KR20090032580A - Nitride semiconductor light emitting device - Google Patents

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KR20090032580A
KR20090032580A KR20070097943A KR20070097943A KR20090032580A KR 20090032580 A KR20090032580 A KR 20090032580A KR 20070097943 A KR20070097943 A KR 20070097943A KR 20070097943 A KR20070097943 A KR 20070097943A KR 20090032580 A KR20090032580 A KR 20090032580A
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light emitting
nitride semiconductor
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고건유
윤상호
최승환
주성아
박정규
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삼성전기주식회사
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Abstract

A nitride semiconductor light emitting device is provided to uniformly form the luminance by adjusting the interval between the electrodes according to the location of the electrode pad. A buffer layer and an n-type nitride semiconductor layer are laminated on a substrate which is the optical permeability. An active layer and a p-type nitride semiconductor layer are successively laminated on the second part of the n-type nitride semiconductor. The light emitting structure is formed with the laminating structure of the p-type nitride semiconductor layer and the active layer. The active layer is made of the InGaN/GaN layer of the multi-quantum well structure. An n-type electrode(150) is formed on the first region of the n-type nitride semiconductor layer. The n-type electrode comprises the n-type branch electrode(150') in order to efficiently disperse the current. The n-type electrode pad(155) is formed in the n-type electrode. A current spreading layer and a p-type electrode(160) are laminated on the p-type nitride semiconductor layer. The p-type electrode comprises the p-type branch electrode(160'). A p-type electrode pad(165) is formed in p-type electrode.

Description

질화물계 반도체 발광소자{NITRIDE SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}Nitride-based semiconductor light emitting device {NITRIDE SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 질화물계 반도체 발광소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극의 구조 개선을 통해 전류를 균일하게 확산시켜 고휘도를 구현할 수 있는 수평 구조를 가지는 질화물계 반도체 발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a nitride-based semiconductor light-emitting device, and more particularly to a nitride-based semiconductor light-emitting device having a horizontal structure that can implement a high brightness by uniformly spreading the current through the improvement of the structure of the electrode.

일반적으로, 질화물계 반도체는 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 결정으로서, 단파장광(자외선 내지 녹색광), 특히 청색광을 낼 수 있는 발광소자에 널리 사용된다.In general, nitride-based semiconductors are group III-V semiconductors having an Al x In y Ga (1-xy) N composition formula, where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, and 0 ≦ x + y ≦ 1. As a crystal, it is widely used for light emitting elements which can emit short wavelength light (ultraviolet to green light), especially blue light.

한편, 상기 질화물계 반도체 발광소자는, 결정성장을 위한 격자정합조건을 만족하는 사파이어 기판이나 SiC 기판 등의 절연성 기판을 이용하여 제조되므로, p형 및 n형 질화물 반도체층에 연결된 두 개의 전극이 발광구조의 상면에 거의 수평으로 배열되는 수평(planar) 구조를 가진다.On the other hand, since the nitride-based semiconductor light emitting device is manufactured using an insulating substrate such as a sapphire substrate or a SiC substrate satisfying lattice matching conditions for crystal growth, two electrodes connected to the p-type and n-type nitride semiconductor layers emit light. It has a planar structure arranged almost horizontally on the upper surface of the structure.

최근 이러한 수평 구조를 가지는 질화물계 반도체 발광소자를 조명광원으로 이용하기 위해서 고휘도화가 요구되고 있으며, 이러한 고휘도화를 달성하기 위하여 전류를 균일하게 확산시켜 발광 효율을 증가시킬 수 있는 질화물계 반도체 발광소자를 제작하고 있다.Recently, in order to use a nitride semiconductor light emitting device having such a horizontal structure as an illumination light source, high brightness is required, and in order to achieve such high brightness, a nitride semiconductor light emitting device capable of increasing light emission efficiency by uniformly distributing a current is required. I produce it.

그러나, 이러한 수평 구조를 가지는 질화물계 반도체 발광소자는, 두 개의 전극이 발광구조물 상하면에 각각 배치된 수직(vertical) 구조를 가지는 질화물계 반도체 발광소자에 비해 전류의 흐름이 전체 발광 면적에 있어 균일하게 분포하지 못하여 발광효율이 낮은 문제가 있다.However, the nitride-based semiconductor light emitting device having such a horizontal structure has a uniform current flow in the entire light emitting area compared to the nitride-based semiconductor light emitting device having a vertical structure in which two electrodes are disposed on the upper and lower surfaces of the light emitting structure. There is a problem that the luminous efficiency is low because it is not distributed.

그러면, 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 수평 구조를 가지는 질화물계 반도체 발광소자의 문제점에 대하여 상세히 설명한다.Next, the problem of the nitride-based semiconductor light emitting device having a horizontal structure according to the prior art will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

그러면, 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 질화물계 반도체 발광소자에 대하여 상세히 설명한다. Next, a nitride based semiconductor light emitting device according to the related art will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 종래 기술에 따른 질화물계 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a nitride-based semiconductor light emitting device according to the prior art.

우선, 도 1에 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 질화물계 반도체 발광소자는, 투명 기판(100) 상에 순차적으로 결정성장되어 형성된 GaN 버퍼층(110)과, n형 질화물 반도체층(120)과, 다중우물구조인 GaN/InGaN 활성층(130)과, p형 질화물 반도체층(140)을 포함하며, 상기 p형 질화물 반도체층(140)과 GaN/InGaN 활성층(130)은 일부 식각(mesa etching) 공정에 의하여 그 일부 영역이 제거되는 바, n형 질화물 반도체층(120)의 일부 상면을 노출한 구조를 갖는다.First, as shown in FIG. 1, the nitride semiconductor light emitting device according to the related art includes a GaN buffer layer 110, an n-type nitride semiconductor layer 120, which are formed by successive crystal growth on a transparent substrate 100, and GaN / InGaN active layer 130 having a multi-well structure and a p-type nitride semiconductor layer 140, the p-type nitride semiconductor layer 140 and GaN / InGaN active layer 130 is part of the etching (mesa etching) process As a part of the region is removed, the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer 120 is exposed.

그리고, 노출된 상기 n형 질화물 반도체층(120) 상에는 n형 전극(150)이 형 성되어 있고, p형 질화물 반도체층(140) 상에는 전류확산층(도시하지 않음) 및 p형 전극(160)이 순차 적층된 구조로 형성되어 있다.An n-type electrode 150 is formed on the exposed n-type nitride semiconductor layer 120, and a current diffusion layer (not shown) and a p-type electrode 160 are formed on the p-type nitride semiconductor layer 140. It is formed in a stacked structure.

이와 같이, 종래에는 상기 p형 질화물 반도체층(140) 상에 전류확산층을 더 구비하여 기존에 비해 향상된 전류확산 효율을 얻을 수는 있었으나, 전류확산층과 상기 n형 질화물 반도체층(120) 간의 면 저항(sheet resistance) 차이가 클 경우에는 여전히 낮은 전류확산 특성을 나타내는 문제가 있다.As such, in the related art, a current spreading layer is further provided on the p-type nitride semiconductor layer 140 to obtain an improved current spreading efficiency, but the sheet resistance between the current spreading layer and the n-type nitride semiconductor layer 120 is improved. (sheet resistance) If the difference is large, there is still a problem showing a low current spreading characteristics.

이에 따라, 종래에는 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 도 2에 도시한 바와 같이, n형 전극(150)과 p형 전극(160) 및 이로부터 연장되어 있는 각각의 가지 전극(150', 160')이 발광 면적 상에 동일한 간격을 갖는 핑거 형태로 이루어진 질화물계 반도체 발광소자를 제공하여 전류 확산의 균일화 및 전류 확산 효율을 향상시킬 수 있었다. 여기서, 도 2는 종래 기술에 따른 질화물계 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 평면도이다.Accordingly, in order to solve the above problem, as shown in FIG. 2, the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160, and the branch electrodes 150 ′ and 160 ′ extending therefrom, are shown in FIG. 2. By providing a nitride-based semiconductor light emitting device having a finger shape having the same interval on the light emitting area was able to improve the current spreading uniformity and current spreading efficiency. 2 is a plan view showing the structure of a nitride semiconductor light emitting device according to the prior art.

그런데, 상기와 같이 종래 기술에 따른 질화물계 반도체 발광소자는 최근 대면적화되어 감에 따라 전극에 전류를 인가하기 위한 전극 패드의 수 또한 발광 면적에 비례하여 증가시켜야 한다.However, as described above, according to the nitride-based semiconductor light emitting device according to the prior art, the number of electrode pads for applying a current to the electrode should also increase in proportion to the light emitting area.

그러나, 질화물계 반도체 발광소자가 대면적화되는 반면 전극 패드의 수를 발광 면적에 비례하여 증가시키지 않고 제한할 경우, 전극 패드로부터 전극으로 인가된 전류가 발광 면적 중 특정 영역으로 집중되는 문제가 있다.However, when the nitride semiconductor light emitting device is large in area and the number of electrode pads is limited without increasing the proportion of the light emitting area, the current applied from the electrode pad to the electrode is concentrated in a specific area of the light emitting area.

따라서, 상기 질화물 반도체 발광소자의 전류를 전극 패드의 수에 상관 없이 균일하게 확산시킬 수 있는 발광소자 관련 기술의 개발이 계속적으로 요구되고 있다.Therefore, there is a continuous demand for development of a light emitting device related technology capable of uniformly diffusing the current of the nitride semiconductor light emitting device regardless of the number of electrode pads.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, n형 전극과 p형 전극이 다수의 핑거 구조를 가지고 대면적화된 질화물계 반도체 발광소자에 있어서, 전극 패드의 위치에 따른 전극의 너비 또는 전극 패드의 위치에 따른 전극 간의 간격 조절을 통해 전류를 균일하게 확산시켜 고휘도를 구현할 수 있는 질화물계 반도체 발광소자를 제공하는 데 있다.An object of the present invention, in order to solve the above problems, in the nitride-based semiconductor light emitting device having a large area of the n-type electrode and p-type electrode having a plurality of finger structure, the width or electrode of the electrode according to the position of the electrode pad The present invention provides a nitride-based semiconductor light emitting device capable of realizing high brightness by uniformly diffusing current by adjusting the spacing between electrodes according to the position of the pad.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 n형 전극 패드와 p형 전극 패드를 통해 다수의 핑거 구조로 이루어진 n형 전극과 p형 전극에 전류를 인가하는 질화물 반도체 발광소자에 있어서, 상기 n형 전극 패드와 p형 전극 패드와 인접한 영역에 위치하는 n형 전극과 p형 전극 사이의 간격이 이와 인접하지 않은 영역에 위치하는 n형 전극과 p형 전극 사이의 간격보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a nitride semiconductor light emitting device for applying a current to the n-type electrode and p-type electrode consisting of a plurality of finger structure through the n-type electrode pad and the p-type electrode pad, the n-type A nitride formed between the n-type electrode and the p-type electrode positioned in an area adjacent to the electrode pad and the p-type electrode pad wider than the gap between the n-type electrode and the p-type electrode located in an area not adjacent to the electrode pad and the p-type electrode pad; Provided is a semiconductor semiconductor light emitting device.

또한, 상기 본 발명의 질화물계 반도체 발광소자에서, 상기 핑거 구조의 n형 전극과 p형 전극의 간격은 상기 n형 전극 패드 및 p형 전극 패드와 인접한 영역에서 인접하지 않은 영역으로 갈수록 점차적으로 증가하는 것이 바람직하다.In addition, in the nitride-based semiconductor light emitting device of the present invention, the distance between the n-type electrode and the p-type electrode of the finger structure gradually increases from a region adjacent to the n-type electrode pad and the p-type electrode pad to a non-adjacent region. It is desirable to.

상기한 목적을 달성하기 위해, 다른 본 발명은 n형 전극 패드와 p형 전극 패드를 통해 다수의 핑거 구조로 이루어진 n형 전극과 p형 전극에 전류를 인가하는 질화물 반도체 발광소자에 있어서, 상기 n형 전극 패드와 p형 전극 패드와 인접한 영역에 위치하는 n형 전극과 p형 전극의 너비가 이와 인접하지 않은 영역에 위치하는 n형 전극과 p형 전극의 너비보다 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자를 제공한다.In order to achieve the above object, another embodiment of the present invention is a nitride semiconductor light emitting device for applying a current to the n-type electrode and p-type electrode consisting of a plurality of finger structure through the n-type electrode pad and the p-type electrode pad, the n A nitride system characterized in that the width of the n-type electrode and the p-type electrode positioned in the region adjacent to the type electrode pad and the p-type electrode pad is narrower than the width of the n-type electrode and the p-type electrode positioned in the non-adjacent region Provided is a semiconductor light emitting device.

또한, 상기 본 발명의 질화물계 반도체 발광소자에서, 상기 핑거 구조의 n형 전극과 p형 전극의 너비는 상기 n형 전극 패드 및 p형 전극 패드와 인접한 영역에서 인접하지 않은 영역으로 갈수록 점차적으로 증가하는 것이 바람직하다.In addition, in the nitride-based semiconductor light emitting device of the present invention, the widths of the n-type electrode and the p-type electrode of the finger structure gradually increase from a region adjacent to the n-type electrode pad and the p-type electrode pad to a non-adjacent region. It is desirable to.

본 발명은 n형 전극과 p형 전극이 다수의 핑거 구조를 가지되 면적에 비례하지 않는 제한된 수의 전극 패드를 갖는 대면적 질화물계 반도체 발광소자에 있어 서, 상기 전극 패드의 위치에 따른 전극의 너비 또는 전극 패드의 위치에 따른 전극 간의 간격 조절을 통해 발광 면적에 전류를 균일하게 확산시켜 휘도를 균일하게 할 수 있다.According to the present invention, in the large area nitride-based semiconductor light emitting device having an n-type electrode and a p-type electrode having a plurality of finger structures but having a limited number of electrode pads which are not proportional to the area, an electrode according to the position of the electrode pad is provided. By controlling the distance between the electrodes according to the width or the position of the electrode pad it is possible to uniformly diffuse the current in the light emitting area to make the luminance uniform.

본 발명의 질화물계 반도체 발광소자에 대한 구체적인 기술적 구성에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Details of the technical configuration of the nitride semiconductor light emitting device of the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하였다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like reference numerals designate like parts throughout the specification.

실시예Example 1 One

도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자의 구조에 대하여 상세히 설명한다.The structure of the nitride based semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자의 구조를 나타낸 단면도이다.3 is a plan view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing the structure of the nitride semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자는, 광투과성인 기판(100) 상에 버퍼층(110)과 n형 질화물 반도체층(120)이 순차 적층되어 있다. 이때, 상기 n형 질화물 반도체층(120)은, 제1 영역 및 상기 제1 영역과 서로 맞물려 있는 핑거(finger) 구조의 제2 영역으로 구분되어 있다.3 and 4, in the nitride-based semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention, a buffer layer 110 and an n-type nitride semiconductor layer 120 are sequentially stacked on a light transmissive substrate 100. It is. In this case, the n-type nitride semiconductor layer 120 is divided into a first region and a second region having a finger structure engaged with the first region.

여기서, 상기 제2 영역은 발광 면적을 정의하고 있으며, 그에 따라, 상기 제2 영역의 면적은 제1 영역의 면적보다 크게 형성하여 소자의 휘도 특성을 향상시키는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제2 영역의 면적은, 상기 n형 질화물 반도체층(120)의 전체 면적의 50% 이상에 해당하는 면적을 가진다. 또한, 상기 제2 영역은, 상기 기판(100)의 중앙부를 기준으로 양측이 서로 대칭적으로 형성된 것이 바람직하다. 이는 대면적으로 이루어진 발광 면적 전체에 균일한 발광이 일어나게 하기 위함이다.In this case, the second area defines an emission area. Accordingly, the area of the second area may be larger than the area of the first area to improve luminance characteristics of the device. That is, the area of the second region has an area corresponding to 50% or more of the total area of the n-type nitride semiconductor layer 120. In addition, it is preferable that both sides of the second region are formed symmetrically with respect to the center of the substrate 100. This is to cause uniform light emission to occur over the entire light emitting area.

상기 기판(100)은, 질화물 반도체의 단결정을 성장시키기에 적합한 기판으로서, 바람직하게, 사파이어를 포함하는 투명한 재료를 이용하여 형성되며. 사파이어 이외에, 기판(100)은 징크 옥사이드(zinc oxide, ZnO), 갈륨 나이트라이드(gallium nitride, GaN), 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC) 및 알루미늄 나이트라이드(AlN)로 형성될 수 있다.The substrate 100 is a substrate suitable for growing a single crystal of a nitride semiconductor, and is preferably formed using a transparent material including sapphire. In addition to sapphire, the substrate 100 may be formed of zinc oxide (ZnO), gallium nitride (GaN), silicon carbide (SiC), and aluminum nitride (AlN).

상기 버퍼층(110)은, 상기 n형 질화물 반도체층(120)을 성장하기 전에 상기 기판(100)과의 격자정합을 향상시키기 위한 층으로, 일반적으로 GaN 또는 Ga을 포함한 질화물로 형성되어 있으며, 이는 소자의 특성 및 공정 조건에 따라 생략 가능하다.The buffer layer 110 is a layer for improving lattice matching with the substrate 100 before growing the n-type nitride semiconductor layer 120, and is generally formed of a nitride including GaN or Ga. It may be omitted depending on the characteristics of the device and the process conditions.

상기 n형 질화물 반도체층(120)은, InXAlYGa1 -X- YN 조성식(여기서, 0≤X, 0≤Y, X+Y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 n형 질화물 반도체층(120)은 n형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, n형 도전형 불순물로는 예를 들어, Si, Ge, Sn 등을 사용하고, 바람직하게는 Si를 주로 사용한다.The n-type nitride semiconductor layer 120 may be formed of a semiconductor material having an In X Al Y Ga 1 -X - Y N composition formula, where 0 ≦ X, 0 ≦ Y, and X + Y ≦ 1. More specifically, the n-type nitride semiconductor layer 120 may be formed of a GaN layer or a GaN / AlGaN layer doped with n-type conductive impurities, for example, Si, Ge, Sn Etc. are used, and preferably Si is mainly used.

그리고, 상기 n형 질화물 반도체(120)의 제2 영역 상에는 활성층(130) 및 p형 질화물 반도체층(140)이 순차 적층되어 발광 구조물을 이룬다.The active layer 130 and the p-type nitride semiconductor layer 140 are sequentially stacked on the second region of the n-type nitride semiconductor 120 to form a light emitting structure.

상기 활성층(130)은 다중 양자우물(Multi-Quantum Well) 구조의 InGaN/GaN층으로 이루어질 수 있다.The active layer 130 may be formed of an InGaN / GaN layer having a multi-quantum well structure.

상기 p형 질화물 반도체층(140)은, InXAlYGa1 -X- YN 조성식(여기서, 0≤X, 0≤Y, X+Y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 p형 질화물 반도체층(140)은 p형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, p형 도전형 불순물로는 예를 들어, Mg, Zn, Be 등을 사용하고, 바람직하게는 Mg를 주로 사용한다.The p-type nitride semiconductor layer 140 may be formed of a semiconductor material having an In X Al Y Ga 1 -X - Y N composition formula, where 0 ≦ X, 0 ≦ Y, and X + Y ≦ 1. More specifically, the p-type nitride semiconductor layer 140 may be formed of a GaN layer or a GaN / AlGaN layer doped with a p-type conductive impurity, for example, Mg, Zn, Be Etc., and Mg is mainly used preferably.

그리고, 상기 n형 질화물 반도체층(120)의 제1 영역 상에는 n형 전극(150)이 형성되어 있다. 상기 n형 전극(150)은, 대전류 인가시, 전류를 효율적으로 분산시키기 위해 이로부터 연장되어 있는 n형 가지 전극(150')을 포함한다.The n-type electrode 150 is formed on the first region of the n-type nitride semiconductor layer 120. The n-type electrode 150 includes an n-type branch electrode 150 ′ extending therefrom to efficiently disperse current when a large current is applied.

상기 n형 전극(150) 상에는 n형 전극 패드(155)가 형성되어 있다.An n-type electrode pad 155 is formed on the n-type electrode 150.

그리고, 상기 p형 질화물 반도체층(140) 상에는 전류확산층(도시하지 않음) 및 p형 전극(160)이 순차 적층된 구조로 형성되어 있다. 상기 p형 전극(160)은, 대전류 인가시, 전류를 효율적으로 분산시키기 위해 이로부터 연장되어 있는 p형 가지 전극(160')을 포함한다.The current diffusion layer (not shown) and the p-type electrode 160 are sequentially stacked on the p-type nitride semiconductor layer 140. The p-type electrode 160 includes a p-type branch electrode 160 ′ extending therefrom to efficiently distribute current when a large current is applied.

상기 p형 전극(160) 상에는 p형 전극 패드(165)가 형성되어 있다.The p-type electrode pad 165 is formed on the p-type electrode 160.

한편, 최근 대면적화되어 감에 따라 발광 면적 전체에 균일한 전류를 인가하기 위해서는 n형 및 p형 전극(150, 160)에 전류를 인가하기 위한 n형 및 p형의 전극 패드(155, 165)의 수 또한 발광 면적에 비례하여 증가시켜야만 한다.On the other hand, in order to apply a uniform current to the entire light emitting area as the area becomes larger recently, n-type and p-type electrode pads 155 and 165 for applying a current to the n-type and p-type electrodes 150 and 160. The number of must also increase in proportion to the light emitting area.

그러나, 질화물계 반도체 발광소자가 대면적화됨에도 불구하고 n형 및 p형 전극 패드(155, 165)의 수를 발광 면적에 비례하여 증가시키지 않고 제한할 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, n형 및 p형 전극 패드(155, 165)로부터 각각의 전극(150, 160)으로 인가된 전류가 발광 면적 중 특정 영역으로 집중되는 문제가 있다.However, in spite of the large area of the nitride semiconductor light emitting device, when the number of n-type and p-type electrode pads 155 and 165 is limited without increasing in proportion to the light emitting area, as shown in FIG. And a current applied from the p-type electrode pads 155 and 165 to the respective electrodes 150 and 160 to be concentrated in a specific area of the light emitting area.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에서는, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 상기 n형 전극 패드(155) 및 p형 전극 패드(165)가 인접한 영역에 위치하는 n형 전극(150)과 p형 전극(160) 사이의 간격이 이와 인접하지 않은 영역에 위치하는 n형 전극(150)과 p형 전극(160) 사이의 간격보다 넓게 형성되어 있다. 보다 상세하게, 상기 n형 전극(150)의 가지 전극(150')과 p형 전극(160)의 가지 전극(160')의 간격이 상기 n형 전극 패드(155) 및 p형 전극 패드(165)와 인접한 영역에서 인접하지 않은 영역으로 갈수록 점차적으로 증가되도록 형성된 것이 바람직하다. 이는 상기 n형 전극 패드(155) 및 p형 전극 패드(165)가 인접한 영역에 위치하는 n형 전극(150)과 p형 전극(160)의 밀집도를 감소시키고 인접하지 않은 영역에 위치하는 n형 전극(150)과 p형 전극(160)의 밀집도를 증가시켜 발광 면적 전체의 발광을 균일하게 하기 위함이다.Therefore, in the first embodiment of the present invention, to solve the above problem, the n-type electrode 150 and the p-type electrode pad 155 and the p-type electrode pad 165 are located in an adjacent region. The spacing between the type electrodes 160 is wider than the spacing between the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160 positioned in an area not adjacent thereto. More specifically, the distance between the branch electrode 150 ′ of the n-type electrode 150 and the branch electrode 160 ′ of the p-type electrode 160 is greater than that of the n-type electrode pad 155 and the p-type electrode pad 165. It is preferably formed to increase gradually from the region adjacent to the non-adjacent region. This reduces the density of the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160 located in the region where the n-type electrode pad 155 and the p-type electrode pad 165 are adjacent to each other and is located in the non-adjacent region. This is to increase the density of the electrode 150 and the p-type electrode 160 to make light emission of the entire light emitting area uniform.

이는 도 3과 도 5를 비교하여 보면 정확하게 알 수 있다. 여기서, 도 3과 도 5는 질화물계 반도체 발광소자가 대면적화됨에도 불구하고 그 면적에 비례하여 n형 전극 패드(155)와 p형 전극 패드(165)를 증가시키지 않은 상태에서의 발광 면적 전체의 발광분포를 나타낸 도면이다. 이를 비교하여 보면 도 5에 나타낸 질화물계 반도체 발광소자에 비해 도 3에 나타낸 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자의 발광 분포가 균일함을 알 수 있다.This can be accurately seen by comparing FIG. 3 with FIG. 3 and 5 illustrate the entire light emitting area in a state where the n-type electrode pad 155 and the p-type electrode pad 165 are not increased in proportion to the area despite the large area of the nitride semiconductor light emitting device. Figure showing emission distribution. In comparison, the light emission distribution of the nitride semiconductor light emitting device according to the first exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is more uniform than that of the nitride semiconductor light emitting device shown in FIG. 5.

실시예Example 2 2

그러면, 이하 도 6 및 도 7을 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 제2 실시예의 구성 중 제1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 제2 실시예에서 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.Next, the nitride-based semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. However, the description of the same parts as those of the first embodiment of the configuration of the second embodiment will be omitted, and only the configuration that is different from the second embodiment will be described in detail.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자를 나타낸 평면도이다.6 is a plan view illustrating a nitride based semiconductor light emitting device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자는 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자와 대부분의 구성이 동일하고, 다만, n형 전극 패드(155)와 p형 전극 패드(165)의 위치에 따라 n형 전극(150)과 p형 전극(160)의 간격이 조절되는 것이 아닌 n형 전극(150)과 p형 전극(160) 각각의 너비가 조절되어 있다는 점에서만 제1 실시예와 다르다.As shown in FIG. 6, the nitride semiconductor light emitting device according to the second embodiment has the same structure as that of the nitride semiconductor light emitting device according to the first embodiment, except that the n-type electrode pad 155 and p are the same. The width of each of the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160 is not adjusted according to the position of the type electrode pad 165, rather than the interval between the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160. Only the point differs from the first embodiment.

따라서, 제2 실시예 또한, 제1 실시예와 마찬가지로, 상기 n형 전극 패 드(155)와 p형 전극 패드(165)와 인접한 영역에 위치하는 n형 전극(150)과 p형 전극(160)의 너비가 이와 인접하지 않은 영역에 위치하는 n형 전극(150)과 p형 전극(160)의 너비보다 좁게 형성되어 각각의 n형 전극(150)과 p형 전극(160)의 저항을 제어하여 발광 면적 전체에 흐르는 전류의 흐름 또한 제어하고 있기 때문에 제1 실시예서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.Therefore, in the second embodiment, like the first embodiment, the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160 positioned in the region adjacent to the n-type electrode pad 155 and the p-type electrode pad 165 are thus provided. ) Is narrower than the widths of the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160 positioned in an area not adjacent thereto to control the resistance of each of the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160. Therefore, since the flow of current flowing through the entire light emitting area is also controlled, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

상기 n형 전극(150) 및 p형 전극(160)의 너비 또한, 제1 실시예에 따른 n형 전극(150)과 p형 전극(160) 간의 간격과 마찬가지로 상기 n형 전극 패드(155) 및 p형 전극 패드(165)와 인접한 영역에서 인접하지 않은 영역으로 갈수록 점차적으로 증가되도록 형성된 것이 바람직하다.Widths of the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160 are also equal to the distance between the n-type electrode 150 and the p-type electrode 160 according to the first embodiment. It is preferably formed to gradually increase from an area adjacent to the p-type electrode pad 165 to an area not adjacent to the p-type electrode pad 165.

이는 도 6과 도 7을 비교하여 보면 정확하게 알 수 있다. 여기서, 도 6과 도 7은 질화물계 반도체 발광소자가 대면적화됨에도 불구하고 그 면적에 비례하여 n형 전극 패드(155)와 p형 전극 패드(165)를 증가시키지 않은 상태에서의 발광 면적 전체의 발광분포를 나타낸 도면이다. 이를 비교하여 보면 도 7에 나타낸 질화물계 반도체 발광소자에 비해 도 6에 나타낸 본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자의 발광 분포가 균일함을 알 수 있다.This can be accurately seen by comparing FIG. 6 with FIG. 6 and 7 illustrate the entire light emitting area in a state where the n-type electrode pad 155 and the p-type electrode pad 165 are not increased in proportion to their area despite the large area of the nitride semiconductor light emitting device. Figure showing emission distribution. In comparison, the light emission distribution of the nitride semiconductor light emitting device according to the second exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 6 is more uniform than that of the nitride semiconductor light emitting device shown in FIG. 7.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개 념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims also belong to the scope of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 질화물계 반도체 발광소자를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a nitride-based semiconductor light emitting device according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 질화물계 반도체 발광소자를 나타낸 평면도.2 is a plan view showing a nitride-based semiconductor light emitting device according to the prior art.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자를 나타낸 평면도.3 is a plan view showing a nitride-based semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line III-III ′ of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자를 설명하기 위해 나타낸 비교도. FIG. 5 is a comparative view illustrating a nitride based semiconductor light emitting device according to a first exemplary embodiment of the present invention. FIG.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자를 나타낸 평면도.6 is a plan view showing a nitride-based semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물계 반도체 발광소자를 설명하기 위해 나타낸 비교도.FIG. 7 is a comparative view illustrating a nitride based semiconductor light emitting device according to a second exemplary embodiment of the present invention. FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 기판 110 : 버퍼층100 substrate 110 buffer layer

120 : n형 화물 반도체층 130 : 활성층120: n-type cargo semiconductor layer 130: active layer

140 : p형 질화물 반도체층 150 : n형 전극140: p-type nitride semiconductor layer 150: n-type electrode

155 : n형 전극 패드 160 : p형 전극155: n-type electrode pad 160: p-type electrode

165 : p형 전극 패드165: p-type electrode pad

Claims (4)

n형 전극 패드와 p형 전극 패드를 통해 다수의 핑거 구조로 이루어진 n형 전극과 p형 전극에 전류를 인가하는 질화물 반도체 발광소자에 있어서,In the nitride semiconductor light emitting device for applying a current to the n-type electrode and the p-type electrode consisting of a plurality of finger structure through the n-type electrode pad and the p-type electrode pad, 상기 n형 전극 패드 및 p형 전극 패드가 인접한 영역에 위치하는 n형 전극과 p형 전극 사이의 간격이 이와 인접하지 않은 영역에 위치하는 n형 전극과 p형 전극 사이의 간격보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자.The space between the n-type electrode and the p-type electrode located in the adjacent region of the n-type electrode pad and the p-type electrode pad is formed wider than the distance between the n-type electrode and p-type electrode located in the non-adjacent region A nitride based semiconductor light emitting element. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 핑거 구조의 n형 전극과 p형 전극의 간격은 상기 n형 전극 패드 및 p형 전극 패드와 인접한 영역에서 인접하지 않은 영역으로 갈수록 점차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자.The gap between the n-type electrode and the p-type electrode of the finger structure is gradually increased from the region adjacent to the n-type electrode pad and the p-type electrode pad toward the non-adjacent region. n형 전극 패드와 p형 전극 패드를 통해 다수의 핑거 구조로 이루어진 n형 전극과 p형 전극에 전류를 인가하는 질화물 반도체 발광소자에 있어서,In the nitride semiconductor light emitting device for applying a current to the n-type electrode and the p-type electrode consisting of a plurality of finger structure through the n-type electrode pad and the p-type electrode pad, 상기 n형 전극 패드와 p형 전극 패드와 인접한 영역에 위치하는 n형 전극과 p형 전극의 너비가 이와 인접하지 않은 영역에 위치하는 n형 전극과 p형 전극의 너비보다 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자.The width of the n-type electrode and p-type electrode positioned in the region adjacent to the n-type electrode pad and the p-type electrode pad is formed narrower than the width of the n-type electrode and p-type electrode located in the non-adjacent region Nitride semiconductor light emitting device. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 핑거 구조의 n형 전극과 p형 전극의 너비는 상기 n형 전극 패드 및 p형 전극 패드와 인접한 영역에서 인접하지 않은 영역으로 갈수록 점차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 질화물계 반도체 발광소자.The width of the n-type electrode and the p-type electrode of the finger structure is gradually increased from the region adjacent to the n-type electrode pad and the p-type electrode pad toward the non-adjacent region.
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WO2013018941A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 삼성전자주식회사 Semiconductor light-emitting element

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