여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides backgound information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).This section provides backgound information related to the present disclosure which is not necessarily prior art.
도 1은 종래의 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 3족 질화물 반도체 발광소자는 기판(10), 기판(10) 위에 성장되는 버퍼층(20), 버퍼층(20) 위에 성장되는 n형 3족 질화물 반도체층(30), n형 3족 질화물 반도체층(30) 위에 성장되는 활성층(40), 활성층(40) 위에 성장되는 p형 3족 질화물 반도체층(50), p형 3족 질화물 반도체층(50) 위에 형성되는 p측 전극(60), p측 전극(60) 위에 형성되는 p측 본딩 패드(70), p형 3족 질화물 반도체층(50)과 활성층(40)이 메사 식각되어 노출된 n형 3족 질화물 반도체층(30) 위에 형성되는 n측 전극(80), 그리고 보호막(90)을 포함한다.1 is a view illustrating an example of a conventional Group III nitride semiconductor light emitting device, wherein the Group III nitride semiconductor light emitting device is grown on the substrate 10, the buffer layer 20 grown on the substrate 10, and the buffer layer 20. n-type group III nitride semiconductor layer 30, active layer 40 grown on n-type group III nitride semiconductor layer 30, p-type group III nitride semiconductor layer 50 grown on active layer 40, p-type 3 The p-side electrode 60 formed on the group nitride semiconductor layer 50, the p-side bonding pad 70 formed on the p-side electrode 60, the p-type group III nitride semiconductor layer 50 and the active layer 40 The n-side electrode 80 and the passivation layer 90 are formed on the n-type group III nitride semiconductor layer 30 exposed by mesa etching.
기판(10)은 동종기판으로 GaN계 기판이 이용되며, 이종기판으로 사파이어 기판, SiC 기판 또는 Si 기판 등이 이용되지만, 3족 질화물 반도체층이 성장될 수 있는 기판이라면 어떠한 형태이어도 좋다. SiC 기판이 사용될 경우에 n측 전극(80)은 SiC 기판 측에 형성될 수 있다.As the substrate 10, a GaN-based substrate is used as the homogeneous substrate, and a sapphire substrate, a SiC substrate, or a Si substrate is used as the heterogeneous substrate. Any substrate may be used as long as the group III nitride semiconductor layer can be grown. When a SiC substrate is used, the n-side electrode 80 may be formed on the SiC substrate side.
기판(10) 위에 성장되는 3족 질화물 반도체층들은 주로 MOCVD(유기금속기상성장법)에 의해 성장된다.The group III nitride semiconductor layers grown on the substrate 10 are mainly grown by MOCVD (organic metal vapor growth method).
버퍼층(20)은 이종기판(100)과 3족 질화물 반도체 사이의 격자상수 및 열팽창계수의 차이를 극복하기 위한 것이며, 미국특허 제5,122,845호에는 사파이어 기판 위에 380℃에서 800℃의 온도에서 100Å에서 500Å의 두께를 가지는 AlN 버퍼층을 성장시키는 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제5,290,393호에는 사파이어 기판 위에 200℃에서 900℃의 온도에서 10Å에서 5000Å의 두께를 가지는 Al(x)Ga(1-x)N (0≤x<1) 버퍼층을 성장시키는 기술이 기재되어 있고, 미국공개특허공보 제2006/154454호에는 600℃에서 990℃의 온도에서 SiC 버퍼층(씨앗층)을 성장시킨 다음 그 위에 In(x)Ga(1-x)N (0<x≤1) 층을 성장시키는 기술이 기재되어 있다. 바람직하게는 n형 3족 질화물 반도체층(300)의 성장에 앞서 도핑되지 않는 GaN층이 성장되며, 이는 버퍼층(20)의 일부로 보아도 좋고, n형 3족 질화물 반도체층(30)의 일부로 보아도 좋다.The buffer layer 20 is intended to overcome the difference in lattice constant and thermal expansion coefficient between the dissimilar substrate 100 and the group III nitride semiconductor. US Pat. A technique for growing an AlN buffer layer having a thickness of US Pat. No. 5,290,393 describes Al (x) Ga (1-x) N having a thickness of 10 kPa to 5000 kPa at a temperature of 200 to 900 C on a sapphire substrate. (0 ≦ x <1) A technique for growing a buffer layer is described, and US Patent Publication No. 2006/154454 discloses growing a SiC buffer layer (seed layer) at a temperature of 600 ° C. to 990 ° C., followed by In (x Techniques for growing a Ga (1-x) N (0 <x≤1) layer are described. Preferably, the undoped GaN layer is grown prior to the growth of the n-type Group III nitride semiconductor layer 300, which may be viewed as part of the buffer layer 20 or as part of the n-type Group III nitride semiconductor layer 30. .
n형 3족 질화물 반도체층(30)은 적어도 n측 전극(80)이 형성된 영역(n형 컨택층)이 불순물로 도핑되며, n형 컨택층은 바람직하게는 GaN로 이루어지고, Si으로 도핑된다. 미국특허 제5,733,796호에는 Si과 다른 소스 물질의 혼합비를 조절함으로써 원하는 도핑농도로 n형 컨택층을 도핑하는 기술이 기재되어 있다.In the n-type group III nitride semiconductor layer 30, at least a region (n-type contact layer) in which the n-side electrode 80 is formed is doped with an impurity, and the n-type contact layer is preferably made of GaN and doped with Si. . U. S. Patent No. 5,733, 796 describes a technique for doping an n-type contact layer to a desired doping concentration by controlling the mixing ratio of Si and other source materials.
활성층(40)은 전자와 정공의 재결합을 통해 광자(빛)를 생성하는 층으로서, 주로 In(x)Ga(1-x)N (0<x≤1)로 이루어지고, 하나의 양자우물층(single quantum well)이나 복수개의 양자우물층들(multi quantum wells)로 구성된다.The active layer 40 is a layer that generates photons (light) through recombination of electrons and holes, and is mainly composed of In (x) Ga (1-x) N (0 <x≤1), and one quantum well layer (single quantum wells) or multiple quantum wells.
p형 3족 질화물 반도체층(50)은 Mg과 같은 적절한 불순물을 이용해 도핑되며, 활성화(activation) 공정을 거쳐 p형 전도성을 가진다. 미국특허 제5,247,533호에는 전자빔 조사에 의해 p형 3족 질화물 반도체층을 활성화시키는 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제5,306,662호에는 400℃ 이상의 온도에서 열처리(annealing)함으로써 p형 3족 질화물 반도체층을 활성화시키는 기술이 기재되어 있고, 미국공개특허공보 제2006/157714호에는 p형 3족 질화물 반도체층 성장의 질소전구체로서 암모니아와 하이드라진계 소스 물질을 함께 사용함으로써 활성화 공정없이 p형 3족 질화물 반도체층이 p형 전도성을 가지게 하는 기술이 기재되어 있다.The p-type group III nitride semiconductor layer 50 is doped with an appropriate impurity such as Mg, and has an p-type conductivity through an activation process. U.S. Patent No. 5,247,533 describes a technique for activating a p-type group III nitride semiconductor layer by electron beam irradiation, and U.S. Patent No. 5,306,662 annealing at a temperature of 400 DEG C or higher to A technique for activating is described, and US Patent Publication No. 2006/157714 discloses a p-type III-nitride semiconductor layer without an activation process by using ammonia and a hydrazine-based source material together as a nitrogen precursor for growing the p-type III-nitride semiconductor layer. Techniques for having this p-type conductivity have been described.
p측 전극(60)은 p형 3족 질화물 반도체층(500) 전체로 전류가 잘 공급되도록 하기 위해 구비되는 것이며, 미국특허 제5,563,422호에는 p형 3족 질화물 반도체층의 거의 전면에 걸쳐서 형성되며 p형 3족 질화물 반도체층(500)과 오믹접촉하고 Ni과 Au로 이루어진 투광성 전극(light-transmitting electrode)에 관한 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제6,515,306호에는 p형 3족 질화물 반도체층 위에 n형 초격자층을 형성한 다음 그 위에 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진 투광성 전극을 형성한 기술이 기재되어 있다.The p-side electrode 60 is provided so that the current is well supplied to the entire p-type group III nitride semiconductor layer 500, and US Patent No. 5,563,422 is formed over almost the entire surface of the p-type group III nitride semiconductor layer. A light-transmitting electrode made of Ni and Au in ohmic contact with the p-type III-nitride semiconductor layer 500 is described. US Pat. No. 6,515,306 discloses n on the p-type III-nitride semiconductor layer. A technique is described in which a type superlattice layer is formed and then a translucent electrode made of indium tin oxide (ITO) is formed thereon.
한편, p측 전극(60)이 빛을 투과시키지 못하도록, 즉 빛을 기판 측으로 반사하도록 두꺼운 두께를 가지게 형성할 수 있는데, 이러한 기술을 플립칩(flip chip) 기술이라 한다. 미국특허 제6,194,743호에는 20nm 이상의 두께를 가지는 Ag 층, Ag 층을 덮는 확산 방지층, 그리고 확산 방지층을 덮는 Au와 Al으로 이루어진 본딩 층을 포함하는 전극 구조에 관한 기술이 기재되어 있다.On the other hand, the p-side electrode 60 can be formed to have a thick thickness so as not to transmit light, that is, to reflect the light toward the substrate side, this technique is referred to as flip chip (flip chip) technology. U. S. Patent No. 6,194, 743 describes a technique relating to an electrode structure including an Ag layer having a thickness of 20 nm or more, a diffusion barrier layer covering the Ag layer, and a bonding layer made of Au and Al covering the diffusion barrier layer.
p측 본딩 패드(70)와 n측 전극(80)은 전류의 공급과 외부로의 와이어 본딩을 위한 것이며, 미국특허 제5,563,422호에는 n측 전극을 Ti과 Al으로 구성한 기술이 기재되어 있다.The p-side bonding pad 70 and the n-side electrode 80 are for supplying current and wire bonding to the outside, and US Patent No. 5,563,422 describes a technique in which the n-side electrode is composed of Ti and Al.
보호막(90)은 이산화규소와 같은 물질로 형성되며, 생략될 수도 있다.The passivation layer 90 is formed of a material such as silicon dioxide and may be omitted.
한편, n형 3족 질화물 반도체층(30)이나 p형 3족 질화물 반도체층(50)은 단일의 층이나 복수개의 층으로 구성될 수 있으며, 최근에는 레이저 또는 습식 식각을 통해 기판(10)을 3족 질화물 반도체층들로부터 분리하여 수직형 발광소자를 제조하는 기술이 도입되고 있다.Meanwhile, the n-type III-nitride semiconductor layer 30 or the p-type III-nitride semiconductor layer 50 may be composed of a single layer or a plurality of layers, and recently, the substrate 10 may be formed by laser or wet etching. A technique for manufacturing a vertical light emitting device by separating from group III nitride semiconductor layers has been introduced.
도 2는 미국특허 제5,563,422호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면으로서, p측 본딩 패드(70)와 n측 전극(80)이 발광소자의 대각 코너에 위치하여 전류 확산을 개선하는 기술이 기재되어 있다.2 is a view showing an example of the electrode structure described in US Patent No. 5,563,422, wherein the p-side bonding pad 70 and the n-side electrode 80 are located at diagonal corners of the light emitting device to improve current spreading. It is described.
도 3은 미국특허 제6,307,218호에 기재된 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면으로서, 발광소자가 대면적화됨에 따라 p측 본딩 패드들(71,71)과 n측 전극들(81,81) 사이에 등간격을 가지는 가지 전극들(91,91)을 구비하여 전류 확산을 개선하는 기술이 기재되어 있다.3 is a view showing an example of the electrode structure described in US Pat. No. 6,307,218, and the like between the p- side bonding pads 71 and 71 and the n- side electrodes 81 and 81 as the light emitting device becomes larger. A technique for improving current spreading by having branch electrodes 91 and 91 at intervals is described.
그러나, 이러한 전극 구조를 지니는 발광소자는 p측 본딩 패드들(71,71) 또는 n측 전극들(81,81)과 거리가 가까운 영역(R)으로 전류가 집중될 수 있는 문제가 있다.However, the light emitting device having such an electrode structure has a problem in that current may be concentrated in a region R close to the p- side bonding pads 71 and 71 or the n- side electrodes 81 and 81.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing (s).
다만, 이를 설명함에 있어서, 상술한 본 개시의 배경기술에 기재된 것과 중복되는 구성에 대한 설명은 그에 갈음하고 이하에서는 생략하기로 한다.However, in the description, a description of a configuration overlapping with that described in the background art of the present disclosure will be omitted and will be omitted below.
도 4는 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 일 예를 나타내는 도면으로서, 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자의 전극 구조는, 전극들(110,120)과 각 전극에서 뻗어 나온 가지 전극들(113,123)을 포함한다.4 is a view illustrating an example of an electrode structure of a group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure. An electrode structure of the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure extends from the electrodes 110 and 120 and each electrode. Branched electrodes 113,123.
전극들(110,120)은, 3족 질화물 반도체 발광소자에 있어서, n형 3족 질화물 반도체층과 p형 3족 질화물 반도체층 중 어느 하나에 전기적으로 연결된 제1 전극(110)과, 나머지 하나에 전기적으로 연결된 제2 전극(120)으로 구성된다.In the group III nitride semiconductor light emitting device, the electrodes 110 and 120 may be electrically connected to the first electrode 110 electrically connected to any one of an n-type III-nitride semiconductor layer and a p-type III-nitride semiconductor layer. It consists of a second electrode 120 connected to.
본 예에서, 제1 전극(110)와 제2 전극(120)는 각각 하나의 p측 본딩 패드 또는 하나의 n측 전극으로 구비될 수 있다.In this example, each of the first electrode 110 and the second electrode 120 may be provided as one p-side bonding pad or one n-side electrode.
가지 전극들(113,123)은 각각 하나의 가지 전극으로 구비되어도 무방하나, 여기서는 복수 개의 가지 전극들(113a,113b,113c,123a,123b)이 구비되는 경우를 상정하여 설명한다.Each of the branch electrodes 113 and 123 may be provided as one branch electrode, but a case in which a plurality of branch electrodes 113a, 113b, 113c, 123a and 123b are provided will be described.
즉, 가지 전극(113,123)은, 제1 전극(110)에서 뻗어 나온 복수 개의 제1 가지 전극들(113a,113b,113c)과 제2 전극(120)에서 뻗어 나온 복수 개의 제2 가지 전극들(123a,123b)로 구비된다.That is, the branch electrodes 113 and 123 may include the plurality of first branch electrodes 113a, 113b and 113c extending from the first electrode 110 and the plurality of second branch electrodes extending from the second electrode 120. 123a, 123b).
그리고, 본 예에 있어서, 가지 전극들(113,123) 중 적어도 두 개의 가지 전극들(113,123)은 두께가 서로 다르게 구비된다. In the present example, at least two branch electrodes 113 and 123 of the branch electrodes 113 and 123 have different thicknesses.
이는 각 가지 전극들(113,123)로 흐르는 전류의 크기를 서로 다르게 하기 위함이다.This is to change the magnitude of the current flowing to each of the branch electrodes 113 and 123.
이에 의해, 제1 전극(110)과 제2 전극(120) 사이에 전류가 고르게 확산 되지 못하고 임의의 영역으로 몰리는 현상, 즉 전류 밀도가 불균일하게 되는 문제를 방지하게 된다. As a result, a phenomenon in which current does not spread evenly between the first electrode 110 and the second electrode 120 and is concentrated in an arbitrary region, that is, a problem in which the current density becomes uneven is prevented.
보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.More specifically described as follows.
본 예에서, 제1 전극(110)과 제2 전극(120)은 발광소자의 중심부에 대해 서로 대칭되게 마련되며, 발광소자의 외곽부에 구비된다.In this example, the first electrode 110 and the second electrode 120 are provided symmetrically with respect to the center of the light emitting device, and are provided on the outer portion of the light emitting device.
제1 전극(110)에서 뻗어 나온 제1 가지 전극들(113a,113b,113c) 중 제1 가지 전극(113a)은 제1 영역(R1)에 위치되며, 제1 가지 전극(113b)은 제2 영역(R2)에 위치되고, 제1 가지 전극(113b)은 제3 영역(R3)에 위치된다.Among the first branch electrodes 113a, 113b and 113c extending from the first electrode 110, the first branch electrode 113a is positioned in the first region R1, and the first branch electrode 113b is second The first branch electrode 113b is positioned in the region R2, and the first branch electrode 113b is positioned in the third region R3.
제2 전극(120)에서 뻗어 나온 제2 가지 전극들(123a,123b) 중 제2 가지 전극(123a)은 제1 가지 전극(113a)과 제1 가지 전극(113b)의 사이에 위치된다. 그리고, 제2 가지 전극(123b)은 제1 가지 전극(113b)과 제1 가지 전극(113c)의 사이에 위치된다.Among the second branch electrodes 123a and 123b extending from the second electrode 120, the second branch electrode 123a is positioned between the first branch electrode 113a and the first branch electrode 113b. The second branch electrode 123b is positioned between the first branch electrode 113b and the first branch electrode 113c.
이 경우, 제1 전극(110)과 제2 전극(120)의 배치와 가지 전극들(112,113)의 배치를 고려할 때, 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 연결한 가상의 직선에 위치하는 제1 영역(R1)으로 제2 영역(R2)과 제3 영역(R3)에 비해 전류가 몰리게 되며, 제2 영역(R2)에는 제3 영역(R3)에 비해 전류가 몰리게 된다.In this case, in consideration of the arrangement of the first electrode 110 and the second electrode 120 and the arrangement of the branch electrodes 112 and 113, a virtual straight line connecting the first electrode 110 and the second electrode 120. The current flows to the first region R1 positioned at the second region R2 and the third region R3, and the current flows to the second region R2 as compared to the third region R3.
이를 방지하기 위해, 본 예에서, 제2 가지 전극(123a)의 두께(T2)는 제1 가지 전극(113a)의 두께(T1)보다 두껍게 구비되며, 또 하나의 제1 가지 전극(113b)의 두께(T3)는 제2 가지 전극(123a)의 두께(T2)보다 두껍게 구비된다.To prevent this, in the present example, the thickness T2 of the second branch electrode 123a is provided to be thicker than the thickness T1 of the first branch electrode 113a, and the thickness of the first branch electrode 113b is increased. The thickness T3 is thicker than the thickness T2 of the second branch electrode 123a.
또한, 발광소자의 중심으로부터 멀리 떨어진 가지 전극일수록 그 두께는 더 두껍게 구비된다. 즉, 도 4에서 가지 전극의 두께는 T1<T2<T3<T4<T5 순으로 구비된다.In addition, the thickness of the branch electrode farther from the center of the light emitting device is provided. That is, the thickness of the branch electrode in FIG. 4 is provided in order of T1 <T2 <T3 <T4 <T5.
따라서, 상대적으로 전류가 덜 몰리는 영역에 위치되는 가지 전극에 흐르는 전류의 크기가, 상대적으로 전류가 몰리는 영역에 위치되는 가지 전극에 흐르는 전류의 크기보다 상대적으로 크게 되므로 전류가 몰리는 문제를 완화 또는 해소할 수 있게 된다.Therefore, since the magnitude of the current flowing through the branch electrode positioned in the region where the current is relatively less driven is greater than the magnitude of the current flowing through the branch electrode positioned in the region where the current is relatively driven, the problem of current flow is alleviated or solved. You can do it.
한편, 본 예에 있어서, 전류의 흐름이 제1 가지 전극들(113a,113b,113c)과 제2 가지 전극들(123a,123b) 사이에서 발생하게 되므로, 전류 밀도가 보다 균일하게 분포되도록, 제1 가지 전극들(113a,113b,113c)과 제2 가지 전극들(123a,123b)은 발광소자의 중심에서 외곽방향으로 하나씩 교대로 위치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the present example, since the flow of current occurs between the first branch electrodes 113a, 113b and 113c and the second branch electrodes 123a and 123b, the current density is more uniformly distributed. The one branch electrodes 113a, 113b and 113c and the second branch electrodes 123a and 123b are preferably alternately positioned one by one in the outer direction from the center of the light emitting device.
또한, 본 예에 있어서, 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 연결한 가상의 직선이 발광소자의 중앙부를 지나도록 제1 전극(110)과 제2 전극(120)을 위치시킴으로써, 가상의 직선을 기준으로 대칭되는 곳에 위치되는 제1 가지 전극들(113a,113b,113c) 및 제2 가지 전극들(123a,123b)의 두께가 같게 마련될 수 있게 되므로, 제1 및 제2 가지 전극들의 두께 설계가 보다 간편 해지게 된다.In addition, in the present example, the first electrode 110 and the second electrode 120 are positioned so that an imaginary straight line connecting the first electrode 110 and the second electrode 120 passes through the center of the light emitting device. Since the first branch electrodes 113a, 113b and 113c and the second branch electrodes 123a and 123b positioned at symmetry with respect to an imaginary straight line may have the same thickness, the first and second The thickness design of the branch electrodes becomes simpler.
또한, 본 예에 있어서, 제1 전극(110)와 제2 전극(120)의 형상은 도 4에 도시된 원형에 한정되지 않으며, 타원형, 다각형 등으로 마련될 수 있다.In addition, in the present example, the shape of the first electrode 110 and the second electrode 120 is not limited to the circle shown in FIG. 4, and may be provided as an ellipse, a polygon, or the like.
본 예에 있어서, 가지 전극들의 두께(T1,T2,T3)는 발광소자의 크기, 형상, 가지 전극들의 분포 모양, 전극의 위치, 형상에 따라 실험을 통해 결정될 수 있는 값이다. In the present example, the thicknesses T1, T2, and T3 of the branch electrodes are values that can be determined through experiments according to the size, shape, distribution shape of the branch electrodes, position of the electrode, and shape of the light emitting device.
즉, 실험을 통해 전류의 밀도가 높아지는 영역을 지나는 가지 전극의 두께를 얇게 조절함으로써 본 개시의 목적은 달성될 수 있다.That is, the objective of the present disclosure may be achieved by thinly adjusting the thickness of the branch electrode passing through the region where the current density increases through experiments.
한편, 본 예에 있어서, 가지 전극들 사이의 간격은 균일하게 마련 되도 무관하나, 전류 밀도가 상대적으로 큰 제1 영역(R1)에서의 간격이 전류 밀도가 상대적으로 작은 제2 영역(R2)에서의 간격보다 크게 마련되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the present example, the spacing between the branch electrodes may be provided uniformly, but the spacing in the first region R1 where the current density is relatively large is in the second region R2 where the current density is relatively small. It is preferable to provide larger than the interval of.
도 5는 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 다른 일 예를 나타내는 도면으로, 본 예에 따른 전극구조는, 앞서 설명한 전극 구조의 일 예와 유사하나, 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 중 적어도 하나는 전류가 분할되어 공급되는 두 개 이상의 분할 전극들(211,212)이 접합 되어 마련되는 점에서 차이가 있다.5 is a view illustrating another example of an electrode structure of the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure. The electrode structure according to the present example is similar to the example of the electrode structure described above, but includes the first electrode 210. ) And at least one of the second electrodes 220 are different in that two or more split electrodes 211 and 212 supplied with divided currents are joined to each other.
각 분할 전극(211,212)에는 전류가 공급되는 본딩 와이어가 결합된다. Bonding wires to which current is supplied are coupled to each of the split electrodes 211 and 212.
이에 의해 하나의 본딩 와이어를 통해 공급되는 전류가 복수의 본딩 와이어를 통해 분할 공급되므로 안정적인 전류 공급이 가능해지게 된다. As a result, the current supplied through one bonding wire is dividedly supplied through the plurality of bonding wires, thereby enabling stable current supply.
특히, 발광소자의 면적이 커질수록 발광소자의 구동을 위한 전류의 크기가 커지는데, 분할 전극은 이 경우에 유용하다.In particular, the larger the area of the light emitting device is, the larger the amount of current for driving the light emitting device is, which is useful in this case.
또한, 본 예에 있어서, 가지 전극들(213,223)의 두께는 앞서 설명한 예와 같은 원리로 전류밀도가 상대적으로 높은 영역에 위치되는 가지 전극의 두께가 전류밀도가 상대적으로 낮은 영역에 위치되는 가지 전극의 두께보다 얇게 구비된다.In addition, in the present example, the thickness of the branch electrodes 213 and 223 is the same as that of the above-described example. It is provided thinner than the thickness of.
또한, 본 예에 있어서, 제1 전극(210)와 제2 전극(220)를 연결한 가상의 직선이 발광소자의 중앙부를 지나게 위치되는 것이 바람직하다.In addition, in the present example, it is preferable that an imaginary straight line connecting the first electrode 210 and the second electrode 220 is positioned past the center of the light emitting device.
도 6은 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 또 다른 일 예를 나타내는 도면으로, 본 예에 따른 전극구조는, 앞서 설명한 전극 구조의 일 예와 유사하나, 제1 전극(310)와 제2 전극(320) 중 적어도 하나는 전류가 분할되어 공급되는 두 개 이상의 분할 전극들(311,312)이 서로 이격 되어 구비되는 점에서 차이가 있다.6 is a view illustrating another example of an electrode structure of the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure. The electrode structure according to the present example is similar to the example of the electrode structure described above. At least one of the 310 and the second electrode 320 is different in that two or more divided electrodes 311 and 312 supplied with divided currents are spaced apart from each other.
앞서 설명한 예와 같이 발광소자의 면적이 커짐에 따라 증가하는 발광소자의 구동 전류를 분할하여 공급함으로써 안정적인 전류공급을 도모하기 위함이다.This is to achieve stable current supply by dividing and supplying the driving current of the light emitting device as the area of the light emitting device increases as in the above-described example.
또한, 각 분할 전극들(311,312)을 서로 이격시켜 위치시킴으로써, 전류 밀도의 균일화를 도모할 수 있게 된다.In addition, by positioning the divided electrodes 311 and 312 spaced apart from each other, it is possible to achieve uniform current density.
또한, 본 예에 있어서, 가지 전극들(313,323)의 두께는 앞서 설명한 예와 같은 원리로 전류밀도가 상대적으로 높은 영역에 위치되는 가지 전극의 두께가 전류밀도가 상대적으로 낮은 영역에 위치되는 가지 전극의 두께보다 얇게 구비된다.Also, in the present example, the thickness of the branch electrodes 313 and 323 is the same as that of the above-described example, and the branch electrodes positioned in the region where the current density is relatively high are located in the region where the current density is relatively low. It is provided thinner than the thickness of.
도 7은 본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자가 지니는 전극 구조의 또 다른 일 예를 나타내는 도면으로, 본 예에 따른 전극 구조는, 앞서 설명한 전극 구조의 일 예와 유사하나, 제1 가지 전극들(413a,413b,413c)과 제2 가지 전극들(423a,423b)을 이루는 가지 전극들 중 적어도 하나의 가지 전극이 그 길이 방향을 따라 두께가 변화되는 점에서 차이가 있다.7 is a view illustrating another example of an electrode structure of the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure. The electrode structure according to the present example is similar to the example of the electrode structure described above, but includes the first branch electrode. The thickness of at least one branch electrode of the branch electrodes 413a, 413b, and 413c and the second branch electrodes 423a and 423b is changed along its length direction.
이는 하나의 가지 전극의 각 부분이 위치되는 영역마다 전류 밀도의 차이가 생기는 점을 고려할 때, 각 부분의 두께를 달리함으로써, 전류 밀도의 차이를 완화 또는 해소하기 위함이다.This is to alleviate or eliminate the difference in current density by varying the thickness of each part, considering that a difference in current density occurs in each region where each part of one branch electrode is located.
즉, 하나의 가지 전극을 이루는 각 부분 중 전류 밀도가 상대적으로 높은 영역에 위치되는 부분의 두께가 전류 밀도가 상대적으로 낮은 영역에 위치되는 부분의 두께보다 얇게 마련된다.That is, the thickness of the portion located in the region where the current density is relatively high among the portions forming one branch electrode is provided to be thinner than the thickness of the portion positioned in the region where the current density is relatively low.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 제1 전극(410) 또는 제2 전극(420)의 주변에 제2 가지 전극의 일부분 또는 제1 가지 전극의 일부분이 위치되는 경우, 제1 전극(410)와 제2 가지 전극(423b)의 일부분 사이, 또는 제2 전극(420)와 제1 가지 전극(413b,413c)의 일부분 사이에 상대적으로 높은 전류 밀도가 형성되며, 이를 해소 또는 완화하기 위해 제1 가지 전극 또는 제2 가지 전극의 일부분의 두께(a1,b1,c1)가 나머지 부분의 두께(a2,b2,c2)에 비해 얇게 마련된다.8 to 10, when a part of the second branch electrode or a part of the first branch electrode is positioned around the first electrode 410 or the second electrode 420, the first electrode 410 and the first electrode 410 are located. A relatively high current density is formed between a portion of the second branch electrode 423b, or between the second electrode 420 and a portion of the first branch electrodes 413b, 413c, so as to eliminate or alleviate it. The thickness a1, b1, c1 of the electrode or a part of the second branch electrode is thinner than the thickness a2, b2, c2 of the remaining part.
이하에서, 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 기술한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described.
(1) 서로 다른 두께를 가진 복수 개의 가지 전극을 구비하는 3족 질화물 반도체 발광소자. 이에 의해, 전류가 집중되는 것을 개선할 수 있다.(1) A group III nitride semiconductor light emitting element comprising a plurality of branch electrodes having different thicknesses. This can improve the concentration of the current.
(2) 길이 방향으로 두께가 변화된 가지 전극을 구비하는 3족 질화물 반도체 발광소자. 이에 의해 전류의 집중을 완화 또는 해소할 수 있다.(2) A group III nitride semiconductor light emitting element comprising a branch electrode having a thickness changed in the longitudinal direction. As a result, the concentration of current can be relaxed or eliminated.
(3) (1) 또는 (2)의 실시 형태와 함께 복수개의 와이어가 본딩 가능하도록 복수 개의 분할 전극이 접합된 전극을 구비하는 3족 질화물 반도체 발광소자. 이에 의해, 분할 전극 중 어느 하나에 와이어가 본딩 불량되어도 전류가 집중되는 것을 개선할 수 있다.(3) A group III nitride semiconductor light emitting element comprising an electrode in which a plurality of split electrodes are bonded together so that a plurality of wires can be bonded together with the embodiments of (1) or (2). This can improve the concentration of current even if the wire is poorly bonded to any of the split electrodes.
(4) (1) 또는 (2)의 실시 형태와 함께 복수 개의 분할 전극이 서로 이격되게 위치되는 전극을 구비하는 3족 질화물 반도체 발광소자. 이에 의해, 대면적 발광소자의 전류 밀도를 균일하게 개선할 수 있다.(4) A group III nitride semiconductor light emitting element comprising an electrode in which a plurality of split electrodes are positioned to be spaced apart from each other in accordance with the embodiment of (1) or (2). Thereby, the current density of a large area light emitting element can be improved uniformly.
본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자에 의하면, 서로 다른 가지 전극들 사이의 전류 밀도를 균일하게 하여, 발광소자 전체의 전류 밀도를 균일하게 개선할 수 있다.According to the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the current density between different branch electrodes can be made uniform, and the current density of the entire light emitting device can be improved uniformly.
본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자에 의하면, 하나의 가지 전극 주변에 형성되는 전류 밀도를 균일하게 하여, 발광소자 전체의 전류 밀도를 균일하게 개선할 수 있다.According to the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the current density formed around one branch electrode can be made uniform, and the current density of the entire light emitting device can be improved uniformly.
본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자에 의하면, 분할 전극 중 어느 하나에 와이어가 본딩 불량되어도 전류가 집중되는 것을 개선할 수 있다.According to the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure, even if a wire is poorly bonded to any one of the split electrodes, the concentration of current can be improved.
본 개시에 따른 3족 질화물 반도체 발광소자에 의하면, 대면적 발광소자의 큰 구동 전류에 의한 전류 밀도 불균형을 개선할 수 있다.According to the group III nitride semiconductor light emitting device according to the present disclosure, the current density imbalance due to the large driving current of the large area light emitting device can be improved.