WO2012057469A2 - 반도체 발광소자 - Google Patents

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WO2012057469A2
WO2012057469A2 PCT/KR2011/007865 KR2011007865W WO2012057469A2 WO 2012057469 A2 WO2012057469 A2 WO 2012057469A2 KR 2011007865 W KR2011007865 W KR 2011007865W WO 2012057469 A2 WO2012057469 A2 WO 2012057469A2
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semiconductor layer
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박은현
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주식회사 세미콘라이트
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/385—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a semiconductor light emitting device in which peeling of a metal electrode is prevented, light current efficiency is improved due to improved current density uniformity, and protection against static electricity is enhanced.
  • the semiconductor light emitting device refers to a semiconductor optical device that generates light through recombination of electrons and holes, for example, a group III nitride semiconductor light emitting device.
  • the group III nitride semiconductor consists of a compound of Al x Ga y In 1-xy N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1).
  • a GaAs-based semiconductor light emitting device and the like used for red light emission may be mentioned.
  • the group III nitride semiconductor light emitting device includes a substrate 100 (eg, a sapphire substrate), a buffer layer 200 grown on the substrate 100, an n-type group III nitride semiconductor layer 300 grown on the buffer layer 200, and an n-type 3 Current diffusion conductive film formed on the active layer 400 grown on the group nitride semiconductor layer 300, the p-type group III nitride semiconductor layer 500 and the p-type group III nitride semiconductor layer 500 grown on the active layer 400.
  • a substrate 100 eg, a sapphire substrate
  • a buffer layer 200 grown on the substrate 100
  • an n-type group III nitride semiconductor layer 300 grown on the buffer layer 200
  • an n-type 3 Current diffusion conductive film formed on the active layer 400 grown on the group nitride semiconductor layer 300, the p-type group III nitride semiconductor layer 500 and the p-type group III nitride semiconductor layer 500 grown on the active layer 400 a substrate
  • P-type pad electrode 700, p-type group III-nitride semiconductor layer 500 and active layer 400 formed on the current diffusion conductive film 600 are mesa-etched and exposed n-type group III-nitride semiconductor layer 600. And an n-side pad electrode 800 and a passivation layer 900 formed on the 300.
  • the current spreading conductive film 600 is provided so that the current is well supplied to the entire p-type group III nitride semiconductor layer 500.
  • the current diffusion conductive film 600 is formed over almost the entire surface of the p-type group III nitride semiconductor layer, for example, formed of a translucent electrode using ITO or Ni and Au, or formed of a reflective electrode using Ag. Can be.
  • the p-side pad electrode 700 and the n-side pad electrode 800 are metal electrodes for supplying current and wire bonding to the outside, for example, nickel, gold, silver, chromium, titanium, platinum, palladium, and rhodium. And iridium, aluminum, tin, indium, tantalum, copper, cobalt, iron, ruthenium, zirconium, tungsten, molybdenum, or any combination thereof.
  • the passivation layer 900 is formed of a material such as silicon dioxide and may be omitted.
  • the p-side pad electrode 700 is generally formed in direct contact with the p-type group III nitride semiconductor layer 500 or in contact with the current diffusion conductive film 600.
  • the bonding force is not good between the p-type nitride semiconductor layer 500 and the p-side pad electrode 700 or the current diffusion conductive film 600.
  • the p-side pad electrode 700 is used in a post bonding process such as a wire bonding process, a grinding process for grinding sapphire, a breaking process for separating into individual chips, a characteristic measurement, and a chip sorting process. ) May be a problem (peeling).
  • the p-side pad electrode 700 is positioned on the active layer where light is generated, and the active layer may be damaged by an impact during the wire bonding process. For this reason, there exists a possibility that the reliability of a light emitting diode may fall.
  • branch electrodes and a plurality of electrodes are introduced to smoothly spread current in the semiconductor light emitting device.
  • the p-side pad electrode 700 and the n-side pad electrode 800 have equal intervals.
  • branch electrodes current spreading is improved, and in addition, a plurality of p-side pad electrodes 700 and n-side pad electrodes 800 may be provided for sufficient current supply.
  • metal electrodes such as the p-side pad electrode 700 and the n-side pad electrode 800 have a thick thickness and have a large light absorption loss, thereby degrading light extraction efficiency of the light emitting device. .
  • homogeneous substrates such as GaN substrates made of the same material as the Group III nitride semiconductor layer
  • heterologous substrates such as sapphire or silicon carbide are used.
  • lattice mismatch of about 13.7% between the sapphire substrate and the GaN semiconductor layer.
  • the resistance of the Group III nitride semiconductor light emitting device to static electricity applied from the outside, that is, the Group III nitride semiconductor light emitting device is greatly reduced by reducing the electrostatic discharge resistive property (ESD) of the Group III nitride semiconductor light emitting device.
  • ESD electrostatic discharge resistive property
  • US Patent No. 6,911,676 discloses a semiconductor LED device in which a semiconductor light emitting device and an electrostatic protection device are formed together on a substrate and the semiconductor light emitting device and the electrostatic protection device are electrically connected in a reverse direction.
  • the semiconductor LED device disclosed in the U.S. Patent Publication lacks the correspondence for improving the uniformity of current spreading due to the large area of the semiconductor light emitting device, and the electrode is formed on the semiconductor light emitting device to absorb light, and the semiconductor light emitting device And the wiring connecting the electrostatic protection element is formed separately has the disadvantage of being complicated.
  • an insulating substrate A light emitting unit including a first semiconductor layer and a second semiconductor layer disposed on the insulating substrate and injecting charges having different polarities, and an active layer positioned between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer to generate light; A first pad electrode electrically connected to the first semiconductor layer; A second pad electrode disposed on the insulating substrate away from the light emitting part; And a first branch electrode extending from the second pad electrode and electrically connected to the second semiconductor layer.
  • the semiconductor light emitting device may further include a pad fixing layer interposed between the insulating substrate and the second pad electrode and including a first semiconductor layer away from the light emitting part.
  • the first pad electrode is positioned on the insulating substrate away from the light emitting part, and the semiconductor light emitting device further includes a second branch electrode extending from the first pad electrode and electrically connected to the first semiconductor layer of the light emitting part.
  • the semiconductor light emitting device further includes an electrostatic protection unit positioned on the insulating substrate away from the light emitting unit and connected in parallel to the light emitting unit in a reverse direction to the light emitting unit through the first pad electrode and the second pad electrode.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a conventional group III nitride semiconductor light emitting device as an example of a semiconductor light emitting device
  • FIG. 2 illustrates an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure
  • FIG. 3 is a view illustrating a light emitting part and a pad fixing layer formed on an insulating substrate based on the cutting line A-A shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a current diffusion conductive film, an insulating layer, an n-side pad electrode, a p-side pad electrode, and a branch electrode formed after the light emitting unit illustrated in FIG. 3;
  • FIG. 5 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 6 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a view illustrating an example of a light emitting part and a pad fixing layer on an insulating substrate based on cutting lines B-B and C-C shown in FIG. 6;
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a current diffusion conductive film and an insulating layer formed after the light emitting unit illustrated in FIG. 7;
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a semiconductor light emitting device based on cutting lines B-B and C-C shown in FIG. 6 after the process described with reference to FIG. 8;
  • FIG. 10 is a view showing another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 11 is a view showing still another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor light emitting device shown in FIG. 11;
  • FIG. 13 is a view showing still another example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 14 is a view illustrating an example of a light emitting part, an electrostatic protection part, and a pad fixing layer formed on an insulating substrate based on cutting lines D-D and E-E shown in FIG. 13;
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an electrostatic protection unit and a light emitting unit based on the cutting line F-F shown in FIG. 13;
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a current spreading conductive film and an insulating layer based on cutting lines D-D and G-G shown in FIG. 13;
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an n-side pad electrode, a p-side pad electrode, and a branch electrode based on cutting lines D-D and G-G after the process described with reference to FIG. 16.
  • FIG. 18 is a view illustrating the semiconductor light emitting device of FIG. 13 with reference to cutting lines E-E and F-F; FIG.
  • FIG. 13 19 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor light emitting device shown in FIG. 13;
  • FIG 20 illustrates another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a view illustrating an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • the semiconductor light emitting device 3 includes an insulating substrate 10, a light emitting unit 5, a current diffusion conductive film 60, a first pad electrode 80, a pad fixing layer 7, a second pad electrode 70, and a branch. Electrode 75.
  • the light emitting unit 5 is positioned on the insulating substrate 10 and has a first semiconductor layer 30 and a second semiconductor layer 50 to which charges of different polarities are injected, and the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor.
  • An active layer 40 (see FIG. 3) positioned between the layers 50 to generate light.
  • the light emitting part 5 and the pad fixing layer 7 are separated from each other on the insulating substrate 10.
  • the first pad electrode 80 is positioned on the first semiconductor layer 30, and the second pad electrode 70 is positioned on the pad fixing layer 7.
  • the branch electrode 75 extends from the second pad electrode 70 and is electrically connected to the current spreading conductive film 60.
  • the first semiconductor layer 30, the second semiconductor layer 50 and the active layer is a compound that generates light by recombination of electrons and holes, for example, Group III nitride, GaAs-based compound, ZnO-based compound, GaAsP-based Compound and the like.
  • Group III nitride Group III nitride
  • GaAs-based compound GaAs-based compound
  • ZnO-based compound GaAsP-based Compound and the like.
  • GaAsP-based Compound GaAsP-based Compound and the like.
  • the first semiconductor layer 30 is an n-type nitride semiconductor layer 30, and the second semiconductor layer 50 is a p-type nitride semiconductor layer 50.
  • the first pad electrode 80 is used as the n-side pad electrode 80 and the second pad electrode 70 is used as the p-side pad electrode 70.
  • FIG. 3 is a view illustrating a light emitting part and a pad formed on an insulating substrate based on the cutting line A-A shown in FIG. 2.
  • An n-type nitride semiconductor layer 30, an active layer 40 composed of nitride semiconductors and a barrier layer, and a p-type nitride semiconductor layer 50 are sequentially formed.
  • the buffer layer 20 is to overcome the difference in lattice constant and thermal expansion coefficient between the sapphire substrate 10 and the n-type nitride semiconductor layer 30.
  • the n-type nitride semiconductor layer 30 may be doped with n-type impurities in at least one material in a crowd consisting of Si, Ge, and Sn.
  • the n-type nitride semiconductor layer 30 is made of GaN. And doped with Si.
  • the active layer 40 is a layer that generates photons (light) through recombination of electrons and holes, and is mainly composed of In x Ga 1-x N (0 ⁇ x ⁇ 1), and includes one well layer or a plurality of well layers. It consists of
  • the p-type nitride semiconductor layer 50 may be made of GaN.
  • at least one material is doped with p-type impurities in a crowd of Zn, Mg, Ca, and Be, and may be p-type through an activation process.
  • the p-type nitride semiconductor layer 50 may have p-type conductivity with or without conductivity.
  • the nitride semiconductor layers epitaxially grown on the sapphire substrate 10 are mainly grown by organometallic vapor phase growth (MOCVD), and each layer may further include sublayers as necessary.
  • MOCVD organometallic vapor phase growth
  • the p-type nitride semiconductor layer 50, the active layer 40, the n-type nitride semiconductor layer 30, and the buffer layer 20 in the regions except for the light emitting part 5 and the pad fixing layer 7 are removed, and FIG. As shown in FIG. 2, the light emitting part 5 and the pad fixing layer 7 are formed to be separated from each other on the sapphire substrate 10. Accordingly, a trench 9 is formed between the light emitting part 5 and the pad fixing layer 7 as a cross-sectional reference shown in FIG. 3. In the process of forming the light emitting portion 5 and the pad fixing layer 7 apart from each other, the plurality of light emitting portions 5 on the sapphire substrate 10 may be formed to be spaced apart from the substrate.
  • the p-type nitride semiconductor layer 50 and the active layer 40 of the n-contact region 31 of the light emitting part 5 are removed, and the n-type is removed.
  • a portion of the nitride semiconductor layer 30 is etched to reduce its thickness and is exposed. For example, as illustrated in FIG. 3B, an edge of the side of the n-type nitride semiconductor layer 30 may be partially exposed to correspond to the n-side pad electrode 80.
  • the pad pinned layer 7 includes an n-type nitride semiconductor layer 30 and a buffer layer 20 etched in the same manner as the n-contact region 31 of the light emitting unit 5.
  • a dry etching method may be used, and as described above, a dry etching method is used as a method of removing a plurality of semiconductor layers.
  • the planar shape of the pad fixing layer 7 may be formed in an island shape corresponding to the shape of the p-side pad electrode 70, or may have a band shape extending parallel to one side of the light emitting part 5.
  • the pad fixing layer 7 is preferably formed at the same time in an etching process which is inevitable in the light emitting portion 5 forming process. Therefore, a separate photo process mask is not required to form the pad fixing layer 7, and since the surface of the pad fixing layer 7 is the same as the exposed n-type nitride semiconductor layer 30 of the light emitting part 5, the pad fixing layer is formed. No additional process is necessary for the formation of (7). Therefore, in the manufacture of the semiconductor light emitting device 3, an additional process time is not required compared to a conventional semiconductor light emitting device in which the p-side pad electrode 70 is formed on the light emitting portion 5, and the p-side pad electrode 70 is used. It can be formed on the n-type nitride semiconductor layer 30 having a better bonding force than the p-type nitride semiconductor layer 50 or the current diffusion conductive film 60 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a current diffusion conductive film, an insulating layer, an n-side electrode, a p-side electrode, and a branch electrode formed after the light emitting unit illustrated in FIG. 3.
  • a current diffusion conductive film 60 is formed on the p-type nitride semiconductor layer 50 of the portion 5.
  • a process of forming the above-described light emitting part 5 and the pad fixing layer 7 apart from each other may be performed.
  • the current spreading conductive film 60 is mainly formed of an ITO or Ni / Au oxide film and formed almost on the entire surface of the p-type nitride semiconductor layer 50.
  • the current spreading conductive film 60 improves the light extraction efficiency and the uniformity of light of the light emitting unit 5. If the current spreading conductive film 60 is too thin, the driving voltage is increased due to the current spreading, and if the current spreading conductive layer 60 is too thick, light extraction efficiency may be reduced due to light absorption.
  • an insulating layer 65 is formed on at least the side surface of the light emitting portion 5.
  • the insulating layer 65 prevents a short between the branch electrode 75 and the n-type nitride semiconductor layer 30 and the active layer 40 of the light emitting portion 5 shown in FIG. 2.
  • an insulating layer 65 is formed on one side of the light emitting portion 5 facing at least the pad pinned layer 7 by PECVD or LPCVD using SiO 2 .
  • the p-side pad electrode 70 and the branch electrode 75 are formed.
  • the n-side pad electrode 80, the p-side pad electrode 70, and the branch electrode 75 may be formed by stacking chromium, nickel, and gold.
  • the n-side pad electrode 80 is formed on the n-type nitride semiconductor layer 30 in the n-contact region of the light emitting portion 5, and the p-side pad electrode 70 is the n-type nitride semiconductor layer of the pad fixing layer 7. Over 30 is formed. As shown in FIG. 4B, the branch electrode 75 is exposed from the p-side pad electrode 70 to the side of the pad fixing layer 7, and the exposed sapphire between the pad fixing layer 7 and the light emitting part 5. It extends along the side surfaces of the substrate 10 and the light emitting portion 5 to be in contact with the current diffusion conductive film 60. Therefore, the p-side pad electrode 70 and the current spreading conductive film 60 are electrically connected.
  • the pad fixing layer 7 is separated from one side of the light emitting part 5, and the n-side pad electrode 80 is on the n-type nitride semiconductor layer 30 in contact with the other side of the light emitting part 5 facing one side.
  • the branch electrode 75 extends from one side side to the other side side. The position of the pad fixing layer 7 with respect to the light emitting part 5, the position of the n-side pad electrode 80 on the light emitting part 5, and the shape of the branch electrode 75 may be variously changed.
  • Negative charge is applied to the n-side pad electrode 80 and positive charge is applied to the p-side pad electrode 70.
  • Wires for supplying electric charge may be bonded to the n-side pad electrode 80 and the p-side pad electrode 70.
  • Coupling force between the n-type nitride semiconductor layer 30 and the metal forming the p-side pad electrode 70 and the n-side pad electrode 80 is higher than that of the p-type nitride semiconductor layer 50 or the current diffusion conductive film 60. good. Therefore, since the p-side pad electrode 70 is formed in the pad fixing layer 7 outside the light emitting portion 5, the defect of peeling the p-side pad electrode 70 in a post bonding process or the like is significantly reduced.
  • the p-side pad electrode 70 is formed outside the light emitting portion 5, the light extraction region is increased, and the absorption of light by the p-side pad electrode 70 is reduced, so that the light extraction efficiency of the semiconductor light emitting device 3 is improved. Increases.
  • the p-side pad electrode 70 is formed outside the light emitting portion 5 and the wire bonding is formed thereon, the possibility of damage of the light emitting portion 5 due to the wire bonding operation can be completely eliminated. ) Can further improve the reliability.
  • the protective film 90 using SiOx, SiNx, SiON, BCB, polyimide, or the like on the entire surface of the semiconductor light emitting device 3 except for the n-side pad electrode 80 and the p-side pad electrode 70. To form the semiconductor light emitting element 3.
  • the protective film 90 may be omitted.
  • FIG 5 illustrates another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • the pad fixing layer 307 may include a buffer layer 320, an n-type nitride semiconductor layer 330, an active layer 340, and a p-type nitride semiconductor layer 350. ). If the p-type nitride semiconductor layer 350 or another layer satisfies the requirements in the bonding force with the p-side pad electrode 370, the top layer of the pad fixing layer 307 can be changed, as shown in FIG.
  • the n-side pad electrode 380 is formed to be in contact with the n-type nitride semiconductor layer 330 of the light emitting part 305, and the current diffusion conductive film 360 is formed on the p-type nitride semiconductor layer 350 of the light emitting part 305.
  • the p-side pad electrode 370 is formed on the p-type nitride semiconductor layer 350, which is the uppermost layer of the pad fixing layer 307.
  • the branch electrode 375 is formed on the side of the pad fixing layer 307 from the p-side pad electrode 370 on the pad fixing layer 307, the insulating substrate 310 between the pad fixing layer 307 and the light emitting part 305, and the light emitting part. It extends over the p-type nitride semiconductor layer 350 of the light emitting portion 305 along the side of 305.
  • FIG 6 illustrates another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • the semiconductor light emitting device 503 includes an insulating substrate 510, a light emitting unit 505, a first pad fixing layer 508, a second pad fixing layer 507, a current diffusion conductive film 560, and an n-side pad electrode 580. and a p-side pad electrode 570, a first branch electrode 575, and a second branch electrode 585.
  • the light emitting unit 505 includes an n-type nitride semiconductor layer 530, a p-type nitride semiconductor layer 550, and an active layer 540 (see FIG. 7).
  • the light emitting part 505, the first pad fixing layer 508, and the second pad fixing layer 507 are separated from each other on the insulating substrate 510.
  • the first pad electrode 580 is positioned on the first pad fixing layer 508, and the second pad electrode 570 is positioned on the second pad fixing layer 507.
  • the first branch electrode 575 extends from the second pad electrode 570 and is electrically connected to the current spreading conductive layer 560 positioned on the second semiconductor layer 550.
  • the second branch electrode 585 extends from the first pad electrode 580 and is electrically connected to the first semiconductor layer 530 exposed by the groove 535.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a light emitting part and a pad formed on an insulating substrate based on cutting lines B-B and C-C shown in FIG. 6.
  • the buffer layer 520, the n-type nitride semiconductor layer 530, the active layer 540, and the p-type nitride semiconductor layer 550 are first formed on an insulating substrate 510 such as a sapphire substrate. Form in turn.
  • the light emitting unit 505, the first pad fixing layer 508, and the second pad fixing layer 7 are formed to be separated from each other on the sapphire substrate 510. Accordingly, a trench 509 is formed between the light emitting unit 505, the first pad fixing layer 508, and the second pad fixing layer 507 as a cross-sectional reference illustrated in FIG. 7A.
  • the light emitting part 505 corresponds to the second branch electrode 585 illustrated in FIG. 6.
  • grooves 535 are formed.
  • the p-type nitride semiconductor layer 550 and the active layer 540 of the light emitting unit 505 are removed, and the thickness of the n-type nitride semiconductor layer 530 is etched to reduce the exposure. Can be.
  • the semiconductor light emitting device 503 may be formed long to one side to increase the size, and FIG. 6 illustrates a semiconductor light emitting device 503 having a substantially rectangular planar shape. Therefore, the semiconductor light emitting device 503 has a long side and a short side, and as shown in FIG. 6, the groove 535 extends from one short side to the other short side opposite thereto.
  • a plurality of grooves 535 may be formed corresponding to the plurality of second branch electrodes 585, and the p-type nitride semiconductor layer 550 and the active layer 540 of the light emitting part 505 may be formed by the grooves 535. As illustrated in FIG. 7B, the plurality of regions 504 are formed to be separated.
  • the p-type nitride semiconductor layer on the first pad fixing layer 508 and the second pad fixing layer 507 may be formed in a process of forming the light emitting part 505, the first pad fixing layer 508, and the second pad fixing layer 507 apart from each other. 550 and the active layer 540 are removed, and the thickness of the n-type nitride semiconductor layer 530 is etched to reduce the thickness. Therefore, in FIG. 7A, the first pad fixing layer 508 and the second pad fixing layer 507 include an n-type nitride semiconductor layer 530 and a buffer layer 520.
  • the planar shape of the first pad fixing layer 508 and the second pad fixing layer 507 may be formed in an island shape corresponding to the shape of the n-side pad electrode 80 and the p-side pad electrode 70. It may have a band shape extending parallel to the side of 505.
  • the first pad fixing layer 508 and the second pad fixing layer 507 may be simultaneously formed in an etching process which cannot be avoided in the light emitting unit 505 forming process. Therefore, a separate photo process mask is not required to form the first pad fixing layer 508 and the second pad fixing layer 507, and the surface formation of the first pad fixing layer 508 and the second pad fixing layer 507 is not required. No further processing is required. Therefore, no additional processing time is required compared to a conventional semiconductor light emitting device, and the p-side pad electrode 70 has a higher bonding force than the p-type nitride semiconductor layer 550 or the current diffusion conductive film 560 shown in FIG. 6. There is an advantage that can be formed on the good n-type nitride semiconductor layer 530.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a current diffusion conductive film and an insulating layer formed after the light emitting unit illustrated in FIG. 7.
  • the current diffusion conductive film 560 is formed on almost the entire surface of the p-type nitride semiconductor layer 550 of the light emitting unit 505. To form. Subsequently, as shown in FIG. 8, an insulating layer 565 is formed on at least the side surface of the light emitting portion 505. The insulating layer 565 prevents a short between the first branch electrode 575 of FIG. 6 and the n-type nitride semiconductor layer 530 and the active layer 540 of the light emitting unit 505. For example, the insulating layer 565 is formed on one side of the light emitting part 505 facing at least the second pad pinned layer 507 by PECVD or LPCVD using SiO 2 .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a semiconductor light emitting device based on cutting lines B-B and C-C illustrated in FIG. 6 after the process described with reference to FIG. 8.
  • the branch electrode n-side pad electrode 580 is formed on the n-type nitride semiconductor layer 530 of the first pad fixing layer 508, and the p-side pad electrode 570 is the n-type nitride semiconductor of the second pad fixing layer 507. Formed on layer 530.
  • the second branch electrode 585 has a side surface of the first pad fixing layer 508 from the n-side pad electrode 580, an exposed sapphire substrate 510 between the first pad fixing layer 508 and the light emitting part 505, and light emission. It extends along the side of the portion 505.
  • the second branch electrode 585 is in contact with the n-type nitride semiconductor layer 530 of the light emitting portion 505 exposed by the groove 535 and extends along the groove 535. Therefore, the n-side pad electrode 580 and the n-type nitride semiconductor layer 530 of the light emitting unit 505 are electrically connected.
  • the first branch electrode 575 is exposed from the p-side pad electrode 570 to the side of the second pad pinned layer 507, between the second pad pinned layer 7 and the light emitting part 505, and light emitted. It extends along the side of the portion 505 and abuts on the current spreading conductive film 560. Accordingly, the p-side pad electrode 570 and the current spreading conductive film 560 are electrically connected to each other.
  • the first pad fixing layer 508 and the second pad fixing layer 507 are separated from side surfaces of the light emitting portion 505 that face each other. Positions of the first pad fixing layer 508 and the second pad fixing layer 507 with respect to the light emitting unit 505, and the shapes of the first branch electrode 575 and the second branch electrode 585 on the light emitting unit 505 are described. It can be changed in various ways.
  • the second branch electrodes 585 and the first branch electrodes 575 are disposed at regular intervals in order to uniformly spread current.
  • the first branch electrodes 575 and the second branch electrodes 585 extend in the long side direction of the light emitting unit 505 and are positioned at regular intervals, and are alternately positioned.
  • Three first branch electrodes 575 extend along the edge and center of the light emitting unit 505, and two second branch electrodes 585 extend along the groove 535 between the first branch electrodes 575. have.
  • the n-side pad electrode 580 and the p-side pad electrode 570 are located outside the light emitting unit 505, the shape and arrangement of the electrode are very free, and the first branch electrode in the light emitting unit 505 is provided.
  • the distance between the 575 and the second branch electrode 585 can be kept constant at the corner or side of the light emitting portion 505, which is advantageous for improving the uniformity of current diffusion.
  • the p-side pad electrode 570 is formed on the n-type nitride semiconductor layer 530 of the second pad fixing layer 507 outside the light emitting portion 505 so that the p-side pad electrode 570 is peeled off in a post bonding process or the like. Defects are significantly reduced. In addition, since the n-side pad electrode 580 and the p-side pad electrode 570 are formed outside the light emitting portion 505, the light emitting area increases and the light of the light emitted by the n-side pad electrode 580 and the p-side pad electrode 570 is increased. Absorption is reduced to increase the light extraction efficiency of the semiconductor light emitting device 503.
  • the protective film 90 is formed on almost the entire surface of the semiconductor light emitting element 503 except for the n-side pad electrode 580 and the p-side pad electrode 570, thereby completing the semiconductor light emitting element 503.
  • the protective film 90 may be omitted.
  • FIG 10 illustrates another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • the first pad fixing layer and the second pad fixing layer are removed, and the first pad electrode 780 and the second pad electrode 770 are formed on the bottom surface of the insulating substrate 710. It is substantially the same as the semiconductor light emitting element 503 described in Figs. Therefore, duplicate descriptions are omitted.
  • a through hole 713 is formed from the top surface to the bottom surface of the insulating substrate 710 adjacent to the side surface of the light emitting unit 705.
  • the through hole 713 may be formed using, for example, a laser.
  • the first pad electrode 780 or the second pad electrode 770 is formed on the rear surface of the insulating substrate 710 as shown in FIG. 10.
  • the first pad electrode 780 or the second pad electrode 770 may extend from the rear surface to the through hole 713 by, for example, a plating method and be exposed to the upper surface of the insulating substrate 710.
  • the first branch electrode 775 extends along the side surfaces of the insulating substrate 710 and the light emitting part 705 from the second pad electrode 770 exposed to the upper surface of the insulating substrate 710. Is formed to be in contact with the current diffusion conductive film 760.
  • a second branch electrode extends along the side surfaces of the insulating substrate 710 and the light emitting part 705 from the first pad electrode 780 exposed to the upper surface of the insulating substrate 710 by a groove. It is formed to contact the n-type nitride semiconductor layer 730 of the exposed light emitting portion 705.
  • the first pad electrode 780 or the second pad electrode 770 when the first pad electrode 780 or the second pad electrode 770 is formed on the rear surface of the insulating substrate 710, the first pad electrode 780 or the second pad electrode 770 and the wire bonding may be formed. It is advantageous in terms of light emitting device package because it can improve the light obstruction and absorption and reduce the number of wire bonding required.
  • FIG. 11 illustrates another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor light emitting device shown in FIG. 11.
  • the semiconductor light emitting device 903 is substantially the same as the semiconductor light emitting device 503 of FIGS. 6 to 10 except that the number of the first branch electrodes 975 and the second branch electrodes 985 are the same. Therefore, duplicate descriptions are omitted.
  • the light emitting portion 905 is divided into three light emitting regions, and the n-type nitride semiconductor layer 930, the active layer 940, and the p-type nitride semiconductor layer of each light-emitting region. 950 functions as unit light emitting units LED1, LED2, and LED3, respectively.
  • the unit light emitting units LED1, LED2, and LED3 are electrically connected in parallel as shown in FIG. Accordingly, the unit light emitting units LED1, LED2, and LED3 may be driven with the same voltage, and may be driven with substantially the same current if the unit light emitting units LED1, LED2, and LED3 have the same size.
  • 11 and 12 illustrate the case where the size of the unit light emitting unit LED2 in the center is larger than that of the unit light emitting units LED1 and LED3 on both sides.
  • the number of the first branch electrodes 975 and the second branch electrodes 985 may be further increased to four or more so that four or more unit light emitting parts may be electrically connected in parallel.
  • the number of n-side pad electrodes 980 and p-side pad electrodes 970 may also be two or more.
  • the plurality of n-side pad electrodes 980 may be mutually separated or interconnected, or the plurality of p-side pad electrodes 970 may be mutually separated or interconnected.
  • different driving methods may be applied to different light emitting units by applying different currents to different p-side pad electrodes 970.
  • FIG. 13 is a view showing still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • the semiconductor light emitting device 1103 includes an insulating substrate 1110, a light emitting unit 1105, a pad fixing layer 1108, an electrostatic protection unit 1107, a current diffusion conductive film 1160, an n-side pad electrode 1180, and a p-side.
  • the pad electrode 1170, the first branch electrode 1175, and the second branch electrode 1185 are included.
  • the light emitting unit 1105, the pad fixing layer 1108, and the electrostatic protection unit 1107 are disposed on the insulating substrate 1110.
  • the n-side pad electrode 1180 is positioned on the pad fixing layer 1108, and the p-side pad electrode 1170 is positioned on the static electricity protection unit 1107.
  • the first branch electrode 1175 extends from the second pad electrode 1170 and is electrically connected to the current diffusion conductive film 1160 positioned on the second semiconductor layer 1150 of the light emitting unit 3.
  • the second branch electrode 1185 extends from the n-side pad electrode 1180 and is electrically connected to the first semiconductor layer 1130 of the light emitting part 1103 exposed by the groove 1135.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a light emitting part, an electrostatic protection part, and a pad fixing layer formed on an insulating substrate based on cutting lines D-D and E-E shown in FIG. 13.
  • the buffer layer 1120, the n-type nitride semiconductor layer 1130, the active layer 1140, and the p-type nitride semiconductor layer 1150 are sequentially formed on the insulating substrate 1110.
  • the p-type nitride semiconductor layer 1150, the active layer 1140, the n-type nitride semiconductor layer 1130, and the buffer layer 1120 in regions other than the light emitting unit 1105, the pad fixing layer 1108, and the electrostatic protection unit 1107 may be formed. As shown in FIG. 14A, the light emitting unit 1105, the pad fixing layer 1108, and the electrostatic protection unit 1107 are formed to be separated from each other on the insulating substrate 1110. Thus, a trench 1109 is formed between the light emitting unit 1105, the pad fixing layer 1108, and the electrostatic protection unit 1107.
  • the light emitting unit 1105 corresponds to the second branch electrode 1185 illustrated in FIG. 13.
  • a groove 1135 is formed.
  • the shape of the groove 1135 exposing the n-type nitride semiconductor layer 1130 can also be modified such as island shape or straight line shape.
  • the groove 1135 extends from one short side of the semiconductor light emitting device 1103 to the other short side opposite thereto.
  • a plurality of grooves 1135 may be formed corresponding to the plurality of second branch electrodes 1185, and the p-type nitride semiconductor layer 1150 and the active layer 1140 of the light emitting part 1105 may be formed by the grooves 1135. As shown in FIG. 14B, the plurality of regions 1104 are formed to be separated.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an electrostatic protection unit and a light emitting unit based on the cutting line F-F shown in FIG. 13.
  • the pad fixing layer 1108 and the electrostatic protection unit 1107 include a buffer layer 1120, an n-type nitride semiconductor layer 1130, an active layer 1140, and a p-type nitride semiconductor layer 1150, similar to the light emitting unit 1105. can do.
  • the pad pinned layer 1108 includes a buffer layer 1120 and an n-type nitride semiconductor layer 1130.
  • the static electricity protection unit 1107 includes a buffer layer 1120, an n-type nitride semiconductor layer 1130, an active layer 1140, and a p-type nitride semiconductor layer 1150.
  • the p-type nitride semiconductor layer on the contact region 1133 of the pad fixing layer 1108 and the electrostatic protection unit 1107 ( 1150 and the active layer 1140 are removed, and the thickness of the n-type nitride semiconductor layer 1130 is etched may be reduced and exposed.
  • the electrostatic protection unit 1107 protects the light emitting unit 1105 by passing static electricity flowing into the light emitting unit 1105 as a p-n junction diode to the electrostatic protection unit 1107.
  • the planar shape of the pad fixing layer 1108 may be formed in an island shape corresponding to the shape of the n-side pad electrode 1180 and the p-side pad electrode 1170, and a band extending parallel to the side surface of the light emitting part 1105. It may have a shape.
  • the size of the electrostatic protection unit 1107 may be larger or smaller than that shown in FIG. 13 depending on the size of the light emitting unit 1105 and the operating characteristics of the semiconductor light emitting device 1103.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a current spreading conductive film and an insulating layer based on cutting lines D-D and G-G shown in FIG. 13.
  • the p-type nitride semiconductor of the light emitting unit 1105 and the electrostatic protection unit 1107 is formed.
  • a current spreading conductive film 1160 is formed on the layer 1150.
  • the current spreading conductive film 1160 is formed on almost the entire surface of the p-type nitride semiconductor layer 1150 of the light emitting unit 60. In this process, the current diffusion conductive film 1160 also spreads on the p-type nitride semiconductor layer 1150 of the electrostatic protection unit 60.
  • the conductive film 1160 is formed.
  • the first insulating layer 1165 is formed on at least the side of the light emitting unit 1105 by PECVD or LPCVD using SiO 2 , and the second insulating layer is formed on the side of the electrostatic protection unit 1107. (1167).
  • the first insulating layer 1165 prevents a short between the first branch electrode 1175 illustrated in FIG. 13, the n-type nitride semiconductor layer 1130 and the active layer 1140 of the light emitting unit 1105.
  • the second insulating layer 1167 prevents a short between the second branch electrode 1185 and the n-type nitride semiconductor layer 1130 and the active layer 1140 of the electrostatic protection unit 1107.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an n-side electrode, a p-side electrode, and a branch electrode based on cutting lines D-D and G-G after the process described with reference to FIG. 16.
  • the n-side pad electrode 1180, the p-side pad electrode 1170, and the first branch electrode 1175 are formed.
  • the n-side pad electrode 1180 is formed on the n-type nitride semiconductor layer 1130 of the pad fixing layer 1108, and the p-side pad electrode 1170 is a contact region 1133 of the electrostatic protection unit 1107 shown in FIG. ) Is formed on the n-type nitride semiconductor layer 1130.
  • Second branch electrode p-side pad electrode 1170 Side surfaces of the electrostatic protection unit 1107 and the exposed insulating substrate 1110 and the light emitting unit 1105 between the pad fixing layer 1108 and the light emitting unit 1105 are formed from the second branch electrode p-side pad electrode 1170. It extends along and abuts on the current spreading conductive film 1160. Accordingly, the p-side pad electrode 1170 and the current spreading conductive film 1160 are electrically connected to each other.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating the semiconductor light emitting device of FIG. 13 with reference to cutting lines E-E and F-F.
  • FIG. FIG. 19 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor light emitting device shown in FIG. 13.
  • the second branch electrode 1185 is exposed from the n-side pad electrode 1180 to the side of the pad fixing layer 1108, and between the pad fixing layer 1108 and the light emitting unit 1105. 1110 and along the side of the light emitting portion 1105.
  • the second branch electrode 1185 is in contact with the n-type nitride semiconductor layer 1130 of the light emitting portion 1105 exposed by the groove 1135 and extends along the groove 1135. Accordingly, the n-side pad electrode 1180 and the n-type nitride semiconductor layer 1130 of the light emitting unit 1105 are electrically connected to each other.
  • One of the second branch electrodes 1185 passes through the n-type nitride semiconductor layer 1130 exposed by the groove portion 1135, and as shown in FIGS. 17B and 18, the light emitting portion 1105 is formed. And an insulating substrate 1110 between the electrostatic protection unit 1107 and the current diffusion conductive film 1160 of the electrostatic protection unit 1107 along the side of the electrostatic protection unit 1107. Accordingly, the p-type nitride semiconductor layer 1150 of the electrostatic protection unit is electrically connected to the n-side pad electrode 1180 through the second branch electrode 1185.
  • the n-type nitride semiconductor layer 1130 of the electrostatic protection unit 1107 emits light by the p-side pad electrode 1170, the first branch electrode 1175, and the current diffusion conductive film 1160 of the light emitting unit 7.
  • the p-type nitride semiconductor layer 1150 of the electrostatic protection unit 1107 is electrically connected to the p-type nitride semiconductor layer 1150 of the unit 1105, and the current diffusion conductive film 1160 of the electrostatic protection unit 1107 and
  • the second branch electrode 1185 is electrically connected to the n-type nitride semiconductor layer 1130 of the light emitting part 7.
  • the electrostatic protection unit 1107 is electrically connected in parallel with the light emitting unit 1105 in the reverse direction as shown in FIG. 19. As a result, the static electricity in the reverse direction flowing into the light emitting unit 1105 passes through the static electricity protection unit 1107, thereby preventing damage to the light emitting unit 1105.
  • the pad pinned layer 1108 and the static electricity protecting portion 1107 are spaced apart from opposite short side sides of the light emitting portion 1105.
  • the positions of the pad fixing layer 1108 and the electrostatic protection unit 1107 with respect to the light emitting unit 1105 and the shapes of the first branch electrode 1175 and the second branch electrode 1185 on the light emitting unit 1105 may be variously changed. Can be.
  • first branch electrode 1175 and the second branch electrode 1185 may extend in the long side direction of the light emitting unit 1105 and may be disposed at regular intervals from each other. Located. Three first branch electrodes 1175 extend along the edge and the center of the light emitting unit 1105, and two second branch electrodes 1185 extend along the groove 1135 between the first branch electrodes 1175. have.
  • the n-side pad electrode 1180 and the p-side pad electrode 1170 are located outside the light emitting unit 1105, the shape and arrangement of the electrode are very free as described above, and the first branch of the light emitting unit 1105 is provided.
  • the distance between the electrode 1175 and the second branch electrode 1185 can be kept constant at the corner or side of the light emitting portion 1105, which is advantageous for improving the uniformity of current diffusion.
  • the p-side pad electrode 1170 is formed on the n-type nitride semiconductor layer 1130 of the electrostatic protection unit 1107 outside the light emitting portion 1105, so that the p-side pad electrode 1170 is peeled off in a post bonding process or the like. This is significantly reduced.
  • the n-side pad electrode 1180 and the p-side pad electrode 1170 are formed outside the light emitting unit 1105, the light emitting area increases and the light of the light emitted by the n-side pad electrode 1180 and the p-side pad electrode 1170 is increased. Absorption is reduced to increase the light extraction efficiency of the semiconductor light emitting element 3.
  • the pad fixing layer 1108 and the electrostatic protection unit 1107 In order to form the pad fixing layer 1108 and the electrostatic protection unit 1107, a separate photo process mask does not need to be manufactured, and no additional process is required. Therefore, compared to the conventional semiconductor light emitting device, no additional processing time is required, and the p-side pad electrode 1170 can be formed on the n-type nitride semiconductor layer 1130.
  • the protective film 1190 is formed on almost the entire surface of the semiconductor light emitting device 1103 except for the n-side pad electrode 1180 and the p-side pad electrode 1170, thereby completing the semiconductor light emitting device 3.
  • the passivation layer 1190 may be omitted.
  • FIG. 20 is a view showing still another example of the semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • the n-side pad electrode 1380 is formed on the light emitting unit 1305, and a groove corresponding to the second branch electrode 1385 is not formed in the light emitting unit 1305, and the second branch electrode ( 1385 is substantially the same as the semiconductor light emitting device 1103 described with reference to FIGS. 13 to 19 except that it extends out of the light emitting part 1035 and is connected to the electrostatic protection part 1307. Therefore, duplicate descriptions are omitted.
  • the first branch electrode 1375 extends from the p-side pad electrode 1370 onto the current diffusion conductive film 1360 of the light emitting unit 1305 to be electrically connected to the p-type nitride semiconductor layer 1350 of the light emitting unit 1305. do.
  • the n-side pad electrode 1380 is formed on the n-type nitride semiconductor layer 1330 exposed by etching the light emitting unit 1305.
  • the second branch electrode 1385 extends from the n-side pad electrode 1380 to the current diffusion conductive film 1360 of the sapphire substrate 1310 and the electrostatic protection unit 1307, and thus the p-type nitride semiconductor of the electrostatic protection unit 1307. Is electrically connected with layer 1350.
  • the p-side pad electrode 1370 is in contact with the n-type nitride semiconductor layer 1330 of the electrostatic protection unit 1307.
  • the p-side pad electrode 1370 is formed on the n-type nitride semiconductor layer 1330 outside the light emitting portion 1305, and the n-side pad electrode 1380, the p-side pad electrode 1370, and the first branch electrode 1375 are formed.
  • the second branch electrode 1385 are electrically connected in parallel to the light emitting unit 1305 in the reverse direction.
  • a pad fixing layer interposed between the insulating substrate and the second pad electrode and including a first semiconductor layer away from the light emitting portion.
  • the second pad electrode is in contact with the etched and exposed first semiconductor layer of the pad fixing layer.
  • the first pad electrode is formed on the first semiconductor layer exposed by etching the light emitting portion.
  • the pad fixing layer is formed together with the light emitting portion and includes a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer away from the light emitting portion, and the second pad electrode is formed on the second semiconductor layer of the pad fixing layer.
  • Light emitting element is formed together with the light emitting portion and includes a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer away from the light emitting portion, and the second pad electrode is formed on the second semiconductor layer of the pad fixing layer.
  • the second semiconductor layer and the active layer are etched to form the first semiconductor layer as the uppermost layer of the pad fixing layer.
  • the uppermost layer of the pad fixing layer can be changed if the second semiconductor layer or another layer meets the requirements of the bonding force with the second pad electrode.
  • the current spreading conductive film may be formed to have a thick thickness so as not to transmit the light, that is, to reflect the light toward the insulating substrate. That is, the semiconductor light emitting device according to the present disclosure may be applied to a flip chip. In this case, the current spreading conductive film may be made of Ag.
  • the branch electrode extends over the current spreading conductive film along the insulating substrate between the pad fixing layer and the light emitting portion and the side of the light emitting portion.
  • the shape of the branch electrode may be variously changed according to the size or shape of the semiconductor light emitting device.
  • the branch electrode may be a bridge that simply connects the p-side pad electrode and the current diffusion conductive film, or may extend long over the current diffusion conductive film.
  • a conductive substrate made of SiC may be used if necessary.
  • an insulating layer may be formed on the conductive substrate to insulate the light emitting part and the pad, and the light emitting part and the pad may be formed on the insulating layer.
  • an insulating layer formed on at least the side of the light emitting portion to insulate the branch electrodes from the side of the light emitting portion.
  • a plurality of light emitting parts on the sapphire substrate may be separately separated in an etching process of forming the light emitting parts and the pads apart from each other.
  • laser scribing between the light emitting unit and the pad may be separated from each other in the laser scribing process of separating the individual chips. That is, the uppermost layer of the pad may be determined in the light emitting part forming process, but separation of the light emitting part and the pad may be performed by a laser scribing process.
  • the first pad electrode is disposed on the insulating substrate away from the light emitting part, and further includes a second branch electrode extending from the first pad electrode and electrically connected to the first semiconductor layer of the light emitting part. device.
  • the first semiconductor layer in which the second semiconductor layer and the active layer are etched to expose the first semiconductor layer is formed in the light emitting portion, and the at least one second branch electrode is exposed by the groove. And at least one first branch electrode extending on the second semiconductor layer of the light emitting unit.
  • the second semiconductor layer and the active layer are separated into a plurality of regions by at least one groove, and the second semiconductor layer and the active layer of the plurality of regions are electrically connected in parallel by the first branch electrode and the second branch electrode.
  • a semiconductor light emitting device characterized in that.
  • a semiconductor light emitting device comprising at least one of the first pad electrode and the second pad electrode.
  • a semiconductor light emitting device further comprising.
  • the light emitting portion is formed on the upper surface of the insulating substrate, and the through substrate penetrates from the upper surface to the lower surface of the insulating substrate, and at least one of the first pad electrode and the second pad electrode is formed on the lower surface of the insulating substrate and passes through.
  • a semiconductor light emitting device characterized in that extending through the hole and electrically connected to the first branch electrode or the second branch electrode.
  • a current diffusion conductive film formed on the second semiconductor layer of the light emitting portion to improve current spreading to the light emitting portion, wherein the first branch electrode extends over the current spreading conductive film; And an insulating layer formed on at least a side of the light emitting part to insulate the first branch electrode from the side of the light emitting part.
  • a semiconductor light emitting device further comprising: an electrostatic protection unit disposed on the insulating substrate away from the light emitting unit and connected in parallel to the light emitting unit in a reverse direction with respect to the light emitting unit through the first pad electrode and the second pad electrode; .
  • a semiconductor light emitting element comprising the first semiconductor layer, the active layer, and the second semiconductor layer stacked in the same order as the light emitting portion.
  • the second pad electrode is formed on the first semiconductor layer that is exposed by etching the electrostatic protection part.
  • a pad fixing layer interposed between the insulating substrate and the first pad electrode and including a first semiconductor layer away from the light emitting portion;
  • a semiconductor light emitting device further comprising.
  • At least one groove is formed in the light emitting portion to expose the first semiconductor layer by etching the second semiconductor layer and the active layer, and at least one second branch electrode is exposed by the groove.
  • at least one first branch electrode extends on the second semiconductor layer of the light emitting unit.
  • At least one second branch electrode is electrically connected to the second semiconductor layer of the electrostatic protection unit via the first semiconductor layer exposed by the groove.
  • a current diffusion conductive film formed on the second semiconductor layer of the light emitting portion to improve current diffusion to the light emitting portion, the current diffusion conductive film having a first branch electrode on the current diffusion conductive film; And an insulating layer formed on at least a side of the light emitting part and a side of the static electricity protection part to insulate the first branch electrode and the second branch electrode from the side of the light emitting part and the side of the static electricity protection part.
  • the first pad electrode is formed on the first semiconductor layer etched and exposed from the light emitting portion, and extends from the first pad electrode to the second semiconductor layer of the electrostatic protection portion and is at least electrically connected to the second semiconductor layer of the electrostatic protection portion. And one second branch electrode.
  • the defect of peeling off the p-side pad electrode or the n-side pad electrode is significantly reduced, and the wire bonding operation is performed.
  • the damage probability of the light emitting part can be completely eliminated, and the reliability of the semiconductor light emitting device can be further improved.
  • the p-side pad electrode and / or the n-side pad electrode are formed outside the light emitting portion, the light extraction region is increased and the absorption of light is reduced, so that the light extraction of the semiconductor light emitting device The efficiency is increased.
  • the shape and arrangement of the p-side pad electrode and the n-side pad electrode become very free, and the first branch electrode and the second branch electrode in the light emitting portion are spaced apart. It is located at a constant position, and even at the corners or sides of the light emitting unit, the current can be uniformly spread by maintaining the distance therebetween, thereby improving the light extraction efficiency.
  • the unit light emitting parts separated by the grooves are electrically connected in parallel to each other by the first branch electrode and the second branch electrode. Therefore, the driving current may be changed for each unit light emitting unit.
  • the manufacturing process may be shortened.

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Abstract

본 개시는 절연성 기판; 절연성 기판 위에 위치하며 서로 다른 극성의 전하가 주입되는 제1 반도체층 및 제2 반도체층과, 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 위치하여 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 발광부; 제1 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 패드전극; 발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하는 제2 패드전극; 그리고 제2 패드전극으로부터 연장되어 제2 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 가지전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자에 관한 것이다.

Description

반도체 발광소자
본 개시는 전체적으로 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 메탈 전극의 벗겨짐이 방지되고, 향상된 전류밀도 균일성을 가져 광추출효율이 향상되며, 정전기에 대한 보호가 강화된 반도체 발광소자에 관한 것이다.
여기서, 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 들 수 있다. 3족 질화물 반도체는 AlxGayIn1-x-yN(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).
도 1은 반도체 발광소자의 일 예로 종래의 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다. 3족 질화물 반도체 발광소자는 기판(100; 예; 사파이어 기판), 기판(100) 위에 성장되는 버퍼층(200), 버퍼층(200) 위에 성장되는 n형 3족 질화물 반도체층(300), n형 3족 질화물 반도체층(300) 위에 성장되는 활성층(400), 활성층(400) 위에 성장되는 p형 3족 질화물 반도체층(500), p형 3족 질화물 반도체층(500) 위에 형성되는 전류확산 전도막(600), 전류확산 전도막(600) 위에 형성되는 p측 패드전극(700), p형 3족 질화물 반도체층(500)과 활성층(400)이 메사 식각되어 노출된 n형 3족 질화물 반도체층(300) 위에 형성되는 n측 패드전극(800), 그리고 보호막(900)을 포함한다.
전류확산 전도막(600)은 p형 3족 질화물 반도체층(500) 전체로 전류가 잘 공급되도록 하기 위해 구비된다. 전류확산 전도막(600)은 p형 3족 질화물 반도체층의 거의 전면에 걸쳐서 형성되며, 예를 들어, ITO 또는 Ni 및 Au를 사용하여 투광성 전극으로 형성되거나, Ag를 사용하여 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
p측 패드전극(700)과 n측 패드전극(800)은 전류의 공급과 외부로의 와이어 본딩을 위한 메탈 전극으로서, 예를 들어, 니켈, 금, 은, 크롬, 티타늄, 백금, 팔라듐, 로듐, 이리듐, 알루미늄, 주석, 인듐, 탄탈륨, 구리, 코발트, 철, 루테늄, 지르코늄, 텅스텐, 몰리브덴으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합을 사용하여 형성될 수 있다.
보호막(900)은 이산화규소와 같은 물질로 형성되며, 생략될 수도 있다.
p측 패드전극(700)은 일반적으로 p형 3족 질화물 반도체층(500)에 바로 접촉하여 형성되거나 전류확산 전도막(600)에 접촉하여 형성된다. 그러나 p형 질화물 반도체층(500)과 p측 패드전극(700) 또는 전류확산 전도막(600) 사에는 결합력이 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 이로 인해, 특히 와이어 본딩 공정이나, 사파이어를 그라인딩(grinding)하는 공정 및 개별칩으로 분리하기 위한 브레이킹(Breaking) 공정, 특성 측정 및 칩 분류(sorting) 공정 등의 후 공정에서 p측 패드전극(700)이 벗겨지는(peeling) 문제가 발생할 수 있다.
또한, 일반적인 발광다이오드(LED) 구조에서는 p측 패드전극(700)이 빛이 발생하는 활성층 위에 위치하여서, 와이어 본딩 공정 중 충격에 의해서 활성층에 손상이 가해질 수 있다. 이로 인하여 발광다이오드의 신뢰성이 저하될 가능성이 있다.
한편, 반도체 발광소자의 대면적화 및 고전력 소모에 따라, 반도체 발광소자 내에서 원활한 전류확산을 위해 가지전극과 복수 개의 전극이 도입되고 있다. 예를 들어, 3족 질화물 반도체 발광소자가 대면적화됨(예를 들어, 가로/세로가 1000um/1000um)에 따라, p측 패드전극(700)과 n측 패드전극(800)에 등간격을 가지는 가지전극을 구비함으로써, 전류확산을 개선하고 있으며, 더하여 충분한 전류 공급을 위해 p측 패드전극(700)과 n측 패드전극(800)이 각각 복수 개가 마련되기도 한다.
그러나 p측 패드전극(700) 및 n측 패드전극(800)과 같은 금속재질의 전극은 두께가 두껍고, 광흡수 손실(Light absorption loss)이 크기 때문에 발광소자의 광추출효율을 저하하는 문제점이 있다.
또한, 패드전극으로 인해 가지전극 간의 간격 및 패드전극과 가지전극 사이의 간격, 또는 패드전극과 가지전극의 배치 형태를 균일하게 설계하기가 어렵고, 이로 인해 전류확산을 균일하게 하는 데에 지장을 준다.
한편, 3족 질화물 반도체층과 같은 재질의 동종기판, 예를 들어, GaN 기판은 제조가 어렵고 비용도 높아서 사파이어나 실리콘카바이드 같은 이종기판이 많이 사용된다. 그러나 이종기판과 3족 질화물 반도체층 간에는 큰 격자부정합이 존재한다. 예를 들어, 사파이어 기판과 GaN 반도체층 간에는 약 13.7%의 격자부정합이 존재한다. 이러한 격자부정합으로 인해 외부로부터의 인가되는 정전기에 대한 3족 질화물 반도체 발광소자의 저항력, 즉 3족 질화물 반도체 발광소자의 내정전압특성(ESD; Electrostatic Discharge resistive property)을 많이 감소시켜 3족 질화물 반도체 발광소자의 신뢰성에 문제가 된다.
미국특허공보 US 6,911,676에는 기판 위에 반도체 발광소자와 정전기 보호소자를 함께 형성하고 반도체 발광소자와 정전기 보호소자를 전기적으로 역방향으로 연결한 반도체 LED 소자가 개시되어 있다. 그러나 상기 미국특허공보에 개시된 반도체 LED 소자는 반도체 발광소자의 대면적화에 따른 전류확산의 균일성을 향상하기 위한 대응이 부족하고, 전극이 반도체 발광소자 위에 형성되어 있어서 빛을 흡수하며, 반도체 발광소자와 정전기 보호소자를 연결하는 배선이 별도로 형성되어 복잡해지는 단점이 있다.
따라서, 반도체 발광소자의 대면적화 및 고전력 소모에 맞추어 균일한 전류확산 및 정전기 보호특성 향상을 위해 패드전극이나 가지전극 등의 설계의 개선이 필요하다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 형태'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 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 절연성 기판; 절연성 기판 위에 위치하며 서로 다른 극성의 전하가 주입되는 제1 반도체층 및 제2 반도체층과, 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 위치하여 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 발광부; 제1 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 패드전극; 발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하는 제2 패드전극; 그리고 제2 패드전극으로부터 연장되어 제2 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 가지전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공된다.
일 실시예에서, 반도체 발광소자는 절연성 기판과 제2 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 패드 고정층;을 더 포함한다.
다른 실시예에서, 제1 패드전극은 발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하며, 반도체 발광소자는 제1 패드전극으로부터 연장되어 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결된 제2 가지전극;을 더 포함한다.
또 다른 실시예에서, 반도체 발광소자는 발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하며, 제1 패드전극 및 제2 패드전극을 통해 발광부에 대해 역방향으로 발광부에 병렬연결된 정전기 보호부;를 더 포함한다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 형태'의 후단에 기술한다.
도 1은 반도체 발광소자의 일 예로 종래의 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 도 2에 도시된 절단선 A-A를 기준으로 절연성 기판 위에 형성된 발광부 및 패드 고정층을 나타내는 도면,
도 4는 도 3에 도시된 발광부 이후에 형성된 전류확산 전도막, 절연층, n측 패드전극, p측 패드전극 및 가지전극의 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 7은 도 6에 도시된 절단선 B-B 및 C-C를 기준으로 절연성 기판 위에 발광부 및 패드 고정층의 일 예를 나타내는 도면,
도 8은 도 7에 도시된 발광부 이후에 형성된 전류확산 전도막 및 절연층의 일 예를 나타내는 도면,
도 9는 도 8에서 설명된 공정 이후, 도 6에 도시된 절단선 B-B 및 C-C를 기준으로 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면.
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 12는 도 11에 도시된 반도체 발광소자의 등가회로도,
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 14는 도 13에 도시된 절단선 D-D 및 E-E를 기준으로 절연성 기판 위에 형성된 발광부, 정전기 보호부 및 패드 고정층의 일 예를 나타내는 도면,
도 15는 도 13에 도시된 절단선 F-F를 기준으로 정전기 보호부 및 발광부의 일 예를 나타내는 도면,
도 16은 도 13에 도시된 절단선 D-D 및 G-G를 기준으로 전류확산 전도막 및 절연층의 일 예를 나타내는 도면,
도 17은 도 16에서 설명된 공정 이후, 절단선 D-D 및 G-G 를 기준으로 n측 패드전극, p측 패드전극 및 가지전극의 일 예를 나타내는 도면,
도 18은 도 13에 도시된 반도체 발광소자를 절단선 E-E 및 F-F를 기준으로 나타낸 도면,
도 19는 도 13에 도시된 반도체 발광소자의 등가회로도,
도 20은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면.
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)).
도 2는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(3)는 절연성 기판(10), 발광부(5), 전류확산 전도막(60), 제1 패드전극(80), 패드 고정층(7), 제2 패드전극(70) 및 가지전극(75)을 포함한다. 발광부(5)는 절연성 기판(10) 위에 위치하며 서로 다른 극성의 전하가 주입되는 제1 반도체층(30) 및 제2 반도체층(50)과, 제1 반도체층(30)과 제2 반도체층(50) 사이에 위치하여 빛을 생성하는 활성층(40; 도 3 참조)을 포함한다.
절연성 기판(10) 위에 발광부(5)와 패드 고정층(7)이 떨어져서 위치한다. 제1 패드전극(80)은 제1 반도체층(30) 위에 위치하며, 제2 패드전극(70)은 패드 고정층(7) 위에 위치한다. 가지전극(75)은 제2 패드전극(70)으로부터 연장되어 전류확산 전도막(60)과 전기적으로 연결되어 있다.
여기서, 제1 반도체층(30) 및 제2 반도체층(50) 및 활성층은 전자와 정공의 재결합에 의해 빛을 생성하는 화합물, 예를 들어 3족 질화물, GaAs계 화합물, ZnO계 화합물, GaAsP계 화합물 등으로 형성될 수 있다. 이하에서는 3족 질화물로 형성되는 경우를 예로 하여 설명하며, 제1 반도체층(30)은 n형 질화물 반도체층(30)으로, 제2 반도체층(50)은 p형 질화물 반도체층(50)으로, 제1 패드전극(80)은 n측 패드전극(80)으로, 제2 패드전극(70)은 p측 패드전극(70)으로 사용한다.
이하, 반도체 발광소자(3)의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 절단선 A-A를 기준으로 절연성 기판 위에 형성된 발광부 및 패드를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(3)의 제조를 위해, 도 3(a)에 도시된 것과 같이, 먼저 사파이어 기판(10)과 같은 절연성 기판 위에 성장의 씨앗으로 역할하는 버퍼층(20) 내지는 씨앗(seed)층, n형 질화물 반도체층(30), 질화물 반도체로 된 양자 우물층들 및 장벽층들로 이루어진 활성층(40), p형 질화물 반도체층(50)을 차례로 형성한다.
버퍼층(20)은 사파이어 기판(10)과 n형 질화물 반도체층(30) 사이의 격자상수 및 열팽창계수의 차이를 극복하기 위한 것이다.
n형 질화물 반도체층(30)은, 예를 들어, Si, Ge, Sn로 이루어진 군중에서 적어도 한가지 물질이 n형 불순물로 도핑될 수 있으며, 일반적으로 n형 질화물 반도체층(30)은 GaN로 이루어지고, Si으로 도핑된다.
활성층(40)은 전자와 정공의 재결합을 통해 광자(빛)를 생성하는 층으로서, 주로 InxGa1-xN(0<x≤1)로 이루어지고, 하나의 우물층이나 복수 개의 우물층들로 구성된다.
p형 질화물 반도체층(50)은 GaN으로 이루어질 수 있고, 예를 들어, Zn, Mg, Ca, Be로 이루어진 군중에서 적어도 한가지 물질이 p형 불순물로 도핑되며, 활성화(Activation) 공정을 거쳐 p형 전도성을 가지거나 활성화 공정 없이 p형 질화물 반도체층(50)이 p형 전도성을 가질 수도 있다.
사파이어 기판(10) 위에 에피성장 되는 질화물 반도체층들은 주로 유기금속기상성장법(MOCVD)에 의해 성장되며, 필요에 따라서 각 층들은 다시 세부층들을 포함할 수 있다.
발광부(5)와 패드 고정층(7)을 제외한 영역의 p형 질화물 반도체층(50), 활성층(40), n형 질화물 반도체층(30) 및 버퍼층(20)을 제거하여, 도 3(b)에 도시된 것과 같이, 발광부(5)와 패드 고정층(7)을 서로 사파이어 기판(10) 위에서 떨어지게 형성한다. 따라서 도 3에 도시된 단면 기준으로는 발광부(5)와 패드 고정층(7) 사이에 트렌치(9; trench)가 형성된다. 발광부(5)와 패드 고정층(7)을 떨어져 위치하게 형성하는 공정에서 사파이어 기판(10) 위의 다수의 발광부(5)가 기판 위에서 떨어져 위치하도록 형성될 수 있다.
발광부(5)와 패드 고정층(7)를 떨어지게 형성하는 공정에서 발광부(5)의 n-contact 영역(31)의 p형 질화물 반도체층(50) 및 활성층(40)이 제거되며, n형 질화물 반도체층(30)의 일부가 식각된 상태로 두께가 감소되어 노출된다. 예를 들어, 도 3(b)에 도시된 것과 같이, n측 패드전극(80)에 대응하여 n형 질화물 반도체층(30)의 변측의 가장자리가 부분적으로 노출될 수 있다.
도 3(b)에서 패드 고정층(7)은 발광부(5)의 n-contact 영역(31)과 동일하게 식각된 n형 질화물 반도체층(30) 및 버퍼층(20)을 포함한다.
식각 방법으로는 건식식각 방법이 사용될 수 있으며, 전술된 것과 같이 여러 개의 반도체층을 제거하는 방법으로 건식식각 방법이 사용된다.
패드 고정층(7)의 평면 형상은 p측 패드전극(70)의 형상에 대응하는 섬 형상으로 형성할 수도 있고, 발광부(5)의 일 측면과 나란하게 연장된 띠 형상을 가질 수도 있다.
패드 고정층(7)은 발광부(5) 형성 공정에서 피할 수 없는 식각공정에서 동시에 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 패드 고정층(7)의 형성을 위해 별도의 사진공정 마스크의 제작이 필요 없고, 패드 고정층(7)의 표면이 발광부(5)의 노출된 n형 질화물 반도체층(30)과 동일하므로 패드 고정층(7)의 형성을 위해 추가적인 공정이 필요 없다. 따라서 반도체 발광소자(3)의 제조에 있어서, 발광부(5) 위에 p측 패드전극(70)이 형성되는 통상적인 반도체 발광소자에 비해 추가적인 공정시간이 소요되지 않고, p측 패드전극(70)을 p형 질화물 반도체층(50)이나 도 2에 도시된 전류확산 전도막(60)에 비해 결합력이 더 좋은 n형 질화물 반도체층(30) 위에 형성할 수 있는 장점이 있다.
도 4는 도 3에 도시된 발광부 이후에 형성된 전류확산 전도막, 절연층, n측 전극, p측 전극 및 가지전극의 일 예를 나타내는 도면이다.
발광부(5)와 패드 고정층(7)이 형성된 후, 스퍼터링(Sputtering)법, 전자빔 증작법(E-beam Evaporation), 열증착법 등을 사용하여, 도 4(a)에 도시된 것과 같이, 발광부(5)의 p형 질화물 반도체층(50) 위에 전류확산 전도막(60)을 형성한다. 이와 다르게, 전류확산 전도막(60)을 형성한 후에 전술된 발광부(5)와 패드 고정층(7)를 떨어지게 형성하는 공정이 수행될 수도 있다. 전류확산 전도막(60)은 주로 ITO 또는 Ni/Au 산화막으로 p형 질화물 반도체층(50)의 거의 전면에 형성된다. 전류확산 전도막(60)은 발광부(5)의 광추출효율 및 빛의 균일성을 향상한다. 전류확산 전도막(60)이 너무 얇으면 전류확산에 불리하여 구동전압이 높아지며, 너무 두꺼우면 빛 흡수로 인해 광추출효율이 저하될 수 있다.
계속해서, 적어도 발광부(5)의 측면에 절연층(65)을 형성한다. 절연층(65)은 도 2에 도시된 가지전극(75)과 발광부(5)의 n형 질화물 반도체층(30) 및 활성층(40)과의 쇼트(short)를 방지한다. 예를 들어, SiO2를 사용하여 PECVD나 LPCVD 방법으로 적어도 패드 고정층(7)과 마주하는 발광부(5)의 일 측면에 절연층(65)을 형성한다.
절연층(65)을 형성한 이후, 도 4(b)에 도시된 것과 같이, 스퍼터링(Sputtering)법, 전자빔 증작법(Ebeam Evaporation), 열증착법 등의 방법을 이용하며, n측 패드전극(80), p측 패드전극(70) 및 가지전극(75)을 형성한다. n측 패드전극(80), p측 패드전극(70) 및 가지전극(75)은, 예를 들어, 크롬, 니켈 및 금을 적층하여 형성될 수 있다.
n측 패드전극(80)은 발광부(5)의 n-contact 영역의 n형 질화물 반도체층(30) 위에 형성되고, p측 패드전극(70)은 패드 고정층(7)의 n형 질화물 반도체층(30) 위에 형성된다. 가지전극(75)은, 도 4(b)에 도시된 것과 같이, p측 패드전극(70)으로부터 패드 고정층(7)의 측면, 패드 고정층(7)과 발광부(5) 사이의 노출된 사파이어 기판(10) 및 발광부(5)의 측면을 따라 연장되어 전류확산 전도막(60) 위에 접한다. 따라서 p측 패드전극(70)과 전류확산 전도막(60)이 전기적으로 연결된다.
패드 고정층(7)은 발광부(5)의 일 측면으로부터 떨어져 있고, n측 패드전극(80)은 일 측면과 대향하는 발광부(5)의 타 측면에 접하는 n형 질화물 반도체층(30) 위에 위치하며, 가지전극(75)은 일 측면측으로부터 타 측면측으로 뻗어 있다. 발광부(5)에 대한 패드 고정층(7)의 위치와, 발광부(5) 위에서 n측 패드전극(80)의 위치와, 가지전극(75)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
n측 패드전극(80)에는 음의 전하가 p측 패드전극(70)에는 양의 전하가 인가된다. n측 패드전극(80) 및 p측 패드전극(70)에는 전하 공급을 위한 와이어가 본딩될 수 있다. n형 질화물 반도체층(30)이 p형 질화물 반도체층(50)이나 전류확산 전도막(60)에 비하여 p측 패드전극(70) 및 n측 패드전극(80)을 형성하는 금속과의 결합력이 좋다. 따라서 p측 패드전극(70)이 발광부(5) 밖의 패드 고정층(7)에 형성됨으로써 와이어 본딩 공정 등 후 공정에서 p측 패드전극(70)이 벗겨지는 불량이 현저히 감소된다.
또한, p측 패드전극(70)이 발광부(5) 밖에 형성되므로 광추출 영역이 증가하고 p측 패드전극(70)에 의한 빛의 흡수가 감소되어 반도체 발광소자(3)의 광추출효율이 증가한다. 또한, p측 패드전극(70)이 발광부(5) 밖에 형성되어 있고 와이어 본딩이 그 위에서 형성이 되므로 와이어 본딩 작업에 의한 발광부(5)의 손상 확률을 완전히 없앨 수 있어 반도체 발광소자(3)의 신뢰성을 더욱 개선 할 수 있다.
계속해서, n측 패드전극(80), p측 패드전극(70)을 제외한 반도체 발광소자(3)의 전면에 SiOx, SiNx, SiON, BCB, 폴리이미드(Polyimide) 등을 이용하여 보호막(90)을 형성하여 반도체 발광소자(3)가 완성된다. 보호막(90)은 생략될 수도 있다.
도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 반도체 발광소자(303)는 전술된 실시예와 다르게 패드 고정층(307)은 버퍼층(320), n형 질화물 반도체층(330), 활성층(340) 및 p형 질화물 반도체층(350)을 포함한다. p형 질화물 반도체층(350) 또는 다른 층이 p측 패드전극(370)과의 결합력에서 요구조건에 충족한다면, 도 5에 도시된 것과 같이, 패드 고정층(307)의 최상층은 변경될 수 있다.
n측 패드전극(380)이 발광부(305)의 n형 질화물 반도체층(330) 위에 접하게 형성되고, 발광부(305)의 p형 질화물 반도체층(350) 위에 전류확산 전도막(360)이 형성되어 있다. 또한, 패드 고정층(307)의 최상층인 p형 질화물 반도체층(350) 위에 p측 패드전극(370)이 형성되어 있다. 가지전극(375)은 패드 고정층(307) 위의 p측 패드전극(370)으로부터 패드 고정층(307)의 측면, 패드 고정층(307)과 발광부(305) 사이의 절연성 기판(310) 및 발광부(305)의 측면을 따라 발광부(305)의 p형 질화물 반도체층(350) 위로 연장되어 있다.
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(503)는 절연성 기판(510), 발광부(505), 제1 패드 고정층(508), 제2 패드 고정층(507), 전류확산 전도막(560), n측 패드전극(580), p측 패드전극(570), 제1 가지전극(575) 및 제2 가지전극(585)을 포함한다. 발광부(505)는 n형 질화물 반도체층(530), p형 질화물 반도체층(550) 및 활성층(540; 도 7 참조)을 포함한다.
절연성 기판(510) 위에 발광부(505), 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)이 떨어져서 위치한다. 제1 패드전극(580)은 제1 패드 고정층(508) 위에 위치하고, 제2 패드전극(570)은 제2 패드 고정층(507) 위에 위치한다. 제1 가지전극(575)은 제2 패드전극(570)으로부터 연장되어 제2 반도체층(550) 위에 위치한 전류확산 전도막(560)과 전기적으로 연결되어 있다. 제2 가지전극(585)은 제1 패드전극(580)으로부터 연장되어 그루브(535; groove)에 의해 노출된 제1 반도체층(530)과 전기적으로 연결되어 있다.
이하, 반도체 발광소자(503)의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 7은 도 6에 도시된 절단선 B-B 및 C-C를 기준으로 절연성 기판 위에 형성된 발광부 및 패드의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(503)의 제조를 위해, 먼저 사파이어 기판과 같은 절연성 기판(510) 위에 버퍼층(520), n형 질화물 반도체층(530), 활성층(540) 및 p형 질화물 반도체층(550)을 차례로 형성한다.
발광부(505)와 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)를 제외한 영역의 p형 질화물 반도체층(550), 활성층(540), n형 질화물 반도체층(530) 및 버퍼층(520)을 제거하여, 도 7(a)에 도시된 것과 같이, 발광부(505)와 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(7)을 사파이어 기판(510) 위에서 서로 떨어지게 형성한다. 따라서 도 7(a)에 도시된 단면 기준으로는 발광부(505)와 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507) 사이에 트렌치(509)가 형성되어 있다.
발광부(505)와 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)를 떨어져 위치하게 형성하는 공정에서 발광부(505)에는 도 6에 도시된 제2 가지전극(585)에 대응하여 도 6 및 도 7(b)에 도시된 것과 같이, 그루브(535)가 형성된다. 그루브(535)를 형성하기 위해 발광부(505)의 p형 질화물 반도체층(550) 및 활성층(540)이 제거되며, n형 질화물 반도체층(530)이 식각된 상태로 두께가 감소되어 노출될 수 있다.
반도체 발광소자(503)는 사이즈 증가를 위해 일측으로 길게 형성될 수 있으며, 도 6에는 대략 직사각형의 평면 형상을 갖는 반도체 발광소자(503)가 예시되어 있다. 따라서 반도체 발광소자(503)는 장변 및 단변을 가지며, 도 6에 도시된 것과 같이, 그루브(535)는 일측 단변에서 이에 대향하는 타측 단변까지 뻗어 있다. 복수의 제2 가지전극(585)에 대응하여 복수의 그루브(535)가 형성될 수 있으며, 그루브(535)로 인해 발광부(505)의 p형 질화물 반도체층(550) 및 활성층(540)은, 도 7(b)에 도시된 것과 같이, 복수의 영역(504)으로 분리되게 형성된다.
발광부(505)와 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)를 떨어지게 형성하는 공정에서 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507) 위의 p형 질화물 반도체층(550) 및 활성층(540)이 제거되며, n형 질화물 반도체층(530)이 식각된 상태로 두께가 감소되어 노출될 수 있다. 따라서 도 7(a)에서 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)은 n형 질화물 반도체층(530) 및 버퍼층(520)을 포함한다.
제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)의 평면 형상은 n측 패드전극(80) 및 p측 패드전극(70)의 형상에 대응하는 섬 형상으로 형성할 수도 있고, 발광부(505)의 측면과 나란하게 연장된 띠 형상을 가질 수도 있다.
제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)은 발광부(505) 형성 공정에서 피할 수 없는 식각공정에서 동시에 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)의 형성을 위해 별도의 사진공정 마스크의 제작이 필요 없고, 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)의 표면 형성을 위해 추가적인 공정이 필요 없다. 따라서 통상적인 반도체 발광소자에 비해 추가적인 공정시간이 소요되지 않고, p측 패드전극(70)을 p형 질화물 반도체층(550)이나 도 6에 도시된 전류확산 전도막(560)에 비해 결합력이 더 좋은 n형 질화물 반도체층(530) 위에 형성할 수 있는 장점이 있다.
도 8은 도 7에 도시된 발광부 이후에 형성된 전류확산 전도막 및 절연층의 일 예를 나타내는 도면이다.
발광부(505)와 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)이 형성된 후, 발광부(505)의 p형 질화물 반도체층(550)의 거의 전면에 전류확산 전도막(560)을 형성한다. 계속해서, 도 8에 도시된 것과 같이, 적어도 발광부(505)의 측면에 절연층(565)을 형성한다. 절연층(565)은 도 6에 도시된 제1 가지전극(575)과 발광부(505)의 n형 질화물 반도체층(530) 및 활성층(540)과의 쇼트(short)를 방지한다. 예를 들어, SiO2를 사용하여 PECVD나 LPCVD 방법으로 적어도 제2 패드 고정층(507)과 마주하는 발광부(505)의 일 측면에 절연층(565)을 형성한다.
도 9는 도 8에서 설명된 공정 이후, 도 6에 도시된 절단선 B-B 및 C-C를 기준으로 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
절연층(565)을 형성한 이후, 도 9(a)에 도시된 것과 같이, n측 패드전극(580), p측 패드전극(570), 제2 가지전극(585) 및 제1 가지전극(575)을 형성한다. 가지전극n측 패드전극(580)은 제1 패드 고정층(508)의 n형 질화물 반도체층(530) 위에 형성되고, p측 패드전극(570)은 제2 패드 고정층(507)의 n형 질화물 반도체층(530) 위에 형성된다.
제2 가지전극(585)은 n측 패드전극(580)으로부터 제1 패드 고정층(508)의 측면, 제1 패드 고정층(508)과 발광부(505) 사이의 노출된 사파이어 기판(510) 및 발광부(505)의 측면을 따라 연장된다. 제2 가지전극(585)은 그루브(535)에 의해 노출된 발광부(505)의 n형 질화물 반도체층(530) 위에 접하며 그루브(535)를 따라 뻗어 있다. 따라서 n측 패드전극(580)과 발광부(505)의 n형 질화물 반도체층(530)이 전기적으로 연결된다.
제1 가지전극(575)은 p측 패드전극(570)으로부터 제2 패드 고정층(507)의 측면, 제2패드 고정층(7)와 발광부(505) 사이의 노출된 사파이어 기판(10) 및 발광부(505)의 측면을 따라 연장되어 전류확산 전도막(560) 위에 접한다. 따라서 p측 패드전극(570)과 전류확산 전도막(560)이 전기적으로 연결된다.
제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)는 발광부(505)의 서로 대향하는 단변측 측면으로부터 떨어져 있다. 발광부(505)에 대한 제1 패드 고정층(508) 및 제2 패드 고정층(507)의 위치와, 발광부(505) 위에서 제1 가지전극(575) 및 제2 가지전극(585)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
균일한 전류확산을 위해, 일 예로, 도 6에는 제2 가지전극(585) 및 제1 가지전극(575)이 일정한 간격으로 배치되어 있다. 제1 가지전극(575) 및 제2 가지전극(585)은 발광부(505)의 장변 방향으로 뻗어 있고 서로 일정한 간격으로 위치하며, 서로 교대로 위치한다. 3개의 제1 가지전극(575)이 발광부(505)의 가장자리 및 가운데를 따라 뻗어 있고, 2 개의 제2 가지전극(585)이 제1 가지전극(575) 사이에서 그루브(535)를 따라 뻗어 있다.
이와 같이, n측 패드전극(580) 및 p측 패드전극(570)이 발광부(505) 밖에 위치하므로, 전극의 형상 및 배치설계가 매우 자유로워지며, 발광부(505)에서 제1 가지전극(575) 및 제2 가지전극(585) 사이의 간격을 발광부(505)의 코너나 변측에서도 일정하게 유지할 수 있어서 전류확산의 균일성 향상에 유리하다.
p측 패드전극(570)이 발광부(505) 밖의 제2 패드 고정층(507)의 n형 질화물 반도체층(530) 위에 형성됨으로써 와이어 본딩 공정 등 후 공정에서 p측 패드전극(570)이 벗겨지는 불량이 현저히 감소된다. 또한, n측 패드전극(580) 및 p측 패드전극(570)이 발광부(505) 밖에 형성되므로 발광영역이 증가하고 n측 패드전극(580) 및 p측 패드전극(570)에 의한 빛의 흡수가 감소되어 반도체 발광소자(503)의 광추출효율이 증가한다.
계속해서, n측 패드전극(580), p측 패드전극(570)을 제외한 반도체 발광소자(503)의 거의 전면에 보호막(90)을 형성하여 반도체 발광소자(503)가 완성된다. 보호막(90)은 생략될 수도 있다.
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(703)는 제1 패드 고정층 및 제2 패드 고정층이 삭제되고, 제1 패드전극(780) 및 제2 패드전극(770)이 절연성 기판(710)의 하면에 형성된 것을 제외하고는 도 6 내지 도 9에서 설명된 반도체 발광소자(503)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
발광부(705)를 형성한 이후 발광부(705)의 측면에 인접한 절연성 기판(710)의 상면으로부터 하면까지 관통홀(713)이 형성된다. 관통홀(713)은 예를 들어 레이저를 사용하여 형성할 수 있다.
다음으로, 제1 패드전극(780) 또는 제2 패드전극(770)은 도 10에 도시된 것과 같이 절연성 기판(710)의 후면에 형성된다. 제1 패드전극(780) 또는 제2 패드전극(770)은 예를 들어 도금 방법으로 후면으로부터 관통홀(713)로 연장되어 절연성 기판(710)의 상면으로 노출될 수 있다.
이후, 제1 가지전극(775)이 절연성 기판(710)의 상면으로 노출된 제2 패드전극(770)으로부터 절연성 기판(710), 발광부(705)의 측면을 따라 연장되어 발광부(705)의 전류확산 전도막(760) 위에 접하도록 형성된다.
또한, 제2 가지전극(도시되지 않음)이 절연성 기판(710)의 상면으로 노출된 제1 패드전극(780)으로부터 절연성 기판(710), 발광부(705)의 측면을 따라 연장되어 그루브에 의해 노출된 발광부(705)의 n형 질화물 반도체층(730) 위에 접하도록 형성된다.
이와 같이, 제1 패드전극(780) 또는 제2 패드전극(770)을 절연성 기판(710)의 후면에 형성하면, 제1 패드전극(780) 또는 제2 패드전극(770) 및 와이어 본딩에 의한 빛 가림 및 흡수를 개선할 수 있고 필요한 와이어 본딩 개수를 줄일 수 있어 발광소자 패키지 측면에서 유리하다.
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 12는 도 11에 도시된 반도체 발광소자의 등가회로도이다.
반도체 발광소자(903)는 제1 가지전극(975)과 제2 가지전극(985)의 개수가 동일한 것을 제외하고는 도 6 내지 도 10에서 설명된 반도체 발광소자(503)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
발광부(905)에 형성된 그루브(935)로 인해 발광부(905)는 3개의 발광영역으로 구분되며, 각 발광영역의 n형 질화물 반도체층(930), 활성층(940) 및 p형 질화물 반도체층(950)은 각각 단위 발광부(LED1, LED2, LED3)로 기능한다. 단위 발광부(LED1, LED2, LED3)는 도 12에 도시된 것과 같이 전기적으로 병렬연결되어 있다. 따라서 단위 발광부(LED1, LED2, LED3)는 동일한 전압으로 구동될 수 있으며, 단위 발광부(LED1, LED2, LED3)의 크기가 서로 같다면 실질적으로 동일한 전류로 구동될 수 있다. 이와 다르게, 도 11 및 도 12에는 가운데의 단위 발광부(LED2)의 사이즈가 양측의 단위 발광부(LED1, LED3)보다 크기가 큰 경우가 예시되어 있다.
한편, 제1 가지전극(975)과 제2 가지전극(985)의 개수를 4개 이상으로 더욱 증가시켜 4개 이상의 단위 발광부들이 전기적으로 병렬연결되게 형성할 수 있다. 이와 같이, 다수의 단위 발광부를 전기적으로 병렬연결하는 경우 n측 패드전극(980) 및 p측 패드전극(970)의 개수도 2개 이상으로 할 수 있다. 이 경우 복수의 n측 패드전극(980)을 상호 분리 또는 상호 연결하거나 복수의 p측 패드전극(970)을 상호 분리 또는 상호 연결을 할 수 있다. 특히 p측 패드전극(970)이 상호 분리되어 있을 경우, 서로 다른 p측 패드전극(970)에 서로 다른 전류를 인가하여 단위 발광부 별로 구동방식을 서로 다르게 할 수도 있다.
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(1103)는 절연성 기판(1110), 발광부(1105), 패드 고정층(1108), 정전기 보호부(1107), 전류확산 전도막(1160), n측 패드전극(1180), p측 패드전극(1170), 제1 가지전극(1175) 및 제2 가지전극(1185)을 포함한다. 절연성 기판(1110) 위에 발광부(1105), 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)가 떨어져 위치한다.
n측 패드전극(1180)은 패드 고정층(1108) 위에 위치하고, p측 패드전극(1170)은 정전기 보호부(1107) 위에 위치한다. 제1 가지전극(1175)은 제2 패드전극(1170)으로부터 연장되어 발광부(3)의 제2 반도체층(1150) 위에 위치한 전류확산 전도막(1160)과 전기적으로 연결되어 있다. 제2 가지전극(1185)은 n측 패드전극(1180)으로부터 연장되어 그루브(1135)에 의해 노출된 발광부(1103)의 제1 반도체층(1130)과 전기적으로 연결되어 있다.
이하, 반도체 발광소자(1103)의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 14는 도 13에 도시된 절단선 D-D 및 E-E를 기준으로 절연성 기판 위에 형성된 발광부, 정전기 보호부 및 패드 고정층의 일 예를 나타내는 도면이다.
절연성 기판(1110) 위에 버퍼층(1120), n형 질화물 반도체층(1130), 활성층(1140), p형 질화물 반도체층(1150)을 차례로 형성한다.
발광부(1105)와 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)를 제외한 영역의 p형 질화물 반도체층(1150), 활성층(1140), n형 질화물 반도체층(1130) 및 버퍼층(1120)을 제거하여, 도 14(a)에 도시된 것과 같이, 발광부(1105)와 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)를 절연성기판(1110) 위에서 서로 떨어지게 형성한다. 따라서 발광부(1105)와 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107) 사이에 트렌치(1109)가 형성되어 있다.
발광부(1105)와 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)를 떨어져 위치하게 형성하는 공정에서 발광부(1105)에는 도 13에 도시된 제2 가지전극(1185)에 대응하여 도 13 및 도 14(b)에 도시된 것과 같이, 그루브(1135)가 형성된다. 한편, n형 질화물 반도체층(1130)을 노출하는 그루브(1135)의 형상도 섬형태나, 직선형태 등 변형이 가능하다. 일 예로, 도 13에는 그루브(1135)가 반도체 발광소자(1103)의 일측 단변에서 이에 대향하는 타측 단변까지 뻗어 있다.
복수의 제2 가지전극(1185)에 대응하여 복수의 그루브(1135)가 형성될 수 있으며, 그루브(1135)로 인해 발광부(1105)의 p형 질화물 반도체층(1150) 및 활성층(1140)은, 도 14(b)에 도시된 것과 같이, 복수의 영역(1104)으로 분리되게 형성된다.
도 15는 도 13에 도시된 절단선 F-F를 기준으로 정전기 보호부 및 발광부의 일 예를 나타내는 도면이다.
패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)는 발광부(1105)와 동일하게 버퍼층(1120), n형 질화물 반도체층(1130), 활성층(1140) 및 p형 질화물 반도체층(1150)을 포함할 수 있다. 일 예로, 도 14(a)에서 패드 고정층(1108)는 버퍼층(1120), n형 질화물 반도체층(1130)을 포함한다. 정전기 보호부(1107)는 버퍼층(1120), n형 질화물 반도체층(1130), 활성층(1140) 및 p형 질화물 반도체층(1150)을 포함한다.
발광부(1105)와 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)를 떨어지게 형성하는 공정에서 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)의 contact 영역(1133) 위의 p형 질화물 반도체층(1150) 및 활성층(1140)이 제거되며, n형 질화물 반도체층(1130)이 식각된 상태로 두께가 감소되어 노출될 수 있다. 정전기 보호부(1107)는 p-n접합 다이오드로서 발광부(1105)로 유입되는 정전기를 정전기 보호부(1107)로 통과시켜 발광부(1105)를 보호한다.
패드 고정층(1108)의 평면 형상은 n측 패드전극(1180) 및 p측 패드전극(1170)의 형상에 대응하는 섬 형상으로 형성할 수도 있고, 발광부(1105)의 측면과 나란하게 연장된 띠 형상을 가질 수도 있다.
정전기 보호부(1107)의 사이즈는 발광부(1105)의 사이즈 및 반도체 발광소자(1103)의 동작 특성에 따라 도 13에 도시된 것보다 더 크게 또는 더 작게 형성될 수 있다.
도 16은 도 13에 도시된 절단선 D-D 및 G-G를 기준으로 전류확산 전도막 및 절연층의 일 예를 나타내는 도면이다.
발광부(1105)와 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)가 형성된 후, 도 16(a)에 도시된 것과 같이, 발광부(1105) 및 정전기 보호부(1107)의 p형 질화물 반도체층(1150) 위에 전류확산 전도막(1160)을 형성한다. 전류확산 전도막(1160)은 발광부(60)의 p형 질화물 반도체층(1150)의 거의 전면에 형성되며, 이 과정에서 정전기 보호부(60)의 p형 질화물 반도체층(1150) 위에도 전류확산 전도막(1160)이 형성된다.
계속해서, 예를 들어, SiO2를 사용하여 PECVD나 LPCVD 방법으로 적어도 발광부(1105)의 측면에 제1절연층(1165)을 형성하고, 정전기 보호부(1107)의 측면에 제2 절연층(1167)을 한다. 제1 절연층(1165)은 도 13에 도시된 제1 가지전극(1175)과 발광부(1105)의 n형 질화물 반도체층(1130) 및 활성층(1140)과의 쇼트(short)를 방지한다. 제2 절연층(1167)은 제2 가지전극(1185)과 정전기 보호부(1107)의 n형 질화물 반도체층(1130) 및 활성층(1140)과의 쇼트(short)를 방지한다.
도 17은 도 16에서 설명된 공정 이후, 절단선 D-D 및 G-G 를 기준으로 n측 전극, p측 전극 및 가지 전극의 일 예를 나타내는 도면이다.
제1 절연층(1165) 및 제2 절연층(1167)을 형성한 이후, 도 17에 도시된 것과 같이, n측 패드전극(1180), p측 패드전극(1170), 제1 가지전극(1175) 및 제2 가지전극(1185)을 형성한다. n측 패드전극(1180)은 패드 고정층(1108)의 n형 질화물 반도체층(1130) 위에 형성되고, p측 패드전극(1170)은 도 15에 도시된 정전기 보호부(1107)의 contact 영역(1133)의 n형 질화물 반도체층(1130) 위에 형성된다.
제2 가지전극 p측 패드전극(1170)으로부터 정전기 보호부(1107)의 측면, 패드 고정층(1108)와 발광부(1105) 사이의 노출된 절연성 기판(1110) 및 발광부(1105)의 측면을 따라 연장되어 전류확산 전도막(1160) 위에 접한다. 따라서 p측 패드전극(1170)과 전류확산 전도막(1160)이 전기적으로 연결된다.
도 18은 도 13에 도시된 반도체 발광소자를 절단선 E-E 및 F-F를 기준으로 나타낸 도면이다. 도 19는 도 13에 도시된 반도체 발광소자의 등가회로도이다.
제2 가지전극(1185)은, 도 18에 도시된 것과 같이, n측 패드전극(1180)으로부터 패드 고정층(1108)의 측면, 패드 고정층(1108)과 발광부(1105) 사이의 노출된 절연성 기판(1110) 및 발광부(1105)의 측면을 따라 연장된다. 제2 가지전극(1185)은, 그루브(1135)에 의해 노출된 발광부(1105)의 n형 질화물 반도체층(1130) 위에 접하며 그루브(1135)를 따라 뻗어 있다. 따라서 n측 패드전극(1180)과 발광부(1105)의 n형 질화물 반도체층(1130)이 전기적으로 연결된다.
제2 가지전극(1185) 중 하나는 그루부(1135)에 의해 노출된 n형 질화물 반도체층(1130)을 경유하여, 도 17(b) 및 도 18에 도시된 것과 같이, 발광부(1105)와 정전기 보호부(1107) 사이의 절연성기판(1110), 정전기 보호부(1107)의 측면을 따라 정전기 보호부(1107)의 전류확산 전도막(1160) 위로 연장된다. 따라서 정전기 보호부의 p형 질화물 반도체층(1150)은 제2 가지전극(1185)을 통해 n측 패드전극(1180)과 전기적으로 연결된다.
따라서, 정전기 보호부(1107)의 n형 질화물 반도체층(1130)은 p측 패드전극(1170), 제1 가지전극(1175) 및 발광부(7)의 전류확산 전도막(1160)에 의해 발광부(1105)의 p형 질화물 반도체층(1150)에 전기적으로 연결되고, 정전기 보호부(1107)의 p형 질화물 반도체층(1150)은 정전기 보호부(1107)의 전류확산 전도막(1160) 및 제2 가지전극(1185)에 의해 발광부(7)의 n형 질화물 반도체층(1130)에 전기적으로 연결된다.
따라서, 정전기 보호부(1107)는, 도 19에 도시된 것과 같이, 발광부(1105)에 대해 전기적으로 역방향으로 병렬연결되어 있다. 그 결과, 발광부(1105)로 유입되는 역방향의 정전기는 정전기 보호부(1107)를 통과하므로 발광부(1105)의 파손이 방지된다.
패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)는 발광부(1105)의 서로 대향하는 단변측 측면으로부터 떨어져 있다. 발광부(1105)에 대한 패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)의 위치와, 발광부(1105) 위에서 제1 가지전극(1175) 및 제2 가지전극(1185)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
균일한 전류확산을 위해, 일 예로, 도 13에서 제1 가지전극(1175) 및 제2 가지전극(1185)은 발광부(1105)의 장변 방향으로 뻗어 있고 서로 일정한 간격으로 위치하며, 서로 교대로 위치한다. 3개의 제1 가지전극(1175)이 발광부(1105)의 가장자리 및 가운데를 따라 뻗어 있고, 2 개의 제2 가지전극(1185)이 제1 가지전극(1175) 사이에서 그루브(1135)를 따라 뻗어 있다.
n측 패드전극(1180) 및 p측 패드전극(1170)이 발광부(1105) 밖에 위치하므로, 상기한 것과 같이 전극의 형상 및 배치설계가 매우 자유로워지며, 발광부(1105)에서 제1 가지전극(1175) 및 제2 가지전극(1185) 사이의 간격을 발광부(1105)의 코너나 변측에서도 일정하게 유지할 수 있어서 전류확산의 균일성 향상에 유리하다.
p측 패드전극(1170)이 발광부(1105) 밖의 정전기 보호부(1107)의 n형 질화물 반도체층(1130) 위에 형성됨으로써 와이어 본딩 공정 등 후 공정에서 p측 패드전극(1170)이 벗겨지는 불량이 현저히 감소된다.
또한, n측 패드전극(1180) 및 p측 패드전극(1170)이 발광부(1105) 밖에 형성되므로 발광영역이 증가하고 n측 패드전극(1180) 및 p측 패드전극(1170)에 의한 빛의 흡수가 감소되어 반도체 발광소자(3)의 광추출효율이 증가한다.
패드 고정층(1108) 및 정전기 보호부(1107)의 형성을 위해 별도의 사진공정 마스크의 제작이 필요 없고, 추가적인 공정이 필요 없다. 따라서 통상적인 반도체 발광소자에 비해 추가적인 공정시간이 소요되지 않고, p측 패드전극(1170)을 n형 질화물 반도체층(1130) 위에 형성할 수 있는 장점이 있다.
계속해서, n측 패드전극(1180), p측 패드전극(1170)을 제외한 반도체 발광소자(1103)의 거의 전면에 보호막(1190)을 형성하여 반도체 발광소자(3)가 완성된다. 보호막(1190)은 생략될 수도 있다.
도 20은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(1303)는 n측 패드전극(1380)이 발광부(1305) 위에 형성된 것과, 발광부(1305)에 제2 가지전극(1385)에 대응하는 그루브가 형성되지 않고 제2 가지전극(1385)이 발광부(1035) 밖으로 연장되어 정전기 보호부(1307)에 연결되는 것을 제외하고는 도 13 내지 도 19에서 설명된 반도체 발광소자(1103)와 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.
제1 가지전극(1375)은 p측 패드전극(1370)으로부터 발광부(1305)의 전류확산 전도막(1360) 위로 연장되어 발광부(1305)의 p형 질화물 반도체층(1350)과 전기적으로 연결된다.
n측 패드전극(1380)은 발광부(1305)의 식각되어 노출된 n형 질화물 반도체층(1330) 위에 형성된다. 제2 가지전극(1385)은 n측 패드전극(1380)으로부터 사파이어 기판(1310) 및 정전기 보호부(1307)의 전류확산 전도막(1360) 위로 연장되어 정전기 보호부(1307)의 p형 질화물 반도체층(1350)과 전기적으로 연결된다. p측 패드전극(1370)은 정전기 보호부(1307)의 n형 질화물 반도체층(1330) 위에 접한다.
따라서, p측 패드전극(1370)이 발광부(1305) 밖에서 n형 질화물 반도체층(1330) 위에 형성되고, n측 패드전극(1380), p측 패드전극(1370), 제1 가지전극(1375) 및 제2 가지전극(1385)에 의해 정전기 보호부(1307)는 발광부(1305)에 전기적으로 역방향으로 병렬연결된다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 절연성 기판과 제2 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 패드 고정층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(2) 제2 패드전극은 패드 고정층의 식각되어 노출된 제1 반도체층 위에 접하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(3) 제1 패드전극은 발광부의 식각되어 노출된 제1 반도체층 위에 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(4) 패드 고정층은 발광부와 함께 형성되어 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층을 포함하며, 제2 패드전극은 패드 고정층의 제2 반도체층 위에 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1 반도체층과 제2 패드전극과의 결합력이 제2 반도체층과 제2 패드전극과의 결합력보다 좋은 경우에는 제2 반도체층 및 활성층을 식각하여 제1 반도체층을 패드 고정층의 최상층으로 형성하는 것이 바람직하지만, 제2 반도체층 또는 다른 층이 제2 패드전극과의 결합력이 요구조건에 충족한다면, 패드 고정층의 최상층은 변경될 수 있다.
(5) 발광부의 제2 반도체층 위에 형성되어 발광부로의 전류확산을 향상하는 전류확산 전도막;을 더 포함하며, 가지전극이 전류확산 전도막 위에서 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
전술된 실시예들과 다르게 전류확산 전도막이 빛을 투과시키지 못하도록, 즉 빛을 절연성 기판 측으로 반사하도록 두꺼운 두께를 가지게 형성할 수 있다. 즉 본 개시에 따른 반도체 발광소자는 플립칩(flip chip)에도 적용될 수 있다. 이 경우, 전류확산 전도막은 Ag로 이루어질 수 있다.
(6) 가지전극은 패드 고정층과 발광부 사이의 절연성 기판 및 발광부의 측면을 따라 전류확산 전도막 위로 연장된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
가지전극의 형상은 반도체 발광소자의 사이즈나 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 가지전극은 p측 패드전극과 전류확산 전도막을 단순히 연결하는 브릿지일 수도 있고, 전류확산 전도막 위에서 길게 뻗을 수도 있다.
기판은 전술된 것과 다르게, 필요에 따라 SiC로 이루어지는 전도성 기판이 사용될 수도 있다. 이 경우, 발광부와 패드의 절연을 위해 전도성 기판 위에 절연층을 형성하고 절연층 위에 발광부와 패드를 형성할 수도 있다.
(7) 적어도 발광부의 측면에 형성되어 가지전극을 발광부의 측면으로부터 절연하는 절연층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
전술된 것과 같이, 발광부와 패드를 떨어져 위치하게 형성하는 식각공정에서 사파이어 기판 위의 다수의 발광부가 개별적으로 분리될 수 있다. 이와 다르게, 개별 칩으로 분리하는 레이저 스크라이빙 공정에서 발광부와 패드 사이를 레이저 스크라이빙하여 서로 떨어지게 할 수 있다. 즉 패드의 최상층은 발광부 형성공정에서 결정되게 할 수 있지만 발광부와 패드의 분리는 레이저 스크라이빙 공정으로 수행할 수도 있다.
(8) 제1 패드전극은 발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하며, 제1 패드전극으로부터 연장되어 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결된 제2 가지전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(9) 발광부에는 제2 반도체층 및 활성층이 식각되어 제1 반도체층을 노출시키는 적어도 하나의 그루브(groove)가 형성되고, 적어도 하나의 제2 가지전극이 그루브에 의해 노출된 제1 반도체층 위에서 뻗으며, 적어도 하나의 제1 가지전극이 발광부의 제2 반도체층 위에서 뻗은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(10) 제2 반도체층 및 활성층은 적어도 하나의 그루브에 의해 복수의 영역으로 분리되며, 복수의 영역의 제2 반도체층 및 활성층은 제1 가지전극 및 제2 가지전극에 의해 전기적으로 병렬연결된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(11) 제1 패드전극 및 제2 패드전극 중 적어도 하나는 복수 개인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(12) 절연성 기판과 제1 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 제1 패드 고정층; 그리고 절연성 기판과 제2 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 제2 패드 고정층; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(13) 발광부, 제1 패드 고정층 및 제2 패드 고정층은 절연성 기판의 상면에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(14) 발광부는 절연성 기판의 상면에 형성되고, 절연성 기판에는 상면으로부터 하면까지 관통하는 관통홀이 형성되어 있고, 제1 패드전극 및 제2 패드전극 중 적어도 하나는 절연성 기판의 하면에 형성되며 관통홀을 통해 연장되어 제1 가지전극 또는 제2 가지전극과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(15) 발광부의 제2 반도체층 위에 형성되어 발광부로의 전류확산을 향상하는 전류확산 전도막;으로서, 제1 가지전극이 전류확산 전도막 위에서 뻗어 있는 전류확산 전도막; 그리고, 적어도 발광부의 측면에 형성되어 제1 가지전극을 발광부의 측면으로부터 절연하는 절연층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(16) 발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하며, 제1 패드전극 및 제2 패드전극을 통해 발광부에 대해 역방향으로 발광부에 병렬연결된 정전기 보호부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(17) 정전기 보호부는 발광부와 동일한 순서로 적층된 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(18) 제2 패드전극은 정전기 보호부의 식각되어 노출된 제1 반도체층 위에 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(19) 제1 패드전극은 발광부로부터 떨어져 위치하며, 제1 패드전극으로부터 연장되어 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제2 가지전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(20) 절연성 기판과 제1 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 패드 고정층; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(21) 발광부에는 제2 반도체층 및 활성층이 식각되어 제1 반도체층을 노출시키는 적어도 하나의 그루브(groove)가 형성되어 있고, 적어도 하나의 제2 가지전극이 그루브에 의해 노출된 발광부의 제1 반도체층 위에서 뻗으며, 적어도 하나의 제1 가지전극이 발광부의 제2 반도체층 위에서 뻗은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(22) 적어도 하나의 제2 가지전극은 그루브에 의해 노출된 제1 반도체층을 경유하여 정전기 보호부의 제2 반도체층에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(23) 발광부의 제2 반도체층 위에 형성되어 발광부로의 전류확산을 향상하는 전류확산 전도막;으로서, 제1 가지전극이 전류확산 전도막 위에 접하는 전류확산 전도막; 그리고, 적어도 발광부의 측면 및 정전기 보호부의 측면에 형성되어 제1 가지전극 및 제2 가지전극을 발광부의 측면 및 정전기 보호부의 측면으로부터 절연하는 절연층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(24) 제1 패드전극은 발광부의 식각되어 노출된 제1 반도체층 위에 형성되며, 제1 패드전극으로부터 나와 정전기 보호부의 제2 반도체층 위로 연장되어 정전기 보호부의 제2 반도체층과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제2 가지전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, p측 패드전극 및/또는 n측 패드전극이 발광부 밖에 형성되므로 p측 패드전극 또는 n측 패드전극이 벗겨지는 불량이 현저히 감소되며, 와이어 본딩 작업에 의한 발광부의 손상 확률을 완전히 없앨 수 있어 반도체 발광소자의 신뢰성을 더욱 개선할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 다른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, p측 패드전극 및/또는 n측 패드전극이 발광부 밖에 형성되므로 광추출 영역이 증가하고 빛의 흡수가 감소되어 반도체 발광소자의 광추출효율이 증가한다.
또한, 본 개시에 따른 또 다른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, p측 패드전극 및 n측 패드전극의 형상 및 배치설계가 매우 자유로워지며, 발광부에서 제1 가지전극 및 제2 가지전극은 간격이 일정하게 위치하며, 발광부의 코너나 변측에서도 간격을 그대로 유지하여 균일할 전류확산을 할 수 있어서 광추출효율이 향상된다.
또한, 본 개시에 따른 또 다른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, 그루브에 의해 분리된 단위 발광부는 제1 가지전극 및 제2 가지전극에 의해 서로 전기적으로 병렬연결되어 있다. 따라서 단위 발광부 별로 구동전류를 다르게 하여 구동할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 또 다른 하나의 반도체 발광소자에 의하면, 정전기 보호부를 형성하기 위한 별도의 공정 없이 발광부 형성시에 함께 형성되므로 제조 공정이 단축될 수 있다.

Claims (25)

  1. 절연성 기판;
    절연성 기판 위에 위치하며 서로 다른 극성의 전하가 주입되는 제1 반도체층 및 제2 반도체층과, 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 위치하여 빛을 생성하는 활성층을 포함하는 발광부;
    제1 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 패드전극;
    발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하는 제2 패드전극; 그리고
    제2 패드전극으로부터 연장되어 제2 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 가지전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    절연성 기판과 제2 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 패드 고정층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제2 패드전극은 패드 고정층의 식각되어 노출된 제1 반도체층 위에 접하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제1 패드전극은 발광부의 식각되어 노출된 제1 반도체층 위에 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  5. 청구항 2에 있어서,
    패드 고정층은 발광부와 함께 형성되어 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층을 포함하며, 제2 패드전극은 패드 고정층의 제2 반도체층 위에 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  6. 청구항 2에 있어서,
    발광부의 제2 반도체층 위에 형성되어 발광부로의 전류확산을 향상하는 전류확산 전도막;을 더 포함하며, 가지전극이 전류확산 전도막 위에서 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  7. 청구항 6에 있어서,
    가지전극은 패드 고정층과 발광부 사이의 절연성 기판 및 발광부의 측면을 따라 전류확산 전도막 위로 연장된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  8. 청구항 7에 있어서,
    적어도 발광부의 측면에 형성되어 가지전극을 발광부의 측면으로부터 절연하는 절연층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  9. 청구항 1에 있어서,
    제1 패드전극은 발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하며, 제1 패드전극으로부터 연장되어 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결된 제2 가지전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  10. 청구항 9에 있어서,
    발광부에는 제2 반도체층 및 활성층이 식각되어 제1 반도체층을 노출시키는 적어도 하나의 그루브(groove)가 형성되고, 적어도 하나의 제2 가지전극이 그루브에 의해 노출된 제1 반도체층 위에서 뻗으며, 적어도 하나의 제1 가지전극이 발광부의 제2 반도체층 위에서 뻗은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  11. 청구항 10에 있어서,
    제2 반도체층 및 활성층은 적어도 하나의 그루브에 의해 복수의 영역으로 분리되며, 복수의 영역의 제2 반도체층 및 활성층은 제1 가지전극 및 제2 가지전극에 의해 전기적으로 병렬연결된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제1 패드전극 및 제2 패드전극 중 적어도 하나는 복수 개인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  13. 청구항 9에 있어서,
    절연성 기판과 제1 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 제1 패드 고정층; 그리고
    절연성 기판과 제2 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 제2 패드 고정층; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  14. 청구항 13에 있어서,
    발광부, 제1 패드 고정층 및 제2 패드 고정층은 절연성 기판의 상면에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  15. 청구항 9에 있어서,
    발광부는 절연성 기판의 상면에 형성되고, 절연성 기판에는 상면으로부터 하면까지 관통하는 관통홀이 형성되어 있고, 제1 패드전극 및 제2 패드전극 중 적어도 하나는 절연성 기판의 하면에 형성되며 관통홀을 통해 연장되어 제1 가지전극 또는 제2 가지전극과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  16. 청구항 9에 있어서,
    발광부의 제2 반도체층 위에 형성되어 발광부로의 전류확산을 향상하는 전류확산 전도막;으로서, 제1 가지전극이 전류확산 전도막 위에서 뻗어 있는 전류확산 전도막; 그리고,
    적어도 발광부의 측면에 형성되어 제1 가지전극을 발광부의 측면으로부터 절연하는 절연층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  17. 청구항 1에 있어서,
    발광부로부터 떨어져서 절연성 기판 위에 위치하며, 제1 패드전극 및 제2 패드전극을 통해 발광부에 대해 역방향으로 발광부에 병렬연결된 정전기 보호부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  18. 청구항 17에 있어서,
    정전기 보호부는 발광부와 동일한 순서로 적층된 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  19. 청구항 18에 있어서,
    제2 패드전극은 정전기 보호부의 식각되어 노출된 제1 반도체층 위에 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  20. 청구항 19에 있어서,
    제1 패드전극은 발광부로부터 떨어져 위치하며, 제1 패드전극으로부터 연장되어 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제2 가지전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  21. 청구항 20에 있어서,
    절연성 기판과 제1 패드전극의 사이에 개재되며, 발광부로부터 떨어진 제1 반도체층을 포함하는 패드 고정층; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  22. 청구항 20에 있어서,
    발광부에는 제2 반도체층 및 활성층이 식각되어 제1 반도체층을 노출시키는 적어도 하나의 그루브(groove)가 형성되어 있고, 적어도 하나의 제2 가지전극이 그루브에 의해 노출된 발광부의 제1 반도체층 위에서 뻗으며, 적어도 하나의 제1 가지전극이 발광부의 제2 반도체층 위에서 뻗은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  23. 청구항 22에 있어서,
    적어도 하나의 제2 가지전극은 그루브에 의해 노출된 제1 반도체층을 경유하여 정전기 보호부의 제2 반도체층에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  24. 청구항 22에 있어서,
    발광부의 제2 반도체층 위에 형성되어 발광부로의 전류확산을 향상하는 전류확산 전도막;으로서, 제1 가지전극이 전류확산 전도막 위에 접하는 전류확산 전도막; 그리고,
    적어도 발광부의 측면 및 정전기 보호부의 측면에 형성되어 제1 가지전극 및 제2 가지전극을 발광부의 측면 및 정전기 보호부의 측면으로부터 절연하는 절연층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  25. 청구항 19에 있어서,
    제1 패드전극은 발광부의 식각되어 노출된 제1 반도체층 위에 형성되며, 제1 패드전극으로부터 나와 정전기 보호부의 제2 반도체층 위로 연장되어 정전기 보호부의 제2 반도체층과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 제2 가지전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
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