KR100809220B1

KR100809220B1 - 반도체 발광소자

Info

Publication number: KR100809220B1
Application number: KR1020070010719A
Authority: KR
Inventors: 고건유; 김제원; 김동우; 박형진; 황석민; 채승완
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-02-29

Abstract

본 발명은, 상호 대향하는 제1 및 제2 측면과 상호 대향하는 제3 및 제4 측면과 사각 형상의 상면을 갖되, 순차적으로 적층된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 구비하는 발광 구조물과; 상기 발광구조물의 상면에 형성되어, 상기 제1 및 2 도전형 반도체층 중 어느 하나에 접속되는 제1 전극과; 상기 발광 구조물의 상면에 형성되어, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 중 다른 하나에 접속되는 제2 전극을 포함하되, 상기 제1 전극은 상기 제3 및 4 측면 사이의 중심부 상에 상기 제2 측면으로부터 이격되어 배치된 제1 전극 패드와, 상기 제1 전극 패드로부터 상기 제2 측면을 향해 연장된 제1 연장부를 갖고, 상기 제2 전극은 상기 제1 측면에 인접하여 호형으로 굽어져 3 및 4측면에 인접하여 제2 측면을 향하여 일부 연장된 말굽 형상(∩형)의 제2 연장부를 갖는, 반도체 발광소자를 제공한다.

발광 소자, LED, 동작 전압, 질화물 반도체

Description

반도체 발광소자{Semiconductor Light Emitting Device}

도 1은 종래의 일례에 따른 반도체 발광소자의 평면도 및 단면도이다.

도 2는 종래의 다른 예에 따른 반도체 발광소자의 평면도 및 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광소자의 평면도 및 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 반도체 발광소자의 평면도 및 단면도이다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 여러실시형태에 따른 반도체 발광소자의 전극 구조를 나타내는 평면도이다.

도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 전극 구조와 와이어 본딩의 위치를 나타낸 평면도이다.

도 9는 실시예와 비교예의 동작 전압 특성을 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 200: 반도체 발광소자 101: 기판

103: 제1 도전형 반도체층 105: 활성층

107: 제2 도전형 반도체층 108: 투명 전극층

121: 제1 전극 121a: 제1 전극 패드

121b: 제1 연장부 121c: 크로스바

122: 제2 전극 122a: 제2 전극 패드

122b: 제2 연장부

본 발명은 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 전류가 균일하게 확산되고 균일한 발광 특성과 개선된 동작 전압 특성을 나타내는 고효율 반도체 발광소자에 관한 것이다.

최근, AlGaAs, AlGaInP, AlGaInN 등의 화합물 반도체 재료를 이용한 발광 다이오드(LED)가 특정 파장대의 광을 얻기 위한 광원으로 많이 이용되고 있다. 특히, 질화물 반도체(일반적으로, In_xAl_yGa_1-x-yN(0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가짐)로 형성되는 질화물 반도체 발광소자는 청색 또는 녹색 파장대의 광원으로서, 전광판, 조명 장치 등 각종 제품에 적용되고 있다. 반도체 LED의 적용 분야가 확대됨에 따라, 반도체 LED의 휘도와 발광 효율을 증대시키기 위한 노력이 진행되고 있다.

고휘도 및 고효율의 반도체 발광소자를 구현하기 위해서 다양한 방법들이 제안되어 왔는데, 예를 들어, 전극-반도체 간의 접촉저항을 낮추는 방법, 소자 내에서의 전반사 또는 광흡수로 인한 광손실을 낮추는 방법, 및 전극 배치 또는 디자인을 개선하는 방법 등이 있다. 전류 확산 특성과 발광 효율을 향상시키기 위해서는, LED의 전극 배치 또는 디자인의 개선이 요구되고 있다. 특히 고전력 LED 칩의 경우, 소형 LED 칩에 비하여 높은 효율이 요구되며 고전류 인가와 대면적화가 필요하다. 일반적으로 대면적 LED 칩으로 갈수록 많은 전극 패드 수와 이로부터 연장된 연장부를 구비하게 되며 전류 확산(spreading)에 유리한 전극 구조가 요구된다.

도 1(a)는 종래의 일례에 따른 전극 구조를 갖는 반도체 발광소자(10)의 평면도이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 XX'라인을 따라 자른 단면도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 사파이어 기판(11) 상에 n형 GaN층(13), InGaN/GaN 활성층(15) 및 p형 GaN층(17)이 순차 적층되어 있고, 그 위에 투명전극(18)이 형성되어 있다. 투명 전극(18) 및 n형 GaN층(13)의 일영역 상에는, p-전극(22) 및 n-전극(21)이 각각 배치되어 있다.

이러한 질화물 반도체 발광소자(10)에 따르면, p-전극(22)와 n-전극(21) 사이의 점선으로 표시된 영역(A)에 전류가 집중되는 현상이 발생한다. 즉, 전류는 짧은 경로로 반도체층을 통과하려고 하기 때문에, p-전극(22)와 n-전극(21) 간의 간격이 짧은 부분(A 영역)에서 전류가 집중되어 그 부분에서 가장 많은 발광이 일어 난다. 이와 같이 특정 부분에서만 불균일하게 발광이 발생하면, 그 부분에서 열이 집중적으로 발생하고 동작 전압 특성과 소자의 신뢰성이 열화되며, 소자 전체의 발광효율도 떨어지게 된다. 이러한 전류 집중의 문제는, 질화물 반도체 발광소자에서 뿐만 아니라, 예컨대 AlGaAs계 또는 AlGaInP계 등의 다른 화합물 반도체 발광소자에서도 발생한다.

또한, 반도체 발광소자(10)의 전극 배치에서는, 발광소자(10)의 사이즈를 늘릴 경우, p-전극(22)과 n-전극(21) 간의 간격이 커져서 전류의 흐름이 방해받고 충분한 휘도 증가 효과를 얻을 수 없다. 이러한 전류 흐름의 방해를 방지하기 위해 p-전극(22) 또는 n-전극(21) 자체의 면적을 늘릴 수 있으나, 전극 또는 전극패드 자체의 면적이 넓어질 경우, 발광 면적이 상대적으로 감소되어 결과적으로 충분한 휘도 증대 효과를 얻지 못하게 된다.

도 2는 종래의 다른 예에 따른 전극 구조를 갖는 반도체 발광소자(50)의 평면도 및 단면도이다. 도 2를 참조하면 기판(51) 상에 n형 반도체층(53), 활성층(55), p형 반도체층(57), 투명전극층(59)이 순차 적층되어 있다. n형 반도체층(53)의 일영역 상에 형성된 n-전극(62)은 소자의 양쪽 사이드를 따라 연장된 2개의 암(arm)부(62a)와, 이 암부(62a)에 교차 연결된 크로스빔(cross beam)부(62b)와, 접속 패드(62c)를 포함한다. 또한 투명전극층(59) 상에는, 접속 패드(62c)의 반대측에서 암부(62a) 사이에 p-전극(61)이 형성되어 있다. 도 2의 전극 배치는 도 1의 전극 배치에서보다 균일한 전류 확산 특성을 나타내지만, 보다 향상된 전류 확산 특성을 얻기 위해서는 전극 구조를 개선할 필요가 있다. 특히 대면적 발광소자의 경우에는, n-전극(62)의 각 지점으로부터 p-전극(61)까지의 거리(R1, R2, R3)에 상당한 편차가 있기 때문에, 전류 확산 특성이 충분하지 못하며, 2 전극간의 간격이 짧은 영역(B, B')에 전류가 집중되는 경향을 보일 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 균일한 전류 확산 특성을 나타내는 개선된 전극 구조를 갖는 고효율 반도체 발광 다이오드를 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은,

상호 대향하는 제1 및 제2 측면과 상호 대향하는 제3 및 제4 측면과 사각 형상의 상면을 갖되, 순차적으로 적층된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 구비하는 발광 구조물과;

상기 발광구조물의 상면에 형성되어, 상기 제1 및 2 도전형 반도체층 중 어느 하나에 접속되는 제1 전극과;

상기 발광 구조물의 상면에 형성되어, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 중 다른 하나에 접속되는 제2 전극을 포함하되,

상기 제1 전극은 상기 제3 및 4 측면 사이의 중심부 상에 상기 제2 측면으로부터 이격되어 배치된 제1 전극 패드와, 상기 제1 전극 패드로부터 상기 제2 측면을 향해 연장된 제1 연장부를 갖고,

상기 제2 전극은 상기 제1 측면에 인접하여 호형으로 굽어져 3 및 4측면에 인접하여 제2 측면을 향하여 일부 연장된 말굽 형상(∩형)의 제2 연장부를 갖는,

반도체 발광소자를 제공한다.

상기 제2 연장부는, 상기 제1 측면에 인접하여 호형으로 굽어진 만곡부와, 상기 만곡부로부터 연장되어 상기 제3 및 4측면에 인접하여 일부 직선으로 연장된 2개의 직선부를 가질 수 있다. 또한 상기 제1 전극 패드는 제2 연장부의 2개 직선부 사이에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 연장부의 각 지점으로부터 상기 제1 전극 패드까지의 최단 거리는 제2 연장부와 제1 전극 패드 간의 평균 거리의 ±30% 내에 있고, 더 바람직하게는 ±20% 내에 있다. 바람직하게는, 상기 제1 도전형은 n형이고, 상기 제2 도전형은 p형이다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 발광 구조물은 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역을 노출시키는 그루브(groove)가 형성된 메사(mesa) 구조로 되어 있고, 상기 제1 전극은 상기 그루부 내에 배치되어 상기 제1 도전형 반도체층과 접속 될 수 있다. 상기 발광소자는 상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제2 전극 사이에 형성된 투명 전극층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 발광 구조물은 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역을 노출시키는 그루브가 형성된 메사 구조로 되어 있고, 상기 제2 전극은 상기 그루부 내에 배치되어 상기 제1 도전형 반도체층과 접속될 수 있다. 상기 발광소자는 상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제1 전극 사이에 형성된 투명 전극층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 제1 전극은, 상기 제2 측면에 인접하여 연장되어 상기 제1 연장부와 교차하는 크로스바를 더 가질 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 제2 전극은, 상기 발광 구조물 상에 형성되어 상기 제2 연장부와 연결된 제2 전극 패드를 더 가질 수 있다. 상기 제2 전극 패드는, 상기 제1 측면에 인접하여 상기 제1 연장부의 호형으로 굽어진 부분의 중심에 배치될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 전극 패드는 제1 측면과 이웃한 측면이 만나는 모서리부에 인접하여 배치되거나, 상기 제2 연장부의 단부(end)에 배치될 수도 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 발광소자는 상기 제1 전극 패드에 본딩 된 와이어를 더 포함하되, 상기 와이어는 수직방향에서 상기 제1 연장부와 오버랩되도록 배치될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 상기 발광 구조물은 GaN, AlGaN, InGaN 등의 질화물 반도체 물질로 형성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

도 3(a)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광소자의 평면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 YY' 라인을 따라 자른 단면도이다. 도 3을 참조하면, 발광소자(100)는 사파이어, SiC 등의 기판(101) 상에 순차 적층된 제1 도전형 반도체층(103), 활성층(105) 및 제2 도전형 반도체층(107)을 포함한다. 이 반도체층들(103, 105, 107)은 전압 인가에 의해 빛을 방출하는 발광 구조물을 형성한다. 도 3(a)의 평면도에 도시된 바와 같이, 발광 구조물(103, 105, 107)은 4개의 측면(S1~S4)과 사각 형상의 상면을 갖는다. 제1 측면(S1)과 제2 측면(S2)은 서로 대향하고, 제3 측면(S3)과 제4 측면(S4)은 서로 대향한다. 상기 발광 구조물은, 발광 특성을 갖는 반도체로 이루어질 수 있다. 예컨대, 발광 구조물(103, 105, 107)은 3-5족 화합물 반도체 또는 2-6족 화합물 반도체로 이루어질 수 있으며, 특히 GaN, AlGaN, InGaN 등의 질화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다.

이 발광구조물의 상면에는 제1 도전형 반도체층(103)에 접속되는 제1 전극(121)과 제2 도전형 반도체층(107)에 접속되는 제2 전극(122)이 형성되어 있다. 여기서, 제1 도전형은 n형 또는 p형 중 어느 하나에 해당하고, 제2 도전형은 그 반대 도전형으로서 p형 또는 n형 중 어느 하나에 해당한다. 그러나, 기판(101) 상에 n형 반도체층을 먼저 성장시키는 것이 유리하므로, 바람직하게는 제1 도전형은 n형이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 전극(122)은 제2 전극 패드(122a)와 이 패드(122a)의 양 사이드로부터 연장된 제2 연장부(122b)를 갖는다. 특히, 제2 전극 패드(122a)는 제2 연장부(122b)의 중심부에 배치되어 있다. 제2 연장부(122b)는, 제1 측면(S1)에 인접하여 호형으로 굽어져 있고, 제3 측면(S3) 및 제4 측면(S4)에 인접하여 제2 측면(S2)으로 일부 곧게 연장되어 있다. 이로써, 제2 전극(122)은 전체적으로 둥근 말굽 형상(∩형)을 이룬다. 달리 말해서, 제2 연장부(122b)는, 제1 측면(S1)에 인접하여 호형으로 굽어진 만곡부와, 이 만곡부로부터 연장되어 상기 제3 측면(S3) 및 4측면(S4)에 인접하여 일부 직선으로 연장된 2개의 직선부로 구분될 수 있다.

제1 전극(121)은 제3 측면(S3) 및 제 4 측면(S4) 사이의 중심부 상에 상기 제2 측면으로부터 이격되어 배치된 제1 전극 패드(121a)와, 상기 제1 전극 패드(121a)부로부터 상기 제2 측면을 향해 연장된 제1 연장부(121b)를 갖는다. 제1 전극 패드(121a)는 제2 연장부(122b)의 2개의 직선부 사이에 배치되어 있다. 또한 제1 전극(121)은, 제2 측면(S2)에 인접하여 제2 측면(S2)을 따라 연장되고 제1 연장부(121b)와 교차하는 크로스바(121c)를 갖는다.

제1 전극(121)이 형성되는 영역을 제공하기 위해서, 발광 구조물이 제1 도전형 반도체층(103)의 일부 두께까지 에칭되고 이에 따라, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 (제1 도전형 반도체층(103)의 일부 영역을 노출시키는) 그루브(groove)가 형성되어 있는 메사 구조물을 얻게 된다. 이 메사 구조물의 그루브 내에 전술한 형태의 제1 전극(121)을 배치할 수 있다.

발광소자(100)의 동작시, 바이어스 전압이 제1 전극 패드(121a)와 제2 전극 패드(122a)에 인가된다. 제1 전극 패드(121a)로부터의 전류(또는 캐리어(carrier) 흐름)은 제1 연장부(121b)를 따라 제1 도전형 반도체층(103)으로 확산된다. 전류는 제1 도전형 반도체층(103) 전체를 통해 확산되어 캐리어가 활성층(105)으로 균일하게 주입된다. 또한 제2 전극 패드(122a)로부터의 전류(또는 캐리어 흐름)은 둥근 말굽 형상(∩형)의 제2 연장부(122b)로 확산되고, 그리고 나서 ITO, Ni/Au 등의 투 명 전극층(108) 전체를 통해 확산된다. 이에 따라 캐리어는 제2 도전형 반도체층(107)을 통해 활성층(105)으로 균일하게 주입된다. 결국, 균일하게 확산된 전자와 정공은 활성층(105)에서 재결합하여 균일하고 높은 발광효율로 빛을 방출하게 된다.

특히, 발광소자(100)에 따르면, 제2 전극(122)과 제1 전극(121) 간의 간격이 균일하다. 구체적으로 말해서, 전술한 바와 같은 제1 전극 및 제2 전극(121, 122)의 구조와 배치를 통해서, 둥근 말굽 형상의 제2 연장부(122b)의 각 지점으로부터 제1 전극 패드(121b)까지의 최단 거리(L1, L2, L3 등)는 제2 연장부(122b)와 제1 전극 패드(121a) 간의 평균 거리의 ±30% 내에 있을 수 있으며, 더 바람직하게는 ±20% 내에 있을 수 있다. 제2 연장부(122b)의 만곡부의 곡률과 제1 전극 패드(121a)의 위치의 적절한 조절에 의해, 상기 최단 거리는 평균 거리의 ±10% 내에 있게 할 수도 있다. 또한, 2개의 전극패드(121a, 122a)간의 거리가 상대적으로 가깝기 때문에, 전류 흐름의 저항을 줄일 수 있다(도 2와 비교).

이와 같이 서로 다른 극성의 전극 간 거리 또는 간격을 균일하게 함으로써, 전류의 확산 효과는 더욱 증대되며, 이에 따라 동작 전압의 감소효과 및 발광효율의 증대효과를 더 높일 수 있다(도 9 참조).

또한 발광소자(100)에 따르면, 소자 사이즈를 증가시키더라도 전류 확산 효 과를 유지하는데에 유리하다. 예를 들어, 제3, 4 측면(S3, S4)이 길어질 경우, 그 측면(S3, S4)의 길이 증가에 따라 제2 연장부(122b)의 직선부의 길이와 제1 연장부(121b)의 길이를 증대시킬 수 있다. 이로써, 제1 전극 패드(121a)와 제2 연장부(122b) 간의 거리는 거의 변함이 없고, 그 거리의 편차도 작다.

도 4(a)는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 반도체 발광소자의 평면도이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 ZZ' 라인을 따라 자른 단면도이다. 도 4의 실시형태에서는, 둥근 말굽 형상(∩형)의 제2 연장부(222b)를 갖는 제2 전극(222)이 제1 도전형 반도체층(103)과 접속되고, 제2 연장부(222b)의 직선부들 사이에 배치된 제1 전극(221)이 제2 반도체층(103)과 접속된다.

도 4를 참조하면, 제2 전극(222a)은, 제2 전극 패드(222a)의 양 사이드로부터 연장된 제2 연장부(222b)를 가지며, 제1 도전형 반도체층(103)에 접속된다. 제2 연장부(222b)는, 제1 측면(S1)에 인접한 만곡부와, 상기 제3 측면(S3) 및 4측면(S4)에 인접하여 직선으로 연장된 2개의 직선부를 갖고, 전체적으로 둥근 말굽 형상(∩형)을 이룬다.

제1 전극(221)은 제3 측면(S3) 및 제 4 측면(S4) 사이의 중심부 상에 제2 측면(S2)으로부터 이격되어 배치된 제1 전극 패드(221a)와, 제1 전극 패드(221a)로부터 제2 측면(S2)을 향해 연장된 제1 연장부(221b)를 갖는다. 제1 전극 패드(221a) 는 제2 연장부(222b)의 2개의 직선부 사이에 배치되어 있다. 또한 제1 전극(221)은, 제1 연장부(221b)와 교차하는 크로스바(221c)를 갖는다.

본 실시형태에서는, 말굽 형상의 제2 전극(122)이 형성되는 영역을 제공하기 위해서, 발광 구조물이 에칭되어 도 4(b)에 도시된 바와 같이 소자의 둘레 부분에 그루브가 형성된 메사 구조물을 얻게 된다. 이 메사 구조물의 그루브 내에 전술한 형태의 제2 전극(222)을 배치할 수 있다.

도 4의 실시형태에서도, 도 3의 실시형태와 마찬가지로, 보다 향상된 전류 확산 효과 및 이에 의한 균일한 발광 특성과 발광 효율의 증대효과를 얻을 수 있다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 여러 실시형태에 따른 발광소자의 전극 구조를 나타내는 평면도이다. 도 5와 같이, 제2 전극(522)의 전극 패드(522a)는 '제1 측면(S1)과 이웃한 측면(S3 또는 S4)이 만나는' 모서리부(E)에 인접하여 배치될 수 있다. 도 5에서 도면부호 521, 521a, 521b는 각각 제1 전극, 제1 전극 패드 및 제1 연장부를 나타낸다. 또한 도 6과 같이, 제2 전극(622)의 전극 패드(622a)는 말굽형상의 연장부(622b)의 단부에 배치되어 제2 연장부(522b)와 연결될 수 있다. 그 외에도, 제2 전극의 전극 패드는 말굽형상의 연장부에 연결될 수 있는 다른 위치에 배치될 수 있다. 도 6에서 도면부호 621, 621a, 621b는 각각 제1 전극, 제1 전극 패드 및 제1 연장부를 나타낸다. 또한 다른 실시형태로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 전극(722)의 제2 연장부(722b)의 직선부들 사이에 배치된 제1 전극(721)은 크로스바(도 6의 621c 참조) 없이 제1 전극 패드(721a)와 제1 연장부(721b)를 구비할 수 있다. 도 5 및 도 6의 전극 구조에서도, 크로스바(521c, 621c)를 생략할 수 있다. 도 7에서 도면부호 722a는 제2 전극 패드를 나타낸다.

도 8은 본 발명의 실시형태 따른 전극 구조와 와이어 본딩의 위치를 나타낸 평면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 발광소자를 외부 회로와 접속시키도록, 전극 패드들(121a, 122a)에 와이어(851, 852)를 본딩할 수 있다. 이 경우, 수직방향에서 볼 때, 와이어(851)를 제1 연장부(121b)의 위치와 오버랩되도록 배치시킴으로써, 와이어(851)에 의한 광손실을 최소화할 수 있다.

도 9는 실시예와 비교예의 동작 전압 특성을 나타내는 그래프이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 실시예(도 3 참조)의 동작 전압이 비교예(도 2 참조)의 동작 전압보다 낮게 나타난다. 특히 0.2A 이상의 전류에서 동작전압 특성의 개선이 두드러지게 보인다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전류 확산 특성이 개선되고, 활성층에 균일하게 캐리어를 공급할 수 있다. 이에 따라, 동작전압 특성이 더욱 향상되고 발광소자의 발광효율이 더욱 높아진다.

Claims

상호 대향하는 제1 및 제2 측면과 상호 대향하는 제3 및 제4 측면과 사각 형상의 상면을 갖되, 순차적으로 적층된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 구비하는 발광 구조물;

상기 발광구조물의 상면에 형성되어, 상기 제1 및 2 도전형 반도체층 중 어느 하나에 접속되는 제1 전극; 및

상기 발광 구조물의 상면에 형성되어, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 중 다른 하나에 접속되는 제2 전극을 포함하되,

상기 제1 전극은 상기 제3 및 4 측면 사이의 중심부 상에 상기 제2 측면으로부터 이격되어 배치된 제1 전극 패드와, 상기 제1 전극 패드로부터 상기 제2 측면을 향해 연장된 제1 연장부를 갖고,

상기 제2 전극은 상기 제1 측면에 인접하여 호형으로 굽어져 제 3 및 4측면에 인접하여 제2 측면을 향하여 일부 연장된 말굽 형상의 제2 연장부를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 제2 연장부는, 상기 제1 측면에 인접하여 호형으로 굽어진 만곡부와, 상기 만곡부로부터 연장되어 상기 제3 및 4측면에 인접하여 일부 직선으로 연장된 2개의 직선부를 갖고,

상기 제1 전극 패드는 상기 제2 연장부의 2개 직선부 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 제2 연장부의 각 지점으로부터 상기 제1 전극 패드까지의 최단 거리는 제2 연장부와 제1 전극 패드 간의 평균 거리의 ±30% 내에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 제2 연장부의 각 지점으로부터 상기 제1 전극 패드까지의 최단 거리는 제2 연장부와 제1 전극 패드 간의 평균 거리의 ±20% 내에 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 제1 도전형은 n형이고, 상기 제2 도전형은 p형인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 발광 구조물은 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역을 노출시키는 그루브가 형성된 메사 구조로 되어 있고, 상기 제1 전극은 상기 그루부 내에 배치되 어 상기 제1 도전형 반도체층과 접속된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제6항에 있어서,

상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제2 전극 사이에 형성된 투명 전극층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 발광 구조물은 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역을 노출시키는 그루브가 형성된 메사 구조로 되어 있고, 상기 제2 전극은 상기 그루부 내에 배치되어 상기 제1 도전형 반도체층과 접속된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제8항에 있어서,

상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제1 전극 사이에 형성된 투명 전극층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 제1 전극은, 상기 제2 측면에 인접하여 연장되어 상기 제1 연장부와 교차하는 크로스바를 더 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 제2 전극은, 상기 발광 구조물 상에 형성되어 상기 제2 연장부와 연결된 제2 전극 패드를 더 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제11항에 있어서,

상기 제2 전극 패드는, 상기 제1 측면에 인접하여 상기 제1 연장부의 호형으로 굽어진 부분의 중심에 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제11항에 있어서,

상기 제2 전극 패드는, 제1 측면과 이웃한 측면이 만나는 모서리부에 인접하여 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제11항에 있어서,

상기 제2 전극 패드는 상기 제2 연장부의 단부에 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 제1 전극 패드에 본딩된 와이어를 더 포함하되,

상기 와이어는 수직방향에서 상기 제1 연장부와 오버랩되도록 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
제1항에 있어서,

상기 발광 구조물은 질화물 반도체 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.