KR101055778B1 - Light emitting diodes and method for manufacturing same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부양자효율을 극대화하고, 신뢰성을 향상시키는 발광다이오드에 관한 것으로 본 발명에 따른 발광다이오드는 사각형의 발광다이오드내에 적어도 1개 이상 삼각형의 활성층을 갖는 발광다이오드를 형성하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a light emitting diode that maximizes external quantum efficiency and improves reliability. The light emitting diode according to the present invention is characterized by forming a light emitting diode having at least one triangular active layer in a rectangular light emitting diode.
또한, 적어도 1개 이상의 발광다이오드를 발광다이오드 내의 다른 삼각형 발광다이오드와는 반대로 역방향 전류에서 구동되도록 하여 역방향 전류나 정전기로부터 보호할 수도 있다. In addition, at least one light emitting diode may be driven at a reverse current as opposed to other triangular light emitting diodes in the light emitting diode to protect against reverse current or static electricity.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 발광다이오드는 식각측면 단면적을 증가시키고, 내부 전반사를 최소화하여 낮은 소비전력으로 높은 휘도를 얻게되어 신뢰성까지 향상이 이루어지는 이점이 있다. Therefore, as described above, the light emitting diode according to the present invention has an advantage of increasing etch-side cross-sectional area, minimizing total internal reflection, obtaining high luminance with low power consumption, and improving reliability.
발광다이오드, 외부양자효율, 아이솔레이션, 전반사 Light Emitting Diode, External Quantum Efficiency, Isolation, Total Reflection
Description
도 1은 비전도성 기판 상에 제작된 종래 기술에 따른 발광 다이오드의 평면도.1 is a plan view of a light emitting diode according to the prior art fabricated on a nonconductive substrate.
도 2는 도전성 기판 상에 제작된 종래 기술에 따른 발광 다이오드의 평면도.2 is a plan view of a light emitting diode according to the prior art fabricated on a conductive substrate.
도 3은 본 발명의 (실시 예1)에 따른 발광다이오드의 평면도.3 is a plan view of a light emitting diode according to Embodiment 1 of the present invention.
도 4는 본 발명의 (실시 예1)에 따른 발광다이오드의 측면도.4 is a side view of a light emitting diode according to Embodiment 1 of the present invention.
도 5는 본 발명의 (실시 예2)에 따른 발광다이오드의 평면도.5 is a plan view of a light emitting diode according to Embodiment 2 of the present invention.
도 6은 본 발명의 (실시 예2)에 따른 발광다이오드의 측면도.6 is a side view of a light emitting diode according to Embodiment 2 of the present invention.
도 7은 본 발명의 (실시 예3)에 따른 발광다이오드의 평면도.7 is a plan view of a light emitting diode according to Embodiment 3 of the present invention.
본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로서, 특히 외부양자효율을 극대화하고, 신뢰성을 향상시키는 발광다이오드에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode that maximizes external quantum efficiency and improves reliability.
종래 발광다이오드 제작 시 메사(Mesa) 및 아이솔레이션(Isolation) 식각시 고려 사항은 전기적 특성 향상에 주력하여 제작되었다. 또한 일반적인 발광다이오드 분리방법인 스크라이빙(Scribing), 다이싱(Dicing), 레이저 스크라이빙(Laser scribing) 방법 등에 따라 수율을 고려하여 발광다이오드의 크기 및 형태를 결정하여 제작되어 왔다.Considerations for mesa and isolation etching in the manufacture of conventional light emitting diodes are focused on improving electrical characteristics. In addition, the size and shape of the light emitting diodes have been manufactured in consideration of yield according to scribing, dicing, and laser scribing methods.
도 1은 비도전성 기판 상에 제작된 종래의 발광다이오드의 형태를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing the shape of a conventional light emitting diode fabricated on a non-conductive substrate.
도시된 바와 같이 사파이어 기판의 일면상에 n형 접촉층, 활성층 및 p형 접촉층이 순차적으로 적층되어 있고 상기 p형 접촉층 및 활성층의 소정 부분이 메사 에칭되어 상기 n형 접촉층의 소정 부분이 노출된다. 이렇게 노출된 n형 접촉층과 상기 p형 접촉층 상에 각각 n형 및 p형 전극이 형성된 구조를 갖는다. As shown, an n-type contact layer, an active layer, and a p-type contact layer are sequentially stacked on one surface of the sapphire substrate, and predetermined portions of the p-type contact layer and the active layer are mesa-etched to form a predetermined portion of the n-type contact layer. Exposed. The n-type and p-type electrodes are formed on the exposed n-type contact layer and the p-type contact layer, respectively.
상기 n형 및 p형 전극(17)(19)은 사각형의 발광다이오드 내부에 서로 대각선상에 위치하여 사각형의 발광다이오드 내부에서 얻어지는 가장 긴 거리에 위치하고 있어, 메사 부분에 전류분포를 일정하게 하고 있으며 사각형의 발광다이오드 내부에 n형 전극을 제외하고 "ㄱ"자 형태로 메사 식각이 되어 있다. The n-type and p-
또한 p형 질화갈륨의 빈약한 정공 농도로 말미암은 취약한 전류 흐름을 개선하고자 메사 식각 부분 위에 전면에 걸쳐 수백 Å 두께의 얇은 금속 전극이 형성되어있다. 이렇게 형성된 전극은 p형 전극으로부터 유입되는 전류를 p형 질화갈륨 내에 인가시키고 활성층 내부에서 형성된 광자 중 발광다이오드 상부로 방출되는 광자들을 투과시키는 역할을 하고 있다. The poor hole concentration of p-type gallium nitride also results in the formation of hundreds of microseconds of thin metal electrodes across the mesa etch to improve weak current flow. The electrode thus formed serves to apply current flowing from the p-type electrode into the p-type gallium nitride and transmit photons emitted above the light emitting diode among photons formed in the active layer.
도 2는 도전성 기판 상에 제작된 종래의 발광다이오드 평면도이다. 2 is a plan view of a conventional light emitting diode fabricated on a conductive substrate.
일반적으로 전도성 기판 상에 형성한 발광다이오드의 경우 하부 결정 성장시 사용된 기판에 n형 전극을 형성하고 결정성장이 완료된 발광다이오드의 상부에 p형 전극(29)을 형성한다. In general, in the case of a light emitting diode formed on a conductive substrate, an n-type electrode is formed on a substrate used for lower crystal growth, and a p-
발광다이오드는 발광다이오드 내부에서 발생되는 광자가 외부로 방출되기 위해서는 발광다이오드와 외부 물질간에 고유한 굴절률로부터 얻어지는 특정한 임계각 이내로 광자가 유입되어야만 외부로 방출이 이루어지는데 사각형 발광다이오드의 경우 방출되지 못하고 전반사가 이루어지는 광자는 광학적인 원리에 의해 영원히 빠져나오지 못하게된다. The light emitting diode is emitted to the outside only when the photons generated inside the light emitting diode are emitted to the outside within a specific critical angle obtained from the refractive index inherent between the light emitting diode and the external material. The photons made are not forever escaped by optical principles.
이러한 이유로 사각형 발광다이오드의 경우 p형 접촉 전극의 물질과 두께를 변경시키고 기타 여러 방법으로 개선을 시도하지만 여전히 외부양자효율이 10 % 미만으로 알려져 있다. For this reason, in the case of the rectangular light emitting diode, the material and thickness of the p-type contact electrode are changed and various other methods are attempted to improve, but the external quantum efficiency is still known to be less than 10%.
하지만 도시된 삼각형 발광다이오드의 경우 사각형 발광다이오드와는 달리 전반사시 삼각형 구조가 갖는 입사각과 반사각의 차이로부터 3회 이상의 전반사 후에는 외부로 광 방출이 이루어질 수 있다. 상기와 같은 사실은 공개번호 특1998-083823에서 자세히 설명되어 있으며 당 업계에서는 널리 알려져 있는 사실이다. However, in the case of the illustrated triangular light emitting diode, unlike the rectangular light emitting diode, light may be emitted to the outside after three or more total reflections from the difference between the incident angle and the reflection angle of the triangular structure during total reflection. Such facts are described in detail in Publication No. 1998-083823 and are well known in the art.
그러나, 반도체 제조 공정에서 칩 분리 공정으로 사용되는 다이아몬드 스크라이빙, 다이싱, 레이저 스크라이빙 등의 일반적인 방법으로 칩 제작시 삼각형 칩은 수율이 낮아지고 3회의 컷팅을 해야하므로 제조 시간이 길어지는 단점이 있다. However, in the semiconductor manufacturing process, triangle chips have low yields and three cuts when manufacturing chips using diamond scribing, dicing, and laser scribing. There are disadvantages.
특히, 삼각형 모서리 예각에서 칩 깨짐 현상으로 나타나는 수율 저하는 제조 공정에서 완제품으로 만들어 졌다 하더라도 패키징 공정에서의 수율 저하를 초래하여 특성 향상이 자명하지만 발광다이오드 업계에서는 실제 적용상의 문제점으로 여겨 양산화가 이루어지지 않고 있는 실정이다. In particular, the yield degradation, which appears as chip breakage at triangular corners, is obviously an improvement in properties, even though it is made as a finished product in the manufacturing process. I'm not doing it.
또한, 동 특허에 기재된 평행 사변형의 칩도 여전히 예각에서의 칩 깨짐 현상은 발광다이오드의 구조적인 문제로 극복할 수 없는 한계로 지적되어 왔다. In addition, even in the parallelogram chip described in the patent, chip breaking at an acute angle has been pointed out as a limitation that cannot be overcome due to the structural problem of the light emitting diode.
특히 질화물계 반도체의 경우 고온에서 성장을 실시하는 에피 공정 때문에 고온 안정한 사파이어 기판을 주로 사용하는데, 이러한 사파이어 기판은 경도 값 9로 고질적인 칩 분리 방법의 수율 저하를 초래하고 있다. 최근 레이저 스크라이빙 등의 방법이 도입되면서 사각형 형태의 칩은 일정 수율 이상을 확보하는 양산 제조 방법으로 각광을 받고 있지만 여전히 레이저 스크라이빙 시 사파이어 혹은 질화갈륨에 대해 일정한 부분이 손상될 수밖에 없고 이러한 문제로 말미암은 수율 저하 문제가 남아 있다. In particular, nitride-based semiconductors mainly use high-temperature stable sapphire substrates due to epitaxial growth process, and these sapphire substrates have a hardness value of 9, resulting in a poor yield of the chip separation method. Recently, with the introduction of methods such as laser scribing, the rectangular chip has been spotlighted as a mass production method that secures a certain yield or more, but there is still a certain amount of damage to sapphire or gallium nitride during laser scribing. The problem remains in yield reduction.
따라서, 본 발명의 목적은 발광다이오드의 내부에서 형성되는 광자들의 방출을 최대화하면서 양산 방법 및 수율을 향상시키는 발광다이오드를 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting diode which improves the mass production method and yield while maximizing the emission of photons formed inside the light emitting diode.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광다이오드는 사각형의 발광다이오드내 적어도 1개 이상 삼각형의 활성층을 갖는 발광다이오드를 형성하는 것을 특징으로 한다. The light emitting diode according to the present invention for achieving the above object is characterized in that to form a light emitting diode having at least one triangular active layer in the rectangular light emitting diode.
또한, 적어도 1개 이상의 발광다이오드를 발광다이오드 내의 다른 삼각형 발광다이오드와는 반대로 역방향 전류에서 구동되도록 하여 역방향 전류나 정전기로부터 보호할 수도 있다. In addition, at least one light emitting diode may be driven at a reverse current as opposed to other triangular light emitting diodes in the light emitting diode to protect against reverse current or static electricity.
비도전성 기판의 일면 상에 순차적으로 형성된 n형 접촉층, 활성층 및 p형 접촉층과, 사각형 형태의 발광다이오드 내에 삼각형의 형태를 갖도록 구분·격리된 상기 p형 접촉층, 활성층 및 n형 접촉층과, 각각 분리된 삼각형의 소자에 상기 p형 접촉층 및 활성층의 소정 부분을 제거되어 노출된 상기 n형 접촉층의 소정 부분과 p형 접촉층 상에 각각 형성된 n형 전극 및 p형 전극과, 분리된 삼각형 발광다이오드 각각의 p형 전극이 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 제공한다.
그리고, 사각형의 n형 접촉층 및 p형 접촉층 사이에 구비된 활성층과, 삼각형 형태가 되도록 구분·격리된 n형 접촉층(또는, p형 접촉층) 및 활성층의 일부와, 노출된 n형 접촉층(또는, p형 접촉층)에 각각 형성된 전극과, 분리된 삼각형 발광다이오드 각각의 n형 전극(또는, p형 전극)이 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 제공한다.
적어도 1개 이상의 삼각형 활성층을 갖는 발광다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 제공한다.
적어도 1개 이상의 발광다이오드를 발광다이오드 내의 다른 삼각형 발광다이오드와는 반대로 역방향 전류에서 구동되도록 할 수도 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드를 제공한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.The n-type contact layer, the active layer and the p-type contact layer sequentially formed on one surface of the non-conductive substrate, and the p-type contact layer, the active layer, and the n-type contact layer, which are divided and isolated to have a triangular shape in the rectangular LED. And n-type electrodes and p-type electrodes formed on predetermined portions of the n-type contact layer and p-type contact layers respectively removed by exposing predetermined portions of the p-type contact layer and the active layer on separate triangular elements; Provided is a light emitting diode characterized in that the p-type electrode of each of the separated triangular light emitting diodes is connected.
Then, the active layer provided between the rectangular n-type contact layer and the p-type contact layer, and the n-type contact layer (or p-type contact layer) and a portion of the active layer separated and separated to form a triangular shape, and the exposed n-type The present invention provides a light emitting diode comprising an electrode formed on a contact layer (or a p-type contact layer) and an n-type electrode (or p-type electrode) of each of the separated triangular light emitting diodes.
It provides a light emitting diode comprising a light emitting diode having at least one triangular active layer.
Provided is a light emitting diode, characterized in that at least one light emitting diode may be driven at a reverse current as opposed to other triangular light emitting diodes in the light emitting diode.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 (실시 예 1)에 따른 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A' 부분에 대한 단면도이다. FIG. 3 is a plan view according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 3.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 사파이어 기판(31)의 일면 상에 n형 접촉층(32), 활성층(33) 및 p형 접촉층(34)을 순차적으로 형성한 후, 건식 식각 방법을 이용하여 사각형 형태의 발광다이오드 내에 각각 삼각형의 형태를 갖도록 상기 p형 접촉층(34), 활성층(33) 및 n형 접촉층(32)을 상기 사파이어 기판(31)이 노출되게 식각한다. 3 and 4, the n-
식각은 식각 마스크로 사용되는 감광제의 선택비가 낮을 경우 산화물 혹은 금속층을 p형 접촉층 상에 적층 한 후 통상적인 포토레지스터 감광 및 제거 공정을 통해 마스크를 제작하여 진행 할 수도 있다. 이때 중요한 것이 사각형 내에 적어도 2개 이상의 삼각형 형태로 사파이어 면까지 아이솔레이션(isolation) 식각이 가능하도록 마스크 형태를 만들어야 한다. When the selectivity of the photoresist used as the etching mask is low, the etching may be performed by stacking an oxide or metal layer on the p-type contact layer and then manufacturing a mask through a conventional photoresist photosensitive and removal process. The important thing to do here is to make a mask shape to enable isolation etching to the sapphire face with at least two triangles in the rectangle.
이렇게 형성된 삼각형 칩은 사각형 발광다이오드 상에 건식 식각 방법을 통해 이루어지므로 기존 삼각형 혹은 평행사변형 칩에서 얻어지는 특성 향상 효과와 더불어 발광다이오드 분리시 예각의 깨짐으로 인한 낮은 수율 및 양산적용의 문제를 동시에 해결하게된다. The formed triangular chip is a dry etching method on a rectangular light emitting diode, thereby improving the characteristics obtained from a conventional triangular or parallelogram chip, and simultaneously solving the problem of low yield and mass production due to acute angle cracking when the light emitting diode is separated. do.
이렇게 아이솔레이션 식각되어 구분된 부분에 SiO2 등과 같은 산화물을 이용하여 삼각형 소자간 격리부(37)를 형성하여 각각 분리된 삼각형의 소자 각각에 상기 p형 접촉층(34) 및 활성층(33)의 소정 부분을 제거하여 상기 n형 접촉층(32)의 소정 부분을 각각 노출시키고, 상기 노출된 n형 접촉층(32)과 p형 접촉층 상의 소정 부분 상에 각각 n형 전극(35) 및 p형 전극(36)을 형성한다. The isolation between the
이렇게 형성된 발광다이오드는 각각 삼각형의 발광다이오드에 형성된 각각의 p형 전극(36)은 서로 분리된 영역에서 도금 공정을 통한 금속층(39)으로 서로 연결된다. The p-
이상과 같은 방법으로 제조된 발광다이오드는 본 발명에서 얻고자하는 소정의 목적을 달성하기에 충분하다. 왜냐하면 질화갈륨의 굴절률은 2.5이고 기판으로 사용된 사파이어의 굴절률은 1.7로써, 각각의 물질간 고유의 굴절률 차이로 말미암아 활성층에서 생성된 광자가 사파이어 기판으로 빠져나가기 위해서는 약 44°의 임계각 내에 입사된 광자만이 사파이어기판으로 방출된다. 하지만 실제 질화갈륨 성장시 사용한 알루미늄질화갈륨(AlGaN), 인듐질화갈륨(InGaN) 등의 비정질의 저온버퍼층에 흡수가 일어나므로 실제 사파이어 기판으로의 광출력은 20 % 미만으로 알려져 있다. 따라서 활성층에서 생성된 광자의 대부분은 질화갈륨층 내부에 머물게 되고 따라서 본 발명에 얻고자하는 소기의 목적을 달성할 수 있게된다.The light emitting diode manufactured by the above method is sufficient to achieve the desired object to be obtained in the present invention. Because the refractive index of gallium nitride is 2.5 and the refractive index of sapphire used as the substrate is 1.7, photons generated in the active layer due to the inherent difference in refractive index between the materials are incident within a critical angle of about 44 ° to escape to the sapphire substrate. Only the sapphire substrate is released. However, since the absorption occurs in amorphous low temperature buffer layers such as gallium nitride (AlGaN) and indium gallium nitride (InGaN) used in the growth of gallium nitride, the light output to the actual sapphire substrate is known to be less than 20%. Therefore, most of the photons generated in the active layer remain inside the gallium nitride layer, and thus the desired object to be obtained in the present invention can be achieved.
도 5는 본 발명의 (실시 예 2)에 따른 발광다이오드를 도시하는 평면도이고, 도 6은 도 5의 B-B'부분에 대한 측면도이다.FIG. 5 is a plan view showing a light emitting diode according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6 is a side view of part B-B 'of FIG.
n형 접촉층(51), 활성층(52) 및 p형 접촉층(53)이 구비된 사각형의 발광다이오드내에도 각각 삼각형의 형태를 갖는 발광다이오드를 형성하는 방법을 적용하여 특성의 향상을 기대할 수 있게된다. The improvement of the characteristics can be expected by applying a method of forming triangular light emitting diodes in a rectangular light emitting diode including the n-
통상적으로 전도성 기판 상에 제작되는 발광다이오드는 발광다이오드를 식각 하여 제작하지는 않지만 본 발명에서는 적어도 활성층(52) 이하의 n형 접촉층(51) 까지 건식 혹은 습식 아이솔레이션 식각 방법을 실시하여 삼각형 형태로 각각 분리하고 산화물 등으로 충전하여 격리부(55)를 형성하게 된다. Conventionally, the light emitting diodes fabricated on the conductive substrate are not manufactured by etching the light emitting diodes, but in the present invention, the n-
그 후 비전도성 기판 상에 제작되는 발광다이오드와는 달리 노출된 n형 접촉층(51)과 p형 접촉층(53)에 각각 n형 전극(58) 및 p형 전극(57)을 형성하고 분리된 각각의 삼각형 형태의 발광다이오드는 도금 공정을 통한 금속층(59)에 의해 전도성 와이어로부터 유입되는 전류가 각각의 발광다이오드로 흘러 들어가도록 구성한다. Thereafter, unlike the light emitting diode fabricated on the non-conductive substrate, the n-
이렇게 제작된 발광다이오드는 본 발명에서 이루고자하는 기술적 과제를 얻을 수 있도록 칩 분리 공정의 수율 향상이 가능한 사각형 칩 내에 내부 광자들이 광출력이 개선된 발광다이오드 제작이 가능하게된다.The light emitting diode fabricated as described above enables the fabrication of a light emitting diode having improved light output by internal photons in a rectangular chip capable of improving the yield of the chip separation process so as to obtain the technical problem to be achieved in the present invention.
상술한 비도전성 또는 도전성 기판 상에 형성한 사각형 내에 형성한 삼각형의 활성층을 갖는 발광다이오드는 정전기 혹은 순간적인 역전압에 강한 발광다이오드에도 응용이 가능하다.The light emitting diode having a triangular active layer formed in a quadrangle formed on the non-conductive or conductive substrate described above can be applied to a light emitting diode that is resistant to static electricity or instantaneous reverse voltage.
비전도성 기판 상에 성장되는 질화갈륨 발광다이오드는 활성층 성장시 n형 접촉층으로부터 유입되는 결함들과 비전도성 기판으로 말미암아 역방향 정전기등에 대해 통상적으로 매우 취약한 특성을 나타낸다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 성장 중 캐패시터 역할을 하는 언도프 질화갈륨을 성장한다거나, 전도성 기판 상에 질화갈륨을 성장하거나, 또는 패키지 과정중 제너 다이오드를 실장하는 등의 방법을 사용한다. Gallium nitride light emitting diodes grown on nonconductive substrates typically exhibit very vulnerable properties against reverse static electricity due to defects introduced from the n-type contact layer and non-conductive substrates during active layer growth. In order to solve such a problem, a method of growing an undoped gallium nitride serving as a capacitor during growth, growing gallium nitride on a conductive substrate, or mounting a zener diode during the packaging process is used.
도 7은 본 발명의 (실시 예 3)으로 상술한 역방향 전류 및 정전기로부터 보 호할 수 있는 구조이다. 7 is a structure that can be protected from the reverse current and the static electricity described above (Example 3) of the present invention.
도시된 바와 같이 비 도전성 기판의 일면 상에 n형 접촉층, 활성층 및 p형 접촉층이 순차적으로 형성되고, 오각형 활성층과 삼각형 활성층을 갖기 위해 사파이어 기판의 소정 부분을 노출시키는 아이솔레이션 식각을 한다. 즉, 상기 아이솔레이션 식각은 상기 n형 접촉층, 활성층 및 p형 접촉층이 전체적으로 사각형이 되되록 상기 기판의 소정 부분을 노출시키되, 상기 활성층이 오각형 활성층과 삼각형 활성층을 형성하도록 사각형의 네 모서리 중 하나의 모서리를 분리시키는 형태로 상기 활성층을 분리하는 상기 아이솔레이션 식각을 실시한다.
그 후 SiO2 등을 사용하여 오각형 활성층과 삼각형 활성층 사이를 격리시켜 분리된 각각의 활성층을 갖는 오각형 발광다이오드(71)와 삼각형 발광다이오드(72)를 형성한다. As shown, an n-type contact layer, an active layer, and a p-type contact layer are sequentially formed on one surface of the non-conductive substrate, and an isolation etching is performed to expose a predetermined portion of the sapphire substrate to have a pentagonal active layer and a triangular active layer. That is, the isolation etching exposes a predetermined portion of the substrate such that the n-type contact layer, the active layer, and the p-type contact layer become a quadrangle as a whole, and the active layer forms one of four corners of the quadrangle to form a pentagonal active layer and a triangular active layer. The isolation etching to separate the active layer in the form of separating the corners of the.
Thereafter, SiO 2 or the like is used to isolate between the pentagonal active layer and the triangular active layer to form a pentagonal
다음에, 상기 오각형 발광다이오드(71)의 n형 접촉층을 노출시키기 위한 메사 식각시 삼각형 발광다이오드는 상술한 (실시 예1)에서 p형 전극이 형성될 부분에 n형 접촉층의 소정 부분이 노출되도록 식각한다. 이렇게 노출된 각각의 n형 접촉층 상의 소정 부분에 n형 전극을, p형 접촉층 상의 소정 부분에는 p형 전극을 각각 형성한다. Next, in the mesa etching for exposing the n-type contact layer of the pentagonal light-emitting
그리고, 오각형 발광다이오드(71)의 n형 접촉층 상에 형성되는 n형 전극(74)을 삼각형 발광다이오드(72)의 p형 접촉층(78) 상에 형성된 p형 전극(79)과 도금 공정 등을 이용한 제 1 금속층(80)을 통해 연결시키고, 삼각형 발광다이오드(72)의 n형 접촉층 상에 n형 전극(77)을 형성한 후 오각형 발광다이오드(71)의 p형 전극(75)과 도금 공정 등의 방법을 이용한 제 2 금속층(81)을 통해 연결을 시킨다. Then, the n-
이렇게 제작된 발광다이오드는 오각형 발광다이오드에 대해 순방향 전류 유입시 오각형 발광다이오드는 정상적으로 동작을 실시하여 발광을 하고 삼각형 발광다이오드는 동작을 하지 않는다. The fabricated light emitting diode emits light when the pentagonal light emitting diode is normally operated when forward current flows to the pentagonal light emitting diode, and the triangular light emitting diode does not operate.
그러나, 오각형 발광다이오드에 대해 역방향 전압이나 역방향 정전기가 유입되면 오각형 발광다이오드의 항복전압보다 낮은 삼각형 발광다이오드의 문턱 전압에서 삼각형 발광다이오드가 순방향으로 동작을 실시하게 되므로 결국 오각형 발광다이오드는 역방향의 전류 및 정전기로부터 보호를 받게된다. However, when the reverse voltage or the reverse static electricity flows into the pentagonal light emitting diode, the triangular light emitting diode operates in the forward direction at the threshold voltage of the triangular light emitting diode lower than the breakdown voltage of the pentagonal light emitting diode. Protected from static electricity.
이렇게 제작된 발광다이오드는 본 발명의 목적과 같이 오각형 발광다이오드는 오각형의 활성층을 구비하여 광자방출의 효율이 증가되며, 삼각형 발광다이오드는 역방향 정전기 및 역방향 전류로부터 오각형 발광다이오드를 보호하게되어 광방출 및 신뢰성이 향상된 발광다이오드를 제작할 수 있다.The light emitting diode manufactured as described above has the pentagonal light emitting diode having the pentagonal active layer to increase photon emission efficiency, and the triangular light emitting diode protects the pentagonal light emitting diode from reverse static electricity and reverse current to emit light. A light emitting diode with improved reliability can be manufactured.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 발광다이오드는 사각형의 발광다이오드내 적어도 1개 이상 삼각형의 활성층을 갖는 발광다이오드를 형성하여 식각측면 단면적을 증가시키고, 내부 전반사를 최소화하여 낮은 소비전력으로 높은 휘도를 얻게되어 신뢰성까지 향상이 이루어지는 이점이 있다. Therefore, as described above, the light emitting diode according to the present invention forms a light emitting diode having at least one triangular active layer in a rectangular light emitting diode, thereby increasing the etch side cross-sectional area, minimizing total internal reflection, and high luminance with low power consumption. There is an advantage that can be obtained to improve the reliability.
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Patent Citations (2)
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| KR200339824Y1 (en) * | 2003-07-14 | 2004-01-28 | (주)아트세미텍 | High Brightness Multi-Electrode Light Emitting Diode Chip for Illuminator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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