KR101100684B1 - Group III nitride semiconductor light emitting device - Google Patents
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Abstract
본 개시는 3족 질화물 반도체 발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 3족 질화물 반도체 발광소자에 있어서, 전자와 정공의 재결합을 위한 전류를 공급하는 제1 전극 및 제2 전극; 제1 전극에서 뻗어 나온 제1 가지 전극; 및 제2 전극에서 뻗어 나온 가지 전극으로서, 그 두께의 적어도 일부가 제1 가지 전극의 두께와 다른 제2 가지 전극;을 포함하는 3족 질화물 반도체 발광소자에 관한 것이다.The present disclosure relates to a group III nitride semiconductor light emitting device, and more particularly, to a group III nitride semiconductor light emitting device which generates light through recombination of electrons and holes, the first supplying current for recombination of electrons and holes. An electrode and a second electrode; A first branch electrode extending from the first electrode; And a second branch electrode extending from the second electrode, the second branch electrode having at least a part of the thickness thereof different from the thickness of the first branch electrode.
반도체, 발광소자, LED, 전극, 가변, 전류, 확산 Semiconductor, light emitting device, LED, electrode, variable, current, diffusion
Description
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 3족 질화물 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히 전류확산을 위한 전극구조를 지니는 3족 질화물 반도체 발광소자에 관한 것이다.The present disclosure relates to a group III nitride semiconductor light emitting device as a whole, and more particularly, to a group III nitride semiconductor light emitting device having an electrode structure for current diffusion.
여기서, 3족 질화물 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 들 수 있다. 3족 질화물 반도체는 Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)로 된 화합물로 이루어진다. 이외에도 적색 발광에 사용되는 GaAs계 3족 질화물 반도체 발광소자 등을 예로 들 수 있다.Here, the group III nitride semiconductor light emitting device refers to a semiconductor optical device that generates light through recombination of electrons and holes, for example, group III nitride nitride semiconductor light emitting device. The group III nitride semiconductor consists of a compound of Al (x) Ga (y) In (1-x-y) N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1). In addition, the GaAs group III nitride semiconductor light emitting element used for red light emission, etc. are mentioned.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art.
도 1은 종래의 3족 질화물 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 3족 질화물 3족 질화물 반도체 발광소자는 기판(10), 기판(10) 위에 성장되는 버퍼층(20), 버퍼층(20) 위에 성장되는 n형 3족 질화물 반도체층(30), n형 3족 질화물 반도체층(30) 위에 성장되는 활성층(40), 활성층(40) 위에 성장되는 p형 3족 질화물 반도체층(50), p형 3족 질화물 반도체층(50) 위에 형성되는 p측 전극(60), p측 전극(60) 위에 형성되는 p측 본딩 패드(70), p형 3족 질화물 반도체층(50)과 활성층(40)이 메사 식각되어 노출된 n형 3족 질화물 반도체층(30) 위에 형성되는 n측 전극(80), 그리고 보호막(90)을 포함한다.1 is a view showing an example of a conventional Group III nitride Group III nitride semiconductor light emitting device, the Group III nitride Group III nitride semiconductor light emitting device is a
기판(10)은 동종기판으로 GaN계 기판이 이용되며, 이종기판으로 사파이어 기판, SiC 기판 또는 Si 기판 등이 이용되지만, 3족 질화물 반도체층이 성장될 수 있는 기판이라면 어떠한 형태이어도 좋다. SiC 기판이 사용될 경우에 n측 전극(80)은 SiC 기판 측에 형성될 수 있다.As the
기판(10) 위에 성장되는 3족 질화물 반도체층들은 주로 MOCVD(유기금속기상성장법)에 의해 성장된다.The group III nitride semiconductor layers grown on the
버퍼층(20)은 이종기판(100)과 3족 질화물 반도체 사이의 격자상수 및 열팽창계수의 차이를 극복하기 위한 것이며, 미국특허 제5,122,845호에는 사파이어 기판 위에 380℃에서 800℃의 온도에서 100Å에서 500Å의 두께를 가지는 AlN 버퍼층을 성장시키는 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제5,290,393호에는 사파이어 기판 위에 200℃에서 900℃의 온도에서 10Å에서 5000Å의 두께를 가지는 Al(x)Ga(1-x)N (0≤x<1) 버퍼층을 성장시키는 기술이 기재되어 있고, 미국공개특허공보 제2006/154454호에는 600℃에서 990℃의 온도에서 SiC 버퍼층(씨앗층)을 성장시킨 다음 그 위에 In(x)Ga(1-x)N (0<x≤1) 층을 성장시키는 기술이 기재되어 있다. 바람 직하게는 n형 3족 질화물 반도체층(300)의 성장에 앞서 도핑되지 않는 GaN층이 성장되며, 이는 버퍼층(20)의 일부로 보아도 좋고, n형 3족 질화물 반도체층(30)의 일부로 보아도 좋다.The buffer layer 20 is intended to overcome the difference in lattice constant and thermal expansion coefficient between the dissimilar substrate 100 and the group III nitride semiconductor, and US Pat. No. 5,122,845 shows a sapphire substrate on a sapphire substrate at a temperature of 380 ° C. to 800 ° C. at 100 ° C. to 500 ° C. A technique for growing an AlN buffer layer having a thickness of US Pat. No. 5,290,393 describes Al (x) Ga (1-x) N having a thickness of 10 kPa to 5000 kPa at a temperature of 200 to 900 C on a sapphire substrate. (0 ≦ x <1) A technique for growing a buffer layer is described, and US Patent Publication No. 2006/154454 discloses growing a SiC buffer layer (seed layer) at a temperature of 600 ° C. to 990 ° C., followed by In (x Techniques for growing a Ga (1-x) N (0 <x≤1) layer are described. Preferably, the undoped GaN layer is grown prior to the growth of the n-type group III nitride semiconductor layer 300, which may be viewed as part of the buffer layer 20 or as part of the n-type group III
n형 3족 질화물 반도체층(30)은 적어도 n측 전극(80)이 형성된 영역(n형 컨택층)이 불순물로 도핑되며, n형 컨택층은 바람직하게는 GaN로 이루어지고, Si으로 도핑된다. 미국특허 제5,733,796호에는 Si과 다른 소스 물질의 혼합비를 조절함으로써 원하는 도핑농도로 n형 컨택층을 도핑하는 기술이 기재되어 있다.In the n-type group III
활성층(40)은 전자와 정공의 재결합을 통해 광자(빛)를 생성하는 층으로서, 주로 In(x)Ga(1-x)N (0<x≤1)로 이루어지고, 하나의 양자우물층(single quantum well)이나 복수개의 양자우물층들(multi quantum wells)로 구성된다.The
p형 3족 질화물 반도체층(50)은 Mg과 같은 적절한 불순물을 이용해 도핑되며, 활성화(activation) 공정을 거쳐 p형 전도성을 가진다. 미국특허 제5,247,533호에는 전자빔 조사에 의해 p형 3족 질화물 반도체층을 활성화시키는 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제5,306,662호에는 400℃ 이상의 온도에서 열처리(annealing)함으로써 p형 3족 질화물 반도체층을 활성화시키는 기술이 기재되어 있고, 미국공개특허공보 제2006/157714호에는 p형 3족 질화물 반도체층 성장의 질소전구체로서 암모니아와 하이드라진계 소스 물질을 함께 사용함으로써 활성화 공정없이 p형 3족 질화물 반도체층이 p형 전도성을 가지게 하는 기술이 기재되어 있다.The p-type group III nitride semiconductor layer 50 is doped with an appropriate impurity such as Mg, and has an p-type conductivity through an activation process. U.S. Patent No. 5,247,533 describes a technique for activating a p-type group III nitride semiconductor layer by electron beam irradiation, and U.S. Patent No. 5,306,662 annealing at a temperature of 400 DEG C or higher to provide a p-type group III nitride semiconductor layer. A technique for activating is described, and US Patent Publication No. 2006/157714 discloses a p-type III-nitride semiconductor layer without an activation process by using ammonia and a hydrazine-based source material together as a nitrogen precursor for growing the p-type III-nitride semiconductor layer. Techniques for having this p-type conductivity have been described.
p측 전극(60)은 p형 3족 질화물 반도체층(500) 전체로 전류가 잘 공급되도록 하기 위해 구비되는 것이며, 미국특허 제5,563,422호에는 p형 3족 질화물 반도체층의 거의 전면에 걸쳐서 형성되며 p형 3족 질화물 반도체층(500)과 오믹접촉하고 Ni과 Au로 이루어진 투광성 전극(light-transmitting electrode)에 관한 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제6,515,306호에는 p형 3족 질화물 반도체층 위에 n형 초격자층을 형성한 다음 그 위에 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진 투광성 전극을 형성한 기술이 기재되어 있다.The p-
한편, p측 전극(60)이 빛을 투과시키지 못하도록, 즉 빛을 기판 측으로 반사하도록 두꺼운 두께를 가지게 형성할 수 있는데, 이러한 기술을 플립칩(flip chip) 기술이라 한다. 미국특허 제6,194,743호에는 20nm 이상의 두께를 가지는 Ag 층, Ag 층을 덮는 확산 방지층, 그리고 확산 방지층을 덮는 Au와 Al으로 이루어진 본딩 층을 포함하는 전극 구조에 관한 기술이 기재되어 있다.On the other hand, the p-
p측 본딩 패드(70)와 n측 전극(80)은 전류의 공급과 외부로의 와이어 본딩을 위한 것이며, 미국특허 제5,563,422호에는 n측 전극을 Ti과 Al으로 구성한 기술이 기재되어 있다.The p-
보호막(90)은 이산화규소와 같은 물질로 형성되며, 생략될 수도 있다.The passivation layer 90 is formed of a material such as silicon dioxide and may be omitted.
한편, n형 3족 질화물 반도체층(30)이나 p형 3족 질화물 반도체층(50)은 단일의 층이나 복수개의 층으로 구성될 수 있으며, 최근에는 레이저 또는 습식 식각을 통해 기판(10)을 3족 질화물 반도체층들로부터 분리하여 수직형 발광소자를 제조하는 기술이 도입되고 있다.Meanwhile, the n-type III-
도 2는 미국특허 제5,563,422호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나타내는 도 면으로서, p측 본딩 패드(70)와 n측 전극(80)이 발광소자의 대각 코너에 위치하여 전류 확산을 개선하는 기술이 기재되어 있다.2 is a view showing an example of the electrode structure described in US Pat. No. 5,563,422, wherein the p-
도 3은 미국특허 제6,307,218호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면으로서, 발광소자가 대면적화됨에 따라 p측 본딩 패드들(71,71)과 n측 전극들(81,81) 사이에 등간격을 가지는 가지 전극들(91,91)을 구비하여 전류 확산을 개선하는 기술이 기재되어 있다.3 is a view showing an example of the electrode structure described in US Pat. No. 6,307,218, and the like between the p-
그러나, 이러한 전극 구조를 지니는 발광소자는 p측 본딩 패드들(71,71) 또는 n측 전극들(81,81)과 거리가 가까운 영역(R)으로 전류가 집중될 수 있는 문제가 있다.However, the light emitting device having such an electrode structure has a problem in that current may be concentrated in a region R close to the p-
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).SUMMARY OF THE INVENTION Herein, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure. of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 3족 질화물 반도체 발광소자에 있어서, 전자와 정공의 재결합을 위한 전류를 공급하는 제1 전극 및 제2 전극; 제1 전극에서 뻗어 나온 제1 가지 전극; 및 제2 전극에서 뻗어 나온 가지 전극으로서, 그 두께의 적어도 일부가 제1 가지 전극의 두께와 다른 제2 가지 전극;을 포함하는 3족 질화물 반도체 발광소자가 제공된다.According to one aspect of the present disclosure (According to one aspect of the present disclosure), in the Group III nitride semiconductor light emitting device for generating light through the recombination of electrons and holes, supplying a current for recombination of electrons and holes A first electrode and a second electrode; A first branch electrode extending from the first electrode; And a second branch electrode extending from the second electrode, the second branch electrode having at least a part of the thickness thereof different from the thickness of the first branch electrode.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing (s).
다만, 이를 설명함에 있어서, 상술한 본 개시의 배경기술에 기재된 것과 중복되는 구성에 대한 설명은 그에 갈음하고 이하에서는 생략하기로 한다.However, in the description, a description of the configuration overlapping with that described in the background art of the present disclosure will be replaced with the description below.
도 4는 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면으로서, 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자의 전극 구조는, 전극들(110,120)과 각 전극에서 뻗어 나온 가지 전극들(113,123)을 포함한다.4 is a view illustrating an example of an electrode structure of a group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure. An electrode structure of the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure extends from the
전극들(110,120)은, 3족 질화물 3족 질화물 반도체 발광소자에 있어서, n형 3족 질화물 반도체층과 p형 3족 질화물 반도체층 중 어느 하나에 전기적으로 연결된 제1 전극(110)과, 나머지 하나에 전기적으로 연결된 제2 전극(120)으로 구성된다.The
본 예에서, 제1 전극(110)와 제2 전극(120)는 각각 하나의 p측 본딩 패드 또는 하나의 n측 전극으로 구비될 수 있다.In this example, each of the
가지 전극들(113,123)은 각각 하나의 가지 전극으로 구비되어도 무방하나, 여기서는 복수 개의 가지 전극들(113a,113b,113c,123a,123b)이 구비되는 경우를 상정하여 설명한다.Each of the
즉, 가지 전극(113,123)은, 제1 전극(110)에서 뻗어 나온 복수 개의 제1 가지 전극들(113a,113b,113c)과 제2 전극(120)에서 뻗어 나온 복수 개의 제2 가지 전극들(123a,123b)로 구비된다.That is, the
그리고, 본 예에 있어서, 가지 전극들(113,123) 중 적어도 두 개의 가지 전극들(113,123)은 두께가 서로 다르게 구비된다. In the present example, at least two
이는 각 가지 전극들(113,123)로 흐르는 전류의 크기를 서로 다르게 하기 위함이다.This is to change the magnitude of the current flowing to each of the
이에 의해, 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 전류가 고르게 확산 되지 못하고 임의의 영역으로 몰리는 현상, 즉 전류 밀도가 불균일하게 되는 문제를 방지하게 된다. As a result, a phenomenon in which current does not spread evenly between the
보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.More specifically described as follows.
본 예에서, 제1 전극(110)과 제2 전극(120)은 발광소자의 중심부에 대해 서로 대칭되게 마련되며, 발광소자의 외곽부에 구비된다.In this example, the
제1 전극(110)에서 뻗어 나온 제1 가지 전극들(113a,113b,113c) 중 제1 가지 전극(113a)은 제1 영역(R1)에 위치되며, 제1 가지 전극(113b)은 제2 영역(R2)에 위치되고, 제1 가지 전극(113b)은 제3 영역(R3)에 위치된다.Among the
제2 전극(120)에서 뻗어 나온 제2 가지 전극들(123a,123b) 중 제2 가지 전극(123a)은 제1 가지 전극(113a)과 제1 가지 전극(113b)의 사이에 위치된다. 그리고, 제2 가지 전극(123b)은 제1 가지 전극(113b)과 제1 가지 전극(113c)의 사이에 위치된다.Among the
이 경우, 제1 전극(110)과 제2 전극(120)의 배치와 가지 전극들(112,113)의 배치를 고려할 때, 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 연결한 가상의 직선에 위치하는 제1 영역(R1)으로 제2 영역(R2)과 제3 영역(R3)에 비해 전류가 몰리게 되며, 제2 영역(R2)에는 제3 영역(R3)에 비해 전류가 몰리게 된다.In this case, in consideration of the arrangement of the
이를 방지하기 위해, 본 예에서, 제2 가지 전극(123a)의 두께(T2)는 제1 가 지 전극(113a)의 두께(T1)보다 두껍게 구비되며, 또 하나의 제1 가지 전극(113b)의 두께(T3)는 제2 가지 전극(123a)의 두께(T2)보다 두껍게 구비된다.To prevent this, in the present example, the thickness T2 of the
또한, 발광소자의 중심으로부터 멀리 떨어진 가지 전극일수록 그 두께는 더 두껍게 구비된다. 즉, 도 4에서 가지 전극의 두께는 T1<T2<T3<T4<T5 순으로 구비된다.In addition, the thickness of the branch electrode farther from the center of the light emitting device is provided. That is, the thickness of the branch electrode in FIG. 4 is provided in order of T1 <T2 <T3 <T4 <T5.
따라서, 상대적으로 전류가 덜 몰리는 영역에 위치되는 가지 전극에 흐르는 전류의 크기가, 상대적으로 전류가 몰리는 영역에 위치되는 가지 전극에 흐르는 전류의 크기보다 상대적으로 크게 되므로 전류가 몰리는 문제를 완화 또는 해소할 수 있게 된다.Therefore, since the magnitude of the current flowing through the branch electrode positioned in the region where the current is relatively less driven is greater than the magnitude of the current flowing through the branch electrode positioned in the region where the current is relatively driven, the problem of current flow is alleviated or solved. You can do it.
한편, 본 예에 있어서, 전류의 흐름이 제1 가지 전극들(113a,113b,113c)과 제2 가지 전극들(123a,123b) 사이에서 발생하게 되므로, 전류 밀도가 보다 균일하게 분포되도록, 제1 가지 전극들(113a,113b,113c)과 제2 가지 전극들(123a,123b)은 발광소자의 중심에서 외곽방향으로 하나씩 교대로 위치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the present example, since the flow of current occurs between the
또한, 본 예에 있어서, 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 연결한 가상의 직선이 발광소자의 중앙부를 지나도록 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 위치시킴으로써, 가상의 직선을 기준으로 대칭되는 곳에 위치되는 제1 가지 전극들(113a,113b,113c) 및 제2 가지 전극들(123a,123b)의 두께가 같게 마련될 수 있게 되므로, 제1 및 제2 가지 전극들의 두께 설계가 보다 간편 해지게 된다.In addition, in the present example, the
또한, 본 예에 있어서, 제1 전극(110)와 제2 전극(120)의 형상은 도 4에 도시된 원형에 한정되지 않으며, 타원형, 다각형 등으로 마련될 수 있다.In addition, in the present example, the shape of the
본 예에 있어서, 가지 전극들의 두께(T1,T2,T3)는 발광소자의 크기, 형상, 가지 전극들의 분포 모양, 전극의 위치, 형상에 따라 실험을 통해 결정될 수 있는 값이다. In the present example, the thicknesses T1, T2, and T3 of the branch electrodes are values that can be determined through experiments according to the size, shape, distribution shape of the branch electrodes, the position of the electrode, and the shape of the light emitting device.
즉, 실험을 통해 전류의 밀도가 높아지는 영역을 지나는 가지 전극의 두께를 얇게 조절함으로써 본 개시의 목적은 달성될 수 있다.That is, the objective of the present disclosure may be achieved by thinly adjusting the thickness of the branch electrode passing through the region where the current density increases through experiments.
한편, 본 예에 있어서, 가지 전극들 사이의 간격은 균일하게 마련 되도 무관하나, 전류 밀도가 상대적으로 큰 제1 영역(R1)에서의 간격이 전류 밀도가 상대적으로 작은 제2 영역(R2)에서의 간격보다 크게 마련되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the present example, the spacing between the branch electrodes may be provided uniformly, but the spacing in the first region R1 where the current density is relatively large is in the second region R2 where the current density is relatively small. It is preferable to provide larger than the interval of.
도 5는 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 다른 일 예를 나타내는 도면으로, 본 예에 따른 전극구조는, 앞서 설명한 전극 구조의 일 예와 유사하나, 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 중 적어도 하나는 전류가 분할되어 공급되는 두 개 이상의 분할 전극들(211,212)이 접합 되어 마련되는 점에서 차이가 있다.5 is a view illustrating another example of an electrode structure of the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure. The electrode structure according to the present example is similar to the example of the electrode structure described above, but includes the first electrode 210. ) And at least one of the
각 분할 전극(211,212)에는 전류가 공급되는 본딩 와이어가 결합된다. Bonding wires to which current is supplied are coupled to each of the
이에 의해 하나의 본딩 와이어를 통해 공급되는 전류가 복수의 본딩 와이어를 통해 분할 공급되므로 안정적인 전류 공급이 가능해지게 된다. As a result, the current supplied through one bonding wire is dividedly supplied through the plurality of bonding wires, thereby enabling stable current supply.
특히, 발광소자의 면적이 커질수록 발광소자의 구동을 위한 전류의 크기가 커지는데, 분할 전극은 이 경우에 유용하다.In particular, the larger the area of the light emitting device is, the larger the amount of current for driving the light emitting device is, which is useful in this case.
또한, 본 예에 있어서, 가지 전극들(213,223)의 두께는 앞서 설명한 예와 같은 원리로 전류밀도가 상대적으로 높은 영역에 위치되는 가지 전극의 두께가 전류 밀도가 상대적으로 낮은 영역에 위치되는 가지 전극의 두께보다 얇게 구비된다.Also, in the present example, the thickness of the
또한, 본 예에 있어서, 제1 전극(210)와 제2 전극(220)를 연결한 가상의 직선이 발광소자의 중앙부를 지나게 위치되는 것이 바람직하다.In addition, in the present example, it is preferable that an imaginary straight line connecting the
도 6은 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 또 다른 일 예를 나타내는 도면으로, 본 예에 따른 전극구조는, 앞서 설명한 전극 구조의 일 예와 유사하나, 제1 전극(310)와 제2 전극(320) 중 적어도 하나는 전류가 분할되어 공급되는 두 개 이상의 분할 전극들(311,312)이 서로 이격 되어 구비되는 점에서 차이가 있다.6 is a view illustrating another example of an electrode structure of the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure. The electrode structure according to the present example is similar to the example of the electrode structure described above. At least one of the 310 and the
앞서 설명한 예와 같이 발광소자의 면적이 커짐에 따라 증가하는 발광소자의 구동 전류를 분할하여 공급함으로써 안정적인 전류공급을 도모하기 위함이다.This is to achieve stable current supply by dividing and supplying the driving current of the light emitting device as the area of the light emitting device increases as in the above-described example.
또한, 각 분할 전극들(311,312)을 서로 이격시켜 위치시킴으로써, 전류 밀도의 균일화를 도모할 수 있게 된다.In addition, by positioning the divided
또한, 본 예에 있어서, 가지 전극들(313,323)의 두께는 앞서 설명한 예와 같은 원리로 전류밀도가 상대적으로 높은 영역에 위치되는 가지 전극의 두께가 전류밀도가 상대적으로 낮은 영역에 위치되는 가지 전극의 두께보다 얇게 구비된다.Also, in the present example, the thickness of the
도 7과 도 8은 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 또 다른 일 예를 나타내는 도면으로, 본 예에 따른 전극 구조는, 앞서 설명한 전극 구조의 일 예와 유사하나, 제1 가지 전극들(413a,413b,413c)과 제2 가지 전극들(423a,423b)을 이루는 가지 전극들 중 적어도 하나의 가지 전극이 그 길이 방향을 따라 두께가 변화되는 점에서 차이가 있다.7 and 8 illustrate another example of the electrode structure of the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure. The electrode structure according to the present example is similar to the example of the electrode structure described above, At least one of the branch electrodes constituting the one
이는 하나의 가지 전극의 각 부분이 위치되는 영역마다 전류 밀도의 차이가 생기는 점을 고려할 때, 각 부분의 두께를 달리함으로써, 전류 밀도의 차이를 완화 또는 해소하기 위함이다.This is to alleviate or eliminate the difference in current density by varying the thickness of each part, considering that a difference in current density occurs in each region where each part of one branch electrode is located.
즉, 하나의 가지 전극을 이루는 각 부분 중 전류 밀도가 상대적으로 높은 영역에 위치되는 부분의 두께가 전류 밀도가 상대적으로 낮은 영역에 위치되는 부분의 두께보다 얇게 마련된다.That is, the thickness of the portion located in the region where the current density is relatively high among the portions forming one branch electrode is provided to be thinner than the thickness of the portion positioned in the region where the current density is relatively low.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 제1 전극(410) 또는 제2 전극(420)의 주변에 제2 가지 전극의 일부분 또는 제1 가지 전극의 일부분이 위치되는 경우, 제1 전극(410)와 제2 가지 전극(423b)의 일부분 사이, 또는 제2 전극(420)와 제1 가지 전극(413b,413c)의 일부분 사이에 상대적으로 높은 전류 밀도가 형성되며, 이를 해소 또는 완화하기 위해 제1 가지 전극 또는 제2 가지 전극의 일부분의 두께(a1,b1,c1)가 나머지 부분의 두께(a2,b2,c2)에 비해 얇게 마련된다.8 to 10, when a part of the second branch electrode or a part of the first branch electrode is positioned around the
이하에서, 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 기술한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described.
(1) 서로 다른 두께를 가진 복수 개의 가지 전극을 구비하는 3족 질화물 반도체 발광소자. 이에 의해, 전류가 집중되는 것을 개선할 수 있다.(1) A group III nitride semiconductor light emitting element comprising a plurality of branch electrodes having different thicknesses. This can improve the concentration of the current.
(2) 길이 방향으로 두께가 변화된 가지 전극을 구비하는 3족 질화물 반도체 발광소자. 이에 의해 전류의 집중을 완화 또는 해소할 수 있다.(2) A group III nitride semiconductor light emitting element comprising a branch electrode having a thickness changed in the longitudinal direction. As a result, the concentration of current can be relaxed or eliminated.
(3) (1) 또는 (2)의 실시 형태와 함께 복수개의 와이어가 본딩 가능하도록 복수 개의 분할 전극이 접합된 전극을 구비하는 3족 질화물 반도체 발광소자. 이에 의해, 분할 전극 중 어느 하나에 와이어가 본딩 불량되어도 전류가 집중되는 것을 개선할 수 있다.(3) A group III nitride semiconductor light emitting element comprising an electrode in which a plurality of split electrodes are bonded together so that a plurality of wires can be bonded together with the embodiments of (1) or (2). This can improve the concentration of current even if the wire is poorly bonded to any of the split electrodes.
(4) (1) 또는 (2)의 실시 형태와 함께 복수 개의 분할 전극이 서로 이격되게 위치되는 전극을 구비하는 3족 질화물 반도체 발광소자. 이에 의해, 대면적 발광소자의 전류 밀도를 균일하게 개선할 수 있다.(4) A group III nitride semiconductor light emitting element comprising an electrode in which a plurality of split electrodes are positioned to be spaced apart from each other in accordance with the embodiment of (1) or (2). Thereby, the current density of a large area light emitting element can be improved uniformly.
본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자에 의하면, 서로 다른 가지 전극들 사이의 전류 밀도를 균일하게 하여, 발광소자 전체의 전류 밀도를 균일하게 개선할 수 있다.According to the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the current density between different branch electrodes can be made uniform, and the current density of the entire light emitting device can be improved uniformly.
본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자에 의하면, 하나의 가지 전극 주변에 형성되는 전류 밀도를 균일하게 하여, 발광소자 전체의 전류 밀도를 균일하게 개선할 수 있다.According to the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the current density formed around one branch electrode can be made uniform, and the current density of the entire light emitting device can be improved uniformly.
본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자에 의하면, 분할 전극 중 어느 하나에 와이어가 본딩 불량되어도 전류가 집중되는 것을 개선할 수 있다.According to the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure, even if a wire is poorly bonded to any one of the split electrodes, the concentration of current can be improved.
본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자에 의하면, 대면적 발광소자의 큰 구동 전류에 의한 전류 밀도 불균형을 개선할 수 있다.According to the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the current density imbalance due to the large driving current of the large area light emitting device can be improved.
도 1은 종래의 3족 질화물 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,1 is a view showing an example of a conventional Group III nitride Group III nitride semiconductor light emitting device,
도 2는 미국특허 제5,563,422호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나태내는 도면,2 is a view showing an example of an electrode structure described in US Patent No. 5,563,422;
도 3은 미국특허 제6,307,218호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면,3 is a view showing an example of an electrode structure described in US Pat. No. 6,307,218;
도 4는 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면,4 is a view illustrating an example of an electrode structure of a group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
도 5는 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 다른 일 예를 나타내는 도면,5 is a view showing another example of an electrode structure of a group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
도 6은 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 또 다른 일 예를 나타내는 도면,6 is a view illustrating still another example of an electrode structure of a group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
도 7은 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 또 다른 일 예를 나타내는 도면,7 is a view showing another example of an electrode structure of a group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
도 8 내지 도 10은 도 7에서 A, B, C부분을 각각 확대하여 보인 도면.8 to 10 are enlarged views of parts A, B, and C in FIG. 7, respectively.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100387099B1 (en) | 2001-05-02 | 2003-06-12 | 광주과학기술원 | GaN-Based Light Emitting Diode and Fabrication Method thereof |
KR20050074280A (en) * | 2002-05-24 | 2005-07-18 | 루메이 옵토일렉트로닉스 코포레이션 | High power, high luminous flux light emitting diode and method of making same |
KR20080076248A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | 삼성전기주식회사 | Nitride semiconductor light emitting device |
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---|---|---|---|---|
KR100387099B1 (en) | 2001-05-02 | 2003-06-12 | 광주과학기술원 | GaN-Based Light Emitting Diode and Fabrication Method thereof |
KR20050074280A (en) * | 2002-05-24 | 2005-07-18 | 루메이 옵토일렉트로닉스 코포레이션 | High power, high luminous flux light emitting diode and method of making same |
KR20080076248A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | 삼성전기주식회사 | Nitride semiconductor light emitting device |
KR20090066863A (en) * | 2007-12-20 | 2009-06-24 | 삼성전기주식회사 | Nitride Semiconductor Light Emitting Diode with Electrode Pattern |
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