(57)【要約】      （修正有）【課題】高効率発光ダイオードの提供。【解決手段】基板と、基板上に位置し下部半導体層、上部半導体層及び下部半導体層と上部半導体層との間に活性層を含み、上部半導体層、活性層及び下部半導体層を介し基板を露出させる分離溝を有する半導体積層体と、上部半導体層に電気的に接続する第１電極パッド及び上部延長部と、下部半導体層に電気的に接続する第２電極パッド及び下部延長部と、分離溝を横切って上部延長部と下部延長部とを連結し、上部延長部と下部延長部の幅より広い幅を有する連結部と、下部延長部と下部半導体層との間に介在した第１電流遮断層と、第２電極パッドと下部半導体層との間に介在した第２電流遮断層を含み、第１電流遮断層は互いに離れた複数のドットを含み、各ドット幅は下部延長部より大きく、第２電流遮断層の幅は第２電極パッドより狭く、分離溝から第１電流遮断層までの最短距離は複数のドット間の離隔距離より大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置された第１発光セル、第２発光セル、第３発光セル及び第４発光セルと、
第１電極パッドと、
第２電極パッドと、を含み、
前記第１発光セル、前記第２発光セル、前記第３発光セル及び前記第４発光セルの各発光セルは、下部半導体層、上部半導体層、及び前記下部半導体層と前記上部半導体層との間に介在した活性層を含み、
前記下部半導体層は、前記基板の上面を露出させる分離溝により互いに離隔した第１下部半導体層及び第２下部半導体層を含み、
前記第１発光セル及び前記第２発光セルは第１下部半導体層を共有し、
前記第３発光セル及び前記第４発光セルは第２下部半導体層を共有し、
前記第１発光セル、前記第２発光セル、前記第３発光セル及び前記第４発光セルは、それぞれ第１下部半導体層及び第２下部半導体層を露出させるメサ分離溝によって分離され、
前記第１発光セルは前記第３発光セルに直列に連結され、
前記第２発光セルは前記第４発光セルに直列に連結され、
前記第１電極パッドは前記第１発光セルと前記第２発光セルの前記上部半導体層に電気的に接続され、
前記第２電極パッドは前記第２下部半導体層に電気的に接続する発光ダイオード。
【請求項２】
前記各発光セルの前記上部半導体層上に配置された透明電極層をさらに含む、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項３】
前記第１電極パッドは、前記メサ分離溝上に配置され、前記第１発光セル及び前記第２発光セルにわたって配置され、
前記第１発光セル及び第２発光セルの前記上部半導体層と前記第１電極パッドとの間に前記透明電極層が配置される、請求項２に記載の発光ダイオード。
【請求項４】
前記第１電極パッドの下部に配置された電流遮断層をさらに含み、
前記電流遮断層は前記第１電極パッドが前記電流遮断層の上部に限定的に配置されるように前記第１電極パッドより広い面積を有し、
前記電流遮断層の一部は、前記第１発光セル及び前記第２発光セルと前記透明電極層との間に配置される、請求項３に記載の発光ダイオード。
【請求項５】
前記第１発光セル及び前記第２発光セル上の前記透明電極層は、それぞれ前記電流遮断層を露出させる開口部を有し、
前記第１電極パッドは、前記開口部を介して前記電流遮断層に接する、請求項４に記載の発光ダイオード。
【請求項６】
前記各発光セル上の前記透明電極層上に配置され、前記透明電極層に電気的に接続する上部延長部と、前記上部延長部の下部で前記透明電極層と前記各発光セルとの間に配置された電流遮断層と、をさらに含み、
前記電流遮断層の幅は、前記上部延長部の幅の３倍未満である、請求項２に記載の発光ダイオード。
【請求項７】
前記各発光セルの前記下部半導体層に接続する下部延長部をさらに含み、
前記下部延長部は同一の方向に延長する直線領域を含み、
前記第１発光セルの前記下部延長部の前記直線領域は前記第３発光セルの前記下部延長部の前記直線領域と並んでおり、前記第２発光セルの前記下部延長部の前記直線領域は前記第４発光セルの前記下部延長部の前記直線領域と並んでいる、請求項６に記載の発光ダイオード。
【請求項８】
前記第１発光セル及び前記第２発光セルの前記透明電極層の上に配置された前記上部延長部は前記第１電極パッドに電気的に接続され、
前記第３発光セル及び前記第４発光セルの前記下部半導体層に接続された前記下部延長部は前記第２電極パッドに電気的に接続される、請求項７に記載の発光ダイオード。
【請求項９】
前記各発光セル上の前記上部延長部は、対応する前記下部延長部の一部を取り囲む形状を有する主上部延長部と、前記主上部延長部から突出する補助上部延長部とを含む、請求項８に記載の発光ダイオード。
【請求項１０】
前記第１発光セル及び前記第２発光セル上の前記補助上部延長部は、前記主上部延長部を前記第１電極パッドに連結するように配置され、
前記第３発光セル及び第４発光セル上の前記補助上部延長部は、前記第３発光セル及び前記第４発光セル上の前記主上部延長部を前記第１発光セル及び前記第２発光セルの前記下部延長部にそれぞれ連結するように配置される、請求項９に記載の発光ダイオード。
【請求項１１】
前記第１発光セル及び前記第２発光セル上の前記補助上部延長部は、対応する前記下部延長部より前記メサ分離溝に近い主上部延長部に連結される、請求項１０に記載の発光ダイオード。
【請求項１２】
前記第１発光セル及び前記第２発光セルの前記下部延長部と前記第３発光セル及び前記第４発光セル上の前記補助上部延長部とをそれぞれ連結する連結部をさらに含む、請求項１０に記載の発光ダイオード。
【請求項１３】
前記連結部を前記第３発光セル及び前記第４発光セルの前記第２下部半導体層から絶縁させる絶縁層をさらに含む、請求項１２に記載の発光ダイオード。
【請求項１４】
前記第３発光セル及び前記第４発光セルの前記下部延長部は、前記下部延長部の前記直線領域を前記第２電極パッドに連結する前記下部延長部の曲線領域をさらに含み、
前記第２電極パッドは、前記メサ分離溝によって露出した前記第２下部半導体層上に配置される、請求項１０に記載の発光ダイオード。
【請求項１５】
前記第２電極パッドの周囲の前記上部半導体層及び前記活性層の側面を覆う絶縁層をさらに含む、請求項１４に記載の発光ダイオード。
【請求項１６】
前記第２電極パッドの周囲の前記上部半導体層及び前記活性層の側面を覆う前記絶縁層は、前記透明電極層から離隔している、請求項１５に記載の発光ダイオード。
【請求項１７】
前記第１電極パッドと前記第２電極パッドは互いに対向して配置されており、前記第１電極パッドは前記基板の一側縁部付近に配置され、前記第２電極パッドは前記基板の前記一側縁部に対向する他側縁部付近に配置される、請求項１４に記載の発光ダイオード。
【請求項１８】
前記第３発光セル及び前記第４発光セル上の前記主上部延長部は、それぞれ前記第３発光セルの前記下部延長部と前記第４発光セルの前記下部延長部との間に配置される内側端部、及び前記下部延長部の外側に配置される外側端部を有し、
前記主上部延長部の前記外側端部は前記内側端部より前記他側縁部に近く配置される、請求項１７に記載の発光ダイオード。
【請求項１９】
前記第１電極パッド及び前記第２電極パッドを通過する線に対して対称構造を有する、請求項１ないし１８のいずれか一に記載の発光ダイオード。
【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、より詳細には、高効率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。照明用ＬＥＤ市場が拡大され、その活用範囲が高電流密度、高出力分野に拡大されることによって、高電流駆動時における安定的な駆動のための発光ダイオードの特性改善が要求されている。
【０００３】
一般に、発光ダイオードに印加される電流密度を増加させると、発光ダイオードから放出される光量が増加する。しかし、電流密度の増加と共に、外部量子効率が減少するドループ（ｄｒｏｏｐ）現象が発生する。ドループ現象は、電流密度の増加と共に光の損失比率が増加することを意味し、ｌｍ／Ｗで表現される発光効率を高めるのに障害となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、高効率発光素子を提供するのに適した発光ダイオードを提供することにある。
【０００５】
本発明が解決しようとする他の課題は、ドループ現象を改善した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更に他の課題は、少なくとも二つ以上の発光セルを電気的に連結する連結部の断線不良を改善した発光ダイオードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施例によると、基板と、上記基板上に配置された第１〜第４発光セルと、第１電極パッドと、及び第２電極パッドと、を含み、各発光セルは、下部半導体層、上部半導体層、及び上記下部半導体層と上部半導体層との間に介在した活性層を含み、上記下部半導体層は、互いに離隔した第１下部半導体層及び第２下部半導体層を含み、上記第１発光セルと第２発光セルは第１下部半導体層を共有し、上記第３発光セルと上記第４発光セルは第２下部半導体層を共有し、上記第１発光セルは上記第３発光セルに直列に連結され、上記第２発光セルは上記第４発光セルに直列に連結され、上記第１電極パッドは上記第１発光セルと上記第２発光セルの上部半導体層に電気的に接続され、上記第２電極パッドは上記第３発光セルと上記第４発光セルの下部半導体層に電気的に接続された発光ダイオードが提供される。
【０００８】
本発明の他の実施例によると、基板と、上記基板上に位置し、下部半導体層、上部半導体層、及び上記下部半導体層と上記上部半導体層との間に配置された活性層を含み、上記上部半導体層、活性層及び下部半導体層を介して上記基板を露出させる分離溝を有する半導体積層体と、上記上部半導体層に電気的に接続する第１電極パッド及び上部延長部と、上記下部半導体層に電気的に接続する第２電極パッド及び下部延長部と、上記分離溝を横切って上部延長部と下部延長部とを連結し、上記上部延長部と下部延長部の幅より広い幅を有する連結部と、上記下部延長部と上記下部半導体層との間に介在した第１電流遮断層と、及び上記第２電極パッドと上記下部半導体層との間に介在した第２電流遮断層と、を含み、上記第１電流遮断層は互いに離隔した複数のドットを含み、各ドットの幅は上記下部延長部の幅より大きく、上記第２電流遮断層の幅は上記第２電極パッドの幅より狭く、上記分離溝から上記第１電流遮断層までの最短距離は上記複数のドット間の離隔距離より大きいことを特徴とする発光ダイオードが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
基板上に複数の発光セルを配置することによって、各発光セルを直列又は並列に連結して使用することができる。各発光セルを直列に連結することによって、発光ダイオードの駆動電流を減少させることができ、その結果、電流密度を減少させることができ、発光効率を改善することができる。また、各発光セルを並列に連結することによって、各発光セルに入力される電流を各発光セルに均一に分散させることができ、ドループ現象を改善することができる。また、下部半導体層と下部延長部との間に下部延長部より大きい幅を有する電流遮断層を採択することによって、電流が特定領域に集中することを防止し、電流を発光セルの広い領域にわたって均一に分散させることができ、その結果、ドループ現象をさらに改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
【図２】図１の切取線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図３】図１の切取線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
【図４】図１の切取線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。
【図５】図１の第１電極パッドを拡大して示した平面図である。
【図６】図５の切取線Ｄ−Ｄに沿う断面図である。
【図７】図１の第２電極パッドを拡大して示した平面図である。
【図８】図７の切取線Ｅ−Ｅに沿う断面図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
【図１０】図９の切取線Ｆ−Ｆに沿う断面図である。
【図１１】図９の切取線Ｇ−Ｇに沿う断面図である。
【図１２】図９の切取線Ｈ−Ｈに沿う断面図である。
【図１３Ａ】一実施例に係る図９の連結部を拡大して示した平面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの切取線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。
【図１４Ａ】他の実施例に係る図９の連結部を拡大して示した平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの切取線Ｉ’−Ｉ’に沿う断面図である。
【図１５】本発明の他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
【図１６】本発明の他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
【図１７】本発明の他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
【図１８】本発明に係る発光ダイオードの側面形状に対する多様な実施例を示す断面図である。
【図１９】本発明の多様な実施例に係る発光ダイオードのパッケージ実装形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。次に紹介する実施例は、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されるものである。よって、本発明は、以下で説明する実施例に限定されるものではなく、他の形態に具体化されてもよい。そして、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されてもよい。また、一つの構成要素が他の構成要素の「上部に」又は「上に」あると記載されたとき、各部分が他の部分の「直上部に」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。
【００１２】
本発明の一実施例に係る発光ダイオードは、基板と、上記基板上に配置された第１〜第４発光セルと、第１電極パッドと、及び第２電極パッドを含む。ここで、各発光セルは、下部半導体層、上部半導体層、及び上記下部半導体層と上部半導体層との間に介在した活性層を含み、上記下部半導体層は、互いに離隔した第１下部半導体層及び第２下部半導体層を含み、上記第１発光セルと第２発光セルは第１下部半導体層を共有し、上記第３発光セルと上記第４発光セルは第２下部半導体層を共有し、上記第１発光セルは上記第３発光セルに直列に連結され、上記第２発光セルは上記第４発光セルに直列に連結され、上記第１電極パッドは上記第１発光セルと上記第２発光セルの上部半導体層に電気的に接続され、上記第２電極パッドは上記第３発光セルと上記第４発光セルの下部半導体層に電気的に接続される。これによって、直並列に連結された各発光セルを有する発光ダイオードが提供され、その結果、駆動のための電流密度を低下させることができ、各発光セルに電流を均一に分散させることができ、発光効率を改善することができる。
【００１３】
さらに、第１及び第２発光セルと第３及び第４発光セルが第１下部半導体層及び第２下部半導体層を共有するので、製造工程が簡便であり、発光セルの分離による発光面積の減少を最小化することができる。
【００１４】
具体的に、上記第１下部半導体層と上記第２下部半導体層は、上記基板の上面を露出させる分離溝によって分離されてもよく、上記第１発光セルと上記第２発光セル、及び上記第３発光セルと上記第４発光セルは、それぞれ第１下部半導体層及び第２下部半導体層を露出させるメサ分離溝によって分離されてもよい。
【００１５】
いくつかの実施例において、上記発光ダイオードは、上記各発光セルの上部半導体層上に配置された透明電極層をさらに含んでよい。
【００１６】
また、上記第１電極パッドは、上記メサ分離溝上に配置されてもよく、さらに、上記第１発光セルと第２発光セルとにわたって配置されてもよい。このとき、上記透明電極層は、それぞれ上記第１及び第２発光セルと上記第１電極パッドとの間に配置されてもよい。
【００１７】
また、上記発光ダイオードは、上記第１電極パッドの下部に配置された電流遮断層をさらに含んでよい。上記電流遮断層は、上記第１電極パッドが上記電流遮断層の上部に限定的に配置されるように上記第１電極パッドより広い面積を有してもよく、上記電流遮断層の一部は上記第１発光セル及び第２発光セルと上記透明電極層との間に配置されてもよい。
【００１８】
上記第１発光セル及び第２発光セル上の透明電極層は、それぞれ上記電流遮断層を露出させる開口部を有してもよく、上記第１電極パッドは上記開口部を介して上記電流遮断層に接してもよい。
【００１９】
上記発光ダイオードは、各発光セル上の透明電極層上に配置され、上記透明電極層に電気的に接続する上部延長部と、及び上記上部延長部の下部で上記透明電極層と上記発光セルとの間に配置された電流遮断層と、をさらに含んでよい。上記電流遮断層の幅は、上記上部延長部の幅の３倍未満であってもよい。上記電流遮断層は、電流が発光セル領域に均一に分散されるように助ける。また、電流遮断層の幅を制御することによって、電流遮断層による光の損失を減少させることができる。
【００２０】
また、上記発光ダイオードは、各発光セルの下部半導体層に接続する下部延長部をさらに含んでよい。それぞれの下部延長部は、同一の方向に延長する直線領域を含んでよく、上記第１発光セルの下部延長部の直線領域は上記第３発光セルの下部延長部の直線領域と並んでよく、上記第２発光セルの下部延長部の直線領域は上記第４発光セルの下部延長部の直線領域と並んでよい。
【００２１】
上記第１発光セル及び第２発光セルの透明電極層上に配置された上部延長部は第１電極パッドに電気的に接続され、上記第３発光セル及び第４発光セルの下部半導体層に接続された下部延長部は上記第２電極パッドに電気的に接続される。よって、第１電極パッドと第２電極パッドとの間で各発光セルが直並列に連結される。
【００２２】
さらに、それぞれの上部延長部は、対応する下部延長部の一部を取り囲む形状を有する主上部延長部と、上記主上部延長部から突出する補助上部延長部とを含んでよい。
【００２３】
上記第１発光セル及び第２発光セル上の補助上部延長部は、上記主上部延長部を上記第１電極パッドに連結するように配置されてもよく、上記第３発光セル及び第４発光セル上の補助上部延長部は、上記第３発光セル及び第４発光セル上の上記主上部延長部を上記第１発光セル及び第２発光セルの下部延長部にそれぞれ連結するように配置されてもよい。
【００２４】
上記第１発光セル及び第２発光セル上の補助上部延長部は、対応する下部延長部より上記メサ分離溝に近い主上部延長部に連結されてもよい。よって、補助上部延長部の長さを減少させることができる。
【００２５】
また、上記発光ダイオードは、上記第１及び第２発光セルの下部延長部と上記第３及び第４発光セル上の補助上部延長部とをそれぞれ連結する連結部をさらに含んでよい。さらに、上記発光ダイオードは、上記各連結部を上記第３発光セル及び第４発光セルの第２下部半導体層から絶縁させる絶縁層をさらに含んでよい。
【００２６】
また、上記第３発光セル及び第４発光セルの下部延長部は、上記直線領域の下部延長部を上記第２電極パッドに連結する曲線領域の下部延長部をさらに含んでよい。さらに、上記第２電極パッドは、上記メサ分離溝によって露出した第２下部半導体層上に配置されてもよい。
【００２７】
また、上記発光ダイオードは、上記第２電極パッド周囲の上部半導体層及び活性層の側面を覆う絶縁層をさらに含んでよい。この絶縁層により、ボールボンディング工程でボンディング材料によって短絡が発生することを防止することができる。
【００２８】
上記上部半導体層及び活性層の側面を覆う絶縁層は、透明電極層から離隔してもよい。
【００２９】
いくつかの実施例において、上記第１電極パッドと上記第２電極パッドは互いに対向して配置されてもよく、上記第１電極パッドは上記基板の一側縁部付近に配置され、上記第２電極パッドは、上記基板の一側縁部に対向する他側縁部付近に配置されてもよい。
【００３０】
一方、上記第３発光セル及び第４発光セル上の主上部延長部は、それぞれ第３発光セルの下部延長部と第４発光セルの下部延長部との間に配置される内側端部、及び上記下部延長部の外側に配置される外側端部を有してもよく、上記下部延長部の外側端部は上記内側端部より上記他側縁部に近く配置されてもよい。
【００３１】
また、上記発光ダイオードは、上記第１電極パッド及び上記第２電極パッドを通過する線に対して対称構造を有してもよい。
【００３２】
本発明の他の実施例に係る発光ダイオードは、基板と、上記基板上に位置し、下部半導体層、上部半導体層、及び上記下部半導体層と上記上部半導体層との間に配置された活性層を含み、上記上部半導体層、活性層及び下部半導体層を介して上記基板を露出させる分離溝を有する半導体積層体と、上記上部半導体層に電気的に接続する第１電極パッド及び上部延長部と、上記下部半導体層に電気的に接続する第２電極パッド及び下部延長部と、上記分離溝を横切って上部延長部と下部延長部とを連結し、上記上部延長部と下部延長部の幅より広い幅を有する連結部と、上記下部延長部と上記下部半導体層との間に介在した第１電流遮断層と、及び上記第２電極パッドと上記下部半導体層との間に介在した第２電流遮断層と、を含み、上記第１電流遮断層は互いに離隔した複数のドットを含み、各ドットの幅は上記下部延長部の幅より大きく、上記第２電流遮断層の幅は上記第２電極パッドの幅より狭く、上記分離溝から上記第１電流遮断層までの最短距離は上記複数のドット間の離隔距離より大きいことを特徴とする。
【００３３】
ここで、上記分離溝と上記第１電流遮断層との間の領域で上記連結部及び上記下部延長部が上記下部半導体層に接続する接続領域の長さは、隣り合う二つのドット間で上記下部延長部が上記下部半導体層に接続する接続領域の長さより大きくてもよい。
【００３４】
上記上部延長部は、上記下部延長部から離隔して配置され、上記下部延長部の端部は上記下部半導体層と直接接続されてもよい。上記上部延長部は下部延長部の端部を取り囲むように配置されてもよい。
【００３５】
この場合、上記下部延長部の端部から上記上部延長部までの垂直距離より、上記下部延長部の端部から上記上部延長部までの傾斜距離が大きい。ここで、上記垂直距離は、上記下部延長部の端部から上記下部延長部に垂直な方向への上記上部延長部までの距離であり、上記傾斜距離は、上記下部延長部の端部から上記垂直方向に対して傾斜した方向への上記上部延長部までの距離を意味する。
【００３６】
上記第１電流遮断層及び第２電流遮断層はＳｉＯ２層又は分布ブラッグ反射器層を含んでよい。
【００３７】
また、発光ダイオードは、上記上部半導体層上に配置された透明電極層をさらに含み、上記透明電極層の一部は、上記上部半導体層と上記第１電極パッドとの間及び上記上部半導体層と上記上部延長部との間に配置されてもよい。
【００３８】
また、発光ダイオードは、上記第１電極パッドの下部で、上記上部半導体層と上記透明電極層との間に配置される第３電流遮断層をさらに含んでよい。
【００３９】
ここで、上記透明電極層は、上記第３電流遮断層を露出させる開口部を有し、上記第１電極パッドは、上記開口部を介して上記第３電流遮断層に接してもよい。上記第３電流遮断層は、上記第１電極パッドが上記第３電流遮断層の上部に限定的に配置されるように上記第１電極パッドより広い面積を有することを特徴とすることができる。
【００４０】
上記半導体積層体は、上記分離溝又は上記メサ分離溝によって定義される複数の発光セルを含み、複数の発光セルは、それぞれ上記下部延長部及び上記上部延長部を含んでよい。
【００４１】
上記連結部は、上記分離溝上に配置され、隣接する二つの発光セルの上記上部延長部及び下部延長部を電気的に連結してもよい。
【００４２】
上記複数の発光セルは第１〜第４発光セルを含み、上記下部半導体層は、上記分離溝によって互いに離隔した第１下部半導体層及び第２下部半導体層を含み、上記第１発光セルと第２発光セルは第１下部半導体層を共有し、上記第３発光セルと上記第４発光セルは第２下部半導体層を共有し、上記第１発光セルは上記連結部を介して上記第３発光セルに直列に連結され、上記第２発光セルは上記連結部を介して上記第４発光セルに直列に連結されてもよい。
【００４３】
各発光セルの下部延長部は、同一の方向に延長する直線領域を含み、上記第１発光セルの下部延長部の直線領域は、上記第３発光セルの下部延長部の直線領域と同一軸上に位置し、上記第２発光セルの下部延長部の直線領域は、上記第４発光セルの下部延長部の直線領域と同一軸上に位置してもよい。
【００４４】
上記第１電極パッドは、上記メサ分離溝上に配置され、上記第１発光セル及び第２発光セルにわたって配置される。また、上記第２電極パッドは、上記メサ分離溝上に配置され、上記第２下部半導体層に電気的に接続されてもよい。
【００４５】
上記第１発光セル及び第２発光セルの透明電極層上に配置された上部延長部は第１電極パッドに電気的に接続され、上記第３発光セル及び第４発光セルの下部半導体層上に配置される下部延長部は上記第２電極パッドに電気的に接続されてもよい。
【００４６】
各発光セルの上部延長部は、対応する下部延長部の一部を取り囲む形状を有する主上部延長部と、上記主上部延長部から突出する補助上部延長部とを含んでよい。
【００４７】
上記第１発光セル及び第２発光セル上の補助上部延長部は、上記主上部延長部を上記第１電極パッドに電気的に連結するように配置され、上記第３発光セル及び第４発光セル上の補助上部延長部は、上記第３発光セル及び第４発光セル上の上記主上部延長部を上記第１発光セル及び第２発光セルの下部延長部にそれぞれ電気的に連結するように配置されてもよい。
【００４８】
上記第１発光セル及び第３発光セルは、上記第１電極パッド及び第２電極パッドを介して上記第２発光セル及び第４発光セルと並列に連結されてもよい。
【００４９】
各発光セルは、上記基板の側面に段差を含んでよく、上記基板の側面が露出してもよい。
【００５０】
以下では、添付の図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。
【００５１】
図１は、本発明の一実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図２は、図１の切取線Ａ−Ａに沿う断面図で、図３は、図１の切取線Ｂ−Ｂに沿う断面図で、図４は、図１の切取線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。また、図５は、図１の第１電極パッドを拡大して示した平面図で、図６は、図５の切取線Ｄ−Ｄに沿う断面図である。また、図７は、図１の第２電極パッドを拡大して示した平面図で、図８は、図７の切取線Ｅ−Ｅに沿う断面図である。
【００５２】
まず、図１を参照すると、本実施例に係る発光ダイオードは、基板２１上に配置された第１発光セルＣ１、第２発光セルＣ２、第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２を含む。また、上記発光ダイオードは、第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５を含み、上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、下部延長部３５ａ、３５ｂ、連結部３５ｃ、電流遮断層３１ａ、３１ｄ、絶縁層３２ａ、３２ｂ及び透明電極層３３を含む。また、各発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２は、図２〜図４に示したように、下部半導体層２３ａ又は２３ｂ、活性層２５及び上部半導体層２７を含む。
【００５３】
基板２１は、窒化ガリウム系半導体層を成長させるのに適した基板であれば特に限定されなく、例えば、サファイア基板、シリコンカーバイド基板、窒化ガリウム基板、窒化アルミニウム基板、シリコン基板などであってもよい。特に、本実施例において、基板２１は、パターニングされたサファイア基板（ＰＳＳ）であってもよい。
【００５４】
上記下部半導体層２３ａ、２３ｂ、活性層２５及び上部半導体層２７は、ＩＩＩ−Ｖ系列、特に窒化ガリウム系化合物半導体層であってもよい。これらの半導体層は、例えば、（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎなどの窒化物系半導体を含んでよい。下部半導体層２３ａ、２３ｂはｎ型不純物（例えば、Ｓｉ）を含んでよく、上部半導体層２７はｐ型不純物（例えば、Ｍｇ）を含んでよいが、その反対であってもよい。活性層２５は、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）を有してもよく、所望のピーク波長の光を放出するようにその組成比が調節され得る。基板２１上に下部半導体層２３ａ、２３ｂ、活性層２５及び上部半導体層２７を順次成長させた後、これらの半導体層をパターニングすることによって、第１〜第４発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２が形成され得る。上記半導体層は、例えば、金属有機化学気相成長法、分子線エピタキシー、水素化物気相成長法などを用いて成長されてもよい。
【００５５】
一方、第１発光セルＣ１と第２発光セルＣ２は、分離溝３０ａによって第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２から分離され、また、第１発光セルＣ１と第３発光セルＤ１は、それぞれメサ分離溝２７ａによって第２発光セルＣ２及び第４発光セルＤ２から分離される。すなわち、第１及び第２発光セルＣ１、Ｃ２は、基板２１を露出させる分離溝３０ａを形成するアイソレーション工程によって第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２から互いに分離される。これに反して、第１発光セルＣ１と第２発光セルＣ２、そして、第３発光セルＤ１と第４発光セルＤ２は、下部半導体層２３ａ、２３ｂを露出させるメサ分離溝２７ａを形成するメサエッチング工程によって形成される。よって、第１発光セルＣ１と第２発光セルＣ２は第１下部半導体層２３ａを共有し、第３発光セルＤ１と第４発光セルＤ２は第２下部半導体層２３ｂを共有する。また、第１下部半導体層２３ａと第２下部半導体層２３ｂは分離溝３０ａによって互いに離隔する。
【００５６】
図３を参照すると、メサ分離溝２７ａ内には第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５を除いた他の電極部分が配置されなく、下部半導体層２３ａ、２３ｂが露出してもよい。
【００５７】
第１発光セルＣ１と第２発光セルＣ２は同一の形状を有してもよく、第３発光セルＤ１と第４発光セルＤ２も同一の形状を有してもよい。但し、第２電極パッド３５が配置されることによって、第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２は第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２とその形状が少し異なり得る。これらの発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２は概して長い四角形の形状を有してもよい。
【００５８】
一方、第１電極パッド３７は、基板２１の一側縁部２１ａ付近に配置され、第２電極パッド３５は一側縁部に対向する他側縁部２１ｂ付近に配置される。図１に示したように、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５は互いに対向して配置されてもよい。第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５はメサ分離溝２７ａ上に配置される。さらに、第１電極パッド３７は、第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２にわたって形成されてもよい。第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５に対しては、図５及び図７を参照して後で再度説明する。
【００５９】
透明電極層３３が各発光セル上に配置される。透明電極層３３は上部半導体層２７に接続する。透明電極層３３は、光透過性及び電気導電性を有する物質で形成され、例えば、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＩＺＯなどの導電性酸化物又はＮｉ／Ａｕなどの光透過性金属層に形成されてもよい。透明電極層３３は、上部半導体層２７に比べて面抵抗が低いので、電流を広い領域に分散させる。また、上記透明電極層３３は、上部半導体層２７にオーミック接触し、上部半導体層２７に電流を入力する。
【００６０】
各発光セルの上部半導体層２７及び活性層２５を介して下部半導体層２３ａ又は２３ｂが露出し、露出した下部半導体層２３ａ又は２３ｂ上に下部延長部３５ａ又は３５ｂが配置される。下部延長部３５ａ、３５ｂは下部半導体層２３ａ、２３ｂに電気的に接続される。
【００６１】
第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２に配置された下部延長部３５ａは、直線領域を含み、互いに平行であってもよい。さらに、図１及び図４に示したように、第１発光セルＣ１の下部延長部３５ａは、第３発光セルＤ１の下部延長部３５ｂの直線領域と同一軸上に位置してもよい。
【００６２】
一方、第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２に配置された下部延長部３５ｂは、第２電極パッド３５に接続され、直線領域及び曲線領域を含んでよい。曲線領域が直線領域と第２電極パッド３５とを連結してもよい。第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２上の直線領域の下部延長部は互いに平行であってもよい。また、下部延長部３５ｂは、各発光セルＤ１、Ｄ２の中心を通過してもよい。
【００６３】
一方、上記透明電極層３３上に上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄが配置される。第１及び第２発光セルＣ１、Ｃ２上に補助上部延長部３７ａと主上部延長部３７ｂが配置され、第３及び第４発光セルＤ１、Ｄ２上に補助上部延長部３７ｃと主上部延長部３７ｄが配置される。
【００６４】
第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２に配置された主上部延長部３７ｂは、下部延長部３５ａの端部及び側面一部を取り囲むように配置される。よって、主上部延長部３７ｂの一部は下部延長部３５ａの外側に配置され、他の一部は下部延長部３５ａの内側に位置し、更に他の一部は下部延長部３５ａの端部と基板２１の一側縁部２１ａとの間に配置される。また、主上部延長部３７ｂは二つの端部を有し、これらの端部はそれぞれ下部延長部３５ａの内側及び外側に位置する。ここで、下部延長部３５ａの内側は、下部延長部３５ａ及びそれを延長した仮想の直線に対してメサ分離溝２７ａ側を意味し、外側は、上記内側に対向する側を意味する。主上部延長部３７ｂは、下部延長部３５ａを通過する直線に対して対称構造を有してもよい。
【００６５】
主上部延長部３７ｂは、第１電極パッド３７が配置された基板２１の一側縁部２１ａ側から第２電極パッド３５が配置された他側縁部２１ｂ側に延長する。図１に示したように、主上部延長部３７ｂと下部延長部３５ａとの間の距離は一定でなくてもよいが、主上部延長部３７ｂの延長方向に沿って遠くなった後で近くなってもよい。下部延長部３５ａから主上部延長部３７ｂまでの距離は、概して主上部延長部３７ｂから第１導電型半導体層２３の縁部まで又はメサ分離溝２７ａまでの距離より長くてもよい。但し、上記主上部延長部３７ｂの内側端部又は外側端部から下部延長部３５ａまでの距離は、上記外側端部から第１導電型半導体層２３の縁部までの距離又は上記内側端部からメサ分離溝２７ａまでの距離より短くてもよい。これによって、第１発光セルＣ１又は第２発光セルＣ２のコーナーに電流が集中することを緩和しながら電流を均一に分散させることができる。
【００６６】
一方、第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２に配置された補助上部延長部３７ａは、第１電極パッド３７と主上部延長部３７ｂとを連結する。補助上部延長部３７ａは直線形状であってもよく、一端は第１電極パッド３７に連結され、他端は主上部延長部３７ｂに連結される。補助上部延長部３７ａの一端の連結地点は、第１電極パッド３７の中心より基板２１の一側縁部２１ａから遠く離れてもよい。また、上記他端の連結地点は、下部延長部３５ａの内側に位置してもよく、上記下部延長部３５ａの端部より基板２１の一側縁部２１ａに近くてもよい。
【００６７】
第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２に配置された主上部延長部３７ｄは、下部延長部３５ｂの端部及び側面の一部を取り囲むように配置される。よって、主上部延長部３７ｄの一部は下部延長部３５ｂの外側に配置され、他の一部は下部延長部３５ｂの内側に位置し、更に他の一部は下部延長部３５ｂの端部と分離溝３０ａとの間に配置される。また、主上部延長部３７ｄは、二つの端部、すなわち、内側端部と外側端部を有し、これらの端部は、それぞれ下部延長部３５ｂの内側及び外側に位置する。ここで、下部延長部３５ｂの内側は、下部延長部３５ｂ及びそれを延長した仮想の直線に対してメサ分離溝２７ａ側を意味し、外側は、上記内側に対向する側を意味する。
【００６８】
主上部延長部３７ｄは、分離溝３０ａ側から第２電極パッド３５が配置された基板２１の他側縁部２１ｂ側に延長する。図１に示したように、主上部延長部３７ｄと下部延長部３５ｂとの間の距離は一定でなくてもよいが、主上部延長部３７ｄの延長方向に沿って遠くなった後で近くなってもよい。
【００６９】
主上部延長部３７ｄは、下部延長部３５ｂの直線領域に対して概して対称構造を有してもよいが、主上部延長部３７ｄの外側端部は、内側端部より基板２１の他側縁部２１ｂに近く位置する。すなわち、図１に示したように、下部延長部３５ｂの外側に位置する主上部延長部３７ｄの領域は、内側に位置する領域より長く、下部延長部３５ｂの曲線領域に沿って屈曲してもよい。
【００７０】
下部延長部３５ａ、３５ｂの端部とこれを取り囲む主上部延長部３７ｂ、３７ｄとの間の距離は一定でなくてもよい。すなわち、下部延長部３５ａ、３５ｂの端部を取り囲む上部延長部３７ｂ、３７ｄは、半径の長さが一定な半円形状でなくてもよい。図１を参照すると、下部延長部３５ａ、３５ｂの端部と主上部延長部３７ｂ、３７ｄは、垂直距離ｄ１より傾斜距離ｄ２が大きくてもよい。ここで、垂直距離ｄ１は、下部延長部３５ａ、３５ｂの端部から上記下部延長部３５ａ、３５ｂに垂直な方向への主上部延長部３７ｂ、３７ｄまでの距離を意味する。また、傾斜距離ｄ２は、下部延長部３５ａ、３５ｂの端部から上記垂直方向に対して傾斜した方向への主上部延長部３７ｂ、３７ｄまでの距離を意味する。傾斜距離ｄ２を垂直距離ｄ１より大きくすることによって、各発光セルの上部コーナーにより近く主上部延長部３７ｂ、３７ｄが配置され得る。主上部延長部３７ｂ、３７ｄが発光セルの上部コーナーにより近く形成されるので、発光セルの上部コーナーにまで電流分散が円滑に行われ得る。
【００７１】
一方、第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２に配置された補助上部延長部３７ｃは、主上部延長部３７ｄから第１又は第２発光セルＣ１、Ｃ２上の下部延長部３５ａに向かって延長してもよい。補助上部延長部３７ｃは直線形状であってもよく、下部延長部３５ａと並んでよい。補助上部延長部３７ｃの一端は主上部延長部３７ｄに連結され、他端は連結部３５ｃに連結される。
【００７２】
図１及び図４を参照すると、連結部３５ｃは、補助上部延長部３７ｃと下部延長部３５ａとを連結する。すなわち、第１発光セルＣ１上の下部延長部３５ａは、連結部３５ｃを介して第３発光セルＤ１上の補助上部延長部３７ｃに連結され、第２発光セルＣ２上の下部延長部３５ａは、他の連結部３５ｃを介して第４発光セルＤ２上の補助上部延長部３７ｃに連結されてもよい。これによって、第１発光セルＣ１は第３発光セルＤ１に、第２発光セルＣ２は第４発光セルＤ２に直列に連結され得る。一方、第１及び第３発光セルＣ１、Ｄ１は、第２及び第４発光セルＣ２、Ｄ２に並列に連結される。一方、連結部３５ｃは絶縁層３２ａによって第３及び第４発光セルＤ１、Ｄ２から離隔する。
【００７３】
上記第１電極パッド３７、第２電極パッド３５、上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、下部延長部３５ａ、３５ｂ及び連結部３５ｃは、同一の材料を用いて同一の工程で共に形成されてもよく、例えば、Ｃｒ／Ａｌ／Ｃｒ／Ｎｉ／Ａｕの多層構造で形成されてもよい。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、各要素が互いに異なる材料を用いて他の工程で形成されてもよい。
【００７４】
一方、上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、下部延長部３５ａ、３５ｂ及び連結部３５ｃは、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５を通過する仮想の線に対して対称構造を有してもよい。さらに、本実施例に係る発光ダイオードは、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５を通過する仮想の線に対して対称構造を有してもよい。これによって、電流が均等に分配され得る。
【００７５】
再度図１〜図４を参照すると、電流遮断層３１ａは第１電極パッド３７の下部に配置されてもよく、このとき、第３電流遮断層３１ａと称することができる。また、電流遮断層３１ｄは上記上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄの下部に配置されてもよく、このとき、第４電流遮断層３１ｄと称することができる。第４電流遮断層３１ｄは、上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄの下部で透明電極層３３と各発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２の上部半導体層２７との間に配置される。さらに、第４電流遮断層３１ｄは、連結部３５ｃの下部に位置する絶縁層３２ａと連結されてもよい。
【００７６】
第３及び第４電流遮断層３１ａ、３１ｄは絶縁物質で形成され、単一層又は多重層に形成されてもよい。例えば、第３及び第４電流遮断層３１ａ、３１ｄは、ＳｉＯｘ又はＳｉＮｘを含んでよく、屈折率が異なる絶縁性物質層が積層された分布ブラッグ反射器を含んでもよい。第４電流遮断層３１ｄは、上記上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄから電流が各発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２に直接集中的に流れることを防止し、各発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２の広い領域に電流を分散させる。第４電流遮断層３１ｄの線幅は上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄの線幅より大きくてもよいが、これが過度に大きいと、各発光セルから放出される光を吸収し、光の損失を誘発し得る。よって、第４電流遮断層３１ｄの線幅は、上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄの線幅の３倍未満であることが好ましい。
【００７７】
また、第１電極パッド３７の下部に位置する第３電流遮断層３１ａは、第１電極パッド３７を第１下部半導体層２３ａから絶縁させる。さらに、第３電流遮断層３１ａは、第１電極パッド３７と第１及び第２発光セルＣ１、Ｃ２との間に介在してもよい。この場合、第３電流遮断層３１ａは、透明電極層３３と上部半導体層２７との間に介在する。
【００７８】
図５は、図１の第１電極パッド３７部分を拡大して示した平面図で、図６は、図５の切取線Ｄ−Ｄに沿う断面図である。
【００７９】
図５及び図６を参照すると、第１電極パッド３７の下部には、第１電極パッド３７より広い面積を有する第３電流遮断層３１ａが配置される。第１電極パッド３７は、第３電流遮断層３１ａの上部に限定的に位置する。第１電極パッド３７はメサ分離溝２７ａ上に位置し、第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２にわたって配置される。これによって、第３電流遮断層３１ａは、メサ分離溝２７ａ上で第１電極パッド３７と第１下部半導体層２３ａとを絶縁させ、また、第１及び第２発光セルＣ１、Ｃ２上で透明電極層３３と上部半導体層２７との間に介在する。一方、透明電極層３３は、部分的に第１電極パッド３７の下部に位置し、第３電流遮断層３１ａを露出させる開口部３３ａを有する。第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２上の透明電極層３３がそれぞれ開口部３３ａを有し、これらの開口部３３ａは、メサ分離溝２７ａを挟んで互いに対称に形成されてもよい。
【００８０】
開口部３３ａは、ドーナツの一部分のような形状を有してもよい。すなわち、開口部３３ａは、凹状の側壁及び凸状の側壁を含んでよく、凹状の側壁と凸状の側壁とを連結する平らな側壁を含んでよい。透明電極層３３に開口部３３ａを形成することによって、第１電極パッド３７の接着力が増大する。本実施例において、透明電極層３３に開口部３３ａを形成した場合に対して説明するが、上部半導体層２７を露出させるように第３電流遮断層３１ａに開口部が形成されてもよい。
【００８１】
図７は、図１の第２電極パッド３５部分を拡大して示した平面図で、図８は、図７の切取線Ｅ−Ｅに沿う断面図である。
【００８２】
図７及び図８を参照すると、第２電極パッド３５は、上述したように、メサ分離溝２７ａ内に配置され、第２下部半導体層２３ｂに電気的に接続される。一方、第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２が第２電極パッド３５に隣接して位置する。
【００８３】
絶縁層３２ｂが第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２の側面を覆う。図示したように、絶縁層３２ｂは、下部延長部３５ｂが通過する部分を除いて第３及び第４発光セルＤ１、Ｄ２の側面を覆ってもよい。絶縁層３２ｂは、第２電極パッド３５上にワイヤをボールボンディングするとき、ボンディング物質が第３発光セルＤ１又は第４発光セルＤ２の上部半導体層２７に接触し、短絡が発生することを防止する。
【００８４】
絶縁層３２ｂは透明電極層３３から離隔してもよく、その結果、絶縁層３２ｂの面積を相対的に非常に小さく形成することができる。これによって、絶縁層３２ｂによる光の損失を減少させることができる。
【００８５】
本発明の一実施例に係る発光ダイオードは、直列に連結された発光セルを用いて相対的に高電圧で動作することができ、その結果、全体の駆動電流を低下させることができる。さらに、各発光セルを並列に連結すると同時に、下部延長部及び上部延長部を用いて電流を均一に分散させることができる。また、上記発光ダイオードは、従来の通常の工程を通じてパッケージングされてもよく、蛍光体を含有する波長変換層が発光ダイオード上に配置されてもよい。これによって、白色光を放出する発光素子が提供され得る。
【００８６】
図９は、本発明の他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図で、図１０は、図９の切取線Ｆ−Ｆに沿う断面図で、図１１は、図９の切取線Ｇ−Ｇに沿う断面図で、図１２は、図９の切取線Ｈ−Ｈに沿う断面図である。また、図１３Ａは、一実施例に係る図９の連結部を拡大して示した平面図で、図１３Ｂは、図１３Ａの切取線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。また、図１４Ａは、他の実施例に係る図９の連結部を拡大して示した平面図で、図１４Ｂは、図１４Ａの切取線Ｉ’−Ｉ’に沿う断面図である。本実施例に係る発光ダイオードは、図１〜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り、但し、下部延長部３５ａ、３５ｂの下側に位置する第１電流遮断層３１ｃ及び第２電極パッド３５の下側に位置する第２電流遮断層３１ｂをさらに含む点において相違している。以下、その相違点を中心に説明し、同一の構成に対する詳細な説明は省略する。
【００８７】
図９、図１０及び図１２を参照すると、下部延長部３５ａ、３５ｂの下側に第１電流遮断層３１ｃが配置されてもよい。それぞれの下部延長部３５ａ、３５ｂの下側に配置された第１電流遮断層３１ｃは、図示したように、一つの連続的な線形と言うよりは、互いに離隔した複数のドットを有してもよい。すなわち、図９に示したように、第１電流遮断層３１ｃは、互いに離隔した複数のドットを含んでよい。それぞれのドットは、下部延長部３５ａ、３５ｂと下部半導体層２３ａ、２３ｂとの間に配置される。ここで、第１電流遮断層３１ｃ、すなわち、各ドットの幅は、下部延長部３５ａ、３５ｂの幅に比べてより大きいことを特徴とする。よって、第１電流遮断層３１ｃが介在した部分では、下部延長部３５ａ、３５ｂと下部半導体層２３ａ、２３ｂとが直接接続されなく、各ドット間の領域で下部延長部３５ａ、３５ｂが下部半導体層２３ａ、２３ｂに接触する。また、複数のドットは、互いに同一の間隔で離隔して配置されてもよく、互いに異なる間隔で離隔して配置されてもよい。
【００８８】
下部延長部３５ａ、３５ｂと下部半導体層２３ａ、２３ｂとの間に第１電流遮断層３１ｃを配置することによって、電流が下部延長部３５ａ、３５ｂ付近に集中することを防止し、電流の水平分散を助けることができる。電流が半導体積層で水平方向に広く分散されることによって、発光効率が上昇し得る。特に、第１電流遮断層３１ｃの線幅を下部延長部３５ａ、３５ｂの線幅より大きくし、第１電流遮断層３１ｃが介在した部分で、下部延長部３５ａ、３５ｂと下部半導体層２３ａ、２３ｂとの直接的な電気的連結を遮断することができる。第１電流遮断層３１ｃの線幅を下部延長部３５ａ、３５ｂの線幅より小さくしたことに比べて、第１電流遮断層３１ｃの線幅を下部延長部３５ａ、３５ｂより大きくしながら各ドットの形態で配置することによって、電流をさらに分散させることができる。
【００８９】
但し、下部延長部３５ａ、３５ｂの端部には第１電流遮断層３１ｃが配置されなくてもよい。すなわち、下部延長部３５ａ、３５ｂの端部は下部半導体層２３ａ、２３ｂと直接接続されてもよい。ここで、直接的な接続は、上記端部と上記下部半導体層２３ａ、２３ｂとの間に他の物質（例えば、電流遮断層）が介在せずに接触することを意味する。図９を参照すると、上部延長部３７ｂ、３７ｄが下部延長部３５ａ、３５ｂの端部を取り囲む構造を有する。このとき、下部延長部３５ａ、３５ｂの端部に第１電流遮断層３１ｃが配置される場合、端部では下部延長部３５ａ、３５ｂが下部半導体層２３ａ、２３ｂと直接電気的に接続されなくなり、その結果、下部延長部３５ａ、３５ｂの端部付近で電流分散が円滑に行われ得ない。
【００９０】
第１電流遮断層３１ｃのドットの個数は、下部延長部３５ａ、３５ｂの相対的長さによって多様に決定され得る。例えば、図９では、下部延長部３５ａと第１下部半導体層２３ａとの間に５個の第１電流遮断層３１ｃが互いに離隔して配置されている。また、下部延長部３５ｂと第２下部半導体層２３ｂとの間には、６個の第１電流遮断層３１ｃが互いに離隔して配置されている。これは、第３及び第４発光セルＤ１、Ｄ２上の下部延長部３５ｂが第２電極パッド３５と連結されるための曲線領域を含み、相対的長さが第１及び２発光セルＣ１、Ｃ２上の下部延長部３５ｂに比べて長いためである。複数の第１電流遮断層３１ｃの隔離距離は互いに同一であってもよく、又は異なってもよい。但し、図９に示した複数の第１電流遮断層３１ｃの個数は説明の便宜のための例示に過ぎなく、実施例の制限と理解してはならない。
【００９１】
また、上記第２電極パッド３５の下部に第２電流遮断層３１ｂが配置されてもよい。第２電流遮断層３１ｂは、第２電極パッド３５と第２下部半導体層２３ｂとの間に配置され、第２下部半導体層２３ｂに注入される電流の水平分散を円滑にすることができる。第２電流遮断層３１ｂの広さは第２電極パッド３５より小さくてもよい。すなわち、第２電流遮断層３１ｂの横及び縦幅は第２電極パッド３５の横及び縦幅より小さく、その結果、第２電流遮断層３１ｂが第２電極パッド３５の一部領域の下側に限定的に位置し得る。例えば、第２電流遮断層３１ｂの広さは、第２電極パッド３５の広さの９０％以下に制限されてもよい。第２電流遮断層３１ｂの広さが第２電極パッド３５の広さの９０％を超える場合、順方向電圧Ｖｆが上昇し得る。よって、第２電流遮断層３１ｂの広さを第２電極パッド３５の広さの９０％以下にすることによって、順方向電圧の上昇無しで高い発光効率を達成することができる。第１〜２電流遮断層３１ｃ，３１ｂは、上記第３及び第４電流遮断層３１ａ、３１ｄと同様に、絶縁物質で形成され、単一層又は多重層に形成されてもよい。例えば、第２電流遮断層３１ｂは、ＳｉＯｘ又はＳｉＮｘを含んでよく、屈折率が互いに異なる絶縁性物質層が交互に積層された分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を含んでもよい。
【００９２】
図１３Ａは、一実施例に係る図９の連結部を拡大した平面図で、図１３Ｂは、図１３Ａの切取線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。
【００９３】
連結部３５ｃは、分離溝３０ａによって離隔した二つの発光セルＣ１、Ｄ１を電気的に連結するためのものであって、上述したように、一端は第１発光セルＣ１上の下部延長部３５ａと連結され、他端は第３発光セルＤ１上の補助上部延長部３７ｃに連結されてもよい。図１３Ａを参照すると、連結部３５ｃの幅ｗ１は上記下部延長部３５ａの幅ｗ２より大きくてもよい。また、第１発光セルＣ１上において、連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続された下部延長部３５ａの下側には第１電流遮断層３１ｃが配置されなくてもよく、その結果、連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続される下部延長部３５ａは下部半導体層２３ａと直接接続され得る。このように、比較的厚い幅ｗ１を有する連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続された下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａと直接接続する構造を通じて、主上部延長部３７ｂが形成されていない第１発光セルＣ１の外郭部分に効率的に電流の水平分散が行われ得る。また、連結部３５ｃの幅ｗ１を比較的厚く形成し、連結部３５ｃが断線する危険を減少させ、発光ダイオードの信頼性を高めることができる。
【００９４】
また、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、第１電流遮断層３１ｃは、複数のドット形態で下部延長部３５ａと下部半導体層２３ａとの間に配置されてもよい。第１電流遮断層３１ｃの幅は下部延長部３５ａの幅より大きくてもよく、その結果、それぞれのドット間でのみ、下部延長部３５ａは下部半導体層２３ａと直接接続され得る。すなわち、それぞれのドット間の離隔距離ｄ１により、下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａに接続される距離が決定され得る。
【００９５】
第１電流遮断層３１ｃと分離溝３０ａとの間、すなわち、第１電流遮断層３１ｃの最後のドットと分離溝３０ａとの間で連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続された下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａと接続される距離ｄ２は、上記第１電流遮断層３１ｃのそれぞれのドット間の離隔距離ｄ１より大きくてもよい。すなわち、第１電流遮断層３１ｃと分離溝３０ａとの間で、連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続される下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａと接続される面積は、各ドット間で下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａと接続される面積より大きくてもよく、その結果、抵抗が減少し得る。これを通じて、第１発光セルＣ１の外郭まで電流の分散が円滑に行われ得る。すなわち、上部延長部３７ｂは、第１発光セルＣ１の外郭まで形成されない場合があり、その結果、上部延長部３７ｂの端部から連結部３５ｃまでの距離ｄ３が比較的大きくなり得る。この場合、第１発光セルＣ１の外郭に電流が到逹できないおそれがあるが、隔離距離ｄ２を大きくし、連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続される下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａと接続される面積を大きくし、抵抗値を減少させることができ、その結果、第１発光セルＣ１の外郭領域に電流が円滑に分散され得る。
【００９６】
連結部３５ｃの下部に位置する絶縁層３２ａは、第１発光セルＣ１の下部半導体層２３ａの一部側面上から、第３発光セルＤ１の下部半導体層２３ｂ、活性層２５、上部半導体層２７の側面及び上部半導体層２７の上面まで延長されてもよい。
【００９７】
図１４Ａは、他の実施例に係る図９の連結部を拡大した平面図で、図１４Ｂは、図１４Ａの切取線Ｉ’−Ｉ’に沿う断面図である。図１４は、図１３に比べてほとんどの構成が同一であり、絶縁層３２ａ及び上部延長部３７ｂの形状において多少相違している。その結果、連結部３５ｃが下部半導体層２３ａと接続される面積が変わり得る。以下、同一の構成に対する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００９８】
図１４Ａ及び図１４Ｂを参照すると、絶縁層３２ａは、図１３の実施例に比べて、第１発光セルＣ１に向かってさらに延長され、第１発光セルＣ１の下部半導体層２３ａの側面と下部半導体層２３ａの上面の一部を覆ってもよい。この場合、第１電流遮断層３１ｃと分離溝３０ａとの間で、連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続された下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａと接続される距離ｄ４は、図１３の実施例に比べて減少し得る。すなわち、図１３の実施例に比べて、第１電流遮断層３１ｃと分離溝３０ａとの間で、連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続された下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａと接続される面積が減少し、電流密度が増加し得る。但し、接続距離ｄ４は、依然として第１電流遮断層３１ｃの複数のドット間の離隔距離ｄ１より大きくてもよい。又は、接続距離ｄ４は、第１電流遮断層３１ｃの複数のドット間の離隔距離ｄ１より小さくてもよい。
【００９９】
また、図１４Ａを参照すると、上部延長部３７ｂの端部から連結部３５ｃまでの距離ｄ５は、図１３の実施例に比べて減少し得る。すなわち、上部延長部３７ｃが連結部３５ｃ方向にさらに延長され、上部延長部３７ｂの端部と連結部３５ｃとの間の距離ｄ５が図１３の実施例に比べて小さくなり得る。これは、図１４の実施例において、第１電流遮断層３１ｃと分離溝３０ａとの間で、連結部３５ｃ及び連結部３５ｃに接続された下部延長部３５ａが下部半導体層２３ａと接続される面積が減少したことに対応して、上部延長部３７ｂの端部と比較的広い幅ｗ２を有する連結部３５ｃとの距離ｄ５を減少させ、第１発光セルＣ１の外郭まで電流の水平分散を円滑にするためのものである。
【０１００】
図１５〜図１７は、本発明の他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。図１５〜図１７に開示した発光ダイオードは、第１電極パッド３７、第２電極パッド３５、上部延長部及び下部延長部の形状と発光セルの個数が、図９に開示した発光ダイオードと多少相違しており、残りのほとんどの構成は同一である。よって、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。
【０１０１】
図１５は、本発明の他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
【０１０２】
図１５を参照すると、本実施例に係る発光ダイオードは、基板２１上に配置された第１〜第３発光セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、第４〜第６発光セルＤ１、Ｄ２、Ｄ３及び第７〜第９発光セルＥ１、Ｅ２、Ｅ３を含んでよい。また、上記発光ダイオードは、第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５を含み、上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆ及び下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅを含んでよい。
【０１０３】
第１〜第３発光セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、分離溝３０ａによって第４〜第６発光セルＤ１、Ｄ２、Ｄ３から分離されてもよい。また、第４〜第６発光セルＤ１、Ｄ２、Ｄ３は、分離溝３０ｂによって第７〜第９発光セルＥ１、Ｅ２、Ｅ３から分離されてもよい。すなわち、第１下部半導体層２３ａと第２下部半導体層２３ｂは分離溝３０ａによって互いに分離され、第２下部半導体層２３ｂと第３下部半導体層２３ｃは分離溝３０ｂによって分離されてもよい。これによって、第１発光セルＣ１、第２発光セルＣ２及び第３発光セルＣ３は第１下部半導体層２３ａを共有し、第４発光セルＤ１、第５発光セルＤ２及び第６発光セルＤ３は第２下部半導体層２３ｂを共有し得る。また、第７発光セルＥ１、第８発光セルＥ２及び第９発光セルＥ３は第３下部半導体層２３ｃを共有し得る。分離溝３０ａ、３０ｂは、アイソレーション工程によって形成され、分離溝３０ａ、３０ｂから基板２１が露出してもよい。これに反して、第１発光セルＣ１と第２発光セルＣ２、第４発光セルＤ１と第５発光セルＤ２、そして、第７発光セルＥ１と第８発光セルＥ２は、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃを露出させるメサ分離溝２７ａを形成するメサエッチング工程によってそれぞれ分離されてもよい。また、第２発光セルＣ２と第３発光セルＣ３、第５発光セルＤ２と第６発光セルＤ３、そして、第８発光セルＥ２と第９発光セルＥ３は、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃを露出させるメサ分離溝２７ｂを形成するメサエッチング工程によってそれぞれ分離されてもよい。すなわち、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、活性層２５及び上部半導体層２７を含む半導体積層体は、メサ分離溝２７ａ、２７ｂ及び分離溝３０ａ、３０ｂによって第１〜第９発光セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３に分離される。
【０１０４】
第１発光セルＣ１と第３発光セルＣ３は、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５とを連結した仮想線を基準にして対称形状を有してもよい。第４〜第６発光セルＤ１、Ｄ２、Ｄ３のそれぞれの形状は互いに同一であってもよい。第４〜第６発光セルＤ１、Ｄ２、Ｄ３の形状は、第１発光セルＣ１の形状に比べると、補助上部延長部３７ａを除いた残りの形状が同一であってもよい。また、第７発光セルＥ１と第９発光セルＥ３は、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５とを連結した仮想線を基準にして互いに対称の形状を有してもよい。
【０１０５】
ここで、第１電極パッド３７が形成された第２発光セルＣ２及び第２電極パッド３５の形成と関連する第８発光セルＥ２は、他の発光セルとその形状において比較的大きく相違している。第１電極パッド３７は、基板２１の一側縁部２１ａ付近に配置され、第２電極パッド３５は、一側縁部に対向する他側縁部２１ｂ付近に配置されてもよい。図１５に示したように、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５は互いに対向して配置されてもよい。
【０１０６】
第１電極パッド３７は第２発光セルＣ２上に形成されてもよい。第１電極パッド３７の下部に第３電流遮断層３１ａが位置してもよい。具体的に、第３電流遮断層３１ａは、第１電極パッド３７の下部で透明電極層３３と上部半導体層２７との間に介在してもよい。第３電流遮断層３１ａの幅は第１電極パッド３７の幅より大きくてもよく、これによって、第３電流遮断層３１ａは、第１電極パッド３７を第１下部半導体層２３ａから絶縁させることができる。透明電極層３３は、部分的に第１電極パッド３７の下部に位置し、第３電流遮断層３１ａを露出させる開口部３３ａを含んでよい。開口部３３ａは円形の形状を有してもよい。透明電極層３３に開口部３３ａを形成することによって、第１電極パッド３７の接着力が増大し得る。しかし、開口部３３ａの形状は円形に限定されなく、第１電極パッド３７の接着力が増大し得る目的範囲内の多様な形状を含んでよい。
【０１０７】
第２電極パッド３５はメサ分離溝２７ｃ上に配置されてもよい。すなわち、第２電極パッド３５の形成のために他側縁部２１ｂ付近の第８発光セルＥ２の下端一部がメサエッチングされ、メサ分離溝２７ｃが形成され得る。第２電極パッド３５は、メサ分離溝２７ｃ内に配置され、第３下部半導体層２３ｃに電気的に接続されてもよい。
【０１０８】
上記第２電極パッド３５の下部に第２電流遮断層３１ｂが配置されてもよい。第２電流遮断層３１ｂは、第２電極パッド３５と第３下部半導体層２３ｃとの間に配置され、第３下部半導体層２３ｃに注入される電流の水平分散を円滑にすることができる。第２電流遮断層３１ｂの広さは第２電極パッド３５の広さより小さくてもよい。すなわち、第２電流遮断層３１ｂの横及び縦幅は第２電極パッド３５の横及び縦幅より小さく、その結果、第２電流遮断層３１ｂは第２電極パッド３５の一部領域に位置し得る。例えば、第２電流遮断層３１ｂの広さは、第２電極パッド３５の広さの９０％以下に制限されてもよい。
【０１０９】
絶縁層３２ｂは、第２電極パッド３５が配置されたメサ分離溝２７ｃの側面を覆ってもよい。図１５に示したように、絶縁層３２ｂは、メサ分離溝２７ｃの側面を覆い、また、下部延長部３５ｂが通過する部分にも形成され、全体的に連結された一つの曲線形状を有してもよい。下部延長部３５ｂが通過する部分で、絶縁層３２ｂが先に形成され、その上に下部延長部３５ｂが形成されてもよい。これによって、絶縁層３２ｂが形成された部分における下部延長部３５ｂの高さが、他の部分に比べて高くなり得る。絶縁層３２ｂは、第２電極パッド３５上にワイヤをボールボンディングするとき、ボンディング物質が第８発光セルＥ２の上部半導体層２７に接触することによって短絡が発生することを防止することができる。
【０１１０】
第１、第３、第４、第５及び第６発光セルＣ１、Ｃ３、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３に配置された下部延長部３５ｄは、直線領域（すなわち、縦方向）を含み、互いに平行であってもよい。下部延長部３５ｄの一端は連結部３５ｃと電気的に連結され、他端は主上部延長部３７ｃと離隔し、主上部延長部３７ｃで取り囲まれてもよい。下部延長部３５ｅは、第２発光セルＣ２上に形成され、直線領域を含み、第１電極パッド３７によってその長さが他の下部延長部３５ｄに比べて比較的短くなり得る。また、その結果、配置される第１電流遮断層３１ｃの個数がより小さくなり得る。第２発光セルＣ２上に形成された下部延長部３５ｅと第８発光セルＥ２上に形成された下部延長部３５ｂは、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５とを連結した仮想の線上に位置してもよい。
【０１１１】
下部延長部３５ａは、第２電極パッド３５に接続され、相互連結された二つの直線領域を含む。二つの直線領域は、基板２１の横方向と縦方向に平行であり、互いに直交してもよい。横方向の直線領域は、縦方向の直線領域と第２電極パッド３５とを連結する。図１５に示したように、下部延長部３５ａ（特に横方向の直線領域）の形成のために、基板２１の他側縁部２１ｂ付近の第７〜第９発光セルＥ１、Ｅ２、Ｅ３の一部領域がメサエッチングされてもよい。
【０１１２】
下部延長部３５ｂは第８発光セルＥ２上に形成されてもよい。下部延長部３５ｂの一端は第２電極パッド３５と連結されてもよく、他端は主上部延長部３７ｅで取り囲まれてもよい。下部延長部３５ｂの長さは、第２電極パッド３５によって他の下部延長部３５ａ、３５ｄに比べてその長さが比較的短くてもよく、その結果、配置される第１電流遮断層３１ｃの個数がより小さくなり得る。
【０１１３】
各下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅは互いに平行であってもよく、また、各発光セルの中心を通過してもよい。各下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅの下側に第１電流遮断層３１ｃが配置されてもよい。主上部延長部３７ｂ，３７ｃ、３７ｅ、３７ｆが下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅの端部を取り囲む構造を有する。これによって、図１の実施例で説明したような理由で、下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅの端部には第１電流遮断層３１ｃが配置されなくてもよい。
【０１１４】
一方、透明電極層３３上に上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆが配置されてもよい。補助上部延長部３７ａは、第１〜第３発光セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３上で主上部延長部３７ｂ、３７ｃ間を電気的に連結してもよい。具体的に、補助上部延長部３７ａの左右に隣接する二つの発光セルの主上部延長部３７ｂ、３７ｃを電気的に連結してもよい。補助上部延長部３７ａは、左右に隣接する二つの発光セルにわたって形成され、曲線形状であってもよい。例えば、図１５を参照すると、補助上部延長部３７ａは、第１発光セルＣ１上の主上部延長部３７ｃと第２発光セルＣ２上の主上部延長部３７ｂとを連結してもよい。これによって、第１発光セルＣ１と第２発光セルＣ２とが電気的に並列に連結され得る。
【０１１５】
補助上部延長部３７ｄは、第４〜第９発光セルＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３上の主上部延長部３７ｃ、３７ｅ、３７ｆを下部延長部３５ｄ、３５ｅと連結してもよい。補助上部延長部３７ｄは直線形状であってもよく、下部延長部３５ｄ、３５ｅと同一軸上に位置してもよい。補助上部延長部３７ｄの一端は主上部延長部３７ｃ、３７ｅ、３７ｆに連結され、他端は連結部３５ｃに連結されてもよい。
【０１１６】
主上部延長部３７ｂは、第２発光セルＣ２上で、第１電極パッド３７から延長されてもよい。具体的に、主上部延長部３７ｂは、基板の一側縁部２１ａから第２電極パッド３５が配置された他側縁部２１ｂ側に延長されてもよい。図１５を参照すると、二つの主上部延長部３７ｂは、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５とを連結する仮想線を基準にして互いに対称に形成されてもよい。主上部延長部３７ｂは曲線形状を有してもよく、その結果、主上部延長部３７ｂと第１電極パッド３７とが結合された形態は、下部延長部３５ｅの端部及び側面の一部を取り囲む構造を有し得る。
【０１１７】
主上部延長部３７ｃは、第１、第３、第４、第５及び第６発光セルＣ１、Ｃ３、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３上で下部延長部３５ｄの端部及び側面の一部を取り囲むように配置されてもよい。よって、主上部延長部３７ｃの一部は下部延長部３５ｄの一側に配置され、他の一部は下部延長部３５ｄの一側に対向する他側に配置されてもよい。主上部延長部３７ｃは、下部延長部３５ｄを通過する直線に対して対称構造を有してもよい。
【０１１８】
主上部延長部３７ｆは、第７発光セルＥ１及び第９発光セルＥ３上に形成され、下部延長部３５ａの端部及び側面の一部を取り囲むように配置されてもよい。上述したように、下部延長部３５ａは、横方向及び縦方向の二つの直線領域が結合された形態を有し、ここで、主上部延長部３７ｆは、下部延長部３５ａの縦方向の直線領域の端部及び側面の一部を取り囲むように配置されてもよい。主上部延長部３７ｆの一部は下部延長部３５ａの外側に配置され、他の一部は下部延長部３５ａの内側に配置されてもよい。ここで、上記外側は、下部延長部３５ａを基準にして上記第２電極パッド３５に対してより遠く位置した部分を意味し、上記内側は、上記外側に対向して上記第２電極パッド３５に対してより近く位置した部分を意味する。図１５に示したように、上記内側に配置される主上部延長部３７ｆの長さは、上記外側に配置される主上部延長部３７ｆの長さに比べてより短くてもよい。これは、内側に配置される主上部延長部３７ｆの端部とその下側に配置された下部延長部３５ａとを互いに一定距離だけ離隔させ、下部延長部３５ａに電流が集中的に流れることを防止するためである。
【０１１９】
主上部延長部３７ｅは第８発光セルＥ２上に形成され、下部延長部３５ｂの端部及び側面の一部を取り囲む構造を有してもよい。主上部延長部３７ｅの形状は主上部延長部３７ｃの形状とほぼ類似し、但し、第２電極パッド３５が第８発光セルＥ２の下端に位置することによってその長さが比較的短く形成されるという特徴を有し得る。
【０１２０】
図１５において、第１、第４及び第７発光セルＣ１、Ｄ１、Ｅ１を第１グループ、第２、第５及び第８発光セルＣ２、Ｄ２、Ｅ２を第２グループ、そして、第３、第６及び第９発光セルＣ３、Ｄ３、Ｅ３を第３グループと定義することができる。各グループ内で、それぞれの発光セルは補助上部延長部３７ｄ及び連結部３５ｃを介して電気的に直列に連結されてもよい。また、第１グループ、第２グループ及び第３グループは、補助上部延長部３７ｄ及び下部延長部３５ｄの横方向の直線領域を介して電気的に並列に連結されてもよい。
【０１２１】
図１６は、本発明の更に他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
【０１２２】
図１６を参照すると、本実施例に係る発光ダイオードは、基板２１上に配置された第１〜第８発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２を含んでよい。また、上記発光ダイオードは、第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５を含み、上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ及び下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄを含んでよい。
【０１２３】
第１及び第２発光セルＣ１、Ｃ２は分離溝３０ａによって第３及び第４発光セルＤ１、Ｄ２から分離され、第３及び第４発光セルＤ１、Ｄ２は分離溝３０ｂによって第５及び第６発光セルＥ１、Ｅ２から分離されてもよい。また、第５及び第６発光セルＥ１、Ｅ２は分離溝３０ｃによって第７及び第８発光セルＦ１、Ｆ２から分離される。分離溝３０ａ、３０ｂ、３０ｃはアイソレーション工程によって形成され、分離溝３０ａ、３０ｂ、３０ｃから基板２１が露出してもよい。これに反して、第１発光セルＣ１および第２発光セルＣ２と、第３発光セルＤ１および第４発光セルＤ２と、第５発光セルＥ１および第６発光セルＥ２と、第７発光セルＦ１および第８発光セルＦ２とは、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを露出させるメサ分離溝２７ａを形成するメサエッチング工程によってそれぞれ分離されてもよい。これによって、第１発光セルＣ１および第２発光セルＣ２は第１下部半導体層２３ａ、第３発光セルＤ１および第４発光セルＤ２は第２下部半導体層２３ｂ、第５発光セルＥ１および第６発光セルＥ２は第３下部半導体層２３ｃ、そして、第７発光セルＦ１および第８発光セルＦ２は第４下部半導体層２３ｄを共有し得る。すなわち、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、活性層２５及び上部半導体層２７を含む半導体積層体は、メサ分離溝２７ａ及び分離溝３０ａ、３０ｂ、３０ｃによって第１〜第８発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２に分離され得る。
【０１２４】
メサ分離溝２７ａ内には第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５を除いた他の電極部分は配置されなく、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが露出してもよい。メサ分離溝２７ａ又は第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５を連結する仮想の線を基準にして、第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２、第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２、第５発光セルＥ１及び第６発光セルＥ２、そして、第７発光セルＦ１及び第８発光セルＦ２はそれぞれ対称の形状を有してもよい。よって、発光ダイオードの左側に位置する第１、第３、第５及び第７発光セルＣ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１に対して重点的に説明する。
【０１２５】
第１、第３、第５及び第７発光セルＣ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１は電気的に直列に連結された構造を有してもよい。また、第２、第４、第６及び第８発光セルＣ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２は電気的に直列に連結された構造を有してもよい。そして、第１、第３、第５及び第７発光セルＣ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１と第２、第４、第６及び第８発光セルＣ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２は電気的に並列に連結される構造を有してもよい。多数の発光セルを並列に連結することによって、入力される電流をそれぞれの発光セルに均一に分散させることができ、高電流駆動時における電圧の上昇を減少させ、ドループ現象を改善することができる。
【０１２６】
第１電極パッド３７は、基板２１の一側縁部２１ａ付近に配置され、第２電極パッド３５は、一側縁部に対向する他側縁部２１ｂ付近に配置されてもよい。図１６に示したように、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５は互いに対向して配置されてもよい。さらに、第１電極パッド３７は、第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２にわたって形成されてもよい。
【０１２７】
図１６の第１電極パッド３７の形状は、図１の第１電極パッド３７の形状と類似する。第１電極パッド３７の下部には、第１電極パッド３７より広い面積を有する第３電流遮断層３１ａが配置されてもよい。第１電極パッド３７は第３電流遮断層３１ａの上部に限定的に位置してもよい。第１電極パッド３７はメサ分離溝２７ａ上に位置し、第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２にわたって配置されてもよい。これによって、第３電流遮断層３１ａは、メサ分離溝２７ａ上で第１電極パッド３７と第１下部半導体層２３ａとを絶縁させることができる。また、第３電流遮断層３１ａは、第１及び第２発光セルＣ１、Ｃ２上で透明電極層３３と上部半導体層２７との間に介在してもよい。一方、透明電極層３３は、部分的に第１電極パッド３７の下部に位置し、第３電流遮断層３１ａを露出させる開口部３３ａを含んでよい。第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２上の透明電極層３３がそれぞれ開口部３３ａを含み、これらの開口部３３ａは、メサ分離溝２７ａを挟んで互いに
対称に形成されてもよい。
【０１２８】
開口部３３ａは半円形状を有してもよい。透明電極層３３に開口部３３ａを形成することによって、第１電極パッド３７の接着力が増大し得る。しかし、開口部３３ａの形状はこれに限定されなく、第１電極パッド３７の接着力が増大し得る目的範囲内の多様な形状を含んでよい。また、本実施例において、透明電極層３３に開口部３３ａを形成したことに対して説明するが、上部半導体層２７を露出させるように第３電流遮断層３１ａに開口部が形成されてもよい。
【０１２９】
第２電極パッド３５は、基板２１の他側縁部付近で、メサ分離溝２７ａ内に配置され、第４下部半導体層２３ｄに電気的に接続されてもよい。一方、第７発光セルＦ１及び第８発光セルＦ２が第２電極パッド３５に隣接して位置してもよい。上記第２電極パッド３５の下部に第２電流遮断層３１ｂが配置されてもよい。第２電流遮断層３１ｂは、第２電極パッド３５と第４下部半導体層２３ｄとの間に配置され、第４下部半導体層２３ｄに注入される電流の水平分散を円滑にすることができる。第２電流遮断層３１ｂの広さは第２電極パッド３５の広さより小さくてもよい。すなわち、第２電流遮断層３１ｂの横幅及び縦幅は第２電極パッド３５の横幅及び縦幅より小さく、その結果、第２電流遮断層３１ｂが第２電極パッド３５の一部領域に位置し得る。例えば、第２電流遮断層３１ｂの広さは第２電極パッド３５の広さの９０％以下に制限されてもよい。
【０１３０】
絶縁層３２ｂは、第２電極パッド３５付近で第７発光セルＦ１及び第８発光セルＦ２の側面を覆ってもよい。図１６を参照すると、絶縁層３２ｂは、第７発光セルＦ１及び第８発光セルＦ２の側面を覆い、また、下部延長部３５ａが通過する部分にも形成され、全体的に連結された一つの曲線形状を有してもよい。下部延長部３５ａが通過する部分では、絶縁層３２ｂが先に形成され、その上に下部延長部３５ａが形成されてもよい。これによって、構造的に絶縁層３２ｂが形成された部分における下部延長部３５ａの高さが、他の部分に比べてより高くなり得る。絶縁層３２ｂは、第２電極パッド３５上にワイヤをボールボンディングするとき、ボンディング物質が第７発光セルＦ１又は第８発光セルＦ２の上部半導体層２７に接触し、短絡が発生することを防止することができる。絶縁層３２ｂは透明電極層３３から離隔してもよく、その結果、絶縁層３２ｂの面積を相対的に非常に小さく形成することができる。これによって、絶縁層３２ｂによる光の損失を減少させることができる。
【０１３１】
各発光セルの上部半導体層２７及び活性層２５を介して下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ及び２３ｄが露出し、露出した下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ及び２３ｄ上に下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄが配置されてもよい。下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄは下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに電気的に接続されてもよい。
【０１３２】
第１〜第６発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２に配置された下部延長部３５ｂ、３５ｄは、二つの直線領域（横、縦方向）及びこれを連結する曲線領域を含んでよい。第１及び第５発光セルＣ１、Ｅ１上に形成された下部延長部３５ｂと第３発光セルＤ１上に形成された下部延長部３５ｄは鏡対称形状をなすことができる。下部延長部３５ｂ、３５ｄの一端は連結部３５ｃと連結され、上下に隣接した発光セルの主上部延長部３７ｃ又は３７ｄと電気的に連結され、他端は主上部延長部３７ｃ又は３７ｄの中心に近い曲線領域に取り囲まれてもよい。例えば、第１発光セルＣ１に形成された下部延長部３５ｂの一端は連結部３５ｃを介して第３発光セルＤ１の補助上部延長部３７ａと連結されてもよい。これを通じて、第１発光セルＣ１と第３発光セルＤ１とが電気的に直列に連結され得る。
【０１３３】
また、図１６を参照すると、第１発光セルＣ１における下部延長部３５ｂは、第１発光セルＣ１の中心でない左側下端から垂直に延長されて右側に曲がり、第３発光セルＤ１における下部延長部３５ｄは、第３発光セルＤ１の右側下端から垂直に延長されて左側に曲がってもよい。また、第５発光セルＥ１における下部延長部３５ｂは、第５発光セルＥ１の左側下端から垂直に延長されて右側に曲がってもよい。すなわち、本実施例に係る発光ダイオードは、図９及び図１５で提示された発光ダイオードとは異なり、下部延長部３５ｂ、３５ｄが各発光セルの下端の中心でない左側又は右側から延長されてもよい。
【０１３４】
下部延長部３５ａは、第７〜８発光セルＦ１，Ｆ２上に形成され、第２電極パッド３５に接続されてもよい。下部延長部３５ａは、直線領域及び曲線領域を含んでよい。曲線領域が直線領域と第２電極パッド３５とを連結してもよい。直線領域は、図９及び図１５の実施例とは異なり、発光ダイオードの横方向に形成されてもよい。
【０１３５】
各下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄの下側に第１電流遮断層３１ｃが配置されてもよい。第１電流遮断層３１ｃは、複数の互いに離隔した形状を有してもよい。第１電流遮断層３１ｃは、下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄと下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄとの間に配置され、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに注入される電流の水平方向への分散を助けることができる。ここで、図９及び図１５の実施例と同じ理由で、下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄの他端には第１電流遮断層３１ｃが配置されなくてもよい。
【０１３６】
一方、上記透明電極層３３上に上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄが配置されてもよい。主上部延長部３７ｂは、第１発光セルＣ１上で第１電極パッド３７から基板２１の縦軸縁部２１ｃに向かって横方向に延長されてもよい。図１６を参照すると、主上部延長部３７ｂは、第１電極パッド３７に接する丸い形状及びこれから横方向に長く延長された二つの曲線を含んでよい。主上部延長部３７ｂは二つの端部を含み、下部延長部３５ｂの端部及び側面の一部を取り囲むように配置されてもよい。よって、主上部延長部３７ｂの一部は下部延長部３５ｂの上側に配置され、他の一部は下部延長部３５ｂの下側に配置されてもよい。ここで、下部延長部３５ｂを基準にして基板２１の一側縁部２１ａに近い領域が上記上側に該当し、一側縁部に対向する他側縁部２１ｂに近い領域が上記下側に該当する。主上部延長部３７ｂは、下部延長部３５ｂの直線領域に対して概して対称構造を有してもよいが、主上部延長部３７ｂの上側端部は下側端部より基板２１の縦軸縁部２１ｃに近く位置してもよい。すなわち、図１６に示したように、下部延長部３５ｂの上側に位置する主上部延長部３７ｂの領域が下側に位置する領域より長く、下部延長部３５ｂの曲線領域に沿って屈曲してもよい。
【０１３７】
補助上部延長部３７ａは、第３、第５及び第７発光セルのＤ１，Ｅ１，Ｆ１左側上端又は右側上端に形成されてもよい。補助上部延長部３７ａは上下に垂直な直線形状を有してもよい。補助上部延長部３７ａの一端は連結部３５ｃに連結され、他端は主上部延長部３７ｃ又は３７ｄに連結されてもよい。例えば、第３発光セルＤ１上に形成される補助上部延長部３７ａは第３発光セルの左側上端に形成され、一端は連結部３５ｃと連結され、第１発光セルＣ１の下部延長部３５ｂと電気的に連結されてもよい。また、補助上部延長部３７ａの他端は、第３発光セルＤ１の主上部延長部３７ｃの左側上端に連結されてもよい。これを通じて、第１発光セルＣ１と第３発光セルＤ１とが電気的に直列に連結され、同じ方式で、第３発光セルＤ１と第５発光セルＥ１とが電気的に直列に連結され得る。
【０１３８】
主上部延長部３７ｃは、第３及び第７発光セルＤ１、Ｆ１上で形成され、基板２１の縦軸縁部２１ｃからメサ分離溝２７ａに向かって横方向に延長される形態を有してもよい。主上部延長部３７ｃは、第１発光セルＣ１上に形成された主上部延長部３７ｂの形状とほぼ類似し、鏡対称構造を有してもよく、主上部延長部３７ｂが第１電極パッド３７と接する領域と主上部延長部３７ｃが補助上部延長部３７ａと接する面積及び位置において差が存在する。図１６を参照すると、上部延長部３７ｂが第１電極パッド３７と接する領域は、主上部延長部３７ｃが補助上部延長部３７ａと接する領域より大きく、メサ分離溝２７ａと近く配置されていることが分かる。主上部延長部３７ｄは、第５発光セル上に形成され、主上部延長部３７ｃと鏡対称形状を有してもよい。
【０１３９】
第２、第４、第６及び第８発光セルＣ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２上の上部延長部と下部延長部の形状は、メサ分離溝２７ａ又は第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５を連結する仮想線を基準にして第１、第３、第５及び第７発光セルＣ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１上の上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ及び下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄの形状と対称になってもよい。
【０１４０】
図１７は、本発明の更に他の実施例に係る発光ダイオードを説明するための平面図である。
【０１４１】
図１７を参照すると、本実施例に係る発光ダイオードは、基板２１上に配置された第１〜第６発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２を含んでよい。また、上記発光ダイオードは、第１電極パッド３７及び第２電極パッド３５を含み、上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆ、３７ｇ、３７ｈ及び下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇを含んでよい。
【０１４２】
各発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２は、各分離溝３０ａ、３０ｂ，３０ｃを介してそれぞれの発光セルに分離されてもよい。具体的に、第１及び第２発光セルＣ１、Ｃ２は分離溝３０ａによって第３及び第４発光セルＤ１、Ｄ２から分離され、第３及び第４発光セルＤ１、Ｄ２は分離溝３０ｂによって第５及び第６発光セルＥ１、Ｅ２から分離されてもよい。また、第１、第３及び第５発光セルＣ１、Ｄ１、Ｅ１は、分離溝３０ｃを介して第２、第４及び第６発光セルＣ２、Ｄ２、Ｅ２から分離されてもよい。すなわち、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、活性層２５及び上部半導体層２７を含む半導体積層体は、分離溝３０ａ、３０ｂ及び分離溝３０ｃによって第１〜第６発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２に分離されてもよい。
【０１４３】
分離溝３０ａ、３０ｂはアイソレーション工程によって形成され、分離溝３０ａ、３０ｂから基板２１が露出してもよい。各発光セルは、横幅が縦幅より大きい直四角形の形状を有してもよい。第１〜６発光セルＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２は、電気的に直列に連結された構造を有してもよい。図１７を参照すると、第１電極パッド３７は第２発光セルＣ２上の右側上端に形成されており、第２電極パッド３５は第５発光セルＥ１の左側下端に形成されたメサ分離溝２７ｂ上に形成されている。すなわち、基板２１において、第１電極パッド３７と第２電極パッド３５は対角線上に形成されてもよい。また、分離溝３０ｃを基準にして第１発光セルＣ１と第４発光セルＤ２、そして、第３発光セルＤ１と第６発光セルＥ２はそれぞれ対称の形状を有してもよい。
【０１４４】
具体的に、第１電極パッド３７は、第２発光セルＣ２の右側上端領域に形成されてもよい。第１電極パッド３７の下部に第３電流遮断層３１ａが位置してもよい。具体的に、第３電流遮断層３１ａは、第１電極パッド３７の下部で透明電極層３３と上部半導体層２７との間に介在してもよい。第３電流遮断層３１ａの幅は第１電極パッド３７の幅より大きく、その結果、第３電流遮断層３１ａは第１電極パッド３７を第１下部半導体層２３ａから絶縁させることができる。透明電極層３３の一部は第１電極パッド３７の下部に位置し、第３電流遮断層３１ａを露出させる開口部３３ａを含んでよい。開口部３３ａは、円形の形状を有してもよい。透明電極層３３に開口部３３ａを形成することによって、第１電極パッド３７の接着力が増大し得る。ここで、開口部３３ａの形状は円形に限定されなく、第１電極パッド３７の接着力が増大し得る目的範囲内の多様な形状を含んでよい。
【０１４５】
第２電極パッド３５はメサ分離溝２７ｂ上に配置されてもよい。すなわち、第２電極パッド３５の形成のために第５発光セルＥ１の左側下端の一部領域がメサエッチングされ、メサ分離溝２７ｂが形成されてもよい。第２電極パッド３５はメサ分離溝２７ｂ内に配置され、第３下部半導体層２３ｃに電気的に接続されてもよい。
【０１４６】
上記第２電極パッド３５の下部に第２電流遮断層３１ｂが配置されてもよい。第２電流遮断層３１ｂは第２電極パッド３５と第３下部半導体層２３ｃとの間に配置され、第３下部半導体層２３ｃに注入される電流の水平分散を円滑にすることができる。第２電流遮断層３１ｂの広さは、第２電極パッド３５の広さより小さい。すなわち、第２電流遮断層３１ｂの横幅及び縦幅は第２電極パッド３５の横幅及び縦幅より小さく、その結果、第２電流遮断層３１ｂが第２電極パッド３５の一部領域に位置し得る。例えば、第２電流遮断層３１ｂの広さは、第２電極パッド３５の広さの９０％以下に制限されてもよい。
【０１４７】
絶縁層３２ｂがメサ分離溝２７ｂの側面を覆ってもよい。図１７に示したように、絶縁層３２ｂはメサ分離溝２７ｂの側面を覆い、また、下部延長部３５ａが通過する部分にも形成され、全体的に連結された単一の線形状を有してもよい。下部延長部３５ａが通過する部分において、絶縁層３２ｂが先に形成され、その上に下部延長部３５ａが形成される構造を有してもよい。これによって、絶縁層３２ｂが形成された部分における下部延長部３５ａの高さが他の部分の高さに比べてより高くなり得る。絶縁層３２ｂは、第２電極パッド３５上にワイヤをボールボンディングするとき、ボンディング物質が第５発光セルＥ１の上部半導体層２７に接触し、短絡が発生することを防止することができる。
【０１４８】
各発光セルの上部半導体層２７及び活性層２５を介して下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃが露出してもよく、露出した下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃ上に下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇが配置されてもよい。下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇは、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃに電気的に接続されてもよい。
【０１４９】
下部延長部３５ｇは、第２発光セルＣ２上に形成され、直線形状を有してもよい。下部延長部３５ｇは、第２発光セルＣ２の中心ラインに沿って形成されてもよい。下部延長部３５ｇと第１発光セルＣ１の下部延長部３５ｆの直線領域（横方向）は一直線上に位置してもよい。下部延長部３５ｇの一端は連結部３５ｃと連結され、第１発光セルＣ１の補助上部延長部３７ｃと電気的に連結されてもよい。これによって、第２発光セルＣ２と第１発光セルＣ１とが電気的に直列に連結され得る。下部延長部３５ｇの他端は主上部延長部３７ｂで取り囲まれてもよい。但し、第２発光セルＣ２上に第１電極パッド３７が形成されており、下部延長部３５ｇの長さは比較的短く形成され得る。
【０１５０】
下部延長部３５ｆは第１発光セルＣ１上に形成され、二つの直線領域（横方向、縦方向）及びこれを連結する曲線領域を含んでよい。下部延長部３５ｆの縦方向の直線領域は第１発光セルＣ１の左側面の下端に形成され、一端は連結部３５ｃに連結され、第３発光セルＤ１の補助上部延長部３７ａに連結され、他端は曲線領域に連結されてもよい。これによって、第１発光セルＣ１と第３発光セルＤ１とが電気的に直列に連結され得る。下部延長部３５ｆの縦方向の直線領域の形成のために、第１発光セルＣ１の左側面の下端がメサエッチングされてもよい。また、横方向の直線領域は第１発光セルＣ１の中心ラインに沿って形成され、一端は曲線領域に連結され、他端は主上部延長部３７ｃで取り囲まれてもよい。
【０１５１】
下部延長部３５ｅは第３発光セルＤ１上に形成され、直線形状を有してもよい。下部延長部３５ｅは第３発光セルＤ１の中心ラインに沿って形成されてもよい。下部延長部３５ｅと第４発光セルＤ２の下部延長部３５ｄの直線領域（横方向）は一直線上に位置してもよい。下部延長部３５ｅの一端は連結部３５ｃと連結され、第４発光セルＤ２の補助上部延長部３７ｈと電気的に連結されてもよい。これによって、第３発光セルＤ１と第４発光セルＤ２とが電気的に直列に連結され得る。下部延長部３５ｅの他端は主上部延長部３７ｄで取り囲まれてもよい。
【０１５２】
下部延長部３５ｄは第４発光セルＤ２上に形成され、分離溝３０ｃを基準にして下部延長部３５ｆと対称の形状を有してもよい。
【０１５３】
下部延長部３５ａは第５発光セルＥ１上に形成され、曲線領域及び直線領域を含んでよい。曲線領域の一側端部は第２電極パッド３５と連結され、他側端部は直線領域の一側端部と連結されてもよい。直線領域の他側端部は主上部延長部３７ｇで取り囲まれてもよい。また、直線領域は第５発光セルＥ１の中心に形成されてもよい。
【０１５４】
下部延長部３５ｂは第６発光セルＥ２上に形成され、分離溝３０ｃを基準にして下部延長部３５ｅと対称の形状を有してもよい。
【０１５５】
各下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇの下側に第１電流遮断層３１ｃが配置されてもよい。第１電流遮断層３１ｃは、複数の互いに離隔した形状を有してもよい。第１電流遮断層３１ｃは、下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇと下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃとの間に配置され、下部半導体層２３ａ、２３ｂ、２３ｃに注入される電流の水平方向への分散を助けることができる。但し、下部延長部３５ａ、３５ｂ、３５ｄ、３５ｅ、３５ｆ、３５ｇの端部には第１電流遮断層３１ｃが配置されなくてもよい。
【０１５６】
一方、上記透明電極層３３上に上部延長部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆ、３７ｇ、３７ｈが配置されてもよい。主上部延長部３７ｂは、第２発光セルＣ２上で、第１電極パッド３７から分離溝３０ｃに向かって延長されてもよい。主上部延長部３７ｂは下部延長部３５ｇの端部及び側面の一部を取り囲むように配置されてもよい。よって、主上部延長部３７ｂの一部は下部延長部３５ｇの上側に配置され、他の一部は下部延長部３５ｇの下側に位置し、更に他の一部は下部延長部３５ｇの端部と基板２１の縁部２１ｄとの間に配置され得る。また、主上部延長部３７ｂは二つの端部を有し、これらの端部はそれぞれ下部延長部３５ｇの上側及び下側に位置してもよい。ここで、下部延長部３５ｇの上側は、下部延長部３５ｇ及びそれを延長した仮想の直線に対して基板の一側縁部２１ａと近い領域を意味し、下側は、上記上側に対向する側を意味する。主上部延長部３７ｂと下部延長部３５ｇとの間の距離は一定でなくてもよいが、主上部延長部３７ｂの延長方向に沿って遠くなった後で近くなってもよい。
【０１５７】
主上部延長部３７ｃは、第１発光セルＣ１上で、分離溝３０ｃから基板２１の縦軸縁部２１ｃに向かって横方向に延長されてもよい。主上部延長部３７ｃは曲線形状を有してもよい。主上部延長部３７ｃは、下部延長部３５ｆの直線領域（横方向）の端部及び側面の一部を取り囲むように配置されてもよい。よって、主上部延長部３７ｃの一部は下部延長部３５ｆの上側に配置され、他の一部は下部延長部３５ｆの下側に位置し、更に他の一部は下部延長部３５ｆの端部と分離溝３０ｃとの間に配置されてもよい。また、主上部延長部３７ｃは二つの端部を有し、これらの端部はそれぞれ下部延長部３５ｆの上側及び下側に位置してもよい。主上部延長部３７ｃは、下部延長部３５ｆの直線領域を通過する仮想の線に対して対称構造を有してもよい。
【０１５８】
主上部延長部３７ｃは第１発光セルＣ１上に形成され、補助上部延長部３７ａ、３７ｈが連結される領域を除いた残りのほとんどの形状が第６発光セルの主上部延長部３７ｆと類似する。また、主上部延長部３７ｄ、３７ｅは第３発光セルＤ１及び第４発光セルＤ２上に形成され、補助上部延長部３７ａ、３７ｈが連結される領域を除いた残りのほとんどが主上部延長部３７ｃと鏡対称形状を有してもよい。
【０１５９】
主上部延長部３７ｇは、第５発光セルＥ１上で、分離溝３０ｃから基板２１の縦軸縁部２１ｃに向かって横方向に延長されてもよい。主上部延長部３７ｇは、下部延長部３５ａの端部及び側面の一部を取り囲むように配置されてもよい。よって、主上部延長部３７ｇの一部は下部延長部３５ａの上側に配置され、他の一部は下部延長部３５ａの下側に位置し、更に他の一部は下部延長部３５ａの端部と分離溝３０ｃとの間に配置されてもよい。主上部延長部３７ｇと下部延長部３５ａとの間の距離は一定でなくてもよいが、主上部延長部３７ｇの延長方向に沿って遠くなった後で近くなってもよい。主上部延長部３７ｇは、下部延長部３５ａの直線領域に対して概して対称構造を有してもよいが、下部延長部３５ａの上側端部は下側端部より基板２１の縦軸縁部２１ｃに近く位置してもよい。すなわち、図１７に示したように、下部延長部３５ａの上側に位置する主上部延長部３７ｇの領域が下側に位置する領域より長く、下部延長部３５ａの曲線領域に沿って屈曲してもよい。
【０１６０】
一方、第３及び６発光セルＤ１、Ｅ２上に形成された補助上部延長部３７ａは、上下に隣接した発光セル間の下部延長部と主上部延長部とを連結してもよい。例えば、第３発光セルＤ１上に形成された補助上部延長部３７ａの一端は連結部３５ｃと連結され、第１発光セルＣ１上に形成された下部延長部３５ｆと電気的に連結されてもよい。また、第３発光セルＤ１上に形成された補助上部延長部３７ａの他端は主上部延長部３７ｄと連結されてもよい。このような構造を通じて、第１発光セルＣ１と第３発光セルＤ１とが電気的に直列に連結され得る。補助上部延長部３７ａは、各発光セルの上端の一側面から右側又は左側下端に傾斜して延長され、主上部延長部３７ｄ、３７ｆと連結されてもよい。
【０１６１】
また、第１、第４及び第５発光セルＣ１、Ｄ２、Ｅ１上に形成された補助上部延長部３７ｈは、左右に隣接した発光セル間の下部延長部と主上部延長部とを連結してもよい。例えば、第１発光セルＣ１上に形成された補助上部延長部３７ｈの一端は連結部３５ｃと連結され、第２発光セルＣ２上に形成された下部延長部３５ｇと電気的に連結されてもよい。また、第１発光セルＣ１上に形成された補助上部延長部３７ｈの他端は、主上部延長部３７ｃの中心部と連結されてもよい。このような構造を通じて、第１発光セルＣ１と第２発光セルＣ２とが電気的に直列に連結され得る。補助上部延長部３７ｈは直線形状を有し、下部延長部３５ｂ、３５ｅ、３５ｇと一直線上に配置されてもよい。
【０１６２】
図１８は、本発明に係る発光ダイオードの側面形状に対する多様な実施例を示す断面図である。図１８ａ〜図１８ｃを通じて提示される基板の側面に対する実施例は、上記で提示された図１、図９及び図１５〜図１７に提示された発光ダイオードの側面に適用されてもよい。
【０１６３】
具体的に検討すると、図１８ａに示す発光ダイオードの側面は、パターン化された基板２１が露出し、半導体積層に段差が形成される。パターン化された基板２１はアイソレーション工程を通じて露出し、段差はメサエッチング工程を通じて形成される。すなわち、まず、アイソレーション工程を通じて発光ダイオードの側面にパターン化された基板２１が露出し、その後、メサエッチング工程を通じて下部半導体層２３で段差が形成される。半導体積層に段差が形成される場合、連結メタル蒸着時の結合力を高めることができる。
【０１６４】
図１８ｂに示す発光ダイオードの側面は、パターン化された基板２１が露出するが、図１８ａとは異なり、半導体積層に段差が形成されない。これは、図１８ａとは異なり、メサエッチング工程が先に行われた後でアイソレーション工程が行われたためである。
【０１６５】
図１８ｃに示す発光ダイオードの側面は、上記で提示された図１８ａ及び図１８ｂとは異なり、基板２１が露出せずに半導体積層に段差が形成される。これは、発光ダイオードの側面に対してアイソレーション工程が行われず、メサエッチング工程のみが行われたためである。アイソレーション工程時にやむを得ずに半導体積層、すなわち、発光面積が除去されるが、図１５ｃを通じて提示される発光ダイオードの側面は、アイソレーション工程が省略されることによって最大限の発光面積が確保され得る。
【０１６６】
本発明の一実施例に係る発光ダイオードは、直列に連結された各発光セルを用いて相対的に高電圧で動作し得る。よって、全体の駆動電流を低下させることができる。さらに、各発光セルを並列に連結すると同時に、下部延長部及び上部延長部を用いて電流を均一に分散させることができる。また、上記発光ダイオードは、従来の通常の工程を通じてパッケージングされてもよく、蛍光体を含有する波長変換層が発光ダイオード上に配置されてもよい。これによって、白色光を放出する発光素子が提供され得る。
【０１６７】
図１９は、本発明の多様な実施例に係る発光ダイオードのパッケージ実装形態を示す。図１９は、図９に提示された発光ダイオードをリードフレームにワイヤボンディングを通じてパッケージングした状態を示す。但し、図９に提示された発光ダイオードの代わりに、図１及び図１５〜図１７に提示された発光ダイオードがパッケージングされてもよい。
【０１６８】
本発明の一実施例に係る発光ダイオードは、直列に連結された各発光セルを用いて相対的に高電圧で動作し得る。よって、全体の駆動電流を低下させることができる。さらに、各発光セルを並列に連結すると同時に、下部延長部及び上部延長部を用いて電流を均一に分散させることができる。また、上記発光ダイオードは、従来の通常の工程を通じてパッケージングされてもよく、蛍光体を含有する波長変換層が発光ダイオード上に配置されてもよい。これによって、白色光を放出する発光素子が提供され得る。
【符号の説明】
【０１６９】
２１：基板、２３ａ、２３ｂ：下部半導体層、２５：活性層、２７：上部半導体層、３０ａ：分離溝、３１ａ、３１ｄ：電流遮断層、３５：第２電極パッド、３５ａ、３５ｂ：下部延長部、３５ｃ：連結部、３７：第１電極パッド、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ：上部延長部
【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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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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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