KR20150000387A - Light emitting device and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 성장 기판이 분리된 발광 칩을 포함하는 발광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a light emitting device including a light emitting chip in which a growth substrate is separated and a method of manufacturing the same.
발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합으로 발생되는 광을 발하는 무기 반도체 소자로서, 최근, 디스플레이, 자동차 램프, 일반 조명 등의 여러 분야에서 사용되고 있다.BACKGROUND ART Light emitting diodes (LEDs) are inorganic semiconductor devices that emit light generated by the recombination of electrons and holes. Recently, they have been used in various fields such as displays, automobile lamps, and general lighting.
발광 다이오드는 전극이 배치되는 위치, 또는 상기 전극이 외부 리드와 연결되는 방식 등에 따라서 수평형 발광 다이오드, 수직형 발광 다이오드 또는 플립칩(flip-chip)형 발광 다이오드 등으로 분류될 수 있다.The light emitting diode may be classified into a horizontal type light emitting diode, a vertical type light emitting diode, or a flip-chip type light emitting diode according to the position where the electrodes are disposed or the manner in which the electrodes are connected to the external leads.
수평형 발광 다이오드는 제조 방법이 비교적 간단하여 가장 폭넓게 사용된다. 이러한 수평형 발광 다이오드는 성장기판이 하부에 그대로 형성되어 있다. 상기 발광 다이오드의 성장 기판으로서 사파이어 기판이 가장 폭 넓게 사용되는데, 사파이어 기판은 열전도성이 낮아서 발광 다이오드의 열방출이 어렵다. 이에 따라, 발광 다이오드의 접합 온도가 높아지고, 내부 양자 효율이 저하되며, 고전류 구동용으로 부적합하다.Horizontal type light emitting diodes are most widely used because of a relatively simple manufacturing method. In such a horizontal flat type light emitting diode, a growth substrate is formed directly on the bottom. A sapphire substrate is the most widely used as a growth substrate of the light emitting diode. The sapphire substrate has a low thermal conductivity, so that heat emission of the light emitting diode is difficult. As a result, the junction temperature of the light emitting diode increases, the internal quantum efficiency decreases, and the device is unsuitable for driving a high current.
상술한 수평형 발광 다이오드의 문제점을 해결하고자, 수직형 발광 다이오드 또는 플립칩형 발광 다이오드가 개발되고 있다. 특히, 플립칩형 발광 다이오드에서, 성장 기판으로 사용된 기판, 특히, 사파이어 기판을 반도체층으로부터 분리하여 광 효율을 높이는 기술이 연구, 개발되고 있다.In order to solve the above-described problems of the horizontal type light emitting diode, vertical type light emitting diodes or flip chip type light emitting diodes have been developed. Particularly, in a flip chip type light emitting diode, a technique for improving a light efficiency by separating a substrate used as a growth substrate, particularly, a sapphire substrate from a semiconductor layer has been researched and developed.
도 1은 종래의 플립칩형 발광 다이오드 및 발광소자를 도시한다. 도 1에 따른 종래의 발광소자는, 제1 범프 메탈(41), 제2 범프 메탈(43), 제1 전극(31), 제2 전극(33), 상기 범프 메탈들(41, 43) 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125), 성장 기판(110)을 포함한다. 상기 반도체층들에 있어서, 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)의 일부가 제거되어 제1 도전형 반도체층(121)이 부분적으로 노출되고, 상기 노출된 제1 도전형 반도체층(121)의 하면에 제1 전극(31)이 형성된다. 또한, 제2 전극(33)은 상기 제2 도전형 반도체층(125)의 아래에 형성된다. 이때, 제1 도전형 반도체층(121)과 제2 도전형 반도체층(125)은 각각 제1 전극(31) 및 제2 전극(33)에 전기적으로 연결된다.1 shows a conventional flip chip type light emitting diode and a light emitting device. 1 includes a
상기 종래의 플립칩형 발광소자에 있어서, 성장 기판(110)을 상기 제1 도전형 반도체층(121)으로부터 분리함으로써, 발광소자의 열방출 효율 및 광 효율을 향상시킬 수 있다. 일반적으로, 성장 기판(110)은 사파이어 기판을 이용할 수 있고, 이때, 성장 기판(110)은 레이저 리프트 오프(LASER lift-off)를 이용하여 제거된다. In the conventional flip chip type light emitting device, the heat emission efficiency and the light efficiency of the light emitting device can be improved by separating the
레이저 리프트 오프를 이용하여 성장 기판(110)을 제1 도전형 반도체층(121)으로부터 분리할 때, 반도체층들(121, 123, 125)에 응력이 가해질 수 있다. 그런데, 성장 기판(110)은 수십 ㎛ 이상의 두께를 갖는 반면, 반도체층들(121, 123, 125)의 두께는 약 5㎛에 불과하여, 성장 기판(110) 분리시 발생된 응력에 의해 반도체층(121, 123, 125)들이 쉽게 깨지거나 손상될 수 있다. 특히, 제1 및 제2 전극(31, 33)이 형성되지 않은 영역인 A-A' 선 주변의 반도체층 영역에 응력이 인가될 경우, 제1 전극(31) 또는 제2 전극(33)과 같이 반도체층을 지지해주는 부가적인 구성이 없다. 따라서, 상기 A-A' 선 주변의 반도체층 영역이 쉽게 손상되거나 파손되어, 플립칩형 발광 칩을 갖는 발광소자에서 성장 기판(110)을 분리하는 것이 매우 어렵다. Stress may be applied to the
이러한 이유로 종래의 플립칩형 발광 칩을 갖는 발광소자는 성장 기판을 그대로 포함하므로, 광 출력이 제한적이다. 또한, 발광소자의 상면 및 측면에 형광체 등을 포함하는 파장변환부를 형성하는 경우, 공정상의 한계로 인하여 측면에는 균일하게 파장변환부를 형성하기 어려운 문제가 있는데, 특히, 성장 기판은 반도체층에 비해 현저히 두꺼워 발광소자의 측면 대부분이 성장 기판의 측면에 해당한다. 이러한 발광소자의 측면에 불균일하게 형성된 파장변환부는 발광소자에서 방출되는 광의 문제를 발생시킨다. 예를 들어, 백색 발광소자를 구현하기 위하여 청색 발광 칩을 포함하는 발광소자의 상면 및 측면에 파장변환부를 형성한 경우, 측면에 불균일하게 형성된 파장변환부에 의해 황색고리(yellow ring) 형태의 광이 방출된다. 이는 조명 기구 등에 있어서 매우 치명적인 불량에 해당한다.For this reason, the light emitting device having the conventional flip chip type light emitting chip includes the growth substrate as it is, so that the light output is limited. In addition, in the case of forming a wavelength conversion portion including a phosphor or the like on the upper and side surfaces of the light emitting device, there is a problem that it is difficult to uniformly form the wavelength conversion portion on the side surface due to process limitations. Particularly, Most of the side surface of the light emitting device corresponds to the side surface of the growth substrate. The wavelength conversion part formed non-uniformly on the side surface of such a light emitting element causes a problem of light emitted from the light emitting element. For example, when a wavelength conversion unit is formed on the upper surface and side surfaces of a light emitting device including a blue light emitting chip to realize a white light emitting device, Lt; / RTI > This is a very lethal defect in a lighting apparatus and the like.
따라서, 현재 시장에서 요구하는 수준의 광 출력을 얻고, 방출 광을 균일하게 하기 위하여, 플립칩형 발광 칩을 갖는 발광소자에서 반도체층의 손상없이 성장 기판을 분리할 수 있는 방법이 요구된다.Accordingly, there is a demand for a method capable of separating a growth substrate without damaging a semiconductor layer in a light emitting device having a flip chip type light emitting chip, in order to obtain a light output level required in the present market and to uniformize emitted light.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 성장 기판이 분리되어 광 효율이 향상된 발광소자를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light emitting device in which a growth substrate is separated to improve light efficiency.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 반도체층을 손상시키지 않고 용이하게 성장 기판을 분리할 수 있는 발광소자 제조 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a light emitting device that can easily separate a growth substrate without damaging the semiconductor layer.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 광 효율이 향상되며, 발광이 균일한 발광소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device having improved light efficiency and uniform light emission.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지는, 지지 기판, 서로 이격되어 하부에 배치된 전극들을 가지며, 상기 지지 기판 상에 위치하는 발광 칩, 상기 발광 칩의 측면을 둘러싸는 측벽부, 및 상기 전극들의 사이 공간을 채우는 지지부를 포함하고, 상기 발광 칩은 성장 기판으로부터 분리된 것이다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a light emitting device package including: a support substrate; a light emitting chip disposed on the support substrate and spaced apart from the light emitting chip, the side wall surrounding the side surface of the light emitting chip; And a support for filling a space between the electrodes, wherein the light emitting chip is separated from the growth substrate.
상기 발광 칩의 측면과 상기 측벽부는 서로 접할 수 있다.The side surface of the light emitting chip and the side wall portion may be in contact with each other.
상기 지지부는 상기 발광 칩의 하면과 상기 지지 기판의 상면 사이의 이격 공간을 더 채울 수 있다.The supporting portion may further fill the space between the lower surface of the light emitting chip and the upper surface of the supporting substrate.
또한, 상기 지지부는 절연성일 수 있다.Further, the supporting portion may be insulating.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 측벽부와 상기 지지부는 동일 물질로 형성될 수 있다.In some embodiments, the sidewall portion and the support portion may be formed of the same material.
나아가, 상기 측벽부는 수지를 포함할 수 있고, 상기 수지는 Si를 포함할 수 있다.Further, the side wall portion may include a resin, and the resin may include Si.
상기 발광소자 패키지는, 상기 발광 칩의 상면을 덮는 파장변환부를 더 포함할 수 있다.The light emitting device package may further include a wavelength converting unit covering an upper surface of the light emitting chip.
상기 파장변환부는 상기 측벽부의 상면을 더 덮을 수 있다.The wavelength converting portion may further cover an upper surface of the side wall portion.
상기 지지 기판은 회로 패턴을 더 포함할 수 있다.The supporting substrate may further include a circuit pattern.
상기 회로 패턴은 상기 지지 기판 하면에 위치하는 리드 패턴을 포함할 수 있다.The circuit pattern may include a lead pattern positioned on the lower surface of the support substrate.
한편, 상기 발광 칩은 상면에 형성된 거칠어진 표면을 가질 수 있다.Meanwhile, the light emitting chip may have a roughened surface formed on the upper surface.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 칩은, 제2 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하는 활성층, 상기 활성층 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층 아래에 위치하며, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층에 각각 전기적으로 연결되는 제1 전극 및 제2 전극, 및 상기 제2 도전형 반도체층 및 활성층의 일부가 제거되어 상기 제1 도전형 반도체층의 일부가 노출된 영역으로 구획되는 적어도 하나의 메사를 포함할 수 있고, 상기 메사의 측면은 60 내지 90°의 기울기를 가질 수 있다.In some embodiments, the light emitting chip may include a second conductivity type semiconductor layer, an active layer located on the second conductivity type semiconductor layer, a first conductivity type semiconductor layer located on the active layer, A first electrode and a second electrode which are located under the semiconductor layer and are electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer, respectively, and a part of the second conductivity type semiconductor layer and the active layer are removed The mesa structure may include at least one mesa in which a portion of the first conductivity type semiconductor layer is exposed, and a side surface of the mesa may have a slope of 60 to 90 degrees.
상기 발광 칩은, 상기 메사 아래에 위치하는 반사 금속층을 더 포함할 수 있다.The light emitting chip may further include a reflective metal layer located under the mesa.
상기 발광 칩은, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 전극을 절연시키고, 상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제1 전극을 절연시키는 절연층을 더 포함할 수 있다.The light emitting chip may further include an insulating layer for insulating the first conductive type semiconductor layer from the second electrode and insulating the second conductive type semiconductor layer from the first electrode.
상기 절연층의 적어도 일부분은 상기 제1 전극과 제2 도전형 반도체층 사이 및 제2 전극과 제1 도전형 반도체층 사이에 개재될 수 있다.At least a portion of the insulating layer may be interposed between the first electrode and the second conductivity type semiconductor layer and between the second electrode and the first conductivity type semiconductor layer.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지 제조 방법은, 지지 기판 상에 성장 기판 및 발광 구조체를 포함하는 발광 칩을 배치하되, 상기 성장 기판은 상기 발광 구조체의 상부에 위치하고, 상기 발광 칩은 그 하면에 형성되며 서로 이격된 전극들을 포함하고, 적어도 상기 전극들 사이 영역을 채우는 지지부를 형성하고, 상기 발광 칩의 측면을 둘러싸는 측벽부를 형성하고, 상기 발광 구조체로부터 상기 성장 기판을 분리하는 것을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device package, the method including disposing a growth substrate and a light emitting chip including a light emitting structure on a support substrate, the growth substrate being positioned on the light emitting structure, Forming a supporting portion which is formed on the lower surface thereof and which is spaced apart from each other and which fills at least an area between the electrodes, forming a side wall portion surrounding the side surface of the light emitting chip, and separating the growth substrate from the light emitting structure .
또한, 상기 성장 기판은 사파이어 기판일 수 있고, 상기 성장 기판은 레이저 리프트 오프를 이용하여 상기 발광 구조체로부터 분리될 수 있다.Also, the growth substrate may be a sapphire substrate, and the growth substrate may be separated from the light emitting structure using a laser lift-off.
상기 지지부와 상기 측벽부는 동일 공정으로 형성될 수 있다.The supporting portion and the side wall portion may be formed by the same process.
상기 지지부는 상기 발광 구조체의 하면과 상기 지지 기판의 상면 사이의 이격 공간을 더 채울 수 있다.The supporting portion may further fill the space between the lower surface of the light emitting structure and the upper surface of the supporting substrate.
상기 제조 방법은, 상기 발광 구조체로부터 상기 성장 기판을 분리한 후, 상기 발광 구조체의 상면을 덮는 파장변환부를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.The manufacturing method may further include forming a wavelength converting portion covering the upper surface of the light emitting structure after separating the growth substrate from the light emitting structure.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자는, 서로 이격되어 하부에 배치된 제1 전극 및 제2 전극을 갖는 발광 칩; 및 상기 제1 전극 및 제2 전극의 적어도 일부의 측면을 감싸되, 상기 제1 전극 및 제2 전극 하면의 적어도 일부를 노출시키는 비아홀을 포함하는 지지부를 포함하고, 상기 발광 칩은 성장 기판으로부터 분리된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a light emitting device including: a light emitting chip having a first electrode and a second electrode which are spaced apart from each other and disposed at a lower portion; And a support portion surrounding the side surfaces of at least a portion of the first electrode and the second electrode and including a via hole exposing at least a part of the first and second electrode surfaces, do.
상기 지지부는 절연성 물질일 수 있고, 상기 절연성 물질은 포토레지스트를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 포토레지스트는 360nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해서 40% 이상의 투과율을 가질 수 있다.The supporting portion may be an insulating material, and the insulating material may include a photoresist. Furthermore, the photoresist can have a transmittance of 40% or more with respect to light having a wavelength of 360 nm or more.
또한, 상기 발광 칩은 자외선 영역의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.In addition, the light emitting chip can emit light having a peak wavelength in the ultraviolet region.
상기 제1 전극은 제1 전극 패드 및 상기 제1 전극 패드 아래에 위치하는 제1 비아 전극을 포함할 수 있고, 상기 제2 전극은 제2 전극 패드 및 상기 제2 전극 패드 아래에 위치하는 제2 비아 전극을 포함할 수 있고, 상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극이 하면은 상기 지지부 하부에 노출될 수 있다.The first electrode may include a first electrode pad and a first via electrode positioned under the first electrode pad. The second electrode may include a second electrode pad and a second electrode pad located under the second electrode pad. And the lower surface of the first via-electrode and the second via-electrode may be exposed under the support.
상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극 각각은 상기 지지부 하면을 부분적으로 덮는 연장부를 포함할 수 있다.Each of the first via-electrode and the second via-electrode may include an extension portion that partially covers the bottom surface of the support portion.
상기 발광소자는, 상기 발광 칩의 상면 및 측면을 덮는 파장변환부를 더 포함할 수 있다.The light emitting device may further include a wavelength converting unit covering an upper surface and a side surface of the light emitting chip.
상기 파장변환부는 지지부의 측면을 더 덮을 수 있다.The wavelength converting portion may further cover the side surface of the support portion.
다른 실시예들에 있어서, 상기 지지부는 광 반사성 물질을 포함할 수 있다.In other embodiments, the support may comprise a light reflective material.
상기 발광소자는, 상기 제1 비아 전극 및 상기 제2 비아 전극의 측면을 감싸는 반사층을 더 포함할 수 있다.The light emitting device may further include a reflective layer surrounding a side surface of the first via electrode and the second via electrode.
또한, 상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극 각각은 상기 지지부 하면을 부분적으로 덮는 연장부를 포함할 수 있고, 상기 반사층은 상기 지지부의 하면을 부분적으로 더 덮되, 상기 반사층은 상기 제1 비아 전극과 상기 지지부 사이, 및 상기 제2 비아 전극과 상기 지지부 사이에 개재될 수 있다.The first via-electrode and the second via-electrode may each include an extension part that partially covers the lower surface of the support part, and the reflection layer partially covers the lower surface of the support part, and the reflection layer covers the first via- Between the supporting portions, and between the second via-electrode and the supporting portion.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법은, 성장 기판 및 상기 성장 기판 상에 위치하는 발광 구조체를 포함하는 발광 칩을 준비하고; 상기 발광 칩 상에 상기 발광 칩의 상면을 부분적으로 노출시키는 적어도 2개의 비아홀을 포함하는 지지부를 형성하고; 상기 비아홀을 채우는 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극을 형성하고; 상기 발광 구조체로부터 상기 성장 기판을 분리하는 것을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, comprising: preparing a light emitting chip including a growth substrate and a light emitting structure located on the growth substrate; Forming a support on the light emitting chip, the support including at least two via holes partially exposing an upper surface of the light emitting chip; Forming a first via-electrode and a second via-electrode filling the via-hole; And separating the growth substrate from the light emitting structure.
상기 지지부는 절연성 물질을 포함할 수 있고, 상기 절연성 물질은 포토레지스트를 포함할 수 있다.The supporting portion may include an insulating material, and the insulating material may include a photoresist.
상기 지지부를 형성하는 것은, 상기 발광 구조체의 상면을 덮는 지지부를 도포하고; 상기 지지부에 자외선 광을 조사하여 패턴 식각하는 것을 포함할 수 있다.The forming of the supporting portion may include: applying a supporting portion covering the upper surface of the light emitting structure; And irradiating the support with ultraviolet light to pattern-etch.
상기 포토레지스트는 360nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해서 40% 이상의 투과율을 가질 수 있다.The photoresist may have a transmittance of 40% or more with respect to light having a wavelength of 360 nm or more.
상기 제조 방법은, 상기 지지부를 형성하기 전에, 상기 발광 구조체 상에 서로 이격된 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드를 형성하는 것을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극 각각은 상기 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드 상에 위치할 수 있다.The method may further include forming first electrode pads and second electrode pads spaced apart from each other on the light emitting structure before forming the supporting portion, wherein each of the first via electrode and the second via electrode May be positioned on the first electrode pad and the second electrode pad.
상기 제조 방법은, 상기 성장 기판을 분리한 후, 상기 발광 칩의 상기 성장 기판이 분리되어 노출된 면과 상기 발광 칩의 측면을 덮는 파장변환부를 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.The manufacturing method may further include forming a wavelength conversion portion covering the exposed surface of the growth substrate of the light emitting chip and the side surface of the light emitting chip after the growth substrate is separated.
상기 파장변환부는 상기 지지부의 측면을 더 덮을 수 있다.The wavelength converting portion may further cover a side surface of the support portion.
몇몇 실시예들에서, 상기 성장 기판은 레이저 리프트 오프, 화학적 리프트 오프 또는 응력 리프트 오프를 이용하여 상기 발광 구조체로부터 분리될 수 있다.In some embodiments, the growth substrate may be separated from the light emitting structure using a laser lift off, a chemical lift off, or a stress lift off.
또한, 상기 제조 방법은, 상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극을 형성하기 전에, 상기 비아홀의 측면을 덮는 반사층을 형성하는 것을 더 포함할 수 있고, 상기 반사층은 상기 제1 비아 전극과 상기 지지부 사이, 및 상기 제2 비아 전극과 상기 지지부 사이에 개재될 수 있다.The method may further include forming a reflective layer covering a side surface of the via hole before forming the first via-electrode and the second via-electrode, wherein the reflective layer is disposed between the first via- And between the second via-electrode and the support.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법은, 성장 기판, 상기 성장 기판 상에 위치하는 발광 구조체를 포함하는 웨이퍼를 준비하되, 상기 발광 구조체는 복수의 소자 단위 영역을 포함하고; 상기 복수의 소자 단위 영역의 각각 위에 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 및 제2 전극의 사이를 채우는 지지부를 형성하고; 상기 성장 기판을 상기 발광 구조체로부터 분리하고; 상기 발광 구조체의 복수의 소자 단위 영역을 개별화하는 것을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, comprising: preparing a wafer including a growth substrate and a light emitting structure disposed on the growth substrate, the light emitting structure including a plurality of device unit regions; Forming a first electrode, a second electrode, and a supporter for filling between the first and second electrodes on each of the plurality of element unit regions; Separating the growth substrate from the light emitting structure; And individualizing a plurality of element unit regions of the light emitting structure.
상기 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 지지부를 형성하는 것은, 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드를 상기 복수의 소자 단위 영역 상에 형성하고; 상기 제1 및 제2 전극 패드 사이를 채우는 메탈 마스크를 형성하되, 상기 제1 및 제2 전극 패드 상에 제1 범프 형성 영역 및 제2 범프 형성 영역을 형성하고; 상기 제1 및 제2 범프 형성 영역을 각각 채우는 제1 범프 및 제2 범프를 형성하여, 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 것을 포함하되, 상기 제1 및 제2 범프를 형성하는 것은, 솔더 메탈을 도포한 후 경화하는 것을 포함할 수 있다.The forming of the first electrode, the second electrode, and the supporting portion may include forming a first electrode pad and a second electrode pad on the plurality of element unit regions; Forming a metal mask filling between the first and second electrode pads, forming a first bump forming region and a second bump forming region on the first and second electrode pads; Forming a first bump and a second bump to fill the first and second bump forming regions, respectively, to form a first electrode and a second electrode, wherein forming the first and second bumps comprises: Applying a metal, and then curing.
나아가, 상기 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 지지부를 형성하는 것은, 상기 메탈 마스크를 제거하고; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이를 채우는 지지부를 형성하는 것을 더 포함하되, 상기 지지부를 형성하는 것은, 절연성 물질 또는 폴리머 물질을 도포한 후 경화하는 것을 포함할 수 있다.Further, forming the first electrode, the second electrode, and the support may include removing the metal mask; Forming a support for filling between the first electrode and the second electrode, wherein forming the support may include applying an insulating material or a polymer material and then curing.
또한, 상기 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 지지부를 형성하는 것은, 상기 웨이퍼 상에 제1 전극 패드, 제2 전극 패드, 및 지지부를 형성하되, 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 전극 패드 각각의 위에 위치하는 제1 범프 형성 영역, 및 제2 범프 형성 영역을 포함하고; 상기 제1 및 제2 범프 형성 영역을 채우는 제1 범프 및 제2 범프를 형성하는 것을 포함하되, 상기 제1 범프 및 제2 범프를 형성하는 것은, 솔더 메탈을 도포한 후 경화하는 것을 포함할 수 있다.The forming of the first electrode, the second electrode, and the supporting portion may include forming a first electrode pad, a second electrode pad, and a supporting portion on the wafer, A first bump forming region and a second bump forming region located on top of each other; Forming a first bump and a second bump to fill the first and second bump forming areas, wherein forming the first bump and the second bump may include applying solder metal and then curing have.
상기 제조 방법은, 상기 제1 및 제2 전극을 형성한 후, 상기 제1 전극, 제2 전극, 및 지지부의 상부 일부를 부분적으로 제거하는 것을 더 포함할 수 있다.The manufacturing method may further include, after forming the first and second electrodes, partially removing the upper portion of the first electrode, the second electrode, and the supporting portion.
본 발명의 발광소자에 따르면, 발광소자는 성장 기판으로부터 분리된 발광 칩을 포함하고, 따라서, 광 효율이 향상된다. 또한, 발광소자가 전극들 사이를 채우는 지지부를 포함함으로써, 발광 칩에 크랙이나 파손이 방지하는 것을 방지할 수 있어서, 발광소자의 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 성장 기판이 발광 칩으로부터 분리됨으로써, 발광 칩의 두께가 얇아져 방출광이 균일하게 형성될 수 있다.According to the light emitting device of the present invention, the light emitting element includes the light emitting chip separated from the growth substrate, and thus the light efficiency is improved. In addition, since the light emitting element includes the support portion filling the space between the electrodes, it is possible to prevent the light emitting chip from being cracked or broken, and the reliability of the light emitting element can be improved. Further, since the growth substrate is separated from the light emitting chip, the thickness of the light emitting chip becomes thin, and the emitted light can be uniformly formed.
또한, 본 발명의 발광소자 제조 방법에 따르면, 발광 칩의 발광 구조체에 크랙이나 파손을 발생시키지 않고 용이하게 성장 기판을 발광 구조체로부터 분리할 수 있다. 따라서, 공정 수율이 개선될 수 있고, 제조된 발광소자의 신뢰성 및 광 효율을 향상시킬 수 있다.Further, according to the method for manufacturing a light emitting device of the present invention, the growth substrate can be easily separated from the light emitting structure without causing cracks or breakage in the light emitting structure of the light emitting chip. Accordingly, the process yield can be improved, and the reliability and light efficiency of the manufactured light emitting device can be improved.
도 1은 종래의 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 18 내지 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 23 내지 도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 칩 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 칩을 포함하는 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional light emitting device.
2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
3 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
8 to 13 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
14 to 16 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
17 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
18 to 22 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
23 to 28 are sectional views for explaining a light emitting chip and a manufacturing method thereof according to still another embodiment of the present invention.
29 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device including a light emitting chip according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에" 또는 "상에" 있다고 기재된 경우 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라 각 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can sufficiently convey the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience. It is also to be understood that when an element is referred to as being "above" or "above" another element, But also includes the case where there are other components in between. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발광소자는 지지 기판(230), 발광 칩(100), 측벽부(210), 및 지지부(220)를 포함한다. 나아가, 상기 발광소자는 파장변환부(240)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the light emitting device includes a
지지 기판(230)은 발광소자 저부에 위치하며, 발광 칩(100)을 지지할 수 있는 기판이면 한정되지 않는다. 지지 기판(230)은 절연성 기판, 도전성 기판, 또는 PCB 기판일 수 있으며, 예를 들어, 사파이어 기판, 유리 기판, 실리콘 카바이드 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 세라믹 기판 등일 수 있으며, 특히 본 실시예에 있어서, 지지 기판(230)은 회로 패턴을 포함하는 세라믹 기판일 수 있다. The
지지 기판(230)은 그 하면에 배치된 리드 패턴을 포함할 수 있으며, 상기 리드 패턴은 제1 리드 패턴(233) 및 제2 리드 패턴(235)을 포함할 수 있다. 한편, 지지 기판(230)이 회로 패턴을 포함하는 세라믹 기판인 경우, 상기 회로 패턴이 제1 리드 패턴(233)과 제2 리드 패턴(235)을 포함할 수 있다. 제1 리드 패턴(233)과 제2 리드 패턴(235)은 각각 지지 기판(230) 상부에 위치하는 발광 칩(100)의 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 예를 들어, 지지 기판(230)을 관통하는 비아홀(미도시)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 외에 다양한 방법을 통해 리드 패턴(233, 235)과 전극들(130, 140)이 전기적으로 연결될 수 있다. 예들 들어, 리드 패턴(233, 235)은 지지 기판(230)의 하면, 측면 및 상면을 따라 연장되어 형성됨으로써, 전극들(130, 140)과 접촉될 수 있다.The
발광 칩(100)은 지지 기판(230) 상에 위치한다. 발광 칩(100)은 발광 구조체(120), 발광 구조체(120) 아래에 형성된 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)을 포함할 수 있다. The
발광 칩(100)은 발광할 수 있는 소자이면 한정되지 않으며, 예를 들어, 플립칩형 발광소자, 수직형 발광소자 등일 수 있다. 또한, 발광 칩(100)의 발광 구조체(120)는 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층 및 활성층을 포함할 수 있으며, 상기 반도체층들을 성장시키기 위한 성장 기판으로부터 분리된 것일 수 있다. 나아가, 발광 칩(100)은 상면에 형성된 거칠어진 표면(R)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 발광 칩(100)의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.The
제1 전극(130)과 제2 전극(140)은 발광 구조체(120) 아래에 배치될 수 있다. 제1 전극(130)과 제2 전극(140)은 각각 서로 다른 도전형의 반도체층과 전기적으로 연결될 수 있고, 예를 들어, 제1 전극(130)은 n형 반도체층과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 전극(140)은 p형 반도체층과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(130)은 n 전극으로 기능할 수 있고, 제2 전극(140)은 p전극으로 기능할 수 있다.The
제1 전극(130)은 제1 전극 패드(131) 및 제1 범프(133)를 포함할 수 있고, 제2 전극(140)은 제2 전극 패드(141) 및 제2 범프(143)를 포함할 수 있다. 제1 전극 패드(131)와 제2 전극 패드(141)는 각각 발광 구조체(120)의 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 상에 위치할 수 있다. 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)는 각각 제1 전극 패드(131)와 제2 전극 패드(141)의 하면으로부터 연장될 수 있고, 지지 기판(230) 상면에 접촉될 수 있다. 한편, 제1 전극 패드(131) 및 제2 전극 패드(141)는 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있으며, 나아가, 반사 금속층(미도시)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 발광 구조체(120)로부터 방출된 광이 상기 반사 금속층에 의해 반사되어 발광 칩(100)의 광 효율이 향상될 수 있다.The
제1 전극(130) 및 제2 전극(140)은 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어, Ni, Pt, Pd, Rh, W, Ti, Cr, Al, Ag 및 Au 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
본 실시예에서, 상기 발광소자는 두 개의 전극(130, 140)을 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 3개 이상의 전극을 포함하는 경우도 모두 본 발명에 포함된다.In the present embodiment, the light emitting device includes two
발광 칩(100) 및 발광 구조체(120)의 구성 및 구조에 대해서는 후술하여 더욱 상세하게 설명한다.The structure and structure of the
측벽부(210)는 지지 기판(230) 상에 위치하며, 상기 발광 칩(100)의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 즉, 측벽부(210)는 지지 기판(230)의 외곽 테두리 상에 형성될 수 있으며, 이에 따라, 측벽부(210)에 의해 둘러싸인 캐비티가 지지 기판(230) 상에 형성될 수 있다. 발광 칩(100)은 상기 캐비티 내에 위치할 수 있다. 또한, 측벽부(210)는 발광 칩(100)의 측면, 보다 구체적으로는 발광 구조체(120)의 측면과 접할 수 있다. 측벽부(210)가 발광 칩(100)의 측면에 접하도록 형성됨으로써, 발광 구조체(120)로부터 성장 기판(미도시)을 분리할 때, B-B' 선 주변에서 발광 구조체(120)에 크랙이 발생하거나 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 측벽부(210)가 발광 칩(100)의 측면과 접하도록 형성되어, 발광 칩(100)을 안정적으로 지지할 수 있다. 이와 관련하여서는 후술하여 상세하게 설명한다. 나아가, 측벽부(210)의 상면은 발광 칩(100)의 상면보다 높은 위치에 있을 수 있다. The
측벽부(210)는 수지를 포함할 수 있으며, 상기 수지는 Si 또는 다양한 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 이때, 상기 수지는 절연성일 수 있다. 이와 달리, 측벽부(210)는 금속을 포함할 수 있으며, 측벽부(210)가 금속을 포함하는 경우에 측벽부(210)가 발광 구조체(120)의 측면과 접하는 부분에 절연막(미도시)이 더 형성될 수 있다. 이에 따라, 발광 구조체(120)의 n형 반도체층과 p형 반도체층이 서로 연결되어 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있다.The
나아가, 측벽부(210)는 반사성을 가질 수 있다. 예를 들어, 측벽부(210)가 수지를 포함하는 경우, 상기 수지는 Si를 포함하는 반사성 수지일 수 있고, 또는 TiO2 입자와 같은 반사성 입자를 포함할 수도 있다. 이와 달리, 측벽부(210)가 금속을 포함하는 경우, Ag와 같은 고 반사성 금속을 포함할 수 있다. 측벽부(210)가 반사성을 가짐으로써, 발광 구조체(120)로부터 발광된 광이 반사되어 상기 발광소자의 광 효율이 향상될 수 있다.Further, the
지지부(220)는 지지 기판(230) 상에 위치하며, 적어도 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)의 사이를 채울 수 있다. 나아가, 지지부(220)는 전극들(130, 140)과 측벽부(210) 사이의 이격 공간을 더 채울 수 있다. 지지부(220)가 전극들(130, 140) 사이의 공간을 채움으로써, 발광 구조체(120)로부터 성장 기판(미도시)을 분리할 때 B-B' 선 주변 영역의 발광 구조체(120)에 크랙이 발생하거나 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이와 관련하여서는 후술하여 상세하게 설명한다.The
지지부(220)는 절연성일 수 있으며, 수지를 포함할 수 있다. 상기 수지는 Si 또는 다양한 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 상기 지지부(220)가 절연성을 가짐으로써, 제1 전극(130)과 제2 전극(140)이 전기적으로 절연될 수 있다. 또한, 지지부(220)는 반사성을 가질 수 있으며, 지지부(220)가 수지를 포함하는 경우에, 상기 수지는 Si를 포함하는 반사성 수지일 수 있다. 또는, 상기 수지는 TiO2입자와 같은 반사성 입자를 포함할 수도 있다. 지지부(220)가 반사성을 가짐으로써, 발광 구조체(120)로부터 방출된 광이 상부로 반사되어 발광소자의 광 효율이 향상될 수 있다.The
한편, 측벽부(210)와 지지부(220)는 동일한 물질로 형성될 수 있고, 나아가, 도시된 바와 달리 서로 일체로 형성될 수도 있다. 측벽부(210)와 지지부(220)가 동일한 물질로 형성되는 경우, Si를 포함하는 수지로 형성될 수 있다. Meanwhile, the
파장변환부(240)는 발광 칩(100)의 상면을 덮을 수 있고, 나아가, 측벽부(210)의 상면을 더 덮을 수 있다. The
파장변환부(240)는 형광체 및 수지를 포함할 수 있으며, 상기 형광체는 수지와 혼합되어, 수지 내에 무작위로 또는 균일하게 배치될 수 있다. 파장변환부(240)는 발광 칩(100)에서 방출된 광을 다른 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자에서 방출되는 광을 다양하게 할 수 있으며, 백색 발광소자를 구현할 수 있다.The
상기 수지는 에폭시 수지나 아크릴 수지와 같은 폴리머 수지, 또는 실리콘 수지를 포함할 수 있으며, 형광체를 분산시키는 매트릭스 역할을 할 수 있다. The resin may include an epoxy resin, a polymer resin such as an acrylic resin, or a silicone resin, and may serve as a matrix for dispersing the phosphor.
형광체는 발광 칩(100)에서 방출된 광을 여기시켜 다른 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 상기 형광체는 통상의 기술자에게 널리 알려진 다양한 형광체들을 포함할 수 있고, 예를 들어, 가넷형 형광체, 알루미네이트 형광체, 황화물 형광체, 산질화물 형광체, 질화물 형광체, 불화물계 형광체, 규산염 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The phosphor can excite light emitted from the
한편, 파장변환부(240) 내에 포함된 형광체 및 수지, 파장변환부(240)의 두께 등을 조절함으로써, 발광소자에서 방출되는 광의 특성을 임의로 조절할 수 있다.Meanwhile, the characteristics of light emitted from the light emitting device can be arbitrarily adjusted by adjusting the phosphors and the resin included in the
상기 발광소자에 따르면, 성장 기판이 제거된 발광 칩(100)을 포함하여, 발광 효율이 향상될 수 있다. 또한, 지지부(220)가 전극들(130, 140) 사이를 채우도록 형성됨으로써, 발광 칩(100)의 발광 구조체(120)에 크랙이나 깨짐이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 발광소자의 신뢰성 및 광 효율이 향상될 수 있다.According to the light emitting device, the
도 3 내지 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.3 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 지지 기판(230) 상에 발광 칩(100a)을 배치한다. 또한, 도시된 바와 같이, 지지 기판(230) 상에 복수의 발광 칩(100a)들을 서로 이격시켜 배치할 수도 있다.Referring to FIG. 3, a
발광 칩(100a)은 성장 기판(110)과 발광 구조체(120)를 포함하고, 또한, 그 하부에 서로 이격되어 형성된 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)을 포함한다. 발광 칩(100a)은 도 2를 참조하여 설명한 발광 칩(100)과 대체로 유사하나, 상부에 위치하는 성장 기판(110)을 더 포함한다는 점에서 차이가 있다. 이하, 차이점에 대해서 상세하게 설명한다.The
성장 기판(110)은 발광 구조체(120)를 성장시킬 수 있는 기판이면 한정되지 않으며, 예를 들어, 사파이어 기판, 실리콘 카바이드 기판, 질화갈륨 기판, 질화알루미늄 기판, 실리콘 기판 등일 수 있다. 특히, 본 실시예에 있어서, 성장 기판(110)은 패터닝된 사파이어 기판(PSS)일 수 있다.The
한편, 발광 칩(100a)은 지지 기판(230) 상에 실장되어 배치될 수 있으며, 발광 칩(100a)의 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)의 하면과 지지 기판(230)의 실장면 사이에 전도성 접착제 등을 형성하여 발광 칩(100a)이 지지 기판(230) 상에 배치되도록 할 수 있다. 또한, 상기 전도성 접착제 대신 금속층, 예를 들어, AuSn을 포함하는 금속층을 이용하여 발광 칩(100a)이 지지 기판(230) 상에 실장 배치되도록 할 수 있다.The
지지 기판(230)은 도 2를 참조하여 설명한 것과 대체로 유사하다. 다만, 지지 기판(230) 상에 복수의 발광 칩(100a)들을 배치하는 경우, 지지 기판(230)의 회로 패턴 및 리드 패턴(233, 235)은 각각의 발광 칩(100a)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 발광 칩(100a)의 전극들(130, 140)과 지지 기판(230)의 리드 패턴(233, 235)들이 서로 대응하여 전기적으로 연결되도록 복수의 리드 패턴(233, 235)들이 형성될 수 있다.The supporting
이어서, 도 4를 참조하면, 적어도 전극들(130, 140) 사이의 영역을 채우는 지지부(220)를 형성하고, 발광 칩(100a)의 측면을 둘러싸는 측벽부(210)를 형성한다.4, a
지지부(220)는 전극들(130, 140) 사이의 영역을 채울 수 있으며, 나아가, 발광 구조체(120)와 지지 기판(230) 사이의 다른 공간을 모두 채울 수도 있다. 이에 따라, 측벽부(210)의 일부 측면과 지지부(220)는 서로 접할 수 있다.The
지지부(220)는 수지를 포함할 수 있으며, 상기 수지는 Si 또는 다양한 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 수지는 절연성일 수 있다. 지지부(220)가 수지를 포함하는 경우, 점성을 갖는 수지를 지지 기판(230) 상에 도포하여 전극들(130, 140) 사이의 영역을 채우도록 형성한 후, 이를 경화시킴으로써 지지부(220)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 수지는 전극들(130, 140) 사이의 영역뿐만 아니라, 발광 구조체(120)와 지지 기판(230) 사이의 다른 공간도 더 채우도록 형성될 수도 있다.The
측벽부(210)는 수지를 포함할 수 있으며, 상기 수지는 Si 또는 다양한 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 이때, 상기 수지는 절연성일 수 있다. 이와 달리, 측벽부(210)는 금속을 포함할 수 있으며, 측벽부(210)가 금속을 포함하는 경우에 측벽부(210)가 발광 구조체(120)의 측면과 접하는 부분에 절연막(미도시)이 더 형성될 수 있다. The
측벽부(210)가 수지를 포함하는 경우, 점성을 갖는 수지를 발광 칩(100a) 측면을 둘러싸도록 도포하여 형성한 후, 이를 경화시킴으로써 측벽부(210)가 형성될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이, 복수의 발광 칩(100a)들을 지지 기판(230)에 배치한 경우에는, 발광 칩(100a)들의 사이 영역을 수지로 채운 후, 이를 경화시켜 측벽부(210)를 형성할 수도 있다. 한편, 측벽부(210)가 금속을 포함하는 경우, 도금 및 증착 기술을 이용하여 측벽부(210)를 형성할 수도 있다. 또한, 측벽부(210)의 상면은 발광 칩(100a)의 상면과 대체로 나란하도록(flush) 형성될 수 있고, 이에 따라, 측벽부(210)가 발광 칩(100a)을 안정적으로 지지할 수 있다. When the
한편, 지지부(220)와 측벽부(210)는 동일한 물질일 수 있으며, 나아가, 동일 공정을 통해서 일체로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 지지 기판(230) 상에 점성을 갖는 수지를 도포하여 배치된 발광 칩(100a)들과 지지 기판(230) 사이의 공간, 및 발광 칩(100a)들 사이의 공간을 채우도록 형성한 후, 상기 수지를 경화시킴으로써 지지부(220)와 측벽부(210)를 하나의 공정을 통해 일체로 형성할 수도 있다. 이에 따라, 공정을 더욱 간소화시킬 수 있다.The
덧붙여, 지지부(220) 및 측벽부(210)는 반사성을 가질 수 있고, 이에 따라, TiO2 입자와 같은 반사성 입자를 포함할 수도 있다. 지지부(220) 및 측벽부(210)가 수지를 포함하는 경우, 반사성 입자와 수지를 혼합하여 도포한 후 경화시킴으로써, 반사성을 갖는 지지부(220) 및 측벽부(210)를 형성할 수 있다. 이와 달리, 측벽부(210)가 금속을 포함하는 경우, Ag와 같은 고 반사성 금속을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the
도 5를 참조하면, 발광 칩(100a)의 발광 구조체(120)로부터 성장 기판(110)을 분리한다. 이에 따라, 발광 구조체(120)의 상면이 노출될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
성장 기판(110)은 레이저 리프트 오프, 화학적 리프트 오프, 응력 리프트 오프 등 다양한 기판 분리 기술을 이용하여 분리될 수 있다. 특히, 본 실시예에 있어서, 성장 기판(110)이 패터닝된 사파이어 기판일 경우, 레이저 리프트 오프를 이용하여 발광 구조체(120)로부터 성장 기판(110)을 분리할 수 있다. 이때, 레이저는 KrF 엑시머 레이저를 이용할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 종래의 발광소자 제조 방법에 따르면, 성장 기판 분리시에 반도체층에 크랙이 발생하거나 반도체층이 파손되는 문제가 있었다. 특히, 플립칩 형태의 발광 칩을 지지 기판에 실장한 후에 성장 기판을 분리할 때, 상대적으로 응력이 집중되기 쉬운 전극들 사이의 반도체층 영역에서 크랙이나 파손이 쉽게 발생하여 발광소자의 불량이 발생하였다. 그러나, 본 발명의 제조 방법에 따르면, 발광 구조체(120) 아래의 전극들(130, 140) 사이의 영역을 지지부(220)로 채움으로써, B-B' 선 주변의 발광 구조체(120) 영역이 충분히 지지될 수 있다. 또한, 측벽부(210)에 의해 발광 칩(100)이 더욱 견고하여 지지될 수 있다. 따라서, 성장 기판(110) 분리시에도 발광 구조체(120)의 특정 영역에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있고, 크랙이 발생하거나 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 발광소자 제조 공정 수율이 매우 향상될 수 있으며, 제조된 발광소자의 신뢰성도 향상될 수 있다.As described above, according to the conventional method of manufacturing a light emitting device, cracks are generated in the semiconductor layer or the semiconductor layer is broken when the growth substrate is separated. Particularly, when the flip chip type light emitting chip is mounted on the supporting substrate and then the growth substrate is separated, cracks or breakage easily occur in the semiconductor layer region between the electrodes, where relatively stress is likely to be concentrated, Respectively. However, by filling the region between the
이어서, 도 6을 참조하면, 성장 기판(110)이 분리되어 노출된 발광 구조체(120)의 상면에 거칠어진 표면(R)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
상기 거칠어진 표면(R)은 건식 식각 및/또는 습식 식각을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, KOH 및 NaOH 중 적어도 하나를 포함하는 용액을 이용하여 습식 식각함으로써 거칠어진 표면(R)이 형성될 수 있으며, 또는 PEC 식각을 이용할 수도 있다. 또한, 건식 식각과 습식 식각을 조합하여 거칠어진 표면(R)을 형성할 수도 있다. 상술한 거칠어진 표면(R)을 형성하는 방법들은 예시들에 해당하며, 통상의 기술자에게 공지된 다양한 방법을 이용하여 발광 구조체(120) 표면에 거칠어진 표면(R)을 형성할 수 있다. 발광 구조체(120)의 표면에 거칠어진 표면(R)을 형성함으로써, 발광 칩(100)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.The roughened surface R may be formed using dry etching and / or wet etching. For example, a roughened surface R may be formed by wet etching using a solution containing at least one of KOH and NaOH, or a PEC etch may be used. Further, a rough surface R may be formed by combining dry etching and wet etching. The above-described methods of forming the roughened surface R correspond to examples, and a roughened surface R can be formed on the surface of the
도 7을 참조하면, 발광 칩(100)의 상면을 덮는 파장변환부(240)를 형성할 수 있다. 나아가, 상기 파장변환부(240)가 측벽부(210)의 상면을 더 덮도록 형성할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
파장변환부(240)는 도 2를 참조하여 설명한 바와 대체로 유사하며, 형광체와 수지가 혼합된 물질을 발광 칩(100) 상부에 도포한 후 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 다만, 이러한 파장변환부(240)의 형성 방법은 일례에 불과하며, 통상의 기술자에게 알려진 다양한 방법들을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 스프레이, 증착 등의 방법을 이용하여 파장변환부(240)를 형성할 수도 있으며, 시트 형태로 제조된 파장변환부(240)를 발광 칩(100) 상에 접착하여 형성할 수도 있다.The
한편, 도시된 바와 같이, 지지 기판(230) 상에 복수의 발광 칩(100)을 배치하여 발광소자를 제조하는 경우, 파장변환부(240)를 형성한 후에 측벽부(210)를 분리하여 개별 발광소자 단위로 분할함으로써 도 2에 도시된 것과 같은 발광소자가 제공될 수 있다.In the case of manufacturing a light emitting device by disposing a plurality of
본 제조 방법에 따르면, 성장 기판(110)을 발광 구조체(120)로부터 용이하게 분리할 수 있으며, 분리시 발광 구조체(120)에 발생할 수 있는 크랙이나 파손을 방지할 수 있다.According to the present manufacturing method, the
도 8 내지 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.8 to 13 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
본 실시예는, 도 3 내지 도 7의 실시예와 비교하여, 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)의 형성 방법에 있어서 차이가 있으며, 지지 기판(230)을 먼저 형성하지 않는다는 점에서도 차이가 있다. 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 이하 차이점에 관하여 상세하게 설명한다.The present embodiment differs from the embodiments of FIGS. 3 to 7 in the method of forming the
도 8을 참조하면, 성장 기판(110)과 발광 구조체(120)를 포함하는 웨이퍼를 준비하고, 상기 웨이퍼 상에 복수의 제1 전극 패드(131) 및 제2 전극 패드(141)를 형성한다.Referring to FIG. 8, a wafer including a
상기 웨이퍼는, 성장 기판(110) 및 상기 성장 기판(110) 상에 위치하는 발광 구조체(120)를 포함하며, 또한, 복수의 개별 소자 단위(100b)를 포함한다. 즉, 상기 웨이퍼는 복수의 발광소자로 분할하기 전의 발광 구조체(120)를 포함한다. 따라서, 본 실시예는 도 3 내지 도 7의 실시예와 달리, 웨이퍼를 개별 발광소자로 형성하기 전에 제1 및 제2 전극(130, 140)을 형성하는 점에서 차이가 있다.The wafer includes a
제1 전극 패드(131) 및 제2 전극 패드(141)는 각각의 개별 소자 단위(100b) 상에 형성될 수 있으며, 서로 극성이 다른 반도체층에 각각 연결될 수 있다.The
이어서, 도 9를 참조하면, 복수의 제1 전극 패드(131) 및 제2 전극 패드(141) 사이를 채우는 메탈 마스크(410)를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 9, a
메탈 마스크(410)는 산화막 또는 포토레지스트 등을 포함할 수 있으며, 제1 전극 패드(131) 및 제2 전극 패드(141)보다 큰 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극 패드(131) 및 제2 전극 패드(141) 각각의 위에 제1 범프 형성 영역(411) 및 제2 범프 형성 영역(413)이 형성될 수 있다.The
한편, 본 실시예에서 제1 및 제2 전극 패턴(131, 141)은 메탈 마스크(410)를 형성하기 전에 형성하는 것으로 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 메탈 마스크(410)를 먼저 형성하고, 제1 및 제2 전극 패턴(131, 141)을 형성할 수도 있다.Although the first and
다음, 도 10을 참조하면, 상기 제1 범프 형성 영역(411) 및 제2 범프 형성 영역(413)을 각각 채우는 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)를 형성하여, 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)을 형성할 수 있다.10, a
이때, 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)는 솔더 메탈을 포함할 수 있으며, 상기 솔더 메탈을 제1 범프 형성 영역(411) 및 제2 범프 형성 영역(413)을 각각 채우도록 함으로써 형성될 수 있다. At this time, the
또한, 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)를 형성하는 것은, 솔더 메탈을 웨이퍼 상에 전면 도포하는 것을 포함할 수 있고, 나아가, 도포된 솔더 메탈을 경화시키는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 솔더 메탈을 도포하는 것은, 예를 들어, 스크린 프린팅을 이용하는 것을 포함할 수 있다. 이와 같이, 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)를 솔더 메탈을 이용한 도포 방식으로 형성함으로써, 증착 등을 이용한 방법보다 쉽게 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)를 형성할 수 있다. 또한, 도포 방식으로 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)를 형성하는 것은, 증착 방법을 이용하는 것보다 공정성이 우수하며, 공정 단가도 감소시킬 수 있다.In addition, forming the
한편, 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)를 도포 방식으로 형성하는 경우, 솔더 메탈이 메탈 마스크(410)의 상면까지 덮을 수 있다. 이 경우, 본 실시예의 제조 방법은, 메탈 마스크(410)의 상면을 덮는 솔더 메탈을 제거하는 것을 더 포함할 수 있으며, 예를 들어, 폴리싱, 래핑 등의 방법을 이용할 수 있다.On the other hand, when the
이어서, 도 11을 참조하면, 웨이퍼 상의 메탈 마스크(410)를 제거할 수 있다. 이에 따라, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)들 사이에 홈이 형성될 수 있다.Next, referring to FIG. 11, the
다음, 도 12를 참조하면, 상기 제1 전극(130)과 제2 전극(140) 사이의 홈을 채우는 지지부(250)를 형성한다.Next, referring to FIG. 12, a
지지부(250)를 형성하는 것은, 절연성 물질 또는 폴리머 물질을 웨이퍼 상에 도포하여 경화시키는 것을 포함할 수 있다. 이와 같이, 지지부(250) 역시 도포 방식으로 형성함으로써, 증착 및 사진 식각을 이용하여 지지부(250)를 형성하는 것에 비해 더욱 용이하게 지지부(250)를 형성할 수 있다. 또한, 증착 및 사진 식각을 이용하여 지지부(250)를 형성하는 것에 비해 공정 단가를 감소시킬 수 있다.Formation of the
한편, 지지부(250)를 도포 방식으로 형성하는 경우, 절연성 물질 또는 폴리머 물질이 제1 및 제2 전극(130, 140)의 상면까지 덮을 수 있다. 이 경우, 본 실시예의 제조 방법은, 제1 및 제2 전극(130, 140)의 상면을 덮는 절연성 물질 또는 폴리머 물질을 제거하는 것을 더 포함할 수 있으며, 예를 들어, 폴리싱, 래핑 등의 방법을 이용할 수 있다.Meanwhile, when the supporting
또한, 제1 및 제2 전극(130, 140)과 지지부(250)를 형성한 후, 이들의 상부 일부를 부분적으로 제거하여 그 두께를 감소시킬 수 있으며, 예를 들어, 폴리싱, 래핑 등의 방법을 이용할 수 있다.In addition, after the first and
도 13을 참조하면, 성장 기판(110)을 발광 구조체(120)로부터 분리하고, 발광 구조체(120)를 분할선(D1)에 따라 복수의 발광소자로 분할한다.Referring to FIG. 13, the
이에 따라, 복수의 발광소자가 제공될 수 있으며, 이를 지지 기판(230) 상에 실장함으로써, 도 2의 발광소자가 제공될 수 있다.Accordingly, a plurality of light emitting elements can be provided and mounted on the
도 14 내지 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.14 to 16 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 14 내지 도 16은 제1 및 제2 전극(130, 140)을 형성하기 전에, 지지부(250)를 먼저 형성하는 점에서 도 8 내지 도 13의 실시예와 차이가 있다.14 to 16 are different from the embodiments of FIGS. 8 to 13 in that the
먼저, 도 14를 참조하면, 성장 기판(110) 및 상기 성장 기판(110) 상에 위치하는 발광 구조체(120)를 포함하는 웨이퍼 상에, 제1 전극 패드(131), 제2 전극 패드(141), 및 상기 제1 및 제2 전극 패드(131, 141)의 사이에 위치하는 지지부(250)를 형성한다.14, a
이때, 지지부(250)는 증착 및 사진 식각 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 이와 달리, 웨이퍼 상에 절연성 물질 또는 폴리머 물질을 도포한 후, 사진 식각 공정을 통해 제1 및 제2 범프 형성 영역(251, 253)을 형성함으로써 형성될 수도 있다.In this case, the
다음, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 범프(133) 및 제2 범프(143)를 형성한 후, 성장 기판(110)을 분리하고, 발광 구조체(120)를 개별 발광소자로 분할함으로써, 복수의 발광소자가 제공될 수 있다. 도 15 및 도 16의 과정은 도 10의 범프 형성 과정 및 도 13의 성장 기판분리 과정과 대체로 동일하므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.
15 and 16, after the
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.17 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 상기 발광소자는 발광 칩 및 지지부(250)를 포함한다. 나아가, 상기 발광소자는 파장변환부(240), 및 반사층(170)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 17, the light emitting device includes a light emitting chip and a
상기 발광 칩은 발광 구조체(120) 및 발광 구조체(120)의 하부에 배치된 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)을 포함할 수 있다. 상기 발광 칩은 발광할 수 있는 소자이면 한정되지 않으며, 예를 들어, 플립칩형 발광소자, 수직형 발광소자 등일 수 있다. 또한, 발광 칩의 발광 구조체(120)는 제1 도전형 반도체층(121), 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123)을 포함할 수 있으며, 상기 반도체층들을 성장시키기 위한 성장 기판으로부터 분리된 것일 수 있다. 나아가, 발광 칩은 상면에 형성된 거칠어진 표면(R)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 발광 칩의 광 추출 효율이 향상될 수 있다.The light emitting chip may include a
본 실시예에 있어서, 상기 발광 칩은 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123)의 일부가 제거되어 제1 도전형 반도체층(121)이 부분적으로 노출된 구조를 가질 수 있다. 즉, 본 실시예의 발광 칩은 메사 식각된 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 노출된 제1 도전형 반도체층(121) 및 제2 도전형 반도체층(125) 각각에 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)이 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 상기 발광 칩의 구조는 예시적인 것이고 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 다른 구조로 형성되어 제1 전극 및 제2 전극이 각각 서로 다른 도전형의 반도체층에 전기적으로 연결된 형태의 발광 칩을 이용한 경우도 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 도 23 내지 도 28을 참조하여 설명되는 발광 구조체의 구조 역시 본 실시예에 적용될 수 있다.The light emitting chip may have a structure in which the first conductivity
제1 전극(150) 및 제2 전극(160)은 발광 구조체(120)의 하부에 배치될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 각각 제1 도전형 반도체층(121) 및 제2 도전형 반도체층(125)에 접촉될 수 있다. 제1 전극(150)은 제1 전극 패드(151) 및 제1 비아 전극(153)을 포함할 수 있고, 제2 전극(160)은 제2 전극 패드(161) 및 제2 비아 전극(163)을 포함할 수 있다. The
제1 전극 패드(151)는 제1 도전형 반도체층(121)과 제1 비아 전극(153) 사이에 위치할 수 있으며, 제1 전극 패드(151)의 폭은 제1 비아 전극(153)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 제1 비아 전극(153)은 지지부(250)를 관통할 수 있고, 이에 따라, 제1 비아 전극(153)의 하면이 지지부(250)의 하부에 노출될 수 있다. 나아가, 제1 비아 전극(153)은 지지부(250)의 하면을 부분적으로 덮는 연장부를 포함할 수 있고, 이에 따라, 상기 발광소자가 다른 기판 등에 실장될 때 안정적인 전기적 연결을 구성할 수 있다.The
제2 전극 패드(161)는 제2 도전형 반도체층(125)과 제2 비아 전극(163) 사이에 위치할 수 있으며, 제2 전극 패드(161)의 폭은 제2 비아 전극(163)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 제2 비아 전극(163)은 지지부(250)를 관통할 수 있고, 이에 따라, 제2 비아 전극(163)의 하면이 지지부(250)의 하부에 노출될 수 있다. 나아가, 제2 비아 전극(163)은 지지부(250)의 하면을 부분적으로 덮는 연장부를 포함할 수 있고, 이에 따라, 상기 발광소자가 다른 기판 등에 실장될 때 안정적인 전기적 연결을 구성할 수 있다.The
한편, 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)은 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어, Ni, Pt, Pd, Rh, W, Ti, Cr, Al, Ag 및 Au 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
제1 전극(150) 및 제2 전극(160)은 각각 반사층(미도시) 및 장벽층(미도시)을 포함할 수 있고, 상기 장벽층은 반사층을 덮을 수 있다. 상기 반사층은 높은 반사도를 갖는 물질, 예를 들어, Ag 등을 포함할 수 있다. 또한, 장벽층은 반사층의 금속이 확산되어 전기적 및 광학적 특성 저하를 방지할 수 있으며, 예를 들어, Ni 등을 포함할 수 있다. The
또한, 상기 발광소자는, 제1 및 제2 비아 전극(153, 163)의 측면을 감싸는 고반사성 반사층(170)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 반사층은 제1 및 제2 비아 전극(153, 163)이 채워지는 지지부(250)의 비아홀의 측벽을 덮을 수 있고, 나아가, 지지부(250)의 하면을 부분적으로 덮을 수 있다. 이에 따라, 반사층(170)은 제1 및 제2 비아 전극(153, 163)과 지지부(250) 사이에 개재될 수 있다. 반사층(170)은 Ag를 포함할 수 있다. 발광소자가 반사층(170)을 더 포함함으로써, 발광 효율이 향상될 수 있다. The light emitting device may further include a highly reflective
본 실시예에서, 상기 발광소자는 두 개의 전극(150, 160)을 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 3개 이상의 전극을 포함하는 경우도 모두 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(150, 160)이 2개 이상의 비아 전극들을 포함할 수 있다.In the present embodiment, the light emitting device includes two
지지부(250)는 발광 구조체(120) 아래에 위치할 수 있으며, 또한 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)의 적어도 일부 측면을 감쌀 수 있다. 덧붙여, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 전극(150) 및 제2 전극(160) 하면의 적어도 일부는 지지부(250)의 하부에 노출될 수 있다.The
특히, 지지부(250)는 제1 전극(150) 및 제2 전극(160)의 사이를 채울 수 있고, 이에 따라, 발광 구조체(120)로부터 성장 기판(미도시)을 분리할 때 제1 전극(150) 및 제2 전극(160) 사이에 영역의 발광 구조체(120)에 크랙이 발생하거나 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이와 관련하여서는 후술하여 상세하게 설명한다.In particular, the
지지부(250)는 절연성 물질을 포함할 수 있고, 다양한 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연성 물질은 포토레지스트를 포함할 수 있고, 상기 지지부(250)는 360nm 이상의 파장의 광에 대해서 40% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 360nm 이상의 파장의 광에 대해서 40% 이상의 투과율을 가질 수 있는 포토레지스트는, 예를 들어, SU8과 같은 에폭시 계열의 포토레지스트를 포함할 수 있다. 지지부(250)가 SU8을 포함하는 경우, 자외선 광에 대해서 높은 광 투과성을 가질 수 있다. 따라서 발광 구조체(120)에서 방출되는 광이 자외선 영역의 피크 파장을 갖는 광일 경우, 발광소자의 발광 효율이 향상될 수 있다. 지지부(220)가 절연성을 가짐으로써, 제1 전극(150)과 제2 전극(160)을 효과적으로 절연시킴과 동시에, 발광 구조체(120)를 지지하여 발광소자의 파손 등을 방지할 수 있다.The
한편, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 지지부(250)는 반사성 물질을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 지지부(250)는 TiO2 또는 SiO2 성분의 필러를 포함하는 수지를 포함할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the
파장변환부(240)는 발광 칩의 상면을 덮을 수 있고, 나아가, 발광 칩의 측면과 지지부(250)의 측면을 더 덮을 수 있다.The
파장변환부(240)는 형광체 및 수지를 포함할 수 있으며, 상기 형광체는 수지와 혼합되어, 수지 내에 무작위로 또는 균일하게 배치될 수 있다. 파장변환부(240)는 발광 칩에서 방출된 광을 다른 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자에서 방출되는 광을 다양하게 할 수 있으며, 백색 발광소자를 구현할 수 있다.The
상기 수지는 에폭시 수지나 아크릴 수지와 같은 폴리머 수지, 또는 실리콘 수지를 포함할 수 있으며, 형광체를 분산시키는 매트릭스 역할을 할 수 있다. The resin may include an epoxy resin, a polymer resin such as an acrylic resin, or a silicone resin, and may serve as a matrix for dispersing the phosphor.
형광체는 발광 칩(100)에서 방출된 광을 여기시켜 다른 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 상기 형광체는 통상의 기술자에게 널리 알려진 다양한 형광체들을 포함할 수 있고, 예를 들어, 가넷형 형광체, 알루미네이트 형광체, 황화물 형광체, 산질화물 형광체, 질화물 형광체, 불화물계 형광체, 규산염 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The phosphor can excite light emitted from the
한편, 파장변환부(240) 내에 포함된 형광체 및 수지, 파장변환부(240)의 두께 등을 조절함으로써, 발광소자에서 방출되는 광의 특성을 임의로 조절할 수 있다.Meanwhile, the characteristics of light emitted from the light emitting device can be arbitrarily adjusted by adjusting the phosphors and the resin included in the
본 실시예에 따르면, 발광 칩은 성장 기판을 포함하지 않으므로, 성장 기판의 두께로 인한 파장변환부의 불균일성을 해소할 수 있다. 이에 따라, 발광소자에서 방출되는 광을 균일하게 할 수 있으므로, 황색고리 형태의 광이 형성되는 문제가 발생하지 않는다. 또한, 본 실시예의 발광소자는 지지 기판을 이용하지 않으므로, 소형화될 수 있어서 다양한 어플리케이션에 적용될 수 있으며, 웨이퍼 레벨의 발광소자가 구현될 수 있다.According to this embodiment, since the light emitting chip does not include the growth substrate, the nonuniformity of the wavelength conversion portion due to the thickness of the growth substrate can be solved. Accordingly, since the light emitted from the light emitting device can be made uniform, there is no problem that light in the form of a yellow ring is formed. In addition, since the light emitting device of this embodiment does not use a supporting substrate, it can be miniaturized and can be applied to various applications, and a wafer level light emitting device can be realized.
도 18 내지 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 18 내지 도 22를 참조하여 설명하는 제조 방법을 통해 도 17에 도시된 발광소자가 제공될 수 있다. 한편, 도 18 내지 도 22를 참조하여 설명되는 발광소자 제조 방법은, 발광 구조체(120)를 메사 식각하는 것으로 설명되나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 발광 구조체(120)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다.18 to 22 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment of the present invention. The light emitting device shown in Fig. 17 can be provided through the manufacturing method described with reference to Figs. Meanwhile, the light emitting device manufacturing method described with reference to FIGS. 18 to 22 will be described as performing the mesa etching of the
도 18을 참조하면, 성장 기판(110) 및 성장 기판(110) 상에 위치하는 발광 구조체(120)를 포함하는 발광 칩을 준비한다.Referring to FIG. 18, a light emitting chip including a
성장 기판(110)은 발광 구조체(120)를 성장시킬 수 있는 기판이면 한정되지 않으며, 예를 들어, 사파이어 기판, 실리콘 카바이드 기판, 질화갈륨 기판, 질화알루미늄 기판, 실리콘 기판 등일 수 있다. 특히, 본 실시예에 있어서, 성장 기판(110)은 패터닝된 사파이어 기판(PSS) 또는 질화물 기판일 수 있다.The
발광 구조체(120)는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)을 포함할 수 있으며, 상기 반도체층들은 질화물계 반도체를 포함할 수 있다. 발광 구조체(120)는, 예를 들어, MOCVD와 같은 성장 기술을 이용하여 성장 기판(110) 상에 성장되어 형성될 수 있다.The
이어서, 도 19를 참조하면, 발광 구조체(120)의 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123)을 부분적으로 제거하여 제1 도전형 반도체층(121)을 노출시키고, 노출된 제1 도전형 반도체층(121)과 제2 도전형 반도체층(125) 상에 각각 제1 전극 패드(151) 및 제2 전극 패드(161)를 형성한다. 제1 전극 패드(151) 및 제2 전극 패드(161)는 증착 및 리프트 오프 기술을 이용하여 형성할 수 있다.19, the second conductivity
한편, 제1 전극 패드(151) 및 제2 전극 패드(161) 형성 공정은 생략될 수도 있고, 이와 달리, 지지부(250)를 먼저 형성한 후에 형성할 수도 있다.The process of forming the
도 20을 참조하면, 발광 구조체(120) 상에 발광 구조체(120)의 상면을 부분적으로 노출시키는 적어도 2개의 비아홀(255)을 포함하는 지지부(250)를 형성한다. 비아홀(255)에 의해 제1 전극 패드(151) 및 제2 전극 패드(161)가 각각 적어도 부분적으로 노출될 수 있다.20, a
지지부(250)는 절연성 물질을 포함할 수 있고, 절연성 물질은 포토레지스트를 포함할 수 있다. 이때, 지지부(250)는 360nm 이상의 파장의 광에 대해서 40% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 360nm 이상의 파장의 광에 대해서 40% 이상의 투과율을 가질 수 있는 포토레지스트는, 예를 들어, SU8과 같은 에폭시 계열의 포토레지스트를 포함할 수 있다. 지지부(250)는 다양한 방법을 통해 형성될 수 있고, 예를 들어, 지지부(250)가 SU8을 포함하는 경우, 광을 이용한 패턴 식각이 이용될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 발광 구조체(120) 상면을 덮는 지지부(250)를 도포하고, SU8의 감광 특성을 이용하여 자외선 광을 지지부(250)에 조사함으로써 지지부(250)가 패턴 식각될 수 있다. 이에 따라, 도 11에 도시된 바와 같은 비아홀(255)이 형성될 수 있다.The
한편, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 지지부(250)는 반사성 물질을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 지지부(250)는 TiO2 또는 SiO2 성분의 필러를 포함하는 수지를 포함할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the
본 실시예에서는 비아홀(255)이 제1 전극 패드(151) 및 제2 전극 패드(161)를 각각 노출시키도록 2개로 형성되는 것으로 설명되나, 이에 한정되지 않고, 비아홀(255)은 3개 이상으로 형성될 수도 있다.The via
본 실시예에 따르면, 지지부(250)를 먼저 형성하고 비아 전극들(153, 163)을 형성하므로, 제1 전극(150)과 제2 전극(160) 사이에 지지부(250)를 더욱 효과적으로 형성할 수 있다. 따라서, 지지부(250)가 발광 구조체(120)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.According to the present embodiment, since the
이어서, 도 21을 참조하면, 비아홀(255)을 채우는 제1 비아 전극(153) 및 제2 비아 전극(163)을 형성한다. 제1 비아 전극(153) 및 제2 비아 전극(163)은 각각 제1 전극 패드(151) 및 제2 전극 패드(161)와 접촉하는 부분의 비아홀(255)을 채우도록 형성된다. 나아가, 제1 및 제2 비아 전극(153, 163)은 지지부(250)를 부분적으로 덮는 연장부를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 21, a first via-
제1 및 제2 비아 전극(153, 163)은 동시에, 또는 별개로 형성될 수 있고, 예를 들어, 전자선 증착과 같은 증착 기술을 이용하여 형성될 수 있다. The first and second via
한편, 제1 비아 전극(153)과 제2 비아 전극(163)을 형성하기 전에, 비아홀(255)의 측면을 덮는 반사층(170)을 더 형성할 수 있다. 나아가, 반사층(170)은 지지부(250)의 상면을 부분적으로 더 덮도록 형성될 수 있고, 이 경우, 반사층(170)은 제1 비아 전극(153)과 제2 비아 전극(163) 사이에 개재될 수 있다. 반사층(170)은 Ag를 포함할 수 있고, 증착 및 리프트 오프 기술을 이용하여 원하는 두께로 원하는 위치에 형성할 수 있다.A
도 22를 참조하면, 발광 구조체(120)로부터 성장 기판(110)을 분리한다. 이에 따라, 발광 구조체(120)의 상면이 노출될 수 있다.Referring to FIG. 22, the
성장 기판(110)은 레이저 리프트 오프, 화학적 리프트 오프, 응력 리프트 오프 등 다양한 기판 분리 기술을 이용하여 분리될 수 있다. 특히, 본 실시예에 있어서, 성장 기판(110)이 패터닝된 사파이어 기판일 경우, 레이저 리프트 오프를 이용하여 발광 구조체(120)로부터 성장 기판(110)을 분리할 수 있다. 이때, 레이저는 KrF 엑시머 레이저를 이용할 수 있다. 또한, 성장 기판(110)이 질화물계 기판인 경우, 화학적 리프트 오프 또는 응력 리프트 오프를 이용할 수 있으며, 분리된 성장 기판(110)은 다시 재사용될 수 있다. 따라서, 공정 단가가 절감될 수 있다.The
성장 기판(110) 분리 공정에 있어서, 지지부(250)는 지지 기판과 같이 발광 구조체(120)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 발광 구조체(120) 아래의 전극들(150, 160) 사이의 영역이 지지부(250)에 의해 지지됨으로써, 성장 기판(110) 분리시에 발광 구조체(120)에 응력이 집중되어 크랙이나 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 지지 기판 대신 지지부(250)에 의해 발광 구조체(120)가 지지되므로, 웨이퍼 레벨 발광소자 패키지가 구현될 수 있다.In the step of separating the
이어서, 성장 기판(110)이 분리되어 노출된 발광 구조체(120)의 상면에 거칠어진 표면(R)을 형성할 수 있고, 나아가, 발광 구조체(120)와 지지부(250)를 덮는 파장변환부(240)을 더 형성할 수 있다. 이에 따라, 도 17에 도시된 바와 같은 발광소자가 제공될 수 있다.The
상기 거칠어진 표면(R)은 건식 식각 및/또는 습식 식각을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, KOH 및 NaOH 중 적어도 하나를 포함하는 용액을 이용하여 습식 식각함으로써 거칠어진 표면(R)이 형성될 수 있으며, 또는 PEC 식각을 이용할 수도 있다. 또한, 건식 식각과 습식 식각을 조합하여 거칠어진 표면(R)을 형성할 수도 있다. 상술한 거칠어진 표면(R)을 형성하는 방법들은 예시들에 해당하며, 통상의 기술자에게 공지된 다양한 방법을 이용하여 발광 구조체(120) 표면에 거칠어진 표면(R)을 형성할 수 있다. 발광 구조체(120)의 표면에 거칠어진 표면(R)을 형성함으로써, 발광소자의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.The roughened surface R may be formed using dry etching and / or wet etching. For example, a roughened surface R may be formed by wet etching using a solution containing at least one of KOH and NaOH, or a PEC etch may be used. Further, a rough surface R may be formed by combining dry etching and wet etching. The above-described methods of forming the roughened surface R correspond to examples, and a roughened surface R can be formed on the surface of the
파장변환부(240)는 형광체와 수지가 혼합된 물질을 발광 칩 및 지지부(250)를 덮도록 도포한 후 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 다만, 이러한 파장변환부(240)의 형성 방법은 일례에 불과하며, 통상의 기술자에게 알려진 다양한 방법들을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 스프레이, 증착 등의 방법을 이용하여 파장변환부(240)를 형성할 수도 있다.The
본 제조 방법에 따르면, 성장 기판(110)을 발광 구조체(120)로부터 용이하게 분리할 수 있으며, 분리시 발광 구조체(120)에 발생할 수 있는 크랙이나 파손을 방지할 수 있다.According to the present manufacturing method, the
도 23 내지 도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 칩 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.23 to 28 are sectional views for explaining a light emitting chip and a manufacturing method thereof according to still another embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 16을 참조하여 설명한 발광소자 및 도 17 내지 도 22를 참조하여 설명한 발광소자에 있어서, 발광 칩은 성장 기판(110)이 제거된 것이면 제한되지 않고 적용될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 설명하는 발광 칩의 제조 방법 및 구성은 일례에 해당하는 것이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.In the light emitting device described with reference to Figs. 2 to 16 and the light emitting device described with reference to Figs. 17 to 22, the light emitting chip can be applied without limitation as long as the
도 23을 참조하면, 성장 기판(110) 상에 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 및 제2 도전형 반도체층(125)을 형성한다.Referring to FIG. 23, a first conductivity
성장 기판(110)은 반도체층들(121, 123, 125)을 성장시킬 수 있는 기판이면 한정되지 않으며, 예를 들어, 사파이어 기판, 실리콘 카바이드 기판, 질화갈륨 기판, 질화알루미늄 기판, 실리콘 기판 등일 수 있다. 특히, 본 실시예에 있어서, 성장 기판(110)은 패터닝된 사파이어 기판(PSS)일 수 있다.The
제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)은 Ⅲ-Ⅴ 계열 화합물 반도체를 포함할 수 있고, 예를 들어, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물계 반도체를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(121)은 n형 불순물 (예를 들어, Si)을 포함할 수 있고, 제2 도전형 반도체층(125)은 p형 불순물 (예를 들어, Mg)을 포함할 수 있다. 또한, 그 반대일 수도 있다. 활성층(123)은 다중양자우물 구조(MQW)를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(121)과 제2 도전형 반도체층(125)은 단일층 또는 다중층일 수 있다.The first conductivity
제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 및 제2 도전형 반도체층(125)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition), MBE(Molecular Beam Epitaxy) 또는 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 기술을 이용하여 성장 기판(110) 상에 성장될 수 있다.The first conductivity
도시되지 않았으나, 성장 기판(110)과 제1 도전형 반도체층(121) 사이에 버퍼층(미도시)이 더 형성될 수 있고, 또한, 성장 기판(110) 분리를 용이하게 하기 위한 추가적인 다른 층들이 더 개재될 수도 있다. 예를 들어, 레이저 리프트 오프 과정에서 레이저를 흡수하는 언도프 GaN층이 더 개재될 수 있다.Although not shown, a buffer layer (not shown) may be further formed between the
이하, Ⅲ-Ⅴ 계열 화합물 반도체를 포함하는 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123) 및 제2 도전형 반도체층(125)과 관련되어 공지된 구체적인 구성 및 특징들에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.Hereinafter, detailed structures and characteristics of the first conductive
도 24를 참조하면, 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123)의 일부를 제거하여 홈(305)을 형성한다. 이에 따라, 홈(305)의 하면에 제1 도전형 반도체층(121)의 일부가 노출될 수 있고, 상기 홈(305)에 의해 제2 도전형 반도체층(125) 및 활성층(123)을 포함하는 메사(M)가 형성될 수 있다. 나아가, 홈(305)을 형성하는 과정에서, 제1 도전형 반도체층(121)의 일부가 더 제거될 수 있다.Referring to FIG. 24, a portion of the second
상기 홈(305)은 건식 식각을 이용하여 형성될 수 있고, 이때, 홈(305)의 측벽 기울기는 60 내지 90°의 각도로 형성될 수 있다. 홈(305)의 측벽 기울기를 60°이상의 형성함으로써, 메사(M) 상면의 너비를 증대시킬 수 있다.The
이어서, 도 25를 참조하면, 메사(M) 상에 금속층(320)을 형성한다. 금속층(320)은 반사 금속층(321) 및 커버 금속층(323)을 포함할 수 있다. 커버 금속층(323)은 반사 금속층(321)의 상면 및 측면을 덮을 수 있고, 이에 따라, 반사 금속층(321)이 외부에 노출되지 않을 수 있다.Next, referring to FIG. 25, a
반사 금속층(321)은 광을 반사시키는 역할을 할 수 있고, 또한, 제2 도전형 반도체층(125)과 전기적으로 연결된 전극 역할을 할 수도 있다. 따라서, 반사 금속층(321)은 높은 반사도를 가지면서 오믹 접촉을 형성할 수 있는 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 반사 금속층은, 예를 들어, Ni, Pt, Pd, Rh, W, Ti, Al, Ag 및 Au 중 적어도 하나를 포함하는 금속을 포함할 수 있다. 커버 금속층(323)은 반사 금속층(321)과 다른 물질의 상호 확산을 방지한다. 이에 따라, 반사 금속층(321)의 손상에 의한 접촉 저항 증가 및 반사도 감소를 방지할 수 있다. 커버 금속층(323)은 Ni, Cr, Ti을 포함할 수 있으며, 다중층으로 형성될 수 있다.The
반사 금속층(321)가 커버 금속층(323)은 전자선 증착(E-beam evaporation) 또는 스퍼터(sputter) 방식을 이용하여 반도체층들(121, 123, 125) 상에 형성될 수 있으며, 리프트 오프 방식을 이용하여 메사(M) 상에 선택적으로 형성될 수 있다. 반사 금속층(321)은 그 측면 기울기가 10 내지 60°가 되도록 형성될 수 있으며, 이는 반사 금속층(321) 형성시 장비를 조절하여 그 기울기를 조절할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 메사(M)의 측면 기울기가 60 내지 90°가 되도록 홈(305)을 형성함으로써, 반사 금속층(321)이 형성되는 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 반사 금속층(321)에 의해 반사되는 광의 비율을 증가시켜 발광 칩의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, by forming the
도 26을 참조하면, 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(123), 제2 도전형 반도체층(125) 및 금속층(320)을 덮는 절연층(310)을 형성한다.Referring to FIG. 26, an insulating
SiO2 또는 SiN을 전자선 증착 등의 기술을 이용하여 절연층(310)을 형성할 수 있고, 나아가, 절연층(310)은 유전체 다층막을 포함할 수도 있다. 상기 유전체 다층막은 분포 브래그 반사기를 포함할 수 있고, 이에 따라, 활성층(123)으로부터 방출된 광을 반사시키는 역할을 할 수도 있다.The insulating
이어서, 도 27을 참조하면, 홈(305) 아래의 적어도 일부 절연층(310)을 제거하여 제1 도전형 반도체층(121)을 부분적으로 노출시키고, 상기 노출된 제1 도전형 반도체층(121) 상에 제1 전극 패드 금속(330)을 형성할 수 있다.27, at least a portion of the insulating
제1 전극 패드 금속(330) 상에 절연층 잔류하는 경우, 접촉 저항의 증가로 순방향 전압(Vf)이 증가하게 될 수 있다. 그러나 본 발명은, 절연층(310)을 먼저 형성하고 절연층(310)의 일부를 제거하여 제1 전극 패드 금속(330)을 형성함으로써, 제1 전극 패드 금속(330) 상에 절연층이 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 발광 칩의 순방향 전압이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 전극 패드 금속(330)과 활성층(123) 사이에 절연층(310)이 충분한 두께로 형성될 수 있으므로, 쇼트가 발생하는 것을 최소화할 수 있다.If the insulating layer remains on the first
도 28을 참조하면, 일부 메사(M) 상의 절연층(310)을 부분적으로 제거하여 금속층(320)을 일부를 노출시키고, 상기 노출된 금속층(320) 상에 제2 전극(140)을 형성한다. 아울러, 제1 전극 패드 금속(330) 상에 제1 전극(130)을 형성한다. 이때, 제1 전극(130)과 제2 전극(140)의 이격거리는 약 200 내지 400㎛일 수 있고, 이에 따라, 전극들간의 쇼트를 방지할 수 있다. 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)은 도 2 내지 도 16을 참조하여 설명한 전극들(130, 140)과 동일한 구성이므로, 자세한 설명은 생략한다.28, a portion of the
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 칩을 포함하는 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다. 즉, 도 29의 발광소자는 도 23 내지 도 28을 참조하여 설명한 발광 칩을 포함한다.29 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device including a light emitting chip according to another embodiment of the present invention. That is, the light-emitting element of Fig. 29 includes the light-emitting chip described with reference to Figs. 23 to 28.
본 실시예에 따르면, 측벽부(210) 및 지지부(220)를 포함하여, 발광 칩으로부터 성장 기판(110)을 용이하게 분리할 수 있다. 따라서, 발광 칩의 불량을 방지하여 발광소자의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 발광 칩은 금속층(320)을 포함하여, 광 추출 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예의 발광소자는 측벽부(210), 지지부(220) 및 금속층(320)이 유기적으로 결합되어 더욱 향상된 광 추출 효율을 가질 수 있다.According to this embodiment, the
이상에서, 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 상술한 다양한 실시예들 및 특징들에 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위에 의한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Variations and changes are possible.
Claims (45)
서로 이격되어 하부에 배치된 전극들을 가지며, 상기 지지 기판 상에 위치하는 발광 칩;
상기 발광 칩의 측면을 둘러싸는 측벽부; 및
상기 전극들의 사이 공간을 채우는 지지부를 포함하고,
상기 발광 칩은 성장 기판으로부터 분리된 발광소자.A support substrate;
A light emitting chip disposed on the supporting substrate, the electrodes being spaced apart from each other and arranged at a lower portion;
A side wall portion surrounding the side surface of the light emitting chip; And
And a support for filling a space between the electrodes,
Wherein the light emitting chip is separated from the growth substrate.
상기 발광 칩의 측면과 상기 측벽부는 서로 접하는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein a side surface of the light emitting chip and the side wall portion are in contact with each other.
상기 지지부는 상기 발광 칩의 하면과 상기 지지 기판의 상면 사이의 이격 공간을 채우는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the support portion fills a spacing space between the lower surface of the light emitting chip and the upper surface of the support substrate.
상기 지지부는 절연성인 발광소자.The method according to claim 1,
And the supporting portion is insulating.
상기 측벽부와 상기 지지부는 동일 물질로 형성된 발광소자.The method according to claim 3 or 4,
Wherein the side wall portion and the support portion are formed of the same material.
상기 측벽부는 수지를 포함하고, 상기 수지는 Si를 포함하는 발광소자.The method of claim 5,
Wherein the side wall portion comprises a resin, and the resin comprises Si.
상기 발광 칩의 상면을 덮는 파장변환부를 더 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
And a wavelength conversion unit covering an upper surface of the light emitting chip.
상기 파장변환부는 상기 측벽부의 상면을 더 덮는 발광소자.The method of claim 7,
Wherein the wavelength converting portion further covers an upper surface of the side wall portion.
상기 지지 기판은 회로 패턴을 더 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the supporting substrate further comprises a circuit pattern.
상기 회로 패턴은 상기 지지 기판 하면에 위치하는 리드 패턴을 포함하는 발광소자.The method of claim 9,
Wherein the circuit pattern includes a lead pattern located on a lower surface of the support substrate.
상기 발광 칩은 그 상면에 형성된 거칠어진 표면을 갖는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the light emitting chip has a roughened surface formed on an upper surface thereof.
상기 발광 칩은,
제2 도전형 반도체층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하는 활성층;
상기 활성층 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층;
상기 제2 도전형 반도체층 아래에 위치하며, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층에 각각 전기적으로 연결되는 제1 전극 및 제2 전극; 및
상기 제2 도전형 반도체층 및 활성층의 일부가 제거되어 상기 제1 도전형 반도체층의 일부가 노출된 영역으로 구획되는 적어도 하나의 메사를 포함하고,
상기 메사의 측면은 60 내지 90°의 기울기를 갖는 발광소자.The method according to claim 1,
The light-
A second conductivity type semiconductor layer;
An active layer disposed on the second conductive semiconductor layer;
A first conductive semiconductor layer disposed on the active layer;
A first electrode and a second electrode that are disposed under the second conductive semiconductor layer and are electrically connected to the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, respectively; And
And at least one mesa in which a part of the second conductivity type semiconductor layer and the active layer are removed to define a region where a part of the first conductivity type semiconductor layer is exposed,
And a side surface of the mesa has a slope of 60 to 90 degrees.
상기 발광 칩은, 상기 메사 아래에 위치하는 반사 금속층을 더 포함하는 발광소자.The method of claim 12,
Wherein the light emitting chip further comprises a reflective metal layer located under the mesa.
상기 발광 칩은, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 전극을 절연시키고, 상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제1 전극을 절연시키는 절연층을 더 포함하는 발광소자.The method of claim 12,
Wherein the light emitting chip further comprises an insulating layer for insulating the first conductive type semiconductor layer from the second electrode and insulating the second conductive type semiconductor layer from the first electrode.
상기 절연층의 적어도 일부분은 상기 제1 전극과 제2 도전형 반도체층 사이 및 제2 전극과 제1 도전형 반도체층 사이에 개재된 발광소자.15. The method of claim 14,
And at least a part of the insulating layer is interposed between the first electrode and the second conductivity type semiconductor layer and between the second electrode and the first conductivity type semiconductor layer.
적어도 상기 전극들 사이 영역을 채우는 지지부를 형성하고;
상기 발광 칩의 측면을 둘러싸는 측벽부를 형성하고;
상기 발광 구조체로부터 상기 성장 기판을 분리하는 것을 포함하는 발광소자 제조 방법.A light emitting chip including a growth substrate and a light emitting structure is disposed on a support substrate, the growth substrate is disposed on the light emitting structure, the light emitting chip includes electrodes formed on a bottom surface thereof and spaced apart from each other;
Forming a support that fills at least an area between the electrodes;
A side wall portion surrounding the side surface of the light emitting chip is formed;
And separating the growth substrate from the light emitting structure.
상기 성장 기판은 사파이어 기판이고,
상기 성장 기판은 레이저 리프트 오프를 이용하여 상기 발광 구조체로부터 분리되는 발광소자 제조 방법.18. The method of claim 16,
Wherein the growth substrate is a sapphire substrate,
Wherein the growth substrate is separated from the light emitting structure using a laser lift-off.
상기 지지부와 상기 측벽부는 동일 공정으로 형성되는 발광소자 제조 방법.18. The method of claim 16,
Wherein the supporting portion and the side wall portion are formed by the same process.
상기 지지부는 상기 발광 구조체의 하면과 상기 지지 기판의 상면 사이의 이격 공간을 더 채우는 발광소자 제조 방법.18. The method of claim 16,
Wherein the supporting portion further fills a spacing space between the lower surface of the light emitting structure and the upper surface of the supporting substrate.
상기 발광 구조체로부터 상기 성장 기판을 분리한 후, 상기 발광 구조체의 상면을 덮는 파장변환부를 형성하는 것을 더 포함하는 발광소자 제조 방법.18. The method of claim 16,
Further comprising forming a wavelength conversion portion covering the upper surface of the light emitting structure after the growth substrate is separated from the light emitting structure.
상기 제1 전극 및 제2 전극의 적어도 일부의 측면을 감싸되, 상기 제1 전극 및 제2 전극 하면의 적어도 일부를 노출시키는 비아홀을 포함하는 지지부를 포함하고,
상기 발광 칩은 성장 기판으로부터 분리된 발광소자.A light emitting chip having first and second electrodes spaced apart from each other and arranged at a lower portion; And
And a support including a via hole that surrounds at least a part of the sides of the first electrode and the second electrode and includes a via hole exposing at least a part of the first electrode and the second electrode,
Wherein the light emitting chip is separated from the growth substrate.
상기 지지부는 절연성 물질이고, 상기 절연성 물질은 포토레지스트를 포함하는 발광소자.23. The method of claim 21,
Wherein the supporting portion is an insulating material, and the insulating material comprises a photoresist.
상기 포토레지스트는 360nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해서 40% 이상의 투과율을 갖는 발광소자.23. The method of claim 22,
Wherein the photoresist has a transmittance of 40% or more with respect to light having a wavelength of 360 nm or more.
상기 발광 칩은 자외선 영역의 피크 파장을 갖는 광을 방출하는 발광소자.24. The method of claim 23,
Wherein the light emitting chip emits light having a peak wavelength in an ultraviolet region.
상기 제1 전극은 제1 전극 패드 및 상기 제1 전극 패드 아래에 위치하는 제1 비아 전극을 포함하고,
상기 제2 전극은 제2 전극 패드 및 상기 제2 전극 패드 아래에 위치하는 제2 비아 전극을 포함하고,
상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극이 하면은 상기 지지부 하부에 노출되는 발광소자.23. The method of claim 21,
Wherein the first electrode includes a first electrode pad and a first via electrode located below the first electrode pad,
Wherein the second electrode includes a second electrode pad and a second via electrode located below the second electrode pad,
Wherein the first via-electrode and the second via-electrode are exposed on a lower surface of the lower portion of the support.
상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극 각각은 상기 지지부 하면을 부분적으로 덮는 연장부를 포함하는 발광소자.26. The method of claim 25,
Wherein each of the first via electrode and the second via electrode includes an extension portion that partially covers the bottom surface of the support portion.
상기 발광 칩의 상면 및 측면을 덮는 파장변환부를 더 포함하는 발광소자.23. The method of claim 21,
And a wavelength converting portion covering an upper surface and a side surface of the light emitting chip.
상기 파장변환부는 지지부의 측면을 더 덮는 발광소자.28. The method of claim 27,
Wherein the wavelength conversion portion further covers a side surface of the support portion.
상기 지지부는 광 반사성 물질을 포함하는 발광소자.23. The method of claim 21,
Wherein the support comprises a light reflective material.
상기 제1 비아 전극 및 상기 제2 비아 전극의 측면을 감싸는 반사층을 더 포함하는 발광소자.26. The method of claim 25,
And a reflective layer surrounding the sides of the first via electrode and the second via electrode.
상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극 각각은 상기 지지부 하면을 부분적으로 덮는 연장부를 포함하고,
상기 반사층은 상기 지지부의 하면을 부분적으로 더 덮되, 상기 반사층은 상기 제1 비아 전극과 상기 지지부 사이, 및 상기 제2 비아 전극과 상기 지지부 사이에 개재된 발광소자.32. The method of claim 30,
Wherein each of the first via-electrode and the second via-electrode includes an extension portion that partially covers the bottom surface of the support portion,
The reflective layer partially covers the lower surface of the support portion, and the reflective layer is interposed between the first via-electrode and the support portion, and between the second via-electrode and the support portion.
상기 발광 칩 상에 상기 발광 칩의 상면을 부분적으로 노출시키는 적어도 2개의 비아홀을 포함하는 지지부를 형성하고;
상기 비아홀을 채우는 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극을 형성하고;
상기 발광 구조체로부터 상기 성장 기판을 분리하는 것을 포함하는 발광소자 제조 방법.Preparing a light emitting chip including a growth substrate and a light emitting structure located on the growth substrate;
Forming a support on the light emitting chip, the support including at least two via holes partially exposing an upper surface of the light emitting chip;
Forming a first via-electrode and a second via-electrode filling the via-hole;
And separating the growth substrate from the light emitting structure.
상기 지지부는 절연성 물질을 포함하고, 상기 절연성 물질은 포토레지스트를 포함하는 발광소자 제조 방법.33. The method of claim 32,
Wherein the supporting portion comprises an insulating material, and the insulating material comprises a photoresist.
상기 지지부를 형성하는 것은,
상기 발광 구조체의 상면을 덮는 지지부를 도포하고;
상기 지지부에 자외선 광을 조사하여 패턴 식각하는 것을 포함하는 발광소자 제조 방법.34. The method of claim 33,
The forming of the support portion
Applying a support covering the upper surface of the light emitting structure;
And irradiating ultraviolet light onto the support portion to perform pattern etching.
상기 포토레지스트는 360nm 이상의 파장을 갖는 광에 대해서 40% 이상의 투과율을 갖는 제조 방법.35. The method of claim 34,
Wherein the photoresist has a transmittance of 40% or more with respect to light having a wavelength of 360 nm or more.
상기 지지부를 형성하기 전에, 상기 발광 구조체 상에 서로 이격된 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드를 형성하는 것을 더 포함하고,
상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극 각각은 상기 제1 전극 패드 및 제2 전극 패드 상에 위치하는 발광소자 제조 방법.33. The method of claim 32,
Further comprising forming a first electrode pad and a second electrode pad spaced apart from each other on the light emitting structure before forming the support portion,
Wherein the first via electrode and the second via electrode are located on the first electrode pad and the second electrode pad, respectively.
상기 성장 기판을 분리한 후, 상기 발광 칩의 상기 성장 기판이 분리되어 노출된 면과 상기 발광 칩의 측면을 덮는 파장변환부를 형성하는 것을 더 포함하는 발광소자 제조 방법.33. The method of claim 32,
Further comprising forming a wavelength conversion portion covering the exposed surface of the growth substrate of the light emitting chip and the side surface of the light emitting chip after the growth substrate is separated.
상기 파장변환부는 상기 지지부의 측면을 더 덮는 발광소자 제조 방법.37. The method of claim 37,
Wherein the wavelength conversion portion further covers a side surface of the support portion.
상기 성장 기판은 레이저 리프트 오프, 화학적 리프트 오프 또는 응력 리프트 오프를 이용하여 상기 발광 구조체로부터 분리되는 발광소자 제조 방법.33. The method of claim 32,
Wherein the growth substrate is separated from the light emitting structure using a laser lift-off, a chemical lift-off, or a stress lift-off.
상기 제1 비아 전극 및 제2 비아 전극을 형성하기 전에, 상기 비아홀의 측면을 덮는 반사층을 형성하는 것을 더 포함하고,
상기 반사층은 상기 제1 비아 전극과 상기 지지부 사이, 및 상기 제2 비아 전극과 상기 지지부 사이에 개재된 발광소자 제조 방법.33. The method of claim 32,
Further comprising forming a reflective layer covering a side surface of the via hole before forming the first via electrode and the second via electrode,
Wherein the reflective layer is interposed between the first via-electrode and the supporting portion, and between the second via-electrode and the supporting portion.
상기 복수의 소자 단위 영역의 각각 위에 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 및 제2 전극의 사이를 채우는 지지부를 형성하고;
상기 성장 기판을 상기 발광 구조체로부터 분리하고;
상기 발광 구조체의 복수의 소자 단위 영역을 개별화하는 것을 포함하는 발광소자 제조 방법.A growth substrate, and a light emitting structure located on the growth substrate, wherein the light emitting structure includes a plurality of element unit regions;
Forming a first electrode, a second electrode, and a supporter for filling between the first and second electrodes on each of the plurality of element unit regions;
Separating the growth substrate from the light emitting structure;
And a plurality of element unit regions of the light emitting structure are individually formed.
상기 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 지지부를 형성하는 것은,
제1 전극 패드 및 제2 전극 패드를 상기 복수의 소자 단위 영역 상에 형성하고;
상기 제1 및 제2 전극 패드 사이를 채우는 메탈 마스크를 형성하되, 상기 제1 및 제2 전극 패드 상에 제1 범프 형성 영역 및 제2 범프 형성 영역을 형성하고;
상기 제1 및 제2 범프 형성 영역을 각각 채우는 제1 범프 및 제2 범프를 형성하여, 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 것을 포함하되,
상기 제1 및 제2 범프를 형성하는 것은, 솔더 메탈을 도포한 후 경화하는 것을 포함하는 발광소자 제조 방법.42. The method of claim 41,
Forming the first electrode, the second electrode, and the support,
Forming a first electrode pad and a second electrode pad on the plurality of element unit areas;
Forming a metal mask filling between the first and second electrode pads, forming a first bump forming region and a second bump forming region on the first and second electrode pads;
Forming first and second bumps that respectively fill the first and second bump forming regions to form a first electrode and a second electrode,
Forming the first and second bumps includes applying solder metal and then curing the solder metal.
상기 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 지지부를 형성하는 것은,
상기 메탈 마스크를 제거하고;
상기 제1 전극 및 제2 전극 사이를 채우는 지지부를 형성하는 것을 더 포함하되,
상기 지지부를 형성하는 것은, 절연성 물질 또는 폴리머 물질을 도포한 후 경화하는 것을 포함하는 발광소자 제조 방법.43. The method of claim 42,
Forming the first electrode, the second electrode, and the support,
Removing the metal mask;
Further comprising forming a support to fill between the first electrode and the second electrode,
The forming of the supporting portion includes applying an insulating material or a polymer material, and then curing.
상기 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 지지부를 형성하는 것은,
상기 웨이퍼 상에 제1 전극 패드, 제2 전극 패드, 및 지지부를 형성하되, 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 전극 패드 각각의 위에 위치하는 제1 범프 형성 영역, 및 제2 범프 형성 영역을 포함하고;
상기 제1 및 제2 범프 형성 영역을 채우는 제1 범프 및 제2 범프를 형성하는 것을 포함하되,
상기 제1 범프 및 제2 범프를 형성하는 것은, 솔더 메탈을 도포한 후 경화하는 것을 포함하는 발광소자 제조 방법.42. The method of claim 41,
Forming the first electrode, the second electrode, and the support,
A first electrode pad, a second electrode pad, and a support portion are formed on the wafer, the support portion includes a first bump forming region and a second bump forming region located on the first and second electrode pads, respectively, and;
Forming a first bump and a second bump to fill the first and second bump forming regions,
Forming the first bump and the second bump includes applying solder metal and then curing the solder metal.
상기 제1 및 제2 전극을 형성한 후,
상기 제1 전극, 제2 전극, 및 지지부의 상부 일부를 부분적으로 제거하는 것을 더 포함하는 발광소자 제조 방법.
42. The method of claim 41,
After forming the first and second electrodes,
And partially removing an upper portion of the first electrode, the second electrode, and the support.
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