KR102237158B1 - Semiconductor device and semiconductor device package - Google Patents
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Abstract
실시 예에 따른 반도체 소자는, 발광구조물, 발광구조물의 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제1 전극, 발광구조물의 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 연결된 제2 전극, 제1 전극에 전기적으로 연결된 제1 본딩패드, 제2 전극에 전기적으로 연결된 제2 본딩패드, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드 사이에 배치된 제3 반사층을 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 제1 본딩패드의 면적과 제2 본딩패드의 면적의 합은, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 배치된 반도체 소자의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작고, 제3 반사층의 면적은 반도체 소자의 상부 면 전체 면적의 10% 이상이고 25% 이하로 제공되고, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드 사이에 제공된 제1 영역을 통해서는 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않고, 반도체 소자의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 제1 본딩패드 또는 제2 본딩패드 사이에 제공된 제2 영역, 반도체 소자의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 제1 본딩패드 또는 제2 본딩패드 사이에 제공된 제3 영역에서, 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment includes a light emitting structure, a first electrode electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer of the light emitting structure, a second electrode electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer of the light emitting structure, and the first electrode. A first bonding pad connected to each other, a second bonding pad electrically connected to the second electrode, and a third reflective layer disposed between the first bonding pad and the second bonding pad may be included.
According to an embodiment, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the first bonding pad and the area of the second bonding pad is the total area of the top surface of the semiconductor device on which the first bonding pad and the second bonding pad are disposed. Is equal to or smaller than 60% of, and the area of the third reflective layer is 10% or more and 25% or less of the total area of the upper surface of the semiconductor device, and the first area provided between the first bonding pad and the second bonding pad The light generated from the light emitting structure is not transmitted through the light emitting structure and is not emitted, and the second area provided between the adjacent first bonding pad or the second bonding pad and the side disposed in the long axis direction of the semiconductor element, and disposed in the short axis direction of the semiconductor element Light generated from the light emitting structure may be transmitted through and emitted in a third area provided between the side surface and the adjacent first bonding pad or the second bonding pad.
Description
실시 예는 반도체 소자 및 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 관한 것이다.The embodiment relates to a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.A semiconductor device including a compound such as GaN or AlGaN has many advantages, such as having a wide and easy-to-adjust band gap energy, and thus can be variously used as a light-emitting device, a light-receiving device, and various diodes.
특히, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광원도 구현이 가능하다. 이러한 발광소자는, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다. In particular, light emitting devices such as light emitting diodes and laser diodes using a group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor material are developed in red, green, and light-emitting devices such as thin film growth technology and device materials. There is an advantage of being able to implement light in various wavelength bands such as blue and ultraviolet rays. In addition, a light-emitting device such as a light-emitting diode or a laser diode using a group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor material can implement a white light source with good efficiency by using a fluorescent material or by combining colors. These light-emitting devices have advantages of low power consumption, semi-permanent life, fast response speed, safety, and environmental friendliness compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한, 이와 같은 수광 소자는 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용될 수 있다.In addition, when a light-receiving device such as a photodetector or a solar cell is also manufactured using a Group 3-5 or Group 2-6 compound semiconductor material, the development of the device material absorbs light in various wavelength ranges to generate a photocurrent. By doing so, light in various wavelength ranges from gamma rays to radio wavelength ranges can be used. In addition, such a light-receiving device has advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness, and easy control of device materials, and thus can be easily used for power control or ultra-high frequency circuits or communication modules.
따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 가스(Gas)나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.Therefore, the semiconductor device can replace the transmission module of the optical communication means, the light emitting diode backlight that replaces the Cold Cathode Fluorescence Lamp (CCFL) that constitutes the backlight of the LCD (Liquid Crystal Display) display device, and the fluorescent lamp or incandescent light bulb. Applications are expanding to white light emitting diode lighting devices, automobile headlights, traffic lights, and sensors that detect gas or fire. In addition, the application of the semiconductor device can be extended to high-frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.
발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.The light emitting device (Light Emitting Device) may be provided as a pn junction diode having a characteristic in which electrical energy is converted into light energy using, for example, a group 3-5 element or a group 2-6 element on the periodic table. Various wavelengths can be implemented by adjusting the composition ratio.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.For example, nitride semiconductors are attracting great interest in the development of optical devices and high-power electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy. In particular, a blue light emitting device, a green light emitting device, an ultraviolet (UV) light emitting device, and a red light emitting device using a nitride semiconductor have been commercialized and widely used.
예를 들어, 자외선 발광소자의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대역에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.For example, in the case of an ultraviolet light emitting device, it is a light emitting diode that generates light distributed in a wavelength range of 200 nm to 400 nm, and is used for sterilization and purification in the above wavelength band, in the case of a short wavelength, and an exposure machine or a curing machine in the case of a long wavelength. Can be used.
자외선은 파장이 긴 순서대로 UV-A(315nm~400nm), UV-B(280nm~315nm), UV-C (200nm~280nm) 세 가지로 나뉠 수 있다. UV-A(315nm~400nm) 영역은 산업용 UV 경화, 인쇄 잉크 경화, 노광기, 위폐 감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양한 분야에 응용되고 있고, UV-B(280nm~315nm) 영역은 의료용으로 사용되며, UV-C(200nm~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용되고 있다. Ultraviolet rays can be divided into three types: UV-A (315nm~400nm), UV-B (280nm~315nm), and UV-C (200nm~280nm) in the order of their longest wavelength. The UV-A (315nm~400nm) area is applied in various fields such as industrial UV curing, printing ink curing, exposure machine, counterfeit detection, photocatalytic sterilization, special lighting (aquarium/agriculture, etc.), and UV-B (280nm~315nm). ) Area is used for medical purposes, and UV-C (200nm~280nm) area is applied to air purification, water purification, and sterilization products.
한편, 고 출력을 제공할 수 있는 반도체 소자가 요청됨에 따라 고 전원을 인가하여 출력을 높일 수 있는 반도체 소자에 대한 연구가 진행되고 있다. Meanwhile, as semiconductor devices capable of providing high output are requested, studies on semiconductor devices capable of increasing output by applying high power are being conducted.
또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 반도체 소자의 광 추출 효율을 향상시키고, 패키지 단에서의 광도를 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 패키지 전극과 반도체 소자 간의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.In addition, in a semiconductor device package, research on a method for improving the light extraction efficiency of the semiconductor device and improving the light intensity at the end of the package is being conducted. In addition, in a semiconductor device package, research on a method for improving the bonding bonding force between the package electrode and the semiconductor device is being conducted.
실시 예는 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package capable of improving light extraction efficiency.
실시 예는 반도체 소자로부터 방출되는 빛에 의하여 패키지 몸체가 열화되는 것을 방지할 수 있는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package capable of preventing the package body from being deteriorated by light emitted from the semiconductor device.
실시 예는 패키지 전극과 반도체 소자 간의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package capable of improving bonding bonding between a package electrode and a semiconductor device.
실시 예는 전류 집중 현상이 발생되는 것을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package capable of improving reliability by preventing current concentration from occurring.
실시 예에 따른 반도체 소자는, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치된 활성층을 포함하는 발광구조물; 상기 제1 도전형 반도체층 위에 배치되며, 상기 제1 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 전극; 상기 제2 도전형 반도체층 위에 배치되며, 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 제2 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 위에 배치되며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 본딩패드; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 위에 배치되며, 상기 제1 본딩패드와 이격되어 배치되고, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 본딩패드; 상기 발광구조물과 상기 제1 본딩패드 사이에 배치된 제1 반사층; 상기 발광구조물과 상기 제2 본딩패드 사이에 배치된 제2 반사층; 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드 사이에 배치된 제3 반사층; 을 포함하고, 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드의 면적과 상기 제2 본딩패드의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드가 배치된 상기 반도체 소자의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작고, 상기 제3 반사층의 면적은 상기 반도체 소자의 상부 면 전체 면적의 10% 이상이고 25% 이하로 제공되고, 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제1 영역을 통해서는 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않고, 상기 반도체 소자의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제2 영역, 상기 반도체 소자의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제3 영역에서, 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.A semiconductor device according to an embodiment includes: a light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, a second conductivity type semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer; A first electrode disposed on the first conductivity type semiconductor layer and electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer; A second electrode disposed on the second conductivity type semiconductor layer and electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer; A first bonding pad disposed on the first electrode and the second electrode and electrically connected to the first electrode; A second bonding pad disposed on the first electrode and the second electrode, spaced apart from the first bonding pad, and electrically connected to the second electrode; A first reflective layer disposed between the light emitting structure and the first bonding pad; A second reflective layer disposed between the light emitting structure and the second bonding pad; A third reflective layer disposed between the first bonding pad and the second bonding pad; And, when viewed from an upper direction of the semiconductor device, the sum of the area of the first bonding pad and the area of the second bonding pad is of the semiconductor device on which the first bonding pad and the second bonding pad are disposed. It is equal to or smaller than 60% of the total area of the upper surface, the area of the third reflective layer is 10% or more and less than 25% of the total area of the upper surface of the semiconductor device, and the first bonding pad and the second bonding The light generated from the light emitting structure is not transmitted through the first region provided between the pads, and is not emitted between the side surface disposed in the long axis direction of the semiconductor device and the adjacent first bonding pad or the second bonding pad. Light generated from the light emitting structure may be transmitted through and emitted in the provided second region, the third region provided between the first bonding pad or the second bonding pad adjacent to the side surface disposed in the short axis direction of the semiconductor device. have.
실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드의 면적과 상기 제2 본딩패드의 면적의 합은 상기 반도체 소자의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the first bonding pad and the area of the second bonding pad may be equal to or greater than 30% of the total area of the semiconductor device. have.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드는 상기 반도체 소자의 장축 방향을 따라 x의 길이로 제공되고, 상기 반도체 소자의 단축 방향을 따라 y의 길이로 제공되며, 상기 x와 상기 y의 비는 1:1.5 내지 1:2로 제공될 수 있다.According to an embodiment, the first bonding pad or the second bonding pad is provided with a length of x along the long axis direction of the semiconductor device, and is provided with a length of y along the short axis direction of the semiconductor device, and the x and The ratio of y may be provided from 1:1.5 to 1:2.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드 사이의 간격은 125 마이크로 미터에 비해 같거나 크고 300 마이크로 미터에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.According to an exemplary embodiment, a distance between the first bonding pad and the second bonding pad may be equal to or greater than 125 micrometers or greater than or equal to or less than 300 micrometers.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드는 상기 반도체 소자의 장축 방향에 배치된 이웃하는 측면으로부터 b의 길이만큼 떨어져서 배치되고, 상기 반도체 소자의 단축 방향에 배치된 이웃하는 측면으로부터 a의 길이만큼 떨어져서 배치되고, 상기 a는 100 마이크로 미터에 비해 같거나 크고, 상기 b는 40 마이크로 미터에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the first bonding pad or the second bonding pad is disposed at a distance of b from adjacent side surfaces disposed in the major axis direction of the semiconductor device, and adjacent side surfaces disposed in the minor axis direction of the semiconductor device It is disposed at a distance of a length from a, wherein a is equal to or greater than 100 micrometers, and b may be provided equal to or greater than 40 micrometers.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드, 상기 제2 본딩패드, 상기 제3 반사층이 배치된 상기 반도체 소자의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, light generated from the light emitting structure may be transmitted and emitted in an area of 20% or more of the upper surface of the semiconductor device on which the first bonding pad, the second bonding pad, and the third reflective layer are disposed. .
실시 예에 의하면, 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 상기 반도체 소자의 상부 면, 하부 면, 4 개의 측면 방향으로 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, light generated by the light emitting structure may be transmitted and emitted in the upper surface, the lower surface, and four lateral directions of the semiconductor device.
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층은 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제1 본딩패드를 전기적으로 연결시키는 제1 개구부가 제공된 절연성 반사층이고, 상기 제2 반사층은 상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제2 본딩패드를 전기적으로 연결시키는 제2 개구부가 제공된 절연성 반사층일 수 있다.According to an embodiment, the first reflective layer is an insulating reflective layer provided with a first opening for electrically connecting the first conductivity-type semiconductor layer and the first bonding pad, and the second reflective layer comprises the second conductivity-type semiconductor layer and It may be an insulating reflective layer provided with a second opening for electrically connecting the second bonding pad.
실시 예에 의하면, 상기 제3 반사층은 상기 제1 반사층 및 상기 제2 반사층에 연결된 절연성 반사층일 수 있다.According to an embodiment, the third reflective layer may be an insulating reflective layer connected to the first reflective layer and the second reflective layer.
실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는, 제1 패키지 전극과 제2 패키지 전극을 포함하는 패키지 몸체; 상기 패키지 몸체에 배치된 반도체 소자를 포함하고, 상기 반도체 소자는, 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 배치된 활성층을 포함하는 발광구조물; 상기 제1 도전형 반도체층 위에 배치되며, 상기 제1 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 전극; 상기 제2 도전형 반도체층 위에 배치되며, 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 제2 전극; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 위에 배치되며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 본딩패드; 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 위에 배치되며, 상기 제1 본딩패드와 이격되어 배치되고, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 본딩패드; 상기 발광구조물과 상기 제1 본딩패드 사이에 배치된 제1 반사층; 상기 발광구조물과 상기 제2 본딩패드 사이에 배치된 제2 반사층; 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드 사이에 배치된 제3 반사층; 을 포함하고, 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드의 면적과 상기 제2 본딩패드의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드가 배치된 상기 반도체 소자의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작고, 상기 제3 반사층의 면적은 상기 반도체 소자의 상부 면 전체 면적의 10% 이상이고 25% 이하로 제공되고, 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제1 영역을 통해서는 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않고, 상기 반도체 소자의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제2 영역, 상기 반도체 소자의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제3 영역에서, 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있고, 상기 반도체 소자의 상기 제1 본딩패드는 상기 제1 패키지 전극에 전기적으로 연결되고, 상기 반도체 소자의 상기 제2 본딩패드는 상기 제2 패키지 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.A semiconductor device package according to an embodiment includes: a package body including a first package electrode and a second package electrode; And a semiconductor device disposed on the package body, wherein the semiconductor device comprises: a first conductivity-type semiconductor layer, a second conductivity-type semiconductor layer, and the first conductivity-type semiconductor layer and the second conductivity-type semiconductor layer. A light-emitting structure including an active layer; A first electrode disposed on the first conductivity type semiconductor layer and electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer; A second electrode disposed on the second conductivity type semiconductor layer and electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer; A first bonding pad disposed on the first electrode and the second electrode and electrically connected to the first electrode; A second bonding pad disposed on the first electrode and the second electrode, spaced apart from the first bonding pad, and electrically connected to the second electrode; A first reflective layer disposed between the light emitting structure and the first bonding pad; A second reflective layer disposed between the light emitting structure and the second bonding pad; A third reflective layer disposed between the first bonding pad and the second bonding pad; And, when viewed from an upper direction of the semiconductor device, the sum of the area of the first bonding pad and the area of the second bonding pad is of the semiconductor device on which the first bonding pad and the second bonding pad are disposed. It is equal to or smaller than 60% of the total area of the upper surface, the area of the third reflective layer is 10% or more and less than 25% of the total area of the upper surface of the semiconductor device, and the first bonding pad and the second bonding The light generated from the light emitting structure is not transmitted through the first region provided between the pads, and is not emitted between the side surface disposed in the long axis direction of the semiconductor device and the adjacent first bonding pad or the second bonding pad. Light generated from the light emitting structure may be transmitted through and emitted in the provided second region, the third region provided between the first bonding pad or the second bonding pad adjacent to the side surface disposed in the short axis direction of the semiconductor device. In addition, the first bonding pad of the semiconductor device may be electrically connected to the first package electrode, and the second bonding pad of the semiconductor device may be electrically connected to the second package electrode.
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 광 추출 효율 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage of improving light extraction efficiency and electrical characteristics.
실시 예는 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 반도체 소자로부터 방출되는 빛에 의하여 패키지 몸체가 열화되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device according to the embodiment, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package, there is an advantage of preventing the package body from being deteriorated by light emitted from the semiconductor device.
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 패키지 전극과 반도체 소자 간의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage of improving the bonding bonding force between the package electrode and the semiconductor device.
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 전류 집중 현상이 발생되는 것을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, there is an advantage of improving reliability by preventing current concentration from occurring.
실시 예에 따른 반도체 소자, 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 의하면, 플립칩 본딩 방식에 적합하도록 전극, 반사층 및 본딩패드를 배치하여 본딩 공정을 용이하게 수행하고 방출되는 빛의 투과율 및 반사율을 높여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the semiconductor device, the semiconductor device manufacturing method, and the semiconductor device package according to the embodiment, the bonding process is easily performed by arranging electrodes, a reflective layer, and a bonding pad to suit the flip chip bonding method, and the transmittance and reflectance of the emitted light are increased. There is an advantage that can improve the light extraction efficiency.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 다른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자에 적용된 제1 전극과 제2 전극의 배치 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자에 적용된 제1 본딩패드와 제2 본딩패드의 배치 예를 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 반도체층과 전류확산층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 오믹접촉층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 전극과 제2 전극이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 보호층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 반사층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 반도체 소자의 B-B 라인에 따른 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 다른 예에 적용된 제1 전극과 제2 전극의 배치 예를 나타낸 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 반도체층과 전류확산층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 오믹접촉층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 보호층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 전극과 제2 전극이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제2 보호층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 반사층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 20a 및 도 20b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 또 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 22는 도 21에 도시된 반도체 소자의 C-C 라인에 따른 단면도이다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 다른 예에 적용된 제1 전극과 제2 전극의 배치 예를 나타낸 도면이다.
도 24a 및 도 24b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 반도체층과 전류확산층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 25a 및 도 25b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 오믹접촉층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 26a 및 도 26b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 반사층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 27a 및 도 27b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 전극과 제2 전극이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 28a 및 도 28b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 보호층이 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 29a 및 도 29b는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하여 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 형성된 단계를 설명하는 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 또 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 31은 도 30에 도시된 반도체 소자의 D-D 라인에 따른 단면도이다.
도 32는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명하는 도면이다.
도 33은 종래 반도체 소자 패키지에서 발생될 수 있는 문제점을 설명하는 도면이다.
도 34는 본 발명의 실시 예에 따른 조명장치를 나타낸 도면이다.1 is a plan view showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the semiconductor device shown in FIG. 1.
3 is a diagram illustrating an arrangement example of a first electrode and a second electrode applied to a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an arrangement example of a first bonding pad and a second bonding pad applied to a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are views illustrating a step in which a semiconductor layer and a current diffusion layer are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
6A and 6B are views illustrating a step of forming an ohmic contact layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
7A and 7B are views for explaining a step in which a first electrode and a second electrode are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
8A and 8B are diagrams illustrating a step of forming a protective layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
9A and 9B are views illustrating a step of forming a reflective layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
10A and 10B are views illustrating a step in which a first bonding pad and a second bonding pad are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
11 is a plan view showing another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 11 taken along line BB.
13 is a diagram illustrating an arrangement example of a first electrode and a second electrode applied to another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
14A and 14B are views for explaining a step in which a semiconductor layer and a current diffusion layer are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
15A and 15B are views illustrating a step of forming an ohmic contact layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
16A and 16B are views illustrating a step of forming a first protective layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
17A and 17B are views for explaining a step in which a first electrode and a second electrode are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
18A and 18B are views illustrating a step of forming a second protective layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
19A and 19B are views illustrating a step of forming a reflective layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
20A and 20B are views illustrating a step in which a first bonding pad and a second bonding pad are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
21 is a plan view illustrating another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
22 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 21 taken along a CC line.
23 is a diagram illustrating an arrangement example of a first electrode and a second electrode applied to another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
24A and 24B are views for explaining a step in which a semiconductor layer and a current diffusion layer are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
25A and 25B are views illustrating a step of forming an ohmic contact layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
26A and 26B are views illustrating a step of forming a reflective layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
27A and 27B are views for explaining a step in which a first electrode and a second electrode are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
28A and 28B are views illustrating a step of forming a protective layer by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
29A and 29B are views illustrating a step in which a first bonding pad and a second bonding pad are formed by a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
30 is a plan view showing another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
31 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 30 along the DD line.
32 is a diagram illustrating a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention.
33 is a diagram illustrating a problem that may occur in a conventional semiconductor device package.
34 is a view showing a lighting device according to an embodiment of the present invention.
이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the embodiment, each layer (film), region, pattern or structure is "on/over" or "under" of the substrate, each layer (film), region, pad, or patterns. In the case of being described as being formed in, "on/over" and "under" include both "directly" or "indirectly" formed do. In addition, the criteria for the top/top or bottom of each layer are described based on the drawings, but embodiments are not limited thereto.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 제조방법, 반도체 소자 패키지에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 단면도이다. First, a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a plan view illustrating a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of the semiconductor device illustrated in FIG. 1.
한편, 이해를 돕기 위해, 도 1을 도시함에 있어, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172) 아래에 배치되지만, 상기 제1 본딩패드(171)에 전기적으로 연결된 제1 전극(141)과 상기 제2 본딩패드(172)에 전기적으로 연결된 제2 전극(142)이 보일 수 있도록 도시되었다.On the other hand, for better understanding, in FIG. 1, although disposed under the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 배치된 발광구조물(110)을 포함할 수 있다.The
상기 기판(105)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 기판(105)은 상부 면에 요철 패턴이 형성된 PSS(Patterned Sapphire Substrate)로 제공될 수 있다.The
상기 발광구조물(110)은 제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112), 제2 도전형 반도체층(113)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(112)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 상기 활성층(112)이 배치되고, 상기 활성층(112) 위에 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 배치될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(111)은 n형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)은 p형 반도체층으로 제공될 수 있다. 물론, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(111)이 p형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다. According to an embodiment, the first conductivity-
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제1 도전형 반도체층(111)이 n형 반도체층으로 제공되고 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 p형 반도체층으로 제공된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, description will be made based on a case in which the first conductivity-
또한, 이상의 설명에서는 상기 기판(105) 위에 상기 제1 도전형 반도체층(111)이 접촉되어 배치된 경우를 기준으로 설명되었다. 그러나, 상기 제1 도전형 반도체층(111)과 상기 기판(105) 사이에 버퍼층이 더 배치될 수도 있다. 예로서, 버퍼층은 상기 기판(105)과 상기 발광구조물(110) 간의 격자 상수 차이를 줄여 주고 결정성을 향상시키는 기능을 수행할 수 있다.In addition, in the above description, the description has been made based on the case where the first conductivity
상기 발광구조물(110)은 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 상기 발광구조물(110)은 예로서 2족-6족 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 발광구조물(110)은 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 인(P), 비소(As), 질소(N)로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 원소를 포함하여 제공될 수 있다.The
상기 제1 도전형 반도체층(111)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(111)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1-yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예를 들어 상기 제1 도전형 반도체층(111)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first conductivity
상기 활성층(112)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(112)은 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1 - yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 활성층(112)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 예로서, 상기 활성층(112)은 다중 우물 구조로 제공될 수 있으며, 복수의 장벽층과 복수의 우물층을 포함할 수 있다.The
상기 제2 도전형 반도체층(113)은, 예로서 2족-6족 화합물 반도체 또는 3족-5족 화합물 반도체로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 반도체층(113)은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료 또는 (AlxGa1 -x)yIn1-yP(0≤x≤1, 0≤y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 제공될 수 있다. 예를 들어 상기 제2 도전형 반도체층(113)은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP, AlInP, GaInP 등을 포함하는 그룹 중에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함하는 그룹 중에서 선택된 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second conductivity-
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전류확산층(120)과 오믹접촉층(130)을 포함할 수 있다. 상기 전류확산층(120)과 상기 오믹접촉층(130)은 전류 확산을 향상시켜 광출력을 증가시킬 수 있다. 상기 전류확산층(120)과 상기 오믹접촉층(130)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.The
예로서, 상기 전류확산층(120)은 산화물 또는 질화물 등으로 제공될 수 있다. 상기 전류확산층(120)의 수평 폭은 위에 배치된 제2 전극(142)의 수평 폭 이상으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 전류확산층(120)은 상기 제2 전극(142) 하측에서의 전류집중을 방지하여 전기적 신뢰성을 향상시킴으로써 광속을 향상시킬 수 있다.For example, the
또한, 상기 오믹접촉층(130)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 투광성의 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 오믹접촉층(130)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), IZTO (indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO, Pt, Ni, Au, Rh, Pd를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부와 상기 활성층(112)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(142)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 상기 전류확산층(120)이 배치될 수 있다. The
상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 오믹 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 이들 중 2개 이상의 물질의 합금일 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 보호층(150)을 포함할 수 있다. The
상기 보호층(150)은 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 제2 전극(142)의 P 영역 상의 일부 영역을 노출시키는 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. The
또한, 상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141)의 N 영역 상의 일부 영역을 노출시키는 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다. In addition, the
예로서, 상기 보호층(150)은 절연물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(150)은 SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3 를 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다.For example, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반사층(160)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 보호층(150) 위에 배치될 수 있다. In addition, the
상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 일부 영역 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제2 전극(142)의 일부 영역 위에 배치될 수 있다.The first
상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 상부 면을 노출시키는 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 보호층(150)의 상기 제2 개구부(h2)가 형성된 영역에 대응되어 제공된 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. The first
상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 전극(141)의 일부 영역 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 일부 영역 위에 배치될 수 있다.The second
상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 반사층(161)과 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 상부 면을 노출시키는 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 보호층(150)의 상기 제1 개구부(h1)가 형성된 영역에 대응되어 제공된 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다.또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 전극(141)의 일부 영역 위에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제2 전극(142)의 일부 영역 위에 배치될 수 있다.The second
상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제2 반사층(162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The third
상기 반사층(160)은 절연성 반사층으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반사층(160)은 DBR(Distributed Bragg Reflector)층 또는 ODR(Omni Directional Reflector)층으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 반사층(160)은 금속 물질을 포함할 수도 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 측면 및 상면의 일부에 상기 제1 전극(141)의 상면을 노출하며 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 측면 및 상면의 일부에 상기 제2 전극(142)의 상면을 노출하며 배치될 수 있다. According to an embodiment, the first
이에 따라, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 발광구조물(110)의 활성층(112)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 본딩패드(161)와 제2 본딩패드(162)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the first
예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 절연성 재료로 이루어지되, 상기 활성층(114)에서 방출된 빛의 반사를 위하여 반사율이 높은 재료, 예를 들면 DBR 구조를 이룰 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)도 예로서 DBR 구조를 이룰 수 있다.For example, the first
상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다.The first
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛의 파장에 따라 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛에 대한 반사도를 조절할 수 있도록 자유롭게 제공될 수 있다.Further, according to another embodiment, the light emitted from the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 반사층(161) 위에 배치된 제1 본딩패드(171)를 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치된 제2 본딩패드(172)를 포함할 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제1 본딩패드(171)와 이격되어 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제4 개구부(h4)와 상기 제2 개구부(h2)를 통하여 상기 제1 전극(141)의 N 영역 상의 일부 영역에 접촉될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제3 개구부(h3)와 상기 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 제2 전극(142) 의 P 영역 상의 일부 영역에 접촉될 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 반도체 소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다. The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method. For example, in manufacturing a semiconductor device package, the upper surface of the
예를 들어, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)는 Au, AuTi 등으로 형성됨으로써 실장공장이 안정적으로 진행될 수 있다. 또한 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)는 Ti, Al, In, Ir, Ta, Pd, Co, Cr, Mg, Zn, Ni, Si, Ge, Ag, Ag alloy, Au, Hf, Pt, Ru, Rh, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 등 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.For example, since the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광구조물(110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, light provided from the
또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 발광구조물(110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the
구체적으로, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. Specifically, the light emitted from the
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다. In addition, according to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자를 설명함에 있어, 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 상기 오믹접촉층(130)이 제공된 경우를 기준으로 설명되었다. 그러나, 다른 실시 예에 의하면 상기 오믹접촉층(130)이 생략되고 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 상기 제2 전극(142)이 직접 접촉되도록 배치될 수도 있다.Meanwhile, in describing the semiconductor device according to the embodiment, the description has been made based on the case where the
그러면, 도 4를 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 적용된 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)의 배치 관계에 대해 더 살펴 보기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자에 적용된 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)의 배치 예를 나타낸 도면이다.Then, an arrangement relationship between the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.According to the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광구조물(110)의 제1 도전형 반도체층(111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성이 저하되지 않도록 확보할 수 있다.In this way, by providing the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보와 전기적 특성의 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성을 확보하고, 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다. That is, when the sum of the areas of the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the sum of the areas of the
실시 예에서는 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다. In an embodiment, the area of the
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 본딩력을 확보하기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60% 초과 내지 100% 이하로 구성될 수 있고, 광도를 증가시키기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 0% 초과 30% 미만으로 선택하여 구성할 수 있다.실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)는, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향을 따라 x1의 길이로 제공되고, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향을 따라 y1의 길이로 제공될 수 있다. 이때, 상기 x1과 y1의 비는 예로서 1:1.5 내지 1:2로 제공될 수 있다.In addition, according to another embodiment, the sum of the areas of the
또한, 상기 제2 본딩패드(172)는, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향을 따라 x2의 길이로 제공되고, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향을 따라 y2의 길이로 제공될 수 있다. 이때, 상기 x2와 y2의 비는 예로서 1:1.5 내지 1:2로 제공될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격(d)은 125 마이크로 미터에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격(d)은 상기 반도체 소자(100)가 실장 되는 패키지 몸체의 제2 본딩패드와 제1 본딩패드 간의 간격을 고려하여 선택될 수 있다. In addition, the minimum distance d between the
예로서, 패키지 몸체의 제2 본딩패드와 제1 본딩패드 간의 최소 간격이 최소 125 마이크로 미터로 제공될 수 있으며, 최대 200 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 이때, 공정 오차를 고려하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격(d)은 예로서 125 마이크로 미터 이상이고 300 마이크로 미터 이하로 제공될 수 있다. For example, a minimum distance between the second bonding pad and the first bonding pad of the package body may be provided as a minimum of 125 micrometers, and may be provided as a maximum of 200 micrometers. In this case, considering a process error, the distance d between the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격(d)이 125 마이크로 미터보다 크게 배치되어야, 반도체 소자의 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172) 사이에서 단락이 발생하지 않을 수 있도록 최소 공간이 확보될 수 있고, 광추출효율을 향상시키기 위한 발광 면적을 확보할 수 있어 상기 반도체 소자(100)의 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the distance d between the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격(d)이 300 마이크로 미터 이하로 제공되어야 상기 반도체 소자 패키지의 제1 본딩패드 및 제2 본딩패드와 상기 반도체 소자의 제1 본딩패드(171) 및 제2 본딩패드(172)가 충분한 본딩력을 가지며 본딩될 수 있고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성이 확보될 수 있다. In addition, the first bonding pad and the second bonding pad of the semiconductor device package and the semiconductor device must be provided with a distance d between the
상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격(d)은 광학적 특성을 확보하기 위해 125 마이크로 미터보다 크게 배치되고, 전기적 특성과 본딩력에 의한 신뢰성을 확보하기 위해 300 마이크로 미터보다 작게 배치될 수 있다. The minimum distance (d) between the
실시 예에서는 상기 125 마이크로 미터 이상 300 마이크로 이하의 최소 간격(d)을 제공하지만, 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자 패키지의 전기적 특성 또는 신뢰성을 향상시키기 위해서는 125 마이크로 미터보다 작게 배치될 수 있고, 광학적 특성을 향상시키기 위해서는 300 마이크로 미터보다 크게 배치될 수 있다.In the embodiment, the minimum distance (d) of 125 micrometers or more and 300 micrometers or less is provided, but the present invention is not limited thereto, and may be disposed smaller than 125 micrometers in order to improve the electrical characteristics or reliability of the semiconductor device package. It can be placed larger than 300 micrometers to improve its properties.
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 이웃하는 측면으로부터 b1의 길이만큼 떨어져서 배치되고, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 이웃하는 측면으로부터 a1 또는 a3의 길이만큼 떨어져서 배치될 수 있다. 이때, 상기 a1 또는 a3는 예로서 40 마이크로 미터에 비해 같거나 크고, 상기 b1은 100 마이크로 미터에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the
또한, 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 이웃하는 측면으로부터 b2의 길이만큼 떨어져서 배치되고, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 이웃하는 측면으로부터 a2 또는 a4의 길이만큼 떨어져서 배치될 수 있다. 이때, 상기 a2 또는 a4는 예로서 40 마이크로 미터에 비해 같거나 크고, 상기 b2는 100 마이크로 미터에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, the
실시 예에 의하면, 상기 a1, a2, a3, a4는 서로 같은 값으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 b1과 b2는 서로 같은 값으로 제공될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 의하면, 상기 a1, a2, a3, a4 중에서 적어도 2 개가 서로 다른 값을 가질 수도 있고, 상기 b1과 b2가 서로 다른 값을 가질 수도 있다.According to an embodiment, the values a1, a2, a3, and a4 may be provided with the same value. In addition, b1 and b2 may be provided with the same value. In addition, according to another embodiment, at least two of a1, a2, a3, and a4 may have different values, and b1 and b2 may have different values.
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이(d)는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따라 f의 길이로 제공될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따른 길이(f)는 예로서 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다. In addition, according to the
상기 제3 반사층(163)의 면적이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 반도체 소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 반도체 소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다. When the area of the third
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.In addition, in another embodiment, the area of the third
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 최소 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이(d)에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. 이때, 상기 제2 영역은 b1과 b2에 대응되는 영역일 수 있다.In addition, a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. 이때, 상기 제3 영역은 a1, a2, a3, 및 a4에 대응되는 영역일 수 있다.In addition, light generated from the light emitting structure is transmitted to a third area provided between the side surface of the
예컨대, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)의 장축 방향 길이가 1250mm이고, 단축 방향 길이가 750mm인 경우에 이상에서 언급된 변수들은 다음과 같은 값을 가질 수 있다.For example, when the length in the long axis direction of the
상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적이 서로 같고, 그 합이 30% 경우에, x1:y1=1:2이고, d의 값이 125 마이크로 미터로 제공되면, x1의 값은 265 마이크로 미터로 제공되고, y1의 값은 530 마이크로 미터로 제공될 수 있다. 이에 따라, a1의 값은 예로서 110 마이크로 미터에 비해 작거나 같고, b1의 값은 예로서 300 마이크로 미터에 비해 작거나 같게 제공될 수 있다.When the area of the
즉, 반도체 소자(100)의 크기에 따라, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 결정되고, 상기 제1 본딩패드(171)의 가로/세로 비율과 d의 값이 결정되면, 나머지 변수들은 계산에 의하여 산출될 수 있게 된다. 이에 따라, a1, a2, a3, a4, b1, b2 등의 상한 값은 나타내지 아니 하였다.That is, depending on the size of the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)의 크기는 상기 제1 본딩패드(171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)의 면적은 상기 제1 본딩패드(171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩패드(171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the size of the first
또한, 상기 제2 반사층(162)의 크기는 상기 제2 본딩패드(172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(162)의 면적은 상기 제2 본딩패드(172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩패드(172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.In addition, the size of the second
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 발광구조물(110)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 발광구조물(110)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, light emitted from the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 패키지 몸체에 제공되는 제1 본딩패드와 제2 본딩패드 간의 최소 간격이 고려되어 상기 제3 반사층(163)의 폭(d)이 최소화되도록 선택될 수 있다. 그리고, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 간격(b1, b2)을 최대로 확보함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 측면으로 방출되는 빛의 양을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the light emission in an area of 20% or more of the upper surface of the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다. Accordingly, according to the exemplary embodiment, since the amount of light emitted in the direction of the six surfaces of the
그러면, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하기로 한다. 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명함에 있어, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Then, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In describing a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment, descriptions of matters overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 4 may be omitted.
먼저, 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 발광구조물(110)과 전류확산층(120)이 형성될 수 있다. 도 5a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 발광구조물(110)과 전류확산층(120)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.First, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
실시 예에 의하면, 상기 기판(105) 위에 발광구조물(110)이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 기판(105) 위에 제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112), 제2 도전형 반도체층(113)이 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
그리고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부 영역 위에 전류확산층(120)이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 전류확산층(120)은 복수의 선 형상으로 형성될 수 있다.In addition, a
다음으로, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 오믹접촉층(130)이 형성될 수 있다. 도 6a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 오믹접촉층(130)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
실시 예에 의하면, 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 상기 오믹접촉층(130)이 형성될 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 상기 전류확산층(120) 위에도 형성될 수 있다. 한편, 실시 예에 의하면, 메사 식각 공정을 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 일부 영역이 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 메사 식각에 의하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)을 노출시키는 메사 개구부(M)를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 메사 개구부(M)는 복수의 선 형상으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 메사 개구부(M)는 리세스로 지칭될 수도 있다.According to an embodiment, the
이어서, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)이 형성될 수 있다. 도 7a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 제1 전극(141)과 제2 전극(142)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Subsequently, as shown in FIGS. 7A and 7B, a
실시 예에 의하면, 상기 메사 개구부(M)에 의하여 노출된 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 상기 제1 전극(141)이 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 예를 들어 선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 전극(141)은 선 형상의 다른 영역에 비해 상대적으로 면적이 넓은 N 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(141)의 N 영역은 추후 형성될 제1 본딩패드(171)와 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment, the
또한, 상기 전류확산층(120) 위에 상기 제2 전극(142)이 형성될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 예를 들어 선 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 전극(142)은 선 형상의 다른 영역에 비해 상대적으로 면적이 넓은 P 영역을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극(142)의 P 영역은 추후 형성될 제2 본딩패드(172)와 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
다음으로, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 보호층(150)이 형성될 수 있다. 도 8a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 보호층(150)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, a
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 상기 보호층(150)이 형성될 수 있다. 상기 보호층(150)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 보호층(150)은 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 제2 전극(142)의 P 영역 상의 일부 영역이 노출될 수 있다. 또한, 상기 보호층(150)은 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 전극(141)의 N 영역 상의 일부 영역이 노출될 수 있다.According to an embodiment, the
그리고, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 반사층(160)이 형성될 수 있다. 도 9a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 반사층(160)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.In addition, as shown in FIGS. 9A and 9B, a
실시 예에 의하면, 상기 보호층(150) 위에 상기 반사층(160)이 형성될 수 있다. 상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 반사층(161)은 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 복수의 제4 개구부(h4)는 상기 복수의 제2 개구부(h2)가 형성된 위치에 대응되어 제공될 수 있다. 상기 복수의 제4 개구부(h4)와 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 전극(141)의 N 영역 상의 일부 영역이 노출될 수 있다.The first
또한, 상기 제2 반사층(162)은 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 복수의 제3 개구부(h3)는 상기 복수의 제1 개구부(h1)가 형성된 위치에 대응되어 제공될 수 있다. 상기 복수의 제3 개구부(h3)와 상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 제2 전극(142)의 P 영역이 노출될 수 있다.In addition, the second
또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제2 반사층(162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.In addition, the third
이어서, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 형성될 수 있다. 도 10a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 10b는 도 10a에 도시된 반도체 소자의 A-A 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Subsequently, as shown in FIGS. 10A and 10B, a
실시 예에 의하면, 도 10a에 도시된 형상으로 상기 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 형성될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 본딩패드(171)의 하부 면이 상기 제1 전극(141)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)의 일부 영역은 상기 제4 개구부(h4)와 상기 제2 개구부(h2)에 배치되어 상기 제1 전극(141)의 N 영역 상의 일부 영역에 접촉될 수 있다.The lower surface of the
상기 제2 본딩패드(172)의 하부 면이 상기 제2 전극(142)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)의 일부 영역은 상기 제3 개구부(h3)와 상기 제1 개구부(h1)에 배치되어 상기 제2 전극(142)의 P 영역 상의 일부 영역에 접촉될 수 있다.The lower surface of the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 전원이 인가됨에 따라, 상기 발광구조물(110)이 발광될 수 있게 된다. According to an embodiment, as power is applied to the
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다. The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method. For example, an upper surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광구조물(110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, light provided from the
또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 발광구조물(110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the
구체적으로, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Specifically, the light emitted from the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.According to the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광구조물(110)의 제1 도전형 반도체층(111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성을 확보하고, 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다. That is, when the sum of the areas of the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the sum of the areas of the
실시 예에서는 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다. In an embodiment, the area of the
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 본딩력을 확보하기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60% 초과 내지 100% 이하로 구성될 수 있고, 광도를 증가시키기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 0% 초과 30% 미만으로 선택하여 구성할 수 있다.In addition, according to another embodiment, the sum of the areas of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이(d)는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따라 f의 길이로 제공될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따른 길이(f)는 예로서 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다. In addition, according to the
상기 제3 반사층(163)의 면적이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 반도체 소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 반도체 소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다. When the area of the third
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.In addition, in another embodiment, the area of the third
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이(d)에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, light generated from the light emitting structure is transmitted to a third area provided between the side surface of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 패키지 몸체에 제공되는 제1 본딩패드와 제2 본딩패드 간의 간격이 고려되어 상기 제3 반사층(163)의 폭(d)이 최소화되도록 선택될 수 있다. 그리고, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 간격(b1, b2)을 최대로 확보함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 측면으로 방출되는 빛의 양을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the light emission in an area of 20% or more of the upper surface of the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted in the direction of the six surfaces of the
실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 제조방법에 의하면, 고전압 및 고출력이 필요한 제품에 적용될 수 있는 플립칩 본딩 방식의 반도체 소자 및 반도체 소자 제조방법을 제공할 수 있다.According to the semiconductor device and the semiconductor device manufacturing method according to the embodiment, it is possible to provide a semiconductor device and a semiconductor device manufacturing method of a flip-chip bonding method that can be applied to products requiring high voltage and high output.
그러면, 도 11 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 다른 예를 설명하기로 한다. 도 11 내지 도 13을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자를 설명함에 있어, 이상에서 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Next, another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 13. In describing the semiconductor device according to the embodiment with reference to FIGS. 11 to 13, descriptions of matters overlapping with those described above may be omitted.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 다른 예를 나타낸 평면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 반도체 소자의 B-B 라인에 따른 단면도이고, 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 다른 예에 적용된 제1 전극과 제2 전극의 배치 예를 나타낸 도면이다.11 is a plan view showing another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line BB of the semiconductor device shown in FIG. 11, and FIG. 13 is a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing an arrangement example of the first electrode and the second electrode applied to another example of.
한편, 이해를 돕기 위해, 도 11을 도시함에 있어, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172) 아래에 배치되지만, 상기 제1 본딩패드(171)에 전기적으로 연결된 제1 전극(141)과 상기 제2 본딩패드(172)에 전기적으로 연결된 제2 전극(142)이 보일 수 있도록 도시되었다.On the other hand, for better understanding, in FIG. 11, the first electrode is disposed under the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 배치된 발광구조물(110)을 포함할 수 있다.The
상기 발광구조물(110)은 제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112), 제2 도전형 반도체층(113)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(112)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 상기 활성층(112)이 배치되고, 상기 활성층(112) 위에 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 배치될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(111)은 n형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)은 p형 반도체층으로 제공될 수 있다. 물론, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(111)이 p형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다. According to an embodiment, the first conductivity-
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제1 도전형 반도체층(111)이 n형 반도체층으로 제공되고 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 p형 반도체층으로 제공된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, description will be made based on a case in which the first conductivity-
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 전류확산층(120)과 오믹접촉층(130)을 포함할 수 있다. 상기 전류확산층(120)과 상기 오믹접촉층(130)은 전류 확산을 향상시켜 광출력을 증가시킬 수 있다. 상기 전류확산층(120)과 상기 오믹접촉층(130)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.The
예로서, 상기 전류확산층(120)은 산화물 또는 질화물 등으로 제공될 수 있다. 상기 전류확산층(120)은 제2 전극(142) 하측에서의 전류집중을 방지하여 전기적 신뢰성을 향상시킴으로써 광속을 향상시킬 수 있다.For example, the
또한, 상기 오믹접촉층(130)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 투광성의 물질을 포함할 수 있다.In addition, the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 보호층(150)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 보호층(150)은 상기 오믹접촉층(130)을 노출시키는 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 개구부(h1)가 제공된 영역 하부에 상기 전류확산층(120)이 배치될 수 있다.The first
또한, 상기 제1 보호층(150)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)을 노출시키는 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.In addition, the first
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부와 상기 활성층(112)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 배치될 수 있다. The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 보호층(150)에 제공된 제2 개구부(h2)를 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 전극(141)은, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 N 영역에서 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 접촉될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(142)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 상기 전류확산층(120)이 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제1 보호층(150)에 제공된 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 전극(142)은, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 P 영역에서 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. According to an embodiment, as shown in FIGS. 11 to 13, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 보호층(155)을 포함할 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 보호층(150) 위에 배치될 수 있다. In addition, the
상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)의 상부 면을 노출시키는 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)의 복수의 NB 영역을 노출시키는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다.The second
상기 제2 보호층(155)은 상기 제2 전극(142)의 상부 면을 노출시키는 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제2 전극(142)의 복수의 PB 영역을 노출시키는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다.The second
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 반사층(160)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 제2 보호층(155) 위에 배치될 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다.In addition, the
상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 상부 면을 노출시키는 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 복수의 NB 영역을 노출시키는 복수의 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제2 보호층(155)의 상기 제4 개구부(h4)가 형성된 영역에 대응되어 제공된 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다.The first
상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 반사층(161)과 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 상부 면을 노출시키는 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 복수의 PB 영역을 노출시키는 복수의 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 보호층(155)의 상기 제3 개구부(h3)가 형성된 영역에 대응되어 제공된 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다.The second
또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제2 반사층(162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.In addition, the third
상기 반사층(160)은 절연성 반사층으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반사층(160)은 DBR(Distributed Bragg Reflector)층 또는 ODR(Omni Directional Reflector)층으로 제공될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 측면 및 상면의 일부에 상기 제1 전극(141)의 상면을 노출하며 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 측면 및 상면의 일부에 상기 제2 전극(142)의 상면을 노출하며 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first
이에 따라, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 발광구조물(110)의 활성층(112)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 본딩패드(161)와 제2 본딩패드(162)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the first
예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 절연성 재료로 이루어지되, 상기 활성층(114)에서 방출된 빛의 반사를 위하여 반사율이 높은 재료, 예를 들면 DBR 구조를 이룰 수 있다. 상기 제3 반사층(163)도 DBR 구조로 제공될 수 있다.For example, the first
상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다.The first
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛의 파장에 따라 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛에 대한 반사도를 조절할 수 있도록 자유롭게 제공될 수 있다.Further, according to another embodiment, the light emitted from the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1 반사층(161) 위에 배치된 제1 본딩패드(171)를 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치된 제2 본딩패드(172)를 포함할 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제1 본딩패드(171)와 이격되어 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 복수의 NB 영역에서 상기 제1 반사층(161)에 제공된 상기 제6 개구부(h6)를 통하여 상기 제1 전극(141)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 복수의 PB 영역에서 상기 제2 반사층(162)에 제공된 상기 제5 개구부(h5)를 통하여 상기 제2 전극(142)의 상부 면에 접촉될 수 있다.The
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제1 전극(141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)와 상기 제2 전극(142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 반도체 소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method. For example, in manufacturing a semiconductor device package, the upper surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광구조물(110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, light provided from the
또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 발광구조물(110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the
구체적으로, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. Specifically, the light emitted from the
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.In addition, according to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.Meanwhile, according to the semiconductor device according to the embodiment, as described with reference to FIG. 4, when viewed from the top of the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광구조물(110)의 제1 도전형 반도체층(111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성을 확보하고, 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다. That is, when the sum of the areas of the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the sum of the areas of the
실시 예에서는 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다. In an embodiment, the area of the
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 본딩력을 확보하기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60% 초과 내지 100% 이하로 구성될 수 있고, 광도를 증가시키기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 0% 초과 30% 미만으로 선택하여 구성할 수 있다.In addition, according to another embodiment, the sum of the areas of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이(d)는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따라 f의 길이로 제공될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따른 길이(f)는 예로서 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.In addition, according to the
상기 제3 반사층(163)의 면적이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 반도체 소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 반도체 소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다. When the area of the third
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.In addition, in another embodiment, the area of the third
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이(d)에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, light generated from the light emitting structure is transmitted to a third area provided between the side surface of the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)의 크기는 상기 제1 본딩패드(171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)의 면적은 상기 제1 본딩패드(171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩패드(171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the size of the first
또한, 상기 제2 반사층(162)의 크기는 상기 제2 본딩패드(172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(162)의 면적은 상기 제2 본딩패드(172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩패드(172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.In addition, the size of the second
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 발광구조물(110)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 발광구조물(110)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, light emitted from the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 패키지 몸체에 제공되는 N 본딩패드와 P 본딩패드 간의 간격이 고려되어 상기 제3 반사층(163)의 폭(d)이 최소화되도록 선택될 수 있다. 그리고, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 간격(b1, b2)을 최대로 확보함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 측면으로 방출되는 빛의 양을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the light emission in an area of 20% or more of the upper surface of the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted in the direction of the six surfaces of the
그러면, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하기로 한다. 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명함에 있어, 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Then, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In describing a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment, descriptions of items overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 13 may be omitted.
먼저, 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하면, 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 발광구조물(110)과 전류확산층(120)이 형성될 수 있다. 도 14a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 발광구조물(110)과 전류확산층(120)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 14b는 도 14a에 도시된 반도체 소자의 B-B 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.First, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment, as shown in FIGS. 14A and 14B, a
실시 예에 의하면, 상기 기판(105) 위에 발광구조물(110)이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 기판(105) 위에 제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112), 제2 도전형 반도체층(113)이 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
그리고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부 영역 위에 전류확산층(120)이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 전류확산층(120)은 복수의 점 형상으로 형성될 수 있다. 예로서, 상기 전류확산층(120)은 소정 크기를 갖는 복수의 사각 형상으로 형성될 수 있다.In addition, a
다음으로, 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 오믹접촉층(130)이 형성될 수 있다. 도 15a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 오믹접촉층(130)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 15b는 도 15a에 도시된 반도체 소자의 B-B 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIGS. 15A and 15B, the
실시 예에 의하면, 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 상기 오믹접촉층(130)이 형성될 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 상기 전류확산층(120) 위에도 형성될 수 있다. 한편, 실시 예에 의하면, 메사 식각 공정을 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 일부 영역이 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 메사 식각에 의하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)을 노출시키는 메사 개구부(M)를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 메사 개구부(M)는 복수의 사각 형상으로 제공될 수 있다.According to an embodiment, the
다음으로, 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 제1 보호층(150)이 형성될 수 있다. 도 16a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 제1 보호층(150)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 16b는 도 16a에 도시된 반도체 소자의 B-B 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIGS. 16A and 16B, the first
상기 제1 보호층(150)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 제1 보호층(150)은 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 전류확산층(120)이 노출될 수 있다. 또한, 상기 제1 보호층(150)은 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상부 면이 노출될 수 있다. 상기 복수의 제2 개구부(h2)는 상기 복수의 메사 개구부(M) 위에 대응되어 제공될 수 있다.The first
이어서, 도 17a 및 도 17b에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)이 형성될 수 있다. 도 17a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 제1 전극(141)과 제2 전극(142)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 17b는 도 17a에 도시된 반도체 소자의 B-B 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Subsequently, as shown in FIGS. 17A and 17B, a
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부와 상기 활성층(112)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 배치될 수 있다. The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 보호층(150)에 제공된 제2 개구부(h2)를 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 전극(141)은, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 N 영역에서 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 접촉될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(142)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 상기 전류확산층(120)이 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제1 보호층(150)에 제공된 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 전극(142)은, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 P 영역에서 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
다음으로, 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 제2 보호층(155)이 형성될 수 있다. 도 18a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 제2 보호층(155)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 18b는 도 18a에 도시된 반도체 소자의 B-B 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIGS. 18A and 18B, a second
상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 보호층(150) 위에 배치될 수 있다.The second
상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)의 상부 면을 노출시키는 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)의 복수의 NB 영역을 노출시키는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다.The second
상기 제2 보호층(155)은 상기 제2 전극(142)의 상부 면을 노출시키는 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제2 전극(142)의 복수의 PB 영역을 노출시키는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다.The second
그리고, 도 19a 및 도 19b에 도시된 바와 같이, 반사층(160)이 형성될 수 있다. 도 19a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 반사층(160)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 19b는 도 19a에 도시된 반도체 소자의 B-B 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.In addition, as shown in FIGS. 19A and 19B, a
상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 제2 보호층(155) 위에 배치될 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다.The
상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 상부 면을 노출시키는 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 복수의 NB 영역을 노출시키는 복수의 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제2 보호층(155)의 상기 제2 개구부(h2)가 형성된 영역에 대응되어 제공된 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다.The first
상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 반사층(161)과 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 상부 면을 노출시키는 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 복수의 PB 영역을 노출시키는 복수의 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 보호층(155)의 상기 제3 개구부(h3)가 형성된 영역에 대응되어 제공된 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다.The second
또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제2 반사층(162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.In addition, the third
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 측면 및 상면의 일부에 상기 제1 전극(141)의 상면을 노출하며 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 측면 및 상면의 일부에 상기 제2 전극(142)의 상면을 노출하며 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first
이에 따라, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 발광구조물(110)의 활성층(112)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 본딩패드(161)와 제2 본딩패드(162)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the first
예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 절연성 재료로 이루어지되, 상기 활성층(114)에서 방출된 빛의 반사를 위하여 반사율이 높은 재료, 예를 들면 DBR 구조를 이룰 수 있다. 상기 제3 반사층(163)도 DBR 구조로 제공될 수 있다.For example, the first
상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다.The first
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛의 파장에 따라 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛에 대한 반사도를 조절할 수 있도록 자유롭게 제공될 수 있다.Further, according to another embodiment, the light emitted from the
이어서, 도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 형성될 수 있다. 도 20a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 20b는 도 20a에 도시된 반도체 소자의 B-B 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Subsequently, as shown in FIGS. 20A and 20B, a
실시 예에 의하면, 도 20a에 도시된 형상으로 상기 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 형성될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제1 본딩패드(171)와 이격되어 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 본딩패드(171)는 복수의 NB 영역에서 상기 제1 반사층(161)에 제공된 상기 제6 개구부(h6)를 통하여 상기 제1 전극(141)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 복수의 PB 영역에서 상기 제2 반사층(162)에 제공된 상기 제5 개구부(h5)를 통하여 상기 제2 전극(142)의 상부 면에 접촉될 수 있다.The
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제1 전극(141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)와 상기 제2 전극(142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 반도체 소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method. For example, in manufacturing a semiconductor device package, the upper surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광구조물(110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, light provided from the
또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 발광구조물(110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the
구체적으로, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다.Specifically, the light emitted from the
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.In addition, according to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.Meanwhile, according to the semiconductor device according to the embodiment, as described with reference to FIG. 4, when viewed from the top of the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광구조물(110)의 제1 도전형 반도체층(111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성을 확보하고, 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다. That is, when the sum of the areas of the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the sum of the areas of the
실시 예에서는 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다. 또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 본딩력을 확보하기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60% 초과 내지 100% 이하로 구성될 수 있고, 광도를 증가시키기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 0% 초과 30% 미만으로 선택하여 구성할 수 있다.In an embodiment, the area of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이(d)는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따라 f의 길이로 제공될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따른 길이(f)는 예로서 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.In addition, according to the
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이(d)에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.In addition, light generated from the light emitting structure is transmitted to a third area provided between the side surface of the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)의 크기는 상기 제1 본딩패드(171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)의 면적은 상기 제1 본딩패드(171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩패드(171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the size of the first
또한, 상기 제2 반사층(162)의 크기는 상기 제2 본딩패드(172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(162)의 면적은 상기 제2 본딩패드(172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩패드(172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.In addition, the size of the second
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 발광구조물(110)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 발광구조물(110)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, light emitted from the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 패키지 몸체에 제공되는 N 본딩패드와 P 본딩패드 간의 간격이 고려되어 상기 제3 반사층(163)의 폭(d)이 최소화되도록 선택될 수 있다. 그리고, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 간격(b1, b2)을 최대로 확보함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 측면으로 방출되는 빛의 양을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the light emission in an area of 20% or more of the upper surface of the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted in the direction of the six surfaces of the
그러면, 도 21 내지 도 23을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 또 다른 예를 설명하기로 한다. 도 21 내지 도 23을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자를 설명함에 있어, 이상에서 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Then, another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 to 23. In describing the semiconductor device according to the embodiment with reference to FIGS. 21 to 23, descriptions of matters overlapping with those described above may be omitted.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 또 다른 예를 나타낸 평면도이고, 도 22는 도 21에 도시된 반도체 소자의 C-C 라인에 따른 단면도이고, 도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 또 다른 예에 적용된 제1 전극과 제2 전극의 배치 예를 나타낸 도면이다.21 is a plan view showing another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 22 is a cross-sectional view taken along a CC line of the semiconductor device shown in FIG. 21, and FIG. 23 is a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. A diagram showing an arrangement example of a first electrode and a second electrode applied to another example of a device.
한편, 이해를 돕기 위해, 도 21을 도시함에 있어, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172) 아래에 배치되지만, 상기 제1 본딩패드(171)에 전기적으로 연결된 제1 전극(141)과 상기 제2 본딩패드(172)에 전기적으로 연결된 제2 전극(142)이 보일 수 있도록 도시되었다.On the other hand, for better understanding, in FIG. 21, although disposed under the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 배치된 발광구조물(110)을 포함할 수 있다.The
상기 발광구조물(110)은 제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112), 제2 도전형 반도체층(113)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(112)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 상기 활성층(112)이 배치되고, 상기 활성층(112) 위에 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 배치될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(111)은 n형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)은 p형 반도체층으로 제공될 수 있다. 물론, 다른 실시 예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(111)이 p형 반도체층으로 제공되고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 n형 반도체층으로 제공될 수도 있다. According to an embodiment, the first conductivity-
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제1 도전형 반도체층(111)이 n형 반도체층으로 제공되고 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 p형 반도체층으로 제공된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, description will be made based on a case in which the first conductivity-
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 22에 도시된 바와 같이, 전류확산층(120)과 오믹접촉층(130)을 포함할 수 있다. 상기 전류확산층(120)과 상기 오믹접촉층(130)은 전류 확산을 향상시켜 광출력을 증가시킬 수 있다. 상기 전류확산층(120)과 상기 오믹접촉층(130)의 배치 위치 및 형상에 대해서는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하면서 더 살펴 보기로 한다.The
예로서, 상기 전류확산층(120)은 산화물 또는 질화물 등으로 제공될 수 있다. 상기 전류확산층(120)은 제2 전극(142) 하측에서의 전류집중을 방지하여 전기적 신뢰성을 향상시킴으로써 광속을 향상시킬 수 있다.For example, the
또한, 상기 오믹접촉층(130)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물을 포함하는 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 투광성의 물질을 포함할 수 있다.In addition, the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 반사층(160)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 반사층(161)은 상기 오믹접촉층(130)을 노출시키는 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 전류확산층(120) 위에 배치된 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 개구부(h1)는 상기 전류확산층(120)이 배치된 영역에 대응되어 제공될 수 있다.The first
상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상부 면을 노출시키는 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.The second
상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제2 반사층(162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.The third
상기 반사층(160)은 절연성 반사층으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반사층(160)은 DBR(Distributed Bragg Reflector)층 또는 ODR(Omni Directional Reflector)층으로 제공될 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부와 상기 활성층(112)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 배치될 수 있다. The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 반사층(161)에 제공된 제2 개구부(h2)를 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 전극(141)은, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 복수의 N 영역에서 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 접촉될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(142)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 상기 전류확산층(120)과 상기 오믹접촉층(130)이 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 반사층(162)에 제공된 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 전극(142)은, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 복수의 P 영역에서 상기 오믹접촉층(130)을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.According to an embodiment, as shown in FIGS. 21 to 23, the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 보호층(150)을 포함할 수 있다.The
상기 보호층(150)은 상기 제2 전극(142)을 노출시키는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제3 개구부(h3)는 상기 제2 전극(142)에 제공된 복수의 PB 영역에 대응될 수 있다.The
또한, 상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141)을 노출시키는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제4 개구부(h4)는 상기 제1 전극(142)에 제공된 복수의 NB 영역에 대응될 수 있다.In addition, the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 보호층(150) 위에 배치된 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제1 본딩패드(171)와 이격되어 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 복수의 NB 영역에서 상기 보호층(150)에 제공된 복수의 상기 제4 개구부(h4)를 통하여 상기 제1 전극(141)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 복수의 PB 영역에서 상기 보호층(150)에 제공된 복수의 상기 제3 개구부(h3)를 통하여 상기 제2 전극(142)의 상부 면에 접촉될 수 있다.The
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제1 전극(141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)와 상기 제2 전극(142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 제1 반사층(161)이 상기 제1 전극(141) 아래에 배치되며, 상기 제2 반사층(162)이 상기 제2 전극(142) 아래에 배치된다. 이에 따라, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 발광구조물(110)의 활성층(112)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 전극(141)과 제2 전극(142)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the
예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 절연성 재료로 이루어지되, 상기 활성층(114)에서 방출된 빛의 반사를 위하여 반사율이 높은 재료, 예를 들면 DBR 구조를 이룰 수 있다.For example, the first
상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다.The first
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛의 파장에 따라 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛에 대한 반사도를 조절할 수 있도록 자유롭게 제공될 수 있다.In addition, according to another embodiment, the present invention is not limited thereto, and may be provided freely so as to adjust the reflectivity of light emitted from the
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 반도체 소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method. For example, in manufacturing a semiconductor device package, the upper surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광구조물(110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, light provided from the
또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 발광구조물(110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the
구체적으로, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. Specifically, the light emitted from the
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.In addition, according to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.Meanwhile, according to the semiconductor device according to the embodiment, as described with reference to FIG. 4, when viewed from the top of the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광구조물(110)의 제1 도전형 반도체층(111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 30%에 비해 작은 경우에는, 예컨대 발광소자 패키지에 실장되는 본딩력이 약화될 수 있다. 또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60%에 비해 더 큰 경우에는, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 충분하지 못하게 될 수 있다.That is, when the sum of the areas of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이(d)는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따라 f의 길이로 제공될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따른 길이(f)는 예로서 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.In addition, according to the
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이(d)에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, light generated from the light emitting structure is transmitted to a third area provided between the side surface of the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)의 크기는 상기 제1 본딩패드(171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)의 면적은 상기 제1 본딩패드(171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩패드(171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the size of the first
또한, 상기 제2 반사층(162)의 크기는 상기 제2 본딩패드(172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(162)의 면적은 상기 제2 본딩패드(172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩패드(172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.In addition, the size of the second
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 발광구조물(110)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 발광구조물(110)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, light emitted from the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 패키지 몸체에 제공되는 N 본딩패드와 P 본딩패드 간의 간격이 고려되어 상기 제3 반사층(163)의 폭(d)이 최소화되도록 선택될 수 있다. 그리고, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 간격(b1, b2)을 최대로 확보함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 측면으로 방출되는 빛의 양을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the light emission in an area of 20% or more of the upper surface of the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted in the direction of the six surfaces of the
그러면, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명하기로 한다. 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법을 설명함에 있어, 도 1 내지 도 23을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Then, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In describing a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment, descriptions of matters overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 23 may be omitted.
먼저, 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하면, 도 24a 및 도 24b에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 발광구조물(110)과 전류확산층(120)이 형성될 수 있다. 도 24a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 발광구조물(110)과 전류확산층(120)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 24b는 도 24a에 도시된 반도체 소자의 C-C 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.First, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment, as shown in FIGS. 24A and 24B, the
실시 예에 의하면, 상기 기판(105) 위에 발광구조물(110)이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 기판(105) 위에 제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112), 제2 도전형 반도체층(113)이 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
그리고, 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부 영역 위에 전류확산층(120)이 형성될 수 있다. 예로서, 상기 전류확산층(120)은 복수의 점 형상으로 형성될 수 있다. 예로서, 상기 전류확산층(120)은 소정 크기를 갖는 복수의 사각 형상으로 형성될 수 있다.In addition, a
다음으로, 도 25a 및 도 25b에 도시된 바와 같이, 오믹접촉층(130)이 형성될 수 있다. 도 25a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 오믹접촉층(130)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 25b는 도 25a에 도시된 반도체 소자의 C-C 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIGS. 25A and 25B, the
실시 예에 의하면, 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 상기 오믹접촉층(130)이 형성될 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 상기 전류확산층(120) 위에도 형성될 수 있다. 한편, 실시 예에 의하면, 메사 식각 공정을 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 일부 영역이 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 오믹접촉층(130)은 메사 식각에 의하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)을 노출시키는 메사 개구부(M)를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 메사 개구부(M)는 복수의 사각 형상으로 제공될 수 있다.According to an embodiment, the
다음으로, 도 26a 및 도 26b에 도시된 바와 같이, 반사층(160)이 형성될 수 있다. 도 26a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 반사층(160)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 26b는 도 26a에 도시된 반도체 소자의 C-C 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIGS. 26A and 26B, a
상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 오믹접촉층(130) 위에 배치될 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다. The
상기 제2 반사층(162)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 제2 반사층(162)은 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 개구부(h1)를 통해 상기 전류확산층(120)이 노출될 수 있다. 또한, 상기 제1 반사층(161)은 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 개구부(h2)를 통해 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상부 면이 노출될 수 있다. 상기 복수의 제2 개구부(h2)는 상기 복수의 메사 개구부(M) 위에 대응되어 제공될 수 있다.The second
이어서, 도 27a 및 도 27b에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)이 형성될 수 있다. 도 27a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 제1 전극(141)과 제2 전극(142)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 27b는 도 27a에 도시된 반도체 소자의 C-C 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Subsequently, as shown in FIGS. 27A and 27B, a
실시 예에 의하면, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부와 상기 활성층(112)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 배치될 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 반사층(161)에 제공된 제2 개구부(h2)를 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 전극(141)은, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 복수의 N 영역에서 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 접촉될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(142)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 상기 전류확산층(120)이 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 반사층(162)에 제공된 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 전극(142)은, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 복수의 P 영역에서 상기 오믹접촉층(130)을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
다음으로, 도 28a 및 도 28b에 도시된 바와 같이, 보호층(150)이 형성될 수 있다. 도 28a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 보호층(150)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 28b는 도 28a에 도시된 반도체 소자의 C-C 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Next, as shown in FIGS. 28A and 28B, a
상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 반사층(160) 위에 배치될 수 있다.The
상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141)의 상부 면을 노출시키는 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 제1 전극(141)의 복수의 NB 영역을 노출시키는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다.The
상기 보호층(150)은 상기 제2 전극(142)의 상부 면을 노출시키는 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 상기 보호층(150)은 상기 제2 전극(142)의 복수의 PB 영역을 노출시키는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다.The
이어서, 도 29a 및 도 29b에 도시된 바와 같이, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 형성될 수 있다. 도 29a는 실시 예에 따른 반도체 소자 제조방법에 따라 형성된 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 29b는 도 29a에 도시된 반도체 소자의 C-C 선에 따른 공정 단면도를 나타낸 것이다.Subsequently, as shown in FIGS. 29A and 29B, a
실시 예에 의하면, 도 29a에 도시된 형상으로 상기 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172)가 형성될 수 있다. 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 보호층(150) 위에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 제1 본딩패드(171)는 상기 제1 반사층(161) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제1 본딩패드(171)와 이격되어 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 복수의 NB 영역에서 상기 보호층(150)에 제공된 상기 제4 개구부(h4)를 통하여 상기 제1 전극(141)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 복수의 PB 영역에서 상기 보호층(150)에 제공된 상기 제3 개구부(h3)를 통하여 상기 제2 전극(142)의 상부 면에 접촉될 수 있다.The
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제1 전극(141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)와 상기 제2 전극(142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 반도체 소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method. For example, in manufacturing a semiconductor device package, the upper surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광구조물(110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, light provided from the
또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 발광구조물(110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the
구체적으로, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다.Specifically, the light emitted from the
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.In addition, according to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.Meanwhile, according to the semiconductor device according to the embodiment, as described with reference to FIG. 4, when viewed from the top of the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광구조물(110)의 제1 도전형 반도체층(111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 30%에 비해 작은 경우에는, 예컨대 발광소자 패키지에 실장되는 본딩력이 약화될 수 있다. 또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60%에 비해 더 큰 경우에는, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 충분하지 못하게 될 수 있다.That is, when the sum of the areas of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이(d)는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따라 f의 길이로 제공될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따른 길이(f)는 예로서 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.In addition, according to the
상기 제3 반사층(163)의 면적이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 반도체 소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 반도체 소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다. When the area of the third
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.In addition, in another embodiment, the area of the third
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이(d)에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.In addition, light generated from the light emitting structure is transmitted to a third area provided between the side surface of the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)의 크기는 상기 제1 본딩패드(171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)의 면적은 상기 제1 본딩패드(171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩패드(171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the size of the first
또한, 상기 제2 반사층(162)의 크기는 상기 제2 본딩패드(172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(162)의 면적은 상기 제2 본딩패드(172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩패드(172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.In addition, the size of the second
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 발광구조물(110)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 발광구조물(110)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, light emitted from the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 패키지 몸체에 제공되는 N 본딩패드와 P 본딩패드 간의 간격이 고려되어 상기 제3 반사층(163)의 폭(d)이 최소화되도록 선택될 수 있다. 그리고, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 간격(b1, b2)을 최대로 확보함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 측면으로 방출되는 빛의 양을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the light emission in an area of 20% or more of the upper surface of the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted in the direction of the six surfaces of the
한편, 도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 또 다른 예를 나타낸 평면도이고, 도 31은 도 30에 도시된 반도체 소자의 D-D 라인에 따른 단면도이다.Meanwhile, FIG. 30 is a plan view showing another example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 31 is a cross-sectional view taken along a line D-D of the semiconductor device shown in FIG. 30.
이해를 돕기 위해, 도 31을 도시함에 있어, 제1 본딩패드(171)와 제2 본딩패드(172) 아래에 배치되지만, 상기 제1 본딩패드(171)에 전기적으로 연결된 제1 전극(141)과 상기 제2 본딩패드(172)에 전기적으로 연결된 제2 전극(142)이 보일 수 있도록 도시되었다.For better understanding, in FIG. 31, the
그러면, 도 30 및 도 31을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자의 또 다른 예를 살펴 보기로 한다. 도 30 및 도 31을 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자를 설명함에 있어 이상에서 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Then, another example of the semiconductor device according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 30 and 31. In describing the semiconductor device according to the embodiment with reference to FIGS. 30 and 31, descriptions of matters overlapping with those described above may be omitted.
실시 예에 따른 반도체 소자는, 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이, 기판(105) 위에 배치된 발광구조물(110)을 포함할 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment may include a
상기 발광구조물(110)은 제1 도전형 반도체층(111), 활성층(112), 제2 도전형 반도체층(113)을 포함할 수 있다. 상기 활성층(112)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 상기 활성층(112)이 배치되고, 상기 활성층(112) 위에 상기 제2 도전형 반도체층(113)이 배치될 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 32에 도시된 바와 같이, 전류확산층(120)과 오믹접촉층(130)을 포함할 수 있다. 상기 전류확산층(120)과 상기 오믹접촉층(130)은 전류 확산을 향상시켜 광출력을 증가시킬 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부와 상기 활성층(112)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(142)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 상기 전류확산층(120)이 배치될 수 있다.The
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 32 도시된 바와 같이, 제1 보호층(150)을 포함할 수 있다. The
상기 제1 보호층(150)은 상기 오믹접촉층(130)을 노출시키는 복수의 제1 개구부(h1)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 개구부(h1)가 제공된 영역 하부에 상기 전류확산층(120)이 배치될 수 있다.The first
또한, 상기 제1 보호층(150)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)을 노출시키는 복수의 제2 개구부(h2)를 포함할 수 있다.In addition, the first
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(141)은 상기 제1 도전형 반도체층(111) 위에 배치될 수 있다. 예로서, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 전극(141)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 일부와 상기 활성층(112)의 일부가 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 배치될 수 있다.The
상기 제1 전극(141)은 상기 제1 보호층(150)에 제공된 제2 개구부(h2)를 통하여 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제1 전극(141)은, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 복수의 N 영역에서 상기 제1 도전형 반도체층(111)의 상면에 접촉될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 전극(142)은 상기 제2 도전형 반도체층(113) 위에 배치될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 제2 전극(142)과 상기 제2 도전형 반도체층(113) 사이에 상기 전류확산층(120)이 배치될 수 있다.The
상기 제2 전극(142)은 상기 제1 보호층(150)에 제공된 제1 개구부(h1)를 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(113)의 상면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예로서, 상기 제2 전극(142)은, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 복수의 P 영역에서 상기 오믹접촉층(130)을 통하여 상기 제2 도전형 반도체층(113)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.According to an embodiment, as shown in FIGS. 31 and 32, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 제2 보호층(155)을 포함할 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 보호층(150) 위에 배치될 수 있다.In addition, the
상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)의 상부 면을 노출시키는 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제1 전극(141)의 복수의 NB 영역을 노출시키는 복수의 제4 개구부(h4)를 포함할 수 있다.The second
상기 제2 보호층(155)은 상기 제2 전극(142)의 상부 면을 노출시키는 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다. 상기 제2 보호층(155)은 상기 제2 전극(142)의 복수의 PB 영역을 노출시키는 복수의 제3 개구부(h3)를 포함할 수 있다.The second
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 반사층(160)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 제1 반사층(161), 제2 반사층(162), 제3 반사층(163)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 제2 보호층(155) 위에 배치될 수 있다. 상기 반사층(160)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다.In addition, the
상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 상부 면을 노출시키는 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 복수의 NB 영역을 노출시키는 복수의 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다. 상기 제1 반사층(161)은 상기 제2 보호층(155)의 상기 제4 개구부(h4)가 형성된 영역에 대응되어 제공된 제6 개구부(h6)를 포함할 수 있다.The first
상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제1 반사층(161)과 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 상부 면을 노출시키는 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 복수의 PB 영역을 노출시키는 복수의 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 보호층(155)의 상기 제3 개구부(h3)가 형성된 영역에 대응되어 제공된 제5 개구부(h5)를 포함할 수 있다.The second
또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 전극(141)과 상기 제2 전극(142) 위에 배치될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)은 상기 제2 반사층(162)과 연결될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 물리적으로 직접 접촉되어 배치될 수 있다.In addition, the third
상기 반사층(160)은 절연성 반사층으로 제공될 수 있다. 예로서, 상기 반사층(160)은 DBR(Distributed Bragg Reflector)층 또는 ODR(Omni Directional Reflector)층으로 제공될 수 있다.The
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)은 상기 제1 전극(141)의 측면 및 상면의 일부에 상기 제1 전극(141)의 상면을 노출하며 배치될 수 있다. 상기 제2 반사층(162)은 상기 제2 전극(142)의 측면 및 상면의 일부에 상기 제2 전극(142)의 상면을 노출하며 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first
이에 따라, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 상기 발광구조물(110)의 활성층(112)에서 발광되는 빛을 반사시켜 제1 본딩패드(161)와 제2 본딩패드(162)에서 광 흡수가 발생되는 것을 최소화하여 광도(Po)를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the first
예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 절연성 재료로 이루어지되, 상기 활성층(114)에서 방출된 빛의 반사를 위하여 반사율이 높은 재료, 예를 들면 DBR 구조를 이룰 수 있다.For example, the first
상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 굴절률이 다른 물질이 서로 반복하여 배치된 DBR 구조를 이룰 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)은 TiO2, SiO2, Ta2O5, HfO2 중 적어도 하나 이상을 포함하는 단층 또는 적층 구조로 배치될 수 있다.The first
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛의 파장에 따라 상기 활성층(112)에서 발광하는 빛에 대한 반사도를 조절할 수 있도록 자유롭게 제공될 수 있다.In addition, according to another embodiment, the present invention is not limited thereto, and may be provided freely so as to adjust the reflectivity of light emitted from the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 상기 제1 반사층(161) 위에 배치된 제1 본딩패드(171)를 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 제2 반사층(162) 위에 배치된 제2 본딩패드(172)를 포함할 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 상기 제1 본딩패드(171)와 이격되어 배치될 수 있다.The
상기 제1 본딩패드(171)는 복수의 NB 영역에서 상기 제1 반사층(161)에 제공된 상기 제6 개구부(h6)를 통하여 상기 제1 전극(141)의 상부 면에 접촉될 수 있다. 상기 제2 본딩패드(172)는 복수의 PB 영역에서 상기 제2 반사층(162)에 제공된 상기 제5 개구부(h5)를 통하여 상기 제2 전극(142)의 상부 면에 접촉될 수 있다.The
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제1 전극(141)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 본딩패드(172)와 상기 제2 전극(142)이 복수의 영역에서 접촉될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 복수의 영역을 통해 전원이 공급될 수 있으므로, 접촉 면적 증가 및 접촉 영역의 분산에 따라 전류 분산 효과가 발생되고 동작전압이 감소될 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the
실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식으로 외부 전원에 연결될 수 있다. 예로서, 반도체 소자 패키지를 제조함에 있어, 상기 제1 본딩패드(171)의 상부 면과 상기 제2 본딩패드(172)의 상부 면이 서브 마운트, 리드 프레임, 또는 회로기판 등에 부착되도록 배치될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment may be connected to an external power source through a flip chip bonding method. For example, in manufacturing a semiconductor device package, the upper surface of the
실시 예에 따른 반도체 소자가 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지로 구현되는 경우, 상기 발광구조물(110)에서 제공되는 빛은 상기 기판(105)을 통하여 방출될 수 있다. 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에서 반사되어 상기 기판(105) 방향으로 방출될 수 있다. When the semiconductor device according to the embodiment is mounted in a flip chip bonding method and implemented as a semiconductor device package, light provided from the
또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은 상기 발광구조물(110)의 측면 방향으로도 방출될 수 있다. 또한, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the
구체적으로, 상기 발광구조물(110)에서 방출되는 빛은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면 중에서, 상기 제1 반사층(161), 상기 제2 반사층(162), 상기 제3 반사층(163)이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. Specifically, the light emitted from the
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물(110)을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 및 반도체 소자 패키지에 의하면, 넓은 면적을 갖는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 전원을 제공하는 회로기판에 직접 본딩될 수 있으므로 플립칩 본딩 공정이 쉽고 안정적으로 진행될 수 있다.In addition, according to the semiconductor device and the semiconductor device package according to the embodiment, the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.Meanwhile, according to the semiconductor device according to the embodiment, as described with reference to FIG. 4, when viewed from the top of the
예로서, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 발광구조물(110)의 제1 도전형 반도체층(111)의 하부 면의 가로 길이 및 세로 길이에 의하여 정의되는 면적에 대응될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적은 상기 기판(105)의 상부 면 또는 하부 면의 면적에 대응될 수 있다.For example, the total area of the upper surface of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드(171)의 면적과 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the
이와 같이, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 및 본딩의 안정성 확보를 고려하여, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성을 확보하고, 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다. That is, when the sum of the areas of the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the sum of the areas of the
실시 예에서는 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다. In an embodiment, the area of the
또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 본딩력을 확보하기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60% 초과 내지 100% 이하로 구성될 수 있고, 광도를 증가시키기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 0% 초과 30% 미만으로 선택하여 구성할 수 있다.In addition, according to another embodiment, the sum of the areas of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이(d)는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따라 f의 길이로 제공될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따른 길이(f)는 예로서 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.In addition, according to the
상기 제3 반사층(163)의 면적이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 반도체 소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 반도체 소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다. When the area of the third
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.In addition, in another embodiment, the area of the third
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이(d)에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, a second region provided between the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, light generated from the light emitting structure is transmitted to a third area provided between the side surface of the
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)의 크기는 상기 제1 본딩패드(171)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 반사층(161)의 면적은 상기 제1 본딩패드(171)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제1 반사층(161)의 한 변의 길이는 상기 제1 본딩패드(171)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.According to an embodiment, the size of the first
또한, 상기 제2 반사층(162)의 크기는 상기 제2 본딩패드(172)의 크기에 비하여 수 마이크로 미터 더 크게 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 반사층(162)의 면적은 상기 제2 본딩패드(172)의 면적을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 공정 오차를 고려할 때, 상기 제2 반사층(162)의 한 변의 길이는 상기 제2 본딩패드(172)의 한 변의 길이에 비해 예로서 4 마이크로 미터 내지 10 마이크로 미터 정도 더 크게 제공될 수 있다.In addition, the size of the second
실시 예에 의하면, 상기 제1 반사층(161)과 상기 제2 반사층(162)에 의하여, 상기 발광구조물(110)로부터 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되지 않고 반사될 수 있게 된다. 이에 따라, 상기 발광구조물(110)에서 생성되어 방출되는 빛이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)에 입사되어 손실되는 것을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, light emitted from the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the
앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체가 수지 등으로 제공되는 경우, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다. As described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 영역 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있다. However, according to the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 패키지 몸체에 제공되는 N 본딩패드와 P 본딩패드 간의 간격이 고려되어 상기 제3 반사층(163)의 폭(d)이 최소화되도록 선택될 수 있다. 그리고, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드(171) 또는 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제공된 간격(b1, b2)을 최대로 확보함으로써, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 측면으로 방출되는 빛의 양을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the
실시 예에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171), 상기 제2 본딩패드(172), 상기 제3 반사층(163)이 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면의 20% 이상 면적에서 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.According to an embodiment, the light emission in an area of 20% or more of the upper surface of the
이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다. 또한, 상기 반도체 소자(100)의 하부 면에 근접하게 배치된 패키지 몸체가 변색되거나 균열되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, according to the embodiment, since the amount of light emitted in the direction of the six surfaces of the
이상에서 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자는 반도체 소자 패키지에 적용될 수 있다. 실시 예에 따른 반도체 소자는 플립칩 본딩 방식, 다이 본딩 방식, 와이어 본딩 방식 등을 통하여 기판 또는 리드 전극에 전기적으로 연결되어 반도체 소자 패키지로 제공될 수 있다.The semiconductor device according to the embodiment described above may be applied to a semiconductor device package. The semiconductor device according to the embodiment may be provided as a semiconductor device package by being electrically connected to a substrate or a lead electrode through a flip chip bonding method, a die bonding method, a wire bonding method, or the like.
한편, 도 32는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명하는 도면이다. 도 32를 참조하여 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 31을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.Meanwhile, FIG. 32 is a diagram illustrating a semiconductor device package according to an embodiment of the present invention. In describing the semiconductor device package according to the embodiment with reference to FIG. 32, descriptions of items overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 31 may be omitted.
실시 예에 따른 반도체소자 패키지는 패키지 몸체(205), 상기 패키지 몸체(205)에 배치된 제1 패키지 전극(211)과 제2 패키지 전극(212), 상기 패키지 몸체(205) 상에 배치된 반도체 소자(100), 상기 반도체 소자(100) 위에 배치된 형광체가 구비된 몰딩부(230)를 포함할 수 있다. 예로서, 상기 반도체 소자(100)는 도 1 내지 도 31을 참조하여 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자일 수 있다.The semiconductor device package according to the embodiment includes a
예로서, 상기 패키지 몸체(205)는 폴리프탈아미드(PPA: Polyphthalamide), PCT(Polychloro Tri phenyl), LCP(Liquid Crystal Polymer), PA9T(Polyamide9T), 실리콘, 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy molding compound), 금속을 포함하는 재질, 세라믹, PSG(photo sensitive glass), 사파이어(Al2O3), 인쇄회로기판(PCB) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 패키지 몸체(205)는 TiO2와 SiO2와 같은 고굴절 필러를 포함할 수 있다.For example, the
상기 제1 패키지 전극(211)과 상기 제2 패키지 전극(212)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 상기 제1 패키지 전극(211)과 상기 제2 패키지 전극(212)은 Ti, Cu, Ni, Au, Cr, Ta, Pt, Sn, Ag, P, Fe, Sn, Zn, Al 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층일 수 있다.The
상기 반도체 소자(100)는 상기 제1 패키지 전극(211), 제2 패키지 전극(212)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 소정의 제1 범프(221), 제2 범프(222)를 통해 반도체 소자(100)는 제1 패키지 전극(211), 제2 패키지 전극(212)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 반도체 소자(100)의 제1 본딩패드 및 제2 본딩패드가 상기 제1 패키지 전극(211)과 상기 제2 패키지 전극(212)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 제1 범프(221)와 상기 제2 범프(222)는 반사도가 80% 이상인 높은 금속 예컨대, Ag, Au 또는 Al 중 적어도 하나 또는 이들의 합금으로 형성되어 전극에 의한 광 흡수를 방지하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 범프(221)와 상기 제2 범프(222)는 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P) 중 적어도 하나 또는 이들의 선택적 합금으로 형성될 수 있다.The
또한 상기 반도체 소자(100)는 범프 없이 유테틱 본딩에 의해 상기 제1 패키지 전극(211)과 상기 제2 패키지 전극(212)에 실장될 수도 있다.In addition, the
이상에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있다. As described above, the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 도 1 내지 도 31을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 패키지 전극(211) 및 상기 제2 패키지 전극(212)과의 충분한 본딩력을 제공하기 위하여 제1 본딩패드의 면적 및 제2 본딩패드의 면적이 선택되었다. 또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 본딩력 뿐만 아니라 하부 방향으로 빛이 방출되는 효율을 향상시키기 위하여 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 배치된 영역으로 빛이 투과될 수 있는 영역의 크기도 고려하여 제1 본딩패드의 면적 및 제2 본딩패드의 면적이 선택되었다. The
또한, 발광구조물에서 방출되는 빛은, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 배치된 면 중에서, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. 구체적으로, 발광구조물에서 방출되는 빛은, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 배치된 면 중에서, 반사층이 제공되지 않은 영역을 통하여 외부로 방출될 수 있다. In addition, light emitted from the light emitting structure may be emitted to the outside through an area on which the first bonding pad and the second bonding pad are not provided among the surfaces on which the first bonding pad and the second bonding pad are disposed. Specifically, light emitted from the light emitting structure may be emitted to the outside through a region in which the reflective layer is not provided among the surfaces on which the first bonding pad and the second bonding pad are disposed.
이에 따라, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 상기 발광구조물을 둘러싼 6면 방향으로 빛을 방출할 수 있게 되며, 광도를 현저하게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
한편, 실시 예에 따른 반도체 소자에 의하면, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 반도체 소자(100)의 상부 방향에서 보았을 때, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드의 면적의 합은, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 배치된 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공될 수 있다.Meanwhile, according to the semiconductor device according to the embodiment, as described with reference to FIG. 4, when viewed from the top of the
이와 같이, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작게 제공되도록 함으로써, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드가 배치된 면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있게 된다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 상기 반도체 소자(100)의 6면 방향으로 방출되는 빛의 양이 많아지게 되므로 광 추출 효율이 향상되고 광도(Po)가 증가될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the first bonding pad and the second bonding pad equal to or smaller than 60% of the total area of the
또한, 상기 반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 제1 본딩패드의 면적과 제2 본딩패드의 면적의 합은 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공될 수 있다.In addition, when viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the first bonding pad and the area of the second bonding pad may be equal to or greater than 30% of the total area of the
이와 같이, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30%에 비해 같거나 크게 제공되도록 함으로써, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드를 통하여 안정적인 실장이 수행될 수 있게 된다.In this way, by providing the sum of the areas of the first bonding pad and the second bonding pad equal to or greater than 30% of the total area of the
실시 예에 따른 반도체 소자(100)는, 광 추출 효율 향상 및 본딩력의 안정성 확보를 고려하여, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상이고 60% 이하로 선택될 수 있다.In the
즉, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 100% 이하인 경우, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성을 확보하고, 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하여 안정적인 실장이 수행될 수 있다. That is, when the sum of the areas of the
또한, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 0% 초과 내지 60% 이하인 경우, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)가 배치된 면으로 방출되는 광량이 증가하여 상기 반도체 소자(100)의 광추출 효율이 향상되고, 광도(Po)가 증가될 수 있다. In addition, when the sum of the areas of the
실시 예에서는 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 반도체 소자 패키지에 실장되는 본딩력을 확보하고, 광도를 증가시키기 위해, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 상기 반도체 소자(100)의 전체 면적의 30% 이상 내지 60% 이하로 선택하였다. 또한, 다른 실시 예에 의하면, 이에 한정하지 않고, 상기 반도체 소자(100)의 전기적 특성과 본딩력을 확보하기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 60% 초과 내지 100% 이하로 구성될 수 있고, 광도를 증가시키기 위해서는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172)의 면적의 합이 0% 초과 30% 미만으로 선택하여 구성할 수 있다.In an embodiment, the area of the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치될 수 있다. 예로서, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 따른 길이(d)는 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이의 간격에 대응되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따라 f의 길이로 제공될 수 있다. 상기 제3 반사층(163)의 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 따른 길이(f)는 예로서 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향 길이에 대응될 수 있다. 또한, 상기 제3 반사층(163)의 면적은 예로서 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상이고 25% 이하로 제공될 수 있다.In addition, according to the
상기 제3 반사층(163)의 면적이 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 10% 이상일 때, 상기 반도체 소자의 하부에 배치되는 패키지 몸체가 변색되거나 균열의 발생을 방지할 수 있고, 25% 이하일 경우 상기 반도체 소자의 6면으로 발광하도록 하는 광추출효율을 확보하기에 유리하다. When the area of the third
또한, 다른 실시 예에서는 이에 한정하지 않고 상기 광추출효율을 더 크게 확보하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 0% 초과 내지 10% 미만으로 배치할 수 있고, 상기 패키지 몸체에 변색 또는 균열의 발생을 방지하기 위해 상기 제3 반사층(163)의 면적을 상기 반도체 소자(100)의 상부 면 전체의 25% 초과 내지 100% 미만으로 배치할 수 있다.In addition, in another embodiment, the area of the third
이와 같이 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 제1 본딩패드와 제2 본딩패드 사이에 제공된 제1 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않도록 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 제1 본딩패드와 제2 본딩패드 사이의 간격에 대응되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역은 상기 제3 반사층(163)에 있어서 반도체 소자의 장축 방향으로 배치된 길이(d)에 대응될 수 있다.As described above, according to the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 제1 본딩패드 또는 제2 본딩패드 사이에 제공된 제2 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다. In addition, light generated from the
또한, 상기 반도체 소자(100)의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 제1 본딩패드 또는 제2 본딩패드 사이에 제공된 제3 영역으로 상기 발광구조물(110)에서 생성된 빛이 투과되어 방출될 수 있다.In addition, light generated by the
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제3 반사층(163)이 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, according to the
한편, 앞에서 설명된 바와 같이, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)는 예를 들어 플립칩 본딩 방식으로 실장되어 반도체 소자 패키지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체(205)가 수지 등으로 제공되는 경우, 도 33에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 소자(100)의 하부 영역에서, 상기 제1 본딩패드(171)가 실장되는 상기 제1 패키지 전극(211)과 상기 제2 본딩패드(172)가 실장되는 상기 제2 패키지 전극(212) 사이에 배치된 상기 패키지 몸체(205) 영역에서, 상기 반도체 소자(100)로부터 방출되는 단파장의 강한 빛에 의하여 패키지 몸체(205)가 변색되거나 균열이 발생될 수 있다.Meanwhile, as described above, the
그러나, 실시 예에 따른 반도체 소자(100)에 의하면, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이에 제3 반사층(163)이 배치되므로, 상기 제1 본딩패드(171)와 상기 제2 본딩패드(172) 사이로 빛이 방출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에 의하면, 반도체 소자(100)가 실장되는 패키지 몸체(205)가 수지 등으로 제공되는 경우에도 상기 반도체 소자(100)에 하부에 배치된 패키지 몸체(205)가 변색되거나 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.However, according to the
한편, 이상에서 설명된 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지는 복수 개가 기판 상에 어레이될 수 있고, 반도체 소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 반도체 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다.Meanwhile, a plurality of semiconductor device packages according to the embodiments described above may be arrayed on a substrate, and an optical member such as a light guide plate, a prism sheet, and a diffusion sheet may be disposed on an optical path of the semiconductor device package. Such a semiconductor device package, a substrate, and an optical member may function as a light unit.
또한, 실시 예에 따른 반도체 소자 패키지를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 장치로 구현될 수 있다.In addition, it may be implemented as a display device, an indication device, and a lighting device including the semiconductor device package according to the embodiment.
여기서, 표시 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 위에 배치되는 반사판과, 광을 방출하며 반도체 소자를 포함하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.Here, the display device includes a bottom cover, a reflector disposed on the bottom cover, a light emitting module emitting light and including a semiconductor element, a light guide plate disposed in front of the reflector and guiding light emitted from the light emitting module to the front, An optical sheet including prism sheets disposed in front of the light guide plate, a display panel disposed in front of the optical sheet, an image signal output circuit connected to the display panel and supplying an image signal to the display panel, and disposed in front of the display panel It may include a color filter to be used. Here, the bottom cover, the reflector, the light emitting module, the light guide plate, and the optical sheet may form a backlight unit.
또한, 조명 장치는 기판과 실시 예에 따른 반도체 소자를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열체, 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는, 램프, 해드 램프, 또는 가로등을 포함할 수 있다.In addition, the lighting device includes a light source module including a substrate and a semiconductor device according to the embodiment, a radiator for dissipating heat from the light source module, and a power supply unit that processes or converts an electrical signal provided from the outside and provides the light source module can do. For example, the lighting device may include a lamp, a head lamp, or a street light.
해드 램프는 기판 상에 배치되는 반도체 소자를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈로부터 조사되는 빛을 일정 방향, 예컨대, 전방으로 반사시키는 리플렉터(reflector), 리플렉터에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 렌즈, 및 리플렉터에 의하여 반사되어 렌즈로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 쉐이드(shade)를 포함할 수 있다.The head lamp includes a light emitting module including a semiconductor device disposed on a substrate, a reflector that reflects light irradiated from the light emitting module in a predetermined direction, for example, forward, a lens that refracts light reflected by the reflector forward, And a shade reflected by the reflector to block or reflect a part of light directed to the lens to form a light distribution pattern desired by the designer.
한편, 도 34는 실시 예에 따른 조명장치의 분해 사시도이다.Meanwhile, FIG. 34 is an exploded perspective view of a lighting device according to an embodiment.
실시 예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 반도체 소자 또는 반도체 소자 패키지를 포함할 수 있다.The lighting device according to the embodiment may include a cover 2100, a
상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다. 상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. The
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)을 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. The
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다. 상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.The
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the embodiments above are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Further, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment may be combined or modified for other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the embodiment.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments have been described above, these are only examples and are not intended to limit the embodiments, and those of ordinary skill in the field to which the embodiments belong to, without departing from the essential characteristics of the embodiment, are various not illustrated above. It will be seen that branch transformation and application are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the embodiments set in the appended claims.
100 반도체 소자 105 기판
110 발광구조물 111 제1 도전형 반도체층
112 활성층 113 제2 도전형 반도체층
120 전류확산층 130 오믹접촉층
141 제1 전극 142 제2 전극
150 보호층 160 반사층
161 제1 반사층 162 제2 반사층
163 제3 반사층 171 제1 본딩패드
172 제2 본딩패드100
110 Light-emitting
112
120
141
150
161 First
163 Third
172 2nd bonding pad
Claims (10)
상기 제1 도전형 반도체층 위에 배치되며, 상기 제1 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 제1 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 위에 배치되며, 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결된 제2 전극;
상기 제1 전극 위에 배치되며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 본딩패드;
상기 제2 전극 위에 배치되며, 상기 제1 본딩패드와 이격되어 배치되고, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 본딩패드;
상기 발광구조물과 상기 제1 본딩패드 사이에 배치된 제1 반사층;
상기 발광구조물과 상기 제2 본딩패드 사이에 배치된 제2 반사층;
상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드 사이에 배치된 제3 반사층;을 포함하고,
반도체 소자의 상부 방향에서 보았을 때, 상기 제1 본딩패드의 면적과 상기 제2 본딩패드의 면적의 합은, 상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드가 배치된 상기 반도체 소자의 상부 면 전체 면적의 60%에 비해 같거나 작고, 상기 제3 반사층의 면적은 상기 반도체 소자의 상부 면 전체 면적의 10% 이상이고 25% 이하로 제공되고,
상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제1 영역을 통해서는 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출되지 않고, 상기 반도체 소자의 장축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제2 영역, 상기 반도체 소자의 단축 방향에 배치된 측면과 이웃하는 상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드 사이에 제공된 제3 영역에서, 상기 발광구조물에서 생성된 빛이 투과되어 방출되는 반도체 소자.A light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, a second conductivity type semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer;
A first electrode disposed on the first conductivity type semiconductor layer and electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer;
A second electrode disposed on the second conductivity type semiconductor layer and electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer;
A first bonding pad disposed on the first electrode and electrically connected to the first electrode;
A second bonding pad disposed on the second electrode, spaced apart from the first bonding pad, and electrically connected to the second electrode;
A first reflective layer disposed between the light emitting structure and the first bonding pad;
A second reflective layer disposed between the light emitting structure and the second bonding pad;
Including; a third reflective layer disposed between the first bonding pad and the second bonding pad,
When viewed from the top of the semiconductor device, the sum of the area of the first bonding pad and the area of the second bonding pad is the total area of the upper surface of the semiconductor device on which the first bonding pad and the second bonding pad are disposed Is equal to or smaller than 60% of, and the area of the third reflective layer is 10% or more and 25% or less of the total area of the upper surface of the semiconductor device,
Light generated from the light emitting structure is not transmitted through a first region provided between the first bonding pad and the second bonding pad, and the first adjacent side surface disposed in the long axis direction of the semiconductor device In a second area provided between the bonding pads or the second bonding pads, and in a third area provided between the first bonding pads or the second bonding pads adjacent to a side surface disposed in the short axis direction of the semiconductor device, the light emitting structure A semiconductor device that transmits and emits light generated by
상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드는 상기 반도체 소자의 장축 방향을 따라 x의 길이로 제공되고, 상기 반도체 소자의 단축 방향을 따라 y의 길이로 제공되며,
상기 x와 상기 y의 비는 1:1.5 내지 1:2로 제공된 반도체 소자.The method of claim 1,
The first bonding pad or the second bonding pad is provided with a length of x along a major axis direction of the semiconductor device and a length of y along the short axis direction of the semiconductor device,
The ratio of the x and the y is 1:1.5 to 1:2 provided in the semiconductor device.
상기 제1 본딩패드와 상기 제2 본딩패드 사이의 간격은 125 마이크로 미터에 비해 같거나 크고 300 마이크로 미터에 비해 같거나 작고,
상기 제1 본딩패드 또는 상기 제2 본딩패드는 상기 반도체 소자의 장축 방향에 배치된 이웃하는 측면으로부터 b의 길이만큼 떨어져서 배치되고, 상기 반도체 소자의 단축 방향에 배치된 이웃하는 측면으로부터 a의 길이만큼 떨어져서 배치되고,
상기 a는 100 마이크로 미터에 비해 같거나 크고, 상기 b는 40 마이크로 미터에 비해 같거나 큰 반도체 소자.The method of claim 1,
The distance between the first bonding pad and the second bonding pad is equal to or greater than 125 micrometers and equal to or less than 300 micrometers,
The first bonding pad or the second bonding pad is disposed at a distance of a length b from an adjacent side surface disposed in a major axis direction of the semiconductor device, and a length a is disposed from an adjacent side surface disposed in the minor axis direction of the semiconductor device. Placed apart,
Wherein a is equal to or greater than 100 micrometers, and b is equal to or greater than 40 micrometers.
상기 발광구조물에서 생성된 빛은, 상기 제1 본딩패드, 상기 제2 본딩패드, 상기 제3 반사층이 배치된 상기 반도체 소자의 상부 면의 20% 이상 면적에서 투과되어 방출되고,
상기 반도체 소자의 상부 면, 하부 면, 4 개의 측면 방향으로 투과되어 방출되는 반도체 소자.The method of claim 1,
The light generated from the light emitting structure is transmitted and emitted from an area of at least 20% of the upper surface of the semiconductor device on which the first bonding pad, the second bonding pad, and the third reflective layer are disposed,
A semiconductor device that is transmitted through and emitted in four lateral directions of the upper surface, the lower surface, and the semiconductor device.
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