 : Cr/Ni/Au)하여 형성할 수 있다.
한편 도 11에 제시된 희생기판(300) 위에 제1 전극(310)을 형성하는 단계(S2)와 제1 전극(310)에 적어도 1 개 이상의 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결하는 단계(S3) 사이에, 제1 전극(310) 및 희생기판(300) 위에 제1 관통홀(361)을 갖는 제1 절연층(360)을 형성하는 단계(S2-1)를 포함할 수 있다. 고온(예 : 250℃ 이상)의 증착공정으로 제1 절연층(360)을 형성하므로 제1 전극(310)과 제1 절연층(360) 사이의 접착력이 우수하며, 또한 고온의 증착공정으로 제1 절연층(360)을 형성한 이후에 수지 계열의 봉지재(340)를 형성하기 때문에 제1 절연층(360)과 봉지재(340) 사이의 박리문제가 완화되어 제1 전극(310)이 봉지재(340)로부터 박리되어 발생하는 신뢰성 문제를 해결할 수 있다.
또한 제1 관통홀(361)을 갖는 제1 절연층(360)을 형성하는 단계(S2-1) 이후에 제1 절연층(360)의 제1 관통홀(361)에 제2 전극(370)을 형성하는 단계(S2-2)를 포함할 수 있다. 제2 전극(370)은 도 11에 제시된 제1 전극(310)과 동일하게 형성될 수 있다.
이후 제2 전극(370)에 적어도 1 개 이상의 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결한다(S3').
이후 공정은 도 11의 공정과 실질적으로 동일하다. 다만 도 11과는 달리 봉지재(340)를 제1 절연층(360)과 발광소자 칩(320), 그리고 선택적으로 제2 전극(370)을 덮도록 형성한다(S4').
한편 도 12에 제시된 방법을 적용하면, 제2 전극(370)의 측면을 봉지재(340)로 덮을 수 있다. 이 경우, 제2 전극(370)의 측면은 Ti로 구성될 수 있다. 또한 제1 절연층(360)의 측면 또한 봉지재(340)로 덮을 수 있다. 또한 제1 전극(310)의 측면을 제1 절연층(360)으로 덮을 수 있다.
한편 제1 패드 전극과 제2 패드 전극의 사이의 간격이 좁은 반도체 발광소자 칩의 패드 전극과 원활하게 전기적으로 연결되기 위해 제2 전극(370)의 상면(371)의 크기는 제1 관통홀(361)의 상면(362)의 크기보다 큰 것이 바람직하다.
또한 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결하는 단계(S3') 이전에 제1 절연층(360)을 형성하기 때문에, 제1 전극(310)의 제1a 전극과 제1b 전극 사이에 채워지는 절연물질이 제1 절연층(360)인 것이 바람직하다.
도 14에서 설명한 것을 제외하고 도 14에 제시된 반도체 발광소자 제조방법은 도 11에 제시된 반도체 발광소자 제조방법과 실질적으로 동일하다.
도 15는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 다른 일 예를 보여주는 도면이다.
도 14와 달리, 도 15에서는 제2 전극(260)의 상면을 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성할 수 있다.
한편 도 14에 제시된 제2 전극(370)을 형성하는 단계(S2-2) 이후에 제2 전극(370) 및 제1 절연층(360) 위에 제2 관통홀(381)을 갖는 제2 절연층(380)을 형성하는 단계(S2-3)를 포함할 수 있다.
이후 제2 관통홀(381)을 통해 제2 전극(370)에 적어도 1 개 이상의 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결한다(S3''). 도전성 접착물질(330)을 사용하여 제2 전극(370)과 반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결하는 경우, Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성된 제2 전극(370)의 상면 중 도전성 접착물질(330)과 접촉하는 부분의 적어도 일부를 제거한다. 제2 전극(370)의 상면 중 일부분의 제거는 예를 들어 화학적 에칭(chemical etching) 또는 건식 에칭(Dry etching)을 사용하여 수행될 수 있다.
이후 공정은 도 14의 공정과 실질적으로 동일하다. 다만 도 14와는 달리 봉지재(340)를 제2 절연층(380)과 발광소자 칩(320)을 덮도록 형성한다(S4'').
도 12에 제시된 방법을 적용하면, 제2 절연층(380)은 제1 절연층(360)의 상면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 또한 제2 절연층(380)의 측면을 봉지재(340)로 덮을 수 있다. 또한 제2 전극(370)의 측면을 제2 절연층(380)으로 덮여 있을 수 있으며, 이 경우 제2 전극(370)의 측면은 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 또한 제1 절연층(360)의 측면을 봉지재(340)로 덮을 수 있다. 또한 제1 전극(310)의 측면을 제1 절연층(360)으로 덮을 수 있다.
반도체 발광소자 칩(320)을 전기적으로 연결하는 단계(S3'') 이전에 제2 절연층(380)을 형성하기 때문에, 제2 전극(370)의 제2a 전극과 제2b 전극 사이에 채워지는 절연물질이 제2 절연층(380)인 것이 바람직하다.
도 15에서 설명한 것을 제외하고 도 15에 제시된 반도체 발광소자 제조방법은 도 14에 제시된 반도체 발광소자 제조방법과 실질적으로 동일하다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 반도체 발광소자에 있어서, 반도체 발광소자 칩; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 상면이 반도체 발광소자 칩과 전기적으로 연결된 제1 전극; 및 반도체 발광소자 칩과 제1 전극의 상면을 덮는 봉지재;를 포함하며, 제1 전극의 상면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.
(2) 제1 전극의 측면은 봉지재로 덮여 있으며, 제1 전극의 측면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.
(3) 반도체 발광소자 칩과 제1 전극의 상면은 도전성 접착물질을 통해 전기적으로 연결되며, 제1 전극의 상면 중 도전성 접착물질과 접촉하는 부분의 적어도 일부는 Ti가 제거된, 반도체 발광소자.
(4) 제1 전극의 하면은 외부로 노출되어 있으며, 반도체 발광소자 칩은 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극을 포함하며, 제1 전극은 제1a 전극 및 제1b 전극을 포함하며, 제1 패드 전극은 제1a 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제2 패드 전극은 제1b 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1a 전극과 제1b 전극 사이가 봉지재로 채워진, 반도체 발광소자.
(5) 반도체 발광소자에 있어서, 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 관통홀을 갖는 제1 절연층; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 절연층 하부에 구비된 제1 전극; 상면, 측면 및 하면을 구비하며, 하면이 제1 관통홀을 통해 제1 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1 절연층 상부에 구비된 제2 전극; 제2 전극의 상면과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 및 반도체 발광소자 칩과 제2 전극의 상면을 덮는 봉지재;를 포함하며, 제2 전극의 상면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.
(6) 반도체 발광소자 칩과 제2 전극의 상면은 도전성 접착물질을 통해 전기적으로 연결되며, 제2 전극의 상면 중 도전성 접착물질과 접촉하는 부분의 적어도 일부는 Ti가 제거된, 반도체 발광소자.
(7) 제2 전극의 측면은 봉지재로 덮여 있으며, 제2 전극의 측면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.
(8) 제1 절연층의 측면은 봉지재로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
(9) 제1 전극의 측면은 제1 절연층으로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
(10) 제1 전극의 하면은 외부로 노출되어 있으며, 반도체 발광소자 칩은 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극을 포함하며, 제1 전극은 제1a 전극 및 제1b 전극을 포함하며, 제2 전극은 제2a 전극 및 제2b 전극을 포함하며, 제1 패드 전극은 제2a 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제2 패드 전극은 제2b 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1a 전극의 상면은 제2a 전극의 하면과 전기적으로 연결되며, 제1b 전극의 상면은 제2b 전극의 하면과 전기적으로 연결되며, 제1a 전극과 제1b 전극 사이가 제1 절연층으로 채워지며, 제2a 전극과 제2b 전극 사이가 봉지재로 채워진, 반도체 발광소자.
(11) 제1 절연층은 DBR인, 반도체 발광소자.
(12) 반도체 발광소자에 있어서, 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 관통홀을 갖는 제1 절연층; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 절연층 하부에 구비된 제1 전극; 상면, 측면 및 하면을 구비하며, 하면이 제1 관통홀을 통해 제1 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1 절연층 상부에 구비된 제2 전극; 상면, 측면 및 하면을 구비하며 제2 관통홀을 가지며 제2 전극의 상부에 구비된 제2 절연층; 제2 관통홀을 통해 제2 전극의 상면과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 및 반도체 발광소자 칩과 제2 절연층의 상면을 덮는 봉지재;를 포함하는, 반도체 발광소자.
(13) 제2 전극의 상면은 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성된, 반도체 발광소자.
(14) 반도체 발광소자 칩과 제2 전극의 상면은 도전성 접착물질을 통해 전기적으로 연결되며, 제2 전극의 상면 중 도전성 접착물질과 접촉하는 부분의 적어도 일부가 제거된, 반도체 발광소자.
(15) 제2 절연층은 제1 절연층의 상면의 적어도 일부를 덮는, 반도체 발광소자.
(16) 제2 절연층의 측면은 봉지재로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
(17) 제2 전극의 측면은 제2 절연층으로 덮여 있으며, 제2 전극의 측면은 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성된, 반도체 발광소자.
(18) 제1 절연층의 측면은 봉지재로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
(19) 제1 전극의 측면은 제1 절연층으로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
(20) 제1 전극의 하면은 외부로 노출되어 있으며, 반도체 발광소자 칩은 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극을 포함하며, 제1 전극은 제1a 전극 및 제1b 전극을 포함하며, 제2 전극은 제2a 전극 및 제2b 전극을 포함하며, 제1 패드 전극은 제2a 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제2 패드 전극은 제2b 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1a 전극의 상면은 제2a 전극의 하면과 전기적으로 연결되며, 제1b 전극의 상면은 제2b 전극의 하면과 전기적으로 연결되며, 제1a 전극과 제1b 전극 사이가 제1 절연층으로 채워진, 반도체 발광소자.
(21) 제2a 전극과 제2b 전극 사이의 적어도 일부가 제2 절연층으로 채워진, 반도체 발광소자.
(22) 제2 절연층은 DBR인, 반도체 발광소자.
반도체 발광소자 : 100, 200, 350
반도체 발광소자 칩 : 150, 210, 320
패드 전극 : 70, 80, 151, 152, 211
제1 전극 : 191, 192, 220, 310
봉지재 : 170, 230, 340

Claims (22)

  1. 반도체 발광소자에 있어서,
    반도체 발광소자 칩;
    상면, 측면 및 하면을 구비하며 상면이 반도체 발광소자 칩과 전기적으로 연결된 제1 전극; 및
    반도체 발광소자 칩과 제1 전극의 상면을 덮는 봉지재;
    를 포함하며,
    제1 전극의 상면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 전극의 측면은 봉지재로 덮여 있으며,
    제1 전극의 측면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    반도체 발광소자 칩과 제1 전극의 상면은 도전성 접착물질을 통해 전기적으로 연결되며,
    제1 전극의 상면 중 도전성 접착물질과 접촉하는 부분의 적어도 일부는 Ti가 제거된, 반도체 발광소자.
  4. 청구항 1부터 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 전극의 하면은 외부로 노출되어 있으며,
    반도체 발광소자 칩은 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극을 포함하며,
    제1 전극은 제1a 전극 및 제1b 전극을 포함하며,
    제1 패드 전극은 제1a 전극의 상면과 전기적으로 연결되며,
    제2 패드 전극은 제1b 전극의 상면과 전기적으로 연결되며,
    제1a 전극과 제1b 전극 사이가 봉지재로 채워진, 반도체 발광소자.
  5. 반도체 발광소자에 있어서,
    상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 관통홀을 갖는 제1 절연층;
    상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 절연층 하부에 구비된 제1 전극;
    상면, 측면 및 하면을 구비하며, 하면이 제1 관통홀을 통해 제1 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1 절연층 상부에 구비된 제2 전극;
    제2 전극의 상면과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 및
    반도체 발광소자 칩과 제2 전극의 상면을 덮는 봉지재;
    를 포함하며,
    제2 전극의 상면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.
  6. 청구항 5에 있어서,
    반도체 발광소자 칩과 제2 전극의 상면은 도전성 접착물질을 통해 전기적으로 연결되며,
    제2 전극의 상면 중 도전성 접착물질과 접촉하는 부분의 적어도 일부는 Ti가 제거된, 반도체 발광소자.
  7. 청구항 5에 있어서,
    제2 전극의 측면은 봉지재로 덮여 있으며,
    제2 전극의 측면은 Ti로 구성된, 반도체 발광소자.
  8. 청구항 5에 있어서,
    제1 절연층의 측면은 봉지재로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
  9. 청구항 5에 있어서,
    제1 전극의 측면은 제1 절연층으로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
  10. 청구항 5부터 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 전극의 하면은 외부로 노출되어 있으며,
    반도체 발광소자 칩은 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극을 포함하며,
    제1 전극은 제1a 전극 및 제1b 전극을 포함하며,
    제2 전극은 제2a 전극 및 제2b 전극을 포함하며,
    제1 패드 전극은 제2a 전극의 상면과 전기적으로 연결되며,
    제2 패드 전극은 제2b 전극의 상면과 전기적으로 연결되며,
    제1a 전극의 상면은 제2a 전극의 하면과 전기적으로 연결되며,
    제1b 전극의 상면은 제2b 전극의 하면과 전기적으로 연결되며,
    제1a 전극과 제1b 전극 사이가 제1 절연층으로 채워지며,
    제2a 전극과 제2b 전극 사이가 봉지재로 채워진, 반도체 발광소자.
  11. 청구항 5에 있어서,
    제1 절연층은 DBR인, 반도체 발광소자.
  12. 반도체 발광소자에 있어서,
    상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 관통홀을 갖는 제1 절연층;
    상면, 측면 및 하면을 구비하며 제1 절연층 하부에 구비된 제1 전극;
    상면, 측면 및 하면을 구비하며, 하면이 제1 관통홀을 통해 제1 전극의 상면과 전기적으로 연결되며, 제1 절연층 상부에 구비된 제2 전극;
    상면, 측면 및 하면을 구비하며 제2 관통홀을 가지며 제2 전극의 상부에 구비된 제2 절연층;
    제2 관통홀을 통해 제2 전극의 상면과 전기적으로 연결된 반도체 발광소자 칩; 및
    반도체 발광소자 칩과 제2 절연층의 상면을 덮는 봉지재;
    를 포함하는, 반도체 발광소자.
  13. 청구항 12에 있어서,
    제2 전극의 상면은 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성된, 반도체 발광소자.
  14. 청구항 13에 있어서,
    반도체 발광소자 칩과 제2 전극의 상면은 도전성 접착물질을 통해 전기적으로 연결되며,
    제2 전극의 상면 중 도전성 접착물질과 접촉하는 부분의 적어도 일부가 제거된, 반도체 발광소자.
  15. 청구항 12에 있어서,
    제2 절연층은 제1 절연층의 상면의 적어도 일부를 덮는, 반도체 발광소자.
  16. 청구항 12에 있어서,
    제2 절연층의 측면은 봉지재로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
  17. 청구항 12에 있어서,
    제2 전극의 측면은 제2 절연층으로 덮여 있으며,
    제2 전극의 측면은 Ti, Cr, Ni, 및 Al 중 어느 하나로 구성된, 반도체 발광소자.
  18. 청구항 12에 있어서,
    제1 절연층의 측면은 봉지재로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
  19. 청구항 12에 있어서,
    제1 전극의 측면은 제1 절연층으로 덮여 있는, 반도체 발광소자.
  20. 청구항 12부터 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 전극의 하면은 외부로 노출되어 있으며,
    반도체 발광소자 칩은 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극을 포함하며,
    제1 전극은 제1a 전극 및 제1b 전극을 포함하며,
    제2 전극은 제2a 전극 및 제2b 전극을 포함하며,
    제1 패드 전극은 제2a 전극의 상면과 전기적으로 연결되며,
    제2 패드 전극은 제2b 전극의 상면과 전기적으로 연결되며,
    제1a 전극의 상면은 제2a 전극의 하면과 전기적으로 연결되며,
    제1b 전극의 상면은 제2b 전극의 하면과 전기적으로 연결되며,
    제1a 전극과 제1b 전극 사이가 제1 절연층으로 채워진, 반도체 발광소자.
  21. 청구항 20에 있어서,
    제2a 전극과 제2b 전극 사이의 적어도 일부가 제2 절연층으로 채워진, 반도체 발광소자.
  22. 청구항 12에 있어서,
    제2 절연층은 DBR인, 반도체 발광소자.
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