KR20140140803A - Light emitting device and method for fabricating the same - Google Patents
Light emitting device and method for fabricating the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140140803A KR20140140803A KR20130061648A KR20130061648A KR20140140803A KR 20140140803 A KR20140140803 A KR 20140140803A KR 20130061648 A KR20130061648 A KR 20130061648A KR 20130061648 A KR20130061648 A KR 20130061648A KR 20140140803 A KR20140140803 A KR 20140140803A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- metal layer
- electrode pad
- light emitting
- semiconductor layer
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 187
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 187
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 132
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 475
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 38
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 14
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
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
-
- 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]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/814—Bodies having reflecting means, e.g. semiconductor Bragg reflectors
-
- 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
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
발광 소자 및 그 제조 방법이 개시된다. 상기 발광 소자는, 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하는 활성층, 및 상기 활성층 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조체, 상기 발광 구조체를 관통하는 적어도 하나의 제2 홈, 상기 제2 홈 아래 및 상기 발광 구조체의 적어도 일부분 아래에 위치하며, 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 금속층, 상기 제2 홈에 위치하며, 상기 금속층 상에 위치하는 제2 전극 패드, 및 상기 제2 홈의 아래에 위치하고, 상기 금속층의 측면 및 상기 제2 전극 패드의 측면을 적어도 부분적으로 덮는 제1 절연층을 포함하고, 상기 제2 전극 패드의 하면은 상기 제2 도전형 반도체층의 하면보다 낮은 위치에 형성되고, 상기 제1 절연층의 적어도 일부분은 상기 제2 전극 패드의 측면과 상기 금속층 사이에 개재된다.A light emitting device and a manufacturing method thereof are disclosed. The light emitting device includes a light emitting structure including a second conductivity type semiconductor layer, an active layer located on the second conductivity type semiconductor layer, and a first conductivity type semiconductor layer located on the active layer, A metal layer located under at least one second groove, under the second groove and at least a portion of the light emitting structure, and electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer; And a first insulating layer which is located under the second groove and at least partially covers a side surface of the metal layer and a side surface of the second electrode pad, At least a portion of the first insulating layer is interposed between the side surface of the second electrode pad and the metal layer.
Description
본 발명은 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 매립형 전극 패드를 포함하는 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a light emitting device including buried electrode pads and a method of manufacturing the same.
발광 소자는 전자와 정공의 재결합으로 발생되는 광을 발하는 무기 반도체 소자로서, 최근, 디스플레이, 자동차 램프, 일반 조명 등의 여러 분야에서 사용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Light emitting devices are inorganic semiconductor devices that emit light generated by recombination of electrons and holes, and have recently been used in various fields such as displays, automobile lamps, and general lighting.
일반적으로, n형 전극과 p형 전극이 수평하게 배치되는 수평형 발광 소자가 폭 넓게 사용된다. 이러한 수평형 발광 소자는 제조 방법이 비교적 간단하나, 하부 반도체층의 전극을 형성하기 위하여 활성층의 일부를 제거하므로 발광 면적이 감소한다. 또한, 전극들의 수평 배치로 인한 전류쏠림현상이 발생하여 발광 소자의 발광 효율이 감소된다. 뿐만 아니라, 수평형 발광 소자의 성장기판으로 사파이어 기판이 가장 폭 넓게 사용되는데, 사파이어 기판은 열전도성이 낮아서 발광 소자의 열방출이 어렵다. 이에 따라, 발광 소자의 접합 온도가 높아지며, 상기 발광 소자의 내부 양자 효율이 저하된다.In general, a horizontal type light emitting element in which an n-type electrode and a p-type electrode are arranged horizontally is widely used. Such a horizontal light emitting device has a relatively simple manufacturing method, but a part of the active layer is removed to form an electrode of the lower semiconductor layer, so that the light emitting area is reduced. In addition, the current-leaning phenomenon occurs due to the horizontal arrangement of the electrodes, thereby reducing the luminous efficiency of the light emitting device. In addition, the sapphire substrate is the most widely used as a growth substrate for a horizontal flat type light emitting device, and the sapphire substrate has low thermal conductivity, so that heat emission of the light emitting device is difficult. As a result, the junction temperature of the light emitting element is increased, and the internal quantum efficiency of the light emitting element is lowered.
상기와 같은 수평형 발광 소자가 갖는 문제점을 해결하기 위하여, 수직형 발광 소자 및 플립칩형 발광 소자가 개발되고 있으며, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0044726호 등에 개시되어 있다. 상기 공개특허공보의 도 4에 개시된 발광 소자는, 순차적으로 적층된 도전성 기판(110), 제1전극층(120), 절연층(130), 제2전극층(140), 제2반도체층(150), 활성층(160) 및 제1반도체층(170)을 포함한다. 여기서, 제2반도체층(150)에 전기적 연결을 제공하기 위하여, 제2전극층(140)으로부터 수평방향으로 연장된 노출영역(145)이 형성되고, 상기 노출영역(145) 상에 전극패드부(147)가 형성된다.Vertical light emitting devices and flip chip type light emitting devices have been developed to solve the problems of the horizontal light emitting device as described above, and disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0044726. 4 includes a
그러나, 발광 소자가 이와 같은 구조를 갖는 경우, 전극패드부가 노출되어 산화 등의 손상이 발생할 수 있고, 전극패드부의 손상은 접촉저항을 증가시켜 순방향 전압(Vf)의 증가를 유발한다. 이에 따라, 발광 소자의 출력이 감소할 수 있고, 이는 곧 발광 소자의 신뢰성 감소 및 수명 단축을 유발시킨다.However, when the device having a structure such as this, the electrode pads and the exposed parts may result in damage to the oxide or the like, damage to parts of the electrode pad is to increase the contact resistance causes an increase of the forward voltage (V f). Thus, the output of the light emitting element can be reduced, which causes the reliability of the light emitting element to be reduced and the life time shortened.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전극 패드의 산화를 방지할 수 있는 구조를 가지며, 접촉 저항이 감소되어 낮아진 순방향 전압을 갖는 발광 소자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light emitting device having a structure capable of preventing oxidation of an electrode pad and having a reduced contact resistance and a lower forward voltage.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 상기 발광 소자를 용이하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. A further object of the present invention is to provide a method for easily manufacturing the light emitting device.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자는, 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하는 활성층, 및 상기 활성층 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조체, 상기 발광 구조체를 관통하는 적어도 하나의 제2 홈, 상기 제2 홈 아래 및 상기 발광 구조체의 적어도 일부분 아래에 위치하며, 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 금속층, 상기 제2 홈에 위치하며, 상기 금속층 상에 위치하는 제2 전극 패드, 및 상기 제2 홈의 아래에 위치하고, 상기 금속층의 측면 및 상기 제2 전극 패드의 측면을 적어도 부분적으로 덮는 제1 절연층을 포함하고, 상기 제2 전극 패드의 하면은 상기 제2 도전형 반도체층의 하면보다 낮은 위치에 형성되고, 상기 제1 절연층의 적어도 일부분은 상기 제2 전극 패드의 측면과 상기 금속층 사이에 개재된다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a light emitting structure including a second conductive semiconductor layer, an active layer positioned on the second conductive semiconductor layer, and a first conductive semiconductor layer positioned on the active layer, At least one second groove penetrating the light emitting structure, a metal layer located under the second groove and at least a part of the light emitting structure, the metal layer being electrically connected to the second conductive type semiconductor layer, A second electrode pad located on the metal layer and a first insulating layer located below the second groove and at least partially covering a side surface of the metal layer and a side surface of the second electrode pad, The lower surface of the two-electrode pad is formed at a lower position than the lower surface of the second conductive type semiconductor layer, and at least a part of the first insulating layer is formed between the side surface of the second electrode pad and the metal layer .
이에 따르면, 제2 전극 패드의 손상이 방지되어 접촉 저항이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 발광 소자의 순방향 전압이 증가하는 것을 방지할 수 있다.According to this, it is possible to prevent the second electrode pad from being damaged and increase the contact resistance, and to prevent the forward voltage of the light emitting device from increasing.
상기 제2 전극 패드는 복수의 전극 패드층을 포함할 수 있으며, 상기 제2 전극 패드는 상부 전극 패드층 및 하부 전극 패드층을 포함할 수 있다.The second electrode pad may include a plurality of electrode pad layers, and the second electrode pad may include an upper electrode pad layer and a lower electrode pad layer.
상기 하부 전극 패드층의 측면은 상기 제1 절연층에 덮일 수 있고, 상기 상부 전극 패드층의 적어도 일부 측면은 노출될 수 있다.The side surface of the lower electrode pad layer may be covered with the first insulating layer, and at least a part of the side surface of the upper electrode pad layer may be exposed.
또한, 상기 하부 전극 패드층은 Al을 포함할 수 있다.In addition, the lower electrode pad layer may include Al.
나아가, 상기 상부 전극 패드층은 Au를 포함할 수 있다.Furthermore, the upper electrode pad layer may include Au.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 금속층은 반사 금속층 및 커버 금속층을 포함할 수 있으며, 상기 커버 금속층은 상기 반사 금속층의 측면 및 하면을 덮을 수 있고, 상기 반사 금속층은 상기 커버 금속층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 위치할 수 있다.In some embodiments, the metal layer may include a reflective metal layer and a cover metal layer, the cover metal layer may cover the side and bottom surfaces of the reflective metal layer, and the reflective metal layer may be formed of the cover metal layer and the second conductive type And may be located between the semiconductor layers.
또한, 상기 제2 전극 패드의 하면은 상기 커버 금속층과 접촉할 수 있고, 상기 제2 전극 패드의 일부분은 상기 커버 금속층에 묻힐 수 있다.The lower surface of the second electrode pad may be in contact with the cover metal layer, and a portion of the second electrode pad may be buried in the cover metal layer.
나아가, 상기 커버 금속층은 다중층을 포함할 수 있고, 상기 커버 금속층은 상기 제2 전극 패드의 측면을 덮는 제1 커버 금속층 및 상기 제2 전극 패드의 하면과 접촉하는 제2 커버 금속층을 포함할 수 있다.Further, the cover metal layer may include multiple layers, and the cover metal layer may include a first cover metal layer covering the side surface of the second electrode pad and a second cover metal layer contacting the lower surface of the second electrode pad. have.
상기 제2 커버 금속층과 상기 제2 전극 패드 하면의 접착력은, 상기 제1 커버 금속층과 상기 제2 전극 패드 하면의 접착력보다 클 수 있다.The adhesive force between the second cover metal layer and the second electrode pad bottom surface may be greater than the adhesive force between the first cover metal layer and the second electrode pad bottom surface.
한편, 상기 제1 커버 금속층은 Ti를 포함할 수 있고, 상기 제2 커버 금속층은 Au를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first cover metal layer may include Ti, and the second cover metal layer may include Au.
상기 발광 소자는, 상기 제1 도전형 반도체층과 오믹 접촉되며, 상기 발광 구조체의 아래에 위치하는 제1 전극을 더 포함할 수 있다.The light emitting device may further include a first electrode which is in ohmic contact with the first conductivity type semiconductor layer and is located under the light emitting structure.
또한, 상기 발광 소자는, 상기 발광 구조체의 하면에 위치하며, 상기 제1 도전형 반도체층을 부분적으로 노출시키는 적어도 하나의 제1 홈을 더 포함할 수 있다.The light emitting device may further include at least one first groove located on a bottom surface of the light emitting structure and partially exposing the first conductivity type semiconductor layer.
상기 제1 전극은 상기 제1 홈에 위치할 수 있으며, 상기 제1 도전형 반도체층으로부터 아래로 연장될 수 있다.The first electrode may be located in the first groove, and may extend downward from the first conductive semiconductor layer.
다른 실시예들에 있어서, 상기 발광 소자는, 상기 금속층과 상기 제1 전극을 절연시키는 제2 절연층을 더 포함할 수 있다.In other embodiments, the light emitting device may further include a second insulating layer for insulating the metal layer from the first electrode.
나아가, 상기 발광 소자는 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 절연층 아래에 위치하는 본딩층 및 제1 전극 패드를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the light emitting device may further include a bonding layer and a first electrode pad, which are electrically connected to the first electrode and are positioned below the second insulating layer.
한편, 상기 제1 전극은 상기 발광 구조체의 테두리 부분 아래 영역을 따라 배치될 수 있다.Meanwhile, the first electrode may be disposed along a region below a rim portion of the light emitting structure.
상기 제2 전극 패드는 상기 발광 구조체의 일 측에 배치될 수 있고, 상기 제1 전극은 상기 발광 구조체의 타 측으로부터 상기 제2 전극 패드 쪽으로 연장되어 배치될 수 잇다.The second electrode pad may be disposed on one side of the light emitting structure and the first electrode may extend from the other side of the light emitting structure toward the second electrode pad.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 구조체는, 상기 제1 홈에 의해 이격되어 배치되며, 상기 제2 도전형 반도체층 및 활성층을 포함하는 하부 메사들을 포함할 수 있다.In some embodiments, the light emitting structure may include lower mesas spaced apart by the first groove, and including the second conductive semiconductor layer and the active layer.
상기 금속층은 반사 금속층 및 커버 금속층을 포함할 수 있고, 상기 반사 금속층은 상기 하부 메사들 아래에 위치하며, 상기 커버 금속층은 상기 반사 금속층의 측면 및 하면을 덮을 수 있다.The metal layer may include a reflective metal layer and a cover metal layer, and the reflective metal layer may be positioned below the lower mesa, and the cover metal layer may cover the side surfaces and the bottom surface of the reflective metal layer.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법은, 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하는 활성층, 및 상기 활성층 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조체 상에 제1 절연층을 형성하고, 상기 제1 절연층을 패터닝하여 상기 제2 도전형 반도체층을 부분적으로 노출시키고, 상기 노출된 제2 도전형 반도체층의 표면 및 제2 전극 패드 형성 영역 위의 제1 절연층을 덮는 금속층을 형성하고, 상기 발광 구조체를 관통하며, 상기 제2 전극 패드 형성 영역 상에 제2 홈을 형성하되, 상기 제2 홈 아래에 제1 절연층의 일부가 노출되고, 상기 제2 홈 아래에 제1 절연층을 부분적으로 제거하여 상기 금속층을 노출시키고, 상기 금속층 상에 제2 전극 패드를 형성하는 것을 포함하고, 상기 제1 절연층의 적어도 일부분은 상기 제2 전극 패드 측면과 상기 금속층 사이에 개재된다.A method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention includes forming a second conductive semiconductor layer, an active layer located on the second conductive semiconductor layer, and a first conductive semiconductor layer located on the active layer Forming a first insulating layer on the light emitting structure, and patterning the first insulating layer to partially expose the second conductivity type semiconductor layer, and exposing the surface of the exposed second conductivity type semiconductor layer and the second electrode layer Forming a metal layer covering the first insulating layer on the first electrode pad forming region, penetrating the light emitting structure and forming a second groove on the second electrode pad forming region, wherein a portion of the first insulating layer And exposing the metal layer to form a second electrode pad on the metal layer, wherein at least a portion of the first insulating layer is exposed on the first layer, Claim is interposed between the second electrode pad and the metal layer side.
상기 제1 절연층을 부분적으로 제거하는 것은, 상기 금속층의 상부 일부를 제거하는 것을 포함할 수 있다.Partially removing the first insulating layer may include removing an upper portion of the metal layer.
상기 제2 전극 패드의 측면 일부는 상기 금속층에 덮일 수 있다.A portion of the side surface of the second electrode pad may be covered with the metal layer.
또한, 상기 제1 절연층은 SiO2를 포함할 수 있고, 상기 제1 절연층은 BOE 용액으로 부분적으로 제거될 수 있다.In addition, the first insulating layer may include SiO 2 , and the first insulating layer may be partially removed with a BOE solution.
상기 금속층은 다중층을 포함할 수 있고, 상기 금속층은 상부에 위치하는 Ti층을 포함할 수 있다.The metal layer may include multiple layers, and the metal layer may include a Ti layer located on the top.
상기 발광 소자 제조 방법은, 상기 제2 도전형 반도체층 및 활성층의 일부를 제거하여 상기 제1 도전형 반도체층의 하면을 부분적으로 제1 홈을 형성하고, 상기 제1 홈에 노출된 제1 도전형 반도체층의 하면과 전기적으로 연결된 제1 전극을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a light emitting device according to claim 1, wherein a part of the second conductivity type semiconductor layer and a part of the active layer are removed to form a first groove partially on the lower surface of the first conductivity type semiconductor layer, Type semiconductor layer and the first electrode electrically connected to the lower surface of the first semiconductor layer.
또한, 상기 발광 소자 제조 방법은, 상기 제1 전극의 측면을 적어도 일부 덮으며, 상기 제1 전극과 상기 금속층을 절연시키는 제2 절연층을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.The light emitting device manufacturing method may further include forming a second insulating layer covering at least a part of the side surface of the first electrode and insulating the first electrode from the metal layer.
본 발명에 따르면, 제2 전극 패드의 측면의 적어도 일부가 제1 절연층에 덮여 있으므로, 제2 전극 패드가 산화되어 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제2 전극 패드의 손상에 따라 유발되는 접촉 저항 및 순방향 전압의 증가를 방지할 수 있어서, 발광 소자의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since at least a part of the side surface of the second electrode pad is covered with the first insulating layer, the second electrode pad can be prevented from being oxidized and damaged. Accordingly, it is possible to prevent the increase of the contact resistance and the forward voltage caused by the damage of the second electrode pad, thereby improving the reliability and lifetime of the light emitting device.
또한, 본 발명의 발광 소자 제조 방법에 따르면, 제2 전극 패드의 측면을 덮는 제1 절연층을 용이하게 형성할 수 있으므로, 제2 전극 패드를 보호할 수 있는 구조를 갖는 발광 소자를 용이하게 제조할 수 있다.According to the method of manufacturing a light emitting device of the present invention, since the first insulating layer covering the side surface of the second electrode pad can be easily formed, the light emitting element having a structure capable of protecting the second electrode pad can be easily manufactured can do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2 내지 도 4는 각각 도 1의 A-A', B-B', 및 C-C'에 대응하는 단면도들이다.
도 5 내지 도 16b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들 및 평면도들이다.1 is a plan view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
Figs. 2 to 4 are sectional views corresponding to A-A ', B-B' and C-C ', respectively, in Fig.
5 to 16B are cross-sectional views and plan views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에" 또는 "상에" 있다고 기재된 경우 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라 각 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can sufficiently convey the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience. It is also to be understood that when an element is referred to as being "above" or "above" another element, But also includes the case where there are other components in between. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자(100)를 설명하기 위한 평면도이고, 도 2 내지 도 4는 각각 도 1의 A-A', B-B', 및 C-C'에 대응하는 단면도들이다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 발광 소자(100)에 대해 상세히 설명한다.1 is a plan view for explaining a
도 1 내지 도 4를 참조하면, 발광 소자(100)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)을 포함하는 발광 구조체(120), 제2 홈(211), 금속층(140), 제2 전극 패드(150), 제1 절연층(131)을 포함한다. 나아가, 상기 발광 소자(100)는 제1 홈(213), 제1 전극(160), 제2 절연층(133), 본딩층(170), 제1 전극 패드(180), 및 보호층(190)을 더 포함할 수 있다.1 to 4, a
발광 구조체(120)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)을 포함하며, 제1 도전형 반도체층(121)은 제2 도전형 반도체층(125) 상에 위치하고, 활성층(123)은 제1 및 제2 도전형 반도체층(121, 125) 사이에 개재될 수 있다. 또한, 발광 구조체(120)는 그 상면에 형성된 러프니스(R)를 더 포함할 수 있으며, 그 하면에 형성된 복수의 하부 메사(M)들을 더 포함할 수 있다.The
제1 도전형 반도체층(121)과 제2 도전형 반도체층(125)은 Ⅲ-Ⅴ 계열 화합물 반도체를 포함할 수 있고, 예를 들어, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물계 반도체를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(121)은 n형 불순물 (예를 들어, Si)이 도핑된 n형 반도체층을 포함할 수 있고, 제2 도전형 반도체층(125)은 p형 불순물 (예를 들어, Mg)이 도핑된 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 또한, 그 반대일 수도 있다. 나아가, 제1 도전형 반도체층(121) 및/또는 제2 도전형 반도체층(125)은 단일층일 수 있고, 또한 다중층을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 도전형 반도체층(121) 및/또는 제2 도전형 반도체층(125)은 클래드층 및 컨택층을 포함할 수 있고, 초격자층을 포함할 수도 있다.The first
활성층(123)은 다중양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있으며, 상기 다중양자우물구조에서 원하는 피크 파장의 광을 방출하도록, 상기 다중양자우물 구조를 이루는 원소 및 그 조성이 조절될 수 있다. 예를 들어, 활성층(123)의 우물층은 InxGa(1-x)N (0≤x≤1)과 같은 삼성분계 반도체층일 수 있고, 또는 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)과 같은 사성분계 반도체층일 수 있으며, 이때, x 또는 y의 값을 조정하여 원하는 피크 파장의 광을 방출하도록 할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The
이하, Ⅲ-Ⅴ 계열 화합물 반도체를 포함하는 반도체층들(121, 123, 125)과 관련된 주지 기술내용의 설명은 생략한다.Hereinafter, a description of the well-known semiconductor layers 121, 123, and 125 including the III-V compound semiconductor will be omitted.
러프니스(R)는 제1 도전형 반도체층(121)의 상면에 형성될 수 있으며, 불규칙한 요철을 포함할 수 있다. 러프니스(R)는 습식 식각 또는 PEC 식각 등을 통해서 형성될 수 있다. 발광 구조체(120)가 그 상면에 형성된 러프니스(R)를 포함함으로써, 발광 구조체(120)의 상면으로 방출되는 광의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.The roughness R may be formed on the upper surface of the first conductivity
하부 메사(M)들은 발광 구조체(120)의 하부에 위치할 수 있으며, 각각의 하부 메사(M)는 제2 도전형 반도체층(125), 활성층(123)을 포함할 수 있다. 나아가, 하부 메사(M)는 제1 도전형 반도체층(121)의 일부를 더 포함할 수 있다.The lower mesas M may be positioned below the
하부 메사(M)들은 제1 홈(213)에 의해 서로 이격될 수 있으며, 다양한 형태로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 3을 참조하면, 3개의 하부 메사(M)들은 서로 나란하게 일측 방향으로 배열될 수 있으며, 도 1과 같이 상하 방향으로 서로 평행하게 배열될 수 있다. 또한, 하부 메사(M)들은 서로 완전히 분리되지 않을 수도 있고, 부분적으로 서로 연결되어 있을 수 있다. 즉, 본 실시예에 있어서, 3개의 하부 메사(M)들은 제1 전극(160)과 제2 전극 패드(150)의 사이 영역에서 서로 연결되어 있을 수도 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 하부 메사(M)는 다양한 형태 및 크기로 형성되어 배열될 수 있다.The lower mesas M may be spaced apart from each other by the
한편, 발광 구조체(120)는 경사진 측면을 가질 수 있다. 발광 구조체(120)가 경사진 측면을 가짐으로써, 발광 효율이 향상될 수 있다.On the other hand, the
제2 홈(211)은 발광 구조체(120)를 관통할 수 있다. 이에 따라, 제2 홈(211)의 하부에 제2 전극 패드(150)가 부분적으로 노출될 수 있다. 제2 홈(211)은 적어도 하나로 형성될 수 있고, 또한, 다양한 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 홈(211)은 발광 소자(100)의 일측에 치우쳐 형성될 수 있다. 다만, 제2 홈(211)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 위치에 둘 이상의 복수 개로 형성될 수 있다.The
금속층(140)은 제2 홈(211) 아래 및 발광 구조체(120)의 적어도 일부분의 아래에 위치할 수 있다. 예를 들어, 금속층(140)은 제2 홈(211) 아래 및 하부 메사(M)들 아래에 위치할 수 있다. 또한, 금속층(140)은 발광 소자(100) 전체에 걸쳐 일체로 형성될 수 있다. 금속층(140)은 제2 도전형 반도체층(125)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 본 실시예에 있어서 금속층(140)은 제2 도전형 반도체층(125)과 직접적으로 접촉하여 전기적으로 연결된다.The
나아가, 금속층(140)은 반사 금속층(141) 및 커버 금속층(143)을 포함할 수 있다. Further, the
반사 금속층(141)은 광을 반사시키는 기능을 할 수 있고, 또한, 제2 도전형 반도체층(125)과 전기적으로 연결되는 일종의 전극 기능을 할 수도 있다. 따라서, 반사 금속층(141)은 높은 반사도를 가지면서 제2 도전형 반도체층(125)과 오믹 접촉을 형성할 수 있는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사 금속층(141)은 Ni, Pt, Pd, Rh, W, Ti, Al, Ag 및 Au 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 반사 금속층(141)은 단일층 또는 다중층을 포함할 수 있다.The
반사 금속층(141)은 하부 메사(M) 아래에 위치할 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(125)에 접촉될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 반사 금속층(141)은 하부 메사(M) 아래 및 제2 도전형 반도체층(125) 아래에 위치할 수 있고, 또한, 제2 도전형 반도체층(125)의 면적보다 작은 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 활성층(123)에서 방출된 광 중 아래로 향하는 광은 대부분 반사 금속층(141)에 도달하여 상부로 반사될 수 있어서, 발광 소자(100)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.The
커버 금속층(143)은 반사 금속층(141)과 다른 물질의 상호 확산을 방지할 수 있고, 이에 따라, 반사 금속층(141)에 외부의 다른 물질이 확산되어 반사 금속층(141)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 커버 금속층(143)은 반사 금속층(141)의 하면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있으며, 하부 메사(M)들 아래 및 제2 홈(211)의 아래 영역에 형성될 수 있다. 또한, 커버 금속층(143)은 발광 소자(100) 전체에 걸쳐 일체로 형성될 수 있고, 각각의 하부 메사(M)에 위치하는 제2 도전형 반도체층(125)을 전기적으로 연결할 수 있다. 나아가, 커버 금속층(143)은 제1 절연층(131)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. The
또한, 커버 금속층(143)은 반사 금속층(141)과 전기적으로 연결되어, 제2 도전형 반도체층(125)과 전기적으로 연결될 수 있어서, 반사 금속층(141)과 함께 일종의 전극 역할을 할 수 있다. 커버 금속층(143)은, 예를 들어, Au, Ni, Ti, Cr 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단일층 또는 다중층을 포함할 수도 있다. 또한, 커버 금속층(143)이 다중층을 포함하는 경우, 커버 금속층(143)은 순차적으로 적층된 제2 커버 금속층 및 제1 커버 금속층을 포함할 수 있다. 이때, 제2 전극 패드(150)가 위치하는 영역 아래의 커버 금속층(143)은 제1 커버 금속층을 포함하지 않을 수 있고, 따라서, 제2 전극 패드(150)의 측면은 제1 커버 금속층에 그 일부가 덮이며, 제2 전극 패드(150)의 하면은 제2 커버 금속층에 접촉될 수 있다. 예를 들어, 커버 금속층(143) 순차적으로 적층된 Au층, Ti층, Ni층, Au층, Ti층을 포함할 수 있고, 제2 전극 패드(150)가 위치하는 영역 아래의 커버 금속층(143)은 Au층, Ti층, Ni층, Au층으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제2 전극 패드(150) 측면의 일부는 Ti층에 덮여 제2 전극 패드(150)의 일부분이 커버 금속층(143)에 묻힐 수 있다. 이와 관련하여서는 후술하여 상세히 설명한다.The
제1 절연층(131)은 발광 구조체(120) 아래에 위치할 수 있고, 특히, 하부 메사(M)들의 테두리 주변의 아래 및, 제2 홈(211)의 아래에 위치할 수 있다. 또한, 제1 절연층(131)은 금속층(140)의 측면 및 제2 전극 패드(150)의 측면을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 제1 절연층(131)은 절연성의 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, SiO2 또는 SiN을 포함할 수 있다. 나아가, 제1 절연층(131)은 다중층을 포함할 수 있고, 굴절률이 다른 물질이 교대로 적층된 분포브래그반사기를 포함할 수도 있다.The first insulating
제2 전극 패드(150)는 제2 홈(211)에 위치할 수 있고, 금속층(140) 상에 배치될 수 있다. 나아가, 제2 전극 패드(150)는 금속층(140)에 접촉되어 전기적으로 연결됨으로써, 제2 도전형 반도체층(125)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극 패드(150)는 외부 전원과 제2 도전형 반도체층(125)을 전기적으로 연결할 수 있다.The
한편, 제2 전극 패드(150)의 아래의 금속층(140)의 상면은 다른 부분의 금속층(140)의 상면보다 낮게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극 패드(150)의 하면은 제2 도전형 반도체층(125)의 하면보다 낮은 위치에 형성될 수 있다. 나아가, 제2 전극 패드(150)의 적어도 일부 측면은 제1 절연층(131)에 덮일 수 있고, 제2 전극 패드(150)의 일부 측면은 노출될 수 있다. 즉, 제1 절연층(131)의 적어도 일부분은 제2 전극 패드(150)의 측면과 금속층(140) 사이에 개재될 수 있어서, 제2 전극 패드(150)가 제1 절연층(131)에 매립된 형태로 형성될 수 있다.The upper surface of the
제2 전극 패드(150)가 제1 절연층(131)에 적어도 부분적으로 매립됨으로써, 제2 전극 패드(150)의 측면이 외부로 노출되지 않는다. 따라서, 제2 전극 패드(150)가 산화되는 것을 방지할 수 있어서, 전극 패드의 산화로 인한 접촉 저항 증가 및 순방향 전압 증가를 방지할 수 있다. 나아가, 발광 소자(100)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The
또한, 제2 전극 패드(150)는 복수의 전극 패드층을 포함할 수 있으며, 상부 전극 패드층 및 하부 전극 패드층을 포함할 수 있다. 이때, 하부 전극 패드층의 측면은 제1 절연층(131)에 덮일 수 있고, 나아가, 커버 금속층(143)에 의해 더 덮일 수 있다. 상부 전극 패드층은 부분적으로 제1 절연층(131)에 덮일 수 있다. 상부 전극 패드층은 Au을 포함할 수 있고, 하부 전극 패드층은 Al을 포함할 수 있다. Al은 외부로 노출되는 경우, 다른 금속에 비해 쉽게 산화되어 제2 전극 패드(150)의 손상을 유발한다. 본 실시예에 따르면, 측면이 제1 절연층(131)에 덮인 하부 전극 패드층이 Al을 포함하고, 상부 전극 패드층은 Au을 포함함으로써, Al의 산화에 의한 제2 전극 패드(150)의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 제2 전극 패드층(150)이 제1 절연층(131)에 매립되므로, Al의 산화를 방지하기 위한 Au을 포함하는 상부 전극 패드층의 두께를 얇게 할 수 있다. 따라서, 상대적으로 고가인 Au의 양을 줄일 수 있어서, 제조 비용을 절감할 수 있다.In addition, the
구체적으로 예를 들면, 도 16b에 도시된 바와 같이, 커버 금속층(143)과 제2 전극 패드(150)는 각각 복수의 층을 포함할 수 있다. 이때, 커버 금속층(143)은 제1 커버 금속층과 제2 커버 금속층을 포함할 수 있으며, 제1 커버 금속층은 Ti층(1431)을 포함할 수 있고, 제2 커버 금속층은 Au층(1432), Ni층(1433), Ti층(1434), 및 Au층(1435)을 포함할 수 있다. 제2 전극 패드(150)는 상부 전극 패드층 및 하부 전극 패드층을 포함할 수 있으며, 상부 전극 패드층은 Au층(1501)을 포함할 수 있고, 하부 전극 패드층은 Ni층(1502), Al층(1503), 및 Ni층(1504)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제2 전극 패드(150)의 Al층(1503)의 측면이 제1 절연층(131) 및 커버 금속층(143)의 Ti층(1431)에 덮여져, Al층(1503)의 산화가 방지될 수 있다. 또한, 제2 전극 패드(150)의 Ni층(1504)은 Ti층(1431)과의 접착력보다 Au층(1432)과의 접착이 더 크므로, 제2 전극 패드(150)가 커버 금속층(143) 상에 더욱 안정적으로 위치할 수 있다. 이에 따라, 제2 전극 패드(150)의 손상으로 인한 접촉 저항 및 순방향 전압의 증가를 방지할 수 있으며, 또한, 제2 전극 패드(150)가 커버 금속층(143)으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 상술한 금속층들은 단지 예시에 불과한 것이며, 다양한 다른 금속을 포함하는 경우도 모두 본 발명의 범위에 포함된다.Specifically, for example, as shown in FIG. 16B, the
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 발광 소자(100)는 제1 홈(213), 제1 전극(160), 제2 절연층(133), 본딩층(170), 제1 전극 패드(180), 및 보호층(190)을 더 포함할 수 있다.1 to 4, the
제1 홈(213)은 발광 구조체(120) 하부에 형성되며, 제1 홈(213)에 의해 제2 도전형 반도체층(125)의 하면이 부분적으로 노출된다. 또한, 제1 홈(213)은 하부 메사(M)들 사이 및 측면에 위치할 수 있으며, 하부 메사(M)들을 구획하는 가상선을 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 홈(213)은 발광 소자(100)의 테두리 부분 영역 및 하부 메사(M)들을 구획하는 영역에 형성될 수 있다.The
제1 전극(160)은 발광 구조체(120)의 하면에 위치할 수 있으며, 또한, 제1 홈(213)에 위치하여 제1 도전형 반도체층(121)에 오믹 접촉될 수 있다. 나아가, 제1 전극(160)은 제1 홈(213)으로부터 연장되어 발광 구조체(120)의 아래 방향으로 연장되어 형성될 수 있으며, 제1 전극(160)의 하면은 금속층(140)의 하면보다 낮은 위치에 있을 수 있다. The
제1 전극(160)은 제1 도전형 반도체층(121)에 전기적으로 연결되어 제1 도전형 반도체층(121)에 전류를 공급할 수 있으며, 전극을 이루는 물질은 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 전극(160)은 Ti, Ni, Au, Ag, Al, Cu 등을 포함할 수 있다. 또한, 제1 전극(160)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 발광 소자(100)의 테두리 영역 부분 및 하부 메사(M)의 사이 영역에 위치할 수 있으며, 발광 소자(100)의 전체에 걸쳐 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 전류 분산 효과가 더욱 향상될 수 있다.The
다만, 제1 전극(160)의 위치 및 형태는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다.However, the position and shape of the
제2 절연층(133)은 발광 구조체(120)의 아래에 위치할 수 있으며, 특히, 금속층(140)과 제1 전극(160) 사이에 위치할 수 있다. 제2 절연층(133)은 금속층(140)의 하면과 측면, 제1 전극(160)의 적어도 일부 측면을 덮을 수 있으며, 나아가, 발광 구조체(120)의 하부를 전체적으로 덮도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 절연층(133)은 금속층(140)과 제1 전극(160)을 절연시켜, 발광 소자(100)의 쇼트를 방지할 수 있다.The second
또한, 제2 절연층(133)은 제1 홈(213)을 채우며, 제1 전극(160)의 측면의 일부를 덮을 수 있다. 제2 절연층(133)이 제1 홈(213)에서 제1 전극(160)을 둘러싸도록 형성됨으로써, 제1 전극(160)이 하부 메사(M)의 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)과 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다.The second
제2 절연층(133)은 절연성 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, SiO2, SiN을 포함할 수 있다. 또한, 제2 절연층(133)은 복수의 층을 포함할 수도 있다.The second
한편, 제1 전극(160)은 제2 절연층(133)의 하면으로부터 돌출될 수 있다. 이에 따라, 절연층(133) 아래에 제1 전극(160)과 전기적으로 연결되는 제1 전극 패드(180)를 용이하게 형성할 수 있다.Meanwhile, the
본딩층(170)은 제2 절연층(133) 아래에 위치할 수 있다. 또한, 본딩층(170)은 제1 전극(160)의 하면 및 측면을 적어도 일부 덮을 수 있고, 이에 따라, 제1 전극(160)과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다. 본딩층(170)은 제1 전극 패드(180)를 발광 구조체(120)와 본딩하는 기능을 하며, 제1 전극(160)과 제1 전극 패드(180)를 전기적으로 연결하는 기능을 할 수 있다.The
본딩층(170)은 금속을 포함할 수 있으며, 예를 들어, Au 및 Sn을 포함할 수 있다. 상기 Au와 Sn은 공정 구조(Eutectic structure)를 포함할 수 있으며, 이는 공정 본딩(Eutectic bonding)을 통해 형성될 수 있다. 다만, 본딩층(170)이 이에 한정되는 것은 아니다.The
제1 전극 패드(180)는 본딩층(170) 아래에 위치할 수 있으며, 외부의 전원과 제1 전극(160) 및 제1 도전형 반도체층(125)을 전기적으로 연결할 수 있다.The
제1 전극 패드(180)는 지지 기판일 수 있으며, 도전성 기판, 회로 기판, 또는 도전 패턴을 갖는 절연성 기판일 수 있다. 본 실시예에 있어서, 제1 전극 패드(180)는 금속을 포함할 수 있으며, 예를 들어, Mo층과 Cu층이 적층된 구조일 수 있다. 나아가, 제1 전극 패드(180)는 Ti, Cr, Ni, Al, Cu, Ag, Au, Pt 등을 포함할 수 있다.The
보호층(190)은 발광 구조체(120)의 상면 및 측면을 덮을 수 있으며, 제2 홈(211)의 하면을 부분적으로 덮을 수 있다. 또한, 제2 전극 패드(150)의 측면을 부분적으로 덮을 수 있으며, 제2 전극 패드(150)의 상면은 보호층(190)에 덮이지 않고 노출된다. 보호층(190)은 발광 구조체(120)를 외부로부터 보호할 수 있고, 또한, 제1 도전형 반도체층(121) 상면의 러프니스(R)의 경사보다 완만한 경사를 갖도록 러프니스(R)를 덮어, 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 보호층(190)은 절연성 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, SiO2를 포함할 수 있다.The
본 실시예에 따른 발광 소자(100)는, 제1 절연층(131)에 매립된 형태의 제2 전극 패드(150)를 포함한다. 이에 따라, 제2 전극 패드(150)가 산화 등으로 인하여 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있어서, 접촉 저항 및 순방향 전압의 증가를 방지할 수 있다. The
도 5 내지 도 16b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들 및 평면도들이다. 도 5 내지 도 12는 도 1의 B-B'에 해당하는 단면의 일부를 도시하고, 도 13 내지 16a는 도 1의 A-A'에 해당하는 단면의 일부를 도시한다.5 to 16B are cross-sectional views and plan views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention. Figs. 5 to 12 show a part of a cross section taken along the line B-B 'in Fig. 1, and Figs. 13 to 16A show a part of a cross section taken along the line A-A' in Fig.
도 5를 참조하면, 성장 기판(110) 상에 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)을 포함하는 발광 구조체(120)를 형성하고, 상기 발광 구조체(120) 상에 제1 절연층(130)을 형성한다.5, a
성장 기판(110)은 발광 구조체(120)를 성장시킬 수 있는 기판이면 한정되지 않으며, 예를 들어, 사파이어 기판, 실리콘 카바이드 기판, 실리콘 기판, 질화갈륨 기판, 질화알루미늄 기판 등일 수 있다. 특히, 본 실시예에 있어서, 상기 성장 기판(110)은 패터닝된 사파이어 기판(PSS) 또는 질화갈륨 기판일 수 있다.The
제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)은 Ⅲ-Ⅴ 계열 화합물 반도체를 포함할 수 있고, 예를 들어, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물계 반도체를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(121)은 n형 불순물 (예를 들어, Si)을 포함할 수 있고, 제2 도전형 반도체층(125)은 p형 불순물 (예를 들어, Mg)을 포함할 수 있다. 또한, 그 반대일 수도 있다. 활성층(123)은 다중양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있다.The first conductivity
제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 및 제2 도전형 반도체층(125)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), MBE(Molecular Beam Epitaxy) 또는 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 기술을 이용하여 성장 기판(110) 상에 성장될 수 있다.The first conductivity
제1 절연층(130)은 제2 도전형 반도체층(125) 상에 형성될 수 있으며, 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(130)은 SiO2를 전자선 증착(E-beam evaporation)을 이용하여 제2 도전형 반도체층(125) 상에 증착함으로써 형성될 수 있다. 또한, 제1 절연층(130)은 제2 도전형 반도체층(125)을 덮어, 제2 도전형 반도체층(125)의 상면이 노출되지 않도록 형성될 수 있다.The first insulating layer 130 may be formed on the second
이어서, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제1 절연층(131)을 패터닝하여 제2 도전형 반도체층(125)의 상면을 부분적으로 노출시키고, 노출된 제2 도전형 반도체층(125) 상에 반사 금속층(141)을 형성한다.6A and 6B, the upper surface of the second conductive
제1 절연층(131)은 습식 식각 또는 건식 식각을 이용하여 부분적으로 제거될 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(131)은 BOE(Bufferd Oxide Etchant) 용액을 이용하여 습식 식각으로 부분적으로 제거될 수 있다. 또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(131)이 세개의 개구부를 갖도록 패터닝 될 수 있다. 다만, 도 6b에 도시된 패터닝 형태는 일례에 해당하고, 도시된 바와 달리 다양한 형태로 패터닝될 수 있다.The first insulating
제1 절연층(131)이 패터닝된 후, 제2 도전형 반도체층(125)이 노출된 영역 상에 반사 금속층(141)이 형성될 수 있다. 반사 금속층(141)은 증착 등의 기술을 이용하여 제2 도전형 반도체층(125) 상에 형성될 수 있으며, 리프트 오프 기술 등을 이용하여 원하는 위치에 형성될 수 있다. 한편, 반사 금속층(141)은 제2 도전형 반도체층(125)이 노출된 영역의 외곽선을 따라 유사한 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 노출된 영역보다 작은 크기로 형성될 수도 있다. 이에 따라, 제1 절연층(131)과 반사 금속층(141)은 서로 이격될 수 있다. 즉, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(131)이 제거되어 제2 도전형 반도체층(125)이 노출된 영역 내에서, 반사 금속층(141)은 상기 노출된 영역의 외곽선을 따라 형성되되, 반사 금속층(141)과 제1 절연층(131) 사이에 간극이 형성될 수 있다.After the first insulating
반사 금속층(141)과 관련된 설명은 도 1 내지 도 4의 실시예에서 설명한 바와 대체로 유사하므로, 이하 자세한 설명은 생략한다.The description related to the
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 반사 금속층(141)의 상면 및 측면을 덮는 커버 금속층(143)을 형성하여, 금속층(140)을 형성한다. 금속층(140)은 반사 금속층(141) 및 커버 금속층(143)을 포함할 수 있다.7A and 7B, a
커버 금속층(143)은 반사 금속층(141)이 노출되지 않도록, 반사 금속층(141)의 측면과 상면을 완전히 덮는 것이 바람직하다. 나아가, 커버 금속층(143)은 제1 절연층(131)을 부분적으로 덮을 수 있으며, 이에 따라, 반사 금속층(141)과 제1 절연층(131) 사이의 간극에 채워질 수 있다. 또한, 커버 금속층(143)은 일체로 형성될 수 있으며, 도 7b에 도시된 바와 같이, 성장 기판(110)의 일측 상에 있는 제1 절연층(131)을 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 도 7b에 도시된 바와 같이, 커버 금속층(143)은 성장 기판(110)의 일측 모서리 주변에 상기 일측 모서리와 나란한 형태로 형성되고, 이로부터 타측 방향으로 연장된 3개의 축을 따라 위치하는 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 절연층(131)은 부분적으로 노출될 수 있다. 다만, 커버 금속층(143)의 형태는 본 실시예에 한정되는 것은 아니며, 제1 절연층(131)의 패터닝 형태 및 반사 금속층(141)의 형태 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.It is preferable that the
커버 금속층(143)은 증착 및 리프트 오프 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 커버 금속층(143)과 관련된 설명은 도 1 내지 도 4의 실시예에서 설명한 바와 대체로 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.The
도 8을 참조하면, 제1 절연층(131) 및 발광 구조체(120)를 부분적으로 제거하여 제1 홈(213)을 형성한다. 제1 홈(213)이 형성됨으로써, 제1 도전형 반도체층(121)이 부분적으로 노출될 수 있다.Referring to FIG. 8, the first insulating
제1 홈(213)은 제1 절연층(131)이 노출된 영역에 형성될 수 있으며, 예를 들어, 도 7b에서 제1 절연층(131)이 노출된 영역에 연속적으로 형성될 수 있다. 제1 홈은(213) 제1 절연층(131)을 BOE 등을 이용하여 습식 식각으로 제거한 후, 제2 도전형 반도체층(125), 활성층(123)을 건식 식각을 이용하여 제거함으로써 형성될 수 있다. 이때, 제1 도전형 반도체층(121)이 추가적으로 더 식각될 수도 있다.The
한편, 제1 홈(213)이 형성됨으로써, 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123)을 포함하는 하부 메사(M)가 형성된다. 하부 메사(M)는 제1 홈(213)에 의해 구획되어 복수 개로 형성될 수 있다. 하부 메사(M)가 형성됨으로써, 반사 금속층(141)은 하부 메사(M) 상에 위치할 수 있다.On the other hand, the
이어서, 도 9를 참조하면, 커버 금속층(143), 제1 절연층(131)을 덮으며, 제1 홈(213)을 채우는 제2 절연층(133)을 형성한다. 제2 절연층(133)은 성장 기판(110) 상에 전체적으로 형성되어, 커버 금속층(143)이 노출되지 않도록 형성될 수 있고, 또한, 제1 홈(213)을 채워 제1 홈(213)에 의해 노출된 제2 도전형 반도체층(125)과 활성층(123)의 측면, 즉 하부 메사(M)의 측면을 덮도록 형성되는 것이 바람직하다.9, a second insulating
제2 절연층(133)은 SiO2를 포함할 수 있으며, 전자선 증착 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있다.The second
이어서, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 제2 절연층(133)을 부분적으로 제거하여 패터닝함으로써 개구부를 형성하되, 이에 따라, 제1 홈(213) 아래의 제1 도전형 반도체층(121)이 부분적으로 노출되도록 한다. 이후, 상기 개구부를 채우는 제1 전극(160)을 형성한다.10A and 10B, an opening is formed by partially removing the second insulating
제2 절연층(133)을 부분적으로 제거하는 것은, 제1 홈(213) 상부에 위치하는 제2 절연층(133)을 제거하는 것을 포함할 수 있으며, 제2 절연층(133)은 BOE를 이용한 습식 식각을 이용하여 제거될 수 있다. 이때, 제2 절연층(133)에 형성된 개구부와 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123) 사이에는 제2 절연층(133)이 잔류하도록 개구부를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 개구부 형성시 제2 도전형 반도체층(125)이나 활성층(123)이 노출되는 경우, 제1 전극(160)과 제2 도전형 반도체층(125)이 접촉되어 전기적 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 개구부는 제2 절연층(133)에 그 측면이 둘러싸이고, 하면에만 제1 도전형 반도체층(121)이 노출되도록 형성되는 것이 바람직하다.Partially removing the second insulating
이어서, 제2 절연층(133)이 부분적으로 제거되어 형성된 개구부를 채우는 제1 전극(160)을 형성한다. 제1 전극(160)은 증착 및 리프트 오프를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극(160)은 상기 개구부를 채우는 것에 더하여, 제2 절연층(133)으로부터 돌출될 수 있으며, 제2 절연층의 상면 일부를 덮을 수 있다. 이에 따라, 후술하여 설명되는 본딩층(170)이 형성될 때, 본딩층(170)과 더욱 효과적으로 접촉될 수 있다. Next, the
한편, 제1 전극(160)은 제1 홈(213) 상에 형성되어, 도 10b에 도시된 바와 같이 일체로 형성될 수 있다. 또한, 성장 기판(110)의 일측 상에 치우치지 않게 형성됨으로써, 전류 분산 효과가 향상될 수 있다. 한편, 제1 전극(160)의 형성 위치는 제1 홈(213)의 형성 위치에 따라 다양하게 형성될 수 있으며, 도 10b에 도시된 형태에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Meanwhile, the
제1 전극(160)과 관련된 설명은 도 1 내지 도 4의 실시예에서 설명한 바와 대체로 유사하므로, 구체적인 설명은 생략한다.The description related to the
이어서, 도 11을 참조하면, 발광 구조체(120)로부터 성장 기판(110)을 분리한다.Next, referring to FIG. 11, the
성장 기판(110)은, 예를 들어, 레이저 리프트 오프, 화학적 리프트 오프, 또는 응력 리프트 오프 등 다양한 방법으로 제거될 수 있다. 성장 기판(110)을 제거하는 방법에 따라, 발광 구조체(120)와 성장 기판(110) 사이에 추가적인 층들이 더 개재될 수 있다. 예를 들어, 성장 기판(110)이 사파이어 기판인 경우, 성장 기판(110)은 레이저 리프트 오프로 제거될 수 있다. 이때, 본 제조 방법은, 성장 기판(110)과 발광 구조체(120) 사이에 희생층(미도시)을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.The
도 12를 참조하면, 제2 절연층(133) 상에 본딩층(170) 및 제1 전극 패드(180)를 형성한다.Referring to FIG. 12, a
본딩층(170)은 제1 전극(160)과 오믹 접촉되며, 발광 구조체(120)와 제1 전극 패드(180)를 본딩하는 역할을 한다. 본딩층(170)은 제2 절연층(133) 상에 위치하는 제1 전극 패드(180)와 제2 절연층(133) 및 제1 전극(160)을 공정 본딩함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, AuSn을 이용하여 제2 절연층(133) 및 제1 전극(160)과 제1 전극 패드(180)를 공정 본딩할 수 있고, 이에 따라, 본딩층(170)은 AuSn을 포함할 수 있다. AuSn을 이용한 공정 본딩은, AuSn을 AuSn의 공정 온도(Eutectic temperature, 약 280℃) 이상의 온도(예컨대, 약 350℃)로 가열한 후, 상기 가열된 AuSn을 제2 절연층(133)과 제1 전극 패드(180) 사이에 배치하고, 상기 AuSn을 냉각시켜 수행될 수 있다.The
제1 전극 패드(180)는 지지 기판일 수 있으며, 예를 들어, 도전성 기판, 회로 기판, 또는 도전 패턴을 갖는 절연성 기판일 수 있다. 본 실시예에 있어서, 제1 전극 패드(180)는 금속을 포함할 수 있으며, 예를 들어, Mo층과 Cu층이 적층된 구조일 수 있다. 나아가, 제1 전극 패드(180)는 Ti, Cr, Ni, Al, Cu, Ag, Au, Pt 등을 포함할 수 있다.The
제1 전극 패드(180)는 발광 구조체(120)를 지지하는 기능을 할 수도 있고, 또한 제1 도전형 반도체층(121)과 전기적으로 연결된 전극 패드의 기능을 할 수도 있다.The
도 13을 참조하면, 발광 구조체(120)의 일부분을 제거하여, 발광 구조체(120)를 관통하는 제2 홈(211)을 형성한다. 나아가, 제1 도전형 반도체층(121) 표면에 러프니스(R)를 형성한다. 러프니스(R)는 KOH 및 NaOH 중 적어도 하나를 포함하는 용액을 이용하여 습식 식각함으로써 형성될 수 있으며, PEC 식각을 이용하여 형성할 수도 있다. 또한, 러프니스(R)는 성장 기판(110)이 제1 도전형 반도체층(121)으로부터 분리될 때, 제1 도전형 반도체층(121)의 분리면에 자연형성될 수 있다. 예를 들어, 화학적 리프트 오프 또는 응력 리프트 오프를 이용하여 제1 도전형 반도체층(121)으로부터 성장 기판(110)을 분리하는 경우, 성장 기판(110)을 분리하기 위하여 추가적으로 형성되는 희생층(미도시)에 형성된 공동으로부터 제1 도전형 반도체층(121)의 분리면에 러프니스(R)가 형성될 수도 있다. Referring to FIG. 13, a part of the
다만, 상술한 러프니스(R)를 형성하는 방법들은 예시들에 해당하며, 통상의 기술자에게 공지된 다양한 방법을 이용하여 제1 도전형 반도체층(121)의 상면에 러프니스(R)를 형성할 수 있다.However, the above-described methods for forming the roughness R correspond to examples, and the roughness R is formed on the upper surface of the first conductivity
도 13은 도 5 내지 도 12에 도시된 것들과 비교하여 상하가 반대로 도시되어 있다. 이하, 상, 하의 개념은 도 13에 도시된 것을 기준으로 설명한다. 다만, 이러한 상, 하의 개념은 설명의 편의를 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 도 13은 도 1의 A-A'에 해당하는 부분의 단면을 부분적으로 도시한다. Fig. 13 is a top view and a bottom view opposite to those shown in Fig. 5 to Fig. Hereinafter, the concept of the top and bottom will be described based on the one shown in Fig. However, the concept of the above and below is for convenience of description, and the present invention is not limited thereto. FIG. 13 partially shows a cross-section of a portion corresponding to A-A 'in FIG.
제2 홈(211)은 발광 구조체(120)의 일측에 형성될 수 있으며, 건식 식각 등을 이용하여 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 및 제2 도전형 반도체층(125)을 제거함으로써 형성될 수 있다. 특히, 제2 홈(211)은 아래에 반사 금속층(141)은 형성되지 않고, 커버 금속층(143)만 형성된 부분에 형성될 수 있다. 제2 홈(211)이 형성되면, 제2 홈(211) 아래에 제1 절연층(131)이 부분적으로 노출될 수 있다. 또한, 제2 홈(211) 하면의 너비는 그 아래에 위치하는 제1 절연층(131)의 너비보다 작은 것이 바람직하다.The
도 14를 참조하면, 발광 구조체(120)의 상면 및 측면, 그리고 제2 홈(211)을 덮는 보호층(190)을 형성한다. 보호층(190)은 절연성 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어 SiO2를 포함할 수 있다. 보호층(190)은 전자선 증착과 같은 기술을 이용하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 14, a
이어서, 도 15a 및 도 15b를 참조하면, 제2 홈(211) 아래에 위치하는 보호층(190) 및 제1 절연층(131)을 부분적으로 제거하여 커버 금속층(143)을 노출시킨다. 이에 따라, 보호층(190) 및 제1 절연층(131)이 제거된 영역에 제2 전극 패드 형성 영역(150')이 형성될 수 있다. 한편, 제2 전극 패드 형성 영역(150')은 제1 절연층(131)에 둘러싸일 수 있다.15A and 15B, the
또한, 보호층(190) 및 제1 절연층(131)이 제거되는 동안, 커버 금속층(143)이 부분적으로 더 제거될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극 패드 형성 영역(150')의 측면이 부분적으로 커버 금속층(143)에 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 보호층(190) 및 제1 절연층(131)이 SiO2를 포함하고, 커버 금속층(143)은 다중층을 포함하되, 그 최상부에는 Ti층이 형성된 경우, BOE를 이용하여 보호층(190)과 제1 절연층(131)을 부분적으로 식각할 때, Ti층 역시 BOE에 식각될 수 있다. 도 15b를 참조하여 자세하게 설명하면, 커버 금속층(143)이 순차적으로 적층된, Au층(1435), Ti층(1434), Ni층(1433), Au층(1432), Ti층(1431)을 포함할 때, BOE를 이용하여 보호층(190)과 제1 절연층(131)을 식각하면 최상부의 Ti층(1431)도 동시에 식각된다. 따라서, 제2 전극 패드 형성 영역(150') 아래의 커버 금속층(143)의 상면은 Ti층(1431)이 아닌 Au층(1432)이 된다. 이에 따라, Ti층(1431) 보다 Au층(1432)과의 접착력이 좋은 금속을 이용하여 제2 전극 패드(150)를 형성하면, 제2 전극 패드(150)의 박리를 방지할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 커버 금속층(143)을 이루는 다중층의 물질을 다양하게 이용할 수 있다.In addition, while the
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 제2 전극 패드 형성 영역(150')에 제2 전극 패드(150)를 형성한다. 이에 따라, 도 1 내지 도 4에 도시된 발광 소자(100)가 제공될 수 있다.Referring to FIGS. 16A and 16B, a
제2 전극 패드(150)는 커버 금속층(143)과 접촉할 수 있으며, 또한, 제1 절연층(131)에 의해 그 측면의 적어도 일부분이 덮인다. 나아가, 보호층(190) 역시 제2 전극 패드(150)의 적어도 일부 측면을 덮는다.The
제2 전극 패드(150)는 증착 및 리프트 오프 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 제2 전극 패드(150)가 제2 전극 패드 형성 영역(150')에 형성됨으로써, 제2 전극 패드(150) 측면의 적어도 일부분은 제1 절연층(131)에 덮일 수 있다. 이에 따라, 제2 전극 패드(150)가 산화되는 등의 손상되는 것을 방지할 수 있고, 접촉 저항 및 순방향 전압이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 제2 전극 패드(150)에 관련된 설명은 도 1 내지 도 4의 실시예에서 설명한 바와 대체로 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.The
한편, 도 16b을 참조하면, 제2 전극 패드(150)는 상부 전극 패드층 및 하부 전극 패드층을 포함할 수 있다. 이때, 상부 전극 패드층은 Au층(1501)을 포함할 수 있고, 하부 전극 패드층은 순차적으로 적층된 Ni층(1504), Al층(1503), Ni층(1502)을 포함할 수 있다. 커버 금속층(143)은 도 15b의 경우와 동일하다. 제2 전극 패드(150)의 최하부에 위치하는 Ni층(1504)은 Ti와의 접착력보다 Au와의 접착력이 더 크다. 따라서, 커버 금속층(143)의 Ti층(1431)이 식각되어 제거됨으로써, 제2 전극 패드(150)의 하면이 Au층(1432)에 접촉되어, 제2 전극 패드(150)와 커버 금속층(143)이 더욱 안정적으로 접촉될 수 있다. 또한, 커버 금속층(143)의 Ti층(1431)이 보호층(190)과 제1 절연층(131)의 식각 과정에서 동시에 식각되므로, 커버 금속층(143)을 부분적으로 제거하기 위한 추가적인 공정이 요구되지 않는다.Referring to FIG. 16B, the
한편, 본 실시예는 하나의 발광 소자(100)의 제조 방법을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 성장 기판(110) 상에 복수의 발광 구조체(120)를 형성한 후, 각각을 분리하여 복수의 발광 소자(100)를 형성하는 것도 본 발명에 포함된다.Meanwhile, although the present embodiment describes a method of manufacturing one
이상에서, 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 상술한 다양한 실시예들 및 특징들에 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위에 의한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Variations and changes are possible.
Claims (26)
상기 발광 구조체를 관통하는 적어도 하나의 제2 홈;
상기 제2 홈 아래 및 상기 발광 구조체의 적어도 일부분 아래에 위치하며, 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 금속층;
상기 제2 홈에 위치하며, 상기 금속층 상에 위치하는 제2 전극 패드; 및
상기 제2 홈의 아래에 위치하고, 상기 금속층의 측면 및 상기 제2 전극 패드의 측면을 적어도 부분적으로 덮는 제1 절연층을 포함하고,
상기 제2 전극 패드의 하면은 상기 제2 도전형 반도체층의 하면보다 낮은 위치에 형성되고, 상기 제1 절연층의 적어도 일부분은 상기 제2 전극 패드의 측면과 상기 금속층 사이에 개재된 발광 소자.A light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, a second conductive semiconductor layer, an active layer disposed on the second conductive semiconductor layer, and a first conductive semiconductor layer disposed on the active layer;
At least one second groove penetrating the light emitting structure;
A metal layer located under the second groove and at least a portion of the light emitting structure and electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer;
A second electrode pad located in the second groove and positioned on the metal layer; And
And a first insulating layer located below the second groove and at least partially covering a side surface of the metal layer and a side surface of the second electrode pad,
Wherein a lower surface of the second electrode pad is formed at a position lower than a lower surface of the second conductive type semiconductor layer, and at least a portion of the first insulating layer is interposed between the side surface of the second electrode pad and the metal layer.
상기 제2 전극 패드는 복수의 전극 패드층을 포함하며, 상기 제2 전극 패드는 상부 전극 패드층 및 하부 전극 패드층을 포함하는 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the second electrode pad includes a plurality of electrode pad layers, and the second electrode pad includes an upper electrode pad layer and a lower electrode pad layer.
상기 하부 전극 패드층의 측면은 상기 제1 절연층에 덮이고, 상기 상부 전극 패드층의 적어도 일부 측면은 노출된 발광 소자.The method of claim 2,
Wherein a side surface of the lower electrode pad layer is covered with the first insulating layer, and at least a side surface of the upper electrode pad layer is exposed.
상기 하부 전극 패드층은 Al을 포함하는 발광 소자.The method of claim 3,
Wherein the lower electrode pad layer comprises Al.
상기 상부 전극 패드층은 Au를 포함하는 발광 소자.The method of claim 3,
Wherein the upper electrode pad layer comprises Au.
상기 금속층은 반사 금속층 및 커버 금속층을 포함하며,
상기 커버 금속층은 상기 반사 금속층의 측면 및 하면을 덮고, 상기 반사 금속층은 상기 커버 금속층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the metal layer comprises a reflective metal layer and a cover metal layer,
Wherein the cover metal layer covers side surfaces and bottom surfaces of the reflective metal layer, and the reflective metal layer is located between the cover metal layer and the second conductive type semiconductor layer.
상기 제2 전극 패드의 하면은 상기 커버 금속층과 접촉하고,
상기 제2 전극 패드의 일부분은 상기 커버 금속층에 묻힌 발광 소자.The method of claim 6,
The lower surface of the second electrode pad is in contact with the cover metal layer,
And a portion of the second electrode pad is buried in the cover metal layer.
상기 커버 금속층은 다중층을 포함하고, 상기 커버 금속층은 상기 제2 전극 패드의 측면을 덮는 제1 커버 금속층 및 상기 제2 전극 패드의 하면과 접촉하는 제2 커버 금속층을 포함하는 발광 소자.The method of claim 7,
Wherein the cover metal layer includes multiple layers, and the cover metal layer includes a first cover metal layer covering the side surface of the second electrode pad and a second cover metal layer contacting the lower surface of the second electrode pad.
상기 제2 커버 금속층과 상기 제2 전극 패드 하면의 접착력은, 상기 제1 커버 금속층과 상기 제2 전극 패드 하면의 접착력보다 큰 발광 소자.The method of claim 8,
Wherein the adhesive force between the second cover metal layer and the second electrode pad bottom surface is greater than the adhesive force between the first cover metal layer and the second electrode pad bottom surface.
상기 제1 커버 금속층은 Ti를 포함하고, 상기 제2 커버 금속층은 Au를 포함하는 발광 소자.The method of claim 8,
Wherein the first cover metal layer comprises Ti, and the second cover metal layer comprises Au.
상기 제1 도전형 반도체층과 오믹 접촉되며, 상기 발광 구조체의 아래에 위치하는 제1 전극을 더 포함하는 발광 소자.The method according to claim 1,
And a first electrode that is in ohmic contact with the first conductive semiconductor layer and is located under the light emitting structure.
상기 발광 구조체의 하면에 위치하며, 상기 제1 도전형 반도체층을 부분적으로 노출시키는 적어도 하나의 제1 홈을 더 포함하는 발광 소자.The method of claim 11,
And at least one first groove located on a bottom surface of the light emitting structure and partially exposing the first conductive type semiconductor layer.
상기 제1 전극은 상기 제1 홈에 위치하며, 상기 제1 도전형 반도체층으로부터 아래로 연장되어 형성된 발광 소자.The method of claim 12,
Wherein the first electrode is located in the first groove and extends downward from the first conductive semiconductor layer.
상기 금속층과 상기 제1 전극을 절연시키는 제2 절연층을 더 포함하는 발광 소자.The method of claim 11,
And a second insulating layer for insulating the metal layer from the first electrode.
상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 절연층 아래에 위치하는 본딩층 및 제1 전극 패드를 더 포함하는 발광 소자.15. The method of claim 14,
Further comprising a bonding layer and a first electrode pad electrically connected to the first electrode and positioned under the second insulating layer.
상기 제1 전극은 상기 발광 구조체의 테두리 부분 아래 영역을 따라 배치된 발광 소자.14. The method of claim 13,
Wherein the first electrode is disposed along a region below a rim portion of the light emitting structure.
상기 제2 전극 패드는 상기 발광 구조체의 일 측에 배치되고,
상기 제1 전극은 상기 발광 구조체의 타 측으로부터 상기 제2 전극 패드 쪽으로 연장되어 배치된 발광 소자.18. The method of claim 16,
The second electrode pad is disposed on one side of the light emitting structure,
Wherein the first electrode extends from the other side of the light emitting structure toward the second electrode pad.
상기 발광 구조체는, 상기 제1 홈에 의해 이격되어 배치되며, 상기 제2 도전형 반도체층 및 활성층을 포함하는 하부 메사들을 포함하는 발광 소자.The method of claim 12,
Wherein the light emitting structure includes lower mesas spaced apart by the first trench and including the second conductive semiconductor layer and the active layer.
상기 금속층은 반사 금속층 및 커버 금속층을 포함하고,
상기 반사 금속층은 상기 하부 메사들 아래에 위치하며, 상기 커버 금속층은 상기 반사 금속층의 측면 및 하면을 덮는 발광 소자.19. The method of claim 18,
Wherein the metal layer comprises a reflective metal layer and a cover metal layer,
Wherein the reflective metal layer is positioned below the lower mesas, and the cover metal layer covers side and bottom surfaces of the reflective metal layer.
상기 제1 절연층을 패터닝하여 상기 제2 도전형 반도체층을 부분적으로 노출시키고;
상기 노출된 제2 도전형 반도체층의 표면 및 제2 전극 패드 형성 영역 위의 제1 절연층을 덮는 금속층을 형성하고;
상기 발광 구조체를 관통하며, 상기 제2 전극 패드 형성 영역 상에 제2 홈을 형성하되, 상기 제2 홈 아래에 제1 절연층의 일부가 노출되고;
상기 제2 홈 아래에 제1 절연층을 부분적으로 제거하여 상기 금속층을 노출시키고;
상기 금속층 상에 제2 전극 패드를 형성하는 것을 포함하고,
상기 제1 절연층의 적어도 일부분은 상기 제2 전극 패드 측면과 상기 금속층 사이에 개재된 발광 소자 제조 방법.Forming a first insulating layer on the light emitting structure including the second conductive semiconductor layer, the active layer located on the second conductive semiconductor layer, and the first conductive semiconductor layer located on the active layer;
Patterning the first insulating layer to partially expose the second conductive type semiconductor layer;
Forming a metal layer covering the surface of the exposed second conductive type semiconductor layer and the first insulating layer on the second electrode pad forming region;
Forming a second groove on the second electrode pad formation region through the light emitting structure, wherein a portion of the first insulation layer is exposed under the second groove;
Partially removing the first insulating layer below the second groove to expose the metal layer;
And forming a second electrode pad on the metal layer,
Wherein at least a part of the first insulating layer is interposed between the side of the second electrode pad and the metal layer.
상기 제1 절연층을 부분적으로 제거하는 것은, 상기 금속층의 상부 일부를 제거하는 것을 포함하는 발광 소자 제조 방법.The method of claim 20,
Wherein the partially removing the first insulating layer comprises removing an upper portion of the metal layer.
상기 제2 전극 패드의 측면 일부는 상기 금속층에 덮인 발광 소자 제조 방법.23. The method of claim 21,
Wherein a portion of a side surface of the second electrode pad is covered with the metal layer.
상기 제1 절연층은 SiO2를 포함하고,
상기 제1 절연층은 BOE 용액으로 부분적으로 제거되는 발광 소자 제조 방법.23. The method of claim 21,
The first insulating layer includes the SiO 2,
Wherein the first insulating layer is partially removed with a BOE solution.
상기 금속층은 다중층을 포함하고, 상기 금속층은 상부에 위치하는 Ti층을 포함하는 발광 소자 제조 방법.24. The method of claim 23,
Wherein the metal layer comprises multiple layers and the metal layer comprises a Ti layer located on top.
상기 제2 도전형 반도체층 및 활성층의 일부를 제거하여 상기 제1 도전형 반도체층의 하면을 부분적으로 제1 홈을 형성하고,
상기 제1 홈에 노출된 제1 도전형 반도체층의 하면과 전기적으로 연결된 제1 전극을 형성하는 것을 더 포함하는 발광 소자 제조 방법.The method of claim 20,
The second conductivity type semiconductor layer and a part of the active layer are removed to form a first groove partially on the lower surface of the first conductivity type semiconductor layer,
And forming a first electrode electrically connected to the lower surface of the first conductive semiconductor layer exposed in the first groove.
상기 제1 전극의 측면을 적어도 일부 덮으며, 상기 제1 전극과 상기 금속층을 절연시키는 제2 절연층을 형성하는 것을 더 포함하는 발광 소자 제조 방법.26. The method of claim 25,
Further comprising forming a second insulating layer covering at least a part of a side surface of the first electrode and insulating the first electrode from the metal layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130061648A KR20140140803A (en) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | Light emitting device and method for fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130061648A KR20140140803A (en) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | Light emitting device and method for fabricating the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140140803A true KR20140140803A (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=52458481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20130061648A Withdrawn KR20140140803A (en) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | Light emitting device and method for fabricating the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20140140803A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160093789A (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-09 | 서울바이오시스 주식회사 | Semiconductor light emitting diode |
KR20160097441A (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-18 | 서울바이오시스 주식회사 | Semiconductor light emitting diode |
CN108807632A (en) * | 2014-12-19 | 2018-11-13 | 首尔伟傲世有限公司 | Light emitting semiconductor device |
US10147760B2 (en) | 2016-12-08 | 2018-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light-emitting devices |
CN114388683A (en) * | 2016-12-21 | 2022-04-22 | 首尔伟傲世有限公司 | High-reliability light-emitting diode |
-
2013
- 2013-05-30 KR KR20130061648A patent/KR20140140803A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108807632A (en) * | 2014-12-19 | 2018-11-13 | 首尔伟傲世有限公司 | Light emitting semiconductor device |
CN108807632B (en) * | 2014-12-19 | 2022-04-01 | 首尔伟傲世有限公司 | Semiconductor light emitting device |
KR20160093789A (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-09 | 서울바이오시스 주식회사 | Semiconductor light emitting diode |
KR20220101051A (en) * | 2015-01-29 | 2022-07-19 | 서울바이오시스 주식회사 | Semiconductor light emitting diode |
KR20160097441A (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-18 | 서울바이오시스 주식회사 | Semiconductor light emitting diode |
US10147760B2 (en) | 2016-12-08 | 2018-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light-emitting devices |
CN114388683A (en) * | 2016-12-21 | 2022-04-22 | 首尔伟傲世有限公司 | High-reliability light-emitting diode |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6087409B2 (en) | Light emitting element | |
JP6338371B2 (en) | Light emitting diode with trench and top contact | |
KR101252032B1 (en) | Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same | |
KR101115535B1 (en) | Light emitting diode with a metal reflection layer expanded and method for manufacturing the same | |
CN110379900B (en) | Light emitting diode and method of manufacturing the same | |
KR102255305B1 (en) | Vertical semiconductor light emitting device and method of fabricating light emitting device | |
KR20140140803A (en) | Light emitting device and method for fabricating the same | |
KR20140068474A (en) | Method for separating substrate and method for fabricating light-emitting diode chip using the same | |
KR20160036862A (en) | Method of fabricating lighting emitting device and lighting emitting device fabricated by the same | |
KR20150012538A (en) | Method of fabricating light emitting device | |
KR101115539B1 (en) | Light emitting device and method of fabricating the same | |
TW201630213A (en) | Illuminating device with a ditch below a top contact | |
KR20110132161A (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof | |
KR20150128424A (en) | Light emitting diode and method of fabricating the same | |
KR20140074040A (en) | Light emitting diode and method for fabricating the same | |
KR101171327B1 (en) | Light emitting device and method of fabricating the same | |
KR20150041957A (en) | Bump comprising barrier layer and light emitting device comprising the same | |
KR20160001209A (en) | Light emitting diode and method of fabricating the same | |
KR20110085727A (en) | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same | |
KR20110086983A (en) | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20130530 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |