(57)【要約】【課題】本発明は、半導体発光素子に関するもので、特に電流制限層を備えた半導体発光素子に関する。【解決手段】本発明の一側面は、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層と上記第１及び第２導電型半導体層の間に位置した活性層とを有する半導体発光積層体と、上記第１導電型半導体層の上面の一部領域に形成された少なくとも一つのボンディングパッドを有する第１電極と、上記第２導電型半導体層上に形成されたオーミックコンタクト層を有する第２電極と、上記第２導電型半導体層と上記オーミックコンタクト層の間に形成された複数のパターンを有し、上記複数のパターンは、上記ボンディングパッドと重複された領域と隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列された電流制限層を含む半導体発光素子を提供する。【選択図】図２
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【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及び第２導電型半導体層の間に位置した活性層とを有する半導体発光積層体と、
前記第１導電型半導体層の上面の一部領域に形成された少なくとも一つのボンディングパッドを有する第１電極と、
前記第２導電型半導体層上に形成されたオーミックコンタクト層を有する第２電極と、
前記第２導電型半導体層と前記オーミックコンタクト層の間に形成された複数のパターンを有し、前記複数のパターンは、前記ボンディングパッドと重複された領域と隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列された電流制限層と、を含む半導体発光素子。
【請求項２】
前記第１電極は、前記第１導電型半導体層上に形成され、前記ボンディングパッドから延長された複数の電極指をさらに含む、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記複数の電極指は、前記複数のパターンが配列された方向に沿って平行配列される、請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記複数のパターン間隔は、前記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど大きくなる、請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記複数の電極指は、一定の間隔を有するように配列される、請求項３または４に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記複数のパターンは、それぞれ前記複数の電極指と重複された領域に位置するように形成される、請求項３または４に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記少なくとも一つのボンディングパッドは、前記第１導電型半導体層の上面のうち異なる領域に形成された複数のボンディングパッドである、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記複数のボンディングパッドは、対向する角にそれぞれ配置され、
前記複数のパターン間隔は、前記第１導電型半導体層の中央に重複された領域に隣接するほど大きくなる、請求項７に記載の半導体発光素子。
【請求項９】
前記複数のパターンのうち前記ボンディングパッドと重複された領域に隣接したパターンの幅は、他の一パターンの幅より大きい、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１０】
前記複数のパターンの幅は、前記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど小さくなる、請求項９に記載の半導体発光素子。
【請求項１１】
前記電流制限層は、電気的絶縁性物質からなる、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１２】
前記電流制限層は、前記オーミックコンタクト層とショットキー接合を有するように前記第２導電型半導体層の結晶が損傷した領域からなる、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１３】
前記半導体発光積層体を支持するため、前記第２電極に提供される導電性基板をさらに含む、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１４】
前記第２電極は、前記オーミックコンタクト層と前記導電性基板の間に位置したバリア層をさらに含む、請求項１３に記載の半導体発光素子。
【請求項１５】
前記第１電極は、前記第１導電型半導体層上に形成された透明電極層をさらに含み、前記ボンディングパッドは、前記透明電極層上に形成される、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１６】
前記第１導電型半導体層と前記透明電極層の間に形成された複数の追加的なパターンを有する追加的な電流制限層をさらに含む、請求項１５に記載の半導体発光素子。
【請求項１７】
前記複数の追加的なパターンは、前記ボンディングパッドと重複された領域と隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列される、請求項１６に記載の半導体発光素子。
【請求項１８】
前記複数の追加的なパターンは、前記複数のパターンと重複されない位置に形成される、請求項１７に記載の半導体発光素子。
【請求項１９】
第１導電型半導体層と第２導電型半導体層と前記第１及び第２導電型半導体層の間に位置した活性層とを有する半導体発光積層体と、
前記第１導電型半導体層の上面に形成された透明電極層と前記透明電極層の一領域に形成された少なくとも一つのボンディングパッドとを有する第１電極と、
前記第２導電型半導体層上に形成されたオーミックコンタクト層を有する第２電極と、
前記第１導電型半導体層と前記透明電極層の間に形成された複数のパターンを有し、前記複数のパターンは、前記ボンディングパッドと重複された領域と隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列された電流制限層と、を含む、半導体発光素子。
【請求項２０】
前記複数のパターン間隔は、前記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど大きくなる、請求項１９に記載の半導体発光素子。
【請求項２１】
前記少なくとも一つのボンディングパッドは、前記透明電極層の上面のうち異なる領域に形成された複数のボンディングパッドである、請求項２０に記載の半導体発光素子。
【請求項２２】
前記複数のボンディングパッドは、対向する角にそれぞれ配置され、
前記複数のパターン間隔は、前記第１導電型半導体層の中央に隣接するほど大きくなる、請求項２１に記載の半導体発光素子。
【請求項２３】
前記複数のパターンのうち前記ボンディングパッドと重複された領域に隣接したパターンの幅は、他の一パターンの幅より大きい、請求項１９に記載の半導体発光素子。
【請求項２４】
前記複数のパターンの幅は、前記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど小さくなる、請求項２３に記載の半導体発光素子。
【請求項２５】
前記電流制限層は、電気的絶縁性物質からなる、請求項１９に記載の半導体発光素子。
【請求項２６】
前記半導体発光積層体を支持するため、前記第２電極に提供される導電性基板をさらに含む、請求項１９に記載の半導体発光素子。
【請求項２７】
前記第２電極は、前記オーミックコンタクト層と前記導電性基板の間に位置したバリア層をさらに含む、請求項２６に記載の半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関するもので、特に電流制限層を備えた半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光装置は、出力や効率、信頼性の側面において有益な長所を有するため、照明装置またはディスプレイ装置のバックライトを代替できる高出力及び高効率の光源として積極的に研究開発されつつある。
【０００３】
半導体発光装置は、通常、ｐ型半導体及びｎ型半導体と共に、その間の電子／正孔の再結合によって発光できる活性層を備える。このような半導体発光素子は、半導体層のための電極の位置または電流経路によって区分されることができ、これに限定されるものではないが、主に半導体発光素子に採用される基板の電気的伝導性の有無によって決定されることができる。
【０００４】
例えば、電気的絶縁性を有する基板が用いられる場合、第１導電型半導体層に接続される第１電極を形成するためのメサエッチングが求められることがある。即ち、第１導電型半導体層の一部領域が露出するように第２導電型半導体層及び活性層を部分的に除去し、第１導電型半導体層の露出した上面に第１電極を形成するようになる。
【０００５】
このような電極構造は、メサエッチングによって発光面積が消失し、電流の流れの側方向に形成されるために全体面積において均一な電流分散を図ることが困難であり、これによって発光効率も低下する。
【０００６】
それに対し、伝導性基板を用いる場合には伝導性基板を一側の電極部分として用いることができる。このような構造の半導体発光装置は、前述した構造に比べて消失する発光面積がなく、比較的均一な電流の流れが保障されるため、発光効率の改善効果を期待することができる。
【０００７】
また、そのような構造を有する半導体発光装置の光放出面に位置する電極（主に、ｎ側電極）も、円滑な光放出のためにできるだけ小さなサイズに形成されなければならないが、この場合、駆動電圧が上昇するのみならず、電流分散（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）効果が低下するため、実際活性層の相当な領域が有効な発光領域として活用できないという問題がある。
【０００８】
従って、ＬＥＤの光効率を増加させるため、電流分散効果を極大にする研究が課題として浮上しており、このような研究は特に大面積に具現する高出力のための発光装置において大きく求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためのもので、その目的は発光効率が向上するように電流分散効果が改善した構造を有する半導体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】
本発明の一側面は、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層と上記第１及び第２導電型半導体層の間に位置する活性層とを有する半導体発光積層体と、上記第１導電型半導体層の上面の一部領域に形成された少なくとも一つのボンディングパッドを有する第１電極と、上記第２導電型半導体層上に形成されたオーミックコンタクト層を有する第２電極と、上記第２導電型半導体層と上記オーミックコンタクト層の間に形成された複数のパターンを有し、上記複数のパターンは、上記ボンディングパッドと重複された領域と隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列された電流制限層と、を含む半導体発光素子を提供する。
【００１１】
一実施形態において、上記第１電極は、上記第１導電型半導体層上に形成され、上記ボンディングパッドから延長された複数の電極指をさらに含むことができる。この場合、上記複数の電極指は、上記複数のパターンが配列された方向に沿って平行配列されることができる。
【００１２】
上記複数のパターン間隔は、上記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど大きくなる。必要に応じて、上記複数の電極指は一定の間隔を有するように配列されることができる。それとは異なり、上記複数の電極指は、それぞれ上記複数のパターンと重複された領域に位置するように形成されることができる。
【００１３】
上記少なくとも一つのボンディングパッドは、上記第１導電型半導体層の上面のうち異なる領域に形成された複数のボンディングパッドであることができる。
【００１４】
上記複数のボンディングパッドは対向する角にそれぞれ配置され、上記複数のパターン間隔は、上記第１導電型半導体層の中央と重複された領域に隣接するほど大きくなる。
【００１５】
特定例において、上記複数のパターンのうち上記ボンディングパッドと重複された領域に隣接したパターンの幅は、他の一パターンの幅より大きい。この場合、上記複数のパターンの幅は、上記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど小さくなる。
【００１６】
上記電流制限層は、電気的絶縁性物質からなることができる。それとは異なり、上記電流制限層は、上記オーミックコンタクト層とショットキー接合を有するように上記第２導電型半導体層の結晶が損傷された領域からなることができる。
【００１７】
上記半導体発光積層体を支持するため、上記第２電極に提供される導電性基板をさらに含むことができる。この場合、上記第２電極は、上記オーミックコンタクト層と上記導電性基板の間に位置したバリア層をさらに含むことができる。
【００１８】
上記第１電極は、上記第１導電型半導体層上に形成された透明電極層をさらに含み、上記ボンディングパッドは、上記透明電極層上に形成されることができる。
【００１９】
この場合、上記第１導電型半導体層と上記透明電極層の間に形成された複数の追加的なパターンを有する追加的な電流制限層をさらに含むことができる。上記複数の追加的なパターンは、上記複数のパターンと重複されない位置に形成されることができる。
【００２０】
本発明の他の側面は、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層と上記第１及び第２導電型半導体層の間に位置した活性層とを有する半導体発光積層体と、上記第１導電型半導体層の上面に形成された透明電極層と、上記透明電極層の一領域に形成された少なくとも一つのボンディングパッドを有する第１電極と、上記第２導電型半導体層上に形成されたオーミックコンタクト層を有する第２電極と、上記第１導電型半導体層と上記透明電極層の間に形成された複数のパターンを有し、上記複数のパターンは、上記ボンディングパッドと重複された領域と隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列された電流制限層と、を含む半導体発光素子を提供する。
【００２１】
上記複数のパターン間隔は、上記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど大きくなる。
【００２２】
上記少なくとも一つのボンディングパッドは、上記透明電極層の上面のうち異なる領域に形成された複数のボンディングパッドであることができる。この場合、上記複数のボンディングパッドは、対向する角にそれぞれ配置され、上記複数のパターン間隔は、上記第１導電型半導体層の中央に隣接するほど大きくなる。
【００２３】
上記複数のパターンのうち上記ボンディングパッドと重複された領域に隣接したパターンの幅は他の一パターンの幅より大きい。この場合、上記複数のパターンの幅は、上記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど小さくなる。
【００２４】
上記半導体発光積層体を支持するため、上記第２電極に提供される導電性基板をさらに含むことができる。この場合、上記第２電極は、上記オーミックコンタクト層と上記導電性基板の間に位置したバリア層をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２５】
各位置で予想される電流密度に従って電流制限層のパターンを異なる間隔で形成することで、電流分散効果を極大にすると共に、これを通じて、発光効率を大きく改善させることができる。例えば、電流制限層のパターン間隔を制限された面積を有するボンディングパッドの下の領域から次第に遠くなるほど大きくなるように形成することで、電流分散効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態による半導体発光装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示された半導体発光装置における電流制限層のパターンを示す切開斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態による半導体発光装置を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の第３実施形態による半導体発光装置を示す概略斜視図である。
【図５】図４に示された半導体発光装置を示す側断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態による半導体発光装置を示す側断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態による半導体発光装置を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、本発明の好ましい実施形態について添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の第１実施形態による半導体発光装置を示す概略斜視図である。
【００２９】
本実施形態による半導体発光装置１０は、第１導電型半導体層１５ａと、第２導電型半導体層１５ｂと、上記第１及び第２導電型半導体層１５ａ、１５ｂの間に位置した活性層１５ｃと、を有する半導体発光積層体１５を含む。また、第１及び第２電極１７、１２は、それぞれ上記第１及び第２導電型半導体層１５ａ、１５ｂに形成される。
【００３０】
図１に示されているように、上記第１電極１７は、上記第１導電型半導体層１５ａの一角領域に形成されたボンディングパッド１７ａを含み、上記第２電極１２は、上記第２導電型半導体層１５ｂとオーミックコンタクトをなすオーミックコンタクト層を含む。
【００３１】
本実施形態に採用された第１電極１７は、さらにボンディングパッド１７ａと連結された延長電極１７ｂを含む。上記延長電極１７ｂは、並んで配列された複数の電極指１７ｂ１−１７ｂ５を含む構造であることができる。本実施形態において、上記複数の電極指１７ｂ１−１７ｂ５は、その配列方向による一定の間隔を有する５つの電極指として示されているが、その間隔の条件及び電極指の個数に本発明が限定されるものではない。
【００３２】
本実施形態による半導体発光装置１０は、上記第２導電型半導体層１５ｂと上記オーミックコンタクト層の間に形成された電流制限層１４を含む。上記電流制限層１４は、ＳｉＯ２またはＳｉＮｘのような電気的絶縁性物質を選択的に形成することで提供されることができるが、それとは異なり、上記オーミックコンタクト層とショットキー接合を有するように上記第２導電型半導体層の結晶が損傷された領域を形成することで提供されることもできる。このような結晶損傷は、イオン注入またはプラズマ処理等によって行われることができる。
【００３３】
上記電流制限層１４は、離隔されて形成された複数のパターンＰ１−Ｐ４を有する。
【００３４】
本実施形態に採用された各パターンＰ１−Ｐ４は、図２に示されているように、バー（ｂａｒ）形状を有することができる。このようなパターンＰ１−Ｐ４の形状は、上記電極指１７ｂ１−１７ｂ５に関連した形状を採用することができるが、これに限定されるものではない。また、上記複数のパターンＰ１−Ｐ４を上記電極指１７ｂ１−１７ｂ５の配列方向に相応するように配列することができる。
【００３５】
このようなパターンＰ１−Ｐ４の形状及び配列を通じて上記電極指１７ｂ１−１７ｂ５による電流分布を考慮することで、より効果的な電流分散を図ることができる。
【００３６】
電流分散効果を向上させるため、本実施形態に採用されたパターンＰ１−Ｐ４は、上記ボンディングパッド１７ａと重複された領域と隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列される。即ち、図２に示されているように、上記ボンディングパッド１７ａにもっとも近い２つのパターンＰ１、Ｐ２の間隔Ｌ１が他の隣接したパターンＰ２、Ｐ３またはＰ３、Ｐ４等の間隔より小さくなるようにパターン間隔を調節する。
【００３７】
このようなパターン間隔によって電流が供給されるボンディングパッド１７ａに隣接した領域に相対的に大きく集中する電流を効果的に分散させることができ、結果的に全体領域において電流分散効果をより均一に示すことができる。
【００３８】
もちろん、本実施形態とは異なり、上記複数のパターンは、上記ボンディングパッドと重複された領域から遠くなるほど次第に大きくなるように配列されることもできる。これは、ボンディングパッドから遠くなるほど電流の集中度が次第に弱まるという事実を考えると、より均一な電流分散効果を期待することができる。
【００３９】
また、第１電極の構造は多様に変更されることができ、これによって、本発明は多様な実施形態に変形されて行われることができる。例えば、複数個のボンディングパッドを採用した形態を考慮することができ、これによって、電流制限層のパターンも多様に変形することができる。また、電流分散効率を考慮した電極指の配列も多様な形態で具現されることができ、これによって、電流分散効果を向上させるためにパターンの位置も変更されることができる。
【００４０】
本発明の多様な実施形態の一つとして、図３には、２つのボンディングパッドと共に新たな電極指の配列を有する実施形態が示されている。
【００４１】
図３に示された半導体発光装置３０は、第１導電型半導体層３５ａと第２導電型半導体層３５ｂと上記第１及び第２導電型半導体層３５ａ、３５ｂの間に位置した活性層３５ｃとを有する半導体発光積層体３５と、上記第１及び第２導電型半導体層３５ａ、３５ｂにそれぞれ形成された第１及び第２電極３７、３２と、を含む。
【００４２】
本実施形態において、上記第２電極３２は、上記第２導電型半導体層３５ｂとオーミックコンタクトをなすオーミックコンタクト層３２ａと、バリア層３２ｂと、を含む。上記オーミックコンタクト層３２ａは、高反射性オーミックコンタクト物質で形成されることができる。このようなオーミックコンタクト層３２ａは、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ及びその組み合わせから構成された群より選択された物質からなる少なくとも一つの層であることができる。上記バリア層３２ｂは、導電性基板３1の構成元素が上記オーミックコンタクト層に拡散してオーミック特性を低下させることを防止できる。このようなバリア層３２ｂは、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、ＴｉＷ、ＴｉＮ及びその組み合わせから選択された物質であることができる。このような第２電極３２は、他の実施形態にも有益に適用されることができる。
【００４３】
本実施形態に採用された第１電極３７は、前述した実施形態とは異なり、上記第１導電型半導体層３５ａに形成された２つのボンディングパッド３７ａ１、３７ａ２を含む。上記２つのボンディングパッド３７ａ１、３７ａ２は、対向する両側の角に配置されて全体面積において均一な電流分散を図ることができる。
【００４４】
上記第１電極３７は、図３に示されているように、ボンディングパッド３７ａ１、３７ａ２と連結された延長電極３７ｂを含む。上記延長電極３７ｂは、並んで配列された複数の電極指３７ｂ１−３７ｂ６を含む。但し、上記複数の電極指３７ｂ１−３７ｂ６は、各ボンディングパッド３７ａ１、３７ａ２から遠くなるほどその間隔が大きくなるように配列される（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３）。即ち、図３に示されているように、中央の電極指３７ｂ３、３７ｂ４の間隔ｄ３が最も大きい間隔を有することができる。
【００４５】
上記半導体発光装置３０は、上記第２導電型半導体層３５ｂと上記オーミックコンタクト層３２ａの間に形成された電流制限層３４を含む。上記電流制限層３４は、離隔されて形成された複数のパターンＰ１−Ｐ６を有する。
【００４６】
本実施形態に採用された各パターンＰ１−Ｐ６は、図２に示されているように、バー（ｂａｒ）形状を有し、上記電極指３７ｂ１−３７ｂ６の配列方向に相応するように配列されることができる。
【００４７】
本実施形態においても、電流分散効果を向上させるため、本実施形態に採用されたパターンＰ１−Ｐ６は、上記ボンディングパッド３７ａ１、３７ａ２と重複された領域と隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列される。
【００４８】
具体的には、図３に示されているように、各ボンディングパッド３７ａ１、３７ａ２に最も近いパターンＰ１、Ｐ２またはＰ５、Ｐ６の間隔Ｌ１は同一であり、他の隣接するパターンＰ２、Ｐ３／Ｐ３、Ｐ４／Ｐ４、Ｐ５の間隔Ｌ２、Ｌ３より小さくなるように設定されることができる。
【００４９】
さらに、本実施形態において、上記複数のパターンＰ１−Ｐ６は、それぞれ上記複数の電極指３７ｂ１−３７ｂ６と重複された領域に位置するように形成されることができる。このような電流制限層３４のパターン配列は、それぞれ電極指３７ｂ１−３７ｂ６による電流集中現象を個別に抑制することで、より効果的な電流分散効果を得ることができる。
【００５０】
前述した実施形態において、電流制限層を光放出面の反対側（即ち、導電性基板が位置する側）に配置した形態、即ち、オーミックコンタクト層と第２導電型半導体層の間に配置した形態に示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、本発明の他の実施形態においては、導電性基板ではなく光放出面として提供される領域（即ち、第１導電型半導体層）に電流制限層が提供される形態で具現されることもできる。このような実施形態は、図４から図７に図示及び説明されている。
【００５１】
まず、図４及び図５を参照し、電流制限層が光放出面に提供される形態の基本例について説明する。
【００５２】
本実施形態による半導体発光装置４０は、第１導電型半導体層４５ａと第２導電型半導体層４５ｂと上記第１及び第２導電型半導体層４５ａ、４５ｂの間に位置した活性層４５ｃとを有する半導体発光積層体４５を含む。また、上記半導体発光装置４０は、上記第１及び第２導電型半導体層４５ａ、４５ｂにそれぞれ形成された第１及び第２電極４７、４２を含む。
【００５３】
本実施形態において、上記第２電極４２は、上記第２導電型半導体層４５ｂとオーミックコンタクトをなすオーミックコンタクト層４２ａと、バリア層４２ｂと、を含む。上記オーミックコンタクト層４２ａは、高反射性オーミックコンタクト物質として、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ及びその組み合わせから構成された群より選択された物質からなる少なくとも一つの層であることができる。上記バリア層４２ｂは、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、ＴｉＷ、ＴｉＮ及びその組み合わせから選択された物質であることができる。
【００５４】
また、上記第１電極４７は、上記第１導電型半導体層４５ａの一角に形成されたボンディングパッド４７ａと、上記第１導電型半導体層４５ａの上面に形成された透明電極層４７ｂと、を含む。
【００５５】
具体的には、本実施形態において、上記透明電極層４７ｂは、上記第１導電型半導体層４５ａの上面における実質的な全体領域に形成され、上記ボンディングパッド４７ａは、上記透明電極層４７ｂ上に提供される形態に示されているが、直接に第１導電型半導体層４５ａ上に形成されることもできる。但し、好ましくは、図４に示されているように、ボンディングパッド４７ａの直下領域に電流が集中することを防止するため、パッド用電流制限層４６を導入することができる。
【００５６】
本実施形態による半導体発光装置４０は、前述したように、上記第１導電型半導体層４５ａと上記透明電極層４７ｂの間に形成された電流制限層４４を含む。上記電流制限層４４は、ＳｉＯ２またはＳｉＮｘのような電気的絶縁性物質を選択的に形成することで、提供されることができるが、それとは異なり、結晶損傷によるショットキー接合を通じて高抵抗領域を形成する方式によっても具現されることができる。
【００５７】
上記電流制限層４４は、離隔された複数のパターンＰ１−Ｐ４を含み、上記複数のパターンは、上記ボンディングパッド４７ａと比較的一定の距離を置いて折り曲げられた形状を有するように形成されることができる。
【００５８】
本実施形態においても、上記複数のパターンＰ１−Ｐ４は、上記ボンディングパッド４７ａと隣接したパターン間隔が他の一領域のパターン間隔より小さくなるように配列される。
【００５９】
具体的には、図４及び図５に示されているように、上記複数のパターンＰ１−Ｐ４は、上記ボンディングパッド４７ａから遠くなるほどその間隔が大きくなるように配列される。このようなパターン間隔を通じて透明電極層４７ｂと第１導電型半導体層４５ａとの接触領域として定義されるオープン領域がボンディングパッド４７ａから遠くなるほど大きい面積を有するように形成されることができる（面積対比：Ｏ１＜Ｏ２＜Ｏ３＜Ｏ４）。
【００６０】
このようなパターンの配列を通じて電流が供給されるボンディングパッド４７ａに隣接した領域に相対的に大きく集中する電流を相対的にボンディングパッド４７ａと遠い位置にある領域に分散させる効果を期待することができ、結果的に全体領域において電流分散効果をより均一に示すことができる。
【００６１】
図６は、光放出領域に電流制限層が配置されるさらに他の実施形態を示す側断面図である。
【００６２】
図６に示された半導体発光装置６０は、第１導電型半導体層６５ａと第２導電型半導体層６５ｂと上記第１及び第２導電型半導体層６５ａ、６５ｂの間に位置した活性層６５ｃとを有する半導体発光積層体６５を含む。また、上記半導体発光装置６０は、上記第１及び第２導電型半導体層６５ａ、６５ｂにそれぞれ形成された第１及び第２電極６７、６２を含む。
【００６３】
本実施形態において、上記第２電極６２は、オーミックコンタクト層を含む。また、上記第１電極６７は、上記第１導電型半導体層６５ａの一角に形成されたボンディングパッド６７ａと、上記第１導電型半導体層６５ａの上面に形成された透明電極層６７ｂと、を含む。さらに、ボンディングパッド６７ａの直下領域に電流が集中することを防止するため、パッド用電流制限層６６が形成されることができる。上記パッド用電流制限層６６は、他の電流制限層６４のパターンと同一の工程で形成されることもできる。
【００６４】
本実施形態による半導体発光装置６０は、上記第１導電型半導体層６５ａと上記透明電極層６７ｂの間に形成された電流制限層６４を含む。上記電流制限層６４を構成するパターンＰ１−Ｐ４は、前述した実施形態と類似して上記ボンディングパッド６７ａから遠いほどその間隔が大きくなるように配列されることができる（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４）。
【００６５】
このようなパターン間隔を通じて透明電極層６７ｂと第１導電型半導体層６５ａとの接触領域として定義されるオープン領域Ｏ１−Ｏ４がボンディングパッド６７ａから遠くなるほど大きい面積を有するように形成されることができる。
【００６６】
さらに、本実施形態においては、電流制限層６４のパターンの幅Ｗ１−Ｗ４がボンディングパッド６７ａに隣接した領域に近くなるほど大きくなるように形成することで、電流集中現象をより緩和させることができる。即ち、図６に示されているように、各パターンの幅をボンディングパッド６７ａから遠くなるほど次第に小さくなるように設計することで（Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３＞Ｗ４）、電流分散効果の改善により大きく寄与することができる。
【００６７】
以上で説明したように、本発明に採用可能な電流制限層は、大きく２つの形態で提案された。即ち、電流制限層の配置領域によって、光放出面の反対領域（即ち、導電性基板）に配置される形態及び光放出面（即ち、第１導電型半導体層）に提供される形態に示されているが、このような形態は、図７に示された形態のように結合して具現されることができる。
【００６８】
図７に示された半導体発光装置７０は、第１導電型半導体層７５ａと第２導電型半導体層７５ｂと上記第１及び第２導電型半導体層７５ａ、７５ｂの間に位置した活性層７５ｃとを有する半導体発光積層体７５を含む。また、上記半導体発光装置７０は、上記第１及び第２導電型半導体層７５ａ、７５ｂにそれぞれ形成された第１及び第２電極７７、７２を含む。
【００６９】
本実施形態において、上記第２電極７２は、オーミックコンタクト層を含む。また、上記第１電極７７は、上記第１導電型半導体層７５ａの一角に形成されたボンディングパッド７７ａと、上記第１導電型半導体層７５ａの上面に形成された透明電極層７７ｂと、を含む。
【００７０】
本実施形態に採用された電流制限層は、図５に示された実施形態と類似して透明電極層７７ｂと第１導電型半導体層７５ａの間に位置した複数の第１パターンＰ１−Ｐ４のみならず、第２電極７２と第２導電型半導体層７５ｂの間に位置した複数の第２パターンＰ１'−Ｐ４'を含む。
【００７１】
上記複数の第１パターンＰ１−Ｐ４は、上記ボンディングパッド７７ａから遠くなるほどその間隔が大きくなるように配列される（Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４）。このようなパターン間隔を通じて接触するオープン領域がボンディングパッド７７ａから遠くなるほど大きい面積を有するように形成されることができる（面積対比：Ｏ１＜Ｏ２＜Ｏ３＜Ｏ４）。それと類似して上記複数の第２パターンＰ１'−Ｐ４'も上記ボンディングパッド７７ａと重複された領域から遠くなるほどその間隔が大きくなるように配列される（Ｌ１'＜Ｌ２'＜Ｌ３'）。このようなパターンの配列を通じて全体領域において電流分散効果をより均一に示すことができる。
【００７２】
さらに、図７に示されているように、上記複数の第１パターンＰ１−Ｐ４を、垂直方向（即ち、最短距離の厚さ方向）に上記複数の第２パターンＰ１'−Ｐ４'と重複されない位置に配置することで、電流の流れを横方向に分散させてより均一かつ大きい電流分散効果を期待することができる。
【００７３】
なお、「重複される」とは、半導体発光素子に含まれる各層の積層方向に見た場合において重複する状態を表している。
【００７４】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されず、添付の特許請求の範囲によって限定される。また、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で多様な形態の置換、変形及び変更が可能であることは当技術分野における通常の知識を有する者には自明である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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