(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型半導体層、前記第１導電型半導体層の下に活性層、及び前記活性層の下に第２導電型半導体層を含む発光構造層と、
前記第２導電型半導体層の下に伝導層と、
前記伝導層の下に接合層と、
前記接合層の下に絶縁性材質の支持部材と、
前記第１導電型半導体層に連結された接触電極と、
前記支持部材の下に配置された第１リード電極と、
前記支持部材の第１領域に配置され、前記接触電極と前記第１リード電極とを連結する第１電極と、
前記支持部材の第２領域に配置され、前記伝導層及び前記接合層のうち、少なくとも１つに連結された第２電極と、
前記支持部材の下に配置され、前記第２電極に連結された第２リード電極と、
前記接触電極と前記発光構造層との間に配置された第１絶縁層と、
を含み、
前記第１電極及び第２電極は、前記支持部材の互いに異なる側面に配置され、
前記第１電極と前記第２電極間の間隔は、前記発光構造層の幅より広い間隔を有し、
前記第１電極及び前記第２電極のうちの少なくとも１つの上部は、前記支持部材の上面よりも高く突出し、
前記接合層の上面面積は前記発光構造層の下面面積より大きい面積で形成され、
前記第１絶縁層は、前記発光構造層の外側に配置され、
前記接触電極は、前記第１絶縁層の外側に配置され、前記第１電極と前記第１導電型半導体層の上面一部に連結される、ことを特徴とする、発光素子。
【請求項２】
前記接合層は、前記伝導層の下に第１接合層、及び前記第１接合層と前記支持部材との間に第２接合層を含み、
前記第２電極の上部は前記第２接合層の上面より突出することを特徴とする、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１電極の上部は前記第２接合層の上面より突出することを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１接合層と前記第２接合層は同じ材質で形成されることを特徴とする請求項２または３に記載の発光素子。
【請求項５】
前記接合層の側面と前記第１電極との間に第２絶縁層と、
前記発光構造層と前記接合層との間の周りに配置された内側部と、前記発光構造層の側面より外側に配置された外側部とを含む第３絶縁層と、
を含み、
前記第３絶縁層の内側部は、前記第１接合層と前記発光構造層の下面との間に配置され、
前記第１電極及び前記第２電極のうちの少なくとも１つの上部は、前記接合層を介して前記第３絶縁層に接触することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１及び第２電極の下面は前記支持部材の下面に露出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記伝導層は、前記第２導電型半導体層の下にオーミック接触された第１伝導層、及び前記第１伝導層の下に反射金属を含む第２伝導層を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の発光素子。
【請求項８】
前記接触電極は前記第１導電型半導体層のＮ−ｆａｃｅに接触されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の発光素子。
【請求項９】
前記第１電極と前記接触電極のいずれか１つは複数で形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第２導電型半導体層の下に配置された電流ブロッキング層を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１１】
前記接触電極の一部は前記第１導電型半導体層の上面の一部に連結されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１導電型半導体層と前記接触電極の一部との間に配置された電流拡散層を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１３】
前記第２電極の上面は前記第３絶縁層の上側に露出することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１４】
前記第１導電型半導体層は第１半導体層及び第２半導体層を含み、前記第１半導体層のドーパント濃度は前記第２半導体層のドーパント濃度より高いドーパント濃度を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１５】
前記接合層は金属で形成されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１６】
前記第１電極及び前記第２電極は、前記発光構造層の領域と垂直方向にオーバーラップされない領域に配置されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１７】
前記第１電極と前記第２電極は前記支持部材の相互反対側面に配置されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１８】
前記第１導電型半導体層の上面は光抽出構造を含むことを特徴とする、請求項１〜１７のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１９】
前記第１導電型半導体層の上に前記支持部材の厚さより薄い蛍光体層を含むことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の発光素子。
【請求項２０】
胴体と、
前記胴体の上に第１及び第２リードフレームと、
前記第１及び第２リードフレームのうち、少なくとも１つの上に配置された発光素子と、
前記発光素子をモールディングするモールディング部材と、を含み、
前記発光素子は、
第１導電型半導体層、前記第１導電型半導体層の下に活性層、及び前記活性層の下に第２導電型半導体層を含む発光構造層と、
前記第２導電型半導体層の下に伝導層と、
前記伝導層の下に接合層と、
前記接合層の下に絶縁性材質の支持部材と、
前記第１導電型半導体層に連結された接触電極と、
前記支持部材の下に配置された第１リード電極と、
前記支持部材の第１領域に配置され、前記接触電極と前記第１リード電極とを連結する第１電極と、
前記支持部材の第２領域に配置され、前記伝導層及び前記接合層のうち、少なくとも１つに連結された第２電極と、
前記支持部材の下に配置され、前記第２電極と前記第２リードフレームに連結された第２リード電極と、
前記接触電極と前記発光構造層との間に配置された第１絶縁層と、
を含み、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記支持部材の相互異なる側面に配置され、
前記第１電極と前記第２電極間の間隔は、前記発光構造層の幅より広い間隔を有し、
前記第１電極及び前記第２電極のうちの少なくとも１つの上部は、前記支持部材の上面より高く突出し、
前記接合層の上面面積は前記発光構造層の下面面積より大きい面積で形成され、
前記第１絶縁層は、前記発光構造層の外側に配置され、
前記接触電極は、前記第１絶縁層の外側に配置され、前記第１電極と前記第１導電型半導体層の上面一部に連結される、ことを特徴とする、発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子及びこれを備えた発光素子パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体（group ＩＩＩ−Ｖnitride semiconductor）は、物理的、化学的特性により発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオード（ＬＤ）などの発光素子の核心素材として脚光を浴びている。ＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体は、通常ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質からなっている。
発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）は、化合物半導体の特性を用いて電気を赤外線または光に変換させて信号を受け渡すか、光源に使われる半導体素子の一種である。
【０００３】
このような窒化物半導体材料を用いたＬＥＤまたはＬＤは、光を得るための発光素子にたくさん使われており、携帯電話のキーパッド発光部、電光板、照明装置、表示装置など、各種の製品の光源として応用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、新たな垂直型構造を有する発光素子及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、半導体層の上にパッドを具備しない垂直型構造の発光素子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従う発光素子は、第１導電型半導体層、上記第１導電型半導体層の下に活性層、及び上記活性層の下に第２導電型半導体層を含む発光構造層と、上記第２導電型半導体層の下に伝導層と、上記伝導層の下に接合層と、上記接合層の下に支持部材と、上記第１導電型半導体層に連結された接触電極と、上記支持部材の第１領域に配置され、上記接触電極と上記第１リード電極とを連結する第１電極と、上記支持部材の第２領域に配置され、上記伝導層及び上記接合層のうち、少なくとも１つに連結された第２電極と、上記支持部材の下に配置され、上記第１電極に連結された第１リード電極と、上記支持部材の下に配置され、上記第２電極に連結された第２リード電極と、上記接触電極と上記発光構造層との間に配置された第１絶縁層と、を含む。
【０００７】
本発明に従う発光素子は、第１導電型半導体層、上記第１導電型半導体層の下に活性層、及び上記活性層の下に第２導電型半導体層を含む発光構造層と、上記第２導電型半導体層の下に伝導層と、上記伝導層の下に接合層と、上記接合層の下に支持部材と、上記支持部材の内部の第１領域に配置され、上記接合層に連結された第２電極と、上記支持部材の内部の第２領域に配置され、上記伝導層に連結された第１電極と、上記接合層から上記第１導電型半導体層の内部に延びる接触電極と、上記接触電極、上記第１電極、及び上記第２電極の少なくとも一側に配置された絶縁層と、上記支持部材の下に配置され、上記第１電極に連結された第１リード電極と、上記支持部材の下に配置され、上記第２電極に連結された第２リード電極と、を含む。
【０００８】
本発明に従う発光素子パッケージは、胴体と、上記胴体の上に第１及び第２リードフレームと、上記第１及び第２リードフレームのうち、少なくとも１つの上に配置された発光素子と、上記発光素子をモールディングするモールディング部材と、を含み、上記発光素子は、第１導電型半導体層、上記第１導電型半導体層の下に活性層、及び上記活性層の下に第２導電型半導体層を含む発光構造層と、上記第２導電型半導体層の下に伝導層と、上記伝導層の下に接合層と、上記接合層の下に支持部材と、上記第１導電型半導体層に連結された接触電極と、上記支持部材の第１領域に配置され、上記接触電極と上記第１リード電極とを連結する第１電極と、上記支持部材の第２領域に配置され、上記伝導層及び上記接合層のうち、少なくとも１つに連結された第２電極と、上記支持部材の下に配置され、上記第１電極に連結された第１リード電極と、上記支持部材の下に配置され、上記第２電極に連結された第２リード電極と、上記接触電極と上記発光構造層との間に配置された第１絶縁層と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体層の上にパッドを除去することができるので、半導体層の上面での光抽出効率を改善させることができる。また、水平型電極構造を有するＬＥＤチップに比べて発光面積の減少を改善させることができる。また、基板の下にボンディング電極を配置することによって、発光領域が減少されることを改善させることができる。したがって、光効率及び発光素子の信頼性を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。
【図２】図１の製造過程を示す図である。
【図３】図１の製造過程を示す図である。
【図４】図１の製造過程を示す図である。
【図５】図１の製造過程を示す図である。
【図６】図１の製造過程を示す図である。
【図７】図１の製造過程を示す図である。
【図８】図１の製造過程を示す図である。
【図９】図１の製造過程を示す図である。
【図１０】図１の製造過程を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。
【図１６】本発明の第７実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。
【図１７】本発明の第８実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。
【図１８】本発明の実施形態に従う発光素子パッケージを示す側断面図である。
【図１９】実施形態に従う表示装置を示す図である。
【図２０】実施形態に従う表示装置の他の例を示す図である。
【図２１】実施形態に従う照明装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの“上（on）”に、または“下（under）”に形成されることと記載される場合において、“上（on）”と“下（under）”は、“直接（directly）”または“他の層を介して（indirectly）”形成されることを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
【００１２】
以下、添付の図面を参照して実施形態を説明すると、次の通りである。図面において、各層の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素のサイズは実際のサイズを全的に反映するのではない。
【００１３】
図１は、本発明の第１実施形態に従う発光素子を示す断面図である。
【００１４】
図１を参照すると、発光素子１００は、第１導電型半導体層１１０、活性層１２０、第２導電型半導体層１３０、伝導層１４０、接合層１４５、支持部材１５０、第１絶縁層１６０、第２絶縁層１６２、第３絶縁層１６５、接触電極１７１、第１電極１７３、第２電極１８３、第１リード電極１７５、及び第２リード電極１８５を含む。
【００１５】
上記発光素子１００は、複数の化合物半導体層、例えば、３族−５族元素の化合物半導体層を用いたＬＥＤを含み、上記ＬＥＤは青色、緑色、または赤色のような光を放出する可視光線帯域のＬＥＤまたはＵＶ ＬＥＤでありうる。上記ＬＥＤの放出光は実施形態の技術的な範囲内で多様な半導体を用いて具現できる。
【００１６】
発光構造層１３５は、第１導電型半導体層１１０、活性層１２０、及び第２導電型半導体層１３０を含む。上記第１導電型半導体層１１０は上記活性層１２０の上に配置され、上記第２導電型半導体層１３０は上記活性層１２０の下に配置できる。上記第１導電型半導体層１１０の厚さは、上記第２導電型半導体層１３０の厚さより少なくとも厚く形成できる。
【００１７】
上記第１導電型半導体層１１０は、第１導電型ドーパントがドーピングされた３族−５族元素の化合物半導体、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどから選択できる。上記第１導電型半導体層１１０は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体層で形成できる。上記第１導電型半導体層１１０はＮ型半導体層であることがあり、上記第１導電型ドーパントはＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅのようなｎ型ドーパントを含む。上記第１導電型半導体層１１０は単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。上記第１導電型半導体層１１０は活性層１２０と同一の幅で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００１８】
上記第１導電型半導体層１１０の上面は光抽出構造１１２で形成されることができ、上記光抽出構造１１２は上記第１導電型半導体層１１０の上面がラフネス（凹凸状）またはパターン１１２で形成されることができ、上記ラフネスまたはパターンの側断面形状は、半球形状、多角形形状、錐形状、ナノ柱形状のうち、少なくとも１つを含む。上記ラフネスまたはパターンは規則的なまたは不規則的なサイズ及び間隔を含みうる。上記光抽出構造１１２は、上記第１導電型半導体層１１０の上面に入射される光の臨界角を変化させるようになる。これによって、光抽出効率は改善できる。上記第１導電型半導体層１１０の上側のうちの内側領域は、外側より低い厚さで形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００１９】
上記第１導電型半導体層１１０の上には電流拡散層をさらに形成されることができ、上記電流拡散層は化合物半導体の屈折率より低い屈折率を有する伝導性物質を含むことができる。上記電流拡散層は金属酸化物または金属窒化物を含み、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）、ＩＺＯ（indium zinc oxide）、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）、ＩＴＯN、ＩＺＯＮ、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯなどで形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００２０】
上記第１導電型半導体層１１０の下には活性層１２０が形成され、上記活性層１２０は単一量子井戸構造または多重量子井戸構造で形成できる。また、量子線（Quantum wire）構造または量子点（Quantum dot）構造を含むこともできる。
【００２１】
上記活性層１２０は、３族−５族元素の化合物半導体材料を用いて井戸層と障壁層の周期で形成できる。上記井戸層は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体層で形成され、上記障壁層はＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体層で形成できる。上記障壁層は、上記井戸層のバンドギャップより高いバンドギャップを有する物質で形成できる。
【００２２】
上記活性層１２０は、例えばＩｎＧａＮ井戸層／ＧａＮ障壁層の周期、ＩｎＧａＮ井戸層／ＡｌＧａＮ障壁層の周期、及びＩｎＧａＮ井戸層／ＩｎＧａＮ障壁層の周期のうち、少なくとも１つの周期を含むことができる。
【００２３】
上記活性層１２０の上または／及び下には導電型クラッド層が形成されることができ、上記導電型クラッド層はＧａＮ系半導体で形成されることができ、上記導電型クラッド層のバンドギャップは上記障壁層のバンドギャップより高く形成できる。
【００２４】
上記活性層１２０の下には上記第２導電型半導体層１３０が形成され、上記第２導電型半導体層１３０は第２導電型ドーパントがドーピングされた３族−５族元素の化合物半導体、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどから選択できる。上記第２導電型半導体層１３０は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体層で形成できる。
【００２５】
上記第２導電型半導体層１３０がＰ型半導体層であることがあり、上記第２導電型ドーパントはＭｇ、ＺｎのようなＰ型ドーパントを含む。上記第２導電型半導体層１３０は単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００２６】
また、上記第２導電型半導体層１３０の下には第３導電型半導体層、例えば、第２導電型と反対の極性を有する半導体層が形成できる。これによって、発光構造層１３５は、Ｎ−Ｐ接合、Ｐ−Ｎ接合、Ｎ−Ｐ−Ｎ接合、Ｐ−Ｎ−Ｐ接合構造のうち、少なくとも１つが形成できる。以下の説明では発光構造層１３５の最下層には第２導電型半導体層１３０が配置された構造を一例として説明する。
【００２７】
上記第２導電型半導体層１３０の下には伝導層１４０が配置され、上記伝導層１４０の下には接合層１４５が配置され、上記接合層１４５の下には支持部材１５０が配置される。
【００２８】
上記伝導層１４０は少なくとも１つの伝導性物質を含み、好ましくは、単層または多層からなることができる。上記伝導層１４０はオーミック特性を有し、上記第２導電型半導体層１３０の下に層または複数のパターンで接触できる。上記伝導層１４０の物質は、金属、酸化物、及び窒化物材質のうち、少なくとも１つを含むことができる。上記伝導層１４０は、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）、ＩＺＯ（indium zinc oxide）、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、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｒｈ、及びＰｄのうち、少なくとも１つを含むことができる。また、上記伝導層１４０は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ、及びこれらのうち、２つ以上の合金で構成された物質のうちの一層または複数の層で形成できる。
【００２９】
上記伝導層１４０は、上記第２導電型半導体層１３０の下にオーミック接触された第１伝導層と上記第１伝導層の下に反射金属を含む第２伝導層を含み、上記反射金属は反射率が少なくとも５０％である金属を含む。
【００３０】
上記伝導層１４０は、上記第２導電型半導体層１３０の下の領域から上記第１絶縁層１６０の下面まで延びることができるが、これに対して限定するのではない。
【００３１】
上記伝導層１４０と上記第２導電型半導体層１３０との間には導電性または絶縁性物質のパターンがさらに形成されることができ、このようなパターンは接触界面間の抵抗差を与えることができる。
【００３２】
上記支持部材１５０と上記伝導層１４０との間には接合層１４５が形成され、上記接合層１４５は少なくとも１つの金属または伝導性物質で形成されることができ、例えばバリア金属またはボンディング金属を含む。上記接合層１４５は、例えば、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｇ−Ｃｄ、Ａｕ−Ｓｂ、Ａｌ−Ｚｎ、Ａｌ−Ｍｇ、Ａｌ−Ｇｅ、Ｐｄ−Ｐｂ、Ａｇ−Ｓｂ、Ａｕ−Ｉｎ、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ、Ａｇ−Ｃｄ−Ｃｕ、Ｃｕ−Ｓｂ、Ｃｄ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｚｎ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｚｎ、Ａｇ−Ｃｄ−Ｃｕ−Ｚｎ、Ａｕ−Ｓｉ、Ａｕ−Ｇｅ、Ａｕ−Ｎｉ、Ａｕ−Ｃｕ、Ａｕ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｃｕ−Ｃｕ２Ｏ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｍｎ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐ、Ｐｄ−Ｎｉのうち、少なくとも１つを含むことができるが、これに対して限定するのではない。上記接合層１４５は、上記伝導層１４０とは異なる物質であることがあり、これに対して限定するのではない。
【００３３】
上記接合層１４５は第１接合層１４５Ａ及び第２接合層１４５Ｂを含み、上記第１接合層１４５Ａは上記伝導層１４０の下に配置され、上記第２接合層１４５Ｂは上記第１接合層１４５Ａの下に配置される。上記第１接合層１４５Ａと上記第２接合層１４５Ｂとは互いに接合され、電気的に連結される。
【００３４】
上記接合層１４５の上面面積は上記発光構造層１３５の下面面積より少なくとも大きい面積で形成されることができ、上記接合層１４５は上記第１絶縁層１６０の下の一側または全体に形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００３５】
上記支持部材１５０は絶縁材質、例えばサファイア基板（Ａｌ２Ｏ３）、ＺｎＯなどを使用することができる。上記支持部材１５０は、上記半導体層１１０、１２０、１３０の成長に使われない基板であって、チップの下に別途に配置された形態である。以下、実施形態では上記支持部材１５０としてサファイアのような絶縁基板をその例として説明する。
【００３６】
上記第１絶縁層１６０の内側は上記接合層１４５と第２導電型半導体層１３０との間に配置され、外側は発光構造層１３５の側面より外側に配置される。
【００３７】
上記第１絶縁層１６０は上記接合層１４５の外側の上に配置され、上記発光構造層１３５の側面と上記接合層１４５との間を離隔させることができる。
【００３８】
上記第２絶縁層１６２は、上記伝導層１４０及び上記接合層１４５の側面に配置できる。上記第２絶縁層１６２の厚さは上記接合層１４５の厚さより少なくとも厚く形成されることができ、好ましくは、上記発光構造層１３５と上記支持部材１５０との間の間隔に対応する厚さで形成できる。
【００３９】
上記第３絶縁層１６５は、単層または多層で形成できる。上記半導体層１１０、１２０、１３０の周りに形成できる。 上記第３絶縁層１６５は、上記第１絶縁層１６０の上面及び上記発光構造層１３５の側面に配置され、一部１６５Ａは上記第１導電型半導体層１１０の上面の周りに延びることができる。上記第３絶縁層１５５は上記発光構造層１３５の層間ショ−トを防止することができ、湿気の浸透を防止することができる。
【００４０】
上記第１乃至第３絶縁層１６０、１６２、１６５は、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２のうちから選択された物質で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００４１】
上記支持部材１５０の互いに異なる領域には複数の孔１５５、１５６が配置される。
【００４２】
上記支持部材１５０の内には第１孔１５５が形成され、上記第１孔１５５は１つまたは複数で形成できる。上記第１孔１５５は上記支持部材１５０の第１領域にスルーホールまたはビアホールで形成されることができ、下側面積を上側面積よりは少なくとも広く形成できる。上記第１孔１５５の内には第１電極１７３が形成され、上記第１電極１７３の下面は上記支持部材１５０の下に露出され、上部は上記第２絶縁層１６２の側面または内部を通じて上記第２絶縁層１６２の上側に露出できる。上記第１電極１７３は上記支持部材１５０の下面から上記第２絶縁層１６２の上面まで延びることができる。上記第１電極１７３は上記第２絶縁層１６２の上面より少なくとも高く突出されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００４３】
上記第１電極１７３は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｃｕ、及びＡｕのうち、いずれか１つまたは複数の物質を混合した合金を用いて単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００４４】
上記支持部材１５０の内には第２孔１５６が形成され、上記第２孔１５６は１つまたは複数で形成できる。上記第２孔１５６は上記支持部材１５０の第２領域にスルーホールまたはビアホールで形成されることができ、下側面積が上側面積よりは少なくとも広く形成できる。
【００４５】
上記第２孔１５６の内には第２電極１８３が形成される。上記第２電極１８３の下面は上記支持部材１５０の下に露出され、上部は上記支持部材１５０の上面より高く延びることができる。上記第２電極１８３の上部は上記接合層１４５に接触することができ、好ましくは、上記接合層１４５の内部を通じて上記第１絶縁層１６０に接触できる。
【００４６】
上記第２電極１８３の上面は上記第１絶縁層１６０の上側に露出されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００４７】
上記第２電極１８３は、Ｔｉ、Ａｌ、Ａｌ ａｌｌｏｙ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、Ａｇ ａｌｌｏｙ、Ａｕ、Ｈｆ、Ｐｔ、及びＲｕなどのうち、１つ以上の物質または合金を用いて単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００４８】
上記第１電極１７３は上記支持部材１５０の第２側面（Ｓ２）より第１側面（Ｓ１）に一層近く配置され、上記第２電極１８３は上記支持部材１５０の第１側面（Ｓ１）より第２側面（Ｓ２）に一層近く配置される。上記第１側面（Ｓ１）と上記第２側面（Ｓ２）とは互いに異なる側面、または互いに反対の側面でありうる。上記第１電極１７３と上記第２電極１８３との間の間隔は上記発光構造層１３５の幅よりは少なくとも広く離隔されることができるが、これに対して限定するのではない。上記第１電極１７３及び第２電極１８３は、上記発光構造層１３５と垂直方向にオーバーラップされない領域に配置できる。ここで、上記オーバーラップされる方向は、上記発光構造層１３５または上記支持部材１５０の厚さ方向を含むことができる。
【００４９】
上記接触電極１７１は、例えばライン形状を有し、１つまたは複数で配置できる。上記接触電極１７１は、第１電極１７３と上記第１導電型半導体層１１０との間を電気的に連結してくれる。上記接触電極１７１は、上記第３絶縁層１６５の側面の上に配置され、第１接触部１７１Ａは上記第１導電型半導体層１１０の上面に接触され、第２接触部１７１Ｂは上記第１電極１７３に接触される。ここで、上記第１導電型半導体層１１０の上面はＮ−ｆａｃｅ（Ｎ面）であって、上記第１接触部１７１Ｂと電気的に連結できる。
【００５０】
上記接触電極１７１は第１導電型半導体層１１０の上面にオーミック接触され、金属層間の接着性、反射特性、伝導性の良い金属に選択できる。上記接触電極１７１は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｃｕ、及びＡｕのうち、いずれか１つまたは複数の物質を混合した合金を用いて単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００５１】
上記第１電極１７３と上記接触電極１７１の第１接触部１７１Ａとは所定間隔（Ｄ１）だけ離隔させることができ、上記間隔Ｄ１は上記発光構造層１３５の幅と等しいか大きい間隔でありうる。上記第１電極１７３と上記接触電極１７１の第１接触部１７１Ａは互いに反対側に配置することによって、電流効率を改善させることができる。
【００５２】
上記支持部材１５０の下には第１リード電極１７５及び第２リード電極１８５が配置される。上記第１リード電極１７５及び第２リード電極１８５は互いに離隔され、各々パッドとして使用できる。
【００５３】
上記第１リード電極１７５は上記第１電極１７３の下部に連結され、上記第２リード電極１８５は上記第２電極１８３の下部に連結される。上記第１リード電極１７５及び上記第２リード電極１８５は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ａｌ ａｌｌｏｙ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、Ａｇ ａｌｌｏｙ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｈｆ、Ｒｕ等から選択的に形成されることができ、単層または多層構造を含む。
【００５４】
図２乃至図１０は、図１の製造過程を示す図である。
【００５５】
図２を参照すると、第１基板１０１は成長装備にローディングされ、その上に２族乃至６族元素の化合物半導体を用いて層またはパターン形態で形成できる。
【００５６】
上記成長装備は、電子ビーム蒸着器、ＰＶＤ（physical vapor deposition）、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）、ＰＬＤ（plasma laser deposition）、二重型の熱蒸着器（dual-type thermal evaporator）スパッタリング（sputtering）、ＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）などにより形成することができ、このような装備に限定するのではない。
【００５７】
上記第１基板１０１は導電性基板または絶縁性基板などを用いた成長基板であり、例えば、サファイア基板（Ａｌ２Ｏ３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ２Ｏ３、そしてＧａＡｓなどからなる群から選択できる。このような第１基板１０１の上面にはレンズ形状またはストライプ形状の凹凸パターンが形成できる。また、上記第１基板１０１の上には化合物半導体層が形成され、上記化合物半導体層は２族乃至６族元素の化合物半導体を用いた層またはパターンで形成されることができ、例えば、ＺｎＯ層（図示せず）、バッファ層（図示せず）、アンドープド半導体層（図示せず）のうち、少なくとも１層が形成できる。上記バッファ層またはアンドープド半導体層は、例えば、３族−５族元素の化合物半導体を用いて形成されることができ、上記バッファ層は上記基板との格子定数の差を減らしてくれるようになり、上記アンドープド半導体層はドーピングしないＧａＮ系半導体で形成できる。
【００５８】
上記第１基板１０１の上には第１導電型半導体層１１０が形成され、上記第１導電型半導体層１１０の上には活性層１２０が形成され、上記活性層１２０の上には第２導電型半導体層１３０が形成される。上記各層の上または下には他の層が配置されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００５９】
上記第１導電型半導体層１１０は第１導電型ドーパントがドーピングされた３族−５族元素の化合物半導体、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどから選択できる。上記第１導電型半導体層１１０は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体層で形成できる。上記第１導電型半導体層１１０はＮ型半導体層であることがあり、上記第１導電型ドーパントは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅのようなｎ型ドーパントを含む。上記第１導電型半導体層１１０は単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。上記第１導電型半導体層１１０は活性層１２０と同一の幅で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００６０】
上記第１導電型半導体層１１０の上には活性層１２０が形成され、上記活性層１２０は、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造、量子線（Quantum wire）構造、または量子点（Quantum dot）構造を含むこともできる。上記活性層１２０は、３族−５族元素の化合物半導体材料を用いて井戸層と障壁層の周期で形成できる。上記井戸層は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体層で形成され、上記障壁層はＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体層で形成できる。上記障壁層は、上記井戸層のバンドギャップより高いバンドギャップを有する物質で形成できる。
【００６１】
上記活性層１２０の上または／及び下には導電型クラッド層が形成されることができ、上記導電型クラッド層はＧａＮ系半導体または上記活性層よりバンドギャップの高い物質で形成できる。上記障壁層のバンドギャップは、上記井戸層のバンドギャップより高く形成されることができ、上記導電型クラッド層のバンドギャップは上記障壁層のバンドギャップより高く形成できる。
【００６２】
上記活性層１２０は、例えばＩｎＧａＮ井戸層／ＧａＮ障壁層の周期、ＩｎＧａＮ井戸層／ＡｌＧａＮ障壁層の周期、及びＩｎＧａＮ井戸層／ＩｎＧａＮ障壁層の周期のうち、少なくとも１つの周期を含むことができる。
【００６３】
上記活性層１２０の上または／及び下には導電型クラッド層が形成されることができ、上記導電型クラッド層はＧａＮ系半導体で形成されることができ、上記導電型クラッド層のバンドギャップは上記障壁層のバンドギャップより高く形成できる。
【００６４】
上記活性層１２０の上には上記第２導電型半導体層１３０が形成され、上記第２導電型半導体層１３０は第２導電型ドーパントがドーピングされた３族−５族元素の化合物半導体、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどから選択できる。上記第２導電型半導体層１３０は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体層で形成できる。
【００６５】
上記第２導電型半導体層１３０がＰ型半導体層であることがあり、上記第２導電型ドーパントは、Ｍｇ、ＺｎのようなＰ型ドーパントを含む。上記第２導電型半導体層１３０は単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００６６】
上記第１導電型半導体層１１０、上記活性層１２０、及び上記第２導電型半導体層１３０は、発光構造層１３５と定義できる。また、上記第２導電型半導体層１３０の上には第３導電型半導体層、例えば、第２導電型と反対の極性を有する半導体層が形成できる。 これによって、上記発光構造層１３５は、Ｎ−Ｐ接合、Ｐ−Ｎ接合、Ｎ−Ｐ−Ｎ接合、Ｐ−Ｎ−Ｐ接合構造のうち、少なくとも１つが形成できる。以下の説明では発光構造層１３５の最上層には第２導電型半導体層１３０が配置された構造を一例として説明する。
【００６７】
図３及び図４を参照すると、第２導電型半導体層１３０の上面の周りには第１絶縁層１６０が形成され、上記第１絶縁層１６０はフォトレジスト工程を通じてＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００６８】
上記第１絶縁層１６０はループ形状またはフレーム（frame）形状を有し、連続的なまたは不連続的な形態で形成できる。
【００６９】
上記第２導電型半導体層１３０の上には伝導層１４０が形成されることができ、上記伝導層１４０はスパッタ方式または蒸着方式により形成することができるが、これに対して限定するのではない。
【００７０】
上記伝導層１４０はオーミック特性の物質を含むことができる。上記伝導層１４０は上記第２導電型半導体層１３０の上にオーミック接触され、層または複数のパターンで形成されることができ、その材質は、金属、透光性の酸化物、及び透光性の窒化物材質のうち、少なくとも１つを含むことができる。上記伝導層１４０は、例えば、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、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｒｈ、及びＰｄのうち、少なくとも１つを含むことができる。上記伝導層１４０は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ、及びこれらのうちの２つ以上の合金で構成された物質のうち、一層または複数の層で形成できる。
【００７１】
また、上記伝導層１４０と上記第２導電型半導体層１３０との間の一部領域には伝導性酸化物または絶縁性物質をさらに配置して、他の領域より抵抗値がより高く形成できる。
【００７２】
上記伝導層１４０の上には第１接合層１４５Ａが形成され、上記第１接合層１４５Ａは上記第１絶縁層１６０Ａの上面に延びることができる。上記第１接合層１４５Ａはバリア金属またはボンディング金属などを含み、例えば、Ｔｉ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ａｇ、またはＴａのうち、少なくとも１つを含むことができるが、これに対して限定するのではない。
【００７３】
上記第１接合層１４５Ａは、スパッタ方式、蒸着方式、プリンティング方式、メッキ方式のうちから選択的に形成することができるが、これに対して限定するのではない。
【００７４】
図４及び図５を参照すると、支持部材１５０は第２基板になることができ、絶縁基板、例えば、サファイア基板（Ａｌ２Ｏ３）、ＺｎＯなどからなる群から選択できる。上記支持部材１５０は、半導体との熱膨張係数差が少ない物質、または上記第１基板１０１と同一の材質の基板を使用することができる。上記支持部材１５０は、導電性基板を使用することができるが、これに対して限定するのではない。
【００７５】
上記支持部材１５０の上には第２接合層１４５Ｂが形成され、上記第２接合層１４５Ｂは少なくとも１つの金属または伝導性物質で形成できる。上記第２接合層１４５Ｂはバリア金属またはボンディング金属などを含み、例えば、Ｔｉ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ａｇ、またはＴａのうち、少なくとも１つを含むことができるが、これに対して限定するのではない。
【００７６】
上記第２接合層１４５Ｂは、スパッタ方式、蒸着方式、プリンティング方式、メッキ方式のうちから選択的に形成することができるが、これに対して限定するのではない。
【００７７】
上記第２接合層１４５Ｂは、上記第１接合層１４５Ａと同一の物質または互いに異なる物質で形成されることができ、好ましくは、上記第１接合層１４５Ａと同一の物質でありうる。
【００７８】
図５のように、上記第２接合層１４５Ｂの上には上記第１接合層１４５Ａをアラインさせてくれる。
【００７９】
図６及び図７を参照すると、上記第２接合層１４５Ａの上に上記第１接合層１４５Ａが接合される。上記支持部材１５０はベースに配置されることができ、上記第１基板１０１は最上側に配置される。上記第１接合層１４５Ａと上記第２接合層１４５Ｂとは接合層１４５となることができる。
【００８０】
第１基板１０１は物理的または／及び化学的方法により除去できる。上記第１基板１０１の除去方法は、レーザリフトオフ（ＬＬＯ：Laser Lift Off）過程により除去するようになる。すなわち、上記第１基板１０１に一定領域の波長を有するレーザを照射する方式により上記第１基板１０１をリフトオフするようになる。または、上記第１基板１０１と上記第１導電型半導体層１１０との間に他の半導体層（例：バッファ層）が形成された場合、湿式エッチング液を用いて上記バッファ層を除去して、上記第１基板１０１を分離することもできる。上記第１基板１０１が除去され、上記第１導電型半導体層１１０の上面が露出できる。上記第１導電型半導体層１１０の上面はＮ−ｆａｃｅであって、上記第１基板に一層近い面でありうる。 
【００８１】
上記第１導電型半導体層１１０の上面は、ＩＣＰ／ＲＩＥ（Inductively coupled Plasma／Reactive Ion Etching）などの方式によりエッチングするか、ポリシング装備で研磨することができるが、これに対して限定するのではない。
【００８２】
図７及び図８を参照すると、第１エッチングを遂行して上記第１絶縁層１６０を露出させる。第１エッチング過程は乾式エッチング過程で遂行され、湿式エッチングも追加できる。上記第１エッチング過程により上記発光構造層１３５の周りは除去されて、チップとチップとの境界領域が除去できる。上記境界領域はチャンネル領域またはアイソレーション領域でありうる。
【００８３】
上記第１導電型半導体層１１０の上面は光抽出構造１１２で形成されることができ、上記光抽出構造１１２はラフネスまたはパターンで形成できる。上記光抽出構造１１２は湿式または乾式エッチング方式により形成できる。
【００８４】
図８及び図９を参照すると、上記接合層１４５と上記第１絶縁層１６０の一部領域をエッチングして支持部材１５０の上面の一部を露出させる。上記接合層１４５と上記第１絶縁層１６０の一部領域は上記発光構造層１３５の側面より外側に配置された領域であって、エッチング過程を通じて支持部材１５０を露出させる。また、上記エッチング方式は湿式または乾式エッチング方式を使用することができるが、これに対して限定するのではない。また、上記支持部材１５０の上面の一部には第２絶縁層１６２が形成され、上記第２絶縁層１６２の内側面は上記接合層１４５と上記第１絶縁層１６０の側面に接触される。
【００８５】
他の例として、上記第２絶縁層１６２は上記第１接合層１４５Ａ及び第２接合層１４５Ｂを形成する前に各々形成することができるが、これに対して限定するのではない。
【００８６】
上記支持部材１５０には少なくとも１つの第１孔１５５及び第２孔１５６が形成できる。上記第１及び第２孔１５５、１５６は、レーザまたは／及びドリルにより形成できる。
【００８７】
上記第１及び第２孔１５５、１５６は、上部と下部との面積が互いに異なることがあり、例えば、下部面積が上部面積より広く形成できる。上記第１及び第２孔１５５、１５６は、スルーホールまたはビアホール構造を含み、トップ面から見て、円形状、多角形形状、ランダムな形状で形成できる。
【００８８】
上記第１孔１５５は１つまたは複数で形成できる。上記第１孔１５５は上記支持部材１５０の第１領域に配置され、上記第２絶縁層１６２の上側まで延びる。上記第２孔１５６は１つまたは複数で形成できる。上記第２孔１５６は上記支持部材１５０の第２領域に配置されることができ、上記接合層１４５の少なくとも一部まで延びることができる。上記第２孔１５６は上記接合層１４５の内部を通過して上記第１絶縁層１６０の内部まで延びることができ、その上面は上記第１絶縁層１６０の上に露出できる。上記支持部材１５０の第１領域と第２領域は、トップ側から見ると、互いに異なる領域であることがあり、好ましくは、互いに反対側領域でありうる。
【００８９】
上記第１孔１５５には第１電極１７３が形成され、上記第２孔１５６には第２電極１８３が形成できる。上記第１電極１７３及び第２電極１８３は、蒸着方式、メッキ方式、挿入方式のうち、少なくとも１つを使用して形成できる。
【００９０】
上記第１電極１７３は、上記支持部材１５０の第２側面より第１側面に一層近く配置され、上記第２電極１８３は上記支持部材１５０の第１側面より第２側面に一層近く配置される。上記第１側面と上記第２側面とは、互いに異なる側面または互いに反対側面でありうる。上記第１電極１７３と上記第２電極１８３との間の間隔は、上記発光構造層１３５の幅よりは少なくとも広く離隔されることができるが、これに対して限定するのではない。上記第１電極１７３及び第２電極１８３は上記発光構造層１３５の領域と垂直方向にオーバーラップされない領域に配置できる。
【００９１】
上記第１電極１７３の下面は上記支持部材１５０の下に露出され、上部は上記第２絶縁層１６２の側面または内部を通じて上記第２絶縁層１６２の上側に露出できる。上記第１電極１７３は上記支持部材１５０の下面から上記第２絶縁層１６２の上面まで延びることができる。上記第１電極１７３は、上記第２絶縁層１６２の上面より少なくとも高く突出されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００９２】
上記第２電極１８３は上記支持部材１５０の下面から上記第１絶縁層１６０の上側まで延びることができる。
【００９３】
上記第１電極１７３は上記支持部材１５０と上記第２絶縁層１６２の内部を貫通するようになる。上記第２電極１８３は、上記第１絶縁層１６０、接合層１４５、及び上記支持部材１５０を貫通するようになる。
【００９４】
上記第１電極１７３は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｃｕ、及びＡｕのうち、いずれか１つまたは複数の物質を混合した合金を用いて単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００９５】
上記第２電極１８３は、Ｔｉ、Ａｌ、Ａｌ ａｌｌｏｙ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、Ａｇ ａｌｌｏｙ、Ａｕ、Ｈｆ、Ｐｔ、及びＲｕなどのうちから１つ以上の物質または合金を用いて単層または多層で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【００９６】
上記半導体層１１０、１２０、１３０の周りには第３絶縁層１６５が形成され、上記第３絶縁層１６５の上端は上記第１導電型半導体層１１０の外側の上端まで延びることができ、その下端は上記第１絶縁層１６０または／及び第２絶縁層１６２に接触できる。
【００９７】
図９及び図１０を参照すると、上記第３絶縁層１６５の外側に接触電極１７１が形成される。上記接触電極１７１の第１接触部１７１Ａは、上記第１導電型半導体層１６０の上面の一部に接触され、第２接触部１７１Ｂは上記第１電極１７３の上側に接触される。上記接触電極１７１は、例えば、少なくとも１つのライン形状で形成できる。上記接触電極１７１の第１接触部１７１Ａは、所定パターン、例えば、枝（branch or arm）型パターン、放射形パターン、直線型パターンなどで形成されて電流分布を均一にすることができる。
【００９８】
上記接触電極１７１は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｃｕ、及びＡｕのうち、いずれか１つまたは複数の物質を混合して単層または多層で形成できる。上記接触電極１７１は、第１導電型半導体層１１０のＮ−ｆａｃｅとオーミック接触され、金属層間の接着性、反射特性、及び伝導性特性を有することができる。
【００９９】
上記支持部材１５０の下には第１リード電極１７５及び第２リード電極１８５が配置され、上記第１リード電極１７５は上記支持部材１５０の下に１つまたは複数で配置され、上記第１電極１７３と接触される。上記第２リード電極１８５は、上記支持部材１５０の下に１つまたは複数で配置され、上記第２電極１８３と接触される。
【０１００】
上記第１リード電極１７５と上記第２リード電極１８５とは互いに離隔されることができ、パッドとして使用できる。
【０１０１】
第１リード電極１７５は、第１電極１７３及び接触電極１７１を通じて第１導電型半導体層１１０と電気的に連結される。第２リード電極１８５は、第２電極１８３、接合層１４５、及び伝導層１４０を通じて第２導電型半導体層１３０と電気的に連結される。
【０１０２】
また、上記第１導電型半導体層１１０の上には電流拡散層が形成されることができ、上記電流拡散層は透光性層であって、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）、ＩＺＯ（indium zinc oxide）、ＩＺＯＮ（ＩＺＯnitride）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、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯなどを形成して、電流を全領域に拡散させることができる。上記電流拡散層は、上記接触電極１７１の第１接触部１７１Ａに接触できる。
【０１０３】
上記接触電極１７１は複数個であり、複数個の接触電極１７１は互いに離隔されることができ、上記第１導電型半導体層１１０に電流を拡散させて供給することができる。
【０１０４】
図１１は、本発明の第２実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。図１１を説明するに当たって、第１実施形態と同一部分に対しては第１実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１０５】
図１１を参照すると、発光素子１００Ａは第１電極１７３及び第２電極１８３が上記支持部材１５０の互いに異なる側面に配置できる。上記第１電極１７３は上記支持部材１５０の第１側面に配置され、上記第２電極１８３は上記支持部材１５０の第２側面に配置できる。上記第１側面と第２側面とは互いに反対側面または隣接した側面でありうる。
【０１０６】
図１２は、本発明の第３実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。図１２を説明するに当たって、第１実施形態と同一部分に対しては第１実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１０７】
図１２を参照すると、発光素子１００Ｂは第１電極１７３及び接触電極１７２のうち、少なくとも１つは発光構造層１３５の領域とオーバーラップされるように配置できる。上記第１電極１７３は上記支持部材１５０の第１孔１５５に形成され、上記発光構造層１３５の領域と垂直方向にオーバーラップされるように配置される。上記第１電極１７３は上記支持部材１５０の内に配置され、上記接触電極１７２は上記第１電極１７３から上記発光構造層１３５の厚手方向に延びる。 
【０１０８】
第３孔１５７は、上記接合層１４５、上記伝導層１４０、及び発光構造層１３５の内部を通じて貫通される。上記第３孔１５７は１つまたは複数で形成されることができ、トップ側から見て、円形または多角形形状を含む。
【０１０９】
上記第３孔１５７の周りには第４絶縁層１６７が形成され、上記第４絶縁層１６７の内には接触電極１７２が形成される。上記第４絶縁層１６７は、上記接触電極１７２と他の層１２０、１３０、１４０、１４５との間を絶縁させる。
【０１１０】
上記接触電極１７２の接触部１７２Ａは上記第１導電型半導体層１１０の上面よりさらに突出され、上記第１導電型半導体層１１０の上面に接触される。上記接触電極１７２の接触部１７２Ａは、上記第３孔１５７の幅よりはさらに大きい幅で形成できる。
【０１１１】
上記接触電極１７２及び上記第１電極１７３は、１つまたは複数で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。上記第１電極１７３及び上記第２電極１８３の高さは互いに異なる高さで形成できる。
【０１１２】
上記接触電極１７２と上記第２電極１８３との間の間隔は、上記発光構造層１３５の幅を１という時、１／２以上に離隔できる。
【０１１３】
また、上記発光構造層１３５と上記接合層１４５との間には電流ブロッキング層１６４がさらに形成されることができ、上記電流ブロッキング層１６４は上記第３孔１５７の周りに絶縁物質で形成されることができ、上記接触電極１７２の接触部１７２Ａと垂直方向にオーバーラップされるように配置できる。上記絶縁物質は、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２のうち、少なくとも１つを含むことができる。上記電流ブロッキング層１６４は形成しないことがあるが、これに対して限定するのではない。
【０１１４】
図１３は、本発明の第４実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。図１３を説明するに当たって、第１実施形態と同一部分に対しては第１実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１１５】
図１３を参照すると、発光素子１００Ｃは発光構造層１３５の内に複数の接触電極１７４が配置され、上記接触電極１７４は第３接合層１４５Ｃの上に配置される。
【０１１６】
上記第２導電型半導体層１３０の下には伝導層１４０Ａが形成され、上記伝導層１４０Ａと上記第３接合層１４５Ｃとの間の領域には第１絶縁層１６０が形成される。上記伝導層１４０Ａは上記第２導電型半導体層１３０とオーミック接触され、反射層を含むことができる。上記伝導層１４０Ａと上記支持部材１５０との間の他の領域には図１のような第１接合層及び第２接合層がさらに配置されることができるが、これに対して限定するのではない。
【０１１７】
上記伝導層１４０Ａと第３接合層１４５Ｃとは、上記第１絶縁層１６０により電気的に分離される。
【０１１８】
第１電極１７３は第１孔１５５に形成され、上記支持部材１５０の内部を通じて上記第３接合層１４５Ｃに接触される。上記複数の接触電極１７４は、上記第３接合層１４５Ｃから上記第１導電型半導体層１１０の内側まで延びる。上記接触電極１７４はリセス（recess）１５８の内に形成され、第４絶縁層１６６により他の層１４０Ａ、１３０、１２０と絶縁される。上記接触電極１７４の上端は上記第１導電型半導体層１１０の内部の下面に接触される。上記第１導電型半導体層１１０の内部の下面はＧａ−ｆａｃｅ（Ｇａ面）である。上記複数の接触電極１７４は素子トップ側に露出されない構造であって、第１導電型半導体層１１０の光抽出面積を改善させることができる。
【０１１９】
上記接触電極１７４の形成過程は、上記伝導層１４０Ａの形成後、リセス１５８及び第１絶縁層１６０を形成した後に形成することができるが、これに対して限定するのではない。
【０１２０】
上記伝導層１４０Ａは上記第２導電型半導体層１３０の下面エッジより一側にさらに延びて、上記第２電極１８３の上部に接触される。上記第２電極１８３は第２孔１５６を通じて支持部材１５０の下面まで露出され、第２リード電極１８５に接触される。
【０１２１】
図１４は、本発明の第５実施形態に従う発光素子を示す側断面図である。図１４を説明するに当たって、上記に開示された実施形態と同一部分に対しては上記に開示された実施形態を参照し、重複説明は省略する。
【０１２２】
図１４を参照すると、発光素子１００Ｄは、複数の接触電極１７４、第５絶縁層１７７、及び第１電極１７３を含む。
【０１２３】
上記複数の接触電極１７４はリセス１５８の内に形成され、第４及び第５絶縁層１６６、１７７により他の層１２０、１３０、１４０Ａ、１４５と絶縁される。上記複数の接触電極１７４は素子の上部に露出されず、上記第１導電型半導体層１１０の内側の下面に各々接触され、上記内側の下面はＧａＮ系列のＧａ−ｆａｃｅでありうる。
【０１２４】
複数の接触電極１７４は所定の分岐パターン１７４Ａにより互いに連結されることができ、上記分岐パターン１７４Ａは上記第２導電型半導体層１３０の下で上記接触電極１７４を互いに連結させるようになる。
【０１２５】
第４及び第５絶縁層１６６、１７７は、第１導電型半導体層１１０を除外した他の層１４０Ａ、１３０、１２０、１４５の間に形成され、上記接触電極１７４及びその分岐パターン１７４Ａに対する不要なショ−トを遮断するようになる。伝導層１４０Ａは、オーミック層及び反射層を含み、上記第５絶縁層１７７が形成されない領域に形成されて、上記第２導電型半導体層１３０の下面と接触される。
【０１２６】
上記複数の接触電極１７４のうちの一部は上記第１電極１７３と接触される。上記第１リード電極１７５に供給された電源は、第１電極１７３及び接触電極１７４を通じて上記第１導電型半導体層１１０に供給できる。また、複数の接触電極１７４を通じて電源を供給することによって、電流が集中される問題を解決することができる。
【０１２７】
図１５は、本発明の第６実施形態に従う発光素子の側断面図である。
【０１２８】
図１５を参照すると、発光素子は第２導電型半導体層１１０の上に電流拡散層１０５を含む。上記電流拡散層１０５は、上記第１導電型半導体層１１０の上面面積の５０％以上で形成されることができ、ラフな層で形成できる。上記電流拡散層１０５は、上記接触電極１７１の第１接触部１７１Ａの下に接触され、電流を全領域に拡散させることができる。
【０１２９】
上記電流拡散層１０５は、上記接触電極１７１の第１接触部１７１Ａと上記第１導電型半導体層１１０との間に配置され、電流効率を改善させることができ、光抽出効率を改善させることができる。
【０１３０】
上記電流拡散層１０５は、透光性酸化物または透光性窒化物のような物質を含み、上記第１導電型半導体層１１０の屈折率より低い屈折率を有する物質で形成される。上記電流拡散層１０５は、例えば、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、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯのうちから選択できる。
【０１３１】
上記第１導電型半導体層１１０は、第１半導体層１１１及び上記第１半導体層１１１の下に配置された第２半導体層１１２を含み、上記第１半導体層１１１と上記第２半導体層１１２は、ドーパント濃度が異なるか、厚さが互いに異なるか、化合物の組成式が互いに異なることがある。上記第１半導体層１１１のドーパント濃度は、上記第２半導体層１１２のドーパント濃度よりは高い濃度で形成されることができ、例えば、低伝導性の第２半導体層１１２の上に高伝導性を有する第１半導体層１１１が配置できる。また、上記第１半導体層１１１はＡｌＧａＮ層で形成され、上記第２半導体層１１２はＧａＮ層で形成されることができ、バンドギャップが互いに異なることがある。上記第１半導体層１１１と上記第２半導体層１１２の積層周期は、少なくとも２周期以上で形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【０１３２】
上記第１半導体層１１１と上記第２半導体層１１２の積層構造は、超格子構造（ＳＬＳ：Super lattice structures）で形成されることができ、その材質は、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＮ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、または金属物質からなる群から選択できる。上記超格子構造は、互いに異なる少なくとも２層を交互に繰り返して少なくとも２周期を有して形成され、例えば、ＩｎＧａＮ／ＧａＮのような積層構造を含む。上記超格子構造の各層は数A以上の厚さで形成できる。
【０１３３】
また、上記第１半導体層１１１と上記第２半導体層１１２の積層構造は、互いに異なる屈折率を有する少なくとも２層を交互に積層して反射層で形成することができ、例えば、ＧａＮ層／Ａｌｎ層の構造を少なくとも２周期で積層してＤＢＲ（Distributed Bragg Reflectors）で形成できる。
【０１３４】
上記第２導電型半導体層１３０は、上記第１導電型半導体層１１０のような超格子構造で形成できる。例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する第１層と、上記第１層の下にＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する第１層とが交互に積層できる。上記第１層と第２層とは組成式が互いに異なるか、厚さが互いに異なるか、ドーパント濃度が互いに異なることがある。
【０１３５】
また、伝導層１４１の外側は上記第１絶縁層１６０の下面まで延びて、接合層１４５と接触されることができ、このような構造は第１接合層１４５Ａが上記第１絶縁層１６０から剥げる（fling off）問題を防止することができる。
【０１３６】
上記第１電極１７３及び上記第２電極１８３の下部１７３Ａ、１８３Ａの面積は、上部面積より広い面積で形成できる。
【０１３７】
また、上記支持部材１５０の下部は複数のリセス１５１を含み、上記複数のリセス１５１は表面積を増加させて、放熱効率を改善させることができる。
【０１３８】
図１６は、図１２の変形例である。
【０１３９】
図１６を参照すると、発光素子は第１導電型半導体層１１０の上に電流拡散層１０５が配置され、上記電流拡散層１０５は上記接触電極１７２の接触部１７２Ａの下に接触される。上記接触電極１７２の接触部１７２Ａは上記第１導電型半導体層１１０に接触されることができるが、これに対して限定するのではない。
【０１４０】
電流ブロッキング層１６４は、上記接触電極１７２の接触部１７２Ａと垂直方向にオーバーラップされるように配置されることができるが、これに対して限定するのではない。
【０１４１】
図１７は、図１の変形例である。
【０１４２】
図１７を参照すると、発光素子は第１伝導層１４１及び第２伝導層１４３を含み、上記第１伝導層１４１はオーミック特性を有する物質で形成され、第２伝導層１４３は反射特性を有する金属を含む。上記第１伝導層１４１はオーミック接触層として使われ、例えば上記第２導電型半導体層１３０の下面にオーミック接触され、層またはパターンで形成されることができ、上記第２伝導層１４３は上記第１伝導層１４１の下に配置され、上記第１伝導層１４３より大きい幅で形成できる。上記第２伝導層１４３は、反射金属を含むことができる。
【０１４３】
上記第１伝導層１４１は、例えば、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、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｒｈ、及びＰｄのうち、少なくとも１つを含むことができる。
【０１４４】
上記第２伝導層１４３は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ、及びこれらのうちの２つ以上の合金で構成された物質のうち、一層または複数の層で形成できる。
【０１４５】
上記第１導電型半導体層１１０の上には電流拡散層１０５が配置され、上記電流拡散層１０５は不連続的に形成できる。上記電流拡散層１０５は、上記接触電極１７１の第１接触部１７１Ａに接触される。
【０１４６】
上記電流拡散層１０５の上には蛍光体層１９０が形成され、上記蛍光体層１９０はシリコンまたはエポキシのような樹脂層を含む。上記蛍光体層１９０の一部１９１は、上記第１導電型半導体層１１０の上面に接触できる。上記蛍光体層１９０は内部に蛍光体が添加されることができ、上記蛍光体は、ＹＡＧ、ＴＡＧ、シリケート（Silicate）、ナイトライド（Nitride）、オキシナイトライド（Oxynitride）系物質のうち、少なくとも１つを含むことができる。上記蛍光体層１９０は層形態でない蛍光体の粒が分布するように形成できる。
【０１４７】
上記蛍光体層１９０の厚さは、上記支持部材１５０の厚さより薄く形成されることができるが、これに対して限定するのではない。
【０１４８】
図１８は、本発明の実施形態に従う発光素子パッケージの断面図である。
【０１４９】
図１８を参照すると、発光素子パッケージ３０は、胴体２０と、上記胴体２０に設けられた第１リードフレーム３１及び第２リードフレーム３２と、上記胴体２０に設けられて上記第１リードフレーム３１及び第２リードフレーム３２と電気的に連結される実施形態に従う発光素子１００と、上記発光素子１００を囲むモールディング部材４０と、を含む。
【０１５０】
上記胴体２０は、シリコンのような導電性基板、ＰＰＡのような合成樹脂材質、セラミック基板、絶縁基板、または金属基板（例：ＭＣＰＣＢ）を含んで形成されることができ、上記発光素子１００の周囲に傾斜面が形成できる。上記胴体２０は孔構造を含むことができるが、これに対して限定するのではない。
【０１５１】
上記胴体２０の上部には所定深さのキャビティ２２が形成されることができ、上記キャビティ２２の内にはリードフレーム３１、３２及び上記発光素子１００が配置される。上記胴体２０の上面は平らに形成されることができ、この場合、上記キャビティ２２は形成されない。
【０１５２】
上記第１リードフレーム３１及び第２リードフレーム３２は互いに電気的に分離され、上記発光素子１００に電源を提供する。また、上記第１リードフレーム３１及び第２リードフレーム３２は、上記発光素子１００で発生した光を反射させて光効率を増加させることができ、上記発光素子１００で発生した熱を外部に排出させる役割をすることもできる。
【０１５３】
上記発光素子１００は、上記胴体２０の上に、または上記第１リードフレーム３１または第２リードフレーム３２の上に設置できる。
【０１５４】
上記発光素子１００は、上記の実施形態に開示された素子であって、上記第１リードフレーム３１と第２リードフレーム３２にソルダー３４でボンディングできる。
【０１５５】
上記モールディング部材４０はシリコンまたはエポキシのような樹脂材質を含み、上記発光素子１００を囲んで上記発光素子１００を保護することができる。また、上記モールディング部材４０には蛍光体が含まれて、上記発光素子１００から放出された光の波長を変化させることができる。上記モールディング部材４０の上にはレンズが配置されることができ、上記レンズは上記モールディング部材と接触または非接触される形態で具現できる。上記レンズは凹または凸な形状を含むことができる。
【０１５６】
上記発光素子１００は、ビアを通じて胴体または基板の下面と電気的に接触できる。
【０１５７】
上記発光素子パッケージは、上記に開示された実施形態の発光素子のうち、少なくとも１つが載置されることができるが、これに対して限定するのではない。
【０１５８】
実施形態のパッケージはトップビュー形態で図示及び説明したが、サイドビュー方式により具現して上記のような放熱特性、伝導性、及び反射特性の改善効果があり、このようなトップビューまたはサイドビュー方式の発光素子は、上記のように樹脂層でパッケージングした後、レンズを上記樹脂層の上に形成及び接着することができるが、これに対して限定するのではない。
【０１５９】
＜照明システム＞
本発明に従う発光素子または発光素子パッケージは、照明システムに適用できる。上記照明システムは、複数の発光素子または発光素子パッケージがアレイされた構造を含み、照明灯、信号灯、車両前照灯、電光板などが含まれることができる。
【０１６０】
実施形態に従う発光素子パッケージはライトユニットに適用できる。上記ライトユニットは、複数の発光素子または発光素子パッケージがアレイされた構造を含み、図１９及び図２０に図示された表示装置、図２１に図示された照明装置を含み、照明灯、信号灯、車両前照灯、電光板などが含まれることができる。
【０１６１】
図１９は、実施形態に従う表示装置の分解斜視図である。
【０１６２】
図１９を参照すると、実施形態に従う表示装置１０００は、導光板１０４１、上記導光板１０４１に光を提供する発光モジュール１０３１、上記導光板１０４１の下に反射部材１０２２、上記導光板１０４１の上に光学シート１０５１、上記光学シート１０５１の上に表示パネル１０６１、上記導光板１０４１、発光モジュール１０３１、及び反射部材１０２２を収納するボトムカバー１０１１を含むことができるが、これに限定されるのではない。
【０１６３】
上記ボトムカバー１０１１、反射シート１０２２、導光板１０４１、及び光学シート１０５１は、ライトユニット１０５０と定義できる。
【０１６４】
上記導光板１０４１は光を拡散させて面光源化させる役割をする。上記導光板１０４１は透明な材質からなり、例えば、ＰＭＭＡ（polymethyl metaacrylate）のようなアクリル樹脂系列、ＰＥＴ（polyethylene terephthlate）、ＰＣ（poly carbonate）、ＣＯＣ（cycloolefin copolymer）、及びＰＥＮ（polyethylene naphthalate）樹脂のうちの１つを含むことができる。
【０１６５】
上記発光モジュール１０３１は、上記導光板１０４１の少なくとも一側面に光を提供し、窮極的には表示装置の光源として作用するようになる。
【０１６６】
上記発光モジュール１０３１は少なくとも１つを含み、上記導光板１０４１の一側面で直接または間接的に光を提供することができる。上記発光モジュール１０３１は基板１０３３と上記に開示された実施形態に従う発光素子パッケージ３０を含み、上記発光素子パッケージ３０は上記基板１０３３の上に所定間隔でアレイできる。
【０１６７】
上記基板１０３３は、回路パターン（図示せず）を含む印刷回路基板（ＰＣＢ；Printed Circuit Board）でありうる。但し、上記基板１０３３は一般のＰＣＢだけでなく、メタルコアＰＣＢ（ＭＣＰＣＢ；Metal Core PCB）、軟性ＰＣＢ（ＦＰＣＢ；Flexible PCB）などを含むこともできるが、これに対して限定するのではない。上記発光素子パッケージ３０は、上記ボトムカバー１０１１の側面または放熱プレートの上に載置される場合、上記基板１０３３は除去できる。ここで、上記放熱プレートの一部は上記ボトムカバー１０１１の上面に接触できる。
【０１６８】
そして、上記複数の発光素子パッケージ３０は、上記基板１０３３の上に光が放出される出射面が上記導光板１０４１と所定距離離隔するように載置されることができるが、これに対して限定するのではない。上記発光素子パッケージ３０は、上記導光板１０４１の一側面である入光部に光を直接または間接的に提供することができるが、これに対して限定するのではない。
【０１６９】
上記導光板１０４１の下には上記反射部材１０２２が配置できる。上記反射部材１０２２は、上記導光板１０４１の下面に入射された光を反射させて上に向かうようにすることによって、上記ライトユニット１０５０の輝度を向上させることができる。上記反射部材１０２２は、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＶＣレジンなどで形成できるが、これに対して限定するのではない。上記反射部材１０２２は、上記ボトムカバー１０１１の上面であることがあり、これに対して限定するのではない。
【０１７０】
上記ボトムカバー１０１１は、上記導光板１０４１、発光モジュール１０３１、及び反射部材１０２２などを収納することができる。このために、上記ボトムカバー１０１１は上面が開口されたボックス（box）形状を有する収納部１０１２が備えられることができるが、これに対して限定するのではない。上記ボトムカバー１０１１はトップカバーと結合されることができるが、これに対して限定するのではない。
【０１７１】
上記ボトムカバー１０１１は、金属材質または樹脂材質で形成されることができ、プレス成形または押出成形などの工程を用いて製造できる。また、上記ボトムカバー１０１１は、熱伝導性の良い金属または非金属材料を含むことができるが、これに対して限定するのではない。
【０１７２】
上記表示パネル１０６１は、例えばＬＣＤパネルであって、互いに対向する透明な材質の第１及び第２基板、そして第１及び第２基板の間に介された液晶層を含む。上記表示パネル１０６１の少なくとも一面には偏光板が取り付けられることができ、このような偏光板の取付構造に限定するのではない。上記表示パネル１０６１は、光学シート１０５１を通過した光により情報を表示するようになる。このような表示装置１０００は、各種の携帯端末機、ノートブックコンピュータのモニタ、ラップトップコンピュータのモニタ、テレビなどに適用できる。
【０１７３】
上記光学シート１０５１は、上記表示パネル１０６１と上記導光板１０４１との間に配置され、少なくとも一枚の透光性シートを含む。上記光学シート１０５１は、例えば拡散シート、水平及び垂直プリズムシート、及び輝度強化シートのようなシートのうち、少なくとも１つを含むことができる。上記拡散シートは入射される光を拡散させ、上記水平または／及び垂直プリズムシートは入射される光を表示領域に集光させ、上記輝度強化シートは損失される光を再使用して輝度を向上させる。また、上記表示パネル１０６１の上には保護シートが配置されることができるが、これに対して限定するのではない。
【０１７４】
ここで、上記発光モジュール１０３１の光経路上には光学部材として、上記導光板１０４１及び光学シート１０５１を含むことができるが、これに対して限定するのではない。
【０１７５】
図２０は、実施形態に従う表示装置を示す図である。
【０１７６】
図１２を参照すると、表示装置１１００は、ボトムカバー１１５２、上記に開示された発光素子パッケージ３０がアレイされた基板１１２０、光学部材１１５４、及び表示パネル１１５５を含む。
【０１７７】
上記基板１１２０及び上記発光素子パッケージ３０は、発光モジュール１０６０と定義できる。上記ボトムカバー１１５２、少なくとも１つの発光モジュール１０６０、及び光学部材１１５４は、ライトユニットと定義できる。
【０１７８】
上記ボトムカバー１１５２には収納部１１５３を具備することができるが、これに対して限定するのではない。
【０１７９】
ここで、上記光学部材１１５４は、レンズ、導光板、拡散シート、水平及び垂直プリズムシート、及び輝度強化シートなどのうち、少なくとも１つを含むことができる。上記導光板はＰＣ材質またはＰＭＭＡ（Polymethy methacrylate）材質からなることができ、このような導光板は除去できる。上記拡散シートは入射される光を拡散させ、上記水平及び垂直プリズムシートは入射される光を表示領域に集光させ、上記輝度強化シートは損失される光を再使用して輝度を向上させる。
【０１８０】
上記光学部材１１５４は上記発光モジュール１０６０の上に配置され、上記発光モジュ
ール１０６０から放出された光を面光源したり、拡散、集光などを遂行するようになる。
【０１８１】
図１３は、実施形態に従う照明装置の斜視図である。
【０１８２】
図２１を参照すると、照明装置１５００は、ケース１５１０、上記ケース１５１０に設けられた発光モジュール１５３０、及び上記ケース１５１０に設けられ、外部電源から電源の提供を受ける連結端子１５２０を含むことができる。
【０１８３】
上記ケース１５１０は放熱特性が良好な材質で形成されることが好ましく、例えば金属材質または樹脂材質で形成できる。
【０１８４】
上記発光モジュール１５３０は、基板１５３２、及び上記基板１５３２に載置される実施形態に従う発光素子パッケージ３０を含むことができる。上記発光素子パッケージ３０は、複数個がマトリックス形態または所定間隔で離隔してアレイできる。
【０１８５】
上記基板１５３２は絶縁体に回路パターンが印刷されたものであることができ、例えば、一般印刷回路基板（ＰＣＢ；Printed Circuit Board）、メタルコア（Metal Core）ＰＣＢ、軟性（Flexible）ＰＣＢ、セラミックＰＣＢ、ＦＲ−４基板などを含むことができる。
【０１８６】
また、上記基板１５３２は光を効率の良く反射する材質で形成されるか、表面が光が効率的に反射されるカラー、例えば白色、銀色などのコーティング層となることができる。
【０１８７】
上記基板１５３２の上には少なくとも１つの発光素子パッケージ３０が載置できる。上記発光素子パッケージ３０の各々は、少なくとも１つのＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップを含むことができる。上記ＬＥＤチップは、赤色、緑色、青色、または白色のような可視光線帯域の発光ダイオード、または紫外線（ＵＶ；Ultra Violet）を発光するＵＶ発光ダイオードを含むことができる。
【０１８８】
上記発光モジュール１５３０は、色感及び輝度を得るために多様な発光素子パッケージ３０の組合せを有するように配置できる。例えば、高演色性（ＣＲＩ）を確保するために、白色発光ダイオード、赤色発光ダイオード、及び緑色発光ダイオードを組合せて配置できる。
【０１８９】
上記連結端子１５２０は、上記発光モジュール１５３０と電気的に連結されて電源を供給することができる。上記連結端子１５２０は、ソケット方式により外部電源に螺合されるが、これに対して限定するのではない。例えば、上記連結端子１５２０はピン（pin）形態で形成されて外部電源に挿入されるか、配線により外部電源に連結されることもできる。
【０１９０】
実施形態は、発光素子をパッケージングしたパッケージを上記基板の上に配列して発光モジュールで具現されるか、発光素子を上記基板の上に配列してパッケージングして発光モジュールで具現できる。
【０１９１】
実施形態に従う半導体発光素子の製造方法は、第１基板の上に第１導電型半導体層、活性層、及び第２導電型半導体層を含む複数の化合物半導体層を形成するステップと、上記複数の化合物半導体層の上面の周りに第１絶縁層を形成するステップと、上記複数の化合物半導体層の上に接触層を形成するステップと、上記接触層の上に第１接合層を形成するステップと、第２基板の上の第２接合層と上記第１接合層を接合させるステップと、上記第１基板を除去するステップと、上記複数の化合物半導体層のチップ境界領域をエッチングするステップと、上記第２基板の第１領域及び第２領域にスルーホールを形成して第１電極及び第２電極を形成するステップと、上記第１電極と上記第１導電型半導体層との間を連結してくれる第１接触電極を形成するステップと、を含む。
【０１９２】
以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるのではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【０１９３】
以上、実施形態を中心として説明したが、これは単に例示であり、本発明を限定するのでなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性から外れない範囲で以上に例示されていない種々の変形及び応用が可能であることが分かる。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形及び応用に関連した差異点は特許請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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