KR101642368B1 - 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법 - Google Patents

발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101642368B1
KR101642368B1 KR1020100041396A KR20100041396A KR101642368B1 KR 101642368 B1 KR101642368 B1 KR 101642368B1 KR 1020100041396 A KR1020100041396 A KR 1020100041396A KR 20100041396 A KR20100041396 A KR 20100041396A KR 101642368 B1 KR101642368 B1 KR 101642368B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
semiconductor layer
light emitting
layer
emitting diode
electrode
Prior art date
Application number
KR1020100041396A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110121893A (ko
Inventor
최정현
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020100041396A priority Critical patent/KR101642368B1/ko
Publication of KR20110121893A publication Critical patent/KR20110121893A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101642368B1 publication Critical patent/KR101642368B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

실시예는 기판 상에, 제2 도전형 반도체층과 활성층 및 제1 도전형 반도체층을 포함하는 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 상기 질화물 반도체층을 각각의 소자로 분리하는 단계; 및 상기 각각의 질화물 반도체층 소자 상에, 제 1 전극 배선이 형성된 지지 기판을 접합하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조방법을 제공한다.

Description

발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법{Light emitting diode package and method for manufacturing the same}
실시예는 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하다.
이러한 기술의 발달로 디스플레이 소자뿐만 아니라 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL : Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
여기서, LED의 구조는 기판 상에 P 전극, 활성층, N 전극이 순차적으로 적층되고, 기판과 N 전극이 와이어 본딩되어 있으므로 전류가 상호 통전될 수 있다.
이때, 기판에 전류를 인가하면, 전류가 P전극과 N전극에 공급되기 때문에, P전극으로부터 활성층으로 정공(+)이 방출되고, N 전극으로부터 활성층으로 전자(-)가 방출된다. 따라서, 활성층에서 정공과 전자가 결합하면서 에너지 준위가 낮아지게 되고, 에너지 준위가 낮아짐과 동시에 방출되는 에너지가 빛의 형태로 발산된다.
여기서, 종래의 발광 다이오드의 제조방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.
종래의 발광 다이오드는 사파이어 기판 상에 버퍼층과 제2 도전형 반도체층과 활성층과 제1 도전형 반도체층을 차례로 적층한다.
그리고, 제2 도전형 반도체층 상에 원하는 크기의 단위 발광 다이오드 소자를 정의하는 감광막 패턴을 형성하고, 상기 감광막 패턴을 식각 마스크로 하여 건식 식각 등의 공정을 통하여 단위 발광 다이오드 소자로 분리한다.
이어서, 분리된 각각의 발광 다이오드 소자 상에 p형 전극을 형성한 후, 상기 p형 전극 상에 구조 지지층을 형성한다.
그리고, 상기 사파이어 기판을 제거한 후, 상기 사파이어 기판이 제거되어 노출된 상기 제1 도전형 반도체층 상에 n형 전극을 각각 형성한다.
그러나, 상술한 종래의 발광 다이오드의 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
각각의 소자별로 분리된 발광 다이오드 상에 n형 전극을 개별적으로 형성하면 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.
또한, p형 전극과 패키지를 연결하는 와이어 본딩 공정은, 패키지 내에 존재하는 열 전달의 역류(Backlash)에 의하여 와이어가 끊어지거나 접합부분으로부터 이탈하여 신호의 단선 현상이 발생할 수 있다.
그리고, 와이어 본딩 공정 대신 이온 도금법(plating)을 사용하여 두꺼운 금속 전극을 비교적 용이하게 적층할 수 있는데, 전극으로 사용하기 위하여 증착된 금속 박막이 도금된 Au 등의 금속과 직접 연결되어 있으므로, 아세톤 건(Acetone gun) 또는 초음파(ultra-sonic)을 이용하거나 웨이퍼 표면을 에칭시키는 등의 방법으로 리프트 오프(lift-off)해야 하는 단점이 있다.
실시예는 각각의 발광 다이오드 상에 n형 전극을 개별적으로 형성하는 문제점을 해결하여 공정을 간략히 하기 위함이다.
실시예는 발광 다이오드 패키지 내의 전극의 안정적인 배선을 확보하고자 하는 것이다.
실시예는 기판 상에, 제2 도전형 반도체층과 활성층 및 제1 도전형 반도체층을 포함하는 질화물 반도체층을 형성하는 단계; 상기 질화물 반도체층을 각각의 소자로 분리하는 단계; 및 상기 각각의 질화물 반도체층 소자 상에, 제 1 전극 배선이 형성된 지지 기판을 접합하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 복수 개의 캐비티가 형성되고, 상기 각각의 캐비티 내에는 서로 독립되어 제 1 전극 배선이 형성된 지지 기판; 및 상기 각각의 제 1 전극배선에 각각 접합된 복수 개의 질화물 반도체층을 포함하여 이루어지고, 여기서, 상기 질화물 반도체층은 제2 도전형 반도체층과 활성층 및 제1 도전형 반도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 복수 개의 캐비티가 형성되고, 여기서 각각의 캐비티의 크기는 하나의 발광 다이오드의 크기의 1.2~1/5배인 바디; 및 상기 각각의 캐비티 내에 형성되고, 크기가 상기 발광 다이오드의 크기의 0.9~1.1배인 금속 접합층을 포함하여 이루어지고, 여기서, 상기 바디는 전기 전도성을 가진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지용 바디를 제공한다.
여기서, 상기 지지 기판은 복수 개의 캐비티(cavity)가 형성되고, 상기 각각의 캐비티에 상기 각각의 질화물 반도체층 소자가 접합될 수 있다.
그리고, 상기 지지 기판 상에는 금속 접합층이 형성되고, 상기 금속 접합층 상에 상기 질화물 반도체층 소자가 접합될 수 있다.
여기서, 상기 금속 접합층은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 백금(Pt) 중에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 상기 금속들의 합금일 수 있다.
그리고, 상기 기판을 레이저 리프트 오프법으로 상기 질화물 반도체 소자로부터 분리할 수 있다.
그리고, 상기 지지 기판 상의 제 1 전극 패턴은, 상기 기판 상의 질화물 반도체층 소자와 동일한 패턴으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 지지 기판과 접합된 상기 질화물 반도체층 상에 제 2 전극을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극을 에어 브릿지 방식으로 상기 패키지 바디와 연결할 수 있다.
상술한 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 복수 개의 발광 다이오드 소자 상에 n형 전극을 개별적으로 형성하여, 공정을 간략히 할 수 있다.
둘째, 복수 개의 발광 다이오드 소자 상에 동일한 형상의 n형 전극을 1회의 공정으로 형성하여, 안정적으로 전극을 형성할 수 있다.
셋째, 발광 다이오드 소자의 p형 전극과 패키지 바디의 연결을 에어 브릿지법으로 수행하여, 패키지와 전극을 안정적으로 연결할 수 있다.
도 1a 내지 도 1h는 따른 발광 다이오드 패키지의 제조방법의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 2는 따른 발광 다이오드 패키지의 일실시예의 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지에 대해 설명한다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1a 내지 도 1h는 따른 발광 다이오드 패키지의 제조방법의 일실시예를 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 1a 내지 도 1h를 참조하여 따른 발광 다이오드 패키지의 제조방법의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저 도 1a에 도시된 바와 같이 사파이어 기판(100) 상에 제2 도전형 반도체층(110), 활성층(120) 및 제1 도전형 반도체층(130)을 차례로 형성한다.
상기 사파이어(Al2O3) 기판(100)은 사파이어 외에, 실리콘 카바이드(SiC) 기판, 실리콘(Si) 기판, 갈륨 아세나이드(GaAs) 기판, 쿼츠(Quartz) 기판 등을 사용할 수 있다.
그리고, 도시되지는 않았으나 버퍼층을 형성하여, 상기 사파이어 기판(100)과 질화물 반도체 물질의 격자 부정합 및 열 팽창 계수의 차이를 완화할 수 있다.
이때, 버퍼층은 GaN층 또는 AlN층이 사용될 수있다.
그리고, 상기 제1 도전형 반도체층(110)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1 임)을 갖는 n-도핑된 반도체 물질로 이루어지며, 특히 n-GaN이 널리 사용된다.
그리고, 상기 활성층(120)은 다중 양자 우물(Multi-Quantum Well : MQW) 구조를 가지며, GaN 또는 InGaN으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2 도전형 반도체층(130)은 상기 제1 도전형 반도체층(120)과 마찬가지로, AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1 임)을 갖는 질화물 반도체 물질로 이루어지며, p-도핑된다.
여기서, 상기 사파이어 기판(100) 상에 형성되는 버퍼층, 제1 도전형 반도체층(110), 활성층(120), 제2 도전형 반도체층(130)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), MBE(Molecular Beam Epitaxy), HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy)법과 같은 기상 증착법에 의해 성장시킬 수 있다.
이때, 상기 제1 도전형 반도체층(110), 활성층(120), 제2 도전형 반도체층(130)은 700 ~ 1100 ℃의 온도에서 성장시킬 수 있다.
그리고, 도 1b에 도시된 바와 같이, 사파이어 기판(100) 상에서 성장된 제1 도전형 반도체층(110), 활성층(120) 및 제2 도전형 반도체층(130)을 각각의 소자로 분리한다.
이때, 제2 도전형 반도체층(130) 상에 원하는 크기의 단위 발광 다이오드 소자를 정의하는 감광막 패턴을 형성하고, 상기 감광막 패턴을 식각 마스크로 하여 건식 식각 등의 공정을 통하여 단위 발광 다이오드 소자로 분리할 수 있다.
그리고, 도 1c에 도시된 바와 같이, 지지 기판(200)을 준비한다.
여기서, 지지 기판(200)은 바디(body)에 복수 개의 캐비티(cavity, a)가 형성되고, 각각의 캐비티(a)의 크기는 하나의 발광 다이오드의 크기의 1.2~1.5배인 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 지지 기판(200)은 실리콘 기판을 사용할 수 있다.
즉, 캐비티(a)의 크기는 하나의 질화물 반도체층이 안착될 수 있어야 하며, 마진 및 공차를 감안하여 발광 다이오드 크기의 1.2~1.5배로 캐비티(a)를 형성한다. 그리고, 상기 금속 접합층의 크기는 질화물 반도체층의 크기(폭)의 0.1~0.5배로 형성할 수 있다.
여기서, 지지 기판(200) 내의 각각의 캐비티(a)는 도 1d에 도시된 바와 같이, 지지 기판(200) 상에 금속 접합층으로 제 1 전극 패턴(210)이 형성되어 있다. 즉, 종래에는 제1 도전형 반도체층(130) 상에 각각 별개로 p형 전극을 형성하였으나, 본 실시예에서는 제 1 전극 패턴 즉 p형 전극이 형성된 지지 기판(200)을 준비한 후, 상기 지지 기판(200) 상에 복수 개의 발광 다이오드 소자를 동시에 접합할 수 있다.
이때, 상기 제 1 전극 패턴(200)은 p-전극의 역할을 하게 되므로, 전기 전도도가 우수하고, 소자 작동시 발생하는 열을 충분히 발산시킬 수 있어야 하므로 열전도도가 높은 금속을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 전극 패턴(210)의 형성시에 전체 웨이퍼에 휨을 가져오지 않으면서, 스크라이빙(scribing) 공정 및 브레이킹(breaking) 공정을 통하여 별개의 칩으로 잘 분리시키기 위해서는 어느 정도의 기계적 강도를 갖추어야 한다.
따라서, 상기 제 1 전극 패턴(210)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 백금(Pt) 중에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 상기 금속들의 합금으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제 1 전극 패턴(200) 상에는 오믹층(도시되지 않음)을 형성할 수도 있다.
여기서, 상기 오믹층은 니켈(Ni)/금(Au)의 금속 박막으로 이루어지며, 이러한 니켈을 기본으로 하는 금속 박막은 산소 분위기에서 열처리 됨으로써 10-3~10-4Ωcm2 정도의 비접촉 저항을 갖는 오믹 접촉(Ohmic Contact)을 형성한다.
이때, 상기 오믹층으로서 니켈(Ni)/금(Au)의 금속 박막을 사용하는 경우, 반사율이 높아 활성층(120)으로부터 방출되는 빛을 효과적으로 반사시킬 수 있으므로, 별도의 반사막(Reflector)을 형성하지 않아도 반사 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
도 1e에는 상술한 제2 도전형 반도체층(110), 활성층(120) 및 제1 도전형 반도체층(130)이 형성된 사파이어 기판(100)과 복수 개의 제 1 전극 패턴(210)이 형성된 지지 기판(200)을 접합하는 과정이 도시되어 있다.
이때, 도 1c에 도시된 바와 같이 지지 기판(200) 상에 복수 개의 캐비티(a)가 원형으로 형성되어 있으며, 사파이어 기판(100) 상에 원형으로 배열된 복수 개의 발광 소자를 접합하는 것도 가능하다.
즉, 접합하고자 하는 지지 기판(200) 상의 캐비티(a)의 배열과, 상기 사파이어 기판(100) 상의 질화물 반도체층 소자는 동일한 패턴으로 배열되는 것이 공정의 효율을 위하여 바람직하다.
그리고, 제2 도전형 반도체층(110)으로부터 사파이어 기판(100)을 분리한다. 사파이어 기판(100)의 분리가 진행되면, 각각의 질화물 반도체층 소자는 서로 분리된다.
이때, 발광 다이오드 패키지는 지지 기판 상의 복수 개의 내에 서로 독립되어 제 1 전극 배선이 형성되고, 상기 각각의 제 1 전극배선에는 복수 개의 질화물 반도체층이 접합된 상태이다. 이후에, 지지 기판(200)의 분리까지 종료되면 완전히 분리된 각각의 발광 다이오드 소자가 된다.
이때, 상기 사파이어 기판(100)의 제거는 엑시머 레이저 등을 이용한 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off : LLO)의 방법으로 할 수도 있으며, 건식 및 습식 식각의 방법으로 할 수도 있다.
특히, 상기 사파이어 기판(100)의 제거는 레이저 리프트 오프 방법으로 수행하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 사파이어 기판(100)의 에너지 밴드 갭보다는 작고, 제1 도전형 반도체층(110)의 에너지 밴드 갭보다는 큰 에너지를 갖는 레이저를 조사하면, 버퍼층에서 상기 레이저광을 흡수하여 사파이어 기판(100)의 분리가 일어난다.
그리고, 도 1g에 도시된 바와 같이 상기 지지 기판(200)과 접합된 상기 질화물 반도체층 상에 제 2 전극(105)을 형성한다. 도 1h에는 제 2 전극(105)이 형성된 상태에서의 평면도가 도시되어 있다.
이때, n형 전극으로서 작용하는 제 2 전극(105)는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 백금(Pt) 중에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 상기 금속들의 합금으로 이루어질 수 있다.
그리고, n형 전극을 기판과 와이어 본딩하면 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 발광 다이오드 패키지가 완성된다.
여기서, 제 2 전극(n형 전극, 105)의 와이어 본딩은 에어 브릿지 방식으로 진행될 수 있다.
에어 브릿지 공정으로 제 2 전극을 연결하는 공정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제2 도전형 반도체층 상에 제 1 포토 레지스트층을 적층한다.
그리고, 제 1 포토 레지스트층을 패터닝하여, 패키지 바디와 n형 전극이 일부 노출되게 한다.
이때, 상기 제 1 포토 레지스트층의 리소그래피(photography, 사진 식각법) 공법으로 패터닝하는데, 현상 후 약 100~130℃의 온도에서 약 3분 내지 4분간 hard baking을 실시할 수 있다.
그리고, 이때, hard baking은 현상된 제 1 포토 레지스트층의 가장자리가 낮아지도록 하는 것이 바람직한데, 후술할 Au금속의 끊어짐을 방지할 수 있고 Au 금속 패턴의 사진 식각법 공정을 용이하게 해 줄 수 있다.
여기서, 이때의 제 1 포토 레지스트층의 두께가 후술할 에어층의 두께를 결정하게 된다.
이어서, 패터닝된 제 1 포토 레지스트층 상에 금속 박막을 코팅한다. 여기서, 금속 박막은 Au를 얇게 코팅하여 형성될 수 있다. 이때, Au 금속 박막은 250~300 Å(옹스트롱)의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 Au 금속 박막은 후술할 에어 브릿지를 이루는 금속 패턴의 사진 식각 공정에서 제 1 포토 레지스트층의 현상을 방지하는 역할을 한다.
이어서, 금속 박막이 코팅된 패터닝된 제 1 포토 레지스트층과 노출된 패키지 바디와 n형 전극 상에, 제 2 포토 레지스트층을 적층한 후에 패터닝하다.
이때, 오버-행 구조의 리소그라피 단면을 형성할 수 있는 영상 반전(Image Reversal)을 이용하여, 제 2 포토 레지스트층을 사진 식각법으로 패터닝한 후 Au 금속 박막의 일부를 에칭한다.
여기서, 제 2 포토 레지스트층의 재료로 AZ5214E negative PR을 코팅하였고, 프리 베이킹(pre-baking) 후에, 패턴을 정렬하고 UV(ultraviolet) 노광할 수 있다.
그리고, 도시된 바와 같이 현상한 후에 Au 금속 박막을 에칭하였다. 이때, 현상된 제 2 포토 레지스트층의 두께는 약 2.5 마이크로 미터 이상인 것이 바람직한데, 후술할 공정에서 두꺼운 금속 전극층 일부를 쉽게 제거할 수 있기 때문이다.
그리고, 상술한 에칭 공정은 에칭율이 10 옹스트롱/분(minute)인 Au 에칭용액(Concentration N : KCN : H2O = 2ml : 1mg : 20ml)으로 에칭할 수 있다.
이때, 에칭 공정 후에는 표면에 남아 있을 산화물을 제거하기 위하여, NH4OH : H2O2 : H2O (3 : 1 : 3,000)의 암모니아계 에칭 용액으로 1분간 추가 에칭한 후, D.I. Water로 세척할 수 있다. 여기서, 에칭 공정이 완전히 종료되면 Au 박막이 완전히 제거된다.
이어서, 패키지 바디와 p형 전극 상의 제 1 포토 레지스트층 상에, 금속을 증착한다.
여기서, 금속은 50~150 옹스트롱의 Ti(티타늄)와 1~2 마이크로 미터의 Au를 증착하는데, 전기 전도성이 우수한 Au와 접착력(adhesion force)가 우수한 Ni을 함께 사용하는데, 전기 전도성 및 전극에의 접착력이 우수한 다른 물질로 대체할 수 있음은 당연하다.
이때, 각각의 금속의 두께가 너무 얇으면 전기전도성 및 배선의 안정성이 문제될 수 있다. 그리고, 금속의 폭이 너무 두꺼우면 안정성은 확보할 수 있으나 광투과율이 문제될 수 있으므로, 종래의 와이어 타입의 배선보다 2배 이상 증가하지 않도록 할 수 있다.
이어서, 아세톤(Acetone)으로 가볍게 리프트-오프하여 에어 브릿지를 이루는 구조물 이외의 잔존물을 제거하면, n형 전극과 패키지 바디와의 사이에 에어층 및 Au 배선구조가 차례로 형성된다.
완성된 발광 다이오드 패키지는, 도 2에 도시된 바와 같은 구조이다.
도시된 발광 소자 패키지는, 상기에 개시된 실시 예들의 발광 소자 중 적어도 하나를 하나 또는 복수 개로 탑재할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 복수 개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광 소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 반도체 발광소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 사파이어 기판 110 : 제2 도전형 반도체층
120 : 활성층 130 : 제1 도전형 반도체층
200 : 지지 기판 210 : 제 1 전극 배선

Claims (15)

  1. 바디에 복수 개의 캐비티가 형성되고, 상기 각각의 캐비티 내에는 서로 독립되어 제 1 전극 배선이 형성된 지지 기판; 및
    상기 각각의 캐비티 내에 배치되고, 질화물 반도체층을 포함하는 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 질화물 반도체층은 상기 제 1 전극배선에 각각 접합되고, 상기 질화물 반도체층은 제2 도전형 반도체층과 활성층 및 제1 도전형 반도체층을 포함하고, 상기 각각의 캐비티의 크기는 상기 하나의 발광 다이오드의 크기의 1.2~1.5배인 발광 소자 패키지 어레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는, 상기 복수 개의 질화물 반도체층이 형성되고 상기 지지 기판과 대향하는 기판을 더 포함하는 발광 소자 패키지 어레이.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 기판 상에 형성된 금속 접합층을 더 포함하고, 상기 금속 접합층 상에 상기 질화물 반도체층이 접합된 발광 소자 패키지 어레이.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 금속 접합층은, 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 백금(Pt) 중에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 상기 금속들의 합금으로 이루어지는 발광 소자 패키지 어레이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 기판과 상기 질화물 반도체층 상에, 에어층을 사이에 두고 형성된 금속 배선을 더 포함하는 발광 소자 패키지 어레이.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020100041396A 2010-05-03 2010-05-03 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법 KR101642368B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100041396A KR101642368B1 (ko) 2010-05-03 2010-05-03 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100041396A KR101642368B1 (ko) 2010-05-03 2010-05-03 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110121893A KR20110121893A (ko) 2011-11-09
KR101642368B1 true KR101642368B1 (ko) 2016-07-26

Family

ID=45392605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100041396A KR101642368B1 (ko) 2010-05-03 2010-05-03 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101642368B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414647B1 (ko) * 2012-04-30 2014-07-03 엘지전자 주식회사 발광 소자 패키지 및 그 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100665361B1 (ko) * 2005-12-27 2007-01-09 삼성전기주식회사 질화물 발광다이오드 패키지
KR100727472B1 (ko) * 2006-10-17 2007-06-13 (주)에피플러스 발광 다이오드 및 그 형성 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100665361B1 (ko) * 2005-12-27 2007-01-09 삼성전기주식회사 질화물 발광다이오드 패키지
KR100727472B1 (ko) * 2006-10-17 2007-06-13 (주)에피플러스 발광 다이오드 및 그 형성 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110121893A (ko) 2011-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102641239B1 (ko) 발광 다이오드, 그것을 제조하는 방법 및 그것을 갖는 발광 소자 모듈
US9455378B2 (en) High efficiency light emitting diode and method for fabricating the same
KR101125025B1 (ko) 발광소자 및 그 제조방법
US8546819B2 (en) Light emitting device and fabrication method thereof
JP5270088B2 (ja) 垂直型発光素子及びその製造方法
JP2011138820A (ja) 発光素子
KR100996446B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자 패키지
TW201543717A (zh) 高效率發光二極體
TW201234642A (en) Light emitting device, light emitting module, and method for manufacturing light emitting device
JP2007103690A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
KR20090027220A (ko) 반도체발광소자 및 제조방법
US9076923B2 (en) Light-emitting device manufacturing method
KR100648136B1 (ko) 발광 다이오드 및 그 제조 방법
KR20090118623A (ko) 수직구조 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101239854B1 (ko) 수직형 발광 다이오드 및 그 제조방법
KR101337617B1 (ko) 오믹 전극 패턴을 갖는 수직형 발광 다이오드 및 그제조방법
KR20080061693A (ko) 다수의 절연층이 적층된 산란 중심을 구비하는 수직형 발광다이오드 및 그 제조방법
KR101642368B1 (ko) 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR101039609B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자 패키지
KR101115533B1 (ko) 플립칩 구조의 발광 소자 및 이의 제조 방법
KR100631970B1 (ko) 플립칩용 질화물 반도체 발광소자
KR100629929B1 (ko) 수직 전극 구조를 가지는 발광 다이오드
JP2014120511A (ja) 半導体装置の製造方法及び半導体装置
KR20100049055A (ko) 반도체 소자의 분리
JP5057774B2 (ja) 発光素子及び照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190612

Year of fee payment: 4