(57)【要約】【課題】高効率発光素子を提供する。【解決手段】この発光素子は、第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に配置された活性層と、前記第２導電型半導体層上に配置された電流遮断層と、前記電流遮断層を覆う透明電極層と、前記第１導電型半導体層に電気的に接続された第１電極と、前記透明電極層上に位置し、前記透明電極層と電気的に連結され、第２電極パッド及び前記第２電極パッドから延長される第２電極延長部を含む第２電極と、前記第２電極と前記透明電極層との間に配置された第２反射層と、を含み、前記第２電極パッド及び第２電極延長部はそれぞれ前記電流遮断層の少なくとも一部を覆う。【選択図】図１
2018113442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型半導体層と、
第２導電型半導体層と、
前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に配置された活性層と、
前記第２導電型半導体層上に配置された電流遮断層と、
前記電流遮断層を覆う透明電極層と、
前記第１導電型半導体層に電気的に接続された第１電極と、
前記透明電極層上に位置し、前記透明電極層と電気的に接続され、第２電極パッド、及び前記第２電極パッドから延長される第２電極延長部を含む第２電極と、
前記第２電極と前記透明電極層との間に配置された第２反射層と、を含み、
前記第２電極パッド及び第２電極延長部は、それぞれ前記電流遮断層の少なくとも一部を覆う、発光素子。
【請求項２】
前記第２反射層は、屈折率の異なる複数の誘電層を含む、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第２電極は、前記電流遮断層の上部領域内に位置し、
前記電流遮断層の面積は、前記第２電極の面積よりも大きい、請求項１に記載の発光素子。
【請求項４】
前記電流遮断層は、前記第２電極パッドに対応する第１電流遮断層、及び前記第２電極延長部に対応する第２電流遮断層を含む、請求項１に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第２反射層は、前記第２電極パッドと前記第１電流遮断層との間に位置し、少なくとも一つの陥入部を有する反射層を含む、請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記陥入部は前記電流遮断層の上部領域内に位置し、
前記第２電極パッドの下面の少なくとも一部は、前記反射層の少なくとも一つの陥入部を介して前記透明電極層と接続する、請求項５に記載の発光素子。
【請求項７】
前記第２反射層は、前記第２電極延長部と前記透明電極層との間に複数のドット形状の反射層を含み、前記反射層は、その幅が前記第２電極延長部の幅より大きい、請求項４に記載の発光素子。
【請求項８】
前記複数のドット形状の反射層は、前記電流遮断層の上部領域内に位置する、請求項７に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第１電極の下部に位置する絶縁層と、
前記第１電極と前記絶縁層との間に位置する第１反射層と、をさらに含む、請求項１に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第１電極は、第１電極パッド、及び前記第１電極パッドから延長される第１電極延長部を含み、
前記第１電極パッドは前記第２導電型半導体層の上部に位置し、
前記絶縁層は、前記第１電極パッドを前記第２導電型半導体層から絶縁させる、請求項９に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記第１反射層は、前記第１電極パッドと前記第２導電型半導体層との間に位置し、その広さが前記絶縁層より小さく、前記第１電極パッドより大きい反射層を含む、請求項１０に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１反射層は、前記第１電極延長部の下側の複数のドット形状の反射層を含み、前記反射層は、その幅が前記第１電極延長部の幅より大きい、請求項１１に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記第２反射層は、前記第２電極延長部と前記透明電極層との間に複数のドット形状の反射層を含み、前記反射層は、その幅が前記第２電極延長部の幅より大きく、
前記第２反射層の複数のドット形状と前記第１反射層の複数のドット形状とは交互に配置される、請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記第１電極は、第１電極パッド、及び前記第１電極パッドから延長される第１電極延長部を含み、
前記第１電極パッドは前記第１導電型半導体層の上部に位置し、
前記絶縁層は、前記第１電極パッドより面積が小さく、前記第１電極パッドと前記第１導電型半導体層との間の一部領域に配置される、請求項９に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記第１電極パッドと第１導電型半導体層との間に配置される絶縁層の面積は、前記第１電極パッドの面積の９０％より小さい、請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１６】
前記第１導電型半導体層上に位置し、前記活性層及び前記第２導電型半導体層を含むメサをさらに含み、
前記メサは、その側面に形成された少なくとも一つのグルーブを含み、前記グルーブを介して第１導電型半導体層が部分的に露出し、
前記絶縁層は、露出した前記第１導電型半導体層を少なくとも部分的に露出させる開口部を含み、前記第１電極延長部は、前記開口部を介して前記第１導電型半導体層と接続する、請求項９に記載の発光素子。
【請求項１７】
前記第２反射層は、前記第２電極延長部と前記透明電極層との間に複数のドット形状の反射層を含み、前記反射層は、その幅が前記第２電極延長部の幅より大きく、
前記第２反射層の離隔した複数のドット形状と前記メサの少なくとも一つのグルーブの位置は交互に配置される、請求項１６に記載の発光素子。
【請求項１８】
前記電流遮断層は単一層で、前記反射層は、互いに異なる屈折率を有する複数の層を含む、請求項１に記載の発光素子。
【請求項１９】
前記反射層は、最下端に位置する第１領域及び前記第１領域上に位置する第２領域を含み、
前記第１領域は、単一層で、前記第２領域は、複数の層を含む、請求項１８に記載の発光素子。
【請求項２０】
前記第１領域の厚さは７／（４＊ｎ１）＊λで、前記第２領域に含まれる前記複数の層のそれぞれの層の厚さはそれぞれ１／（４＊ｎ２）＊λであり、
前記λは、前記活性層で生成される光の波長で、前記ｎ１は、前記第１領域の屈折率で、前記ｎ２は、前記第２領域に含まれる前記複数の層のそれぞれの層の屈折率である、請求項１９に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に関し、より具体的には、電流遮断層を有する発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子は、電子と正孔との再結合によって光を放出する。発光素子は、一般に、ｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層、及び電力が供給されるためのパッド電極を含み、各半導体層内の電流分散を促進するための透明電極及び／又は電極延長部を採択している。さらに、パッド電極やパッド電極から延長された電極延長部の下部には、電流の水平分散を促進するための電流遮断層（Ｃｕｒｒｅｎｔ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｌａｙｅｒ、ＣＢＬ）が配置されてもよい。
【０００３】
ところが、活性層で生成されてパッド電極や電極延長部に向かう光の一部は、パッド電極及び電極延長部に吸収され得る。これを防止するために、電流遮断層を複数の誘電層を含む分布ブラッグ反射器（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ、ＤＢＲ）で構成し、パッド電極及び電極延長部に向かう光を反射させることができる。
【０００４】
一方、透明電極は、一般にｐ型半導体層上に形成されるが、透明電極と半導体層との接触抵抗を低下させるために、透明電極材料層を蒸着した後、急速熱処理工程が行われる。一般に、電流遮断層が透明電極の下部に配置されるので、電流遮断層が透明電極の熱処理工程で高温に晒される。
【０００５】
ここで、電流遮断層が高温に晒される場合、電流遮断層にストレスが誘発され得る。特に、電流遮断層が分布ブラッグ反射器のように複数の層を含む場合、急速熱処理によって電流遮断層にストレスが誘発され、電流遮断層が剥離され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、電流遮断層の剥離を防止できる発光素子を提供することにある。
【０００７】
本発明が解決しようとする他の課題は、電流遮断層の反射性能を補完できる発光素子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、電極による光吸収を減少させ、光抽出効率が改善された発光素子を提供することにある。
【０００９】
本発明が解決しようとする更に他の課題は、改善された構造の分布ブラッグ反射器を含む発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施例によると、第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に配置された活性層と、前記第２導電型半導体層上に配置された電流遮断層と、前記電流遮断層を覆う透明電極層と、前記第１導電型半導体層に電気的に接続された第１電極と、前記透明電極層上に位置し、前記透明電極層と電気的に連結され、第２電極パッド、及び前記第２電極パッドから延長される第２電極延長部を含む第２電極と、前記第２電極と前記透明電極層との間に配置された第２反射層と、を含み、前記第２電極パッド及び第２電極延長部はそれぞれ前記電流遮断層の少なくとも一部を覆う発光素子が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、電流遮断層の剥離を防止することによって信頼性を高めた発光素子を提供することができる。また、電極による光吸収を減少させるための反射層を含む発光素子を提供することができる。また、光抽出効率が改善された発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例に係る発光素子を説明するための平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ'線に沿って切り取った断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ'線に沿って切り取った断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ'線に沿って切り取った断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ'線に沿って切り取った断面図である。
【図６】図１のＥ−Ｅ'線に沿って切り取った断面図である。
【図７ａ】図１の領域αの拡大平面図である。
【図７ｂ】図７ａのＦ−Ｆ'線に沿って切り取った断面図である。
【図７ｃ】図７ａのＧ−Ｇ'線に沿って切り取った断面図である。
【図８】本発明の実施例に係る発光素子のパッケージを示す図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る発光素子を説明するための平面図である。
【図１０】本発明の更に他の実施例に係る発光素子を説明するための平面図である。
【図１１】本発明の更に他の実施例に係る発光素子を説明するための平面図である。
【図１２】本発明の各実施例に係る反射層を説明するための部分拡大断面図である。
【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例を詳細に説明する。次に紹介する各実施例は、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、以下で説明する各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、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されている場合がある。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ある場合も含む。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】
本発明の一実施例に係る発光素子は、第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に配置された活性層と、前記第２導電型半導体層上に配置された電流遮断層と、前記電流遮断層を覆う透明電極層と、前記第１導電型半導体層に電気的に接続された第１電極と、前記透明電極層上に位置し、前記透明電極層と電気的に連結され、第２電極パッド、及び前記第２電極パッドから延長される第２電極延長部を含む第２電極と、前記第２電極と前記透明電極層との間に配置された第２反射層と、を含み、前記第２電極パッド及び第２電極延長部はそれぞれ前記電流遮断層の少なくとも一部を覆うことを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記第２反射層は、屈折率の異なる複数の誘電層を含んでもよく、前記第２電極は前記電流遮断層の上部領域内に位置し、前記電流遮断層の面積は、前記第２電極の面積よりも大きくてもよい。
【００１６】
前記電流遮断層は、前記第２電極パッドに対応する第１電流遮断層と、前記第２電極延長部に対応する第２電流遮断層とを含んでもよい。
【００１７】
前記第２反射層は、前記第２電極パッドと前記第１電流遮断層との間に位置し、少なくとも一つの陥入部を有する反射層を含んでもよい。
【００１８】
前記陥入部は、前記電流遮断層の上部領域内に位置し、前記第２電極パッドの下面の少なくとも一部は、前記反射層の少なくとも一つの陥入部を介して前記透明電極層と接続し得る。
【００１９】
前記第２反射層は、前記第２電極延長部と前記透明電極層との間に複数のドット形状の反射層を含み、前記反射層は、その幅が前記第２電極延長部の幅より大きくてもよい。また、前記複数のドット形状の反射層は前記電流遮断層の上部領域内に限定的に位置してもよい。
【００２０】
また、前記発光素子は、前記第１電極の下部に位置する絶縁層と、前記第１電極と前記絶縁層との間に位置する第１反射層と、をさらに含んでもよい。
【００２１】
ここで、前記第１電極は、第１電極パッド、及び前記第１電極パッドから延長される第１電極延長部を含み、前記第１電極パッドは、前記第２導電型半導体層の上部に位置し、前記絶縁層は、前記第１電極パッドを前記第２導電型半導体層から絶縁させることができる。
【００２２】
前記第１反射層は、前記第１電極パッドと前記第２導電型半導体層との間に位置し、その広さが前記絶縁層よりは小さく、前記第１電極パッドよりは大きい反射層を含んでもよい。
【００２３】
前記第１反射層は、前記第１電極延長部の下側の複数のドット形状の反射層を含み、前記反射層は、その幅が前記第１電極延長部の幅より大きくてもよい。
【００２４】
前記第２反射層は、前記第２電極延長部と前記透明電極層との間に複数のドット形状の反射層を含み、前記反射層は、その幅が前記第２電極延長部の幅より大きく、前記第２反射層の複数のドット形状と前記第１反射層の複数のドット形状とは交互に配置されてもよい。
【００２５】
前記第１電極は、第１電極パッド、及び前記第１電極パッドから延長される第１電極延長部を含み、前記第１電極パッドは前記第１導電型半導体層の上部に位置し、前記絶縁層は、前記第１電極パッドより面積が小さく、前記第１電極パッドと前記第１導電型半導体層との間の一部領域に配置されてもよい。
【００２６】
前記第１電極パッドと第１導電型半導体層との間に配置される絶縁層の面積は、前記第１電極パッド面積の９０％より小さくてもよい。
【００２７】
前記第１導電型半導体層上に位置し、前記活性層及び前記第２導電型半導体層を含むメサをさらに含み、前記メサは、その側面に形成された少なくとも一つのグルーブを含み、前記グルーブを介して第１導電型半導体層が部分的に露出し、前記絶縁層は、露出した前記第１導電型半導体層を少なくとも部分的に露出させる開口部を含み、前記第１電極延長部は、前記開口部を介して前記第１導電型半導体層と接続し得る。
【００２８】
前記第２反射層は、前記第２電極延長部と前記透明電極層との間に複数のドット形状の反射層を含み、前記反射層は、その幅が前記第２電極延長部の幅より大きく、前記第２反射層の離隔した複数のドット形状と前記メサの少なくとも一つのグルーブの位置は交互に配置されてもよい。
【００２９】
前記電流遮断層は単一層で、前記反射層は、互いに異なる屈折率を有する複数の層を含んでもよい。
【００３０】
前記反射層は最下端に位置する第１領域及び前記第１領域上に位置する第２領域を含み、前記第１領域は単一層で、前記第２領域は、複数の層を含んでもよい。ここで、前記第１領域の厚さは７／（４＊ｎ１）＊λで、前記第２領域が含むそれぞれの層の厚さはそれぞれ１／（４＊ｎ２）＊λであってもよい。前記λは、前記活性層で生成される光の波長で、ｎ１は、前記第１領域の屈折率で、ｎ２は、前記第２領域が含むそれぞれの層の屈折率を意味する。
【００３１】
以下、添付の図面を参照して本発明の各実施例に対して詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施例に係る発光素子を説明するための平面図で、図２〜図６は、それぞれ図１のＡ−Ａ'線、Ｂ−Ｂ'線、Ｃ−Ｃ'線、Ｄ−Ｄ'線及びＥ−Ｅ'線に沿って切り取られた断面図である。図７（ａ）は、本発明の実施例に係る第２電極、透明電極、反射層及び絶縁層を説明するための拡大平面図で、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、それぞれ図７（ａ）のＦ−Ｆ'及びＧ−Ｇ'に沿って切り取られた断面図である。
【００３３】
図１〜図７を参照すると、発光素子は、発光構造体１２０、電流遮断層１３０、透明電極層１４０、第１電極１５０及び第２電極１６０を含む。さらに、発光素子は、基板１１０、絶縁層１７０、上部反射層１８０及び下部反射層１９０をさらに含んでもよい。また、発光素子は、第１側面１０１、第２側面１０２、第３側面１０３、第４側面１０４を含んでもよい。発光素子は、アスペクト比の異なる矩形の形態であってもよいが、発光素子の形態がこれに限定されることはない。
【００３４】
基板１１０は、絶縁性又は導電性基板であってもよい。また、基板１１０は、発光構造体１２０を成長させるための基板であってもよく、サファイア基板、シリコンカーバイド基板、シリコン基板、窒化ガリウム基板、窒化アルミニウム基板などを含んでもよい。これと異なり、基板１１０は、発光構造体１２０を支持するための基板であってもよい。基板１１０は、上面がパターニングされたサファイア基板（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ｓａｐｐｈｉｒｅ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ；ＰＳＳ）であってもよく、この場合、基板１１０は、その上面に形成された複数の突出部（図示せず）を含んでもよい。
【００３５】
本実施例において、第１導電型半導体層１２１が基板１１０上に位置する場合を説明するが、基板１１０が後述の第１導電型半導体層１２１、活性層１２３、第２導電型半導体層１２５を成長させることができる基板である場合、第１導電型半導体層１２１、活性層１２３、第２導電型半導体層１２５を成長させた後、物理的及び／又は化学的方法を通じて基板１１０が分離又は除去されて省略されてもよい。
【００３６】
発光構造体１２０は、第１導電型半導体層１２１、第１導電型半導体層１２１上に位置する第２導電型半導体層１２５、及び第１導電型半導体層１２１と第２導電型半導体層１２５との間に位置する活性層１２３を含んでもよい。また、発光構造体１２０は、第１導電型半導体層１２１上に位置し、活性層１２３及び第２導電型半導体層１２５を含むメサ１２０ｍを含んでもよい。
【００３７】
第１導電型半導体層１２１、活性層１２３及び第２導電型半導体層１２５は、ＭＯＣＶＤなどの公知の方法を用いてチャンバー内で基板１１０上に成長され得る。また、第１導電型半導体層１２１、活性層１２３及び第２導電型半導体層１２５はＩＩＩ−Ｖ系列窒化物系半導体を含んでもよく、例えば、（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎなどの窒化物系半導体を含んでもよい。第１導電型半導体層１２１はｎ型不純物（例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ）を含んでもよく、第２導電型半導体層１２５はｐ型不純物（例えば、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ）を含んでもよい。また、これらは、その反対であってもよい。本実施例において、第２導電型半導体層１２５がｐ型半導体層である場合を説明する。一方、活性層１２３は多重量子井戸構造（ＭＱＷ）を含んでもよく、所望の波長の光を放出するように窒化物系半導体の組成比が調節され得る。
【００３８】
メサ１２０ｍは第１導電型半導体層１２１の一部領域上に位置し、これによって、メサ１２０ｍの周囲に第１導電型半導体層１２１の表面が露出し得る。メサ１２０ｍは、第２導電型半導体層１２５及び活性層１２３を部分的にエッチングすることによって形成され得る。メサ１２０ｍの形態は制限されないが、例えば、図示したように、メサ１２０ｍは、概して第１導電型半導体層１２１の側面に沿って形成されてもよい。メサ１２０ｍは、傾斜した側面を有してもよいが、第１導電型半導体層１２１の上面に対して垂直な側面を有してもよい。
【００３９】
また、本実施例において、メサ１２０ｍは、その側面から陥入した少なくとも一つのグルーブ１２０ｇを含んでもよい。図１を参照すると、グルーブ１２０ｇの一面は開放された形態を有してもよい。グルーブ１２０ｇは、発光素子の少なくとも一側面に沿って形成されてもよく、例えば、図１に示したように、発光素子の第２側面１０２に沿って複数形成されてもよい。また、複数のグルーブ１２０ｇは概して同一の間隔で離隔してもよい。
【００４０】
電流遮断層１３０は第２導電型半導体層１２５上に部分的に位置する。電流遮断層１３０は、第２導電型半導体層１２５上に第２電極１６０が位置する部分に対応して位置してもよい。電流遮断層１３０は第１電流遮断層１３１及び第２電流遮断層１３３を含んでもよい。第１電流遮断層１３１及び第２電流遮断層１３３は、それぞれ第２電極パッド１６１及び第２電極延長部１６３の位置に対応して位置してもよい。よって、図示したように、第１電流遮断層１３１は発光素子の第１側面１０１に隣接して配置され、第２電流遮断層１３３は第１側面１０１から第３側面１０３に向かう方向に延長されるように配置されてもよい。
【００４１】
電流遮断層１３０は、第２電極１６０に供給された電流が半導体層に直接伝達され、電流が第２電極１６０の下部の半導体層に集中することを防止することができる。よって、電流遮断層１３０は絶縁性を有することができ、絶縁性物質を含み得る。電流遮断層１３０は単一層で形成され、ＳｉＯｘ又はＳｉＮｘで形成されてもよい。
【００４２】
電流遮断層１３０は、電流遮断層１３０上に形成される第２電極１６０より大きい面積を有してもよい。つまり、第２電極１６０は、電流遮断層１３０の上部領域内に限定的に位置し得る。さらに、電流遮断層１３０は傾斜した側面を有してもよい。これによって、電流遮断層１３０のコーナー部分（すなわち、角張った部分）で透明電極層１４０が剥離されたり、電気的に開放されたりするリスクを減少させることができる。
【００４３】
透明電極層１４０は、第２導電型半導体層１２５上に位置してもよく、また、第２導電型半導体層１２５の上面の一部及び電流遮断層１３０の一部を覆う。透明電極層１４０は、第１電流遮断層１３１を部分的に露出させる開口部１４０ａを含んでもよい。開口部１４０ａは第１電流遮断層１３１上に位置してもよく、透明電極層１４０は第１電流遮断層１３１を部分的に覆うことができる。さらに、開口部１４０ａは第１電流遮断層１３１上に限定的に位置してもよく、第１電流遮断層１３１の形状とほぼ類似する形状に形成されてもよい。
【００４４】
透明電極層１４０は、導電性酸化物又は光透過性金属層のように光透過性及び電気的導電性を有する物質を含んでもよい。例えば、透明電極層１４０は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺＩＴＯ（Ｚｉｎｃ  Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺＩＯ（Ｚｉｎｃ  Ｉｎｄｉｕｍ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺＴＯ（Ｚｉｎｃ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＧＩＴＯ（Ｇａｌｌｉｕｍ  Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＧＩＯ（Ｇａｌｌｉｕｍ  Ｉｎｄｉｕｍ  Ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（Ｇａｌｌｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｄｏｐｅｄ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＦＴＯ（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、及びＮｉ／Ａｕ積層構造のうち少なくとも一つを含んでもよい。また、透明電極層１４０は第２導電型半導体層１２５とオーミックコンタクトを形成してもよい。本実施例において、第２電極１６０が第２導電型半導体層１２５と直接接触しないので、電流が透明電極層１４０を介してさらに効果的に分散され得る。
【００４５】
また、透明電極層１４０は、メサ１２０ｍのグルーブ１２０ｇの周辺に形成された凹部を含んでもよい。図１の拡大図に示したように、透明電極層１４０の凹部はメサ１２０ｍのグルーブ１２０ｇラインに沿って形成されてもよい。透明電極層１４０が凹部を含むことによって、透明電極層１４０の枠ラインが概してメサ１２０ｍの枠ラインに沿って形成され得る。凹部を形成することによって、発光素子の製造過程中に透明電極層１４０がグルーブ１２０ｇの側面に形成され、電気的ショートが発生することを防止することができる。
【００４６】
一方、図１〜図６を参照すると、透明電極層１４０の下側の一部領域に電流遮断層１３０が配置される。透明電極層１４０を形成する過程で、前記透明電極層１４０の接触抵抗を低下させるために熱処理工程を伴うが、例えば、急速熱処理工程（ｒａｐｉｄ  ｔｈｅｒｍａｌ  ａｎｎｅａｌｉｎｇ、ＲＴＡ）を伴ってもよい。このとき、ＲＴＡ工程過程では、透明電極層１４０のみならず、その下側に位置する電流遮断層１３０にも高温が加えられる。
【００４７】
従来の技術では、光の吸収を防止するために、電流遮断層１３０が多層で構成された分布ブラッグ反射器として形成される。この場合、多層を含む電流遮断層１３０の各層間の熱膨張係数の差、結晶化などによってストレスが誘発され、これによって、電流遮断層１３０の剥離現象が発生し得る。
【００４８】
例えば、電流遮断層１３０が、ＳｉＯ2及びＴｉＯ2層が交互に積層された分布ブラッグ反射器を含む場合を仮定する。この場合、ＲＴＡ工程で透明電極層１４０に熱が加えられると、その下側に位置したＴｉＯ2層も高温に晒されるようになり、その過程で熱に比較的脆弱なＴｉＯ2層で結晶化が発生し得る。ＴｉＯ2層は約３００℃〜３５０℃で結晶化が起こり、ＲＴＡ工程で６００℃以上の高温が加えられるので、透明電極層１４０より先に形成され、その下部に位置する電流遮断層１３０、すなわち、ＴｉＯ2層で結晶化が発生し得る。
【００４９】
ＴｉＯ2層で結晶化が発生すると、その体積が減少し得る。ＳｉＯ2とＴｉＯ2層とが交互に積層された構造の分布ブラッグ反射器において、ＴｉＯ2層の体積の減少によってＳｉＯ2層及びＴｉＯ2層にストレスが誘発され、それによって、これらの層の界面で剥離が発生し得る。
【００５０】
第２電極パッド１６１の下部に形成された第１電流遮断層１３１は、その面積が比較的広いので、第１電流遮断層１３１の一部でＳｉＯ2層とＴｉＯ2層とが分離され、一部分が膨れ上がるボールアップ（ｂａｌｌ−ｕｐ）現象が発生し得る。一方、第２電極延長部１６３の下部に形成された第２電流遮断層１３３のように、その面積が比較的狭い電流遮断層の部分においては、ＳｉＯ2層とＴｉＯ2層とが互いに分離されることによって第２電流遮断層１３３の一部が剥ぎ取られてなくなるおそれがある。
【００５１】
その一方で、本実施例に係る電流遮断層１３０は、ＲＴＡ工程時に発生し得る結晶化を防止するために、単一層のＳｉＯｘ層又はＳｉＮｘ層を含む。よって、従来の電流遮断層と異なり、電流遮断層１３０が後続熱処理工程で剥離されることを防止することができる。
【００５２】
第１電極１５０は第１導電型半導体層１２１と電気的に接続される。第１電極１５０は、第２導電型半導体層１２５及び活性層１２３が部分的に除去されて露出した第１導電型半導体層１２１の上面とオーミックコンタクトすることによって、第１導電型半導体層１２１と電気的に接続され得る。第１電極１５０は、第１電極パッド１５１及び第１電極延長部１５３を含んでもよい。第１電極延長部１５３は、少なくとも一つの延長部コンタクト部分１５３ａを含む。延長部コンタクト部分１５３ａは第１導電型半導体層１２１とオーミックコンタクトしてもよい。
【００５３】
本実施例において、第１電極パッド１５１及び第１電極延長部１５３の一部はメサ１２０ｍ上に位置してもよい。第１電極１５０は、第１導電型半導体層１２１に外部の電源を供給する役割をすることができる。第１電極１５０は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌなどの金属物質を含んでもよい。また、第１電極１５０は単一層又は多層で構成されてもよい。
【００５４】
第１電極パッド１５１は発光素子の第３側面１０３に隣接して配置されてもよく、第１電極延長部１５３は、第３側面１０３及び第２側面１０２に沿って第１側面１０１に向けて延長されてもよい。一般に、アスペクト比の異なる矩形の形態の発光素子の場合、第１電極パッド１５１が発光素子のコーナー領域に形成される。しかし、第１電極パッドをコーナー領域に形成する場合、ホールボンディング又はワイヤボンディング工程時にリードフレームの一部が損傷し得る。よって、本実施例のように、第１電極パッド１５１を発光構造体１２０の縦方向の中心領域に形成することによって、ボンディング工程及びパッケージング工程などの効率性を向上させることができる。
【００５５】
このとき、第１電極パッド１５１は、パッケージング時に適正な水準の工程マージンを確保することによって、工程効率を向上させるために、発光構造体１２０の外郭側面から一定距離以上離隔して形成され得る。
【００５６】
第２電極１６０は第２導電型半導体層１２５上に位置し、電流遮断層１３０が位置する領域上に位置する。第２電極１６０は第２電極パッド１６１及び第２電極延長部１６３を含み、第２電極パッド１６１及び第２電極延長部１６３はそれぞれ第１電流遮断層１３１及び第２電流遮断層１３３上に位置してもよい。また、第２電極１６０と電流遮断層１３０との間には透明電極層１４０の一部が介在してもよい。第２電極パッド１６１は透明電極層１４０の開口部１４０ａ上に位置してもよい。また、本実施例において、電流遮断層１３０は、ＳｉＯｘ又はＳｉＮｘを含む単一層であって、活性層１２３で生成され、第２電極１６０に向かう光を効率的に反射できないので、後述するように、これを補完するために、発光素子は別途の上部反射層１８０をさらに含んでもよい。
【００５７】
第２電極パッド１６１は部分的に透明電極層１４０と接してもよい。第２電極パッド１６１の位置は制限されないが、電流を円滑に分散させ、発光素子の活性層１２３の全面で発光が行われるように配置されてもよい。例えば、図示したように、第２電極パッド１６１は、第１電極パッド１５１が隣接して位置する第３側面１０３と反対の第１側面１０１に隣接して位置してもよい。第２電極パッド１６１の具体的形状は図６を用いて後述する。
【００５８】
第２電極延長部１６３は第２電極パッド１６１から延長される。本実施例において、第２電極延長部１６３は、第２電極パッド１６１から第３側面１０３に向かう方向に延長されてもよい。また、第２電極延長部１６３が延長される方向は、第２電極延長部１６３が延長されることによって変化し得る。例えば、第２電極延長部１６３の末端１６３ａは、発光素子の第３側面１０３と第４側面１０４との間の部分に向かうように反ってもよく、第１電極パッド１５１と一定距離を維持することができる。これによって、第２電極延長部１６３の終端に電流が集中することを防止することができる。これは、第１電極パッド１５１と第２電極延長部１６３との距離を考慮して多様に設計可能である。第２電極延長部１６３と第２電流遮断層１３３との間には透明電極層１４０が介在し、これによって、第２電極延長部１６３は透明電極層１４０と接触して電気的に連結される。
【００５９】
また、第２電極延長部１６３の終端は、第２電極延長部１６３の平均幅より大きい幅を有する部分を含んでもよい。例えば、第２電極延長部１６３の終端は、直径が第２電極延長部１６３の幅より大きい円形の形態に形成されてもよい。但し、本発明がこれに限定されることはなく、第２電極延長部１６３の終端の形態は多角形、楕円形、円弧形などの多様な形態に変形可能である。
【００６０】
一方、第２電極１６０の配置はこれに限定されなく、発光素子の形態に応じて多様に変形及び変更可能である。
【００６１】
第２電極１６０は金属物質を含んでもよく、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌなどを含んでもよく、単一層又は多層の構造で形成されてもよい。例えば、第２電極１６０は、Ｔｉ層／Ａｕ層、Ｔｉ層／Ｐｔ層／Ａｕ層、Ｃｒ層／Ａｕ層、Ｃｒ層／Ｐｔ層／Ａｕ層、Ｎｉ層／Ａｕ層、Ｎｉ層／Ｐｔ層／Ａｕ層、Ｃｒ層／Ａｌ層／Ｔｉ層／Ｃｒ層／Ａｕ層、及びＣｒ層／Ａｌ層／Ｃｒ層／Ｎｉ層／Ａｕ層の金属積層構造のうち少なくとも一つを含んでもよく、これ以外の多様な組み合わせも可能である。
【００６２】
一方、第１電極１５０及び第２電極１６０の配置はこれに限定されるものではなく、発光素子の形態及び印加電流などに応じて多様に変形及び変更可能である。第１電極パッド１５１と第１電極延長部１５３の配置は、第２電極パッド１６１と第１電極延長部１５３の配置に応じて変更されてもよい。
【００６３】
絶縁層１７０は発光構造体１２０と第１電極１５０との間に位置してもよい。第１電極１５０の少なくとも一部は第２導電型半導体層１２５上に形成され、絶縁層１７０は、第２導電型半導体層１２５と第１電極１５０との間に介在し、第２導電型半導体層１２５から第１電極１５０を絶縁させることができる。
【００６４】
絶縁層１７０は、電流遮断層１３０と同一の工程を通じて形成され得る。すなわち、絶縁層１７０は、前記電流遮断層１３０と同一の物質で構成されてもよい。例えば、絶縁層１７０は、ＳｉＯｘ又はＳｉＮｘを含む単一層を含んでもよい。
【００６５】
図１及び図２に示したように、絶縁層１７０は、第１電極パッド１５１の下部に位置し、第１電極パッド１５１と第２導電型半導体層１２５とを電気的に絶縁させる。また、図２を参照すると、第１電極パッド１５１の下部に位置する絶縁層１７０は、発光素子の第３側面１０３に延長され、発光構造体１２０の側面及びメサエッチングを通じて露出した第１導電型半導体層１２１の少なくとも一部を覆うことができる。これによって、第１電極パッド１５１が第２導電型半導体層１２５及び活性層１２３と短絡されることを防止することができ、第１電極パッド１５１へのワイヤボンディング時に発生し得る電気的短絡を防止することができる。
【００６６】
図１、特に、図１の拡大部分を参照すると、絶縁層１７０は第１電極延長部１５３の下側に位置してもよく、メサ１２０ｍのグルーブ１２０ｇによって露出した第１導電型半導体層１２１を部分的に露出させる開口部１７０ａを含んでもよい。第１電極延長部１５３の延長部コンタクト部分１５３ａは、開口部１７０ａによって露出した第１導電型半導体層１２１上に位置し、この部分で第１導電型半導体層１２１と電気的に接続されてもよい。また、絶縁層１７０はグルーブ１２０ｇの側面を部分的に覆い、第１電極延長部１５３が発光構造体１２０の側面と接触することによって電気的短絡が発生することを防止することができる。
【００６７】
また、図２を参照すると、絶縁層１７０は、発光素子の第１側面１０１の付近で、メサエッチングによって露出した第１導電型半導体層１２１上に位置してもよい。これによって、第２電極パッド１６１へのワイヤボンディング時に発生し得る第１導電型半導体層１２１とワイヤとの電気的な接続を防止することができる。図面には、絶縁層１７０が第１側面１０１の付近では第１導電型半導体層１２１上にのみ位置する場合を示しているが、絶縁層１７０は、さらに延長され、発光構造体１２０の側面を覆うことができる。これを通じて、ワイヤが活性層１２３に電気的に接続されるリスクを除去することができる。
【００６８】
図８は、図１の発光素子が適用された発光素子パッケージを示し、第１側面１０１の付近に露出した第１導電型半導体層１２１上に絶縁層１７０が位置することによる効果を説明するためのものである。具体的に、図８ａは、本実施例に係る発光素子パッケージの断面図で、図８ｂ及び図８ｃは、図８ａの領域βを拡大して示した図である。
【００６９】
図８を参照すると、発光素子パッケージは、発光素子１００と、発光素子１００が実装されるキャビティを含むハウジング２００と、発光素子１００が実装される各リード端子３００と、発光素子１００を保護し、蛍光体（図示せず）を含み得るモールディング部４００と、発光素子１００をリード端子３００と電気的に接続するワイヤ５００とを含む。
【００７０】
発光素子１００は、図１に開示した発光素子を含んでもよく、後述する図９に開示した発光素子を含んでもよい。発光素子１００は、第１電極１５０及び第２電極１６０を含み、第１電極１５０及び第２電極１６０は、ワイヤ５００ボンディングを通じて各リード端子３００と電気的に接続され得る。
【００７１】
図８ｂ及び図８ｃは、第２電極パッド１６１と発光素子１００の第１側面１０１との間に絶縁層１７０が位置しない場合と、第２電極パッド１６１と発光素子１００の第１側面１０１との間に絶縁層１７０が位置する場合との効果の差を示す。
【００７２】
まず、図８ｂを参照すると、第２電極パッド１６１にボンディングされたワイヤ５００が延長されてリード端子３００に接続されるとき、工程時に発生し得る過失、外部衝撃などの様々な要因によってワイヤの一部が発光素子１００の一面に接続し得る。図８ｂに示したように、ワイヤ５００が第２導電型半導体層１２５と電気的に接続される第２電極パッド１６１にボンディングされ、ワイヤ５００が接続された発光素子１００の一面が第１導電型半導体層１２１と電気的に接続される場合、発光素子パッケージの信頼性に深刻な問題が発生し得る。
【００７３】
他方、図８ｃを参照すると、本発明に係る発光素子１００は、第２電極パッド１６１と発光素子１００の第１側面１０１との間に露出した第１導電型半導体層１２１上に位置する絶縁層１７０を含む。この場合、ワイヤ５００が様々な要因によって曲げられたとしても、絶縁層１７０により、ワイヤ５００が第１導電型半導体層１２１と電気的に接続されることが防止され得る。よって、絶縁層１７０により、ワイヤ５００が第１導電型半導体層１２１及び第２導電型半導体層１２５に同時に電気的に接続されることが防止され得る。よって、絶縁層１７０によって発光素子パッケージの信頼性が維持され得る。
【００７４】
このような効果は、第１電極パッド１５１の下側から第３側面１０３に延長され、発光構造体１２０の側面及びメサエッチングを通じて露出した第１導電型半導体層１２１の少なくとも一部を覆う絶縁層１７０からも期待できるものである。
【００７５】
再び図１〜図７を参照すると、上部反射層１８０は、第１電極１５０及び第２電極１６０の下側に少なくとも部分的に位置する。上部反射層１８０は、絶縁層１７０上で第１電極１５０が位置する部分に対応して位置する第１反射層１８１と、電流遮断層１３０上で第２電極１６０が位置する部分に対応して位置する第２反射層１８３とを含んでもよい。上部反射層１８０は、ＳｉＯｘ又はＳｉＮｘを含む単一層の電流遮断層１３０及び絶縁層１７０を補完し、発光素子の光抽出効率を向上させることができる。
【００７６】
上述したように、透明電極層１４０のＲＴＡ工程過程で電流遮断層１３０が剥離されることを防止するために、本実施例に係る発光素子は、ＳｉＯｘ又はＳｉＮｘを含む単一層の電流遮断層１３０を含む。単一層の電流遮断層１３０を用いることによって、透明電極層１４０のＲＴＡ工程過程で発生し得る剥離リスクを排除できるが、単一層の電流遮断層１３０は、複数の層を含むＤＢＲ層に比べて光の反射能力が低下する。よって、活性層１２３で生成されて第１電極１５０及び第２電極１６０に向かう光を単一層の電流遮断層１３０がほとんど反射できず、それによって、第１電極１５０及び第２電極１６０で吸収される光量の比重が高くなり、発光素子の全体的な光抽出効率が減少し得る。
【００７７】
したがって、本実施例に係る発光素子は、単一層の電流遮断層１３０を補完し、第１電極１５０及び第２電極１６０に向かう光の反射率を高めるための上部反射層１８０をさらに含む。上部反射層１８０はＤＢＲ層を含んでもよく、ＤＢＲ層は、ＳｉＯ2層、ＴｉＯ2層、Ｎｂ2Ｏ5層、ＺｒＯ2層、ＭｇＦ2層などから選ばれた各誘電層を含む複数の層で構成されてもよい。例えば、ＤＢＲ層は、ＳｉＯ2層及びＴｉＯ2層が交互に積層された複数の層で構成されてもよい。ＤＢＲ層は、４００ｎｍ〜７００ｎｍ波長の光に対して９０％以上の反射率を有し、特に、４００ｎｍ〜５００ｎｍのブルー波長の光に対して９０％以上の反射率を有するように構成されてもよい。
【００７８】
第１反射層１８１は第１電極１５０と絶縁層１７０との間に位置してもよい。具体的に、第１反射層１８１は第１電極パッド１５１と絶縁層１７０との間に位置してもよく、また、第１反射層１８１は第１電極延長部１５３と絶縁層１７０との間に位置してもよい。
【００７９】
図６は、図１のＥ−Ｅ'線に沿って切り取られた断面図であって、以下、図６を参照して、透明電極層１４０、第１電極パッド１５１、絶縁層１７０及び第１反射層１８１の間の相互の接続関係についてより具体的に説明する。
【００８０】
図６を参照すると、絶縁層１７０は、第２導電型半導体層１２５と第１電極パッド１５１との間に位置する。第１電極パッド１５１の下部に位置する絶縁層１７０の面積は、第１電極パッド１５１の面積より大きくてもよい。また、第１電極パッド１５１の下部に位置する絶縁層１７０は透明電極層１４０から離隔してもよい。この場合、絶縁層１７０及び第１反射層１８１に存在し得る欠陥による漏洩電流が透明電極層１４０に流れることを防止することができる。
【００８１】
絶縁層１７０と第１電極パッド１５１との間には、絶縁層１７０より狭い面積を有し、第１電極パッド１５１より大きい面積を有する第１反射層１８１が位置してもよい。第１電極パッド１５１が第２導電型半導体層１２５上に形成されているので、第１電極パッド１５１の下側の活性層１２３で生成された光が第１電極パッド１５１によって吸収され得る。よって、第１反射層１８１は、単一層であって、光反射効率の低い絶縁層１７０を補完し、活性層１２３に生成されて第１電極パッド１５１に向かう光を反射させることができる。これを通じて、発光素子の出力、つまり、明るさが向上し得る。
【００８２】
再び図１を参照すると、第１反射層１８１は、絶縁層１７０と第１電極延長部１５３との間に位置してもよい。第１反射層１８１は絶縁層１７０より狭い幅を有し、その結果、絶縁層１７０上の一部領域に位置し得る。また、第１反射層１８１は第１電極延長部１５３より大きい幅を有し、その結果、第１電極延長部１５３は第１反射層１８１上の一部領域に位置し得る。
【００８３】
このように、第１電極パッド１５１部分は第１導電型半導体層１２１に直接接触せず、第１電極延長部１５３の延長部コンタクト部分１５３ａが第１導電型半導体層１２１に接触して電気的に接続することによって、発光素子の駆動時、電流が水平方向に円滑に分散され得る。第１電極１５０がｎ型電極である場合、第１電極１５０から電子が注入される。このとき、第１電極延長部１５３全体が第１導電型半導体層１２１とコンタクトする場合、第１電極パッド１５１から距離に従って第１導電型半導体層１２１に注入される電子の密度が変わり得る。よって、この場合、電流分散効率が低下し得る。その一方、本実施例によると、第１電極延長部１５３の延長部コンタクト部分１５３ａを介して第１導電型半導体層１２１とコンタクトし、第１電極延長部１５３の残りの部分は絶縁層１７０及び第１反射層１８１によって第２導電型半導体層１２５と絶縁される。よって、延長部コンタクト部分１５３ａを介して電子が注入され、複数の延長部コンタクト部分１５３ａにおける電子注入密度をほぼ均一に維持することができる。これによって、第１電極延長部１５３で第１電極パッド１５１から距離が相対的に遠い部分を介しても電子が円滑に注入され得るので、発光素子の電流分散効率を向上させることができる。
【００８４】
第２反射層１８３は、透明電極層１４０が形成された後、透明電極層１４０上に電流遮断層１３０が位置する部分に対応して位置する。第２反射層１８３は、複数の層を含むので、透明電極層１４０のＲＴＡ工程時に発生する高温に露出する場合に剥離されるリスクを有するが、本実施例に係る第２反射層１８３は、透明電極層１４０のＲＴＡ工程が行われた後、その上に形成されたものであるので、ＲＴＡ工程時に発生する高温に露出するリスクが排除され得る。
【００８５】
例えば、第２反射層１８３は高温に脆弱なＴｉＯ2層を含んでもよい。しかし、第２反射層１８３は、透明電極層１４０のＲＴＡ工程後、その上に形成されたものであるので、ＲＴＡ工程時に発生する高温に露出するリスクが排除され得る。それによって、ＴｉＯ2層の結晶化リスクも除去され、結果的に、第２反射層１８３が含む複数の層の間における剥離のリスクが排除され得る。
【００８６】
具体的に、第２反射層１８３は、第２電極１６０に対応する第１電流遮断層１３１及び第２電流遮断層１３３上の一部領域に位置してもよい。第１電流遮断層１３１上に位置する第２反射層１８３は、第１電流遮断層１３１上の一部領域に限定的に位置してもよい。第１電流遮断層１３１上に位置する第２反射層１８３の具体的な形状は、後で図７を参照して詳細に説明する。
【００８７】
第２電流遮断層１３３上に位置する第２反射層１８３は第２電流遮断層１３３より狭い面積を有し、互いに離隔した複数のドット形状で配置されてもよい。第２反射層１８３の離隔距離は、互いに同一であってもよく、異なってもよい。具体的に、第１側面１０１から延長されて第３側面１０３に向かうように配置された第２電流遮断層１３３上に透明電極層１４０が形成され、前記第２電流遮断層１３３より狭い面積を有する第２反射層１８３が複数のドット形状で離隔して透明電極層１４０上に配置されてもよい。
【００８８】
複数のドット形状で離隔して配置された第２反射層１８３と関連して、図１及び図４を参照すると、第２電極延長部１６３の幅は第２反射層１８３の幅より小さいので、第２反射層１８３が形成された部分で第２電極延長部１６３が透明電極層１４０と直接接続され得ない。逆に、図１及び図３を参照すると、第２反射層１８３が形成されていない部分では第２電極延長部１６３が第２電流遮断層１３３上で透明電極層１４０と接続され得る。透明電極層１４０は第２導電型半導体層１２５と接続されるので、第２電極延長部１６３は透明電極層１４０を介して第２導電型半導体層１２５と電気的に接続され得る。
【００８９】
第２反射層１８３の複数のドットの配置は、メサ１２０ｍのグルーブ１２０ｇの配置と対応してもよい。
【００９０】
例えば、図１を参照すると、前記第２電流遮断層１３３上でドット形状で離隔して配置された各反射層１８１、１８３は、それぞれメサ１２０ｍの各グルーブ１２０ｇと発光素子の第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な仮想の各直線上に位置してもよい。
【００９１】
メサ１２０ｍの各グルーブ１２０ｇによって第１導電型半導体層１２１が露出し得る。また、第１電極延長部１５３は、前記メサ１２０ｍのグルーブ１２０ｇによって第１導電型半導体層１２１にオーミックコンタクトする延長部コンタクト部分１５３ａを含んでもよい。メサ１２０ｍの各グルーブ１２０ｇにおいて、第１電極延長部１５３は、延長部コンタクト部分１５３ａを介して第１導電型半導体層１２１と電気的に接続され得る。
【００９２】
一方、メサ１２０ｍの各グルーブ１２０ｇと第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な直線上に配置されたドット形状の第２反射層１８３によって第２電極延長部１６３と透明電極層１４０との接続が遮断され得る。
【００９３】
これによって、第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１とが接続される部分と、第２電極延長部１６３と透明電極層１４０とが接続される部分が交互に配置され、電流の水平分散が円滑になり得る。ここで、交互に配置されることは、第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な仮想の直線上に第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１とが接続される部分と、第２電極延長部１６３と透明電極層１４０とが接続される部分が同時に位置しないことを意味する。言い換えれば、図３においては、第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な仮想の直線上に第２電極延長部１６３と透明電極層１４０とが接続される部分が存在するが、第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１とが接続される部分は存在しない。他方、図４においては、第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な仮想の直線上に第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１とが接続される部分が存在するが、第２電極延長部１６３と透明電極層１４０とが接続される部分は存在しない。つまり、第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な仮想の直線で切った断面を見たときに、第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１とが接続される部分と、第２電極延長部１６３と透明電極層１４０とが接続される部分のいずれか一方が存在することはあっても、両方が同時に存在することはない。
【００９４】
図７ａは、図１の領域αの拡大平面図で、図７ｂ及び図７ｃは、それぞれ図７ａのＦ−Ｆ'線及びＧ−Ｇ'線に沿って切り取られた断面図である。図７を参照して、第１電流遮断層１３１、透明電極層１４０、第２電極パッド１６１、絶縁層１７０及び第２反射層１８３の間の相互の接続関係に対してより具体的に説明する。
【００９５】
図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示したように、第１電流遮断層１３１は概して円形の平面形状を有してもよい。但し、第１電流遮断層１３１は多角形の形態などの他の多様な形状に形成されてもよく、第２電極パッド１６１の平面形状とほぼ類似する形に対応して形成されてもよい。透明電極層１４０は、第１電流遮断層１３１の側面及び上面の一部を覆い、特に、第１電流遮断層１３１の外郭周辺を覆い得る。
【００９６】
透明電極層１４０は開口部１４０ａを含んでもよい。透明電極層１４０の開口部１４０ａは第１電流遮断層１３１上に位置してもよく、本実施例において、開口部１４０ａの形状は第１電流遮断層１３１の外郭形状に対応してもよい。例えば、図７（ａ）に示したように、第１電流遮断層１３１が円形の形状に形成された場合、透明電極層１４０は第１電流遮断層１３１の円形の枠周辺を覆い、開口部１４０ａが円形の形状に形成されてもよい。但し、開口部１４０ａの形状は上述したものに制限されなく、多様な形状を有し得る。
【００９７】
第２電極パッド１６１に対応する第２反射層１８３は開口部１４０ａを充填し、第１電流遮断層１３１、及び第１電流遮断層１３１を覆う透明電極層１４０の少なくとも一部上に形成されてもよい。そして、発光素子は、第２反射層１８３上に第２電極パッド１６１が形成される構造を有する。第２反射層１８３及び第２電極パッド１６１は基本的に類似する平面形状を有する。例えば、図７（ａ）を参照すると、第２反射層１８３及び第２電極パッド１６１は円形の形状を有し、但し、第２反射層１８３は、円形の形状から内部に陥入した（窪んだ）少なくとも一つ以上の陥入部１８０ｐを含んでもよい。第２反射層１８３の広さが第２電極パッド１６１の広さより大きく、第２電極パッド１６１が第２反射層１８３上の一部領域に位置するので、前記第２反射層１８３の陥入部１８０ｐを介して第２電極パッド１６１の下部の一部領域が透明電極層１４０に接続され得る。
【００９８】
具体的な例において、図７（ａ）を参照すると、第２電極パッド１６１に対応する第２反射層１８３は３個の陥入部１８０ｐを含み、第２電極パッド１６１は、３個の陥入部１８０ｐを介して透明電極層１４０に電気的に接続され得る。図１及び図７（ａ）を参照すると、第１側面１０１の方向に形成された陥入部１８０ｐを介して第２電極パッド１６１と発光素子の第１側面１０１との間に電流が注入され、第２側面１０２の方向に形成された陥入部１８０ｐを介して第２電極パッド１６１と発光素子の第２側面１０２との間に電流が注入され、発光素子の第４側面１０４の方向に形成された陥入部１８０ｐを介して第２電極パッド１６１と第４側面１０４との間に電流が注入されるようになる。また、第２電極パッド１６１と第３側面１０３との間に第２電極延長部１６３を介して電流が注入され得る。一方、第２電極パッド１６１の下面と透明電極層１４０とが接する部分の面積は、前記陥入部１８０ｐの広さを調節することによって増加又は減少させることができる。また、陥入部１８０ｐは多様な形状を有し得る。
【００９９】
第２電極パッド１６１の下面の枠部分の極めて一部分のみが前記陥入部１８０ｐを介して透明電極層１４０と接する構造を通じて、第２電極パッド１６１の剥離が防止され得る。さらに、第２電極パッド１６１と第２導電型半導体層１２５とが透明電極層１４０を介して直接接続される部分が存在しないので、静電気による不良又は破損が防止され、静電気放電に対する耐性の高い発光素子が提供され得る。
【０１００】
第２電極パッド１６１と第２導電型半導体層１２５との間の接触抵抗は、透明電極層１４０と第２導電型半導体層１２５との間の接触抵抗より高い。よって、第２電極パッド１６１を介して電流が供給されると、抵抗の低い透明電極層１４０に電流が流れる確率が高いので、透明電極層１４０によって電流が水平方向に効果的に分散され得る。さらに、本実施例では、第２電極パッド１６１が第２導電型半導体層１２５と直接接触しないので、電流がより効果的に分散され得る。第２反射層１８３は、開口部１４０ａを充填することによって第１電流遮断層１３１と接触され得る。また、第２反射層１８３は、第１電流遮断層１３１上に位置する透明電極層１４０を部分的に覆うことができる。第２電極パッド１６１の水平面積は透明電極層１４０の開口部１４０ａの面積より大きくてもよい。
【０１０１】
第２電極パッド１６１の上面は平らでない形状に形成されてもよい。具体的に、第２電極パッド１６１の上面は、透明電極層１４０の上面と第２反射層１８３の上面とがなす表面プロファイルに対応する表面プロファイルを有してもよい。すなわち、第２電極パッド１６１は、表面プロファイルが平らでない透明電極層１４０及び第２反射層１８３上に位置することによって、その表面が屈曲したり段差を有し得る。
【０１０２】
本実施例において、延長部コンタクト部分１５３ａを介して第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１とが接続される部分と、第２反射層１８３が介在しないことから第２電極延長部１６３と第２電流遮断層１３３上の透明電極層１４０とが接続される部分が交互に配置されている。ここで、交互に配置されることは、第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１とが接続される部分と、第２電極延長部１６３と第２電流遮断層１３３上の透明電極層１４０とが接続される部分が、発光素子の第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な仮想の直線上に同時に位置しないことを意味する。このような構造を通じて、電流が水平方向に均一に分散され得る。
【０１０３】
下部反射層１９０は基板１１０の下面上に位置してもよい。ここで、基板１１０の下面は、発光構造体１２０が位置する面の反対面を意味する。
【０１０４】
下部反射層１９０は金属層及び／又はＤＢＲ層を含む。金属層は、反射度の高い金属、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｐｔなどの金属を含んでもよい。ＤＢＲ層は、ＳｉＯ2層、ＴｉＯ2層、Ｎｂ2Ｏ5層、ＺｒＯ2層、ＭｇＦ2層などから選ばれた各誘電層を含む複数の層で構成されてもよい。ＤＢＲ層は、屈折率の互いに異なる各層、例えば、ＳｉＯ2層とＴｉＯ2層とが交互に積層された複数の層で構成されてもよい。ＤＢＲ層は４００ｎｍ〜７００ｎｍ波長の光に対して９０％以上の反射率を有し、特に、４００ｎｍ〜５００ｎｍのブルー波長の光に対して９０％以上の反射率を有してもよい。
【０１０５】
下部反射層１９０は、発光構造体１２０で生成され、基板１１０、すなわち、発光素子の下面に向かう光を反射させることができる。特に、基板１１０がサファイア基板などの透明基板である場合、下部反射層１９０は、基板１１０を透過した光を反射させ、これを光出射面である発光素子の上面に送ることができる。これによって、発光素子の出力が向上し得る。
【０１０６】
一方、基板１１０と下部反射層１９０との間に界面層１９５が位置してもよい。界面層１９５はＤＢＲ層に使用された誘電層と同一であってもよいが、必ずしもこれに限定されることはない。界面層１９５は、例えば、ＳｉＯ2層又はＭｇＦ2層に形成されてもよい。
【０１０７】
下部反射層１９０と基板１１０、例えば、サファイア基板との間の低い接着力及び下部反射層１９０内の応力の影響により、下部反射層１９０が基板１１０から剥離されるという問題が発生し得る。したがって、ＳｉＯ2層又はＭｇＦ2層などの絶縁物質で構成された界面層１９５が下部反射層１９０と基板１１０との間に位置し、下部反射層１９０と基板１１０との間の接着力を増加させることができる。
【０１０８】
一方、発光構造体１２０で生成される光の波長をλとする場合、界面層１９５の物理的厚さを略ｎ＊λ／４としてもよい。ここで、ｎは正の整数を示す。
【０１０９】
絶縁物質で構成された界面層１９５は、発光構造体１２０で生成された光を吸収し、発光素子の出力を低下させることができる。界面層１９５の厚さを略ｎ＊λ／４とする場合、界面層１９５は高い光透過度を有することができ、これによって、界面層１９５で吸収される光を最小化することができる。下部反射層１９０がＤＢＲ層を含む場合、界面層１９５の厚さは、ＤＢＲ層が含む各層の厚さより大きくてもよい。
【０１１０】
図９は、本発明の他の実施例に係る発光素子を説明するための平面図である。図９の発光素子は、図１〜図７を参照して説明した発光素子とほぼ類似している。以下、相違点を中心に本実施例の発光素子に関して説明し、同一の構成に対する詳細な説明は省略する。
【０１１１】
発光素子は、発光構造体１２０、電流遮断層１３０、透明電極層１４０、第１電極１５０及び第２電極１６０を含む。さらに、発光素子は、基板１１０、絶縁層１７０、上部反射層１８０及び下部反射層１９０をさらに含んでもよい。また、発光素子は、第１側面１０１、第２側面１０２、第３側面１０３及び第４側面１０４を含んでもよい。
【０１１２】
本実施例に係る第１電極１５０は、第１電極パッド１５１及び第１電極延長部１５３を含む。第１電極パッド１５１は第２導電型半導体層１２５上に位置し、発光素子の中心から第４側面１０４側に多少偏って位置してもよい。第１電極パッド１５１と第２導電型半導体層１２５との間には、第１電極パッド１５１より広い面積を有する絶縁層１７０が位置してもよい。第１電極パッド１５１の下部に位置する絶縁層１７０は、第４側面１０４に延長され、第４側面１０４の付近に位置した発光構造体１２０の側面の一部を覆うことができる。また、絶縁層１７０は、第３側面１０３に延長され、第３側面１０３の付近に位置した発光構造体１２０の側面の一部及び第１導電型半導体層１２１の少なくとも一部を覆うことができる。このように、絶縁層１７０が延長されて発光構造体の側面を覆う構造を通じて、ワイヤボンディング時に発生し得る第２導電型半導体層１２５とワイヤとの電気的短絡を防止することができる。
【０１１３】
また、第１電極パッド１５１と絶縁層１７０との間に第１反射層１８１が位置してもよい。第１反射層１８１は、絶縁層１７０よりは面積が小さく、第１電極パッド１５１よりは面積が大きくてもよい。よって、絶縁層１７０上の一部領域に第１反射層１８１が位置してもよく、第１反射層１８１上の一部領域に第１電極パッド１５１が位置してもよい。第１電極パッド１５１が第２導電型半導体層１２５上に位置するので、活性層１２３で生成された光が第１電極パッド１５１に吸収され得る。よって、第１反射層１８１は、絶縁層１７０を補完し、第１電極パッド１５１に向かう光を反射させることができる。
【０１１４】
第１電極延長部１５３は第１導電型半導体層上に位置してもよい。すなわち、図１の実施例とは異なり、本実施例において、メサ１２０ｍは図１の実施例のグルーブ１２０ｇを含んでいない。よって、第１電極延長部１５３は第１導電型半導体層１２１上に位置し得る。但し、第１電極パッド１５１の付近に位置した第１電極延長部１５３の一部は第２導電型半導体層１２５上に位置してもよく、この場合、第１電極延長部１５３と第２導電型半導体層１２５との間には絶縁層１７０が介在してもよい。絶縁層１７０は、第２導電型半導体層１２５とその上に位置する第１電極延長部１５３とを電気的に絶縁させることができる。
【０１１５】
第１電極延長部１５３は、第１電極パッド１５１から延長され、発光素子の第４側面１０４に沿って第３側面１０３から第１側面１０１の方向に形成されてもよい。第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１との間には第１反射層１８１が位置してもよい。第１反射層１８１は、第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１との間でドット形状で位置してもよい。第１反射層１８１の幅は第１電極延長部１５３の幅より大きくてもよく、それによって、第１反射層１８１が位置する部分では第１電極延長部１５３が第１導電型半導体層１２１と接続され得ない。但し、他の実施例によって、第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１との間には、複数の層を含む第１反射層１８１の代わりに単一層を含む絶縁層１７０が位置してもよい。これは、第１電極延長部１５３が第１導電型半導体層１２１上に位置し、その下部に光が生成される活性層１２３が存在しないことから第１電極延長部１５３によって吸収される光の量が多くないためである。
【０１１６】
図９を参照すると、第２電極パッド１６１から延長された第２電極延長部１６３と第２電流遮断層１３３との間に第２反射層１８３がドット形状で介在してもよい。第２反射層１８３の幅が第２電極延長部１６３の幅より大きくてもよく、それによって、第２反射層１８３が位置する部分では第２電極延長部１６３が透明電極層１４０と接触され得ない。
【０１１７】
第１電極延長部１５３の下側に位置する第１反射層１８１又は絶縁層１７０と、第２電極延長部１６３の下側に位置する第２反射層１８３とは、発光素子の第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な仮想の線を基準にして交互に配置されている。このような上部反射層１８０の配置構造を通じて、発光素子における電流の水平分散が円滑になり得る。
【０１１８】
図１０は、本発明の更に他の実施例に係る発光素子を説明するための平面図である。図１０の発光素子は、図１〜図７を参照して説明した発光素子とほぼ類似している。以下、相違点を中心に本実施例の発光素子に関して説明し、同一の構成についての詳細な説明は省略する。
【０１１９】
発光素子は、基板１１０、発光構造体１２０、第１電極１５０及び第２電極１６０を含む。さらに、発光素子は、電流遮断層１３０、透明電極層１４０、絶縁層１７０、上部反射層１８０及び下部反射層１９０をさらに含んでもよい。発光素子は、概して矩形の平面形状を有してもよい。
【０１２０】
発光構造体１２０は、活性層１２３及び第２導電型半導体層１２５を少なくとも部分的に貫通し、第１導電型半導体層１２１が露出する露出領域１２０ｅを含んでもよい。露出領域１２０ｅは第１導電型半導体層１２１を露出させ、第１電極１５０と第１導電型半導体層１２１とが電気的に接続され得る領域を提供することができる。よって、露出領域１２０ｅは、発光素子の電流分散などを考慮した上で、第１電極１５０が配置される位置に対応して形成され得る。例えば、図１０に示したように、露出領域１２０ｅは、第３側面１０３に隣接する部分から第１側面１０１に向かう方向に延長される形態に形成されてもよい。
【０１２１】
第２電極１６０は、第２電極パッド１６１、及び少なくとも一つの第２電極延長部１６３を含み、第２電極パッド１６１と第２電極延長部１６３は、それぞれ第１電流遮断層１３１及び第２電流遮断層１３３上に位置してもよい。第２電極１６０と電流遮断層１３０との間には透明電極層１４０の一部が介在してもよい。
【０１２２】
第２電極パッド１６１と第２電極延長部１６３は、電流分散を考慮した上で多様に変形可能である。本実施例において、第２電極パッド１６１は、第１側面１０１に隣接して配置され、二つの第２電極延長部１６３は第１側面１０１から第３側面１０３方向に延長されてもよい。このとき、第２電極延長部１６３は曲率を有する部分を含んでもよい。特に、第２電極延長部１６３は、第２電極延長部１６３が第１側面１０１から第３側面１０３に延長されることによって第２電極延長部１６３から第２側面１０２（又は第４側面１０４）までの距離が減少する部分及び増加する部分を含んでもよい。一方、第２電極１６０の配置はこれに限定されることなく、発光素子の形態に応じて多様に変形及び変更可能である。
【０１２３】
第２電極１６０と電流遮断層１３０上に位置する透明電極層１４０との間に第２反射層１８３が位置してもよい。複数の層を含む第２反射層１８３は、単一層を含む電流遮断層１３０を補完し、活性層１２３で生成されて第２電極１６０に向かう光を反射させることができる。第２電極パッド１６１と第１電流遮断層１３１との間に介在した第２反射層１８３は基本的に第２電極パッド１６１より大きい面積を有する。また、第２電極パッド１６１が透明電極層１４０と接触するための陥入部１８０ｐを含む。図１０を参照すると、第２電極パッド１６１の下側に位置する第２反射層１８３は二つの陥入部１８０ｐを含む。陥入部１８０ｐを介して第２電極パッド１６１と透明電極層１４０とが接続され得る。
【０１２４】
また、第２反射層１８３は、第２電極延長部１６３と第２電流遮断層１３３との間の一部領域に位置してもよい。第２反射層１８３は、互いに離隔したドット形状に第２電極延長部１６３と第２電流遮断層１３３との間に位置してもよい。第２反射層１８３の幅は第２電極延長部１６３の幅より大きくてもよく、それによって、第２反射層１８３上に位置する第２電極延長部１６３は、第２反射層１８３と第２電流遮断層１３３との間に位置する透明電極層１４０に接続できない。すなわち、第２電極延長部１６３は、第２反射層１８３が位置する部分では透明電極層１４０と直接接続され得なく、第２反射層１８３が位置しない部分では透明電極層１４０と直接接続され得る。
【０１２５】
第１電極１５０は第１導電型半導体層１２１上に位置してもよく、第１導電型半導体層１２１と電気的に接続される。第１電極１５０は露出領域１２０ｅ上に位置し、第１導電型半導体層１２１とオーミックコンタクトしてもよく、第２導電型半導体層１２５の側面及び活性層１２３の側面から離隔してもよい。
【０１２６】
第１電極１５０は、第１電極パッド１５１及び第１電極延長部１５３を含んでもよい。第１電極パッド１５１は第３側面１０３に隣接して位置してもよい。第１電極パッド１５１に隣接して第１電極パッドを覆う発光構造体１２０の側面上に絶縁層１７０が位置してもよい。前記絶縁層１７０は、第１電極パッド１５１にワイヤボンディングが行われる場合、ワイヤと発光構造体１２０の側面との電気的接続を遮断することができる。
【０１２７】
第１電極パッド１５１と第１導電型半導体層１２１との間の一部領域に絶縁層１７０及び第１反射層１８１が位置してもよい。第１電極パッド１５１と第１導電型半導体層１２１との間に位置する絶縁層１７０の面積は、第１電極パッド１５１の面積より小さい。例えば、絶縁層１７０の面積は第１電極パッド１５１の面積の４０％〜９０％に該当してもよい。第１電極パッド１５１の下側に位置した絶縁層１７０は、電流の水平方向分散を円滑にすることができる。但し、絶縁層１７０の広さが過度に広い場合、例えば、第１電極パッド１５１の面積の９０％を超える場合、順方向電圧（Ｖｆ）が上昇し得るので、第１電極パッド１５１の面積の９０％以下に制限することが適切である。絶縁層１７０と第１導電型半導体層１２１との間に第１反射層１８１がさらに位置してもよい。この場合、第１反射層１８１の面積は絶縁層１７０の面積より小さくてもよい。
【０１２８】
第１電極延長部１５３は第１電極パッド１５１から延長されてもよく、第３側面１０３から第１側面１０１に向かう方向に延長されてもよい。第１電極延長部１５３の少なくとも一部は第２電極延長部１６３の間に配置されてもよい。
【０１２９】
第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１との間に絶縁層１７０が位置してもよい。図１０を参照すると、絶縁層１７０は、第１電極延長部１５３と第１導電型半導体層１２１との間でドット形状に位置してもよい。絶縁層１７０の幅は第１電極延長部１５３の幅より大きくてもよく、それによって、絶縁層１７０上に位置する第１電極延長部１５３は、第１導電型半導体層１２１に直接接続され得ない構造を有する。また、絶縁層１７０と第１導電型半導体層１２１との間には、前記絶縁層１７０より小さく、第１導電型半導体層１２１より大きい幅を有する第１反射層１８１がさらに位置してもよい。但し、他の実施例によって、第１電極１５０の下側に位置する絶縁層１７０及び第１反射層１８１のうち一つは省略可能である。
【０１３０】
図１０の実施例でも、他の実施例と同様に、第１電極延長部１５３の下側に位置する第１反射層１８１及び／又は絶縁層１７０と、第２電極延長部１６３の下部に位置する第２反射層１８３とは交互の構造を有する。図１０を参照すると、発光素子の第１側面１０１又は第３側面１０３に対して平行な仮想の直線を仮定することができる。交互の構造は、第１電極延長部１５３の下部に位置する第１反射層１８１及び／又は絶縁層１７０と、第２電極延長部１６３の下部に位置する第２反射層１８３とが前記直線上に同時に位置しないことを意味する。電流が直接供給されることを遮断する上部反射層１８０（又は電流遮断層）が第１電極延長部１５３の下部と第２電極延長部１６３の下部に交互に位置する構造を通じて、電流の水平分散が円滑になり得る。
【０１３１】
図１１は、本発明の更に他の実施例に係る発光素子を説明するための平面図である。図１１の発光素子は、図１〜図７を参照して説明した発光素子とほぼ類似している。以下、相違点を中心に本実施例の発光素子に関して説明し、同一の構成についての詳細な説明は省略する。
【０１３２】
発光素子は、基板１１０上に配置された第１発光セルＣ１、第２発光セルＣ２及び第３発光セルＣ３を含む。また、発光素子は、第１電極パッド１５１及び第２電極パッド１６１を含み、各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、各連結部１５５及び透明電極層１４０を含む。また、発光素子は、絶縁層１７０、上部反射層１８０及び下部反射層１９０をさらに含んでもよい。
【０１３３】
各発光セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３は分離領域１１０ａ、１１０ｂによって分離され得る。分離領域１１０ａ、１１０ｂはアイソレーション工程によって形成され、分離領域１１０ａ、１１０ｂから基板１１０が露出する。また、各発光セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、第１導電型半導体層１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、活性層１２３及び第２導電型半導体層１２５を含む。
【０１３４】
第２電極パッド１６１は基板１１０の一側コーナーの付近に配置され、第１電極パッド１５１は一側コーナーに対向する他側コーナーの付近に配置される。第２電極パッド１６１は第１発光セルＣ１上の第２導電型半導体層１２５上に位置し、第１電極パッド１５１は、第３発光セルＣ３の左側下端に形成された露出領域１２０ｅ内の第１導電型半導体層１２１上に位置する。図１１に示したように、第２電極パッド１６１と第１電極パッド１５１とは互いに対向して配置されてもよい。
【０１３５】
第２電極パッド１６１と第１電流遮断層１３１上に部分的に位置する透明電極層１４０との間に位置する第２反射層１８３は、第２電極パッド１６１より大きい面積を有してもよく、また、各陥入部１８０ｐを含んでもよい。他の実施例と同様に、各陥入部１８０ｐを介して第２電極パッド１６１が透明電極層１４０と直接接続し得る。図１１を参照すると、第２反射層１８３は二つの陥入部１８０ｐを含んでもよく、一つの陥入部１８０ｐは発光素子の一側コーナー方向に形成され、他の陥入部１８０ｐは発光素子の他側コーナー方向に形成されてもよい。
【０１３６】
第１電極パッド１５１は露出領域１２０ｅ上に位置し、第１導電型半導体層１２１と接続されてもよい。第１電極パッド１５１と第１導電型半導体層１２１との間の一部領域に絶縁層１７０及び第１反射層１８１が位置してもよい。絶縁層１７０の広さは、既に図１０で検討されたような理由で、第１電極パッド１５１の面積の９０％以下に制限されることが好ましい。絶縁層１７０上に、絶縁層１７０より狭い面積を有する第１反射層１８１が積層され、第１電極パッド１５１で吸収される光を減少させることができる。実施例によって、第１電極パッド１５１の下側に位置する絶縁層１７０及び第１反射層１８１のうち一つは省略可能である。
【０１３７】
各発光セルの第２導電型半導体層１２５及び活性層１２３のエッチングを通じて第１導電型半導体層１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが露出し、露出した第１導電型半導体層１２１ａ、１２１ｂ及び１２１ｃ上に各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃが位置する。各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃは第１導電型半導体層１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに電気的に接続される。
【０１３８】
第１発光セルＣ１及び第２発光セルＣ２に配置された各下部延長部１５３ｃ、１５３ｂ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もよい。各下部延長部１５３ｃ、１５３ｂの一端は各連結部１５５と接続され、上下に隣接した発光セルの上部延長部１６３ｂ、１６３ｃと電気的に接続され、他端は上部延長部１６３ａ、１６３ｂの曲線領域に取り囲まれる。例えば、第１発光セルＣ１に形成された下部延長部１５３ｃの一端は、連結部１５５を介して第２発光セルＣ２の上部延長部１６３ｂと接続される。これを通じて、第１発光セルＣ１と第２発光セルＣ２とが電気的に直列に接続され得る。発光素子は、直列に連結された各発光セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３を用いて相対的に高電圧で動作可能であり、これによって、全体の駆動電流を低下させることができる。
【０１３９】
また、図１１を参照すると、第１発光セルＣ１において、下部延長部１５３ｃは第１発光セルＣ１の中心ではない左側下端から垂直に延長されて右側に曲げられ、第２発光セルＣ２において、下部延長部１５３ｂは第２発光セルＣ２の右側下端から垂直に延長されて左側に曲げられる。
【０１４０】
下部延長部１５３ａは、第３発光セルＣ３上に形成され、第１電極パッド１５１に接続される。下部延長部１５３ａは直線領域及び曲線領域を含む。曲線領域が直線領域と第１電極パッド１５１とを接続する。
【０１４１】
各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの下側に絶縁層１７０及び第１反射層１８１が位置してもよい。絶縁層１７０及び第１反射層１８１は複数の互いに離隔した形状を有してもよい。絶縁層１７０は第１導電型半導体層１２１上に位置し、第１反射層１８１は、前記絶縁層と各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃとの間に配置され、第１導電型半導体層１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ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。すなわち、絶縁層１７０及び第１反射層１８１の幅は各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの幅より大きくてもよく、これによって、第１反射層１８１上に位置する各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃは第１導電型半導体層１２１に直接接続され得ない。但し、実施例によって、各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの下側に配置される絶縁層１７０及び第１反射層１８１のうち一つは省略可能である。
【０１４２】
一方、第２電流遮断層１３３上に各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃが配置される。第２電流遮断層１３３と各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃとの間に透明電極層１４０が位置する。上部延長部１６３ａは、第１発光セルＣ１上で第２電極パッド１６１から発光素子の第４側面１０４から第２側面１０２に向けて横方向に延長される。図１１を参照すると、上部延長部１６３ａは二つの端部を含み、下部延長部１５３ｃの端部及び側面の一部を囲うように配置される。よって、上部延長部１６３ａの一部は下部延長部１５３ｃの上側に配置され、他の一部は下部延長部１５３ｃの下側に配置される。図１１に示したように、下部延長部１５３ｃの上側に位置する上部延長部１６３ａの領域は、下側に位置する領域より長く、下部延長部１５３ｃの曲線領域に沿って屈曲してもよい。上部延長部１６３ｂは第２発光セルＣ２上で位置し、発光素子の第２側面１０２から第４側面１０４に向けて横方向に延長される形状を有する。第３発光セル上に位置する上部延長部１６３ｃは、第２発光セルＣ２上に位置する上部延長部１６３ｂの形状とほぼ類似し、鏡対称構造を有する。
【０１４３】
第２電流遮断層１３３の幅は各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃの幅より大きくてもよい。また、各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃの下側に第２反射層１８３が位置してもよい。第２反射層１８３は、各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃと第２電流遮断層１３３上の透明電極層１４０との間で互いに離隔したドット形状で位置してもよい。第２反射層１８３の幅は各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃの幅より大きくてもよく、これによって、第２反射層１８３が位置する部分で各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃが透明電極層１４０と直接接続され得ない。
【０１４４】
図１１の実施例においても、他の実施例と同様に、各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃの下部に位置する第２反射層１８３と、各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの下部に位置する第１反射層１８１及び／又は絶縁層１７０とは交互の構造を有する。図１１を参照すると、発光素子の第２側面１０２又は第４側面１０４に対して平行な直線を仮定することができる。前記交互の構造は、各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃの下部に位置する第２反射層１８３と、各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの下部に位置する第１反射層１８１及び／又は絶縁層１７０とが同時に前記直線上に位置しないことを意味し得る。電流が直接供給され得ない構造を提供する上部反射層１８０（又は絶縁層）が各上部延長部１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃの下部と各下部延長部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの下部に交互に位置することによって、発光素子内の電流の水平分散が円滑になり得る。
【０１４５】
図１２は、本発明の更に他の実施例に係る上部反射層１８０の構造を説明するための断面図である。
【０１４６】
上部反射層１８０は、既に言及したように、単一層で構成された電流遮断層１３０及び絶縁層１７０とは異なり、複数の層で構成されてもよい。例えば、上部反射層１８０は、ＳｉＯ2層及びＴｉＯ2層が交互に積層された構造を有してもよい。
【０１４７】
図１２を参照すると、上部反射層１８０は最下端のＳｉＯ2層を含んでもよく、さらに、ＴｉＯ2層とＳｉＯ2層とが順次積層された構造を有してもよい。ここで、最下端のＳｉＯ2層を上部反射層１８０の第１領域１８０ａと称し、その上にＴｉＯ2層とＳｉＯ2層とが順次積層された構造を第２領域１８０ｂと称することができる。第１領域１８０ａのＳｉＯ2層が第２領域１８０ｂのＳｉＯ2層に比べて相対的に厚く形成されてもよいが、必ずしもこれに限定されることはない。
【０１４８】
一方、第１領域１８０ａは、中心が凸状であり、両側外郭に行くほどその厚さが薄くなる形状を有してもよい。第１領域１８０ａの中心の光学的厚さ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）は、発光素子、すなわち、活性層１２３で生成される光の波長がλである場合、７／４＊λ以上になってもよい。よって、発光素子で生成される光が４５０ｎｍである場合、第１領域１８０ａの中心の実際の厚さ（７／４ｎ＊λ、ｎは第１領域の屈折率）は約５００ｎｍ以上になり得る。第１領域１８０ａの外郭は、その下面を基準にして約１０度程度の傾斜を有してもよい。
【０１４９】
第１領域１８０ａは、フォトレジストパターンを形成した後、電子ビーム（ｅ−ｂｅａｍ）蒸着工程を通じて形成することができる。このとき、電子ビームによって上部反射層１８０の下側の層が損傷し得る。したがって、上部反射層１８０の下側の層の損傷を防止するために、低いエネルギーのＩＡＤ（ｉｏｎ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）技術を用いた電子ビーム蒸着工程を先に行うことによって第１領域１８０ａを形成することができる。又は、第１領域１８０ａの形成時、最初はＨＤＣＶＤ工程を通じてＳｉＯ2層を形成し、ＨＤＣＶＤ工程を通じて上部反射層１８０の下側の層を保護するための十分な厚さのＳｉＯ2層を形成した後、電子ビーム蒸着工程を用いて第１領域１８０ａの残り部分を形成する方法を用いることができる。
【０１５０】
フォトレジストパターンは、オープン領域が逆に傾斜するように形成されてもよく、これによって、第１領域１８０ａの厚さが外郭に行くほど次第に薄くなるように形成され得る。その結果、第１領域１８０ａの外郭は、下面を基準にして約１０度の傾斜を有し得る。
【０１５１】
第１領域１８０ａが第２領域１８０ｂの各層より厚い厚さを有することによって、第２領域１８０ｂの各層を電子ビーム蒸着工程を通じて形成する場合、電子ビームによる第１領域１８０ａの下側の層の損傷を防止することができる。
【０１５２】
第２領域１８０ｂは前記第１領域１８０ａ上に位置し、複数の層を含む。第１領域１８０ａがＳｉＯ2層である場合、第２領域１８０ｂは、ＴｉＯ2層を始めとしてＳｉＯ2層が順次積層された構造を有する。例えば、上部反射層１８０が合計１７個の層を含む場合、第２領域１８０ｂは１６個の層を含み、ＴｉＯ2層を始めとして最後の層がＳｉＯ2層である構造を有することができる。第２領域１８０ｂに含まれる各層の厚さは、発光素子で生成される光の波長がλである場合、約１／４＊λになってもよい。すなわち、第２領域１８０ｂの各層の厚さは第１領域１８０ａの厚さより小さい。第２領域１８０ｂの各層は電子ビーム蒸着工程を用いて形成することができ、ここで、ＩＡＤのエネルギーは、第１領域１８０ａの形成時に用いられたエネルギーより大きくし、各層の膜質を良好にすることができる。これは、比較的厚い第１領域１８０ａが第１領域１８０ａの下側の層の電子ビームによる損傷を防止できるので可能である。
【０１５３】
一方、いくつかの実施例に係る発光素子は、発光素子の表面を少なくとも部分的に覆うパッシベーション層（図示せず）をさらに含んでもよい。パッシベーション層は、外部の湿気又は有害ガスから発光素子を保護することができる。パッシベーション層は絶縁性物質で形成されてもよく、単一層又は多層で構成されてもよい。例えば、パッシベーション層はＳｉＯ2、ＭｇＦ2、ＳｉＮなどを含んでもよく、又は、ＴｉＯ2及びＳｉＯ2などの互いに異なる物質層が繰り返して積層された分布ブラッグ反射器を含んでもよい。また、パッシベーション層が多層からなる場合、最上層はＳｉＮで形成されてもよく、この場合、ＳｉＮは、耐湿性が高いので、前記発光素子を外部湿気から効果的に保護することができる。
【０１５４】
以上では、本発明の多様な実施例に対して説明したが、上述した多様な実施例及び特徴に本発明が限定されることはなく、本発明の特許請求の範囲による技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変形と変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
１２１    第１導電型半導体層
１２３    活性層
１２５    第２導電型半導体層
１３０    電流遮断層
１４０    透明電極層
１５０    第１電極
１５１    第１電極パッド
１５３    第１電極延長部
１６０    第２電極
１６１    第２電極パッド
１６３    第２電極延長部
１８１    第１反射層
１８３    第２反射層
【図１】
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【図２】
2018113442.tif 000004
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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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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