(57)【要約】【課題】【解決手段】実施例による発光素子パッケージは、基板と、基板の下側に配置され、第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層を含む発光構造物と、活性層と第２導電型半導体層を貫いて第１導電型半導体層を露出させる貫通ホールに埋め込まれ、第１導電型半導体層と連結された第１ボンディングパッドと、第１ボンディングパッドから離隔して第２導電型半導体層の下側に配置され、第２導電型半導体層と連結された第２ボンディングパッドと、貫通ホールにおいて発光構造物の側部及び発光構造物の内側下部縁部に配置された第１絶縁層と、貫通ホールにおいて第１絶縁層と第１ボンディングパッドの間に配置された第２絶縁層を含む。【選択図】  図２
2018509758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板；
前記基板の下側に配置され、第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層を含む発光構造物；
前記活性層と前記第２導電型半導体層を貫いて前記第１導電型半導体層を露出させる貫通ホールに埋め込まれ、前記第１導電型半導体層と連結された第１ボンディングパッド；
前記第１ボンディングパッドから離隔して前記第２導電型半導体層の下側に配置され、前記第２導電型半導体層と連結された第２ボンディングパッド；
前記貫通ホールにおいて前記発光構造物の側部及び前記発光構造物の内側下部縁部に配置された第１絶縁層；及び
前記貫通ホールにおいて前記第１絶縁層と前記第１ボンディングパッドの間に配置された第２絶縁層を含む、発光素子パッケージ。
【請求項２】
前記第１絶縁層は、
貫通ホールにおいて前記発光構造物の側部に配置された第１セグメント；及び
前記第１セグメントから前記発光構造物の厚さ方向と交差する第１方向に延びて前記発光構造物の前記内側下部縁部に配置された第２セグメントを含む、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項３】
前記第１絶縁層は、活性層の下側で前記第１セグメントから前記第１方向に前記第２導電型半導体層の内部に延びて配置された少なくとも一つの第３セグメントをさらに含む、請求項２に記載の発光素子パッケージ。
【請求項４】
前記第１絶縁層は、発光構造物の外側部及び外側下部縁部にそれぞれ配置された第４セグメントをさらに含む、請求項３に記載の発光素子パッケージ。
【請求項５】
前記貫通ホールから露出された前記第１導電型半導体層と前記第１ボンディングパッドの間に配置された第１電極をさらに含む、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項６】
前記第２絶縁層は前記第１電極と前記第１絶縁層の間まで延びて配置された、請求項５に記載の発光素子パッケージ。
【請求項７】
前記第２導電型半導体層と前記第２ボンディングパッドの間に配置された第２電極をさらに含む、請求項４に記載の発光素子パッケージ。
【請求項８】
前記第２電極は、
前記第２導電型半導体層の下側に配置された反射層；及び
前記反射層と前記第２導電型半導体層の間に配置された透光電極層を含む、請求項７に記載の発光素子パッケージ。
【請求項９】
前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記透光電極層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部の間に配置され、前記第４セグメントは前記透光電極層と前記外側下部縁部の間に配置された、請求項８に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１０】
前記第２電極は、前記第２導電型半導体層の下側に配置された反射層を含む、請求項７に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１１】
前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記反射層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部に配置され、前記第４セグメントは前記反射層と前記外側下部縁部の間に配置された、請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１２】
前記第２電極は、前記第２導電型半導体層の下側に配置された透光電極層を含む、請求項７に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１３】
前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記透光電極層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部の間に配置され、前記第４セグメントは前記透光電極層と前記外側下部縁部の間に配置された、請求項１２に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１４】
前記第３セグメントが配置される前記第２導電型半導体層の内部は、前記第２導電型半導体層の上部、下部又は中間部の中で少なくとも一つを含む、請求項３に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１５】
前記第２又は第４セグメントの前記第１方向への長さは２０μｍ〜３０μｍである、請求項４に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１６】
前記第１ボンディングパッドと前記第２ボンディングパッドの前記第１方向への幅の比率は９：１又は８：２である、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１７】
前記第１又は第２絶縁層の中で少なくとも一つは感光性ポリイミドを含む、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１８】
前記発光素子パッケージは、前記第１及び第２ボンディングパッドとそれぞれ連結された第１及び第２リードフレームをさらに含む、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１９】
前記少なくとも一つの第３セグメントは、前記第１セグメントから互いに平行に離隔して第１方向に延びた複数の第３セグメントを含む、請求項３に記載の発光素子パッケージ。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の前記発光素子パッケージを含む、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施例は発光素子パッケージ及び照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）は化合物半導体の特性を用いて電気を赤外線又は光に変換させて信号をやり取りするとか、光源として使われる半導体素子の一種である。
【０００３】
III−V族窒化物半導体（ｇｒｏｕｐ  III−V  ｎｉｔｒｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）は物理的及び化学的特性によって発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子の核心素材として脚光を浴びている。
【０００４】
このような発光ダイオードは白熱灯と蛍光灯などの既存の照明器具に使われる水銀（Ｈｇ）のような環境有害物質を含んでいなくて環境に非常に優しく、長い寿命と低電力消費特性などの利点があるので、既存の光源を取り替えている。
【０００５】
既存の発光素子パッケージの場合、活性層に供給されるキャリアが均等に注入されなくて電流スプレッディングが悪化することがあるため、その改善が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実施例は電流スプレッディングが改善し、簡単で迅速に製造可能な発光素子パッケージ及び照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施例による発光素子パッケージは、基板；前記基板の下側に配置され、第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層を含む発光構造物；前記活性層と前記第２導電型半導体層を貫いて前記第１導電型半導体層を露出させる貫通ホールに埋め込まれ、前記第１導電型半導体層と連結された第１ボンディングパッド；前記第１ボンディングパッドから離隔して前記第２導電型半導体層の下側に配置され、前記第２導電型半導体層と連結された第２ボンディングパッド；前記貫通ホールにおいて前記発光構造物の側部及び前記発光構造物の内側下部縁部に配置された第１絶縁層；及び前記貫通ホールにおいて前記第１絶縁層と前記第１ボンディングパッドの間に配置された第２絶縁層を含むことができる。
【０００８】
例えば、前記第１絶縁層は、貫通ホールにおいて前記発光構造物の側部に配置された第１セグメント；及び前記第１セグメントから前記発光構造物の厚さ方向と交差する第１方向に延びて前記発光構造物の前記内側下部縁部に配置された第２セグメントを含むことができる。前記第１絶縁層は、活性層の下側で前記第１セグメントから前記第１方向に前記第２導電型半導体層の内部に延びて配置された少なくとも一つの第３セグメントをさらに含むことができる。前記第１絶縁層は、発光構造物の外側部及び外側下部縁部にそれぞれ配置された第４セグメントをさらに含むことができる。
【０００９】
例えば、前記発光素子パッケージは、前記貫通ホールから露出された前記第１導電型半導体層と前記第１ボンディングパッドの間に配置された第１電極をさらに含むことができる。前記第２絶縁層は前記第１電極と前記第１絶縁層の間まで延びて配置できる。
【００１０】
例えば、前記発光素子パッケージは、前記第２導電型半導体層と前記第２ボンディングパッドの間に配置された第２電極をさらに含むことができる。
【００１１】
例えば、前記第２電極は、前記第２導電型半導体層の下側に配置された反射層；及び前記反射層と前記第２導電型半導体層の間に配置された透光電極層を含むことができる。前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記透光電極層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部の間に配置され、前記第４セグメントは前記透光電極層と前記外側下部縁部の間に配置できる。
【００１２】
例えば、前記第２電極は、前記第２導電型半導体層の下側に配置された反射層を含むことができる。前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記反射層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部に配置され、前記第４セグメントは前記反射層と前記外側下部縁部の間に配置できる。
【００１３】
例えば、前記第２電極は、前記第２導電型半導体層の下側に配置された透光電極層を含むことができる。前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記透光電極層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部の間に配置され、前記第４セグメントは前記透光電極層と前記外側下部縁部の間に配置できる。
【００１４】
例えば、前記第３セグメントが配置される前記第２導電型半導体層の内部は、前記第２導電型半導体層の上部、下部又は中間部の中で少なくとも一つを含むことができる。前記少なくとも一つの第３セグメントは、前記第１セグメントから互いに平行に離隔して第１方向に延びた複数の第３セグメントを含むことができる。第２又は第４セグメントの前記第１方向への長さは２０μｍ〜３０μｍであってもよい。前記第１ボンディングパッドと前記第２ボンディングパッドの前記第１方向への幅の比率は９：１又は８：２であってもよい。前記第１又は第２絶縁層の中で少なくとも一つは感光性ポリイミドを含むことができる。
【００１５】
例えば、前記発光素子パッケージは、前記第１及び第２ボンディングパッドとそれぞれ連結された第１及び第２リードフレームをさらに含むことができる。
【００１６】
他の実施例による照明装置は、前記発光素子パッケージを含むことができる。
【発明の効果】
【００１７】
実施例による発光素子パッケージ及び照明装置は、電流スプレッディングが弱い部分にキャリアを円滑に注入することができ、高い電流密度及び改善した電流スプレッディングを有し、感光性ポリイミドで第１絶縁層を形成することにより、第１絶縁層としてＳｉＯ２を使うときの不良率を解消することができ、製造工程が簡素化して工程時間を短縮することができ、電流遮断層の役目を一層充実に行うことができ、第１絶縁層を提供することにより、第２電極が銀（Ａｇ）でなる反射層を含む場合、銀のマイグレーション又は不純物から発光構造物を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施例による発光素子パッケージの平面図を示す。
【図２】図１に示した発光素子パッケージをＩ−Ｉ’線に沿って切開した断面図を示す。
【図３】図２に示した‘Ａ’部の一実施例の拡大断面図を示す。
【図４】図２に示した‘Ａ’部の他の実施例の拡大断面図を示す。
【図５ａ】図２に示した発光素子パッケージの‘Ａ’部の工程断面図を示す。
【図５ｂ】図２に示した発光素子パッケージの‘Ａ’部の工程断面図を示す。
【図５ｃ】図２に示した発光素子パッケージの‘Ａ’部の工程断面図を示す。
【図５ｄ】図２に示した発光素子パッケージの‘Ａ’部の工程断面図を示す。
【図５ｅ】図２に示した発光素子パッケージの‘Ａ’部の工程断面図を示す。
【図５ｆ】図２に示した発光素子パッケージの‘Ａ’部の工程断面図を示す。
【図５ｇ】図２に示した発光素子パッケージの‘Ａ’部の工程断面図を示す。
【図６ａ】図６ａは実施例による発光素子パッケージの光出力を示すグラフである。
【図６ｂ】図６ｂは比較例と実施例の光出力を比較して示すグラフである。
【図７】さらに他の実施例による発光素子パッケージの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体的に説明するために実施例に基づいて説明し、発明の理解を助けるために添付図面を参照して詳細に説明する。しかし、本発明による実施例は色々の多様な形態に変形可能であり、本発明の範囲が以降で詳述する実施例に限定されるものとして解釈されてはいけない。本発明の実施例は当該業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供するものである。
【００２０】
本発明による実施例の説明において、各要素の“上”又は“下（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）”に形成されるものとして記載する場合、上又は下（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）は二つの要素が互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触するとかあるいは一つ以上の他の要素が前記二つの要素を挟んで（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されるものを全て含む。また、“上”又は“下（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）”と表現される場合、一つの要素を基準に上方だけではなく下方の意味も含むことができる。
【００２１】
また、以下で用いる“第１”及び“第２”、“上／上部／上方”及び“下／下部／下方”などの関係的用語は、そのような実体又は要素間のどんな物理的又は論理的関係又は手順を必ず要求するとか内包するとかしないながらも、ある一つの実体又は要素を他の実体又は要素と区別するために用いることもできる。
【００２２】
図面において、各層の厚さや大きさは説明の便宜性及び明確性のために省略するとかあるいは概略的に図示するとかした。また、各構成要素の大きさは実際の大きさをそのまま反映するものではない。
【００２３】
以下、実施例による発光素子パッケージ１００、２００を添付図面を参照して次のように説明する。便宜上、デカルト座標系（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）を用いて発光素子パッケージ１００、２００を説明するが、他の座標系によってもこれを説明することができるのはいうまでもない。デカルト座標系によれば、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交するが、実施例はこれに限られない。すなわち、他の実施例によると、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに交差することもできる。
【００２４】
図１は一実施例による発光素子パッケージ１００の平面図を示し、図２は図１に示した発光素子パッケージ１００をＩ−Ｉ’線に沿って切開した断面図を示す。
【００２５】
理解を助けるため、図１で、第１ボンディングパッド１３２で覆われる第１貫通ホールＴＨ１を点線で表記し、第１貫通ホールＴＨ１を拡大した図面では第１貫通ホールＴＨ１を実線で表記した。また、図１の場合、第１貫通ホールＴＨ１の個数は１６個であるものとして例示しているが、実施例はこれに限られない。すなわち、第１貫通ホールＴＨ１の個数は１６個より多くてもよく少なくてもよい。
【００２６】
また、図１で、第１貫通ホールＴＨ１は平面円形を有するものとして示しているが、実施例はこれに限られない。すなわち、他の実施例によると、第１貫通ホールＴＨ１は多様な平面形状を有することができる。
【００２７】
図１及び図２を参照すると、実施例による発光素子１００は、基板１１０、発光構造物１２０、第１及び第２ボンディングパッド（ｂｏｎｄｉｎｇ  ｐａｄ）１３２、１３４、第１絶縁層１４２Ａ、第２絶縁層１５０及び第１及び第２電極１６２、１６４Ａを含むことができる。
【００２８】
基板１１０の下側に発光構造物１２０が配置できる。
【００２９】
基板１１０は導電型物質又は非導電型物質を含むことができる。例えば、基板１１０は、サファイア（Ａｌ２０３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ２０３、ＧａＡｓ及びＳｉの中で少なくとも一つを含むことができる。また、活性層１２４から放出された光が発光素子パッケージ１００から脱出することを助けることができるように、例えば基板１１０はパターン１１２を有するＰＳＳ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｓａｐｐｈｉｒｅ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であってもよいが、実施例はこれに限られない。
【００３０】
基板１１０と発光構造物１２０間の熱膨張係数の差及び格子不整合を改善するために、これら１１０、１２０の間にバッファー層（又は、転移層）（図示せず）が配置できる。バッファー層は、例えばＡｌ、Ｉｎ、Ｎ及びＧａからなる群から選択される少なくとも１種の物質を含むことができるが、これに限られない。また、バッファー層は単層又は多層の構造を有することもできる。
【００３１】
発光構造物１２０は基板１１０の下側に配置され、基板１１０の側に順次積層された第１導電型半導体層１２２、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６を含むことができる。
【００３２】
第１導電型半導体層１２２は基板１１０の下側に配置され、第１導電型ドーパントがドープされたIII−V族又はII−VI族などの化合物半導体で具現可能である。第１導電型半導体層１２２がｎ型半導体層の場合、第１導電型ドーパントはｎ型ドーパントであり、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ及びＴｅを含むことができるが、これに限定されない。
【００３３】
例えば、第１導電型半導体層１２２は、ＡｌｘＩｎｙＧａ（１−ｘ−ｙ）Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質を含むことができる。第１導電型半導体層１２２は、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ及びＩｎＰの中でいずれか１種以上を含むことができる。
【００３４】
活性層１２４は第１導電型半導体層１２２と第２導電型半導体層１２６の間に配置され、第１導電型半導体層１２２を通じて注入される電子（又は、正孔）と第２導電型半導体層１２６を通じて注入される正孔（又は、電子）が互いに会って、活性層１２４を成す物質固有のエネルギーバンドによって決定されるエネルギーを有する光を放出する層である。活性層１２４は単一井戸構造、多重井戸構造、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造（ＭＱＷ：Ｍｕｌｔｉ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｗｅｌｌ）、量子細線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、又は量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ）構造の中で少なくともどの一構造に形成できる。
【００３５】
活性層１２４の井戸層／障壁層は、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ、ＧａＮ／ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＧａＡｓ（ＩｎＧａＡｓ）／ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ（ＩｎＧａＰ）／ＡｌＧａＰの中でいずれか一つ以上のペア構造に形成できるが、これに限定されない。井戸層は障壁層のバンドギャップエネルギーより低いバンドギャップエネルギーを有する物質で形成できる。
【００３６】
活性層１２４の上側又は／及び下側には導電型クラッド層（図示せず）が形成されることもできる。導電型クラッド層は活性層１２４の障壁層のバンドギャップエネルギーより高いバンドギャップエネルギーを有する半導体で形成できる。例えば、導電型クラッド層はＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ又は超格子構造などを含むことができる。また、導電型クラッド層はｎ型又はｐ型でドープされることができる。
【００３７】
第２導電型半導体層１２６は活性層１２４の下側に配置され、半導体化合物で形成でき、III−V族又はII−VI族などの化合物半導体で具現可能である。例えば、第２導電型半導体層１２６はＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質を含むことができる。第２導電型半導体層１２６には第２導電型ドーパントがドープされることができる。第２導電型半導体層１２６がｐ型半導体層の場合、第２導電型ドーパントはｐ型ドーパントであり、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含むことができる。
【００３８】
第１導電型半導体層１２２はｎ型半導体層で、かつ第２導電型半導体層１２６はｐ型半導体層で具現することができる。若しくは、第１導電型半導体層１２２はｐ型半導体層で、かつ第２導電型半導体層１２６はｎ型半導体層で具現することもできる。
【００３９】
発光構造物１２０はｎ−ｐ接合構造、ｐ−ｎ接合構造、ｎ−ｐ−ｎ接合構造及びｐ−ｎ−ｐ接合構造の中でいずれか一構造に具現することができる。
【００４０】
以下、説明の便宜上、ｙ軸方向を‘第１方向’といい、発光構造物１２０の厚さ方向であるｘ軸方向を‘第２方向’といい、ｚ軸方向を‘第３方向’という。以下、第１、第２及び第３方向は互いに直交すると説明するが、これは第１、第２及び第３方向が互いに交差する場合にも適用可能であるのはいうまでもない。
【００４１】
第１ボンディングパッド１３２は第２導電型半導体層１２６と活性層１２４を貫いて第１導電型半導体層１２２を露出させる第１貫通ホールＴＨ１に埋め込まれ、第１電極１６２を介して第１導電型半導体層１２２と電気的に連結されることができる。第１ボンディングパッド１３２は第２方向と直交する第１又は第３方向の中で少なくとも一方向に第１幅Ｗ１を有してもよい。図２の場合、第１方向への第１幅Ｗ１を示している。
【００４２】
第２ボンディングパッド１３４は第１ボンディングパッド１３２と第１方向に離隔第２導電型半導体層１２６の下側に配置され、第２電極１６４Ａを通じて第２導電型半導体層１２６と電気的に連結されることができる。第２ボンディングパッド１３４は第２方向と直交する第１又は第３方向の中で少なくとも一方向に第２幅Ｗ２を有することができる。図２の場合、第１方向への第２幅Ｗ２を示している。
【００４３】
第１及び第２ボンディングパッド１３２、１３４のそれぞれは電気的伝導性を有する金属物質を含むことができ、第１及び第２電極１６２、１６４Ａのそれぞれの物質と同じとか違う物質を含むことができる。第１及び第２ボンディングパッド１３２、１３４のそれぞれはＴｉ、Ｎｉ、Ａｕ又はＳｎの中で少なくとも１種を含むことができるが、実施例はこれに限られない。例えば、第１及び第２ボンディングパッド１３２、１３４のそれぞれはＴｉ／Ｎｉ／Ａｕ／Ｓｎ／Ａｕであってもよい。
【００４４】
また、実施例によると、第１ボンディングパッド１３２の第１幅Ｗ１と第２ボンディングパッド１３４の第２幅Ｗ２の比率は次の式１又は式２のように表現することができるが、実施例はこれに限られない。
【００４５】
【数１】
2018509758.tif 000003
【００４６】
【数２】
2018509758.tif 000004
【００４７】
図３は図２に示した‘Ａ’部に対する一実施例Ａ１の拡大断面図を示す。図３に示した第２電極１６４Ｂは図２に示した第２電極１６４Ａと違う構造を有する。これを除けば、図３に示した発光素子パッケージは図２に示した発光素子パッケージと同一である。したがって、図２に示した発光素子パッケージ１００の説明において、図３に示した拡大断面図Ａ１を引用する。
【００４８】
図３を参照すると、第１絶縁層１４２Ａは第１貫通ホールＴＨ１において発光構造物１２０の側部１２０−１及び発光構造物１２０の内側下部縁部１２０−２に配置できる。すなわち、第１絶縁層１４２Ａは第１及び第２セグメントＳ１、Ｓ２を含むことができる。
【００４９】
第１セグメントＳ１は第１貫通ホールＴＨ１において発光構造物１２０の側部１２０−１に配置できる。第２セグメントＳ２は第１セグメントＳ１から発光構造物１２０の厚さ方向である第２方向に垂直した第１又は第３方向の中で少なくとも一方向に延び、発光構造物１２０の内側下部縁部１２０−２に配置できる。図３の場合、第２セグメントＳ２は第１セグメントＳ１から第１方向に延びることを示している。たとえ図示されてはいないが、第２セグメントＳ２は第１セグメントＳ１から第３方向に延びることができるのはいうまでもない。
【００５０】
図４は図２に示した‘Ａ’部に対する他の実施例Ａ２の拡大断面図を示す。図４に示した第２電極１６４Ｂは図２に示した第２電極１６４Ａとは違う構造を有し、図４に示した第１絶縁層１４２Ｂは図２に示した第１絶縁層１４２Ａとは違う構造を有する。これを除けば、図４に示した発光素子パッケージは図２に示した発光素子パッケージと同一である。したがって、図４で、図２に示した発光素子パッケージ１００と同じ部分については重複説明を省略する。
【００５１】
図４を参照すると、第１絶縁層１４２Ａは第１及び第２セグメントＳ１、Ｓ２だけでなく第３セグメントＳ３をさらに含むことができる。第３セグメントＳ３は活性層１２４の下側で第１セグメントＳ１から第１方向又は第３方向の中で少なくとも一方向に延びて配置できる。図４の場合、第３セグメントＳ３が第１セグメントＳ１から第２方向に延びた形態を示す。たとえ図示されてはいないが、第３セグメントＳ３は第１セグメントＳ１から第３方向に延びることができるのはいうまでもない。
【００５２】
また、第１絶縁層１４２Ｂの第３セグメントＳ３は第２方向において第２導電型半導体層１２６の中間部分（又は、中間部）に配置できるが、実施例はこれに限られない。
【００５３】
他の実施例によると、第１絶縁層１４２Ｂの第３セグメントＳ３は第２導電型半導体層１２６の下部に配置されることもできる。この場合、図４に示した第１絶縁層１４２Ｂの第３セグメントＳ３の底面Ｓ３−１と第２導電型半導体層１２６の底面１２６Ａ間の間隔ｄは‘０’であってもよい。
【００５４】
さらに他の実施例によると、第１絶縁層１４２Ｂの第３セグメントＳ３は第２導電型半導体層１２６の上部にも配置できる。すなわち、第３セグメントＳ３は第２導電型半導体層１２６と活性層１２４の間に配置できる。この場合、第３セグメントＳ３は活性層１２４と接して配置できる。
【００５５】
また、第１絶縁層１４２Ｂの第３セグメントＳ３は第２導電型半導体層１２６の上部、中間部分又は下部の中で少なくとも複数箇所に配置された複数の第３セグメントを含むこともできる。例えば、図４に例示したように、第３セグメントＳ３は複数の第３−１及び第３−２セグメントＳ３−１、Ｓ３−２を含むこともできる。第３−１セグメントＳ３−１は第２導電型半導体層１２６の上部で活性層１２４と第３−２セグメントＳ３−２の間に配置できる。第３−２セグメントＳ３−２は第２導電型半導体層１２６の中間部分で第３−１セグメントＳ３−１と第２セグメントＳ２の間に配置できる。
【００５６】
また、第１絶縁層１４２Ａは第４セグメントＳ４をさらに含むことができる。図３を参照すると、第４セグメントＳ４は発光構造物１２０の外側部１２０−３に配置された第４−１セグメントＳ４−１と発光構造物１２０の外側下部縁部１２０−４に配置された第４−２セグメントＳ４−２を含むこともできる。
【００５７】
前述した第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂは一種の電流遮断層（ＣＢＬ：Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｂｌｏｃｋｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）の役目をすることができる。これについては添付の図６を参照して詳細に後述する。
【００５８】
一方、第２絶縁層１５０は第１貫通ホールＴＨ１において第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂと第１ボンディングパッド１３２の間に配置できる。また、第２絶縁層１５０は第２電極１６４Ａ、１６４Ｂと第１ボンディングパッド１３２の間に配置され、第２電極１６４Ａ、１６４Ｂと第１ボンディングパッド１３２を電気的に絶縁させることができる。
【００５９】
第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂ又は第２絶縁層１５０の中で少なくとも一つは感光性ポリイミド（ＰＳＰＩ：Ｐｈｏｔｏ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｉｍｉｄ）で具現できるが、実施例はこれに限られない。若しくは、第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂ又は第２絶縁層１５０の中で少なくとも一つはＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、又はＭｇＦ２の中で少なくとも１種を含むことができる。第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂと第２絶縁層１５０は互いに同一又は違う材質を有することができる。
【００６０】
第１電極１６２は第１貫通ホールＴＨ１を通じて露出された第１導電型半導体層１２２と第１ボンディングパッド１３２の間に配置できる。この場合、第２絶縁層１５０は第１電極１６２と第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂの間に配置できるが、実施例はこれに限られない。
【００６１】
第１電極１６２はオーム接触する物質を含んでオームの役目を行うことによって、別個のオーム層（図示せず）が配置される必要がないこともあり、別個のオーム層が第１電極１６２と第１導電型半導体層１２２の間に配置されることもできる。
【００６２】
第２電極１６４Ａ、１６４Ｂは第２導電型半導体層１２６と第２ボンディングパッド１３４の間に配置できる。
【００６３】
第１電極１６２及び第２電極１６４Ａ、１６４Ｂのそれぞれは活性層１２４から放出された光を吸収せずに反射させるとか透過させることができ、第１及び第２導電型半導体層１２２、１２６上に良質で成長可能などの物質でも形成できる。例えば、第１電極１６２及び第２電極１６４Ａ、１６４Ｂのそれぞれは金属で形成でき、Ａｇ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ、Ｃｒ及びこれらの選択的な組合せでなることができる。例えば、第１電極１６２はＣｒ／Ｎｉ／Ａｕであってもよいが、実施例はこれに限られない。
【００６４】
一実施例によると、図２に示した第２電極１６４Ａは反射層に相当することができる。すなわち、第２電極１６４Ａは、第２導電型半導体層１２６の下側に配置されて第２導電型半導体層１２６と電気的に連結される反射層のみを含むことができる。この場合、第１絶縁層１４２Ａの第２セグメントＳ２は第２電極１６４Ａである反射層と第２導電型半導体層１２６の内側下部縁部１２０−２の間に配置できる。ここで、内側下部縁部１２０−２は図２に図示されてはいないが、図３に示した位置と同一である。また、第１絶縁層１４２Ａの第４−２セグメントＳ４−２は第２電極１６４Ａである反射層と第２導電型半導体層１２６の外側下部縁部１２０−４の間に配置できる。
【００６５】
第２電極１６４Ａである反射層は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）あるいはＡｌ又はＡｇ又はＰｔ又はＲｈを含む合金を含む金属層でなることができる。例えば、反射層はＡｇ／Ｎｉ／Ｔｉであってもよいが、実施例はこれに限られない。
【００６６】
他の実施例によると、図２に示した第２電極１６４Ａは透光電極層に相当することができる。すなわち、第２電極１６４Ａは第２導電型半導体層１２６の下側に配置された透光電極層のみを含むことができる。この場合、第１絶縁層１４２Ａの第２セグメントＳ２は第２電極１６４Ａである透光電極層と第２導電型半導体層１２６の内側下部縁部１２０−２の間に配置され、第１絶縁層１４２Ａの第４−２セグメントＳ４−２は第２電極１６４Ａである透光電極層と第２導電型半導体層１２６の外側下部縁部１２０−４の間に配置できる。
【００６７】
図２に示した第２電極１６４Ａである透光電極層は透明伝導性酸化膜（ＴＣＯ：Ｔｒａｎｐａｒｅｎｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｏｘｉｄｅ）であってもよい。例えば、透光電極層は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（ｇａｌｌｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯの中で少なくとも１種を含むことができ、このような材料に限定しない。
【００６８】
さらに他の実施例によると、図３及び図４に示したように、第２電極１６４Ｂは透光電極層１６４−１及び反射層１６４−２を全て含むこともできる。
【００６９】
反射層１６４−２は第２導電型半導体層１２６の下側に配置され、透光電極層１６４−１は反射層１６４−２と第２導電型半導体層１２６の間に配置できる。この場合、第１絶縁層１４２Ａの第２セグメントＳ２は透光電極層１６４−１と第２導電型半導体層１２６の内側下部縁部１２０−２の間に配置できる。また、第４−１セグメントＳ４−１は透光電極層１６４−１と第２導電型半導体層１２６の外側下部縁部１２０−４の間に配置できる。
【００７０】
また、図３に示した第２電極１６４Ｂの場合、透光電極層１６４−１の第３幅Ｗ３より反射層１６４−２の第４幅Ｗ４が小さい。この場合、透光電極層１６４−１の少なくとも一部が第２方向に第１絶縁層１４２Ａと垂直に重畳する反面、反射層１６４−２は第２方向に第１絶縁層１４２Ａと垂直に重畳しないこともできる。
【００７１】
図４に示した第２電極１６４Ｂの場合、透光電極層１６４−１の第３幅Ｗ３と反射層１６４−２の第４幅Ｗ４は同一である。この場合、透光電極層１６４−１と反射層１６４−２のそれぞれの少なくとも一部は第２方向に第１絶縁層１４２Ｂと重畳してもよい。
【００７２】
図２〜図４に示した発光素子パッケージ１００はフリップチップボンディング構造であるため、活性層１２４から放出された光は基板１１０及び第１導電型半導体層１２２を通じて出射される。このために、基板１１０及び第１導電型半導体層１２２は透光性を有する物質でなり、第２導電型半導体層１２６と第２電極１６４Ａ、１６４Ｂは透光性又は非透光性を有する物質でなることができる。
【００７３】
以下、図２に示した発光素子パッケージ１００の製造方法を添付の図５ａ〜図５ｇを参照して次のように説明するが、実施例はこれに限られない。すなわち、図２に示した発光素子パッケージ１００は他の方法によっても製造されることができるのはいうまでもない。また、図３及び図４に示した発光素子パッケージＡ１、Ａ２の場合にも図５ａ〜図５ｇに示した製造方法を変更して製造することができるのは当業者に自明である。また、説明の便宜上、図２に示した発光素子パッケージ１００において‘Ａ’部に対する製造方法を図５ａ〜図５ｇに基づいて説明するが、‘Ａ’部以外の部分に対する製造過程も図５ａ〜図５ｇに示したようである。
【００７４】
図５ａ〜図５ｇは図２に示した発光素子パッケージ１００の‘Ａ’部の工程断面図を示す。
【００７５】
図５ａを参照すると、基板１１０上に発光構造物１２０を形成する。基板１１０は導電型物質又は非導電型物質を含むことができる。例えば、基板１１０はサファイア（Ａｌ２０３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ２０３、ＧａＡｓ及びＳｉの中で少なくとも１種を含むことができる。
【００７６】
基板１１０上に第１導電型半導体層１２２、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６を順次積層して発光構造物１２０を形成することができる。
【００７７】
まず、基板１１０上に第１導電型半導体層１２２を形成する。第１導電型半導体層１２２は第１導電型ドーパントがドープされたIII−V族又はII−VI族などの化合物半導体で形成することができる。第１導電型半導体層１２２がｎ型半導体層の場合、第１導電型ドーパントはｎ型ドーパントであり、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅを含むことができるが、これに限定されない。
【００７８】
例えば、第１導電型半導体層１２２はＡｌｘＩｎｙＧａ（１−ｘ−ｙ）Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質を含むことができる。第１導電型半導体層１２２は、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ及びＩｎＰの中でいずれか１種以上を含むことができる。
【００７９】
その後、活性層１２４を第１導電型半導体層１２２上に形成する。活性層１２４は単一井戸構造、多重井戸構造、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造（ＭＱＷ：Ｍｕｌｔｉ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｗｅｌｌ）、量子細線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、又は量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ）構造の中で少なくとも一構造に形成できる。
【００８０】
活性層１２４の井戸層／障壁層は、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ、ＧａＮ／ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＧａＡｓ（ＩｎＧａＡｓ）／ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ（ＩｎＧａＰ）／ＡｌＧａＰの中でいずれか一ペア以上の構造に形成できるが、これに限定されない。井戸層は障壁層のバンドギャップエネルギーより低いバンドギャップエネルギーを有する物質で形成できる。
【００８１】
活性層１２４の上側又は／及び下側には導電型クラッド層（図示せず）が形成できる。導電型クラッド層は活性層１２４の障壁層のバンドギャップエネルギーより高いバンドギャップエネルギーを有する半導体で形成できる。例えば、導電型クラッド層はＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ又は超格子構造などを含むことができる。また、導電型クラッド層はｎ型又はｐ型でドープされることができる。
【００８２】
その後、活性層１２４上に第２導電型半導体層１２６を形成する。第２導電型半導体層１２６は半導体化合物で形成でき、III−V族又はII−VI族などの化合物半導体で具現可能である。例えば、第２導電型半導体層１２６はＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質を含むことができる。第２導電型半導体層１２６には第２導電型ドーパントがドープされることができる。第２導電型半導体層１２６がｐ型半導体層の場合、第２導電型ドーパントはｐ型ドーパントであり、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含むことができる。
【００８３】
その後、図５ｂを参照すると、発光構造物１２０の第２導電型半導体層１２６と活性層１２４をメサ（Ｍｅｓａ）食刻（ｅｔｃｈｉｎｇ）して、第１導電型半導体層１２２を露出させる第１貫通ホールＴＨ１を形成する。この時、図５ｂに例示したように、第１導電型半導体層１２２の一部も第２導電型半導体層１２６及び活性層１２４と一緒にメサ食刻されることができる。
【００８４】
その後、図５ｃを参照すると、メサ食刻によって露出された第１導電型半導体層１２２上と、第１貫通ホールＴＨ１内で露出された発光構造物１２０の側部と、第２導電型半導体層１２６上に第１絶縁物質、例えばＳｉＯ２からなるＳｉＯ２層１４２を蒸着する。その後、第１絶縁層１４２Ａが形成される領域を覆うとともにそれ以外の領域をオープンするようにＳｉＯ２層１４２上にフォトレジスト（ＰＲ）マスク（Ｍ）をコートする。
【００８５】
その後、図５ｄを参照すると、ＰＲマスク（Ｍ）を用いて写真食刻工程で露光して現像した後、ＳｉＯ２層１４２を、例えば湿式食刻で除去する。その後、ＰＲマスク（Ｍ）を除去して第１絶縁層１４２Ａを形成し、第２導電型半導体層１２６を露出させる第２貫通ホールＴＨ２を形成することができる。
【００８６】
若しくは、第１絶縁物質としてＳｉＯ２の代わりに感光性ポリイミドで第１絶縁層１４２Ａを形成しようとする場合、メサ食刻されて露出された第１導電型半導体層１２２と、第１貫通ホールＴＨ１を通じて露出された発光構造物１２０の側部と、第２導電型半導体層１２６上に第１絶縁物質として感光性ポリイミド１４２を塗布する。その後、感光性ポリイミド１４２を露光して現像した後、ベーキング（ｂａｋｉｎｇ）を行って第１絶縁層１４２Ａを形成し、第２導電型半導体層１２６を露出させる第２貫通ホールＴＨ２を形成することができる。
【００８７】
前述したように、第１絶縁層１４２Ａを形成するためにＳｉＯ２を蒸着するときに発生した粒子固まりが食刻されなくて外観及び特性に悪影響を及ぼすこともある。また、プラズマを用いてＳｉＯ２層を蒸着するとき、第２導電型半導体層１２６が損傷（ｄａｍａｇｅ）することもある。しかし、ＳｉＯ２の代わりに感光性ポリイミドで第１絶縁層１４２Ａを形成する場合、ＳｉＯ２層を使うときのように第２導電型半導体層１２６が損傷するおそれがなく、外観及び特性に及ぶ悪影響が解消されるので、不良率が最小化するとかなくなり、製造工程が簡素化して工程時間が短縮できる。また、ＳｉＯ２を使う場合に比べ、ポリイミドを使えば、第１絶縁層１４２ＡのＣＢＬ役目をもっと充実に行うことができる。
【００８８】
また、第１貫通ホールＴＨ１を形成した後に第１絶縁層１４２Ａを形成する場合、特に、第１絶縁層１４２Ａの第１セグメントＳ１及び第４−１セグメントＳ４−１を形成する場合、図５ｅ〜図５ｇに示した後続の工程を実行するとき、発光構造物１２０、特に活性層１２４を保護することができる。例えば、第２電極１６４Ａが銀（Ａｇ）でなる反射層を含む場合、銀のマイグレーション（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）又は異物（又は、不純物）から発光構造物１２０を保護することができる。
【００８９】
その後、図５ｅを参照すると、第２貫通ホールＴＨ２を埋め込みながら第１絶縁層１４２Ａの第２セグメントＳ２及び第４−２セグメントＳ４−２上に第２電極１６４Ａを形成する。第２電極１６４Ａは活性層１２４から放出された光を吸収せずに反射させるとか透過させることができ、第２導電型半導体層１２６上に良質で成長可能などの物質でも形成できる。例えば、第２電極１６４Ａは金属で形成でき、Ａｇ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ及びこれらの選択的な組合せでなることができる。
【００９０】
その後、図５ｆを参照すると、第１貫通ホールＴＨ１から第１導電型半導体層１２２を露出させるように第１絶縁層１４２Ａ上に第２絶縁層１５０を形成し、第２電極１６４Ａの上部縁部と側部を覆うように第２絶縁層１５０を形成する。
【００９１】
第２絶縁層１５０は感光性ポリイミド（ＰＳＰＩ）で具現できるが、実施例はこれに限られない。若しくは、第１絶縁層１４２Ａ又は第２絶縁層１５０の中で少なくとも一つはＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、又はＭｇＦ２の中で少なくとも１種で形成できる。また、第１絶縁層１４２Ａと第２絶縁層１５０を同じ材質で形成するとか相異なる材質で形成することができる。
【００９２】
その後、図５ｇを参照すると、第１貫通ホールＴＨ１から露出された第１導電型半導体層１２２と連結されるように第１電極１６２を形成する。第１電極１６２は、例えば、金属で形成でき、Ａｇ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ、Ｃｒ及びこれらの選択的な組合せで形成できる。
【００９３】
若しくは、図５ｆ及び図５ｇに示したものとは違い、第１電極１６２を形成した後に第２絶縁層１５０を形成することもできる。
【００９４】
その後、続けて図５ｇを参照すると、第１電極１６２と電気的に連結されるように第１貫通ホールＴＨ１を埋め込みながら第２絶縁層１５０上に第１ボンディングパッド１３２を形成し、第２絶縁層１５０によって露出された第２電極１６４Ａ上に第２ボンディングパッド１３４を形成する。第１及び第２ボンディングパッド１３２、１３４は電気的伝導性を有する金属物質で形成でき、第１及び第２電極１６２、１６４Ａのそれぞれの物質と同じとか違う物質で形成できる。
【００９５】
図６ａは実施例による発光素子パッケージの光出力Ｐｏを示し、図６ｂは比較例と実施例の光出力Ｐｏを比較して示すグラフである。図６ａ及び図６ｂのそれぞれにおいて横軸は第２又は第４セグメントＳ２、Ｓ４の第１方向への長さ（Ｌ）を示し、縦軸は光出力Ｐｏを示す。
【００９６】
前述した式１で示したように、第１幅Ｗ１と第２幅Ｗ２の比率が大きい場合、キャリアが均一に分配されなくて電流集中（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｃｒｏｗｄｉｎｇ）現象が発生することがある。これを改善するために、前述した実施例による発光素子パッケージ１００は電流遮断層（ＣＢＬ）の役目を行うように第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂを配置する。したがって、電流スプレディングが弱い部分にキャリアが円滑に注入されることができる。
【００９７】
図６ａを参照すると、前述した実施例による発光素子パッケージ１００において第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂが第２セグメントＳ２又は第４−２セグメントＳ４−２を含まない場合、つまり長さ（Ｌ）が‘０’の場合と比較すると、長さ（Ｌ）が０より大きくて４０μｍ以下の場合に光出力Ｐｏが改善されることが分かる。
【００９８】
また、比較例による発光素子パッケージは図２〜図４に示した発光素子パッケージにおいて第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂが省略された場合に相当する。図６ｂで、比較例による発光素子パッケージの光出力Ｐｏを“Ｒｅｆ”で表記した。例えば、図６ｂを参照すると、３５０ｍＡ又は５００ｍＡの動作電流で、第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂの第１方向への長さ（Ｌ）が２０μｍ〜３０μｍの場合、比較例による発光素子パッケージより優れた光出力を有することが分かる。
【００９９】
結局、前述したように、実施例による発光素子パッケージ１００は、第１絶縁層１４２Ａ、１４２Ｂによって、特に第２セグメントＳ２と第４−２セグメントＳ４−２によって発光素子パッケージの光学的特性が改善されることができる。特に、比較例による発光素子パッケージと比較すると、実施例による発光素子パッケージ１００は高電流密度を有し、電流スプレディングを改善することができる。
【０１００】
図７はさらに他の実施例による発光素子パッケージ２００の断面図を示す。
【０１０１】
図７に示した発光素子パッケージ２００は、図２に示した発光素子パッケージ１００、第１及び第２リードフレーム２１２、２１４、絶縁部２２０、パッケージ胴体２３０、モールディング部材２４０及び第１及び第２半田部２５２、２５４を含むことができる。
【０１０２】
第１及び第２リードフレーム２１２、２１４は第１及び第２ボンディングパッド１３２、１３４とそれぞれ電気的に連結されることができる。第１及び第２リードフレーム２１２、２１４は絶縁部２２０によって互いに電気的に離隔することができる。第１及び第２リードフレーム２１２、２１４のそれぞれは導電型物質、例えば金属でなることができ、実施例は第１及び第２リードフレーム２１２、２１４のそれぞれの物質の種類に限られない。
【０１０３】
絶縁部２２０は第１及び第２リードフレーム２１２、２１４の間に配置され、第１及び第２リードフレーム２１２、２１４を電気的に絶縁させる。このために、絶縁部２２０はＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、又はＭｇＦ２の中で少なくとも１種を含むことができるが、実施例はこれに限られない。
【０１０４】
パッケージ胴体２３０は第１及び第２リードフレーム２１２、２１４と一緒にキャビティＣを形成することができるが、実施例はこれに限られない。他の実施例によると、図７に例示したものとは違い、パッケージ胴体２３０のみでキャビティＣを形成することもできる。若しくは、上面が平たいパッケージ胴体２３０上に隔壁（ｂａｒｒｉｅｒ  ｗａｌｌ）（図示せず）が配置され、隔壁とパッケージ胴体２３０の上面によってキャビティが規定されることもできる。
【０１０５】
キャビティＣ内に図２に示した発光素子パッケージ１００が配置できる。
【０１０６】
パッケージ胴体２３０は、シリコン、合成樹脂又は金属を含んで形成できる。仮に、パッケージ胴体２３０が導電型物質、例えば金属物質でなる場合、第１及び第２リードフレーム２１２、２１４はパッケージ胴体２３０の一部であってもよい。この場合にも、第１及び第２リードフレーム２１２、２１４を形成するパッケージ胴体２３０は絶縁部２２０によって互いに電気的に分離されることができる。
【０１０７】
モールディング部材２４０はキャビティＣ内に配置された発光素子パッケージ１００を取り囲んで保護するように配置できる。モールディング部材２４０は、例えばシリコン（Ｓｉ）で具現でき、蛍光体を含むので、発光素子パッケージ１００から放出された光の波長を変化させることができる。蛍光体としては発光素子から発生した光を白色光に変換させることができるＹＡＧ系、ＴＡＧ系、Ｓｉｌｉｃａｔｅ系、Ｓｕｌｆｉｄｅ系又はＮｉｔｒｉｄｅ系の中でいずれか１種の波長変換手段である蛍光物質を含むことができるが、実施例は蛍光体の種類に限られない。
【０１０８】
ＹＡＧ系及びＴＡＧ系蛍光物質としては、（Ｙ、Ｔｂ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｓｍ）３（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｆｅ）５（Ｏ、Ｓ）１２：Ｃｅの中で選択して使うことができ、Ｓｉｌｉｃａｔｅ系蛍光物質としては（Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｍｇ）２ＳｉＯ４：（Ｅｕ、Ｆ、Ｃｌ）の中で選択して使うことができる。
【０１０９】
また、Ｓｕｌｆｉｄｅ系蛍光物質としては（Ｃａ、Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ）（Ａｌ、Ｇａ）２Ｓ４：Ｅｕの中で選択して使うことができ、Ｎｉｔｒｉｄｅ系蛍光体としては（Ｓｒ、Ｃａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ）Ｎ：Ｅｕ（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ４：Ｅｕβ−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ）又はＣａ−αＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ系の（Ｃａｘ、Ｍｙ）（Ｓｉ、Ａｌ）１２（Ｏ、Ｎ）１６（ここで、ＭはＥｕ、Ｔｂ、Ｙｂ又はＥｒの中で少なくとも１種の物質であり、０．０５＜（ｘ＋ｙ）＜０．３、０．０２＜ｘ＜０．２７及び０．０３＜ｙ＜０．３）蛍光体成分の中で選択して使うことができる。
【０１１０】
赤色蛍光体としては、Ｎ（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）を含む窒化物（Ｎｉｔｒｉｄｅ）系蛍光体を使うことができる。このような窒化物系赤色蛍光体は硫化物（Ｓｕｌｆｉｄｅ）系蛍光体より熱、水分などの外部環境に対する信頼性に優れるだけでなく変色の危険が小さい。
【０１１１】
第１半田部２５２は第１ボンディングパッド１３２と第１リードフレーム２１２の間に配置されてこれら１３２、２１２を電気的に連結する役目をする。第２半田部２５４は第２ボンディングパッド１３４と第２リードフレーム２１４の間に配置されてこれら１３４、２１４を電気的に連結する役目をする。第１及び第２半田部２５２、２５４のそれぞれは半田ペースト（ｓｏｌｄｅｒ  ｐａｓｔｅ）又は半田ボール（ｓｏｌｄｅｒ  ｂａｌｌ）であってもよいが、実施例はこれに限られない。
【０１１２】
前述した第１及び第２半田部２５２、２５４は第１及び第２ボンディングパッド１３２、１３４を介して第１及び第２導電型半導体層１２２、１２６を第１及び第２リードフレーム２１２、２１４にそれぞれ電気的に連結させ、ワイヤを不要にすることができる。しかし、他の実施例によると、ワイヤで第１及び第２導電型半導体層１２２、１２６を第１及び第２リードフレーム２１２、２１４にそれぞれ連結させることもできる。
【０１１３】
また、第１半田部２５２及び第２半田部２５４は省略することもできる。この場合、第１ボンディングパッド１３２が第１半田部２５２の役目をし、第２ボンディングパッド１３４が第２半田部２５４の役目をすることができる。すなわち、第１半田部２５２と第２半田部２５４が省略される場合、第１ボンディングパッド１３２は第１リードフレーム２１２と直接連結され、第２ボンディングパッド１３４は第２リードフレーム２１４と直接連結されることができる。
【０１１４】
実施例による発光素子パッケージは、複数が基板上に配列されることができ、発光素子パッケージの光経路上に光学部材である導光板、プリズムシート、拡散シートなどが配置できる。このような発光素子パッケージ、基板、光学部材はバックライトユニットとして機能することができる。
【０１１５】
また、実施例による発光素子パッケージは、表示装置、指示装置、照明装置に応用可能である。
【０１１６】
ここで、表示装置は、ボトムカバーと、ボトムカバー上に配置される反射板と、光を放出する発光モジュールと、反射板の前方に配置され、発光モジュールから発散される光を前方に案内する導光板と、導光板の前方に配置されるプリズムシートを含む光学シートと、光学シートの前方に配置されるディスプレイパネルと、ディスプレイパネルと連結され、ディスプレイパネルに画像信号を供給する画像信号出力回路と、ディスプレイパネルの前方に配置されるカラーフィルターとを含むことができる。ここで、ボトムカバー、反射板、発光モジュール、導光板及び光学シートはバックライトユニット（Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ）を成すことができる。
【０１１７】
また、照明装置は、基板と実施例による発光素子パッケージを含む光源モジュール、光源モジュールの熱を発散させる放熱体、及び外部から受けた電気的信号を処理又は変換して光源モジュールに提供する電源提供部を含むことができる。例えば、照明装置は、ランプ、ヘッドランプ、又は街灯を含むことができる。
【０１１８】
ヘッドランプは、基板上に配置される発光素子パッケージを含む発光モジュール、発光モジュールから照射される光を一定方向に、例えば前方に反射させるリフレクター（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）、リフレクターによって反射される光を前方に屈折させるレンズ、及びリフレクターによって反射されてレンズに向かう光の一部を遮断又は反射して設計者が望む配光パターンを成すようにするシェード（ｓｈａｄｅ）を含むことができる。
【０１１９】
以上で実施例に基づいて説明したが、これはただ例示にすぎないもので、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば本実施例の本質的な特性を逸脱しない範疇内で以上で例示しなかった多様な変形及び応用が可能であることが分かるであろう。例えば、実施例に具体的に示した各構成要素は変形して実施することができるものである。そして、このような変形及び応用に係わる相違点は添付の請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。
発明の実施のための形態
【０１２０】
発明の実施のための形態は前述した“発明を実施するための形態”で充分に説明された。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本実施例による発光素子パッケージは、表示装置、指示装置、ランプやヘッドランプ又は街灯のような照明装置に応用可能である。
【図１】
2018509758.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図５ｇ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年9月27日(2017.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板；
前記基板の下側に配置され、第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層を含む発光構造物；
前記活性層と前記第２導電型半導体層を貫いて前記第１導電型半導体層を露出させる貫通ホールに埋め込まれ、前記第１導電型半導体層と連結された第１ボンディングパッド；
前記第１ボンディングパッドから離隔して前記第２導電型半導体層の下側に配置され、前記第２導電型半導体層と連結された第２ボンディングパッド；
前記貫通ホールにおいて前記発光構造物の内側部に配置された第１セグメント及び前記第１セグメントから前記発光構造物の厚さ方向と交差する第１方向に延びて前記発光構造物の内側下部縁部に配置された第２セグメントを含む第１絶縁層；
前記第１導電型半導体層と連結された第１電極；
前記第２導電型半導体層の下側から前記第２セグメントの下側まで延びて配置され、前記第２導電型半導体層と連結された第２電極；及び
前記貫通ホールにおいて前記第１絶縁層と前記第１ボンディングパッドの間から前記第２セグメントの下側に配置された前記第２電極の下側まで延びて配置された第２絶縁層を含む、発光素子パッケージ。
【請求項２】
前記第２セグメント、前記第２電極及び第２絶縁層は、前記発光構造物の前記厚さ方向に重畳する、請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項３】
前記第１絶縁層は、活性層の下側で前記第１セグメントから前記第１方向に前記第２導電型半導体層の内部に延びて配置された少なくとも一つの第３セグメントをさらに含む、請求項１又は２に記載の発光素子パッケージ。
【請求項４】
前記第１絶縁層は、発光構造物の外側部及び外側下部縁部にそれぞれ配置された第４セグメントをさらに含む、請求項３に記載の発光素子パッケージ。
【請求項５】
前記第１電極は前記貫通ホールから露出された前記第１導電型半導体層と前記第１ボンディングパッドの間に配置された、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項６】
前記第２絶縁層は前記第１電極と前記第１絶縁層の間まで延びて配置された、請求項５に記載の発光素子パッケージ。
【請求項７】
前記第２電極は、前記第２導電型半導体層と前記第２ボンディングパッドの間、及び前記第２及び第４セグメントのそれぞれと前記第２絶縁層の間に配置された、請求項４に記載の発光素子パッケージ。
【請求項８】
前記第２電極は、
前記第２導電型半導体層の下側に配置された反射層；及び
前記反射層と前記第２導電型半導体層の間に配置された透光電極層を含む、請求項７に記載の発光素子パッケージ。
【請求項９】
前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記透光電極層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部の間に配置され、前記第４セグメントは前記透光電極層と前記外側下部縁部の間に配置された、請求項８に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１０】
前記第２電極は、前記第２導電型半導体層の下側に配置された反射層を含む、請求項７に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１１】
前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記反射層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部の間に配置され、前記第４セグメントは前記反射層と前記外側下部縁部の間に配置された、請求項１０に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１２】
前記第２電極は、前記第２導電型半導体層の下側に配置された透光電極層を含む、請求項７に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１３】
前記第１絶縁層の前記第２セグメントは前記透光電極層と前記第２導電型半導体層の前記内側下部縁部の間に配置され、前記第４セグメントは前記透光電極層と前記外側下部縁部の間に配置された、請求項１２に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１４】
前記第３セグメントが配置される前記第２導電型半導体層の内部は、前記第２導電型半導体層の上部、下部又は中間部の中で少なくとも一つを含む、請求項３〜１３のいずれか一項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１５】
前記第２又は第４セグメントの前記第１方向への長さは２０μｍ〜３０μｍである、請求項４及び請求項７〜１３のいずれか一項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１６】
前記第１ボンディングパッドと前記第２ボンディングパッドの前記第１方向への幅の比率は９：１又は８：２である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１７】
前記第１又は第２絶縁層の中で少なくとも一つは感光性ポリイミドを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１８】
前記発光素子パッケージは、前記第１及び第２ボンディングパッドとそれぞれ連結された第１及び第２リードフレームをさらに含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項１９】
前記少なくとも一つの第３セグメントは、前記第１セグメントから互いに平行に離隔して前記第１方向に延びた複数の第３セグメントを含む、請求項３、請求項４及び請求項７〜１２のいずれか一項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の前記発光素子パッケージを含む、照明装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図１及び図２を参照すると、実施例による発光素子パッケージ１００は、基板１１０、発光構造物１２０、第１及び第２ボンディングパッド（ｂｏｎｄｉｎｇ  ｐａｄ）１３２、１３４、第１絶縁層１４２Ａ、第２絶縁層１５０及び第１及び第２電極１６２、１６４Ａを含むことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
基板１１０は導電型物質又は非導電型物質を含むことができる。例えば、基板１１０は、サファイア（Ａｌ２０３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ２０３、ＧａＡｓ又はＳｉの中で少なくとも一つを含むことができる。また、活性層１２４から放出された光が発光素子パッケージ１００から脱出することを助けることができるように、例えば基板１１０はパターン１１２を有するＰＳＳ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｓａｐｐｈｉｒｅ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であってもよいが、実施例はこれに限られない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
図４を参照すると、第１絶縁層１４２Ａは第１及び第２セグメントＳ１、Ｓ２だけでなく第３セグメントＳ３をさらに含むことができる。第３セグメントＳ３は活性層１２４の下側で第１セグメントＳ１から第１方向又は第３方向の中で少なくとも一方向に延びて配置できる。図４の場合、第３セグメントＳ３が第１セグメントＳ１から第１方向に延びた形態を示す。たとえ図示されてはいないが、第３セグメントＳ３は第１セグメントＳ１から第３方向に延びることができるのはいうまでもない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
反射層１６４−２は第２導電型半導体層１２６の下側に配置され、透光電極層１６４−１は反射層１６４−２と第２導電型半導体層１２６の間に配置できる。この場合、第１絶縁層１４２Ａの第２セグメントＳ２は透光電極層１６４−１と第２導電型半導体層１２６の内側下部縁部１２０−２の間に配置できる。また、第４−２セグメントＳ４−２は透光電極層１６４−１と第２導電型半導体層１２６の外側下部縁部１２０−４の間に配置できる。
【国際調査報告】
2018509758.tif 000019
2018509758.tif 000020
2018509758.tif 000021
2018509758.tif 000022