特許 6802625 発光素子、発光素子パッケージ、及びパッケージを含む照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6802625

(24)【登録日】2020年12月1日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】発光素子、発光素子パッケージ、及びパッケージを含む照明装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/24 20100101AFI20201207BHJP

   H01L 33/46 20100101ALI20201207BHJP

   H01L 33/38 20100101ALI20201207BHJP

   H01L 33/62 20100101ALI20201207BHJP

   H01L 33/52 20100101ALI20201207BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/24

   H01L33/46

   H01L33/38

   H01L33/62

   H01L33/52

【請求項の数】16

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-195641(P2015-195641)

(22)【出願日】2015年10月1日

(65)【公開番号】特開2016-82229(P2016-82229A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2018年9月27日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0140872

(32)【優先日】2014年10月17日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】イ，サンヨル

(72)【発明者】

【氏名】ソ，ジェウォン

【審査官】 百瀬 正之

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２２７１０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１１４１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００７４４４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１３８６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０２１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３４４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３４９９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サファイアを含む基板と、
前記基板の下に配置された第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、
前記第２導電型半導体層の下に配置され、前記発光構造物の厚さ方向である第１方向に形成された複数の第１貫通孔を有する反射層と、
前記反射層、前記第２導電型半導体層及び前記活性層を貫通する複数の第２貫通孔に埋め込まれて前記第１導電型半導体層と接続されるコンタクト層と、
前記反射層、前記第２導電型半導体層及び前記活性層のそれぞれと前記コンタクト層との間に配置され、前記複数の第１貫通孔に埋め込まれた絶縁層と、
前記第１方向と直交する第２方向に互いに離隔して前記発光構造物の下に配置された第１及び第２パッドとを含み、
前記複数の第１貫通孔は、前記第１方向に前記反射層を貫通し、
前記複数の第１貫通孔は前記第２導電型半導体層を露出させ、
前記絶縁層は、前記第２導電型半導体層との接着力が前記反射層よりも大きい絶縁物質を含み、
前記絶縁層は、前記第２導電型半導体層と直接接触し、
前記複数の第１貫通孔を有する前記反射層と前記基板との間に前記第１方向に前記発光構造物が介在し、
前記複数の第１及び第２貫通孔は、前記第１及び第２パッドと前記第１方向に重なる領域に配置され、
第３方向は、前記第１及び第２方向のそれぞれと直交し、前記複数の第２貫通孔は、前記第２及び第３方向に互いに離隔し、
前記複数の第１貫通孔は、前記第２及び第３方向に沿って前記複数の第２貫通孔の間に位置し、
前記第２及び第３方向に前記複数の第１貫通孔のそれぞれの大きさは、前記複数の第２貫通孔のそれぞれの大きさよりも小さく、
前記複数の第２貫通孔は、
複数の第２−１貫通孔と、
複数の第２−２貫通孔とを含み、
前記複数の第２−１貫通孔のうち隣接する一対の第２−１貫通孔の間隔は、前記複数の第２−１貫通孔のそれぞれと、前記反射層の外側面との最短距離よりも長く、
前記複数の第２−２貫通孔のうち隣接する一対の第２−２貫通孔の間隔は、前記複数の第２−２貫通孔のそれぞれと、前記反射層の外側面との最短距離よりも短く、
前記複数の第１貫通孔の数は、前記複数の第２−２貫通孔の間よりも前記複数の第２−１貫通孔の間にさらに多く配置された、
前記複数の第１貫通孔は、互いに同一または異なる距離で互いに離隔する、
前記複数の第１貫通孔のそれぞれの前記第２方向への第１幅は、前記反射層の縁部に接近するほど増加する、発光素子。

【請求項2】

前記基板の下面は、パターンを含む、請求項１に記載の発光素子。

【請求項3】

前記第２方向に前記複数の第１貫通孔のそれぞれの第１幅は、前記複数の第２貫通孔のそれぞれの第２幅よりも小さい、請求項１又は２に記載の発光素子。

【請求項4】

前記第２方向において前記複数の第１貫通孔のそれぞれの第１幅の総和は、前記第２方向に前記反射層の全幅の３０％以下である、請求項１乃至３のいずれかに記載の発光素子。

【請求項5】

前記絶縁層は、分散ブラッグ反射層を含む、請求項１乃至４のいずれかに記載の発光素子。

【請求項6】

前記複数の第１貫通孔のそれぞれの前記第２方向への第１幅は、５μｍ〜３０μｍである、請求項１乃至５のいずれかに記載の発光素子。

【請求項7】

前記第２導電型半導体層と前記反射層との間に配置された透光性伝導層をさらに含み、
前記複数の第１貫通孔は前記透光性伝導層を露出させ、前記絶縁層は、前記透光性伝導層との接着力が前記反射層との接着力よりも大きい絶縁物質を含む、請求項１及び３乃至６のいずれかに記載の発光素子。

【請求項8】

前記第１パッドは、前記コンタクト層の下に配置され、前記コンタクト層を介して前記第１導電型半導体層と接続され、
前記第２パッドは、前記絶縁層を貫通して前記反射層に接続された、請求項１乃至７のいずれかに記載の発光素子。

【請求項9】

前記絶縁層は、前記第１パッド及び第２パッドのそれぞれと前記コンタクト層との間で前記第２方向に延びて配置された、請求項８に記載の発光素子。

【請求項10】

前記複数の第１貫通孔は、前記第１パッド又は第２パッドのうちの少なくとも１つの上に配置された、請求項８又は９に記載の発光素子。

【請求項11】

前記複数の第１貫通孔のそれぞれの前記第２方向への第１幅は互いに異なる、請求項１乃至１０のいずれかに記載の発光素子。

【請求項12】

前記複数の第１貫通孔のそれぞれの前記第２方向への第１幅は互いに同一である、請求項１乃至１０のいずれかに記載の発光素子。

【請求項13】

前記複数の第２貫通孔のうち前記第２方向において隣接する一対の第２貫通孔の間に配置された前記第１貫通孔の数は、前記複数の第２貫通孔のうち前記第３方向において隣接する一対の第２貫通孔の間に配置された前記第１貫通孔の数と異なる、請求項１乃至１２のいずれかに記載の発光素子。

【請求項14】

前記複数の第２貫通孔のうち前記第２方向において隣接する一対の第２貫通孔の間に配置された前記第１貫通孔の数は、前記複数の第２貫通孔のうち前記第３方向において隣接する一対の第２貫通孔の間に配置された前記第１貫通孔の数と同一である、請求項１乃至１２のいずれかに記載の発光素子。

【請求項15】

請求項１乃至１４のいずれかに記載の前記発光素子と、
前記発光素子の前記第１導電型半導体層に電気的に接続された第１ソルダ部と、
前記発光素子の前記第２導電型半導体層に電気的に接続された第２ソルダ部と、
前記第２方向に互いに離隔して配置された第１及び第２リードフレームと、
前記発光素子を包囲して保護するモールディング部材とを含む、発光素子パッケージ。

【請求項16】

請求項１５に記載の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、発光素子パッケージ及びそのパッケージを含む照明装置に関する。

【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光に変換させて信号をやり取りしたり、光源として使用さ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り、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザーダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などのような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用される水銀（Ｈｇ）のような環境有害物質が含まれていないので環境性に優れ、長寿命及び低電力消費特性などのような利点があるので、既存の光源を代替している。

【0005】

一方、既存のフリップチップ型発光素子は、活性層から放出された光が発光素子から脱出可能なように、光を反射させる反射層を有することができる。このとき、銀（Ａｇ）のような反射物質からなる反射層は、他の層との接着力が弱いため容易に剥離されてしまい、発光素子の信頼性を低下させるという問題を有し得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

実施例は、信頼性が改善された発光素子、発光素子パッケージ及びそのパッケージを含む照明装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施例による発光素子は、基板と；前記基板の下に配置された第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；前記第２導電型半導体層の下に配置され、前記発光構造物の厚さ方向である第１方向に形成された少なくとも１つの第１貫通孔を有する反射層と；前記反射層、前記第２導電型半導体層及び前記活性層を貫通する少なくとも１つの第２貫通孔に埋め込まれて前記第１導電型半導体層と接続されるコンタクト層と；前記反射層、前記第２導電型半導体層及び前記活性層のそれぞれと前記コンタクト層との間に配置され、前記第１貫通孔に埋め込まれた絶縁層とを含むことができる。

【0008】

例えば、前記少なくとも１つの第１貫通孔は前記第２導電型半導体層を露出させ、前記絶縁層は、前記第２導電型半導体層との接着力が前記反射層よりも大きい絶縁物質を含むことができる。

【0009】

例えば、前記第１方向と異なる第２方向に、前記少なくとも１つの第１貫通孔の第１幅は、前記少なくとも１つの第２貫通孔の第２幅よりも小さくてもよい。

【0010】

例えば、前記少なくとも１つの第１貫通孔は複数の第１貫通孔を含み、前記第１方向と異なる第２方向において前記複数の第１貫通孔のそれぞれの第１幅の総和は、前記第２方向に前記反射層の全幅の３０％以下であってもよい。

【0011】

例えば、前記絶縁層は、分散ブラッグ反射層または無指向性反射層を含むことができる。

【0012】

例えば、前記少なくとも１つの第１貫通孔の前記第１方向と異なる第２方向への第１幅は、５μｍ〜３０μｍであってもよい。

【0013】

例えば、前記発光素子は、前記第２導電型半導体層と前記反射層との間に配置された透光性伝導層をさらに含むことができる。前記少なくとも１つの第１貫通孔は前記透光性伝導層を露出させ、前記絶縁層は、前記透光性伝導層との接着力が前記反射層との接着力よりも大きい絶縁物質を含むことができる。

【0014】

例えば、前記発光素子は、前記コンタクト層の下に配置され、前記コンタクト層を介して前記第１導電型半導体層と接続された第１パッドと；前記絶縁層を貫通して前記反射層に接続された第２パッドとをさらに含むことができる。

【0015】

例えば、前記絶縁層は、前記第１パッド及び第２パッドのそれぞれと前記コンタクト層との間で前記第１方向と異なる第２方向に延びて配置されてもよい。

【0016】

例えば、前記少なくとも１つの第１貫通孔は、前記第１パッド又は第２パッドのうちの少なくとも１つの上に配置されてもよい。

【0017】

例えば、前記少なくとも１つの第１貫通孔は複数の第１貫通孔を含み、前記複数の第１貫通孔のそれぞれの前記第１方向と異なる第２方向への第１幅は互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。

【0018】

例えば、前記少なくとも１つの第２貫通孔は複数の第２貫通孔を含み、前記少なくとも１つの第１貫通孔は、前記複数の第２貫通孔の間に配置されてもよい。

【0019】

例えば、前記少なくとも１つの第２貫通孔は複数の第２貫通孔を含み、前記複数の第２貫通孔のうち第１部分の間に配置された前記少なくとも１つの第１貫通孔の数は、前記複数の第２貫通孔のうち第２部分の間に配置された前記少なくとも１つの第１貫通孔の数と異なっていてもよく、同一であってもよい。

【0020】

例えば、前記少なくとも１つの第２貫通孔は、前記発光構造物の内側よりは縁部に近く配置された複数の第２−１貫通孔；及び前記発光構造物の縁部よりは内側に近く配置された複数の第２−２貫通孔を含み、前記少なくとも１つの第１貫通孔の数は、前記複数の第２−２貫通孔の間よりも前記複数の第２−１貫通孔の間にさらに多く配置されてもよい。

【0021】

例えば、前記少なくとも１つの第１貫通孔は、一定の距離または互いに異なる距離で離隔した複数の第１貫通孔を含むことができる。

【0022】

例えば、前記複数の第１貫通孔の前記第１方向と異なる第２方向への第１幅は、前記反射層の縁部に接近するほど増加してもよい。

【0023】

他の実施例による発光素子パッケージは、前記発光素子と；前記発光素子の第１導電型半導体層に電気的に接続された第１ソルダ部と；前記発光素子の第２導電型半導体層に電気的に接続された第２ソルダ部と；前記第１方向と異なる第２方向に互いに離隔して配置された第１及び第２リードフレームと；前記発光素子を包囲して保護するモールディング部材とを含むことができる。

【0024】

更に他の実施例による照明装置は、前記発光光素子パッケージを含むことができる。

【発明の効果】

【0025】

実施例に係る発光素子及び発光素子パッケージは、反射層に形成された少なくとも１つの第１貫通孔に絶縁層が埋め込まれて透光性伝導層（又は、第２導電型半導体層）と接着された形態を有するので、反射層と透光性伝導層（又は、第２導電型半導体層）との間の弱い接着力を補強することができ、フリップボンディング時に透光性伝導層（又は、第２導電型半導体層）での熱応力を解消させて、改善された信頼性を有する。

【図面の簡単な説明】

【0026】

下記の図面を参照して実施形態について詳細に説明する。ただし、図面中、同一の構成要素には同一の参照符号を付する。

【図1】実施例に係る発光素子の平面図である。

【図2】図１に示されたＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図である。

【図3】図１に示されたＩＩ−ＩＩ’線に沿って切断した断面図である。

【図4】図２に示された‘Ａ’部分を拡大図示した断面図である。

【図5】図２に示された‘Ｂ’部分を拡大図示した断面図である。

【図6】図３に示された‘Ｃ’部分を拡大図示した断面図である。

【図7】比較例に係る発光素子の平面図である。

【図8】図７に示されたＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿って切断した断面図である。

【図9】実施例に係る発光素子パッケージの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて説明し、発明に対する理解を助けるために、添付の図面を参照して詳細に説明する。しかし、本発明に係る実施例は、様々な形態に変形可能であり、本発明の範囲が、以下に詳述する実施例に限定されるものと解釈されてはならない。本発明の実施例は、当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されるものである。

【0028】

本発明に係る実施例の説明において、各構成要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の「上（上部）または下（下部）（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）」に形成されると記載される場合において、上（上部）または下（下部）は、２つの構成要素が互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触したり、一つ以上の他の構成要素が前記２つの構成要素の間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されることを全て含む。また、「上（上部）」または「下（下部）」と表現される場合、一つの構成要素を基準にして上側方向のみならず、下側方向の意味も含むことができる。

【0029】

また、以下で使用される「第１」及び「第２」、「上／上部／上側」及び「下／下部／下側」などのような関係的用語は、かかる実体または要素間のいかなる物理的又は論理的関係、または順序を必ず要求したり、内包したりすることなく、ある一つの実体または要素を他の実体または要素と区別するためにのみ用いることもできる。

【0030】

図面において、各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、又は概略的に図示されている。また、各構成要素の大きさは実際の大きさを全的に反映するものではない。

【0031】

図１は、実施例に係る発光素子１００の平面図を示し、図２は、図１に示されたＩ−Ｉ’線に沿って切断した断面図を示し、図３は、図１に示されたＩＩ−ＩＩ’線に沿って切断した断面図を示し、図４は、図２に示された‘Ａ’部分を拡大図示した断面図を示し、図５は、図２に示された‘Ｂ’部分を拡大図示した断面図を示し、図６は、図３に示された‘Ｃ’部分を拡大図示した断面図を示す。

【0032】

図１乃至図６を参照して、実施例に係る発光素子１００を次のように説明する。図１は、図２に示された発光素子１００を＋ｚ軸方向から見た平面図であって、説明の便宜上、図２乃至図６に示された発光素子１００の絶縁層１５０、コンタクト層１４０の図示は図１で省略される。

【0033】

発光素子１００は、基板１１０、発光構造物１２０、反射層１３０、コンタクト（ｃｏｎｔａｃｔ）層１４０、絶縁層１５０、透光性伝導層（又は透明電極）１６０、第１及び第２パッド１７２，１７４を含むことができる。

【0034】

基板１１０の下に発光構造物１２０を配置することができる。基板１１０は、導電型物質また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（Ａｌ_２Ｏ_３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧａＡｓ及びＳｉのうちの少なくとも１つを含むことができるが、実施例は基板１１０の物質に限定されない。

【0035】

基板１１０と発光構造物１２０との間の熱膨張係数（ＣＴＥ：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）の差及び格子不整合を改善するために、これら１１０，１２０の間にバッファ層（又は転移層）（図示せず）がさらに配置されてもよい。バッファ層は、例えば、Ａｌ、Ｉｎ、Ｎ及びＧａで構成される群から選択される少なくとも１つの物質を含むことができるが、これに限定されない。また、バッファ層は、単層または多層構造を有してもよい。

【0036】

また、図１に示された基板１１０はパターン（ｐａｔｔｅｒｎ）１１２を含むことができる。ここで、パターン１１２は、活性層１２４から放出された光が発光素子１００から脱出することを助けられるように様々な断面形状を有することができる。例えば、基板１１０はＰＳＳ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｓａｐｐｈｉｒｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であってもよい。

【0037】

発光構造物１２０は、基板１１０の下に順次配置された第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。

【0038】

第１導電型半導体層１２２は、基板１１０の下に配置され、第１導電型ドーパントがドープされたＩＩＩ−Ｖ族またはＩＩ−ＶＩ族などの化合物半導体で具現されてもよい。第１導電型半導体層１２２がｎ型半導体層である場合、第１導電型ドーパントは、ｎ型ドーパントとして、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅを含むことができるが、これに限定されない。

【0039】

例えば、第１導電型半導体層１２２は、Ａｌ_ｘＩｎ_ｙＧａ_{（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、ＩｎＰのいずれか１つ以上を含むことができる。

【0040】

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との間に配置され、第１導電型半導体層１２２を介して注入される電子（又は正孔）と第２導電型半導体層１２６を介して注入される正孔（又は電子）とが互いに会って、活性層１２４をな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）、量子線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、または量子点（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ）構造のうちの少なくともいずれか１つで形成されてもよい。

【0041】

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のいずれか１つ以上のペア構造で形成されてもよいが、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も低いバンドギャップエネルギーを有する物質で形成することができる。

【0042】

活性層１２４の上又は／及び下には導電型クラッド層（図示せず）が形成されてもよい。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も高いバンドギャップエネルギーを有する半導体で形成することができる。例えば、導電型クラッド層は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮまた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型またはｐ型にドープされてもよい。

【0043】

実施例によれば、活性層１２４は、紫外線波長帯域の光を放出することができる。ここで、紫外線波長帯域とは、１００ｎｍ〜４００ｎｍの波長帯域を意味する。特に、活性層１２４は、１００ｎｍ〜２８０ｎｍの波長帯域の光を放出することができる。しかし、実施例は、活性層１２４から放出される光の波長帯域に限定されない。

【0044】

第２導電型半導体層１２６は、活性層１２４の下に配置され、半導体化合物で形成することができる。第２導電型半導体層１２６は、ＩＩＩ−Ｖ族またはＩＩ−ＶＩ族などの化合物半導体で具現されてもよい。例えば、第２導電型半導体層１２６は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{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てもよい。第２導電型半導体層１２６がｐ型半導体層である場合、第２導電型ドーパントは、ｐ型ドーパントとして、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含むことができる。

【0045】

第１導電型半導体層１２２はｎ型半導体層として、第２導電型半導体層１２６はｐ型半導体層として具現することができる。または、第１導電型半導体層１２２はｐ型半導体層として、第２導電型半導体層１２６はｎ型半導体層として具現することもできる。

【0046】

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、ｐ−ｎ−ｐ接合構造のいずれか１つの構造で具現することができる。

【0047】

図１乃至図６に例示された発光素子１００はフリップチップボンディング（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ ｂｏｎｄｉｎｇ）構造であるので、活性層１２４から放出された光は、第１導電型半導体層１２２及び基板１１０を介して出射され得る。そのために、第１導電型半導体層１２２及び基板１１０は、光透過性を有する物質からなることができる。このとき、第２導電型半導体層１２６は、光透過性や非透過性を有する物質、または反射性を有する物質からなってもよいが、実施例は、特定の物質に限定されない。

【0048】

反射層１３０は、第２導電型半導体層１２６の下に配置され、発光構造物１２０の厚さ方向である第１方向（例えば、ｚ軸方向）に形成された少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−１０）を有することができる。反射層１３０は、活性層１２４から放出されて第１及び第２パッド１７２，１７４に向かう光を反射させる役割を果たす。

【0049】

そのために、反射層１３０は、銀（Ａｇ）のような反射物質からなることができる。

【0050】

また、少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−１０）は、第１又は第２パッド１７２，１７４のうちの少なくとも１つの上に配置することができる。例えば、図１、図２及び図４を参照すると、第１貫通孔Ｈ１−１，Ｈ１−２，Ｈ１−３は第１パッド１７２の上に配置され、図１、図２及び図５を参照すると、第１貫通孔Ｈ１−４，Ｈ１−５，Ｈ１−６，Ｈ１−７は第２パッド１７４の上に配置されてもよい。

【0051】

また、第１貫通孔Ｈ１の数は複数個であってもよいが、実施例は、第１貫通孔Ｈ１の数に限定されない。

【0052】

複数の第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−１０）のそれぞれの第２方向であるｘ軸方向への第１幅Ｗ１は、互いに異なっていてもよく、互いに同一であってもよい。ここで、第２方向は第１方向と直交してもよいが、実施例はこれに限定されない。

【0053】

例えば、図４に例示したように、複数の第１貫通孔Ｈ１−１，Ｈ１−２，Ｈ１−３のそれぞれの第１幅Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３は互いに同一であってもよい。

【0054】

または、図５に示したように、複数の第１貫通孔Ｈ１−４，Ｈ１−５，Ｈ１−６，Ｈ１−７の第１幅Ｗ１４，Ｗ１５，Ｗ１６，Ｗ１７は互いに異なっていてもよい。また、図６に示したように、複数の第１貫通孔Ｈ１−８，Ｈ１−９，Ｈ１−１０の第１幅Ｗ１８，Ｗ１９，Ｗ２０は互いに異なっていてもよい。

【0055】

また、複数の第１貫通孔Ｈ１は、一定の距離又は互いに異なる距離で互いに離隔して配置されてもよい。

【0056】

例えば、図４に示したように、複数の第１貫通孔Ｈ１−１，Ｈ１−２，Ｈ１−３は、互いに同一の距離（又は、間隔）ｄ１１，ｄ１２で離隔して配置されてもよい。

【0057】

または、図５に示したように、複数の第１貫通孔Ｈ１−４，Ｈ１−５，Ｈ１−６，Ｈ１−７は、互いに異なる距離ｄ１３，ｄ１４，ｄ１５で離隔して配置されてもよい。図６に示したように、複数の第１貫通孔Ｈ１−８，Ｈ１−９，Ｈ１−１０は、互いに異なる距離ｄ１６，ｄ１７で離隔して配置されてもよい。

【0058】

また、第２貫通孔Ｈ２の数は複数個であってもよいが、実施例はこれに限定されない。少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１は、複数の第２貫通孔Ｈ２の間に配置され得る。

【0059】

また、複数の第２貫通孔Ｈ２のうち第１部分の間に配置された少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１の数は、複数の第２貫通孔Ｈ２のうち第２部分の間に配置された少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１の数と異なっていてもよく、同一であってもよい。

【0060】

図１に例示されたように、複数の第２貫通孔（Ｈ２Ａ−１〜Ｈ２Ａ−８，Ｈ２Ｂ−１〜Ｈ２Ｂ−７）の間に配置された第１貫通孔Ｈ１の数は３個であり、全て同一であってもよい。例えば、図１を参照すると、複数の第２貫通孔Ｈ２のうち第１部分である複数の第２貫通孔Ｈ２Ａ−２，Ｈ２Ａ−７の間に配置された第１貫通孔Ｈ１−１，Ｈ１−２，Ｈ１−３の数は‘３’個であり、複数の第２貫通孔Ｈ２のうち第２部分である複数の第２貫通孔Ｈ２Ａ−２，Ｈ２Ａ−３の間に配置された第１貫通孔の数は‘３’であって、互いに同一であり得る。このように、複数の第２貫通孔（Ｈ２Ａ−１〜Ｈ２Ａ−８，Ｈ２Ｂ−１〜Ｈ２Ｂ−７）の間に配置された第１貫通孔Ｈ１の数は同一であり得る。

【0061】

しかし、複数の第２貫通孔Ｈ２のうち第１部分に該当する複数の第２貫通孔Ｈ２Ａ−２，Ｈ２Ａ−７の間に配置された第１貫通孔Ｈ１−１，Ｈ１−２，Ｈ１−３の数は、図１に例示されたように‘３’個であるが、複数の第２貫通孔Ｈ２のうち第２部分に該当する複数の第２貫通孔Ｈ２Ａ−２，Ｈ２Ａ−３の間に配置された第１貫通孔Ｈ１の数は、図１の例示とは異なり、‘３’個よりも小さいか、または大きくてもよい。

【0062】

コンタクト層１４０は、反射層１３０、第２導電型半導体層１２６及び活性層１２４を貫通する少なくとも１つの第２貫通孔Ｈ２（Ｈ２Ａ−１〜Ｈ２Ａ−８，Ｈ２Ｂ−１〜Ｈ２Ｂ−７）に埋め込まれて第１導電型半導体層１２２と電気的に接続され得る。このように、コンタクト層１４０は、第１導電型半導体層１２２と点接触（ｐｏｉｎｔ−ｃｏｎｔａｃｔ）を介して電気的に接続され得る。

【0063】

コンタクト層１４０は、貫通電極の形態で具現されてもよいが、実施例はこれに限定されない。すなわち、他の実施例によれば、図示されてはいないが、コンタクト層１４０は、反射層１３０、第２導電型半導体層１２６及び活性層１２４を迂回して第１導電型半導体層１２２と電気的に接続されてもよい。このように、コンタクト層１４０は第１電極の役割を果たすことができる。

【0064】

コンタクト層１４０は、オーミック接触する物質を含んでオーミックの役割を果たすことによって、別途のオーミック層（図示せず）を配置しなくてもよく、別途のオーミック層が第１コンタクト層１４０の上又は下に配置されてもよい。

【0065】

コンタクト層１４０は、活性層１２４から放出された光を吸収せずに反射させたり透過させたりすることができ、絶縁層１５０の上に良質に成長することができれば、いかなる物質で形成されてもよい。例えば、コンタクト層１４０は金属で形成することができ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆ及びこれらの選択的な組み合わせからなることができる。

【0066】

また、第１方向（例えば、ｚ軸方向）と異なる第２方向（例えば、ｘ軸方向）に、少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−１０）の第１幅Ｗ１は、少なくとも１つの第２貫通孔Ｈ２（Ｈ２Ａ−１〜Ｈ２Ａ−８，Ｈ２Ｂ−１〜Ｈ２Ｂ−７）の第２幅Ｗ２よりも小さくてもよい。

【0067】

また、透光性伝導層１６０は、第２導電型半導体層１２６と反射層１３０との間に配置することができる。透光性伝導層１６０は、透明伝導性酸化膜（ＴＣＯ：Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｏｘｉｄｅ）であってもよい。例えば、透光性伝導層１６０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のうちの少なくとも１つを含むことができ、このような材料に限定されない。

【0068】

反射層１３０及び透光性伝導層１６０は第２電極の役割を果たすことができ、場合によって、透光性伝導層１６０は省略されてもよい。

【0069】

絶縁層１５０は、反射層１３０とコンタクト層１４０との間、第２導電型半導体層１２６とコンタクト層１４０との間、及び活性層１２４とコンタクト層１４０との間に配置される。したがって、反射層１３０、第２導電型半導体層１２６及び活性層１２４のそれぞれは、絶縁層１５０によってコンタクト層１４０と電気的に絶縁され得る。また、透光性伝導層１６０が省略されていない場合、絶縁層１５０は、透光性伝導層１６０とコンタクト層１４０との間に配置され、これら１６０，１４０を互いに電気的に分離させることもできる。

【0070】

また、絶縁層１５０は、反射層１３０に形成された第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−１０）に埋め込まれてもよい。

【0071】

絶縁層１５０は、第１及び第２パッド１７２，１７４のそれぞれとコンタクト層１４０との間で第１方向（例えば、ｚ軸方向）と異なる第２方向（例えば、ｘ軸方向）に延びて配置され得る。

【0072】

もし、透光性伝導層１６０が省略される場合、絶縁層１５０は、第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−８）に埋め込まれて第２導電型半導体層１２６と直接接着（ａｄｈｅｓｉｏｎ）され得る。この場合、反射層１３０と第２導電型半導体層１２６との間の接着力よりも強い接着力を有する物質によって絶縁層１５０を具現することができる。このように、反射層１３０と第２導電型半導体層１２６との間の接着力よりも、絶縁層１５０と第２導電型半導体層１２６との接着力がさらに強いので、反射層１３０と第２導電型半導体層１２６との間の弱い接着力を、第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−８）に埋め込まれた絶縁層１５０によって補強することができる。

【0073】

または、透光性伝導層１６０が省略されない場合、絶縁層１５０は、第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−８）に埋め込まれて透光性伝導層１６０と直接接着され得る。この場合、反射層１３０と透光性伝導層１６０との間の接着力よりも強い接着力を有する物質によって絶縁層１５０を具現することができる。このように、反射層１３０と透光性伝導層１６０との間の弱い接着力を、第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−８）に埋め込まれた絶縁層１５０と透光性伝導層１６０との間の強い接着力によって補強することができる。

【0074】

前述したように、第２導電型半導体層１２６（又は、透光性伝導層１６０）と反射層１３０との間の接着力よりも反射層１３０と絶縁層１５０との間の接着力をさらに強化させることができる物質で絶縁層１５０は形成され得る。

【0075】

絶縁層１５０は、多層、または少なくとも２つの多層構造で形成することができ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、またはＭｇＦ_２のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0076】

また、絶縁層１５０は、分散ブラッグ反射層（ＤＢＲ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）または無指向性反射層（ＯＤＲ：ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）を含むことができる。もし、絶縁層１５０がＤＢＲとＯＤＲを含む場合、絶縁層１５０は、絶縁機能と反射機能を全て行うことができる。

【0077】

ＤＢＲは、屈折率が互いに異なる第１層（図示せず）及び第２層（図示せず）が交互に少なくとも１回以上積層された構造であってもよい。ＤＢＲは電気絶縁物質であり得る。例えば、第１層はＴｉＯ_２のような第１誘電体層であり、第２層はＳｉＯ_２のような第２誘電体層を含むことができる。例えば、ＤＢＲは、ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２層が少なくとも１回以上積層された構造であってもよい。第１層及び第２層のそれぞれの厚さはλ／４であり、λは、発光セルで発生する光の波長であり得る。

【0078】

ＯＤＲは、金属反射層（図示せず）及びその金属反射層上に低屈折率層が形成された構造であってもよい。金属反射層はＡｇ又はＡｌであってもよく、低屈折率層はＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＭｇＯのような透明物質であってもよい。または、ＯＤＲ構造とは、ＳｉＯ_２層とＴｉＯ_２層が積層された層を一対として繰り返し積層された構造であってもよいが、実施例はこれに限定されない。

【0079】

一方、第１パッド１７２は、コンタクト層１４０の下に配置されて、コンタクト層１４０を介して第１導電型半導体層１２２と電気的に接続され得る。すなわち、図３を参照すると、第１パッド１７２がコンタクト層１４０と電気的に接続されており、図２を参照すると、コンタクト層１４０が第１導電型半導体層１２２と電気的に接続されているので、第１パッド１７２がコンタクト層１４０を介して第１導電型半導体層１２２と電気的に接続されることがわかる。

【0080】

また、図３を参照すると、第２パッド１７４は、絶縁層１５０を貫通して反射層１３０を介して第２導電型半導体層１２６と電気的に接続されることがわかる。第１及び第２パッド１７２，１７４のそれぞれは電極用物質を含むことができる。

【0081】

以下、前述とは異なり、反射層１３０が第１貫通孔Ｈ１を含まない比較例及び実施例に係る発光素子を、次のように添付の図面を参照して説明する。

【0082】

図７は、比較例に係る発光素子の平面図を示し、図８は、図７に示されたＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿って切断した断面図を示す。

【0083】

図７及び図８に示された比較例に係る発光素子は、基板１０、発光構造物２０、反射層３０、コンタクト層４０、絶縁層５０、透光性電極層６０、第１及び第２パッド７２，７４で構成される。

【0084】

図１乃至図６に例示された発光素子１００の反射層１３０は第１貫通孔Ｈ１を有し、絶縁層１５０は第１貫通孔Ｈ１に埋め込まれる。反面、図７及び図８に例示された発光素子において、反射層３０は第１貫通孔を有さない。このように、反射層３０及び絶縁層５０の構成が図１に示された反射層１３０及び絶縁層１５０の構成と異なることを除外すれば、図７及び図８に示された比較例に係る発光素子は、図１及び図２に示された発光素子１００と同一である。すなわち、基板１０、発光構造物２０、コンタクト層４０、透光性電極層６０、第１及び第２パッド７２，７４は、図１に示された基板１１０、発光構造物１２０、コンタクト層１４０、透光性伝導層１６０、第１及び第２パッド１７２，１７４にそれぞれ該当し、同一の役割を果たし、同一の構造を有する。また、図８に示された第１導電型半導体層２２、活性層２４及び第２導電型半導体層２６は、図２に示された第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にそれぞれ該当し、同一の役割を果たし、同一の構造を有する。

【0085】

図７及び図８に例示された比較例による発光素子は、図１乃至図６に例示された実施例による発光素子１００の第１貫通孔Ｈ１を含まない。すなわち、比較例による発光素子は、図１乃至図６に示された第２貫通孔Ｈ２のみを有する。

【0086】

もし、反射層３０が、銀（Ａｇ）のように高い反射度を有する金属物質で具現される場合、反射層３０と透光性電極層６０との間の接着力が弱いため、反射層３０と透光性電極層６０は互いに剥離されることがある。なぜなら、銀（Ａｇ）は、反射度に優れているが、接着特性が劣るからである。

【0087】

また、図７及び図８に示された比較例による発光素子を後述するパッケージボディーにフリップチップボンディングするとき、熱膨張係数の差により、透光性電極層６０と反射層３０との境界面で金属（例、銀（Ａｇ））の剥離が発生することがある。

【0088】

しかし、実施例による発光素子１００の場合、反射層１３０に第１貫通孔Ｈ１を形成し、銀（Ａｇ）のような金属物質よりも透光性伝導層１６０（又は、透光性伝導層１６０が省略される場合、第２導電型半導体層１２６）との接着力がさらに高い絶縁層１５０を第１貫通孔Ｈ１に埋め込む。したがって、反射層１３０と透光性伝導層１６０（又は、透光性伝導層１６０が省略される場合、第２導電型半導体層１２６）との弱い接着力を、第１貫通孔Ｈ１に埋め込まれた絶縁層１５０によって補強できるだけでなく、前述した金属剥離現象が解消されてピーリング（ｐｅｅｌｉｎｇ）を防止することができる。

【0089】

また、複数の第１貫通孔Ｈ１の第１方向（例えば、ｚ軸方向）と異なる第２方向（例えば、ｘ軸方向）への第１幅Ｗ１は、反射層１３０の縁部に行くほど増加してもよい。また、複数の第１貫通孔Ｈ１の第１方向（例えば、ｚ軸方向）と異なる第２方向（例えば、ｘ軸方向）への第１幅Ｗ１は、発光構造物１２０の縁部に行くほど増加してもよい。

【0090】

例えば、図２及び図５を参照すると、反射層１３０の縁部１３０Ａに近いほど、第１貫通孔Ｈ１−７，Ｈ１−６，Ｈ１−５，Ｈ１−４の第１幅Ｗ１７，Ｗ１６，Ｗ１５，Ｗ１４が大きいことがわかる。すなわち、Ｗ１７＞Ｗ１６＞Ｗ１５＞Ｗ１４であり得る。これと同様に、図３及び図６を参照すると、反射層１３０の縁部１３０Ｂに近いほど、第１貫通孔Ｈ１−８，Ｈ１−９，Ｈ１−１０の第１幅Ｗ１８，Ｗ１９，Ｗ２０が大きいことがわかる。すなわち、Ｗ１８＞Ｗ１９＞Ｗ２０であり得る。

【0091】

反射層１３０の縁部１３０Ａ，１３０Ｂに近いほど第１貫通孔Ｈ１の第１幅Ｗ１が大きい場合、絶縁層１５０と透光性伝導層１６０（又は、透光性伝導層１６０が省略される場合、第２導電型半導体層１２６）との間の接触面積がさらに広くなる。したがって、反射層１３０の内側よりも縁部１３０Ａ，１３０Ｂにおいて絶縁層１５０と透光性伝導層１６０（又は、透光性伝導層１６０が省略される場合、第２導電型半導体層１２６）との間の結合力がさらに大きくなり得る。したがって、反射層１３０の内側より縁部側で反射層１３０の接着力がさらに低かったり、金属の剥離がさらに頻繁に発生したりする場合、低い接着力がより一層補強されたり、金属剥離現象がより一層解消され得る。

【0092】

また、第２貫通孔Ｈ２は、複数の第２−１貫通孔と複数の第２−２貫通孔とに区分可能である。複数の第２−１貫通孔とは、複数の第２貫通孔のうち、発光構造物１２０の内側よりは縁部側に近く配置された貫通孔として定義され得る。また、複数の第２−２貫通孔とは、複数の第２貫通孔のうち、発光構造物１２０の縁部側よりは内側に近く配置された貫通孔として定義し得る。図１を参照すると、例えば、第２−１貫通孔（Ｈ２Ａ−１，Ｈ２Ａ−２，Ｈ２Ａ−３，Ｈ２Ａ−４，Ｈ２Ａ−５，Ｈ２Ａ−８，Ｈ２Ｂ−１，Ｈ２Ｂ−４，Ｈ２Ｂ−５，Ｈ２Ｂ−６，Ｈ２Ｂ−７）は、第２−２貫通孔（Ｈ２Ａ−６，Ｈ２Ａ−７，Ｈ２Ｂ−２，Ｈ２Ｂ−３）と比較して、発光構造物１２０の内側よりは縁部側にさらに近く配置される。

【0093】

実施例によれば、少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１の数は、複数の第２−２貫通孔の間よりも、複数の第２−１貫通孔の間にさらに多く配置され得る。

【0094】

図１の場合、複数の第２−１貫通孔（Ｈ２Ａ−１，Ｈ２Ａ−２，Ｈ２Ａ−３，Ｈ２Ａ−４，Ｈ２Ａ−５，Ｈ２Ａ−８，Ｈ２Ｂ−１，Ｈ２Ｂ−４，Ｈ２Ｂ−５，Ｈ２Ｂ−６，Ｈ２Ｂ−７）の間に配置された第１貫通孔の数と、複数の第２−２貫通孔（Ｈ２Ａ−６，Ｈ２Ａ−７，Ｈ２Ｂ−２，Ｈ２Ｂ−３）の間に配置された第１貫通孔の数とは、‘３’として全て同一である。しかし、図１の例示とは異なり、複数の第２−１貫通孔（Ｈ２Ａ−１，Ｈ２Ａ−２，Ｈ２Ａ−３，Ｈ２Ａ−４，Ｈ２Ａ−５，Ｈ２Ａ−８，Ｈ２Ｂ−１，Ｈ２Ｂ−４，Ｈ２Ｂ−５，Ｈ２Ｂ−６，Ｈ２Ｂ−７）の間に配置された第１貫通孔の数は、複数の第２−２貫通孔（Ｈ２Ａ−６，Ｈ２Ａ−７，Ｈ２Ｂ−２，Ｈ２Ｂ−３）の間に配置された第１貫通孔の数よりも多くてもよい。第１貫通孔の数が増加するほど、絶縁層１５０と透光性伝導層１６０（又は、透光性伝導層１６０が省略される場合、第２導電型半導体層１２６）との間の接触面積がさらに広くなる。したがって、発光構造物１２０の内側よりは縁部側で絶縁層１５０と透光性伝導層１６０（又は、第２導電型半導体層１２６）との間の結合力がさらに大きくなる。したがって、発光構造物１２０の内側より縁部側で反射層１３０の接着力がさらに低かったり、金属剥離がさらに頻繁に発生したりする場合、低い接着力がより一層補強されたり、金属剥離現象がより一層解消され得る。

【0095】

また、少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１の第１方向（例えば、ｚ軸方向）と異なる第２方向（例えば、ｘ軸方向）への第１幅Ｗ１（例えば、Ｗ１１〜Ｗ２０）が５μｍよりも小さい場合、第１貫通孔Ｈ１に埋め込まれた絶縁層１５０と透光性伝導層１６０（又は、透光性伝導層１６０が省略される場合、第２導電型半導体層１２６）との間の接着力が十分でないことがある。または、第１幅Ｗ１（例えば、Ｗ１１〜Ｗ２０）が３０μｍよりも大きい場合、第２パッド１７４から反射層１３０を経由して第２導電型半導体層１２６に注入されるキャリアの量が減少して発光効率が低下することもある。したがって、第１幅Ｗ１（例えば、Ｗ１１〜Ｗ２０）は、５μｍ〜３０μｍであってもよいが、実施例はこれに限定されない。

【0096】

また、複数の第１貫通孔Ｈ１（例えば、Ｈ１−１〜Ｈ１−１０）のそれぞれの第１幅Ｗ１の全体の合計が、第２方向（例えば、ｘ軸方向）に反射層１３０の全幅ＷＴの３０％よりも大きい場合、第２パッド１７４から反射層１３０を経由して第２導電型半導体層１２６に注入されるキャリアの量が減少して、発光効率が低下することもある。したがって、第１幅Ｗ１の全体の合計は、反射層１３０の全幅ＷＴの３０％以下であってもよいが、実施例はこれに限定されない。

【0097】

図９は、実施例に係る発光素子パッケージ２００の断面図を示す。

【0098】

図９に示された発光素子パッケージ２００は、発光素子１００、パッケージボディー２１０、第１及び第２リードフレーム（ｌｅａｄ ｆｒａｍｅ）２２２，２２４、絶縁部２２６、第１及び第２ソルダ部２３２，２３４及びモールディング部材２４０を含むことができる。

【0099】

パッケージボディー２１０は、キャビティ（Ｃ：Ｃａｖｉｔｙ）を形成することができる。例えば、図９に示したように、パッケージボディー２１０は、第１及び第２リードフレーム２２２，２２４と共にキャビティＣを形成することができる。すなわち、キャビティＣは、パッケージボディー２１０の側面２１２と、第１及び第２リードフレーム２２２，２２４の各上部面２２２Ａ，２２４Ａとによって定義され得る。しかし、実施例はこれに限定されない。他の実施例によれば、図９に示したものとは異なり、パッケージボディー２１０のみでキャビティＣを形成することもできる。または、上部面が平坦なパッケージボディー２１０上に、隔壁（ｂａｒｒｉｅｒ ｗａｌｌ）（図示せず）が配置され、隔壁及びパッケージボディー２１０の上部面によってキャビティが定義されてもよい。パッケージボディー２１０は、ＥＭＣ（Ｅｐｏｘｙ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）などで具現されてもよいが、実施例は、パッケージボディー２１０の材質に限定されない。

【0100】

第１及び第２リードフレーム２２２，２２４は、発光構造物１２０の厚さ方向である第１方向（例えば、ｚ軸方向）と垂直な第２方向（例えば、ｘ軸方向）に互いに離隔して配置され得る。第１及び第２リードフレーム２２２，２２４のそれぞれは、導電型物質、例えば、金属からなることができ、実施例は、第１及び第２リードフレーム２２２，２２４のそれぞれの物質の種類に限定されない。第１及び第２リードフレーム２２２，２２４を電気的に分離させるために、第１及び第２リードフレーム２２２，２２４の間には絶縁部２２６が配置されてもよい。

【0101】

また、パッケージボディー２１０が導電型物質、例えば、金属物質からなる場合、第１及び第２リードフレーム２２２，２２４は、パッケージボディー２１０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２２２，２２４を形成するパッケージボディー２１０は、絶縁部２２６によって互いに電気的に分離され得る。

【0102】

第１ソルダ部２３２は、第１リードフレーム２２２を、第１パッド１７２を介して第１導電型半導体層１２２と電気的に接続させる。そのために、第１ソルダ部２３２は、第１リードフレーム２２２と第１パッド１７２との間に配置され、これら２２２，１７２を互いに電気的に接続させることができる。第２ソルダ部２３４は、第２リードフレーム２２４を、第２パッド１７４を介して第２導電型半導体層１２６と電気的に接続させる。そのために、第２ソルダ部２３４は、第２リードフレーム２２４と第２パッド１７４との間に配置され、これら２２４，１７４を互いに電気的に接続させることができる。第１及び第２ソルダ部２３２，２３４のそれぞれは、ソルダペースト（ｓｏｌｄｅｒ ｐａｓｔｅ）またはソルダボール（ｓｏｌｄｅｒ ｂａｌｌ）であってもよい。

【0103】

前述したように、第１及び第２ソルダ部２３２，２３４は、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２２２，２２４にそれぞれ電気的に接続させることで、ワイヤの必要性をなくすことができる。しかし、他の実施例によれば、ワイヤを用いて第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２２２，２２４にそれぞれ接続させることもできる。

【0104】

発光素子１００は、キャビティＣの内部に配置することができ、図１乃至図６に示された発光素子１００に該当するので、同一の参照符号を使用し、重複する説明を省略する。

【0105】

また、モールディング部材２４０は、キャビティＣに充填されることで、発光素子１００を包囲して保護することができる。モールディング部材２４０は、例えば、シリコン（Ｓｉ）で具現することができ、蛍光体を含むので、発光素子１００から放出された光の波長を変化させることができる。蛍光体には、発光素子１００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系またはＮｉｔｒｉｄｅ系のいずれか１つの波長変換手段である蛍光物質が含まれてもよいが、実施例は蛍光体の種類に限定されない。

【0106】

ＹＡＧ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から選択して使用可能であり、Ｓｉｌｉｃａｔｅ系蛍光物質としては、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：（Ｅｕ，Ｆ，Ｃｌ）から選択して使用可能である。

【0107】

また、Ｓｕｌｆｉｄｅ系蛍光物質としては、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）（Ａｌ，Ｇａ）２Ｓ４：Ｅｕから選択して使用可能であり、Ｎｉｔｒｉｄｅ系蛍光体は、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｏ）Ｎ：Ｅｕ（例、ＣａＡｌＳｉＮ４：Ｅｕ β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ）またはＣａ−α ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ系である（Ｃａｘ，Ｍｙ）（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６、ここで、Ｍは、Ｅｕ、Ｔｂ、ＹｂまたはＥｒのうちの少なくとも１つの物質であり、０．０５＜ｘ＋ｙ＜０．３、０．０２＜ｘ＜０．２７及び０．０３＜ｙ＜０．３、蛍光体成分から選択して使用することができる。

【0108】

赤色蛍光体としては、Ｎ（例、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）を含む窒化物（Ｎｉｔｒｉｄｅ）系蛍光体を使用することができる。このような窒化物系赤色蛍光体は、硫化物（Ｓｕｌｆｉｄｅ）系蛍光体よりも熱、水分などの外部環境に対する信頼性に優れているだけでなく、変色のおそれが低い。

【0109】

実施例に係る発光素子１００及び発光素子パッケージ２００の場合、反射層１３０に少なくとも１つの第１貫通孔Ｈ１が形成され、第１貫通孔Ｈ１に絶縁層１５０が埋め込まれる。これによって、反射層１３０と透光性伝導層１６０（又は、透光性伝導層１６０が省略される場合、第２導電型半導体層１２６）との間の弱い接着力を補強することができることは、前述した通りである。また、絶縁層１５０が第１貫通孔Ｈ１に埋め込まれることによって、フリップボンディング時に透光性伝導層１６０（又は、第２導電型半導体層１２６）での熱応力が解消（ｒｅｌｅａｓｅ）され、信頼性が向上することができる。

【0110】

実施例に係る発光素子パッケージ２００は、複数個が基板上にアレイされてもよく、発光素子パッケージ２００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されてもよい。このような発光素子パッケージ２００、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。

【0111】

また、実施例に係る発光素子パッケージ２００は、表示装置、指示装置、照明装置などのような発光装置に適用することができる。

【0112】

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接続され、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）をなすことができる。

【0113】

また、照明装置は、基板と実施例に係る発光素子パッケージ２００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、及び外部から提供され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、または街灯を含むことができる。

【0114】

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２００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の方向、例えば、前方に反射させるリフレクタ（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）、リフレクタによって反射される光を前方に屈折させるレンズ、及びリフレクタによって反射されてレンズに向かう光の一部分を遮断又は反射し、設計者の所望の配光パターンをなすようにするシェード（ｓｈａｄｅ）を含むことができる。

【0115】

実施例に係る発光素子及び発光素子パッケージは、反射層に形成された少なくとも１つの第１貫通孔に絶縁層が埋め込まれて透光性伝導層（又は、第２導電型半導体層）と接着された形態を有するので、反射層と透光性伝導層（又は、第２導電型半導体層）との間の弱い接着力を補強することができ、フリップボンディング時に透光性伝導層（又は、第２導電型半導体層）での熱応力を解消させて、改善された信頼性を有する。

【0116】

以上、実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明の属する分野における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囲内で、以上に例示していない種々の変形及び応用が可能であるということが理解されるであろう。例えば、実施例に具体的に示した各構成要素は変形実施が可能である。そして、このような変形及び応用による差異点は、添付の特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】