(57)【要約】【課題】中心を共有する複数の発光領域を含む発光ダイオードを提供する。【解決手段】それぞれ第１導電型半導体層、第２導電型半導体層、及び第１導電型半導体層と第２導電型半導体層との間に介在した活性層を含む第１発光領域及び第２発光領域と、第１発光領域及び第２発光領域のそれぞれの第２導電型半導体層上に位置するオーミック反射層と、オーミック反射層から離隔し、第１発光領域及び第２発光領域の第１導電型半導体層に電気的に接続された第１パッド金属層とを含み、第２発光領域は第１発光領域を取り囲む発光ダイオードを構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ第１導電型半導体層、第２導電型半導体層、及び前記第１導電型半導体層と第２導電型半導体層との間に介在した活性層を含む第１発光領域及び第２発光領域と、
前記第１発光領域及び前記第２発光領域のそれぞれの前記第２導電型半導体層上に位置するオーミック反射層と、
前記オーミック反射層から離隔し、前記第１発光領域及び前記第２発光領域の前記第１導電型半導体層に電気的に接続された第１パッド金属層とを含み、
前記第２発光領域は前記第１発光領域を取り囲む発光ダイオード。
【請求項２】
前記第１発光領域と第２発光領域との間に位置し、第１導電型半導体層を露出させるメサ溝をさらに含む、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項３】
前記メサ溝は、前記第１発光領域を取り囲むと共に、前記第２発光領域によって取り囲まれた閉ループ構造を有する、請求項２に記載の発光ダイオード。
【請求項４】
前記第１発光領域及び前記第２発光領域と前記オーミック反射層を覆う下部絶縁層をさらに含み、
前記第１パッド金属層は前記下部絶縁層上に位置する、請求項２に記載の発光ダイオード。
【請求項５】
前記下部絶縁層は、前記メサ溝によって露出した前記第１導電型半導体層を露出させる第１開口部、及び前記オーミック反射層を露出させる第２開口部を含み、
前記第１パッド金属層は、前記第１開口部を介して前記第１導電型半導体層に接続される、請求項４に記載の発光ダイオード。
【請求項６】
前記下部絶縁層上に位置し、前記第２開口部を介して前記オーミック反射層に接続される第２パッド金属層をさらに含む、請求項５に記載の発光ダイオード。
【請求項７】
前記第２パッド金属層は、
前記第２開口部を介して露出した前記第１発光領域上の前記オーミック反射層に接続される第２−１パッド金属層と、
前記第２開口部を介して露出した前記第２発光領域上の前記オーミック反射層に接続される第２−２パッド金属層とを含む、請求項６に記載の発光ダイオード。
【請求項８】
前記第１パッド金属層及び前記第２パッド金属層を覆い、
前記第１パッド金属層及び前記第２パッド金属層を露出させる第３開口部を有する上部絶縁層をさらに含む、請求項７に記載の発光ダイオード。
【請求項９】
前記少なくとも一つの第３開口部を介して前記第１パッド金属層に接続される第１バンプパッドと、
前記少なくとも一つの第３開口部を介して前記第２−１パッド金属層に接続される第２−１バンプパッドと、
前記少なくとも一つの第３開口部を介して前記第２−２パッド金属層に接続される第２−２バンプパッドとをさらに含む、請求項８に記載の発光ダイオード。
【請求項１０】
前記第１導電型半導体層の下側に位置する基板をさらに含む、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項１１】
前記第１発光領域と第２発光領域との間に位置し、前記基板を露出させる分離溝をさらに含む、請求項１０に記載の発光ダイオード。
【請求項１２】
前記分離溝は、前記第１発光領域を取り囲むと共に、前記第２発光領域によって取り囲まれた閉ループ構造を含む、請求項１１に記載の発光ダイオード。
【請求項１３】
前記第１発光領域及び前記第２発光領域、前記オーミック反射層及び前記分離溝に露出した基板を覆う下部絶縁層をさらに含む、請求項１１に記載の発光ダイオード。
【請求項１４】
前記第１発光領域及び前記第２発光領域は、それぞれ前記第１導電型半導体層を露出させるメサエッチング領域を含む、請求項１３に記載の発光ダイオード。
【請求項１５】
前記下部絶縁層は、前記第１発光領域及び前記第２発光領域内でそれぞれ、
前記メサエッチング領域に露出した前記第１導電型半導体層を露出させる少なくとも一つの第１開口部と、
前記オーミック反射層を露出させる少なくとも一つの第２開口部とを含む、請求項１４に記載の発光ダイオード。
【請求項１６】
前記第１パッド金属層は、
前記少なくとも一つの第１開口部を介して前記第１発光領域の第１導電型半導体層に接続される第１−１パッド金属層と、
前記少なくとも一つの第１開口部を介して前記第２発光領域の第１導電型半導体層に接続される第１−２パッド金属層とを含む、請求項１５に記載の発光ダイオード。
【請求項１７】
前記下部絶縁層上に位置し、前記少なくとも一つの第２開口部を介して前記オーミック反射層に接続される第２パッド金属層をさらに含む、請求項１６に記載の発光ダイオード。
【請求項１８】
前記第２パッド金属層は、前記少なくとも一つの第２開口部を介して前記第１発光領域及び前記第２発光領域のそれぞれの前記オーミック反射層に共通的に接続される、請求項１７に記載の発光ダイオード。
【請求項１９】
前記第１パッド金属層及び前記第２パッド金属層を覆う上部絶縁層をさらに含む、請求項１８に記載の発光ダイオード。
【請求項２０】
前記上部絶縁層は、前記第１パッド金属層及び前記第２パッド金属層を露出させる第３開口部を含む、請求項１９に記載の発光ダイオード。
【請求項２１】
前記第３開口部を介して露出した前記第１−１パッド金属層に接続される第１−１バンプパッドと、
前記第３開口部を介して露出した前記第１−２パッド金属層に接続される第１−２バンプパッドと、
前記第３開口部を介して露出した前記第２パッド金属層に接続される第２バンプパッドとをさらに含む、請求項２０に記載の発光ダイオード。
【請求項２２】
前記第１発光領域及び第２発光領域は互いに独立的に駆動される、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項２３】
発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの側面を取り囲む側面反射層と、
前記発光ダイオードの上面を覆う波長変換層とを含み、
前記発光ダイオードは、
それぞれ第１導電型半導体層、第２導電型半導体層、及び前記第１導電型半導体層と第２導電型半導体層との間に介在した活性層を含む第１発光領域及び第２発光領域と、
前記第１発光領域及び前記第２発光領域のそれぞれの第２導電型半導体層上に位置するオーミック反射層と、
前記オーミック反射層から離隔し、前記第１発光領域及び前記第２発光領域の第１導電型半導体層に電気的に接続された第１パッド金属層とを含み、
前記第２発光領域は前記第１発光領域を取り囲む発光ダイオードパッケージ。
【請求項２４】
前記波長変換層は、前記第１発光領域に対応する第１波長変換層、及び前記第２発光領域に対応する第２波長変換層を含む、請求項２３に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項２５】
前記第１波長変換層及び第２波長変換層は互いに異なる蛍光体の組み合わせを含む、請求項２４に記載の発光ダイオードパッケージ。
【請求項２６】
前記側面反射層は、前記発光ダイオードに向けて形成された傾斜面を含む、請求項２３に記載の発光ダイオードパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードに関し、具体的に、複数の発光領域を含む発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、電気的エネルギーを光に変換する固体状態の発光素子である。発光ダイオードは、バックライトユニット、照明装置、信号機、大型ディスプレイなどで光源として幅広く用いられている。
【０００３】
従来技術に係る発光ダイオードは、複数の発光セルを含んでもよい。従来技術に係る発光ダイオードは、複数の発光セルが上下又は左右に配置される構造を有する。このような構造の発光ダイオードでは、複数の発光セルの駆動制御を通じた指向角の制御が効率的に行うことが難しい。また、複数の発光セルはそれぞれの光軸を含んでおり、レンズを含むモジュールを製作するとき、単一焦点レンズを利用しにくいという問題がある。これによって、モジュールの小型化が難しくなるおそれがあり、また、経済的な面で効率的でない。
【０００４】
また、従来技術に係る発光ダイオードは、複数の発光セル上にそれぞれ位置する波長変換層をさらに含むことがある。但し、従来技術の複数の発光セルの配置構造によると、各発光セルから波長変換層を経て出射される光の色の効率的な組み合わせが難しくなると共に、色温度を効率的に制御できないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、中心を共有する複数の発光領域を含む発光ダイオードを提供することにある。
【０００６】
本発明が解決しようとする他の課題は、指向角を制御できる発光ダイオードを提供することにある。
【０００７】
本発明が解決しようとする更に他の課題は、熱放出効率が高い発光ダイオードを提供することにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする更に他の課題は、色温度を制御できる発光ダイオードパッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によると、それぞれ第１導電型半導体層、第２導電型半導体層、及び第１導電型半導体層と第２導電型半導体層との間に介在した活性層を含む第１発光領域及び第２発光領域と、第１発光領域及び第２発光領域のそれぞれの第２導電型半導体層上に位置するオーミック反射層と、及びオーミック反射層から離隔し、第１発光領域及び第２発光領域の第１導電型半導体層に電気的に接続された第１パッド金属層とを含み、第２発光領域は第１発光領域を取り囲む発光ダイオードが提供される。
【００１０】
本発明の他の実施形態によると、発光ダイオードと、発光ダイオードの側面を取り囲む側面反射層及び発光ダイオードの上面を覆う波長変換層を含み、発光ダイオードは、それぞれ第１導電型半導体層、第２導電型半導体層、及び第１導電型半導体層と第２導電型半導体層との間に介在した活性層を含む第１発光領域及び第２発光領域と、第１発光領域及び第２発光領域のそれぞれの第２導電型半導体層上に位置するオーミック反射層及びオーミック反射層から離隔し、第１発光領域及び第２発光領域の第１導電型半導体層に電気的に接続された第１パッド金属層とを含み、第２発光領域は前記第１発光領域を取り囲む発光ダイオードパッケージが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本実施形態に係る発光ダイオードは、第１発光領域、及び第１発光領域を取り囲む第２発光領域を含む。ここで、第１発光領域及び第２発光領域が独立的に駆動可能になることによって、発光ダイオードの指向角を効率的に制御することができる。また、発光ダイオードパッケージは、発光ダイオードの各発光領域上に位置する波長変換層を含んでもよく、各発光領域が独立的に駆動されることによって、各発光領域から放出される光の色温度を制御することができる。但し、本発明は、他の特徴及び長所をさらに含み、これは、詳細な説明を通じてより明確になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図７】図１又は図５に開示した発光ダイオードにおける第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の電気的連結関係を示す概略的な回路図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。
【図９】図８のＥ−Ｅ’線断面図である。
【図１０】図８のＦ−Ｆ’線断面図である。
【図１１】図８のＧ−Ｇ’線断面図である。
【図１２】図８に開示した第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の電気的連結関係を示す概略的な回路図である。
【図１３ａ】本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードを示す図である。
【図１３ｂ】本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードを示す図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードを示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードを示す図である。
【図１６】本発明の更に他の実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。
【図１７】本発明の更に他の実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。
【図１８】本発明の更に他の実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。
【図１９】本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードパッケージの斜視図である。
【図２０】図１９のＩ−Ｉ’線断面図である。
【図２１】図１９のＩ−Ｉ’線断面図である。
【図２２】図１９のＩ−Ｉ’線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付の各図面を参照して本発明の各実施形態を詳細に説明する。次に紹介する各実施形態は、本発明の属する技術分野における通常の技術者に本発明の思想を十分に伝達するために例として提供するものである。よって、本発明は、以下で説明する各実施形態に限定されず、他の形態に具体化されてもよい。そして、各図面において、構成要素の幅、長さ、厚さなどは、便宜のために誇張して表現する場合がある。また、一つの構成要素が他の構成要素の「上部」又は「上」にあると記載された場合、各部分が他の部分の「直上部」又は「直上」にある場合のみならず、各構成要素と他の構成要素との間に更に他の構成要素が介在した場合も含む。明細書全体にわたって同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る発光ダイオードは、それぞれ第１導電型半導体層、第２導電型半導体層、及び第１導電型半導体層と第２導電型半導体層との間に介在した活性層を含む第１発光領域及び第２発光領域と、第１及び第２発光領域のそれぞれの第２導電型半導体層上に位置するオーミック反射層及びオーミック反射層から離隔し、第１及び第２発光領域の第１導電型半導体層に電気的に接続された第１パッド金属層とを含み、第２発光領域は、第１発光領域を取り囲む構造を有してもよい。すなわち、第１及び第２発光領域は中心を共有してもよく、これを通じて、発光ダイオードは単一の光軸を有することができる。
【００１５】
ここで、発光ダイオードは、第１発光領域と第２発光領域との間に位置し、第１導電型半導体層を露出させるメサ溝をさらに含んでもよい。露出した第１導電型半導体層は、後述するように第１パッド金属層に接続されてもよい。メサ溝は、第１発光領域を取り囲むと共に、第２発光領域によって取り囲まれた閉ループ構造を有してもよい。
【００１６】
また、発光ダイオードは、第１及び第２発光領域と各オーミック反射層を覆う下部絶縁層をさらに含み、第１パッド金属層は下部絶縁層上に位置してもよい。
【００１７】
下部絶縁層は、メサ溝によって露出した第１導電型半導体層を露出させる第１開口部、及び各オーミック反射層を露出させる第２開口部を含み、第１パッド金属層は、第１開口部を介して第１導電型半導体層に接続されてもよい。
【００１８】
また、発光ダイオードは、下部絶縁層上に位置し、第２開口部を介して各オーミック反射層に接続される第２パッド金属層をさらに含んでもよい。
【００１９】
ここで、第２パッド金属層は、第２開口部を介して露出した第１発光領域上のオーミック反射層に接続される第２−１パッド金属層及び第２開口部を介して露出した第２発光領域上のオーミック反射層に接続される第２−２パッド金属層とを含んでもよい。
【００２０】
第２−２パッド金属層は、第２発光領域上で第１パッド金属層によって取り囲まれた構造を有してもよい。
【００２１】
また、発光ダイオードは、第１及び第２パッド金属層を覆い、第１及び第２パッド金属層を露出させる第３開口部を有する上部絶縁層をさらに含んでもよい。
【００２２】
ここで、第２開口部と第３開口部とは交互に配置されてもよい。これによって、上部絶縁層の第３開口部を介してソルダーが浸透したとしても、下部絶縁層の第２開口部にソルダーが拡散されることを防止することができ、ソルダーによるオーミック反射層の汚染を防止することができる。
【００２３】
また、発光ダイオードは、少なくとも一つの第３開口部を介して第１パッド金属層に接続される第１バンプパッドと、少なくとも一つの第３開口部を介して第２−１パッド金属層に接続される第２−１バンプパッド及び少なくとも一つの第３開口部を介して前記第２−２パッド金属層に接続される第２−２バンプパッドとをさらに含んでもよい。
【００２４】
また、発光ダイオードは、第１導電型半導体層の下側に位置する基板をさらに含んでもよい。基板は、第１及び第２発光領域を支持する役割を有することができる。
【００２５】
また、発光ダイオードは、第１発光領域と第２発光領域との間に位置し、基板を露出させる分離溝をさらに含んでもよい。分離溝によって第１及び第２発光領域の第１導電型半導体層は分離されていてもよい。
【００２６】
ここで、分離溝は、第１発光領域を取り囲むと共に、第２発光領域によって取り囲まれた閉ループ構造を含んでもよい。
【００２７】
また、発光ダイオードは、第１及び第２発光領域、各オーミック反射層及び分離溝に露出した基板を覆う下部絶縁層をさらに含んでもよい。
【００２８】
ここで、第１及び第２発光領域は、それぞれ第１導電型半導体層を露出させるメサエッチング領域を含んでもよい。
【００２９】
下部絶縁層は、第１及び第２発光領域内でそれぞれメサエッチング領域に露出した第１導電型半導体層を露出させる少なくとも一つの第１開口部及びオーミック反射層を露出させる少なくとも一つの第２開口部を含んでもよい。
【００３０】
第１パッド金属層は、少なくとも一つの第１開口部を介して第１発光領域の第１導電型半導体層に接続される第１−１パッド金属層及び少なくとも一つの第１開口部を介して第２発光領域の第１導電型半導体層に接続される第１−２パッド金属層を含んでもよい。
【００３１】
また、発光ダイオードは、下部絶縁層上に位置し、少なくとも一つの第２開口部を介して前記各オーミック反射層に接続される第２パッド金属層をさらに含んでもよい。
【００３２】
ここで、第２パッド金属層は、少なくとも一つの第２開口部を介して第１及び第２発光領域のオーミック反射層に共通的に接続されてもよい。
【００３３】
また、発光ダイオードは、第１及び第２パッド金属層を覆う上部絶縁層をさらに含んでもよい。
【００３４】
ここで、上部絶縁層は、第１及び第２パッド金属層を露出させる第３開口部を含んでもよい。
【００３５】
また、発光ダイオードは、第３開口部を介して露出した第１−１パッド金属層に接続される第１−１バンプパッドと、第３開口部を介して露出した第１−２パッド金属層に接続される第１−２バンプパッド及び第３開口部を介して露出した第２パッド金属層に接続される第２バンプパッドをさらに含んでもよい。
【００３６】
また、第１発光領域及び第２発光領域は互いに独立的に駆動されてもよい。第１及び第２発光領域が中心を共有する構造を有し、第１及び第１発光領域が独立的に駆動されることによって、本発明に係る発光ダイオードは指向角を効率的に制御することができる。
【００３７】
本発明の他の実施形態によると、発光ダイオードと、発光ダイオードの側面を取り囲む側面反射層及び発光ダイオードの上面を覆う波長変換層とを含み、発光ダイオードは、それぞれ第１導電型半導体層、第２導電型半導体層、及び第１導電型半導体層と第２導電型半導体層との間に介在した活性層を含む第１発光領域及び第２発光領域と、第１及び第２発光領域のそれぞれの第２導電型半導体層上に位置するオーミック反射層及びオーミック反射層から離隔し、第１及び第２発光領域の第１導電型半導体層に電気的に接続された第１パッド金属層とを含み、第２発光領域は第１発光領域を取り囲む発光ダイオードパッケージが提供される。
【００３８】
ここで、波長変換層は、第１発光領域に対応する第１波長変換層、及び第２発光領域に対応する第２波長変換層を含み、第１及び第２波長変換層は、互いに異なる蛍光体の組み合わせを含んでもよい。上述したように発光ダイオードの第１及び第２発光領域を独立的に駆動することができるので、第１及び第２発光領域に印加される外部電源の比率を調節し、発光ダイオードパッケージから放出される光の色温度を調節することができる。
【００３９】
以下、添付の図面を参照して本発明の各実施形態に対して詳細に説明する。図１〜図１８は、本発明に係る発光ダイオードの多様な実施形態を示し、図１９〜図２２は、発光ダイオードパッケージの多様な実施形態を示す。
【００４０】
図１〜図４は、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードを示す。具体的に、図１は、本実施形態に係る発光ダイオードの平面図で、図２は、図１のＡ−Ａ’線断面図で、図３は、図１のＢ−Ｂ’線断面図で、図４は、図１のＣ−Ｃ’線断面図である。
【００４１】
本実施形態に係る発光ダイオードは、パッケージング工程がチップレベルで行われるチップスケールパッケージ形態の発光ダイオードに該当し得る。このような発光ダイオードは、そのサイズが一般のパッケージに比べて小さく、パッケージング工程を別途に行わないので、工程を単純化できるという利点を有する。
【００４２】
図２〜図４を参照すると、本実施形態に係る発光ダイオードは、基板１０、半導体積層体２０、オーミック反射層３１、３２、下部絶縁層４０、第１パッド金属層５１、第２パッド金属層５２ａ、５２ｂ、上部絶縁層６０、第１バンプパッド７１及び第２バンプパッド７２ａ、７２ｂを含んでもよい。
【００４３】
基板１０は、窒化ガリウム系半導体層を成長できる基板であれば特に制限されない。基板１０は、例えば、サファイア基板、窒化ガリウム基板、ＳｉＣ基板などの多様なものであり、パターニングされたサファイア基板であってもよい。基板１０は、図１の平面図で開示したように、矩形又は正方形の外形を有してもよいが、必ずしもこれに限定されることはない。基板１０のサイズは、特に限定されるものではなく、多様に選択可能である。基板１０は、第１側面Ｉ、第２側面ＩＩ、第３側面ＩＩＩ及び第４側面ＩＶを含んでもよい。第３側面ＩＩＩは第１側面Ｉに対向し、第４側面ＩＶは第２側面ＩＩに対向して位置してもよい。
【００４４】
半導体積層体２０は、第１導電型半導体層２１、活性層２３及び第２導電型半導体層２５を含んでもよい。第１導電型半導体層２１は基板１０上に位置してもよい。第１導電型半導体層２１は、基板１０上で成長した層であって、不純物、例えば、Ｓｉがドーピングされた窒化ガリウム系半導体層を含んでもよい。第１導電型半導体層２１上に活性層２３及び第２導電型半導体層２５が位置してもよい。活性層２３は、第１導電型半導体層２１と第２導電型半導体層２５との間に位置してもよい。後述するように、活性層２３及び第２導電型半導体層２５はメサエッチングによってメサ形態で第１導電型半導体層２１上に位置し、これによって、活性層２３及び第２導電型半導体層２５は第１導電型半導体層２１より小さい面積を有することができる。
【００４５】
半導体積層体２０は、第２導電型半導体層２５及び活性層２３を介して第１導電型半導体層２１を露出させるメサエッチング領域２７ａ、２７ｂを含んでもよい。図１を参照すると、メサエッチング領域２７ａ、２７ｂは、基板１０の内部領域及び外部領域に位置してもよい。特に、基板１０の内部領域に位置するメサエッチング領域２７ａをメサ溝２７ａとも呼ばれる（以下、「メサ溝２７ａ」と記す）。
【００４６】
本実施形態において、メサエッチング領域２７ｂで第１導電型半導体層２１が露出し、基板１０の上面が露出しないことが開示されている。しかし、本発明は、これに制限されるものではなく、メサエッチング工程前又はメサエッチング工程後にアイソレーション工程が追加的に行われ、基板１０の縁部付近の上面の一部が露出してもよい。
【００４７】
メサ溝２７ａは、多様な形状の閉ループ構造を含んでもよい。図１を参照すると、ほぼ四角形の形状を有し、コーナー部分が丸い形態のメサ溝２７ａが開示されている。また、メサ溝２７ａは、四角形の一面で陥没し、この一面から対向する面に延長される形状を有してもよい。これを通じて、メサ溝２７ａで露出する第１導電型半導体層の面積を増加することができる。但し、メサ溝２７ａの形状は、図１の開示に限定されるものではなく、本発明の目的範囲内で多様に変更可能である。
【００４８】
また、半導体積層体２０は、メサ溝２７ａによって区分される第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２を含んでもよい。本実施形態によると、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２は、それぞれ第１導電型半導体層２１、活性層２３及び第２導電型半導体層２５を含み、ここで、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２が含む第１導電型半導体層２１は断絶されずに連続的であってもよい。すなわち、図３及び図４を参照すると、メサ溝２７ａは、第２導電型半導体層２５及び活性層２３を介して第１導電型半導体層２１を露出させ、その結果、第１及び第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１はメサ溝２７ａで連続する構造を有する。これによって、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２は第１導電型半導体層２１を共有する。
【００４９】
メサ溝２７ａの内側に位置する第１発光領域Ｃ１の形状は、メサ溝２７ａの形状によって決定することができる。例えば、図１を参照すると、メサ溝２７ａの形状が、コーナーが丸い四角形の閉ループ構造を有することによって、メサ溝２７ａの内側に位置する第１発光領域Ｃ１は、コーナーが丸い四角形の形状を有することができる。また、メサ溝２７ａが四角形の一面で陥没し、この一面から対向する面に延長される形状を有することによって、第１発光領域Ｃ１は、四角形の一面から対向する面に延長される陥没領域を含むことができる。陥没領域は、メサ溝２７ａと同一のものであり、陥没領域で第１導電型半導体層２１が露出してもよい。
【００５０】
メサ溝２７ａの外側に位置する第２発光領域Ｃ２は、メサ溝２７ａによって第１発光領域Ｃ１から離隔し、第１発光領域Ｃ１を取り囲む構造を含んでもよい。第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２は中心を共有してもよい。第２発光領域Ｃ２の内部ラインはメサ溝２７ａによって決定され、外部ラインはメサエッチング領域２７ｂによって決定してもよい。
【００５１】
オーミック反射層３１、３２は、第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２のそれぞれの第２導電型半導体層２５上に位置してもよい。オーミック反射層３１、３２は第２導電型半導体層２５と電気的に接続されてもよい。第１発光領域Ｃ１上に位置するオーミック反射層３１及び第２発光領域Ｃ２上に位置するオーミック反射層３２は、メサ溝２７ａによって互いに離隔してもよい。
【００５２】
オーミック反射層３１、３２は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５のほぼ全領域にわたって配置してもよい。例えば、オーミック反射層３１、３２は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５の８０％以上、さらに、９０％以上を覆ってもよい。但し、メサ溝２７ａ又は基板１０の縁部側から流入し得る水分による損傷を防止するために、オーミック反射層３１、３２の縁部は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５の縁部より発光領域の内側に配置してもよい。
【００５３】
オーミック反射層３１、３２は、反射性を有する金属層を含んでもよく、その結果、活性層２３で生成されてオーミック反射層３１、３２に進行する光を基板１０側に反射させることができる。例えば、オーミック反射層３１、３２は、単一の反射金属層で形成されてもよいが、これに限定されることはなく、オーミック層及び反射層を含んでもよい。オーミック層としては、Ｎｉなどの金属層又はＩＴＯなどの透明酸化物層が使用されてもよく、反射層としては、Ａｇ又はＡｌなどの反射率が高い金属層が使用されてもよい。
【００５４】
下部絶縁層４０は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２とオーミック反射層３１、３２を覆ってもよい。下部絶縁層４０は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の上面のみならず、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置するメサ溝２７ａ及び第２発光領域Ｃ２の外側面を覆ってもよい。
【００５５】
但し、下部絶縁層４０は、メサ溝２７ａの内部に位置し、第１導電型半導体層２１を露出させるための第１開口部４０ａを含んでもよい。第１開口部４０ａは、図１に開示したように、連続する単一の開口部を含んでもよく、又は、図１には開示していないが、複数の断絶された開口部を含んでもよい。
【００５６】
また、第２発光領域Ｃ２の側面を覆う下部絶縁層４０は、第２発光領域Ｃ２の側面でメサエッチングを通じて露出した第１導電型半導体層２１の一部を覆ってもよい。但し、露出した第１導電型半導体層２１の残りの部分は、下部絶縁層４０によって覆われずに継続して露出し、後述するように第１パッド金属層５１と接続される。
【００５７】
また、下部絶縁層４０は、オーミック反射層３１、３２を露出させる第２開口部４０ｂを含んでもよい。第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２上で、下部絶縁層４０はそれぞれ一つ以上の第２開口部４０ｂを含んでもよい。図１を参照すると、第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２は、それぞれ２個の第２開口部４０ｂを含むことが開示されている。但し、第２開口部４０ｂの個数、形状及び位置は、図１の開示に限定されなく、本発明の目的範囲内で多様に変更可能である。
【００５８】
一方、下部絶縁層４０は、ＳｉＯ2又はＳｉ3Ｎ4の単一層で形成されてもよいが、これに限定されることはない。例えば、下部絶縁層４０は、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜を含む多層構造を有してもよく、ＳｉＯ2膜、ＴｉＯ2膜、ＺｒＯ2膜、ＭｇＦ2膜、又はＮｂ2Ｏ5膜などの屈折率が互いに異なる層を交互に積層した分布ブラッグ反射器を含んでもよい。また、下部絶縁層４０の全ての部分が同一の積層構造であってもよいが、これに限定されることはなく、特定部分は他の部分に比べて多くの積層を含んでもよい。特に、オーミック反射層３０の上部の下部絶縁層４０に比べて、オーミック反射層３０の周囲の下部絶縁層４０がより厚くてもよい。
【００５９】
第１パッド金属層５１及び第２パッド金属層５２ａ、５２ｂは下部絶縁層４０上に位置してもよい。
【００６０】
第１パッド金属層５１は、第２パッド金属層５２ａ、５２ｂが位置する一部の領域を除外した下部絶縁層４０上のほとんどの領域に位置することができる。また、第１パッド金属層５１は、第２発光領域Ｃ２の周囲に沿って下部絶縁層４０の縁部を覆ってもよい。
【００６１】
図１、図２及び図４を参照すると、第１パッド金属層５１を、下部絶縁層４０の第１開口部４０ａを介して第１導電型半導体層２１に接続してもよい。また、第１パッド金属層５１を、第２発光領域Ｃ２の外側でメサエッチングを通じて露出した第１導電型半導体層２１に接続してもよい。
【００６２】
本実施形態によると、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間には第１導電型半導体層２１が露出するメサ溝２７ａが位置し、第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１及び第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１は、メサ溝２７ａに残存する第１導電型半導体層２１を介して連続した構造を形成する。すなわち、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２のそれぞれが含む第１導電型半導体層２１を互いに電気的に接続してもよい。
【００６３】
したがって、第１開口部４０ａを介して第１導電型半導体層２１に接続される第１パッド金属層５１を、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１に同時に電気的に接続してもよい。また、第２発光領域Ｃ２の外側で、メサエッチングを通じて露出した第１導電型半導体層２１に接続される第１パッド金属層５１も、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１に同時に電気的に接続してもよい。
【００６４】
第２パッド金属層５２ａ、５２ｂは、下部絶縁層４０上に位置し、第１パッド金属層５１と離隔して位置してもよい。すなわち、第２パッド金属層５２ａ、５２ｂは、第１パッド金属層５１との電気的接続が遮断された状態を維持することができる。図１を参照すると、第２パッド金属層５２ａ、５２ｂは、第１発光領域Ｃ１上に位置する第２−１パッド金属層５２ａ、及び第２発光領域Ｃ２上に位置する第２−２パッド金属層５２ｂを含んでもよい。
【００６５】
第２−１パッド金属層５２ａは、第１発光領域Ｃ１上で第１パッド金属層５１と離隔して位置してもよい。第２−１パッド金属層５２ａの下部には、第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１を露出させる一つ以上の第２開口部４０ｂが位置してもよい。第２−１パッド金属層５２ａは、第２開口部４０ｂを介して露出した第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１と接続され、オーミック反射層３１の下側に位置する第２導電型半導体層２５と電気的に接続されてもよい。その結果、第２−１パッド金属層５２ａは、第１発光領域Ｃ１の第２導電型半導体層２５と電気的に接続されることができる。
【００６６】
同様に、第２−２パッド金属層５２ｂは、第２発光領域Ｃ２上で第１パッド金属層５１と離隔して位置してもよく、第２−２パッド金属層５２ｂの下部には、第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２を露出させる一つ以上の第２開口部４０ｂが位置してもよい。第２−２パッド金属層５２ｂは、第２開口部４０ｂを介して露出した第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２と接続され、オーミック反射層３２の下側に位置する第２導電型半導体層２５と電気的に接続されてもよい。その結果、第２−２パッド金属層５２ｂは、第２発光領域Ｃ２の第２導電型半導体層２５と電気的に接続されることができる。
【００６７】
第１パッド金属層５１及び第２パッド金属層５２ａ、５２ｂは、下部絶縁層４０が形成された後、同一の工程によって同一の材料で共に形成されてもよく、その結果、同一のレベルに位置し得る。しかし、本発明が必ずしもこれに限定されることはなく、第２パッド金属層５２ａ、５２ｂは、第１パッド金属層５１と異なる材料で異なる工程によって形成されてもよい。一方、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂは、Ａｌ層などの反射層を含んでもよく、反射層は、Ｔｉ、Ｃｒ又はＮｉなどの接着層上に形成されてもよい。また、反射層上にＮｉ、Ｃｒ、Ａｕなどの単層又は複合層構造の保護層が形成されてもよい。第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂは、例えば、Ｃｒ／Ａｌ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ａｕ／Ｔｉの多層構造を有してもよい。
【００６８】
上部絶縁層６０は、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂを覆ってもよい。また、上部絶縁層６０は、第２発光領域Ｃ２の外周に沿って露出した第１導電型半導体層２１の側面を覆ってもよい。また、上部絶縁層６０は、基板１０の縁部に沿って基板１０の上部面を露出させてもよい。
【００６９】
一方、上部絶縁層６０は、第１パッド金属層５１及び第２パッド金属層５２ａ、５２ｂを露出させる一つ以上の第３開口部６０ａを含んでもよい。一つ以上の第３開口部６０ａは、それぞれ第１パッド金属層５１、第２−１パッド金属層５２ａ及び第２−２パッド金属層５２ｂ上に位置してもよい。図１を参照すると、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２にわたって１０個の第３開口部６０ａが第１パッド金属層５１上に位置し、それぞれ一つの第３開口部６０ａが第２−１パッド金属層５２ａ及び第２−２パッド金属層５２ｂ上に位置することが開示されている。但し、各パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂ上に位置する第３開口部６０ａの個数及びその形状は、図１に開示したものに限定されなく、本発明の目的範囲内で多様に変更可能である。
【００７０】
一方、図１に示したように、上部絶縁層６０の第３開口部６０ａは、下部絶縁層４０の第２開口部４０ｂと重畳しないように横方向に離隔して配置されてもよい。すなわち、第２開口部４０ｂと第３開口部６０ａを交互に配置してもよい。これによって、上部絶縁層６０の第３開口部６０ａを介してソルダーが浸透したとしても、下部絶縁層４０の第２開口部４０ｂにソルダーが拡散されることを防止することができ、ソルダーによるオーミック反射層３１、３２の汚染を防止することができる。しかし、本発明がこれに限定されることはなく、上部絶縁層６０の第３開口部６０ａが下部絶縁層４０の第２開口部４０ｂと重畳するように配置されてもよい。
【００７１】
上部絶縁層６０は、ＳｉＯ2又はＳｉ3Ｎ4の単一層に形成されてもよいが、これに限定されることはない。例えば、上部絶縁層６０は、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜を含む多層構造を有してもよく、ＳｉＯ2膜、ＴｉＯ2膜、ＺｒＯ2膜、ＭｇＦ2膜、又はＮｂ2Ｏ5膜などの屈折率が互いに異なる層を交互に積層した分布ブラッグ反射器を含んでもよい。
【００７２】
第１バンプパッド７１及び第２バンプパッド７２ａ、７２ｂは上部絶縁層６０上に位置してもよい。第１及び第２バンプパッド７１、７２ａ、７２ｂは、矩形の形状を有してもよいが、これに限定されることはなく、多様に変更可能である。
【００７３】
まず、図１及び図３を参照すると、第１バンプパッド７１は、第１発光領域Ｃ１、メサ溝２７ａ及び第２発光領域Ｃ２上に位置してもよい。第１バンプパッド７１の下側には複数の第３開口部６０ａが位置してもよく、これにより、第１バンプパッド７１を第３開口部６０ａを介して第１パッド金属層５１と接続することができる。図１を参照すると、第１バンプパッド７１を、第２発光領域Ｃ２でその下側に位置する７個の第３開口部６０ａを介して第１パッド金属層５１に接続してもよい。また、第１バンプパッド７１を、第１発光領域Ｃ１でその下側に位置する３個の第３開口部６０ａを介して第１パッド金属層５１に接続してもよい。但し、第１バンプパッド７１の下側に位置する第３開口部６０ａの個数及び形状は、これに限定されるものではなく、多様に変更可能である。
【００７４】
第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２において、第３開口部６０ａを介して第１バンプパッド７１に接続された第１パッド金属層５１は、メサ溝２７ａで下部絶縁層４０の第１開口部４０ａを介して露出した第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。また、第１パッド金属層５１は、第２発光領域Ｃ２の外側でメサエッチングを通じて露出した第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。この構造により、第１バンプパッド７１は第１導電型半導体層２１に電気的に接続されることができる。上述したように、本実施形態に係る第１導電型半導体層２１はメサ溝２７ａで断絶されずに連続する形状を有するので、第１バンプパッド７１によって第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１が同時に電気的に接続されることができる。
【００７５】
第２バンプパッド７２ａ、７２ｂを、上部絶縁層６０の第３開口部６０ａを介して第２パッド金属層５２ａ、５２ｂに接続してもよい。本実施形態に係る第２バンプパッド７２ａ、７２ｂは、第２−１バンプパッド７２ａ及び第２−２バンプパッド７２ｂを含んでもよい。第２−１バンプパッド７２ａは、基板１０の第３側面ＩＩＩと第４側面ＩＶとが出合うコーナー付近に位置し、第２−２バンプパッド７２ｂは、基板１０の第１側面Ｉと第４側面ＩＶとが出合うコーナー付近に位置してもよい。
【００７６】
図１〜図４を参照すると、第２−１バンプパッド７２ａを、第１発光領域Ｃ１上に位置する第３開口部６０ａ、具体的には、第２−１パッド金属層５２ａ上に位置する第３開口部６０ａを介して第２−１パッド金属層５２ａに接続してもよい。上述したように、第２−１パッド金属層５２ａは、下部絶縁層４０の第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１に接続することができる。このような配置構造により、第２−１バンプパッド７２ａを第１発光領域Ｃ１の第２導電型半導体層２５に電気的に接続することができる。
【００７７】
同様に、第２−２バンプパッド７２ｂを、第２発光領域Ｃ２上に位置する第３開口部６０ａ、具体的には、第２−２パッド金属層５２ｂ上に位置する第３開口部６０ａを介して第２−２パッド金属層５２ｂに接続してもよい。第２−２パッド金属層５２ｂは、下部絶縁層４０の第２開口部４０ｂを介して第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２に接続され得る。このような配置構造により、第２−２バンプパッド７２ｂを第２発光領域Ｃ２の第２導電型半導体層２５に電気的に接続することができる。
【００７８】
図５及び図６は、本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードを示す。具体的には、図５は、本実施形態に係る発光ダイオードの平面図で、図６は、図５のＤ−Ｄ’線断面図である。
【００７９】
本実施形態に係る発光ダイオードは、図１〜図４に開示した発光ダイオードとほとんどの構成が同一である。但し、メサ溝２７ａ、第１〜第３開口部４０ａ、４０ｂ、６０ａ、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂの形状、第１及び第２バンプパッド７１、７２ａ、７２ｂの形状において相違点が存在する。以下、同一の構成に対する詳細な説明は省略し、その相違点を中心に説明する。
【００８０】
メサ溝２７ａは第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置してもよい。メサ溝２７ａは第１導電型半導体層２１を露出させてもよい。メサ溝２７ａは、コーナーが丸い四角形の閉ループ構造を含んでもよい。図１に開示したメサ溝２７ａと比較して、本実施形態に係るメサ溝２７ａは、四角形の一面の中心から対向する面に向けて延長された構造を含まない。これによって、第１発光領域Ｃ１の面積をさらに広くすることができる。
【００８１】
下部絶縁層４０は、第１導電型半導体層２１を露出させる第１開口部４０ａを含んでもよい。第１開口部４０ａはメサ溝２７ａ内に位置してもよく、それによって、第１開口部４０ａの形状はメサ溝２７ａの形状によって決定することができる。図５を参照すると、本実施形態に係る第１開口部４０ａは、メサ溝２７ａと同様に、コーナーが丸い四角形の形状を有してもよい。
【００８２】
下部絶縁層４０は、オーミック反射層３１、３２を露出させる一つ以上の第２開口部４０ｂを含んでもよい。一つ以上の第２開口部４０ｂは、それぞれ第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２のオーミック反射層３１、３２上に位置してもよい。図５を参照すると、第１発光領域Ｃ１上に６個の第２開口部４０ｂがそれぞれ３個ずつ二つの列に配置されており、基板１０の第４側面ＩＶの付近で第２発光領域Ｃ２上に３個の第２開口部４０ｂが一列に配置されている。但し、第２開口部４０ｂの個数及び形状は、図５の開示に限定されなく、本発明の目的範囲内で多様に変更可能である。
【００８３】
図５及び図６を参照すると、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂは下部絶縁層４０上に位置してもよい。第２パッド金属層５２ａ、５２ｂは、第２−１パッド金属層５２ａ及び第２−２パッド金属層５２ｂを含んでもよい。
【００８４】
第２−１パッド金属層５２ａは、メサ溝２７ａの内側の第１発光領域Ｃ１上で下部絶縁層４０上に位置してもよく、第２−２パッド金属層５２ｂは、メサ溝２７ａの外側の第２発光領域Ｃ２上で基板１０の第４側面ＩＶの付近に位置してもよい。これによって、第１パッド金属層５１は、第２−１及び第２−２パッド金属層５２ａ、５２ｂと離隔し、第２−１及び第２−２パッド金属層５２ａ、５２ｂが位置していない下部絶縁層４０上の残りの領域に位置することができる。
【００８５】
第１パッド金属層５１は、メサ溝２７ａ内で四角形の閉ループ構造を有する第１開口部４０ａを介して露出した第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。また、第１パッド金属層５１は、第２発光領域Ｃ２の外側でメサエッチングを通じて露出した第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。本実施形態に係る第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２はメサ溝２７ａによって区分されるが、メサ溝２７ａで第１導電型半導体層２１が連続する形状を有してもよい。これによって、第１パッド金属層５１を、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１に同時に接続することができる。
【００８６】
第２−１パッド金属層５２ａは四角形、特に、正方形の形状を含んでもよい。第２−１パッド金属層５２ａは、第１発光領域Ｃ１上に位置する第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１に接続してもよい。図５及び図６を参照すると、第２−１パッド金属層５２ａを、６個の第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１に接続してもよい。
【００８７】
第２−２パッド金属層５２ｂは、基板１０の第４側面ＩＶの付近に位置し、矩形の長い棒状形状を有してもよい。第２−２パッド金属層５２ｂは、第２発光領域Ｃ２上に位置する第２開口部４０ｂを介して第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２に接続してもよい。図５及び図６を参照すると、第２−２パッド金属層５２ｂは、一列に配置された３個の第２開口部４０ｂを介して第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２に接続してもよい。
【００８８】
上部絶縁層６０は、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂ上に位置し、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂを露出させる一つ以上の第３開口部６０ａを含んでもよい。図５及び図６を参照すると、上部絶縁層６０は、第１発光領域Ｃ１内で一列に配置された３個の第３開口部６０ａを含んでもよい。第１発光領域Ｃ１内に配置された第３開口部６０ａは第２−１パッド金属層５２ａを露出させてもよい。また、上部絶縁層６０は、第２発光領域Ｃ２内で第２側面ＩＩの付近で一列に配置された５個の第３開口部６０ａを含んでもよく、これらは、第１パッド金属層５１を露出させてもよい。また、上部絶縁層６０は、第４側面ＩＶの付近で一列に配置された５個の第３開口部６０ａを含んでもよく、これらは、第２−２パッド金属層５２ｂを露出させてもよい。
【００８９】
第１バンプパッド７１は、上部絶縁層６０上で基板１０の第２側面ＩＩの付近に位置してもよい。第１バンプパッド７１は、第２側面ＩＩと平行な長い棒状形状を有してもよい。第１バンプパッド７１は、第２発光領域Ｃ２上で上部絶縁層６０の第３開口部６０ａを介して第１パッド金属層５１と接続してもよい。
【００９０】
図５及び図６を参照すると、第１バンプパッド７１を、基板１０の第３側面ＩＩＩの付近に一列に配置された５個の第３開口部６０ａを介して第１パッド金属層５１と接続してもよい。上述したように、第１パッド金属層５１は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置するメサ溝２７ａ又は第２発光領域Ｃ２の側面で露出した第１導電型半導体層２１と接続されてもよい。よって、第１バンプパッド７１を、第１導電型半導体層２１に電気的に接続することができる。このとき、上述したように、メサ溝２７ａで第１導電型半導体層２１が連続するので、第１バンプパッド７１を、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１に同時に電気的に接続することができる。
【００９１】
第２−１バンプパッド７２ａは、上部絶縁層６０上で基板１０の中心に位置してもよい。第２−１バンプパッド７２ａは、第２側面ＩＩと平行な長い棒状形状を有してもよい。第２−１バンプパッド７２ａは、第１発光領域Ｃ１上で上部絶縁層６０の第３開口部６０ａを介して第２−１パッド金属層５２ａに接続してもよい。
【００９２】
図５及び図６を参照すると、第２−１バンプパッド７２ａを、第１発光領域Ｃ１内で一列に配置された３個の第３開口部６０ａを介して第２−１パッド金属層５２ａに接続してもよい。第２−１パッド金属層５２ａは、第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１と接続され、オーミック反射層３１は、第１発光領域Ｃ１の第２導電型半導体層２５に接続されてもよい。このような連結構造を通じて、第２−１バンプパッド７２ａを第１発光領域Ｃ１の第２導電型半導体層２５に電気的に接続することができる。
【００９３】
第２−２バンプパッド７２ｂは、上部絶縁層６０上で基板１０の第４側面ＩＶの付近に位置してもよい。第２−２バンプパッド７２ｂは、第２側面ＩＩと平行な長い棒状形状を有してもよい。第２−２バンプパッド７２ｂは、第２発光領域Ｃ２上で上部絶縁層６０の第３開口部６０ａを介して第２−２パッド金属層５２ｂに接続してもよい。
【００９４】
図５及び図６を参照すると、第２−２バンプパッド７２ｂを、第４側面ＩＶの付近で一列に配置された２個の第３開口部６０ａを介して第２−２パッド金属層５２ｂに接続されてもよい。第２−２パッド金属層５２ｂは、第２開口部４０ｂを介して第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２に接続され、オーミック反射層３２は、第２発光領域Ｃ２の第２導電型半導体層２５に接続されてもよい。このような連結構造を通じて、第２−２バンプパッド７２ｂを第２発光領域Ｃ２の第２導電型半導体層２５に接続することができる。
【００９５】
図１〜図６に開示した発光ダイオードは、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２を含み、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２は独立的に駆動可能である。第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１が一つのバンプパッド、すなわち、第１バンプパッド７１に電気的に接続されてもよい。また、第１発光領域Ｃ１の第２導電型半導体層２５が第２−１バンプパッド７２ａに電気的に接続され、第２発光領域Ｃ２の第２導電型半導体層２５が第２−２バンプパッド７２ｂに電気的に接続されてもよい。
【００９６】
図７は、図１に開示した発光ダイオード又は図５に開示した発光ダイオードにおける第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の電気的連結関係を示す概略的な回路図である。
【００９７】
図７を参照すると、第１発光ダイオードＤ１及び第２発光ダイオードＤ２が開示されている。ここで、図７に開示した第１及び第２発光ダイオードＤ１、Ｄ２のそれぞれは、説明のためのものであって、図１又は図５に開示した第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２を示したものである。したがって、図７の第１及び第２発光ダイオードＤ１、Ｄ２は、図１又は図５に開示した発光ダイオードに限定されるものではないことに注意しなければならない。
【００９８】
図７を参照すると、第１及び第２発光ダイオードＤ１、Ｄ２のカソード端子が電気的に接続されている。このような各カソード端子の電気的連結構造は、図１又は図５で第１バンプパッド７１が第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１に同時に電気的に接続される構造に対応し得る。具体的には、各カソード端子の電気的連結構造は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２が含む第１導電型半導体層２１がメサ溝２７ａで連続する構造を有し、第１バンプパッド７１が第１パッド金属層５１を介して第１導電型半導体層２１と電気的に接続される構造に対応し得る。
【００９９】
また、第１発光ダイオードＤ１のアノード端子は、図１〜図６で第２−１バンプパッド７２ａが第１発光領域Ｃ１の第２導電型半導体層２５に電気的に接続される構造に対応し得る。具体的には、第１発光ダイオードＤ１のアノード端子は、第２−１バンプパッド７２ａが第２−１パッド金属層５２ａ及びオーミック反射層３１を介して第１発光領域Ｃ１の第２導電型半導体層２５に電気的に接続される構造に対応し得る。
【０１００】
同様に、第２発光ダイオードＤ２のアノード端子は、図１〜図６で第２−２バンプパッド７２ｂが第２発光領域Ｃ２の第２導電型半導体層２５に電気的に接続される構造に対応し得る。具体的には、第２発光ダイオードＤ２のアノード端子は、第２−２バンプパッド７２ｂが第２−２パッド金属層５２ｂ及びオーミック反射層３２を介して第２発光領域Ｃ２の第２導電型半導体層２５に電気的に接続される構造に対応し得る。
【０１０１】
再び図１〜図６を参照すると、第１発光領域Ｃ１の駆動は、第１バンプパッド７１及び第２−１バンプパッド７２ａに印加される電源の制御を通じて制御することができ、第２発光領域Ｃ２の駆動は、第１発光領域Ｃ１と独立的に、第１バンプパッド７１及び第２−２バンプパッド７２ｂに印加される電源の制御を通じて制御することができる。これを通じて、第１発光領域Ｃ１と第２発光領域Ｃ２の駆動は独立的に制御することができる。
【０１０２】
第１発光領域Ｃ１が基板１０の中心に位置し、第２発光領域Ｃ２が第１発光領域Ｃ１を取り囲む構造により、本実施形態に係る発光ダイオードは、出射される光の指向角を制御することができる。すなわち、第１発光領域Ｃ１に印加される電源の比率が高い場合は、発光ダイオードの指向角を相対的に狭くすることができ、第２発光領域Ｃ２に印加される電源の比率が高い場合は、発光ダイオードの指向角を相対的に広くすることができる。
【０１０３】
例えば、第１発光領域Ｃ１に１００％の電源が印加され、第２発光領域Ｃ２に電源が印加されない場合、発光ダイオードから出射される光の指向角を最小化することができる。その反対に、第２発光領域Ｃ２に１００％の電源が印加され、第１発光領域Ｃ１に電源が印加されない場合、発光ダイオードから出射される光の指向角を最大化することができる。又は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２に中間比率の電源を印加することによって発光ダイオードの指向角を制御することができる。
【０１０４】
第１発光領域Ｃ１が基板１０の中心に位置し、第２発光領域Ｃ２が第１発光領域Ｃ１を取り囲む構造により、本実施形態に係る発光ダイオードは、単一焦点レンズを通じたモジュール化が可能であり、それによって、発光モジュールの小型化において有利になる。しかし、従来技術によると、複数の発光領域を含む発光ダイオードにおいて、複数の発光領域は上下・左右に配置される構造を有することが一般的である。このような構造の発光ダイオードは、本願発明のように複数の発光領域が同一の中心を共有する構造でないので、単一焦点レンズを用いたモジュール化が難しい。すなわち、複数の発光領域に対応する複数の焦点を含むレンズが必要であるので、発光モジュールの小型化が難しいという問題がある。
【０１０５】
図８〜図１１は、本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードを示す。具体的には、図８は、本実施形態に係る発光ダイオードの平面図で、図９は、図８のＥ−Ｅ’線断面図で、図１０は、図８のＦ−Ｆ’線断面図で、図１１は、図８のＧ−Ｇ’線断面図である。
【０１０６】
本実施形態に係る発光ダイオードは、図１〜図４に開示した発光ダイオードとほとんどの構成が同一であるが、分離溝８０をさらに含んでもよい。また、本実施形態に係る発光ダイオードは、図１〜図４に開示した発光ダイオードと比較して、メサ溝２７ａ、第１〜第３開口部４０ａ、４０ｂ、６０ａ、第１及び第２パッド金属層５１ａ、５１ｂ、５２の形状、第１及び第２バンプパッド７１ａ、７１ｂ、７２の形状において相違点が存在する。以下、同一の構成に対する詳細な説明は省略し、その相違点を中心に説明する。
【０１０７】
図８〜図１１を参照すると、メサ溝２７ａは、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置してもよく、第１発光領域Ｃ１の内部に位置してもよい。メサ溝２７ａは、第２導電型半導体層２５及び活性層２３を介して第１導電型半導体層２１を露出させることができる。図８を参照すると、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置するメサ溝２７ａは、コーナーが丸い四角形の形状の閉ループ構造を含んでもよい。また、第１発光領域Ｃ１の内部に位置するメサ溝２７ａは、「Ｘ」字形状を含んでもよい。「Ｘ」字形状のメサ溝２７ａは第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１を露出させ、露出した第１導電型半導体層２１は、後述するように第１−１パッド金属層５１ａと接続されてもよい。但し、メサ溝２７ａの形状は、図８の開示に限定されず、本発明の目的範囲内で多様に変更可能である。
【０１０８】
分離溝８０は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置してもよい。分離溝８０は、第２導電型半導体層２５、活性層２３及び第１導電型半導体層２１を介して基板１０を露出させるアイソレーション工程を通じて形成することができる。図８、図１０及び図１１を参照すると、分離溝８０は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置するメサ溝２７ａの内部に位置してもよい。但し、他の実施形態では、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置するメサ溝２７ａが省略され、分離溝８０のみが位置してもよい。
【０１０９】
また、図８、図９及び図１１を参照すると、図１又は図５に開示した実施形態とは異なり、本実施形態では、基板１０の縁部付近の上面一部が露出してもよい。基板１０の縁部付近の上面は、メサエッチング工程前又はメサエッチング工程後に行われるアイソレーション工程によって露出させることができる。基板１０の上面露出及び分離溝８０の形成は、同一の工程を通じて行うことができる。但し、他の実施形態では、基板１０の上面は露出しなくてもよい。
【０１１０】
分離溝８０によって第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２を分離することができる。分離溝８０では、第２導電型半導体層２５、活性層２３及び第１導電型半導体層２１がエッチングされることによって基板１０が露出するので、メサ溝２７ａと異なり、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１を分離溝８０から離隔することができる。すなわち、図１〜図４に開示した発光ダイオードは、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１がメサ溝２７ａで互いに連結される構造を有するが、本実施形態に係る発光ダイオードは、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２が含むそれぞれの第１導電型半導体層２１が分離溝８０で互いに離隔する構造を有する点において相違点を有する。
【０１１１】
下部絶縁層４０は、第１導電型半導体層２１を露出させる第１開口部４０ａを含んでもよい。図８及び図９を参照すると、第１開口部４０ａは、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置するメサ溝２７ａ内に位置してもよい。図１〜図４に開示した第１開口部４０ａは、メサ溝２７ａと同様に、コーナーが丸い四角形の形状の閉ループ構造を有する。これに対し、図８を参照すると、本実施形態に係る第１開口部４０ａは、四角形の一面が開放された開ループ構造を有する。すなわち、基板１０の第３側面ＩＩＩに隣接したメサ溝２７ａでは、第１導電型半導体層２１を露出させる第１開口部４０ａを形成しなくてもよい。これは、図１１を参照すると、第３側面ＩＩＩに隣接したメサ溝２７ａで第１導電型半導体層２１を露出させる開口部が形成される場合、第２パッド金属層５２が第１導電型半導体層２１と接続されるので、これを防止するためのものである。但し、他の実施形態では、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間にメサ溝２７ａが形成されていない場合、第１開口部４０ａも省略可能である。
【０１１２】
また、第１開口部４０ａは、第１発光領域Ｃ１の内部に位置する「Ｘ」字形状のメサ溝２７ａの内部に位置してもよい。第１開口部４０ａは、メサ溝２７ａと同様に「Ｘ」字形状を含んでもよく、第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１を露出させてもよい。
【０１１３】
第１パッド金属層５１ａ、５１ｂ及び第２パッド金属層５２は下部絶縁層４０上に位置してもよい。第１パッド金属層５１ａ、５１ｂは、第１−１パッド金属層５１ａ及び第１−２パッド金属層５１ｂを含んでもよい。
【０１１４】
図８及び図１０を参照すると、第１−１パッド金属層５１ａは第１発光領域Ｃ１の内部に位置し、円形の形状を含んでもよい。但し、第１−１パッド金属層５１ａの形状はこれに制限されなく、多様に変更可能である。上述した「Ｘ」字形状の第１開口部４０ａは第１−１パッド金属層５１ａの下側に位置してもよい。第１−１パッド金属層５１ａは、「Ｘ」字形状の第１開口部４０ａを介して第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１と接続されてもよい。
【０１１５】
第１−２パッド金属層５１ｂは基板１０の第１側面Ｉの付近に位置し、また、メサ溝２７ａ又は分離溝８０（メサ溝２７ａが省略される場合）を挟んで第２及び第４側面ＩＩ、ＩＶに沿って第３側面ＩＩＩの方向に延長される形状を含んでもよい。図８及び図９を参照すると、第１−２パッド金属層５１ｂは、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置する第１開口部４０ａを介して第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。また、第１−２パッド金属層５１ｂは、第２発光領域Ｃ２の側面でメサエッチングを通じて露出した第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。但し、第１及び第２発光領域Ｃ２の間にメサ溝２７ａが省略されてもよく、この場合、第１−２パッド金属層５１ｂは、第２発光領域Ｃ２の側面に露出した第１導電型半導体層２１にのみ接続されてもよい。
【０１１６】
第２パッド金属層５２は、下部絶縁層４０上で第１パッド金属層５１ａ、５１ｂが位置していない残りの領域に位置してもよい。第２パッド金属層５２は、第２発光領域Ｃ２の下端、すなわち、基板１０の第３側面ＩＩＩの付近に位置してもよく、また、第１発光領域Ｃ１で第１−１パッド金属層５１ａが形成されていない残りの領域に位置してもよい。また、図１１を参照すると、第２パッド金属層５２は、メサ溝２７ａ及び分離溝８０の内側に位置してもよい。上述したように、第１開口部４０ａは第３側面ＩＩＩに隣接したメサ溝２７ａ及び分離溝８０内には位置しないので、下部絶縁層４０はメサ溝２７ａ及び分離溝８０で連続的であり、第２パッド金属層５２が第１導電型半導体層２１及び活性層２３に接続されることを遮断することができる。
【０１１７】
第２パッド金属層５２の下側には、オーミック反射層３１、３２を露出させる第２開口部４０ｂが位置してもよい。図８を参照すると、第２発光領域Ｃ２で第２パッド金属層５２の下側に７個の第２開口部４０ｂが位置してもよく、第１発光領域Ｃ１で第２パッド金属層５２の下側に４個の第２開口部４０ｂが位置してもよい。但し、第２開口部４０ｂの個数はこれに限定されなく、本発明の目的範囲内で多様に変更可能である。
【０１１８】
第２パッド金属層５２は、第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１及び第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２に接続されてもよい。すなわち、単一の第２パッド金属層５２は、第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３１、３２に同時に電気的に接続することができる。図８には第２開口部４０ｂの形状が円形に開示されているが、これに限定されることなく、多様な形態に変形可能である。また、第２開口部４０ｂの個数も、本発明の目的範囲内で多様に変更可能である。
【０１１９】
上部絶縁層６０は、第１及び第２パッド金属層５１ａ、５１ｂ、５２上に位置し、第１及び第２パッド金属層５１ａ、５１ｂ、５２を露出させる一つ以上の第３開口部６０ａを含んでもよい。図８及び図１０を参照すると、上部絶縁層６０は、第１発光領域Ｃ１内で「Ｘ」字形状の第1開口部４０aの間に位置し、円形の形状を有する４個の第３開口部６０ａを含んでもよい。４個の第３開口部６０ａは、空間的制約によって他の場所に位置する第３開口部６０ａよりも小さいサイズを有することができる。また、図８及び図９を参照すると、上部絶縁層６０は、第２発光領域Ｃ２内で第１側面Ｉの付近で一列に配置された５個の第３開口部６０ａを含んでもよい。また、上部絶縁層６０は、第２発光領域Ｃ２内で第３側面ＩＩＩの付近で一列に配置された４個の第３開口部６０ａを含んでもよい。このとき、上部絶縁層６０の第３開口部６０ａは、下部絶縁層４０の第２開口部４０ｂと重畳しないように横方向に離隔して配置してもよい。
【０１２０】
第１−１バンプパッド７１ａは基板１０の中心に位置してもよい。図８を参照すると、第１−１バンプパッド７１ａは、基板１０の第１又は第３側面Ｉ、ＩＩＩと平行な長い棒状形状を有してもよく、第２及び第４側面ＩＩ、ＩＶの中心に位置してもよい。
【０１２１】
第１−１バンプパッド７１ａは、第３開口部６０ａを介して第１−１パッド金属層５１ａに接続してもよい。図８及び図１０を参照すると、第１−１バンプパッド７１ａは、第１発光領域Ｃ１の第３開口部６０ａを介して第１−１パッド金属層５１ａに接続してもよい。このとき、第１−１パッド金属層５１ａは、メサ溝２７ａ内の「Ｘ」字形状の第１開口部４０ａを介して第１導電型半導体層２１に接続してもよい。このような構造により、第１−１バンプパッド７１ａは第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１に電気的に接続することができる。
【０１２２】
第１−２バンプパッド７１ｂは、基板１０の第１側面Ｉの付近に位置してもよい。第１−２バンプパッド７１ｂは、第１−１バンプパッド７１ａと同様に、第１側面Ｉと平行な長い棒状を含んでもよい。図８及び図９を参照すると、第１−２バンプパッド７１ｂは、第２発光領域Ｃ２の第３開口部６０ａを介して第１−２パッド金属層５１ｂに接続されてもよい。このとき、第１−２パッド金属層５１ｂは、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置し、メサ溝２７ａ内に位置する第１開口部４０ａを介して露出した第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。また、第１−２パッド金属層５１ｂは、第２発光領域Ｃ２の外側でメサエッチングを通じて露出した第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。但し、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間にメサ溝２７ａが省略され、分離溝８０のみが位置する場合、第１−２パッド金属層５１ｂは、第２発光領域Ｃ２の外側に露出した第１導電型半導体層２１にのみ接続されてもよい。このような構造を通じて、第１−２バンプパッド７１ｂは、第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１に電気的に接続されることができる。
【０１２３】
第２バンプパッド７２は基板１０の第３側面ＩＩＩの付近に位置してもよい。第２バンプパッド７２は、第１バンプパッド７１ａ、７１ｂと同様に、基板１０の第１側面Ｉと平行な長い棒状形状を有してもよい。図８及び図１１を参照すると、第２バンプパッド７２は、第２発光領域Ｃ２で第２パッド金属層５２上に位置する第３開口部６０ａを介して第２パッド金属層５２に接続されてもよい。第２パッド金属層５２は、その下側に位置する一つ以上の第２開口部４０ｂを介して第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２のオーミック反射層３１、３２に接続されてもよい。
【０１２４】
具体的には、第２パッド金属層５２は、第２発光領域Ｃ２に位置する第２開口部４０ｂを介して第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２に接続され、また、第１発光領域Ｃ１に位置する第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１に接続されてもよい。オーミック反射層３１、３２は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５に接続されるので、単一の第２パッド金属層５２によって第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５が同時に接続されることができる。その結果、単一の第２バンプパッド７２は、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５に同時に電気的に接続されることができる。
【０１２５】
本実施形態に係る発光ダイオードは第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２を含む。ここで、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５が一つのバンプパッド、すなわち、第２バンプパッド７２に電気的に接続されてもよい。また、第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１が第１−１バンプパッド７１ａに電気的に接続され、第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１が第１−２バンプパッド７１ｂに電気的に接続されてもよい。
【０１２６】
図１２は、図８に開示した第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の電気的連結関係を示す概略的な回路図である。
【０１２７】
図１２を参照すると、第１発光ダイオードＤ１及び第２発光ダイオードＤ２が開示されている。ここで、図１２に開示した第１及び第２発光ダイオードＤ１、Ｄ２のそれぞれは、説明のためのものであって、図８に開示した第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２を示したものである。したがって、図１２の第１及び第２発光ダイオードＤ１、Ｄ２は、図８に開示した発光ダイオードに限定されるものではないことに注意しなければならない。
【０１２８】
図１２を参照すると、第１及び第２発光ダイオードＤ１、Ｄ２の各アノード端子が電気的に接続されている。このような各アノード端子の電気的連結構造は、図８で第２バンプパッド７２が第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５に同時に電気的に接続される構造に対応し得る。具体的には、各アノード端子の電気的連結構造は、第２バンプパッド７２が第２パッド金属層５２に接続され、第２パッド金属層５２が第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２のオーミック反射層３１、３２に同時に接続され、その結果、第２バンプパッド７２が第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５に同時に電気的に接続される構造に対応し得る。
【０１２９】
また、第１発光ダイオードＤ１のカソード端子は、図８〜図１１で第１−１バンプパッド７１ａが第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１に電気的に接続される構造に対応し得る。具体的には、第１発光ダイオードＤ１のカソード端子は、第１−１バンプパッド７１ａが第１−１パッド金属層５１ａを介して第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１に電気的に接続される構造に対応し得る。同様に、第２発光ダイオードＤ２のカソード端子は、図８〜図１１で第１−２バンプパッド７１ｂが第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１に電気的に接続される構造に対応し得る。具体的には、第２発光ダイオードＤ２のカソード端子は、第１−２バンプパッド７１ｂが第１−２パッド金属層５１ｂを介して第２発光領域Ｃ２の第１導電型半導体層２１に電気的に接続される構造に対応し得る。
【０１３０】
再び図８〜図１１を参照すると、第１発光領域Ｃ１の駆動は、第１−１バンプパッド７１ａ及び第２バンプパッド７２に印加される電源の制御を通じて制御することができる。また、第２発光領域Ｃ２の駆動は、第１発光領域Ｃ１と独立的に、第１−２バンプパッド７１ｂ及び第２バンプパッド７２に印加される電源の制御を通じて制御することができる。すなわち、第１発光領域Ｃ１と第２発光領域Ｃ２を独立的に駆動することができる。
【０１３１】
図１〜図６に開示した発光ダイオードと同様に、第１発光領域Ｃ１が基板１０の中心に位置し、第２発光領域Ｃ２が第１発光領域Ｃ１を取り囲む構造を通じて、本実施形態に係る発光ダイオードの指向角を制御することができる。
【０１３２】
図１３〜図１５は、本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードを示す。本実施形態に係る発光ダイオードは、熱放出効率を高め、信頼性を向上させるためのものであって、バンプパッド７１、７２ａ、７２ｂの下側の放熱のための上部絶縁層６０の開口部を含むことを特徴とする。具体的には、図１３は図１の発光ダイオード、図１４は図５の発光ダイオード、図１４は図８の発光ダイオードに放熱のためのデザインを追加したものである。
【０１３３】
図１３ａは、一実施形態に係る発光ダイオードの平面図で、図１３ｂは、図１３ａのＨ−Ｈ’線断面図である。図１３に開示した発光ダイオードは、図１に開示した発光ダイオードとほとんどの構成が同一であるが、第１パッド金属層５１が分離領域５１’を含み、第１パッド金属層５１の分離領域５１’上に上部絶縁層６０の第４開口部６０ｂが位置するという点において相違点が存在する。以下、その相違点を中心に説明する。
【０１３４】
第１パッド金属層５１は、基板１０の第３及び第４側面ＩＩＩ、ＩＶが交わり、コーナー付近で分離領域５１’を含んでもよい。分離領域５１’は第２−１バンプパッド７２ａの下側に位置してもよい。図１３ａ及び図１３ｂを参照すると、分離領域５１’は第１パッド金属層５１の残りの領域と離隔し、また、下部絶縁層４０によって第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２と離隔してもよい。
【０１３５】
上部絶縁層６０は分離領域５１’上に位置し、分離領域５１’を露出させる第４開口部６０ｂを含んでもよい。第４開口部６０ｂは、第３開口部６０ａとその形状が同一であるが、形成される位置において相違点が存在する。図１３を参照すると、４個の第４開口部６０ｂが分離領域５１’と第２−１バンプパッド７２ａとの間に介在している。第４開口部６０ｂを介して第２−１バンプパッド７２ａは分離領域５１’に接続されてもよい。但し、分離領域５１’は他の部分との電気的連結が遮断されているので、第２−１バンプパッド７２ａは、分離領域５１’によって半導体積層体２０などと電気的に接続されることはできない。すなわち、第２−１バンプパッド７２ａは、図１〜図４を通じて言及したように、第１発光領域Ｃ１の第１導電型半導体層２１に電気的に接続されるだけであって、分離領域５１’によって他の部分と電気的に接続されない。
【０１３６】
発光ダイオードの駆動時、半導体積層体２０、特に、活性層２３で生成された熱を第４開口部６０ｂを介して効率的に放出することができる。具体的には、図１３ｂを参照すると、活性層２３で生成された熱をオーミック反射層３２及び下部絶縁層４０を介して分離領域５１’に伝達することができる。第４開口部６０ｂを介して分離領域５１’に接続され、比較的大きい体積を有する第２−１バンプパッド７２ａを介して分離領域５１’に伝達された熱を発光ダイオードの外部に放出することができる。
【０１３７】
図１４は、一実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。図１４に開示した発光ダイオードは、図５に開示した発光ダイオードとほとんどの構成が同一であるが、第１パッド金属層５１が分離領域５１’を含み、分離領域５１’上に上部絶縁層６０の第４開口部６０ｂが位置するという点において相違点が存在する。
【０１３８】
図１４を参照すると、第１パッド金属層５１は、基板１０の第１側面Ｉ及び第３側面ＩＩＩの付近の中心でそれぞれ分離領域５１’を含んでもよい。それぞれの分離領域５１’は第２−１バンプパッド７２ａの下側に位置してもよい。
【０１３９】
上部絶縁層６０は、それぞれの分離領域５１’上に位置し、分離領域５１’を露出させる第４開口部６０ｂを含んでもよい。図１４を参照すると、４個の第４開口部６０ｂがそれぞれの分離領域５１’に２個ずつ位置してもよい。第２−１バンプパッド７２ａは、第４開口部６０ｂを介して分離領域５１’に接続されてもよい。これを通じて、図１３のようなメカニズムにより、半導体積層体２０で発生した熱を第２−１バンプパッド７２ａを介して発光ダイオードの外部に効率的に放出することができる。
【０１４０】
図１５は、一実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。図１５に開示した発光ダイオードは、図８に開示した発光ダイオードとほとんどの構成が同一であるが、第１−２パッド金属層５１ｂが分離領域５１ｂ’を含み、分離領域５１ｂ’上に上部絶縁層６０の第４開口部６０ｂが位置するという点において相違点が存在する。
【０１４１】
図１５を参照すると、第１−２パッド金属層５１ｂは、基板１０の第２側面ＩＩ及び第４側面ＩＶの付近の中心でそれぞれ分離領域５１ｂ’を含んでもよい。それぞれの分離領域５１ｂ’は第１−１バンプパッド７１ａの下側に位置してもよい。
【０１４２】
上部絶縁層６０は、それぞれの分離領域５１ｂ’上に位置し、分離領域５１ｂ’を露出させる第４開口部６０ｂを含んでもよい。図１５を参照すると、４個の第４開口部６０ｂがそれぞれの分離領域５１ｂ’に２個ずつ位置してもよい。第１−１バンプパッド７１ａは、第４開口部６０ｂを介して分離領域５１ｂ’に接続されてもよい。これを通じて、図１３のようなメカニズムにより、半導体積層体２０で発生した熱を第１−１バンプパッドを介して効率的に放出することができる。
【０１４３】
図１６は、本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。図１６は、図１に開示した発光ダイオードと実質的に同一であるが、メサ溝２７ａ、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂ、第１〜第３開口部４０ａ、４０ｂ、６０ａの個数及び配置構造、第１バンプパッド７１ａ、７１ｂの形状において相違点が存在する。但し、半導体積層体２０、オーミック反射層３１、３２、下部絶縁層４０、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂ、上部絶縁層６０が積層された発光ダイオードの内部構造は図１と同一であるので、図１６に対する断面図は省略される。
【０１４４】
メサ溝２７ａは第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置し、コーナーが丸い四角形の閉ループ構造を有してもよい。本実施形態に係るメサ溝２７ａは、図１のメサ溝２７ａと比較して、四角形の一面の中心から対向する面に延長された構造を含んでいないという点において相違点が存在する。これによって、第１発光領域Ｃ１は広い面積を有することができる。
【０１４５】
下部絶縁層４０の第１開口部４０ａは、メサ溝２７ａ内に位置し、第１導電型半導体層２１を露出させてもよい。第１開口部４０ａの形状は、メサ溝２７ａの形状と同様に、コーナーが丸い四角形の閉ループ構造の形状を含んでもよい。下部絶縁層４０の第２開口部４０ｂは、第１及び第２発光領域Ｃ２、Ｃ２のオーミック反射層３１、３２上に位置してもよく、オーミック反射層３１、３２の一部を露出させてもよい。図１６を参照すると、５個の第２開口部４０ｂは第１発光領域Ｃ１内に位置し、２個の第２開口部４０ｂが第２発光領域Ｃ２内に位置してもよい。但し、第２開口部４０ｂの個数及び配置構造は図１６の開示に限定されなく、多様に変更可能である。
【０１４６】
第１パッド金属層５１は、第２発光領域Ｃ２及び下部絶縁層４０を覆ってもよい。但し、基板１０の第１及び第４側面Ｉ、ＩＶが交わるコーナーの付近の領域には第１パッド金属層５１が形成されなくてもよい。また、第１パッド金属層５１は、メサ溝２７ａを覆ってもよく、第１発光領域Ｃ１の一部を覆ってもよい。図１６を参照すると、第１パッド金属層５１は、第１発光領域Ｃ１の左側上端及び下端の一部を覆ってもよい。第１パッド金属層５１は、第１開口部４０ａを介して露出した第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。但し、第１パッド金属層５１の形状はこれに限定されなく、第１開口部４０ａを介して第１導電型半導体層２１と接続できる範囲内で多様に変更可能である。
【０１４７】
第２−１パッド金属層５２ａは、第１発光領域Ｃ１及び下部絶縁層４０を覆ってもよい。第２−１パッド金属層５２ａは、コーナーが丸い四角形の形状を含み、但し、左側上端及び下端の一部が陥没した形状を含んでもよい。第２−１パッド金属層５２ａは第１パッド金属層５１と離隔してもよい。第２−１パッド金属層５２ａは、第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１と接続されてもよい。
【０１４８】
第２−２パッド金属層５２ｂは第２発光領域Ｃ２の下部絶縁層４０を覆ってもよい。第２−２パッド金属層５２ｂの形状は、図１の第２−２パッド金属層５２ｂの形状と同一であってもよい。
【０１４９】
第１バンプパッド７１ａ、７１ｂは第１−１バンプパッド７１ａ及び第１−２バンプパッド７１ｂを含んでもよい。第１−１バンプパッド７１ａ及び第１−２バンプパッド７１ｂは矩形の形状を有してもよい。第１−１バンプパッド７１ａは、基板１０の第１及び第２側面Ｉ、ＩＩが交わるコーナー付近に位置し、第１−２バンプパッド７１ｂは、基板１０の第２及び第３側面ＩＩ、ＩＩＩが交わるコーナー付近に位置してもよい。第１−１バンプパッド７１ａ及び第１−２バンプパッド７１ｂは、それぞれ上部絶縁層６０の第３開口部６０ａを介して第１パッド金属層５１に接続されてもよい。
【０１５０】
図１７は、本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。図１７に開示した発光ダイオードは、図５に開示した発光ダイオードと実質的に同一であるが、メサ溝２７ａ、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２、第１〜第３開口部４０ａ、４０ｂ、６０ａ、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂ、第１及び第２バンプパッド７１、７２ａ、７２ｂの形状において相違点が存在する。以下、同一の構成に対する説明は省略し、その相違点を中心に説明する。
【０１５１】
メサ溝２７ａは第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置し、基板１０を基準にして判断するとき、菱形状の閉ループ構造を有してもよい。メサ溝２７ａで第１導電型半導体層２１が露出してもよい。第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の形状はメサ溝２７ａの形状によって決定してもよい。すなわち、メサ溝２７ａの内側に位置する第１発光領域Ｃ１は、メサ溝２７ａと同様に菱形状を有してもよい。また、メサ溝２７ａの外側に位置する第２発光領域Ｃ２は、メサ溝２７ａを基準にして第１発光領域Ｃ１を取り囲む形状を有してもよい。図５の実施形態で言及したように、メサ溝２７ａで第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２が含む第１導電型半導体層２１が連結されてもよい。
【０１５２】
下部絶縁層４０は、第１導電型半導体層２１を露出させる第１開口部４０ａを含んでもよい。第１開口部４０ａはメサ溝２７ａ内に位置してもよく、その結果、第１開口部４０ａはメサ溝２７ａと同様に菱形状を有することができる。
【０１５３】
また、下部絶縁層４０は、オーミック反射層３１、３２を露出させる第２開口部４０ｂを含んでもよい。第２開口部４０ｂは円形の形状を有してもよい。第２開口部４０ｂは第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２にそれぞれ位置してもよい。図１７を参照すると、第１発光領域Ｃ１に複数の第２開口部４０ｂが位置し、また、第２発光領域Ｃ２内の基板１０の第４側面ＩＶの付近で複数の第２開口部４０ｂが位置してもよい。複数の第２開口部４０ｂは、効率的な電流拡散のために第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２で一定間隔を置いて互いに離隔してもよい。
【０１５４】
第１パッド金属層５１は下部絶縁層４０上に位置してもよい。第１パッド金属層５１は、概して第１発光領域Ｃ１を取り囲む形状を有してもよい。但し、図１７を参照すると、第１パッド金属層５１は、メサ溝２７ａを基準にしてその内側の一部まで形成され、第１発光領域Ｃ１の枠を覆ってもよい。また、第１パッド金属層５１は、第２パッド金属層５２の形成のために基板１０の第３側面ＩＩＩの付近には位置しない場合がある。第１パッド金属層５１は、メサ溝２７ａで第１開口部４０ａを介して露出した第１導電型半導体層２１と接続されてもよい。また、第１パッド金属層５１は、第２発光領域Ｃ２の側面でメサエッチングを通じて露出した第１導電型半導体層２１に接続されてもよい。この場合、第１パッド金属層５１は第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１に同時に接続されてもよい。
【０１５５】
第２パッド金属層５２ａ、５２ｂは、第１発光領域Ｃ１に位置する第２−１パッド金属層５２ａ、及び第２発光領域Ｃ２に位置する第２−２パッド金属層５２ｂを含んでもよい。第２−１及び第２−２パッド金属層５２ａ、５２ｂは第１パッド金属層５１と離隔してもよい。
【０１５６】
第２−１パッド金属層５２ａは第１発光領域Ｃ１に位置し、第１パッド金属層５１で取り囲まれてもよい。第２−１パッド金属層５２ａは、メサ溝２７ａと同様に菱形状を有してもよい。第２−２パッド金属層５２ｂは第２発光領域Ｃ２から基板１０の第３側面ＩＩＩに沿って位置し、第２−２パッド金属層５２ｂの両側が基板１０の第２及び第４側面ＩＩ、ＩＶに沿って第１側面Ｉの方向に延長される形状を有してもよい。図１７を参照すると、第２−１パッド金属層５２ａは、４個の第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１に接続され、第２−２パッド金属層５２ｂは、８個の第２開口部４０ｂを介して第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２に接続されてもよい。
【０１５７】
上部絶縁層６０は第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂを覆い、第３開口部６０ａを含んでもよい。第３開口部６０ａは円形の形状を有してもよい。第３開口部６０ａは第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２に位置し、第１及び第２パッド金属層５１、５２ａ、５２ｂを露出させてもよい。
【０１５８】
第１バンプパッド７１は、第２発光領域Ｃ２で基板１０の第１側面Ｉに沿って位置し、第１バンプパッド７１の両側が基板１０の第２及び第４側面ＩＩ、ＩＶに沿って第３側面ＩＩＩの方向に延長される形状を有してもよい。第１バンプパッド７１の下側に複数の第３開口部６０ａが位置してもよく、第１バンプパッド７１は、第３開口部６０ａを介して第１パッド金属層５１と接続されてもよい。第１パッド金属層５１が第１導電型半導体層２１と接続されるので、第１バンプパッド７１を第１導電型半導体層２１と電気的に接続することができる。このとき、第１バンプパッド７１を、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１及び第２導電型半導体層２１、２５に同時に電気的に接続してもよい。
【０１５９】
第２−１バンプパッド７２ａは基板１０の中心に位置し、円形の形状を有してもよい。同様に、第２−１バンプパッド７２ａの下側に複数の第３開口部６０ａが位置してもよく、これにより、第２−１バンプパッド７２ａを、第３開口部６０ａを介して第２−１パッド金属層５２ａに接続することができる。また、第２−１パッド金属層５２ａを、第２開口部４０ｂを介して第１発光領域Ｃ１のオーミック反射層３１と接続してもよい。
【０１６０】
第２−２バンプパッド７２ｂは、第２発光領域Ｃ２で基板１０の第３側面ＩＩＩに沿って位置し、第２−２バンプパッド７２ｂの両側が基板１０の第２及び第４側面ＩＩ、ＩＶに沿って第１側面Ｉの方向に延長される形状を有してもよい。第２−２バンプパッド７２ｂの下側に複数の第３開口部６０ａが位置してもよく、これにより第２−２バンプパッド７２ｂを、第３開口部６０ａを介して第２−２パッド金属層５２ｂと接続することができる。また、第２−２パッド金属層５２ｂを、第２開口部４０ｂを介して第２発光領域Ｃ２のオーミック反射層３２と接続してもよい。
【０１６１】
これを通じて、第２−１及び第２−２バンプパッド７２ａ、７２ｂを、それぞれ第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５と電気的に接続することができる。
【０１６２】
図１８は、本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードの平面図である。図１８に開示した発光ダイオードは、図１７に開示した発光ダイオードと実質的に同一であるが、メサ溝２７ａ、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の形状において相違点が存在する。以下、相違点を中心に説明する。
【０１６３】
メサ溝２７ａは第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の間に位置し、円形の閉ループ構造を有してもよい。それによって、メサ溝２７ａ内に位置する下部絶縁層４０の第１開口部４０ａの形状がメサ溝２７ａと同様に円形の形状を有することができる。また、第１発光領域Ｃ１は円形の形状を有してもよく、第２発光領域Ｃ２は、第１発光領域Ｃ１を取り囲む形状を有してもよい。図１７の実施形態と比較して、円形の形状の第１発光領域Ｃ１の面積が菱形状の第１発光領域Ｃ１より広くてもよい。
【０１６４】
図１７及び図１８に開示した発光ダイオードは、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２を含み、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の電気的連結関係は、図７に開示した回路図に従うことができる。すなわち、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第１導電型半導体層２１が一つの第１バンプパッド７１に電気的に接続されてもよい。また、第１及び第２発光領域Ｃ１、Ｃ２の第２導電型半導体層２５がそれぞれの第２−１及び第２−２バンプパッド７２ａ、７２ｂに電気的に接続されてもよい。
【０１６５】
図１９〜図２０は、本発明の他の実施形態に係る発光ダイオードパッケージを示す。具体的には、図１９は、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージの斜視図で、図２０は、図１９のＩ−Ｉ’線断面図である。
【０１６６】
本実施形態に係る発光ダイオードパッケージは、発光ダイオード、側面反射層９０及び波長変換層１００を含んでもよい。
【０１６７】
図２０の断面図を参照すると、発光ダイオードパッケージは、図５に開示した発光ダイオードを含む。すなわち、図２０で側面反射層９０及び波長変換層１００を除外した残りの構成は図５の発光ダイオードと同一である。但し、図１９に開示した図５の発光ダイオードは、説明の便宜のために単純に例として示したものである。よって、本実施形態に係る発光ダイオードパッケージは、図１、図５、図８、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７又は図１８に開示した発光ダイオードを含むことができることは自明である。
【０１６８】
図１９〜図２０を参照すると、側面反射層９０は、発光ダイオードの半導体積層体２０及び基板１０の縁部付近の上面を覆ってもよい。側面反射層９０は、半導体積層体２０の側面に放射される光を反射させ、半導体積層体２０の上面に向かわせることができる。側面反射層９０によって発光ダイオードパッケージの指向角を制限することができる。
【０１６９】
側面反射層９０は樹脂材質のホワイトウォール（ｗｈｉｔｅ  ｗａｌｌ）を含んでもよい。側面反射層９０が樹脂材質のホワイトウォールを含む場合、半導体積層体２０の側面に向かう光の遮断又は反射に対する信頼性を高めるために、側面反射層９０は一定のサイズ以上の厚さを有してもよい。これは、側面反射層９０の厚さが小さい場合、光の一部が樹脂材質の側面反射層９０を透過できるためである。例えば、側面反射層９０は５０μｍ以上の厚さを有してもよい。
【０１７０】
又は、側面反射層９０は、光反射率の高いＡｇ又はＡｌの金属反射層を含んでもよい。金属反射層を含む側面反射層９０は、数マイクロメートル以下の厚さでも光を遮断及び反射させることができる。例えば、側面反射層９０は、５μｍ以下、具体的には１μｍ〜２μｍの厚さで形成されてもよい。また、金属反射層を含む側面反射層９０は、樹脂で構成されるホワイトウォールとは異なり、金属材質で構成されるので、クラックの危険性が低いという利点を有する。
【０１７１】
波長変換層１００は発光ダイオードの上面を覆ってもよく、具体的には、基板１０を覆ってもよい。この場合、基板１０は透明基板であってもよい。具体的には、波長変換層１００は、半導体積層体２０が形成された基板１０の一面の反対面上に位置してもよい。あるいは、基板１０は省略可能であり、波長変換層１００は半導体積層体２０を覆ってもよい。また、波長変換層１００は、水平方向にさらに延長され、半導体積層体２０の側面を取り囲む側面反射層９０を覆ってもよい。
【０１７２】
波長変換層１００は蛍光体（図示せず）を含み、蛍光体は、発光ダイオードから放出された光の波長を変化させることができる。波長変換層１００は、蛍光体が外部に露出して変形及び／又は変色することを防止するために、一定のサイズ以上の厚さを有する。
【０１７３】
図１９及び図２０を参照すると、波長変換層１００は、発光ダイオードが二つの発光領域Ｃ１、Ｃ２を含むことに対応して二つの領域を含んでもよい。すなわち、波長変換層１００は、第１発光領域Ｃ１に対応する第１波長変換層１０１、及び第２発光領域Ｃ２に対応する第２波長変換層１０２を含んでもよい。よって、各発光領域Ｃ１、Ｃ２の構造と同様に、第１波長変換層１０１を中心部分に位置し、第２波長変換層１０２は第１波長変換層１０１を取り囲むように配置してもよい。すなわち、第１波長変換層１０１は第１発光領域Ｃ１上に位置し、第２波長変換層１０２は第２発光領域Ｃ２上に位置するようになる。
【０１７４】
第１波長変換層１０１の形状及びサイズは、第１発光領域Ｃ１の形状及びサイズと同一又は類似してもよい。また、第２波長変換層１０２の形状は、第２発光領域Ｃ２の形状と同一又は類似してもよい。但し、図１９及び図２０を参照すると、第２波長変換層１０２は、基板１０及び半導体積層体２０の側面を覆う側面反射層９０上にも形成されるので、第２発光領域Ｃ２のサイズより大きくすることができる。
【０１７５】
図１９を参照すると、第１波長変換層１０１の形状は、第１発光領域Ｃ１と同様に四角形であってもよく、また、第２波長変換層１０２の形状は、第２発光領域Ｃ２と同様に第１波長変換層１０１を取り囲む四角形であってもよい。
【０１７６】
また、各発光領域Ｃ１、Ｃ２が異なる形状を有してもよい。例えば、図１７を参照すると、第１発光領域Ｃ１は菱形状を有し、第２発光領域Ｃ２が第１発光領域Ｃ１を取り囲む形状を有する。この場合、第１波長変換層１０１の形状は、第１発光領域Ｃ１の形状に対応して菱形であってもよく、第２波長変換層１０２の形状も、第２発光領域Ｃ２の形状に対応してもよい。更に他の例として、図１８を参照すると、第１発光領域Ｃ１は円形の形状を有し、第２発光領域Ｃ２が第１発光領域Ｃ１を取り囲む形状を有する。この場合、第１波長変換層１０１の形状は、第１発光領域Ｃ１の形状に対応して円形であってもよく、第２波長変換層１０２の形状も、第２発光領域Ｃ２の形状に対応してもよい。
【０１７７】
波長変換層１００は、第１及び第２波長変換層１０１、１０２の間に位置する障壁層１０３をさらに含んでもよい。障壁層１０３は、光の拡散を促進させるためのものであって、第１波長変換層１０１及び第２波長変換層１０２から放射される互いに異なる波長の光の混合を促進させることができる。障壁層１０３により、第１波長変換層１０１と第２波長変換層１０２との境界で色偏差や光変化が急激に発生することを最小化することができる。障壁層１０３は、光拡散を促進させるための目的範囲内でその材料は制限されない。
【０１７８】
障壁層１０３は、半導体積層体２０が含むメサ溝２７ａ上に配置されてもよい。すなわち、第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２がメサ溝２７ａによって互いに離隔する構造に対応して、第１及び第２波長変換層１０１、１０２の間に位置する障壁層１０３が第１及び第２波長変換層１０１、１０２を互いに離隔させることができる。これによって、第１及び第２波長変換層１０１、１０２のそれぞれは、第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２上に位置することができる。
【０１７９】
波長変換層１００は、スクリーンプリンティング方式などを用いて一つのシートとして製作してもよい。例えば、第１波長変換層１０１のシートが準備され、第２波長変換層１０２のための領域を定義するために第１波長変換層１０１のシートの一部を除去してもよい。その後、第１波長変換層１０１のシートの一部が除去された領域に第２波長変換層１０２が形成され、単一の波長変換層１００のシートを製作することができる。その反対に、第２波長変換層１０２のシートが準備され、第１波長変換層１０１のための領域を定義するために第２波長変換層１０２のシートの一部を除去してもよい。その後、第２波長変換層１０２のシートの一部が除去された領域に第１波長変換層１０１が形成され、単一の波長変換層１００のシートを製作することができる。
【０１８０】
第１波長変換層１０１は第１蛍光体（図示せず）を含み、第２波長変換層１０２は第２蛍光体（図示せず）を含んでもよく、第１蛍光体と第２蛍光体は同一であってもよく、互いに異なってもよい。例えば、第１発光領域Ｃ１から放出される光の波長は第１波長変換層１０１によって変換され、その結果、２７００Ｋ〜３５００Ｋの色温度を有するウォームホワイト（ｗａｒｍ  ｗｈｉｔｅ）系列の白色光を実現することができる。また、第２発光領域Ｃ２から放出される光の波長は第２波長変換層１０２によって変換され、その結果、５０００Ｋ〜６５００Ｋの色温度を有するクールホワイト（ｃｏｏｌ  ｗｈｉｔｅ）系列の白色光を実現することができる。また、その反対の実施形態も可能である。
【０１８１】
上述したように、第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２は独立的に駆動され、その結果、互いに異なるパワーを出力することができる。例えば、第１発光領域Ｃ１の光が第１波長変換層１０１と組み合わされることによってウォームホワイト系列の光が実現され、第２発光領域Ｃ２の光が第２波長変換層１０２と組み合わされることによってクールホワイト系列の光が実現される場合（又はその反対の場合）、第１発光領域Ｃ１と第２発光領域Ｃ２の入力電圧及び／又は電流の値を調節し、発光ダイオードで実現される光の色温度又は相関色温度（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  ｃｏｌｏｒ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、ＣＣＴ）を調節することができる。
【０１８２】
例えば、第１発光領域Ｃ１に対して外部電源が印加され、第２発光領域Ｃ２には外部電源が印加されない場合、発光ダイオードで実現される白色光は２７００Ｋ〜３５００Ｋの色温度を有することができる。その反対に、第２発光領域Ｃ２に対して外部電源が印加され、第１発光領域Ｃ１に外部電源が印加されない場合、発光ダイオードで実現される白色光は５０００Ｋ〜６５００Ｋの色温度を有することができる。又は、第１発光領域Ｃ１及び第２発光領域Ｃ２の全てに対して外部電源が印加される場合、発光ダイオードで実現される光はウォームホワイトとクールホワイトとの中間領域に該当する色温度を有することができる。このとき、第２発光領域Ｃ２が第１発光領域Ｃ１を取り囲む構造に起因して、二つの光の色混合を効率的に行うことができる。
【０１８３】
図２１は、図１９のＩ−Ｉ’線断面図であって、図２０の断面図と比較して、側面反射層９０’の形状が異なる。また、図２１に開示した発光ダイオードパッケージは補充材１１０をさらに含んでもよい。
【０１８４】
図２１を参照すると、側面反射層９０’は、発光ダイオードの基板１０及び半導体積層体２０の側面を覆ってもよい。また、側面反射層９０’は、発光ダイオードの外面を覆ってもよい。但し、この場合、発光ダイオードの下面で第１バンプパッド７１及び第２バンプパッド７２ａ、７２ｂは露出してもよい。
【０１８５】
側面反射層９０’は、発光ダイオードの側面で傾斜面９１’を含んでもよい。側面反射層９０’の傾斜面９１’は、半導体積層体２０の側面に放出される光を発光ダイオードの上側により効率的に反射させることができる。側面反射層９０’が傾斜面９１’を含むことによって、発光ダイオードの出力を増大させることができる。
【０１８６】
側面反射層９０’が傾斜面９１’を含むことによって、側面反射層９０’は発光ダイオードの基板１０及び半導体積層体２０と離隔し、離隔した領域に補充材１１０が介在し得る。ここで、補充材１１０は、半導体積層体２０から放出される光の吸収を最小にする必要がある。よって、補充材１１０は透明な材質で形成されることが好ましい。例えば、補充材１１０は透明な樹脂材質で形成されてもよい。
【０１８７】
図２２は、図１９のＩ−Ｉ’線断面図であって、図２１の断面図と比較して、側面反射層９０"、補充材１１０’及び第２波長変換層１０２’の形状が異なる。
【０１８８】
図２２を参照すると、側面反射層９０"は、発光ダイオードの基板１０及び半導体積層体２０の側面を覆い、傾斜面９１"を含んでもよい。本実施形態に係る側面反射層９０"の高さは、図２１の側面反射層９０’の高さと比較してより大きくてもよい。すなわち、側面反射層９０"は、発光ダイオードの基板１０より高い位置に形成された領域αを含んでもよい。
【０１８９】
発光ダイオードの基板１０より高い位置に形成された側面反射層９０"の領域αにより、発光ダイオードパッケージの指向角がさらに制限され得る。すなわち、領域αは、基板を経て第２波長変換層１０２’の外部に放出される光を反射させることができ、その結果、発光ダイオードパッケージの指向角をさらに制限することができる。
【０１９０】
側面反射層９０"が領域αを含むことによって、補充材１１０’が領域αに沿ってさらに延長形成することができる。また、側面反射層９０"が領域αを含むことによって、第２波長変換層１０２’の最外部の下端一部が窪んだ構造を含むことができる。
【符号の説明】
【０１９１】
１０    基板
２０    半導体積層体
２１    第１導電型半導体層
２３    活性層
２５    第２導電型半導体層
３１、３２    オーミック反射層
Ｃ１    第１発光領域
Ｃ２    第２発光領域
【図１】
2018152564.tif 000003
【図２】
2018152564.tif 000004
【図３】
2018152564.tif 000005
【図４】
2018152564.tif 000006
【図５】
2018152564.tif 000007
【図６】
2018152564.tif 000008
【図７】
2018152564.tif 000009
【図８】
2018152564.tif 000010
【図９】
2018152564.tif 000011
【図１０】
2018152564.tif 000012
【図１１】
2018152564.tif 000013
【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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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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【図２２】
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