WO2016159694A1 - 발광 소자 - Google Patents

발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
WO2016159694A1
WO2016159694A1 PCT/KR2016/003346 KR2016003346W WO2016159694A1 WO 2016159694 A1 WO2016159694 A1 WO 2016159694A1 KR 2016003346 W KR2016003346 W KR 2016003346W WO 2016159694 A1 WO2016159694 A1 WO 2016159694A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pad
electrode
light emitting
semiconductor layer
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/003346
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임우식
김민성
노은우
박수익
성연준
최광용
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Priority to US15/563,737 priority Critical patent/US10236417B2/en
Publication of WO2016159694A1 publication Critical patent/WO2016159694A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/83—Electrodes
    • H10H20/831—Electrodes characterised by their shape
    • H10H20/8312—Electrodes characterised by their shape extending at least partially through the bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/83—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/858—Means for heat extraction or cooling
    • H10H20/8585—Means for heat extraction or cooling being an interconnection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086—Positioning aspects
    • G02B6/0088—Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/032—Manufacture or treatment of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/036—Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0364—Manufacture or treatment of packages of interconnections
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/811—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions
    • H10H20/812—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions within the light-emitting regions, e.g. having quantum confinement structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
    • H10H20/82—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
    • H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
    • H10H20/825—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP containing nitrogen, e.g. GaN
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8514—Wavelength conversion means characterised by their shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • H10H20/856—Reflecting means

Definitions

  • the embodiment relates to a light emitting device.
  • a light emitting diode is one of light emitting devices that emit light when a current is applied.
  • the light emitting diode can emit high efficiency light at low voltage, which is excellent in energy saving effect.
  • the luminance problem of the light emitting diode has been greatly improved, and has been applied to various devices such as a backlight unit, a display board, a display device, and a home appliance of a liquid crystal display device.
  • the light emitting diode may have a structure in which an N-type electrode and a P-type electrode are disposed on one side of a light emitting structure including an N-type semiconductor layer, an active layer, and a P-type semiconductor layer.
  • the embodiment provides a light emitting device having excellent thermal reliability due to easy heat dissipation.
  • the light emitting device of the embodiment includes a light emitting structure comprising a first semiconductor layer, an active layer and a second semiconductor layer; A first electrode formed on one side of the light emitting structure and including a plurality of contact parts electrically connected to the first semiconductor layer; A second electrode formed on one side of the light emitting structure and electrically connected to the second semiconductor layer; A first pad connected with the first electrode; And a second pad spaced apart from the first pad and connected to the second electrode, wherein the plurality of contact parts are disposed on the first pad and the second pad.
  • heat generated in the region where the first electrode and the light emitting structure are in contact with each other is easily discharged through the first pad and the second pad, thereby improving thermal reliability of the light emitting device.
  • heat generated in the contact region between the light emitting structure and the first electrode is distributed to an extension part connected to the first electrode, thereby making the heat distribution uniform.
  • 1A is a bottom plan view of a light emitting device according to an embodiment.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of II ′ of FIG. 2A.
  • 2A is a bottom plan view of a general light emitting device.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of II ′ of FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a heat distribution photograph of FIG. 1A.
  • FIG. 4 is a heat distribution photograph of FIG. 2A.
  • 5A through 5C are plan views illustrating another embodiment of the contact unit of FIG. 1A.
  • 6A through 6C are cross-sectional views of light emitting devices according to other embodiments.
  • 7A to 7D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting device according to the embodiment.
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
  • FIG. 1A is a bottom plan view of a light emitting device according to an embodiment
  • FIG. 1B is a cross sectional view taken along line II ′ of FIG. 1A
  • FIG. 2A is a bottom plan view of a typical light emitting device
  • FIG. 3 is a heat distribution photograph of FIG. 1A
  • FIG. 4 is a heat distribution photograph of FIG. 2A.
  • the light emitting device includes a light emitting structure 100 including a first semiconductor layer 100a, a second semiconductor layer 100c, and an active layer 100b, and a first semiconductor layer 100a.
  • a first electrode 130 formed on the lower surface of the second electrode, a second electrode 120 formed on the lower surface of the second semiconductor layer 100c, a first pad 140a connected to the first electrode 130, and The second pad 140b is connected to the second electrode 120.
  • the first electrode 130 is connected to the first semiconductor layer 100a.
  • the first electrode 130 is connected to the first semiconductor layer 100a in one or a plurality of regions.
  • the first electrode 130 may include a plurality of contact portions 130a contacting the first semiconductor layer 100a and a plurality of regions. It may include an extension 130b for connecting the two contact portion (130a).
  • the contact portion 130a is electrically connected to the first pad 140a through the extension portion 130b.
  • the contact portion 130a and the extension portion 130b may be integrally formed, and the structures of the contact portion 130a and the extension portion 130b are not limited thereto.
  • the first electrode 130 may further include a contact electrode 130c disposed between the first semiconductor layer 100a and the contact portion 130a to make an ohmic contact.
  • One or more second electrodes 120 are formed on the bottom surface of the second semiconductor layer 100c to connect the second electrode 120 and the second semiconductor layer 100c.
  • the second electrode 120 is electrically connected to the second pad 140b.
  • the light emitting structure 100 includes a first semiconductor layer 100a, an active layer 100b, and a second semiconductor layer 100c.
  • the emission wavelength band of the light emitting structure 100 is not limited.
  • the light emitted from the light emitting structure may be an ultraviolet wavelength band, may be a visible light wavelength band, or may be an infrared wavelength band.
  • the components of each layer can be appropriately adjusted to produce light in the desired emission wavelength band.
  • the first semiconductor layer 100a may be implemented as a compound semiconductor such as a group III-V group or a group II-VI, and a first dopant may be doped into the first semiconductor layer 100a.
  • the first semiconductor layer 100a is a semiconductor material having a compositional formula of Al x In y Ga (1-xy) N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1), InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs , GaAsP, AlGaInP may be formed of one or more, but is not limited thereto.
  • the first dopant is an n-type dopant such as Si, Ge, Sn, Se, Te, or the like
  • the first semiconductor layer 100a doped with the first dopant may be an n-type semiconductor layer.
  • the first semiconductor layer 100a may have a multilayer structure.
  • the first semiconductor layer 100a may further include an undoped semiconductor layer (not shown).
  • the undoped semiconductor layer is a layer formed to improve the crystallinity of the first semiconductor layer 100a.
  • the undoped semiconductor layer may have a lower electrical conductivity than the first semiconductor layer 100a because the first dopant is not doped. have.
  • the active layer 100b is a layer where electrons (or holes) injected through the first semiconductor layer 100a and holes (or electrons) injected through the second semiconductor layer 100c meet each other.
  • the active layer 100b transitions to a low energy level as electrons and holes recombine, and generate light having a corresponding wavelength.
  • the active layer 100b may have any one of a single well structure, a multi well structure, a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum dot structure, or a quantum line structure, and the active layer 100b.
  • the structure of is not limited to this.
  • the well layer / barrier layer of the active layer 100b may be InGaN / GaN, InGaN / InGaN, GaN / AlGaN, InAlGaN / GaN, GaAs (InGaAs) / AlGaAs, GaP (InGaP).
  • / AlGaP may be formed of any one or more pair structure, but is not limited thereto.
  • the well layer may be formed of a material having a band gap smaller than the band gap of the barrier layer.
  • the second semiconductor layer 100c may be implemented as a compound semiconductor such as a group III-V group or a group II-VI, and a second dopant may be doped in the second semiconductor layer 100c.
  • the second semiconductor layer 100c is a semiconductor material having a composition formula of InxAlyGa1-x-yN (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1) or AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP , AlGaInP.
  • the second dopant is a p-type dopant such as Mg, Zn, Ca, Sr, or Ba
  • the second semiconductor layer 100c doped with the second dopant may be a p-type semiconductor layer.
  • the light emitting structure 100 includes a first semiconductor layer 100a which is an n-type semiconductor layer and a second semiconductor layer 100c which is a p-type semiconductor layer, or a first semiconductor layer 100a which is a p-type semiconductor layer. ) And the second semiconductor layer 100c which is an n-type semiconductor layer.
  • the light emitting structure 100 may have a structure in which an n-type or p-type semiconductor layer is further formed between the second semiconductor layer 100c and the active layer 100b. That is, the light emitting structure 100 of the embodiment may be formed of at least one of np, pn, npn, and pnp junction structures.
  • the light emitting structure 100 of the embodiment includes an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer. It may be a variety of structures including.
  • the doping concentrations of the impurities in the first semiconductor layer 100a and the second semiconductor layer 100c may be uniformly or non-uniformly formed. That is, the doping structure of the light emitting structure 100 may be formed in various ways, but is not limited thereto.
  • the first electrode 130 contacts the first semiconductor layer 100a through the first contact hole 125a formed in the first semiconductor layer 100a, the active layer 100b, and the second semiconductor layer 100c.
  • the second electrode 120 is formed on the bottom surface of the second semiconductor layer 100c.
  • the second electrode 120 may be formed on the entire surface of the lower surface of the second semiconductor layer 100c, and the contact area between the second electrode 120 and the second semiconductor layer 100c is not limited thereto.
  • the second electrode 120 is electrically connected to the second semiconductor layer 100c on the bottom surface of the second semiconductor layer 100c.
  • the first electrode 130 and the second electrode 120 may be formed of a transparent conductive oxide (TCO).
  • Transparent conductive oxide films include ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), AZO (Aluminum Zinc Oxide), AGZO (Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO (Indium Zinc Tin Oxide), IAZO (Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO (Indium Gallium Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide), GZO (Gallium Zinc Oxide), IZON (IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx and NiO.
  • first electrode 130 and the second electrode 120 may be formed of an opaque metal such as Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf, and the like.
  • the conductive oxide film and the opaque metal may be mixed with each other, but may not be limited thereto.
  • the second electrode 120 is made of a metal having high reflectance, light generated in the active layer 100b may be reflected by the second electrode 120 and may be efficiently emitted to the outside through the first semiconductor layer 100a.
  • the contact electrode 130c is formed of a metal having a lower contact resistance with the first semiconductor layer 100a than the contact portion 130a and the extension portion 130b. It may be made of or made of the same material as the contact portion 130a and the extension portion 130b. The material of the contact electrode 130c is not limited thereto.
  • the second electrode 120 may further include a material in ohmic contact with the second semiconductor layer 100c.
  • the material in ohmic contact may be formed of at least one material selected from the above-described transparent conductive oxide film, Pt, Ag, Ti, but is not limited thereto.
  • the first insulating layer 125 is formed on the side and / or bottom surface of the light emitting structure 100.
  • the first insulating layer 125 includes a first contact hole 125a partially exposing the contact electrode 130c and a second contact hole 125b partially exposing the second electrode 120.
  • the first insulating layer 125 may partially expose the first semiconductor layer 100a.
  • the first contact hole 125a is for connecting the contact portion 130a and the contact electrode 130c to each other through the first insulating layer 125.
  • the second contact hole 125b is for connecting the second electrode 120 and the second pad 140b to each other through the first insulating layer 125.
  • the first insulating layer 125 may be made of a light transmissive material or an opaque material.
  • the first insulating layer 125 may include an oxide or a nitride.
  • the first insulating layer 125 may be formed by selecting at least one selected from the group consisting of Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN, and the like.
  • the extension 130b may have a thickness thinner than the thickness of the contact electrode 130c to facilitate the emission of heat generated from the light emitting structure 100, but the thickness of the extension 130b is not limited thereto.
  • the extension 130b may be formed in the entire region except for the second contact hole 125b, but is not limited thereto.
  • the second insulating layer 135 is disposed on the lower surfaces of the first electrode 130 and the second electrode 120.
  • the second insulating layer 135 may be disposed between the first electrode 130 and the second pad 140b to prevent the first electrode 130 and the second pad 140b from connecting. .
  • the second insulating layer 135 may be made of a light transmissive material or an opaque material.
  • the second insulating layer 135 may include oxide and nitride.
  • the second insulating layer 135 may be formed by selecting at least one selected from the group consisting of Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN, and the like, and may be formed of the same material as the first insulating layer 125. It may be, but not limited to.
  • the second insulating layer 135 exposes a third contact hole 135a exposing a part of the extension 130b and an area corresponding to the second contact hole 125b of the first insulating layer 125. And four contact holes 135b. Accordingly, the bottom surface of the second electrode 120 is exposed by the second contact hole 125b and the fourth contact hole 135b overlapping each other. The extension 130b of the first electrode 130 may be exposed by the third contact hole 135a.
  • the first pad 140a and the extension 130b are connected to each other through the third contact hole 135a penetrating the second insulating layer 135.
  • the second pad 140b and the second electrode 120 are connected to each other through the second contact hole 125b and the fourth contact hole 135b.
  • a bonding layer may be further formed between the first pad 140a and the extension part 130b and between the second pad 140b and the second electrode 120.
  • the bonding layer bonds the first pad 140a and the extension 130b to an eutectic bonding or welding bonding or diffusion bonding, and the second pad 140b and the second electrode. 120 may be Eutectic bonding or welding bonding or diffusion bonding.
  • the bonding layer may be formed of a material having electrical conductivity as a solid state, but is not limited thereto.
  • the first pad 140a and the second pad 140b are provided on the lower surface of the second insulating layer 135, and the filling layer 150 is spaced apart from the first pad 140a and the second pad 140b. This can be further formed.
  • the filling layer 150 may be formed of an insulating material, and may be formed of a resin, but is not limited thereto.
  • the current from the first pad 140a may be smoothly supplied to the contact part 130a by the extension part 130b.
  • the contact portion 130a of the first electrode 130 may be formed only in an area overlapping the first pad 140a and the second pad 140b. Current is concentrated in the contact portion 130a to generate relatively high heat. Therefore, when the plurality of contact portions 130a are disposed on the pads 140a and 140b, the heat path path may be shortened to increase heat dissipation efficiency.
  • the heat dissipation efficiency may be further increased.
  • the plurality of contact parts 130a are not disposed in the area s between the first pad 140a and the second pad 140b in the plan view (offset arrangement).
  • the term "in plan view” may be defined as an image shown in a two-dimensional plane by projecting the light emitting device from above.
  • a first electrode 15 in contact with the first semiconductor layer 10a may be formed between the first pad 40a and the second pad 40b.
  • the light emitting device has a large temperature gradient between the first pad and the second pad and the remaining section.
  • the contact portion of the first electrode is completely overlapped with the first pad and the second pad, so that heat generated in the contact region of the first semiconductor layer and the first electrode is rapidly released through the first pad and the second pad located below it. Because. This is because the contact portion is not disposed in the region between the first pad and the second pad. Therefore, the light emitting device of the embodiment has a uniform heat distribution and thus has high thermal reliability.
  • the light emitting device according to the structure of FIG. 2 has a large temperature gradient between the first pad and the second pad and the temperature gradient of the remaining section.
  • 5A through 5C are plan views illustrating another embodiment of the contact unit of FIG. 1A.
  • the plurality of contact parts 130a may have various cross-sectional shapes within a range overlapping with the pads 140a and 140b.
  • the cross-sectional area of some contact portion 130a may be a dot or a line.
  • the configuration may be a mixture of dots and lines.
  • the area where the contact portion 130a is in contact with the light emitting structure 100 may be variously modified according to the current concentration of the light emitting structure 100.
  • 6A through 6C are cross-sectional views of light emitting devices according to other embodiments.
  • a thin film flip chip (TFFC) structure is formed by removing the substrate 200 after forming the light emitting structure 100 on the substrate 200 to reduce the thickness of the light emitting device, the light emitting device of another embodiment as shown in Figure 6a
  • the light emitting structure 100 may have a general flip chip structure in which the substrate 200 is not removed.
  • the filling layer 150 may not be formed between the first pad 140a and the second pad 140b.
  • the substrate 200 is made of a material having light transmittance.
  • the substrate 200 may be formed of a material having excellent thermal conductivity, or may be an insulating substrate.
  • the substrate 200 may include any one of sapphire (Al 2 O 3), GaN, ZnO, and AlO, but is not limited thereto. Although not shown, irregularities may be formed between the substrate 200 and the light emitting structure 100 to improve light extraction efficiency.
  • a buffer layer may be further formed between the light emitting structure 100 and the substrate 200.
  • the buffer layer (not shown) may mitigate lattice mismatch between the light emitting structure 100 and the substrate 200.
  • the buffer layer (not shown) may be formed of a combination of Group III and Group V elements, or any one of GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, and AlInN, but a dopant may be doped, but is not limited thereto.
  • the buffer layer (not shown) may grow on the substrate 200 as a single crystal, and the buffer layer (not shown) grown on the single crystal may improve the crystallinity of the first semiconductor layer 100a growing on the buffer layer (not shown). have.
  • the unevenness 110 may be further formed on the surface of the light emitting structure 100.
  • the concave-convex 110 is formed on the upper surface of the first semiconductor layer 100a.
  • the unevenness 110 is to improve light efficiency by dispersing light emitted from the active layer 100b.
  • the unevenness 110 may be uniformly or non-uniformly formed to efficiently disperse the light emitted from the active layer 100b.
  • the light emitting device 100 may have a structure in which the light emitting structure 100 is surrounded by the molding layer 210.
  • the molding layer 210 may be formed of a single layer or a plurality of single layer structure as shown.
  • the molding layer 210 may include a phosphor to change the wavelength of light emitted from the light emitting structure 100, and may not include a phosphor.
  • the entire area of the contact portion 130a of the first electrode 130 overlaps the first pad 140a and the second pad 140b in the thickness direction of the light emitting structure 100. That is, since the contact portion 130a is offset from the region between the first pad 140a and the second pad 140b, heat generated in the contact region of the first semiconductor layer 100a and the first electrode 130 is removed. It is easily discharged through the first pad 140a and the second pad 140b. In addition, heat generated in the contact region between the first semiconductor layer 100a and the first electrode 130 is dispersed by the extension 130b, so that the heat distribution of the light emitting device is uniform, thereby improving thermal reliability of the light emitting device.
  • 7A to 7D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting device according to the embodiment, and illustrate a method of manufacturing the light emitting device shown in FIG. 1B.
  • the light emitting device forms the light emitting structure 100 including the first semiconductor layer 100a, the active layer 100b, and the second semiconductor layer 100c on the first substrate 200.
  • the first substrate 200 may be formed of at least one of sapphire (Al 2 O 3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, but is not limited thereto.
  • the first substrate 200 may be made of a material that does not cause warping of the light emitting structure 100, and may have a mechanical strength sufficient to be separated into separate chips through a scribing process and a breaking process. It can have
  • MOCVD Metal Organic Chemical Vapor Deposition
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • PECVD Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition
  • MBE Epitaxy
  • HVPE hydride vapor phase epitaxy
  • sputtering or the like, to form the first semiconductor layer 100a, the active layer 100b, and the second semiconductor layer 100c. It can be formed in turn.
  • the formation method of the 1st semiconductor layer 100a, the active layer 100b, and the 2nd semiconductor layer 100c is not limited to this.
  • the light emitting structure 100 is formed in each of the first region A1 and the second region A2 of the first substrate 200, and the contact electrode 130c is contacted with the second semiconductor to contact the first semiconductor layer 100a.
  • the second electrode 125 may be formed to contact the layer 100c.
  • the first semiconductor layer 100a, the active layer 100b, and the second semiconductor layer 100c are mesa etched to form a groove exposing a part of the first semiconductor layer 100a.
  • Etching the first semiconductor layer 100a, the active layer 100b, and the second semiconductor layer 100c may use a wet etching method or a dry etching method.
  • the contact electrode 300c is formed in the groove.
  • the contact electrode 300c may be in contact with the bottom surface of the groove (lower surface of the first semiconductor layer 100a) to be electrically connected to the first semiconductor layer 100a.
  • the second electrode 120 is formed on the lower surface of the second semiconductor layer 100c.
  • the second electrode 120 is in contact with the bottom surface of the second semiconductor layer 100c to be electrically connected to the second semiconductor layer 100c.
  • the second electrode 120 may further include a material in ohmic contact with the second semiconductor layer 100c.
  • the formation order of the contact electrode 130c and the second electrode 120 may be changed.
  • the contact electrode 130c and the second electrode 120 may be formed in the same process, but are not limited thereto.
  • the first insulating layer 125, the contact portion 130a, the extension portion 130b, and the second insulating layer 135 are formed.
  • an insulating material may be formed to cover the contact electrode 130c and the second electrode 120.
  • the first insulating layer may include a first contact hole 125a that partially exposes the contact electrode 130c by patterning an insulating material and a second contact hole 125b that partially exposes the second electrode 120. 125).
  • an electrode material may be coated on the lower surface of the first insulating layer 125 to form the first electrode 130.
  • the extension 130b may have a thickness thinner than the thickness of the contact electrode 130c to facilitate the emission of heat generated from the light emitting structure 100.
  • the extension part 130b may be formed in all regions except for the second contact hole 125b, but the formation position of the extension part 130b is not limited thereto.
  • an insulating material is formed on the lower surfaces of the first electrode 130 and the second electrode 120. And selectively patterning an insulating material to expose a region corresponding to the third contact hole 135a for exposing a part of the extension 130b and the second contact hole 125b of the first insulating layer 125.
  • a second insulating layer 135 including four contact holes 135b is formed.
  • the first pad ( 140a and the first electrode 130 may be connected, and the second pad 140b and the second electrode 120 may be connected.
  • first pad 140a and the second pad 140b may be formed first, and then the filling layer 150 may be formed therebetween.
  • the entire area of the contact portion 130a overlaps the first pad 140a and the second pads 140a and 140b so that the contact portion 130a is disposed between the first pad 140a and the second pad 140b. Area and offset are arranged.
  • the contact portion 130a does not exist in the spaced interval between the first pad 140a and the second pad 140a and 140b. Therefore, heat generated in the contact region of the first semiconductor layer 100a and the first electrode 130 is easily discharged through the first pad 140a and the second pad 140b. In addition, heat generated in the contact region between the first semiconductor layer 100a and the first electrode 130 is distributed to the extension part 130b, thereby facilitating heat dissipation.
  • the first substrate 200 and the second substrate 160 are removed, and the filling layer 150 is separated into a first region A1 and a second region A2 to form a plurality of light emitting devices. I can complete it.
  • the first semiconductor layer 100a and the first electrode 130 are entirely overlapped with the first pad 140a and the second pad 140b by connecting the first pad 140a and the second pad 140b. Heat generated in the contact region between 100a and the first electrode 130 is easily discharged through the first pad 140a and the second pad 140b.
  • the contact part 130a may be electrically connected to the extension part 130b so that heat generated in the light emitting structure 100 may be dispersed through the extension part 130b. Therefore, the light emitting device of the embodiment has a high thermal reliability due to uniform heat distribution.
  • the light emitting device may further include an optical member such as a light guide plate, a prism sheet, and a diffusion sheet to function as a backlight unit.
  • an optical member such as a light guide plate, a prism sheet, and a diffusion sheet to function as a backlight unit.
  • the light emitting device of the embodiment may be further applied to a display device, a lighting device, and a pointing device.
  • the display device may include a bottom cover, a reflector, a light emitting module, a light guide plate, an optical sheet, a display panel, an image signal output circuit, and a color filter.
  • the bottom cover, the reflector, the light emitting module, the light guide plate, and the optical sheet may form a backlight unit.
  • the reflecting plate is disposed on the bottom cover, and the light emitting module emits light.
  • the light guide plate is disposed in front of the reflective plate to guide light emitted from the light emitting module to the front, and the optical sheet includes a prism sheet or the like and is disposed in front of the light guide plate.
  • the display panel is disposed in front of the optical sheet, the image signal output circuit supplies the image signal to the display panel, and the color filter is disposed in front of the display panel.
  • the lighting apparatus may include a light source module including a substrate and a light emitting device according to an embodiment, a heat dissipation unit for dissipating heat of the light source module, and a power supply unit for processing or converting an electrical signal provided from the outside and providing the light source module to the light source module.
  • the lighting device may include a lamp, a head lamp, a street lamp or the like.

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

실시 예는 패드를 통해 방열이 용이하여 열 분포가 균일한 발광 소자에 관한 것으로, 제 1 반도체층, 활성층 및 제 2 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 발광 구조물의 일측에 형성되고, 상기 제 1 반도체층과 전기적으로 연결되는 복수 개의 콘택부를 포함하는 제 1 전극; 상기 발광 구조물의 일측에 형성되고, 상기 제 2 반도체층과 전기적으로 연결되는 제 2 전극; 상기 제 1 전극과 접속된 제 1 패드; 및 상기 제 1 패드와 이격되어 상기 제 2 전극과 접속된 제 2 패드를 포함하며, 상기 복수 개의 콘택부는 상기 제 1 패드 및 제 2 패드 상에 배치된다.

Description

발광 소자
실시 예는 발광 소자에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류가 인가되면 광을 방출하는 발광 소자 중 하나이다. 발광 다이오드는 저전압으로 고효율의 광을 방출할 수 있어 에너지 절감 효과가 뛰어나다.
최근, 발광 다이오드의 휘도 문제가 크게 개선되어, 액정 표시 장치의 백라이트 유닛(Backlight Unit), 전광판, 표시기, 가전 제품 등과 같은 각종 기기에 적용되고 있다.
발광 다이오드는 N형 반도체층, 활성층, 및 P형 반도체층으로 구성된 발광 구조물의 일 측에 N형 전극과 P형 전극이 배치된 구조일 수 있다.
그러나, 전극과 발광 구조물이 접촉하는 영역에서 발생하는 열이 외부로 신속하게 방출되지 않은 문제가 있다. 또한, 열 분포가 균일하지 않은 문제가 있다.
실시 예는 방열이 용이하여 열적 신뢰성이 우수한 발광 소자를 제공한다.
실시 예의 발광 소자는 제 1 반도체층, 활성층 및 제 2 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 발광 구조물의 일측에 형성되고, 상기 제 1 반도체층과 전기적으로 연결되는 복수 개의 콘택부를 포함하는 제 1 전극; 상기 발광 구조물의 일측에 형성되고, 상기 제 2 반도체층과 전기적으로 연결되는 제 2 전극; 상기 제 1 전극과 접속된 제 1 패드; 및 상기 제 1 패드와 이격되어 상기 제 2 전극과 접속된 제 2 패드를 포함하며, 상기 복수 개의 콘택부는 상기 제 1 패드 및 제 2 패드 상에 배치된다.
실시 예에 따르면 제 1 전극과 발광 구조물이 접촉하는 영역에서 발생하는 열이 제 1 패드와 제 2 패드를 통해 용이하게 방출되어 발광 소자의 열적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 발광 구조물과 제 1 전극의 접촉 영역에서 발생한 열이 제 1 전극과 접속된 연장부로 분산되어 열 분포가 균일해진다.
도 1a는 실시 예의 발광 소자의 하부 평면도이다.
도 1b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 2a는 일반적인 발광 소자의 하부 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 3은 도 1a의 발열 분포 사진이다.
도 4는 도 2a의 발열 분포 사진이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1a의 콘택부의 다른 실시 예를 도시한 평면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 다른 실시 예의 발광 소자의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7d는 실시 예의 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예의 발광 소자를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 실시 예의 발광 소자의 하부 평면도이며, 도 1b는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이며, 도 2a는 일반적인 발광 소자의 하부 평면도이며, 도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이며, 도 3은 도 1a의 발열 분포 사진이며, 도 4는 도 2a의 발열 분포 사진이다.
도 1a 및 도 1b와 같이, 실시 예의 발광 소자는 제 1 반도체층(100a), 제 2 반도체층(100c) 및 활성층(100b)을 포함하는 발광 구조물(100)과, 제 1 반도체층(100a)의 하부면에 형성된 제 1 전극(130)과, 제 2 반도체층(100c)의 하부면에 형성된 제 2 전극(120)과, 제 1 전극(130)과 접속된 제 1 패드(140a), 및 제 2 전극(120)과 접속된 제 2 패드(140b)를 포함한다.
제 1 전극(130)은 제 1 반도체층(100a)과 접속된다. 제 1 전극(130)은 하나 또는 복수의 영역에서 제 1 반도체층(100a)과 접속된다. 제 1 전극(130)이 제 1 반도체층(100a)과 복수의 영역에서 접속되는 경우, 제 1 전극(130)은 제 1 반도체층(100a)과 접촉하는 복수 개의 콘택부(130a)와, 복수 개의 콘택부(130a)를 연결시키는 연장부(130b)를 포함할 수 있다.
콘택부(130a)는 연장부(130b)를 통해 제 1 패드(140a)와 전기적으로 연결된다. 콘택부(130a)와 연장부(130b)는 일체로 형성될 수 있으며, 콘택부(130a)와 연장부(130b)의 구조는 이에 한정하지 않는다. 일 예로, 제 1 전극(130)은 제 1 반도체층(100a)과 콘택부(130a) 사이에 배치되어 오믹 컨택(Omic contact)하는 접촉 전극(130c)을 더 포함할 수 있다.
제 2 전극(120)은 제 2 반도체층(100c)의 하부면에 하나 또는 복수 개 형성되어 제 2 전극(120)과 제 2 반도체층(100c)이 접속된다. 제 2 전극(120)은 제 2 패드(140b)와 전기적으로 연결된다.
발광 구조물(100)은 제1반도체층(100a), 활성층(100b), 및 제2반도체층(100c)을 포함한다. 발광 구조물(100)의 발광 파장대는 제한이 없다. 일 예로, 발광 구조물에서 방출되는 광은 자외선 파장대일 수도 있고, 가시광 파장대일 수도 있으며, 적외선 파장대일 수도 있다. 원하는 발광 파장대의 광을 생성하기 위해 각 층의 구성요소는 적절히 조절될 수 있다.
제 1 반도체층(100a)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제 1 반도체층(100a)에 제 1 도펀트가 도핑될 수 있다. 제 1 반도체층(100a)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 제 1 도펀트가 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트인 경우, 제 1 도펀트가 도핑된 제 1 반도체층(100a)은 n형 반도체층일 수 있다.
도면에서는 단층의 제 1 반도체층(100a)을 도시하였으나, 제 1 반도체층(100a)은 다층 구조일 수 있다. 제 1 반도체층(100a)이 다층 구조인 경우, 제 1 반도체층(100a)은 언도프트 반도체층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 언도프트 반도체층은 제 1 반도체층(100a)의 결정성 향상을 위해 형성되는 층으로, 언도프트 반도체층은 제 1 도펀트가 도핑되지 않아 제 1 반도체층(100a)에 비해 낮은 전기 전도성을 가질 수 있다.
활성층(100b)은 제 1 반도체층(100a)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)과 제 2 반도체층(100c)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 만나는 층이다. 활성층(100b)은 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성한다.
활성층(100b)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(Multi Quantum Well; MQW) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으며, 활성층(100b)의 구조는 이에 한정하지 않는다.
활성층(100b)이 우물 구조로 형성되는 경우, 활성층(100b)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 우물층은 장벽층의 밴드 갭보다 작은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
제 2 반도체층(100c)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제 2 반도체층(100c)에 제 2 도펀트가 도핑될 수 있다. 제 2 반도체층(100c)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 선택된 물질로 형성될 수 있다. 제 2 도펀트가 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트인 경우, 제 2 도펀트가 도핑된 제 2 반도체층(100c)은 p형 반도체층일 수 있다.
실시 예의 발광 구조물(100)은 n형 반도체층인 제 1 반도체층(100a)과 p형 반도체층인 제 2 반도체층(100c)을 포함하여 이루어지거나, p형 반도체층인 제 1 반도체층(100a)과 n형 반도체층인 제 2 반도체층(100c)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 발광 구조물(100)은 제 2 반도체층(100c)과 활성층(100b) 사이에 n형 또는 p형 반도체층이 더 형성된 구조일 수 있다. 즉, 실시 예의 발광 구조물(100)은 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나의 구조로 형성될 수 있는 것으로, 실시 예의 발광 구조물(100)은 n형 반도체층과 p형 반도체층을 포함하는 다양한 구조일 수 있다.
그리고, 제 1 반도체층(100a) 및 제 2 반도체층(100c) 내의 불순물의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 발광 구조물(100)의 도핑 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제 1 전극(130)은 제 1 반도체층(100a), 활성층(100b) 및 제 2 반도체층(100c)에 형성된 제 1 콘택홀(125a)을 통해 제 1 반도체층(100a)과 접촉한다.
제 2 전극(120)은 제 2 반도체층(100c)의 하부면에 형성된다. 제 2 전극(120)은 제 2 반도체층(100c) 하부면의 전체면에 형성될 수 있으며, 제 2 전극(120)과 제 2 반도체층(100c)의 접촉 면적은 이에 한정하지 않는다. 제 2 전극(120)은 제 2 반도체층(100c) 하부면에서 제 2 반도체층(100c)과 전기적으로 연결된다.
제 1 전극(130)과 제 2 전극(120)은 투명 전도성 산화막(Tranparent Conductive Oxide; TCO)으로 형성될 수 있다. 투명 전도성 산화막은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx 및 NiO 등에서 선택될 수 있다.
또한, 제 1 전극(130)과 제 2 전극(120)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 등과 같은 불투명 금속으로 형성될 수 있으며, 투명 전도성 산화막과 불투명 금속이 혼합된 하나 또는 복수 개의 층으로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 제 2 전극(120)이 반사율이 높은 금속으로 이루어지는 경우 활성층(100b)에서 발생한 광이 제 2 전극(120)에서 반사되어 제 1 반도체층(100a)을 통과하여 효율적으로 외부로 방출될 수 있다.
제 1 전극(130)이 접촉 전극(130c)을 더 포함하여 이루어지는 경우, 접촉 전극(130c)은 콘택부(130a) 및 연장부(130b)보다 제 1 반도체층(100a)과 접촉 저항이 낮은 금속으로 이루어지거나 콘택부(130a) 및 연장부(130b)와 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 접촉 전극(130c)의 물질은 이에 한정하지 않는다.
도시하지는 않았으나 제 2 전극(120)은 제 2 반도체층(100c)과 오믹 접촉하는 물질을 더 포함할 수 있다. 이 때, 오믹 접촉하는 물질은 상술한 투명 전도성 산화막, Pt, Ag, Ti 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
그리고, 제 1 절연층(125)은 발광 구조물(100)의 측면 및/또는 하부면에 형성된다. 제 1 절연층(125)은 접촉 전극(130c)을 부분적으로 노출시키는 제 1 콘택홀(125a)과 제 2 전극(120)을 부분적으로 노출시키는 제 2 콘택홀(125b)을 포함한다. 예를 들어, 제 1 전극(130)이 제 1 반도체층(100a)과 직접 접촉되는 경우, 제 1 절연층(125)은 제 1 반도체층(100a)을 부분적으로 노출시킬 수 있다.
제 1 콘택홀(125a)은 제 1 절연층(125)을 관통하여 콘택부(130a)와 접촉 전극(130c)을 서로 연결시키기 위한 것이다. 제 2 콘택홀(125b)은 제 1 절연층(125)을 관통하여 제 2 전극(120)과 제 2 패드(140b)를 서로 연결시키기 위한 것이다.
제 1 절연층(125)은 투광성 재질로 이루어지거나 불투광성 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제 1 절연층(125)은 산화물, 질화물을 포함할 수도 있다. 제 1 절연층(125)은 Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있다.
연장부(130b)는 발광 구조물(100)에서 발생하는 열의 방출이 용이하도록 접촉 전극(130c)의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있으나, 연장부(130b)의 두께는 이에 한정하지 않는다. 또한, 연장부(130b)는 제 2 콘택홀(125b)을 제외한 전 영역에 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제 2 절연층(135)은 제 1 전극(130) 및 제 2 전극(120)의 하부면에 배치된다. 구체적으로, 제 2 절연층(135)은 제 1 전극(130)과 제 2 패드(140b) 사이에 배치되어, 제 1 전극(130)과 제 2 패드(140b)가 접속하는 것을 방지할 수 있다.
제 2 절연층(135)은 투광성 재질로 이루어지거나 불투광성 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 절연층(135)은 산화물, 질화물을 포함하여 이루어질 수도 있다. 제 2 절연층(135)은 Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있으며, 제 1 절연층(125)과 동일한 물질로 형성될 수도 있으나 이에 한정하지 않는다.
제 2 절연층(135)은 연장부(130b)의 일부를 노출시키는 제 3 콘택홀(135a), 및 제 1 절연층(125)의 제 2 콘택홀(125b)에 대응되는 영역을 노출시키는 제 4 콘택홀(135b)을 포함한다. 따라서, 제 2 전극(120)은 서로 중첩되는 제 2 콘택홀(125b)과 제 4 콘택홀(135b)에 의해 하부면이 노출된다. 그리고, 제 1 전극(130)의 연장부(130b)는 제 3 콘택홀(135a)에 의해 노출될 수 있다.
제 2 절연층(135)을 관통하는 제 3 콘택홀(135a)을 통해 제 1 패드(140a)와 연장부(130b)가 접속된다. 그리고, 제 2 콘택홀(125b)과 제 4 콘택홀(135b)을 통해 제 2 패드(140b)와 제 2 전극(120)이 접속된다. 도시하지는 않았으나, 제 1 패드(140a)와 연장부(130b) 사이, 및 제 2 패드(140b)와 제 2 전극(120) 사이에는 본딩층이 더 형성될 수 있다.
본딩층(미도시)은 제 1 패드(140a)와 연장부(130b)를 유테틱(Eutectic) 본딩 또는 웰딩(Welding) 본딩 또는 확산(diffusion) 본딩시키고, 제 2 패드(140b)와 제 2 전극(120)을 유테틱(Eutectic) 본딩 또는 웰딩(Welding) 본딩 또는 확산(diffusion) 본딩시킬 수 있다. 이 때, 본딩층은 고체 상태(solid state)로서, 전기적 전도성을 갖는 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)는 제 2 절연층(135)의 하부면에 구비되며, 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)의 이격 구간에는 충진층(150)이 더 형성될 수 있다. 충진층(150)은 절연성을 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 수지(Resin) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
복수 개의 콘택부(130a)는 연장부(130b)에 의해 서로 전기적으로 연결되므로, 연장부(130b)에 의해 제 1 패드(140a)로부터의 전류가 콘택부(130a)로 원활하게 공급될 수 있다.
제 1 전극(130)의 콘택부(130a)는 제 1 패드(140a) 및 제 2 패드(140b)와 중첩되는 영역에만 형성될 수 있다. 콘택부(130a)에서는 전류가 집중되어 상대적으로 높은 열이 발생한다. 따라서, 복수 개의 콘택부(130a)들이 패드(140a, 140b) 상에 배치되면 열 패스 경로가 짧아져 방열 효율을 높일 수 있다.
복수 개의 콘택부(130a)들의 단면적이 발광소자의 평면도상에서 제 1 패드(140a) 및 제 2 패드(140b)와 전부 오버랩되면 열 방출 효율은 더욱 높아질 수 있다. 이때, 복수 개의 콘택부(130a)들은 평면도상에서 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)의 사이 영역(s)에는 배치되지 않게 된다(오프셋 배치). 여기서 "평면도상에서"의 의미는 발광소자를 위에서 투영하여 2차원 평면에 도시한 이미지로 정의할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제 1 반도체층(10a)과 접촉하는 제 1 전극(15)이 제 1 패드(40a)와 제 2 패드(40b) 사이에 형성될 수 있다..
그러나, 이러한 구조는 제 1 전극(15)과 발광 구조물(10)이 접촉하는 영역에서 열이 발생하면, 제 1 패드(40a)와 제 2 패드(40b)와 중첩되지 않는 영역에서 발생한 열이 그 하부로 신속히 방출되지 못하고 제 1 패드(40a)와 제 2 패드(40b)를 통해 방출된다. 즉, 열 패스 경로가 길어진다. 따라서, 내부에서 발생한 열을 효율적으로 방출시키기 못하여 열적 신뢰성이 매우 낮아진다.
도 3을 참고하면, 실시 예의 발광 소자는 제 1 패드와 제 2 패드 사이의 온도와 나머지 구간의 온도 구배가 크지 않음을 알 수 있다.
이는 제 1 전극의 콘택부가 제 1 패드와 제 2 패드에 완전히 중첩됨으로써, 제 1 반도체층과 제 1 전극의 접촉 영역에서 발생한 열이 그 하부에 위치한 제 1 패드와 제 2 패드를 통해 신속히 방출되기 때문이다. 또한, 제 1 패드와 제 2 패드 사이의 영역에는 콘택부가 배치되지 않기 때문이다. 따라서, 실시 예의 발광 소자는 열 분포가 균일하여 발광 소자의 열적 신뢰성이 높다.
반면에, 도 4를 참고하면, 도 2의 구조에 따른 발광 소자는 제 1 패드와 제 2 패드 사이의 온도와 나머지 구간의 온도 구배가 매우 큼을 알 수 있다.
이는 제 1 반도체층과 제 1 전극의 접촉 영역이 제 1 패드와 제 2 패드와 중첩되지 않기 때문이다. 따라서, 제 1 패드와 제 2 패드 사이에서 발생하는 열의 방출이 어려워 열 분포가 균일하지 못하고 실시 예의 발광 소자에 비해 열적 신뢰성이 떨어짐을 알 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1a의 콘택부의 다른 실시 예를 도시한 평면도이다.
도 5a 내지 도 5c와 같이, 복수 개의 콘택부(130a)는 패드(140a, 140b)와 오버랩되는 범위 내에서 다양한 단면 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 일부 콘택부(130a)의 단면적은 도트(dot)일 수도 있고 라인(line)일 수도 있다. 또는 도트(dot)와 라인(line)이 혼합된 구성일 수도 있다. 콘택부(130a)와 발광 구조물(100)이 접촉되는 면적은 발광 구조물(100)의 전류 집중 정도에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 다른 실시 예의 발광 소자의 단면도이다.
일반적으로 박막 플립 칩(TFFC) 구조는 발광 소자의 박형화를 위해 기판(200) 상에 발광 구조물(100)을 형성한 후 기판(200)을 제거하는 것으로, 다른 실시 예의 발광 소자는 도 6a와 같이, 발광 구조물(100) 상부면에 기판(200)을 제거하지 않은 일반적인 플립 칩 구조일 수도 있다. 도 6a의 일반적인 플립 칩 구조의 발광 소자는 제 1 패드(140a)과 제 2 패드(140b) 사이에 충진층(150)이 형성되지 않아도 무방하다.
기판(200)은 광 투과성을 갖는 물질로 이루어진다. 기판(200)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 절연성 기판일 수도 있다. 기판(200)은 사파이어(Al2O3), GaN, ZnO, AlO 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. 도시하지는 않았으나, 기판(200)과 발광 구조물(100) 사이에 요철이 형성되어 광 추출 효율을 향상시킬 수도 있다.
도시하지는 않았으나, 발광 구조물(100)과 기판(200) 사이에 버퍼층이 더 형성될 수 있다. 버퍼층(미도시)은 발광 구조물(100)과 기판(200)의 격자 부정합을 완화시킬 수 있다. 버퍼층(미도시)은 Ⅲ족과 Ⅴ족 원소가 결합된 형태이거나 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 도펀트가 도핑될 수도 있으나, 이에 한정하지 않는다. 버퍼층(미도시)은 기판(200)상에 단결정으로 성장할 수 있으며, 단결정으로 성장한 버퍼층(미도시)은 버퍼층(미도시)상에 성장하는 제 1 반도체층(100a)의 결정성을 향상시킬 수 있다.
도 6b와 같이, 다른 실시 예의 발광 소자는 발광 구조물(100)의 표면에 요철(110)이 더 형성될 수 있다. 도면에서는 요철(110)이 제 1 반도체층(100a)의 상부면에 형성된 것을 도시하였다. 요철(110)은 활성층(100b)에서 방출되는 광을 분산시켜 광 효율을 향상시키기 위한 것이다. 요철(110)은 균일하거나 불균일하게 형성되어 활성층(100b)에서 방출되는 광을 효율적으로 분산시킬 수 있다.
다른 실시 예의 발광 소자는 도 6c와 같이, 발광 구조물(100)이 몰딩층(210)에 의해 감싸진 구조일 수도 있다. 이 때, 몰딩층(210)은 도시한 것처럼 단일층 구조의 일체형이거나 복수 개로 이루어질 수 있다. 몰딩층(210)은 형광체를 포함하여 이루어져 발광 구조물(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수도 있고, 형광체를 포함하지 않아도 무방하다.
상기와 같은 실시 예의 발광 소자는 발광 구조물(100)의 두께 방향으로 제 1 전극(130)의 콘택부(130a)의 전면적이 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)에 중첩된다. 즉, 콘택부(130a)가 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)의 사이 영역과 오프셋 배치되므로, 제 1 반도체층(100a)과 제 1 전극(130)의 접촉 영역에서 발생한 열이 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)를 통해 용이하게 방출된다. 또한, 제 1 반도체층(100a)과 제 1 전극(130)의 접촉 영역에서 발생한 열이 연장부(130b)에 의해 분산되어 발광 소자의 열 분포가 균일해져 발광 소자의 열적 신뢰성이 개선된다.
도 7a 내지 도 7d는 실시 예의 발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도로, 도 1b에 도시된 발광 소자의 제조 방법을 도시하였다.
도 7a와 같이, 실시 예의 발광 소자는 제 1 기판(200) 상에 제 1 반도체층(100a), 활성층(100b) 및 제 2 반도체층(100c)을 포함하는 발광 구조물(100)을 형성한다. 제 1 기판(200)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제 1 기판(200)은 발광 구조물(100)의 휨을 유발하지 않는 물질로 이루어질 수 있으며, 스크라이빙(scribing) 공정 및 브레이킹(breaking) 공정을 통하여 별개의 칩으로 잘 분리시키기 위한 정도의 기계적 강도를 가질 수 있다.
기판(200) 상에 유기금속 화학 증착법(Metal Organic Chemical Vapor Deposition; MOCVD), 화학 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD), 플라즈마 화학 증착법(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD), 분자선 성장법(Molecular Beam Epitaxy; MBE), 수소화물 기상 성장법(Hydride Vapor Phase Epitaxy; HVPE), 스퍼터링(Sputtering) 등의 방법을 이용하여 제 1 반도체층(100a), 활성층(100b) 및 제 2 반도체층(100c)을 차례로 형성할 수 있다. 제 1 반도체층(100a), 활성층(100b) 및 제 2 반도체층(100c)의 형성 방법은 이에 한정하지는 않는다.
발광 구조물(100)은 제 1 기판(200)의 제 1 영역(A1)과 제 2 영역(A2)에 각각 형성되며, 제 1 반도체층(100a)과 접촉하도록 접촉 전극(130c)을 제 2 반도체층(100c)과 접촉하도록 제 2 전극(125)을 형성할 수 있다.
구체적으로, 제 1 반도체층(100a), 활성층(100b) 및 제 2 반도체층(100c)을 메사 식각(mesa etching)하여 제 1 반도체층(100a)의 일부를 노출시키는 홈을 형성한다. 제 1 반도체층(100a), 활성층(100b) 및 제 2 반도체층(100c)을 식각하는 것은 습식 식각 또는 건식 식각 방법을 이용할 수 있다.
그리고, 홈 내부에 접촉 전극(300c)을 형성한다. 접촉 전극(300c)은 홈의 바닥면(제 1 반도체층(100a)의 하부면)과 접촉하여 제 1 반도체층(100a)과 전기적으로 연결할 수 있다.
그리고, 제 2 반도체층(100c)의 하부면에 제 2 전극(120)을 형성한다. 제 2 전극(120)은 제 2 반도체층(100c) 하부면과 접촉하여 제 2 반도체층(100c)과 전기적으로 연결된다. 도시하지는 않았으나 제 2 전극(120)은 제 2 반도체층(100c)과 오믹 접촉하는 물질을 더 포함할 수 있다.
이 때, 접촉 전극(130c)과 제 2 전극(120)의 형성 순서는 변경될 수 있다. 특히, 접촉 전극(130c)과 제 2 전극(120)을 동일 물질로 형성하는 경우 접촉 전극(130c)과 제 2 전극(120)을 동일 공정으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
이어, 도 7b와 같이, 제 1 절연층(125), 콘택부(130a), 연장부(130b) 및 제 2 절연층(135)을 형성한다. 구체적으로, 접촉 전극(130c)과 제 2 전극(120)을 덮도록 절연 물질을 형성할 수 있다. 그리고, 절연 물질을 패터닝하여 접촉 전극(130c)을 부분적으로 노출시키는 제 1 콘택홀(125a)과 제 2 전극(120)을 부분적으로 노출시키는 제 2 콘택홀(125b)을 갖는 제 1 절연층(125)을 형성할 수 있다.
그리고, 제 1 절연층(125) 하부면에 전극 물질을 도포하여 제 1 전극(130)을 형성할 수 있다. 연장부(130b)는 발광 구조물(100)에서 발생하는 열의 방출이 용이하도록 접촉 전극(130c)의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 또한, 연장부(130b)는 제 2 콘택홀(125b)을 제외한 전 영역에 형성될 수 있으나, 연장부(130b)의 형성 위치는 이에 한정하지 않는다.
이어, 제 1 전극(130)과 제 2 전극(120)의 하부면에 절연 물질을 형성한다. 그리고, 절연 물질을 선택적으로 패터닝하여 연장부(130b)의 일부를 노출시키는 제 3 콘택홀(135a) 및 제 1 절연층(125)의 제 2 콘택홀(125b)에 대응되는 영역을 노출시키는 제 4 콘택홀(135b)을 포함하는 제 2 절연층(135)을 형성한다.
그리고, 도 7c와 같이, 제 1 패드(140a), 제 2 패드(140b) 및 충진층(150)이 형성된 제 2 기판(160)을 제 1 기판(200)에 정렬한 후, 제 1 패드(140a)와 제 1 전극(130)을 접속시키고 제 2 패드(140b)와 제 2 전극(120)을 접속시킬 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제 1 패드(140a), 제 2 패드(140b)를 먼저 형성한 후, 그 사이에 충진층(150)을 형성할 수도 있다.
이 때, 콘택부(130a)의 전면적은 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140a, 140b)에 오버랩되어 콘택부(130a)는 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)의 사이 영역과 오프셋 배치된다.
즉, 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140a, 140b)의 이격 구간에는 콘택부(130a)가 없다. 따라서, 제 1 반도체층(100a)과 제 1 전극(130)의 접촉 영역에서 발생한 열이 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)를 통해 용이하게 방출된다. 더욱이, 제 1 반도체층(100a)과 제 1 전극(130)의 접촉 영역에서 발생한 열이 연장부(130b)로 분산되어 방열이 더욱 용이하다.
그리고, 도 7d와 같이, 제 1 기판(200)과 제 2 기판(160)을 제거하고 충진층(150)을 제 1 영역(A1)과 제 2 영역(A2)로 분리하여 복수의 발광 소자를 완성할 수 있다.
상기와 같은 실시 예의 발광 소자는 제 1 반도체층(100a)과 제 1 전극(130)이 접속되는 전면적이 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)에 완전히 중첩됨으로써, 제 1 반도체층(100a)과 제 1 전극(130)의 접촉 영역에서 발생한 열이 제 1 패드(140a)와 제 2 패드(140b)를 통해 용이하게 방출된다. 또한, 콘택부(130a)가 연장부(130b)와 전기적으로 접속되어, 발광 구조물(100)에서 발생한 열이 연장부(130b)를 통해 분산될 수 있다. 따라서, 실시 예의 발광 소자는 열 분포가 균일하여 열적 신뢰성이 높다.
실시 예의 발광 소자는 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등의 광학 부재를 더 포함하여 이루어져 백라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또한, 실시 예의 발광 소자는 표시 장치, 조명 장치, 지시 장치에 더 적용될 수 있다.
이 때, 표시 장치는 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 광학 시트, 디스플레이 패널, 화상 신호 출력 회로 및 컬러 필터를 포함할 수 있다. 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.
반사판은 바텀 커버 상에 배치되고, 발광 모듈은 광을 방출한다. 도광판은 반사판의 전방에 배치되어 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하고, 광학 시트는 프리즘 시트 등을 포함하여 이루어져 도광판의 전방에 배치된다. 디스플레이 패널은 광학 시트 전방에 배치되고, 화상 신호 출력 회로는 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하며, 컬러 필터는 디스플레이 패널의 전방에 배치된다.
그리고, 조명 장치는 기판과 실시 예의 발광 소자를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열부 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 더욱이 조명 장치는, 램프, 해드 램프, 또는 가로등 등을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 실시 예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (13)

  1. 제 1 반도체층, 활성층 및 제 2 반도체층을 포함하는 발광 구조물;
    상기 발광 구조물의 일측에 형성되고, 상기 제 1 반도체층과 전기적으로 연결되는 복수 개의 콘택부를 포함하는 제 1 전극;
    상기 발광 구조물의 일측에 형성되고, 상기 제 2 반도체층과 전기적으로 연결되는 제 2 전극;
    상기 제 1 전극과 접속된 제 1 패드; 및
    상기 제 1 패드와 이격되어 상기 제 2 전극과 접속된 제 2 패드를 포함하며,
    상기 복수 개의 콘택부는 상기 제 1 패드 및 제 2 패드 상에 배치되는 발광 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 상기 복수 개의 콘택부 및 상기 복수 개의 콘택부와 연결된 연장부를 포함하며, 상기 연장부가 상기 제 1 패드와 연결되는 발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 상기 제 1 반도체층과 상기 콘택부 사이에 배치되는 접촉 전극을 포함하는 발광 소자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접촉 전극은 상기 콘택부 및 상기 연장부보다 상기 제 1 반도체층과 접촉 저항이 낮은 물질을 포함하는 발광 소자.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 연장부의 두께는 상기 접촉 전극의 두께보다 얇은 발광 소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 반도체층을 부분적으로 노출시키는 제 1 절연층; 및
    상기 제 1 전극과 상기 제 2 패드 사이에 배치된 제 2 절연층을 포함하는 발광 소자.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 콘택부는 상기 제 1 절연층에 의해 노출된 상기 제 1 반도체층과 접속되며,
    상기 제 1 패드는 상기 제 2 절연층을 관통하는 제 3 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극과 접속되는 발광 소자.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 패드는 상기 제 1 절연층을 관통하는 제 2 콘택홀 및 상기 제 2 절연층을 관통하는 제 4 콘택홀에 의해 노출된 상기 제 2 전극과 접속되는 발광 소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 콘택홀 및 상기 제 4 콘택홀은 서로 중첩되는 발광 소자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 콘택부의 전체 면적은 평면도상에서 상기 제 1 패드 및 제 2 패드와 오버랩되는 발광 소자.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 콘택부는 평면도상에서 상기 제 1 패드와 제 2 패드의 사이 영역과 오프셋 배치된 발광 소자.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 콘택부는 도트 형상, 라인 형상 중 선택된 형상인 발광 소자.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 패드와 상기 제 2 패드 사이의 이격 영역에 배치된 충진층을 포함하는 발광 소자.
PCT/KR2016/003346 2015-04-03 2016-03-31 발광 소자 Ceased WO2016159694A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/563,737 US10236417B2 (en) 2015-04-03 2016-03-31 Light-emitting element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150047506A KR102458090B1 (ko) 2015-04-03 2015-04-03 발광 소자
KR10-2015-0047506 2015-04-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016159694A1 true WO2016159694A1 (ko) 2016-10-06

Family

ID=57005093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/003346 Ceased WO2016159694A1 (ko) 2015-04-03 2016-03-31 발광 소자

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10236417B2 (ko)
KR (1) KR102458090B1 (ko)
WO (1) WO2016159694A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10879420B2 (en) 2018-07-09 2020-12-29 University Of Iowa Research Foundation Cascaded superlattice LED system
CN116544321B (zh) * 2023-07-06 2024-04-02 季华实验室 发光芯片的制备方法、发光芯片以及显示面板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110074506A (ko) * 2011-06-16 2011-06-30 서울옵토디바이스주식회사 발광 소자
JP2012244165A (ja) * 2012-04-25 2012-12-10 Toshiba Corp 半導体発光素子
KR20120138725A (ko) * 2010-07-08 2012-12-26 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 및 이의 제조방법
KR20130111792A (ko) * 2012-04-02 2013-10-11 일진엘이디(주) 전류 분산 효과가 우수한 고휘도 질화물 발광소자
JP2013243254A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光素子

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523637A (ja) 2004-12-14 2008-07-03 ソウル オプト−デバイス カンパニー リミテッド 複数の発光セルを有する発光素子及びそれを搭載したパッケージ
DE102007019776A1 (de) * 2007-04-26 2008-10-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente
KR101014102B1 (ko) 2010-04-06 2011-02-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101142965B1 (ko) * 2010-09-24 2012-05-08 서울반도체 주식회사 웨이퍼 레벨 발광 다이오드 패키지 및 그것을 제조하는 방법
KR101926361B1 (ko) * 2012-06-13 2018-12-07 삼성전자주식회사 반도체 발광소자, 발광장치 및 반도체 발광소자 제조방법
KR101941033B1 (ko) * 2012-07-05 2019-01-22 엘지이노텍 주식회사 발광소자
KR102075644B1 (ko) 2013-06-14 2020-02-10 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 조명시스템
TW201508946A (zh) 2013-08-26 2015-03-01 晶元光電股份有限公司 發光二極體元件
KR20150029423A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 비비에스에이 리미티드 반도체 발광소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120138725A (ko) * 2010-07-08 2012-12-26 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 및 이의 제조방법
KR20110074506A (ko) * 2011-06-16 2011-06-30 서울옵토디바이스주식회사 발광 소자
KR20130111792A (ko) * 2012-04-02 2013-10-11 일진엘이디(주) 전류 분산 효과가 우수한 고휘도 질화물 발광소자
JP2012244165A (ja) * 2012-04-25 2012-12-10 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP2013243254A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
KR102458090B1 (ko) 2022-10-24
US10236417B2 (en) 2019-03-19
KR20160118787A (ko) 2016-10-12
US20180083165A1 (en) 2018-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11335838B2 (en) Light emitting apparatus
CN102169937B (zh) 发光器件、发光器件封装、制造发光器件的方法及照明系统
WO2009131319A2 (ko) 반도체 발광소자
TWI553904B (zh) 發光裝置及發光裝置封裝件
WO2015194804A1 (ko) 발광 소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
WO2009154383A2 (ko) 반도체 발광소자
WO2015190722A1 (ko) 발광 소자 및 조명 장치
US20120001222A1 (en) Light emitting device, and light emitting device package
WO2009131335A2 (ko) 반도체 발광소자
WO2017014512A1 (ko) 발광 소자
WO2017057978A1 (ko) 발광소자
CN102163675A (zh) 发光器件
CN102856462B (zh) 发光器件和具有发光器件的照明系统
CN102222741A (zh) 发光器件和发光器件封装
WO2010018946A2 (ko) 반도체 발광소자 및 그 제조방법
WO2017014580A1 (ko) 발광 소자 패키지
WO2017116094A1 (ko) 발광 소자
WO2016186330A1 (ko) 발광 소자
WO2015190735A1 (ko) 발광소자 및 이를 구비한 발광소자 패키지
WO2016159694A1 (ko) 발광 소자
WO2014193109A1 (en) Light emitting diode having plurality of light emitting elements and method of fabricating the same
US10014259B2 (en) Light emitting device, light emitting device package comprising light emitting device, and light emitting apparatus comprising light emitting device package
KR101865919B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자 패키지, 라이트 유닛, 발광 소자 제조방법
WO2017057977A1 (ko) 발광소자
KR101710889B1 (ko) 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16773475

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15563737

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16773475

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1