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KR20080017180A - Semiconductor light emitting device - Google Patents

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KR20080017180A
KR20080017180A KR20060079001A KR20060079001A KR20080017180A KR 20080017180 A KR20080017180 A KR 20080017180A KR 20060079001 A KR20060079001 A KR 20060079001A KR 20060079001 A KR20060079001 A KR 20060079001A KR 20080017180 A KR20080017180 A KR 20080017180A
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KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light emitting
emitting device
refractive index
semiconductor light
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Ceased
Application number
KR20060079001A
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Korean (ko)
Inventor
이상범
유상덕
민경익
명선영
정명식
김학환
Original Assignee
삼성전기주식회사
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Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 발광소자의 하면에 고반사층을 형성하여 발광손실을 최소화 함으로써 광추출효율을 향상시킬 수 있는 반도체 발광장치에 관한 것으로, 반도체 단결정 성장을 위한 기판과, 상기 기판 상면에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 질화물 반도체층을 갖는 반도체 발광소자와; 상기 반도체 발광소자의 기판 하면에 제1 굴절율을 갖는 제1 층 및 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 층이 적어도 1회 교대로 적층되어 형성된 다중 반사층과; 상기 다중 반사층의 하면에 접착층에 의해 접착되어 상기 질화물 반도체 발광소자를 실장하는 서브마운트를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a semiconductor light emitting device capable of improving light extraction efficiency by forming a high reflection layer on a bottom surface of a light emitting device to minimize light emission loss. The present invention relates to a substrate for semiconductor single crystal growth, and a first substrate sequentially formed on the top surface of the substrate. A semiconductor light emitting element having a nitride semiconductor layer, an active layer and a second nitride semiconductor layer; A multiple reflective layer formed by alternately stacking a first layer having a first refractive index and a second layer having a second refractive index lower than the first refractive index at least once on a lower surface of the substrate of the semiconductor light emitting device; And a submount attached to the bottom surface of the multiple reflective layer by an adhesive layer to mount the nitride semiconductor light emitting device.

Description

반도체 발광장치 {Semiconductor light emitting device}Semiconductor light emitting device

도 1은 종래의 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device including a conventional nitride semiconductor light emitting device.

도 2a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 발광장치에 채용되는 다중 반사층의 다층구조를 나타내는 단면도이다.FIG. 2A is a cross-sectional view of a light emitting device including a nitride semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing a multilayer structure of a multiple reflective layer employed in the light emitting device of FIG.

도 3a는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이며, 도 3b는 도 3a의 발광장치에 채용되는 다중 반사층의 다층구조를 나타내는 단면도이다.3A is a cross-sectional view of a light emitting device including a nitride semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing a multilayer structure of a multiple reflective layer employed in the light emitting device of FIG. 3A.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

31: 기판 33: 제1 질화물 반도체층31: substrate 33: first nitride semiconductor layer

35: 활성층 37: 제2 질화물 반도체층35: active layer 37: second nitride semiconductor layer

38a,38b: 제1 및 제2 전극 39: 다중 반사층38a, 38b: first and second electrodes 39: multiple reflective layers

41: 서브마운트 43 : 접착층41: submount 43: adhesive layer

47 : 금속층47: metal layer

본 발명은 반도체 발광장치에 관한 것으로, 특히 발광소자의 하면에 고반사층을 형성하여 발광손실을 최소화 함으로써 광추출효율을 향상시킬 수 있는 반도체 발광장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a semiconductor light emitting device capable of improving light extraction efficiency by forming a high reflection layer on a lower surface of a light emitting device to minimize light emission loss.

일반적으로, 질화물 반도체 발광소자는 청색 또는 녹색 등의 단파장광을 생성하여 풀컬러 구현을 가능하게 한 고출력 광소자로서, 업계에서 크게 각광을 받고 있다. 이러한 질화갈륨 성장용 기판에 주로 사용되는 사파이어 기판은 절연기판이므로, 기판 배면에 전극이 형성된 GaAs계 적색발광소자와 달리, 두 전극이 결정성장된 반도체층 상에 형성되는 수평구조를 갖는다.In general, a nitride semiconductor light emitting device is a high output optical device capable of realizing full color by generating short wavelength light such as blue or green, and is widely attracting much attention in the industry. Since the sapphire substrate mainly used for the gallium nitride growth substrate is an insulating substrate, unlike a GaAs-based red light emitting device in which electrodes are formed on the back of the substrate, the sapphire substrate has a horizontal structure in which two electrodes are formed on a crystal-grown semiconductor layer.

도 1은 종래의 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device including a conventional nitride semiconductor light emitting device.

도 1을 참조하면, 질화물 반도체 발광소자(10)는 사파이어 기판(11)과 그 사파이어 기판(11) 상에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층(13), 활성층(15) 및 제2 질화물 반도체층(17)을 포함하며, 소정의 영역에 해당하는 제2 질화물 반도체층(17)과 활성층(15)의 메사 에칭공정에 의해 노출된 제1 질화물 반도체층(13)과 상기 제2 질화물 반도체층(17) 상면에 제1 및 제2 전극(18a,18b)이 배치된다.Referring to FIG. 1, the nitride semiconductor light emitting device 10 includes a sapphire substrate 11 and a first nitride semiconductor layer 13, an active layer 15, and a second nitride semiconductor layer sequentially formed on the sapphire substrate 11. A first nitride semiconductor layer 13 and a second nitride semiconductor layer (13) including a second nitride semiconductor layer (17) corresponding to a predetermined region and exposed by a mesa etching process of the active layer (15). 17) The first and second electrodes 18a and 18b are disposed on the upper surface.

이러한 질화물 반도체 발광소자(10)는 서브마운트(21) 상에 탑재된 후, 투명수지(미도시)를 적용함으로써 발광장치(20)로 제조될 수 있다. 상기 서브마운트(21) 상에는 제1 및 제2 도전패턴(22a,22b)을 포함한 소정의 회로패턴이 배치되어 있으며, 상기 발광소자(10)는 상기 제2 도전패턴(22b) 상에 Ag와 같은 도전성 페이스트(16)을 이용하여 접착되고, 상기 발광소자(10)의 전극(18b,18a)은 와이어(24a,24b)를 통해 제1 및 제2 도전패턴(22a,22b)에 각각 연결된다.After the nitride semiconductor light emitting device 10 is mounted on the submount 21, the nitride semiconductor light emitting device 10 may be manufactured as the light emitting device 20 by applying a transparent resin (not shown). A predetermined circuit pattern including first and second conductive patterns 22a and 22b is disposed on the submount 21, and the light emitting device 10 is formed on the second conductive pattern 22b such as Ag. The conductive paste 16 is bonded using the conductive paste 16, and the electrodes 18b and 18a of the light emitting device 10 are connected to the first and second conductive patterns 22a and 22b through the wires 24a and 24b, respectively.

상기한 종래의 발광장치 구조에서, 상기 질화물 반도체 발광소자로부터 생성된 광은 원하는 발광방향인 상단부를 향할 뿐만 아니라, 투광성인 사파이어 기판(11)을 투과하여 아래방향으로도 향한다. 아래 방향으로 향하는 빛은 부분적으로 투과 중에 흡수되어 소멸되며, 다른 일부는 발광소자(10)과 제2 도전패턴(22b) 사이를 접합시키는 도전성 페이스트층(16)에 도달하여 상단부로 반사될 수도 있으나, 도전성 페이스트층(16)으로 Ag와 같은 우수한 반사율을 갖는 물질을 사용하더라도, 페이스트층 자체가 균일한 표면을 이루어지 못하므로, 높은 반사율을 기대하기 어려우며, 오히려 불균일한 표면에 의해 산란되어 손실될 수 있다.In the above-described conventional light emitting device structure, the light generated from the nitride semiconductor light emitting device is directed not only toward the upper end in the desired light emitting direction, but also downward through the translucent sapphire substrate 11. The light directed downward is partially absorbed during the transmission and disappears, and the other part reaches the conductive paste layer 16 which bonds the light emitting element 10 and the second conductive pattern 22b to be reflected to the upper end portion. Even when a material having an excellent reflectance such as Ag is used as the conductive paste layer 16, since the paste layer itself does not form a uniform surface, it is difficult to expect a high reflectance, but rather scattered and lost by an uneven surface. Can be.

따라서, 당 기술분야에서는 적절한 반사구조물을 통해 발광손실을 최소화함으로써 광추출효율을 향상시키기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다.Therefore, many studies have been conducted in the art to improve the light extraction efficiency by minimizing the light emission loss through an appropriate reflective structure.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다중 반사층의 고반사율 특성을 이용하여 도전성 페이스트와 같은 접착층에 의한 발광손실을 최소화 함으로써 광추출효율을 높이는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to increase the light extraction efficiency by minimizing the luminous loss by the adhesive layer such as conductive paste by using the high reflectance characteristics of the multiple reflective layer.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 발광장치는, 반도체 단결정 성장을 위한 기판과, 상기 기판 상면에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 질화물 반도체층을 갖는 반도체 발광소자와; 상기 반도체 발광소자의 기판 하면에 제1 굴절율을 갖는 제1 층 및 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 층이 적어도 1회 교대로 적층되어 형성된 다중 반사층과; 상기 다중 반사층의 하면에 접착층에 의해 접착되어 상기 질화물 반도체 발광소자를 실장하는 서브마운트를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor light emitting device comprising: a semiconductor light emitting device having a substrate for semiconductor single crystal growth, a first nitride semiconductor layer, an active layer, and a second nitride semiconductor layer sequentially formed on an upper surface of the substrate; ; A multiple reflective layer formed by alternately stacking a first layer having a first refractive index and a second layer having a second refractive index lower than the first refractive index at least once on a lower surface of the substrate of the semiconductor light emitting device; And a submount attached to the bottom surface of the multiple reflective layer by an adhesive layer to mount the nitride semiconductor light emitting device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail.

도 2a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 발광장치에 채용되는 다중 반사층의 다층구조를 나타내는 단면도이다.FIG. 2A is a cross-sectional view of a light emitting device including a nitride semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing a multilayer structure of a multiple reflective layer employed in the light emitting device of FIG.

도 2a을 참조하면, 상기 발광장치(40)는 질화물 반도체 발광소자(30)와, 다중 반사층(39)과, 서브마운트(41)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2A, the light emitting device 40 includes a nitride semiconductor light emitting device 30, a multiple reflective layer 39, and a submount 41.

질화물 반도체 발광소자(30)는 질화물 반도체 성장용 기판(31)과, 상기 기판(31) 상에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층(33), 활성층(35) 및 제2 질화물 반도체층(37)을 포함하며, 제1 및 제2 전극(38a, 38b)은 각각 메사 에칭공정에 의해 노출된 제1 질화물 반도체층(33)과 상기 제2 질화물 반도체층(35) 상면에 각각 형성된다.The nitride semiconductor light emitting device 30 includes a nitride semiconductor growth substrate 31, a first nitride semiconductor layer 33, an active layer 35, and a second nitride semiconductor layer 37 sequentially formed on the substrate 31. The first and second electrodes 38a and 38b are respectively formed on the first nitride semiconductor layer 33 and the upper surface of the second nitride semiconductor layer 35 exposed by a mesa etching process.

예를 들면, 상기 기판(31)은 사파이어 기판일 수 있으며, 상기 제1 질화물 반도체층(33)은 n형 GaN층으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 활성층(35)은 다중양자우물(Multi-Quantum Well)구조의 언도프 InGaN층으로 이루어질 수 있으며, 상기 제2 질화물 반도체층(37)은 p형 GaN층과 p형 AlGaN층으로 구성될 수 있다.For example, the substrate 31 may be a sapphire substrate, and the first nitride semiconductor layer 33 may be implemented as an n-type GaN layer. In addition, the active layer 35 may be formed of an undoped InGaN layer having a multi-quantum well structure, and the second nitride semiconductor layer 37 may be formed of a p-type GaN layer and a p-type AlGaN layer. Can be.

이러한 질화물 반도체 발광소자(30)는 서브마운트(41) 상에 탑재된 후, 투명수지(미도시)를 적용함으로써 발광장치(40)로 제조될 수 있다.After the nitride semiconductor light emitting device 30 is mounted on the submount 41, the nitride semiconductor light emitting device 30 may be manufactured as the light emitting device 40 by applying a transparent resin (not shown).

상기 서브마운트(41)는 그 상면에 마련된 제1 및 제2 도전패턴(42a,42b)을 포함하고, 상기 제2 도전패턴(42b) 상에 도전성 페이스트와 같은 접착층(43)을 이용하여 접착된다. 또한, 상기 발광소자(30)의 전극(38b,38a)은 와이어(44a,44b)를 통해 제1 및 제2 도전패턴(42a,42b)에 각각 연결된다.The submount 41 includes first and second conductive patterns 42a and 42b provided on an upper surface thereof, and is bonded to the second conductive pattern 42b by using an adhesive layer 43 such as a conductive paste. . In addition, the electrodes 38b and 38a of the light emitting device 30 are connected to the first and second conductive patterns 42a and 42b through the wires 44a and 44b, respectively.

특히, 상기 질화물 반도체 발광소자(30)의 기판(31) 하면에는 제1 굴절율을 갖는 제1 층 및 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 층이 적어도 1회 이상, 복수회 교대로 적층되어 형성되는 다중 반사층(39)이 제공된다. 예를들면, 제1 굴절율은 2.0~4.0 범위가 되며, 제2 굴절율은 1.0~2.0 범위가 된다.In particular, a first layer having a first refractive index and a second layer having a second refractive index lower than the first refractive index are alternately formed at least once or multiple times on a lower surface of the substrate 31 of the nitride semiconductor light emitting device 30. There is provided a multiple reflective layer 39 formed by stacking. For example, the first refractive index is in the range of 2.0 to 4.0, and the second refractive index is in the range of 1.0 to 2.0.

도 2b를 참조하면, 상기 다중 반사층(39)은 고굴절율의 제1 층(39a) 및 저굴절율의 제2 층(39b)이 6회 교대로 적층되어 형성됨을 알 수 있다. 물론, 다중 반사층(39)의 적층회수는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 적합한 반사율을 갖도록 변경가능할 것이다.Referring to FIG. 2B, it can be seen that the multiple reflective layer 39 is formed by alternately stacking a first layer 39a having a high refractive index and a second layer 39b having a low refractive index six times. Of course, the number of laminations of the multiple reflective layer 39 is not limited to this, and may be changed to have a suitable reflectance, for example.

바람직하게, 다중 반사층(39)은 반도체 발광소자(30)의 기판(31)과 인접하는 최상면에 고굴절율의 제1 층(39a)을 가지도록 구성된다.Preferably, the multiple reflective layer 39 is configured to have a high refractive index first layer 39a on the uppermost surface adjacent to the substrate 31 of the semiconductor light emitting element 30.

이러한 구성은 기판(31)과 접촉하고 있는 제1 층(39a)의 굴절율이 기판(31)의 굴절율(사파이어 기판의 경우에는 굴절율이 2.6)과 유사하거나 높은 굴절 율(2.0~4.0 )을 갖도록 함으로써 빛이 빠져나갈 수 있는 임계각을 높이고 반사율을 증가시켜 광추출 효율을 향상시키기 위한 것이다.This configuration is such that the refractive index of the first layer 39a in contact with the substrate 31 has a refractive index (2.0 to 4.0) that is similar to or higher than the refractive index of the substrate 31 (2.6 for the sapphire substrate). It is to improve the light extraction efficiency by increasing the critical angle at which light can escape and increasing the reflectance.

또한, 본 발명에 따른 다중 반사층(39)은 다양한 적층구조를 가질 수 있다.In addition, the multiple reflective layer 39 according to the present invention may have a variety of laminated structure.

예를들면, 도 2b에서는 다중 반사층(39)이 반도체 발광소자(30)의 기판(31)과 인접하는 최상면에 고굴절율의 제1 층(39a)을 가지며, 접착층(43)과 인접하는 최하면에 저굴절율의 제2 층(39b)을 가지도록 구성되어 있다. 즉, 고굴절율의 제1 층(39a)이 맨 처음 층으로서 제공되고 저굴절율의 제2 층(39b)이 맨 마지막 층으로서 제공되고 있다.For example, in FIG. 2B, the multi-reflective layer 39 has a high refractive index first layer 39a on the uppermost surface adjacent to the substrate 31 of the semiconductor light emitting device 30, and the lowermost surface adjacent to the adhesive layer 43. It is comprised so that it may have a low refractive index 2nd layer 39b. That is, the high refractive index first layer 39a is provided as the first layer and the low refractive index second layer 39b is provided as the last layer.

이런 경우에, 상기 최상면의 제1 층 및 상기 최하면의 제2 층의 두께는 λ/2n의 정수배가 되도록 하며, 그 사이에 적층된 나머지 층들의 두께는 λ/4n의 정수배가 되도록 한다. 여기서, λ는 발광소자의 발광파장, n은 상기 제1 및 제2 층의 굴절율이다.In this case, the thicknesses of the first layer on the top surface and the second layer on the bottom surface are integer multiples of [lambda] / 2n, and the thicknesses of the remaining layers stacked therebetween are integer multiples of [lambda] / 4n. Is the light emission wavelength of the light emitting element, and n is the refractive index of the first and second layers.

이와 달리, 상기 다중 반사층이 상기 반도체 발광소자(30)의 기판(31)과 인접하는 최상면 및 상기 접착층(43)과 인접하는 최하면에 각각 상기 제1 층(39a)들을 가지도록 구성가능하다. 즉, 고굴절율의 제1 층(39a)이 맨 처음 층 및 마지막 층으로서 제공될 수 있다.Alternatively, the multiple reflective layer may be configured to have the first layers 39a on the top surface adjacent to the substrate 31 of the semiconductor light emitting device 30 and the bottom surface adjacent to the adhesive layer 43, respectively. That is, the high refractive index first layer 39a may be provided as the first layer and the last layer.

이런 경우에, 상기 제1 층들의 두께는 각각 λ/2n의 정수배가 되도록 하며, 그 사이에 적층된 나머지 층들의 두께는 λ/4n의 정수배가 되도록 한다. 여기서, λ는 발광소자의 발광파장, n은 상기 제1 층의 굴절율이다.In this case, the thicknesses of the first layers are each an integer multiple of λ / 2n, and the thicknesses of the remaining layers stacked therebetween are integer multiples of λ / 4n. Is the light emission wavelength of the light emitting element, and n is the refractive index of the first layer.

상기한 층들의 두께에 대한 조건들은 예를들어 발광소자의 발광파장(λ) 그리고 제1 및 제2 층의 굴절율(n) 등을 고려하여 다중 반사층이 최적의 반사율을 갖도록 선택가능할 것이다.Conditions for the thicknesses of the above layers may be selected to have an optimal reflectance in consideration of, for example, the light emission wavelength λ of the light emitting device and the refractive indices n of the first and second layers.

또한, 상기 다중 반사층(39)은 Si, Zr, Ta, Ti 및 Al로 구성된 그룹으로부터 선택된 원소의 산화물 또는 질화물로 이루어질 수 있다.In addition, the multiple reflective layer 39 may be formed of an oxide or nitride of an element selected from the group consisting of Si, Zr, Ta, Ti, and Al.

대표적인 예로서, 제1 층(39a)은 SiN, AlN, TiO2 및 SiOx(0<x<2) 중 하나로 이루어질 수 있으며, 제2 층(39b)은 SiO2 및 Al2O3 중 하나로 이루어질 수 있다.As a representative example, the first layer 39a may be made of one of SiN, AlN, TiO 2 and SiO x (0 <x <2), and the second layer 39b is made of one of SiO 2 and Al 2 O 3 . Can be.

본 발명에 따른 발광소자(30)를 채용한 발광장치(40)에서는, 상기 질화물 반도체 발광소자(30)로부터 생성된 광들이 투광성인 사파이어 기판(31)을 투과하여 아래방향으로 향하더라도, 상기 접착층(43)으로 인한 불균일한 표면에서 산란되거나 소실되지 않고, 높은 반사율을 갖는 다중 반사층(39)에 의해 상부로 반사된다. 따라서, 본 발명에 따른 발광소자에서는 높은 반사율을 갖는 다중 반사층(39)을 발광소자(30)의 하면에 형성시킴으로써, 원하는 방향으로 향하지 않아 실질적으로 소멸되는 광을 최소화하여 실질적인 발광효율을 극대화시킬 수 있게 된다.In the light emitting device 40 employing the light emitting element 30 according to the present invention, even if the light generated from the nitride semiconductor light emitting element 30 passes through the transparent sapphire substrate 31 to face downward, the adhesive layer It is not scattered or lost at the uneven surface due to 43, and is reflected upward by the multiple reflecting layer 39 having a high reflectance. Therefore, in the light emitting device according to the present invention, by forming the multi-reflective layer 39 having a high reflectance on the lower surface of the light emitting device 30, it is possible to maximize the actual light emission efficiency by minimizing the light which is not actually dissipated in the desired direction. Will be.

도 3a는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 질화물 반도체 발광소자를 포함한 발광장치의 단면도이며, 도 3b는 도 3a의 발광장치에 채용되는 다중 반사층의 다층구조를 나타내는 단면도이다.3A is a cross-sectional view of a light emitting device including a nitride semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing a multilayer structure of a multiple reflective layer employed in the light emitting device of FIG. 3A.

도 3a와 도 3b를 참조하면, 제1 실시형태와 비교할 때, 다중 반사층(39)의 최하면과 접착층(43) 사이에 금속층(47)이 개재된다는 점에서만 차이를 가진다.3A and 3B, the difference is only in that the metal layer 47 is interposed between the bottom surface of the multiple reflective layer 39 and the adhesive layer 43 as compared with the first embodiment.

이런 경우에, 금속층(47)은 다중 반사층(39)과 도전성 페이스트와 같은 접착층(43) 사이에서 부수적인 반사율을 증가시킬 뿐만 아니라 금속성분을 포함하는 접착층(43)과 접착력이 우수해지도록 하는 장점을 제공하며, 주로 사용되는 금속은 알루미늄(Al), 은(Ag), 니켈(Ni)과 같은 금속을 사용한다.In this case, the metal layer 47 not only increases incidental reflectance between the multiple reflecting layer 39 and the adhesive layer 43 such as the conductive paste, but also has an advantage of making the adhesive layer 43 including the metal component excellent in adhesion with the adhesive layer 43. To provide a metal, mainly used metal such as aluminum (Al), silver (Ag), nickel (Ni).

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 자에게는 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and various forms of substitution, modification, and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that changes are possible.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 서로 다른 굴절율을 갖는 층을 교대로 적층한, 고반사율의 다중 반사층을 발광소자의 하면에 제공함으로써 원하지 않는 방향으로 향하여 소실되는 광을 효과적으로 집속시켜 발광효율을 극대화시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by providing a multi-reflective layer having a high reflectance, which alternately stacks layers having different refractive indices, on the lower surface of the light emitting device, light that is lost in an undesired direction can be effectively focused to improve luminous efficiency. It can be maximized.

특히, 본 발명에서는 발광소자의 기판 하면과 도전성 페이스트층과 같은 접착층 사이에 다중 반사층 구조를 가짐으로써 발광소자와 서브마운트의 접착을 위한 접착제에 의한 광의 흡수 및 산란 등을 방지하여 발광소자의 광추출효율을 향상시킬 수 있다.In particular, in the present invention, by having a multi-reflective layer structure between the lower surface of the substrate of the light emitting device and the adhesive layer such as the conductive paste layer, the light extraction of the light emitting device is prevented by preventing the absorption and scattering of light by the adhesive for bonding the light emitting device and the submount. The efficiency can be improved.

Claims (10)

반도체 단결정 성장을 위한 기판과, 상기 기판 상면에 순차적으로 형성된 제1 질화물 반도체층, 활성층 및 제2 질화물 반도체층을 갖는 반도체 발광소자와;A semiconductor light emitting device having a substrate for semiconductor single crystal growth, and a first nitride semiconductor layer, an active layer, and a second nitride semiconductor layer sequentially formed on the upper surface of the substrate; 상기 반도체 발광소자의 기판 하면에 제1 굴절율을 갖는 제1 층 및 상기 제1 굴절율보다 낮은 제2 굴절율을 갖는 제2 층이 적어도 1회 교대로 적층되어 형성된 다중 반사층과;A multiple reflective layer formed by alternately stacking a first layer having a first refractive index and a second layer having a second refractive index lower than the first refractive index at least once on a lower surface of the substrate of the semiconductor light emitting device; 상기 다중 반사층의 하면에 접착층에 의해 접착되어 상기 질화물 반도체 발광소자를 실장하는 서브마운트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.And a submount attached to the bottom surface of the multiple reflective layer by an adhesive layer to mount the nitride semiconductor light emitting device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중 반사층은 상기 반도체 발광소자의 기판과 인접하는 최상면에 상기 제1 층을 가지며, 상기 접착층과 인접하는 최하면에 상기 제2 층을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.And the multiple reflective layer has the first layer on the uppermost surface adjacent to the substrate of the semiconductor light emitting element and the second layer on the lowermost surface adjacent to the adhesive layer. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 최상면의 제1 층 및 상기 최하면의 제2 층의 두께는 λ/2n의 정수배가 되고, 나머지 층들의 두께는 λ/4n의 정수배가 되며, 여기서 λ는 발광소자의 발광파장, n은 상기 제1 및 제2 층의 굴절율인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.The thickness of the uppermost first layer and the lowermost second layer is an integer multiple of lambda / 2n, the thickness of the remaining layers is an integer multiple of lambda / 4n, where lambda is the light emission wavelength of the light emitting device, n is the And a refractive index of the first and second layers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중 반사층은 상기 반도체 발광소자의 기판과 인접하는 최상면 및 상기 접착층과 인접하는 최하면에 각각 상기 제1 층들을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.And the multiple reflective layers have the first layers on a top surface adjacent to a substrate of the semiconductor light emitting element and a bottom surface adjacent to the adhesive layer, respectively. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 층들의 두께는 각각 λ/2n의 정수배가 되고, 나머지 층들의 두께는 λ/4n의 정수배가 되며, 여기서 λ는 발광소자의 발광파장, n은 상기 제1 층의 굴절율인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.The thickness of the first layers is an integer multiple of λ / 2n, respectively, and the thickness of the remaining layers is an integer multiple of λ / 4n, wherein λ is a light emission wavelength of the light emitting device, and n is a refractive index of the first layer. A semiconductor light emitting device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 굴절율은 2.0~4.0 범위가 되며, 상기 제2 굴절율은 1.0~2.0 범위가 되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.And the first refractive index is in a range of 2.0 to 4.0, and the second refractive index is in a range of 1.0 to 2.0. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제2 층은 Si, Zr, Ta, Ti 및 Al로 구성된 그룹으로부터 선택된 원소의 산화물 또는 질화물인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.And the first and second layers are oxides or nitrides of an element selected from the group consisting of Si, Zr, Ta, Ti, and Al. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 층은 SiN, AlN, TiO2 및 SiOx(0<x<2) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.The first layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that any one of SiN, AlN, TiO 2 and SiO x (0 <x <2). 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 층은 SiO2 및 Al2O3 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.The second layer is a semiconductor light emitting device, characterized in that any one of SiO 2 and Al 2 O 3 . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중 반사층의 하면과 상기 접착층 사이에 개재된 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.And a metal layer interposed between the lower surface of the multiple reflective layer and the adhesive layer.
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