(51) Int. Cl. (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 공개특허공보 (A) H01L 33/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2008-0045186 (22) 출원일자 2008 년 05 월 15 일 심사청구일자 전체청구항수 : 총 12 항 2008 년 05 월 15 일 (54) 수직형발광다이오드패키지및그의제조방법 (11) 공개번호 10-2009-0119259 (43) 공개일자 2009년11월19일 (71) 출원인 한국광기술원 광주북구월출동 971-35 번지 (72) 발명자 정탁 광주광역시광산구신창동신창 3 차부영아파트 307 동 1504 호 김강호 광주광역시광산구월계동동부아파트 106 동 306 호 ( 뒷면에계속 ) (74) 대리인 황이남 (57) 요약 본발명은수직형발광다이오드패키지및그의제조방법에관한것으로, 사파이어기판및반도체층을포함하는발광다이오드상부에시드금속층및도전성접착층으로형성된본딩금속층을매개로내부에금속이충진된비아홀을포함하는세라믹기판을접합한후, 상기사파이어기판을제거하고, 상기발광다이오드가역메사또는메사구조를형성하도록식각하여개별발광소자를구현할수있다. 본발명에의하면, 발광다이오드상부에외부적으로전기적소통이가능한금속이충진된비아홀을포함한세라믹기판을장착함에따라반도체층과세라믹기판사이의열팽창계수가최소화하여발광소자의깨짐현상이최소화하고, 가격대비열전도율을향상시켜신뢰성이향상된발광다이오드를제조할수있다. 대표도 - 도 2g - 1 -
(72) 발명자 백종협 대전광역시서구만년동강변아파트 109 동 401 호 이상헌 부산광역시금정구부곡 3 동 SK 아파트 110 동 504 호 진정근 경기도군포시산본동세종아파트 650 동 702 호 전성란 광주광역시광산구월계동첨단라인 6 차 602 동 506 호 김상묵 광주광역시서구풍암동중흥아파트 2 차 201-205 이승재 전라북도전주시덕진구송천동 1 가 118-14 번지 유영문 서울특별시마포구성산동성산대우아파트 25 동 911 호 - 2 -
특허청구의범위청구항 1 하면에텍스처링구조를형성하고, 서로다른타입의반도체층및활성층을포함하고, 역메사구조또는메사구조를갖는발광다이오드 ; 상기발광다이오드상부에적층되며, 전극및반사막으로구성된오믹컨택층 ; 상기오믹컨택층을내부에포함하며, 시드금속층및도전접착층으로구성된본딩금속층 ; 및상기본딩금속층의상부에적층되며, 내부에금속으로충진된비아홀을포함하는세라믹기판을포함하는수직형발광다이오드패키지. 청구항 2 제 1항에있어서, 상기발광다이오드는측면에보호박막층을포함하는것을특징으로하는수직형발광다이오드패키지. 청구항 3 제 2항에있어서, 상기보호박막층은실리콘옥사이드 (SiO 2 ) 또는실리콘나이트라이드 (Si 3 N 4 ) 로이루어지는것을특징으로하는수직형발광다이오드패키지. 청구항 4 제 1항에있어서, 상기반사성오믹컨택층은인듐주석산화물 (ITO), 인듐산화물, 주석산화물, 실리콘옷사이드 (SiO 2 ), 실리콘나이트라이드 (Si 3 N 4 ), 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 은 (Ag), 니켈 (Ni), 알루미늄 (Al), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 루테늄 (Ru), 금 (Au), 로듐 (Rh) 및이리듐 (Ir) 중선택되는하나이상의물질로형성되는것을특징으로하는수직형발광다이오드패키지. 청구항 5 제 1항에있어서, 상기비아홀은구리 (Cu), 동탄 (CuW), 알루미늄 (Al), 금 (Au) 및은 (Ag) 중선택되는하나이상의금속으로충진되는것을특징으로하는수직형발광다이오드. 청구항 6 제 1항에있어서, 상기시드금속층은은 (Ag), 니켈 (Ni), 알루미늄 (Al), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 루테늄 (Ru), 금 (Au), 로듐 (Rh), 이리듐 (Ir), 탄탈륨 (Ta), 구리 (Cu), 텅스텐 (W), 텅스텐티타늄합금 (WTi) 및몰리부덴 (Mo) 중선택되는하나이상의금속으로형성되는것을특징으로하는수직형발광다이오드. 청구항 7 제 1항에있어서, 상기도전성접착층은필라듐인듐화합물 (Pd/In), 팔라듐주석화합물 (Pd/Sn), 금주석화합물 (Au-Sn), 주석 (Sn), 인듐 (In), 금 (Au), 팔라듐금화합물 (Pd/Au) 및납주석화합물 (Pb-Sn) 중선택되는하나이상의금속으로형성되는것을특징으로하는수직형발광다이오드. 청구항 8 제 1항에있어서, 상기세라믹기판은 - 3 -
질화붕소 (BN), 알루미나 (Alumina), 질화알루미늄 (AlN), 베릴륨옥사이드 (BeO) 및글라스세라믹 (glass ceramic) 중선택되는물질로형성되는것을특징으로하는수직형발광다이오드패키지. 청구항 9 기판및반도체층을포함하는발광다이오드의상부에전극및반사막으로형성된오믹컨택층을적층하는단계 ; 상기오믹컨택층을내부에포함하여, 시드금속층및도전성접착층으로형성되는본딩금속층을적층하는단계 ; 상기본딩금속층의상부에금속으로충진된비아홀을포함하는세라믹기판을적층하는단계 ; 상기기판을제거하고, 상기반도체층을트렌치형으로식각하여개별발광소자를생성하는단계를포함하는것을특징으로하는수직형발광다이오드패키지제조방법. 청구항 10 제 9항에있어서, 상기개별발광소자를생성한후, 상기개별발광소자의측면에보호박막층을형성하는단계를더포함하는것을특징으로하는수직형발광다이오드패키지제조방법. 청구항 11 제 9항에있어서, 상기개별발광소자의하부에노출된반도체층은텍스처링구조를형성하는단계를더포함하는것을특징으로하는수직형발광다이오드패키지제조방법. 청구항 12 제 11항에있어서, 상기텍스처링구조는나노임프린팅법, 리소그래피법및레이저홀로그라피법중선택되는하나의방법으로패터닝후건식식각을통해형성하거나습식화학에칭법을통해형성하는것을특징으로하는수직형발광다이오드패키지제조방법. 명세서 발명의상세한설명 <1> 기술분야본발명은금속이충진된비아홀을포함하는세라믹기판을질화물반도체소자의상부에적층하여상기세라믹기판과반도체소자의열팽창계수를최소화하여소자의신뢰성이향상된수직형발광다이오드패키지및그의제조방법에관한것이다. <2> <3> <4> 배경기술화합물반도체의특성을이용하여전기적신호를빛으로변환시키는화합물반도체발광소자즉, LED(Lght Emitting Diode) 또는레이저다이오드 (Laser diode, LD) 와같은발광소자들은조명, 광통신, 다중통신등의응용분야에서많이연구되고실용화되고있다. 최근질화물계 (GaN) 반도체를이용한발광소자 (LED) 가백열등, 형광등, 수은등과같은기존의광원을대체할수있다는전망이형성되면서, 고출력발광소자 (LED) 에대한연구가진행되고있다. 일반적으로질화물계 (GaN) 발광소자를제조하기위해서는도 1a 내지도 1d에서도시한바와같이사파이어기판 (100) 의상부에버퍼층 (112), N형질화갈륨반도체층 (114), 활성층 (116) 및 P형질화갈륨반도체층 (118) 을순차적으로적층 ( 도 1a) 하고, 상기 P형질화갈륨반도체층 (118) 의상부에투명전극 (120) 을증착 ( 도 1b) 한후, 플리즈마식각을통해상기 N형질화갈륨반도체층 (114) 의일부영역이드러나도록에칭을실시 ( 도 1c) 하고, 상기드러난 N형질화갈륨반도체층 (114) 또는 P형질화갈륨반도체층 (118) 의상부에 N형 (140) 또는 P형 (130) 패드전 - 4 -
극을형성 ( 도 1d) 하여제작하였다. <5> <6> 상기의방법으로제작된발광소자의경우고출력동작시전류확산저항이커져서광출력이낮아지며, 고전류인가시발광소자에서발생하는열이사파이어기판을통해원활하게제거되지못하기때문에소자의안정성이낮아지는문제가발생하게된다. 상기의단점을극복하기위해최근플립칩 (Flip chip) 방법을이용한발광소자가제작되고있으나, 상기플립칩발광소자의경우에는열특성이기존방법에비해개선되는장점이있는반면제조공정이복잡하고활성층에서방출된빛이사파이어기판을투과하는동안많은양이상기사파이어기판에흡수되어광효율이감소하는단점이있다. 발명의내용 <7> 해결하고자하는과제본발명은종래기술의문제점을해결하기위하여낮은열전도성을갖는사파이어기판을제거하고, 내부에금속이충진된비아홀을포함하는세라믹기판을장착하여, 질화갈륨반도체층과세라믹기판사이의열팽창계수를최소화하고, 열전도율을향상시켜신뢰성있는수직형발광다이오드패키지및그의제조방법을제공하는데에목적이있다. <8> <9> <10> <11> 과제해결수단상기목적을달성하기위하여본발명의수직형발광다이오드패키지및그의제조방법은질화갈륨반도체층의상부에비아홀을구비한세라믹기판을본딩하여발광소자를구성함으로써상기반도체층과세라믹기판사이의열팽창계수를최소화하여광효율을향상시킬수있다. 본발명은수직형발광다이오드에관한것으로하면에텍스처링구조를형성하고, 서로다른타입의반도체층및활성층을포함하고, 역메사또는메사구조를갖는발광다이오드를포함하고, 상기발광다이오드상부에적층되며, 전극및반사막으로구성된오믹컨택층를포함한다. 그리고, 상기오믹컨택층을내부에포함하며, 시드금속층및도전접착층으로구성된본딩금속층을포함하며, 상기본딩금속층의상부에적층되며, 내부에금속으로충진된비아홀을포함하는세라믹기판을포함하는것이바람직하다. 본발명에서상기발광다이오드는측면에보호박막층을포함하는것이바람직하다. 본발명에서상기보호박막층은실리콘옥사이드 (SiO 2 ) 또는실리콘나이트라이드 (Si 3 N 4 ) 로이루어지는것이바 람직하다. <12> 본발명에서상기반사성오믹컨택층은인듐주석산화물 (ITO), 인듐산화물, 주석산화물, 실리콘옷사이드 (SiO 2 ), 실리콘나이트라이드 (Si 3 N 4 ), 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 은 (Ag), 니켈 (Ni), 알루미늄 (Al), 티타 늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 루테늄 (Ru), 금 (Au), 로듐 (Rh) 및이리듐 (Ir) 중선택되는하나이상의물질로 형성되는것이바람직하다. <13> <14> <15> <16> <17> 본발명에서상기비아홀은구리 (Cu), 동탄 (CuW), 알루미늄 (Al), 금 (Au) 및은 (Ag) 중선택되는하나이상의금속으로충진되는것이바람직하다. 본발명에서상기시드금속층은은 (Ag), 니켈 (Ni), 알루미늄 (Al), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 루테늄 (Ru), 금 (Au), 로듐 (Rh), 이리듐 (Ir), 탄탈륨 (Ta), 구리 (Cu), 텅스텐 (W), 텅스텐티타늄합금 (WTi) 및몰리부덴 (Mo) 중선택되는하나이상의금속으로형성되는것이바람직하다. 본발명에서상기도전성접착층은필라듐인듐화합물 (Pd/In), 팔라듐주석화합물 (Pd/Sn), 금주석화합물 (Au-Sn), 주석 (Sn), 인듐 (In), 금 (Au), 금은화합물 (Au/Ag) 및납주석화합물 (Pb-Sn) 중선택되는하나또는하나이상의금속으로형성되는것이바람직하다. 본발명에서상기세라믹기판은질화붕소 (BN), 알루미나 (Alumina), 질화알루미늄 (AlN), 베릴륨옥사이드 (BeO) 및글라스세라믹 (glass ceramic) 중선택되는물질로형성되는것이바람직하다. 또한, 본발명은수직형발광다이오드패키지제조방법에관한것으로, 기판및반도체층을포함하는발광다이오드의상부에전극및반사막으로형성된오믹컨택층을적층하는단계을포함하고, 상기오믹컨택층을내 - 5 -
부에포함하여, 시드금속층및도전성접착층으로형성되는본딩금속층을적층하는단계을포함한다. 그리고, 상기본딩금속층의상부에금속으로충진된비아홀을포함하는세라믹기판을적층하는단계을포함하며, 상기기판을제거하고, 상기반도체층을트렌치형으로식각하여개별발광소자를생성하는단계를포함하는것이바람직하다. <18> <19> <20> 본발명에서상기개별발광소자를생성한후, 상기개별발광소자의측면에보호박막층을형성하는단계를더포함하는것이바람직하다. 본발명에서상기개별발광소자의하부에노출된반도체층은텍스처링구조를형성하는단계를더포함하는것이바람직하다. 본발명에서상기텍스처링구조는나노임프린팅법, 리소그래피법및레이저홀로그라피법중선택되는하나의방법으로패터닝후건식식각을통해형성하거나습식화학에칭법을통해형성하는것이바람직하다. <21> <22> <23> 효과본발명에의하면충진금속으로채워진비아홀이형성된세라믹기판을반도체층의상부에적층하고낮은열전도성을갖는사파이어기판을제거함으로써가격대비우수한열전도율을나타내는효과가있다. 또한, 세라믹기판내에비아홀을금속으로충진하여외부와전기적소통이가능하도록구현함에따라, 반도체층과세라믹기판사이의열팽창계수를최소화하여발광소자의신뢰성을향상시키는효과가있다. 그리고, 세라믹기판을사용하여대면적으로생산할수있으며, 반도체층하부에트렌치형성공정을통해간단하게발광소자를개별적으로분리함에따라저렴한비용으로발광소자를제조함과동시에다양한발광소자의응용이가능한효과가있다. <24> <25> <26> <27> <28> <29> <30> 발명의실시를위한구체적인내용본발명의바람직한실시예를첨부한도면을참조하여설명하기로한다. 하기의각도면의구성요소들에참조부호를부가함에있어서, 동일한구성요소들에한해서는비록다른도면상에표시되더라도가능한한동일한부호를가지도록하며, 본발명의요지를불필요하게흐릴수있다고판단되는공지기능및구성에대한상세한설명은생략한다. 도 2a 내지도 2h는본발명의일실시예에따른비아홀을포함하는세락믹기판으로구성된수직형발광다이오드의제작방법을나타낸도면이다. 도 2a를참조하면, 발광다이오드의성장용기판 (200) 상에버퍼층및 undoped-gan층 (212), n형반도체층 (214), 활성층 (216) 및 p형반도체층 (218) 을순차적으로적층한다. 상기발광다이오드성장용기판 (200) 은사파이어기판을사용할수있으며, 상기 n형반도체층 (214) 및 p형반도체층 (218) 은질화물반도체층을사용할수있으며, 더욱바람직하게는질화갈륨 (GaN) 반도체층을사용할수있다. 또한, 상기 p형반도체층 (218) 의상부에 n형반도체층을한번더성장할수도있다. 도 2b를참조하면, 상기도 2a의 p형반도체층 (218) 의상부에 p형전극및반사막을포함하는반사성오믹컨택층 (220) 을적층한다. 상기오믹컨택층 (220) 은은 (Ag), 알루미늄 (Al) 등의전도성금속을포함하며, 다양한구조를선택하여구성할수있다. 더욱자세하게, 인듐주석산화물 (ITO), 인듐산화물, 주석산화물, 실리콘옷사이드 (SiO 2 ), 실리콘나이트라이드 (Si 3 N 4 ), 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 은 (Ag), 니켈 (Ni), 알루미늄 (Al), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 루테늄 (Ru), 금 (Au), 로듐 (Rh) 및이리듐 (Ir) 중선택되는하나이상의물질로형성할수있으며, 적어도 하나이상의층으로구성할수있다. <31> <32> 도 2c를참조하면, p형반도체층의본딩금속을용이하게접합하기위하여상기도 2b의오믹컨택층 (220) 상에본딩금속층 (230) 을적층한다. 상기본딩금속층 (230) 은비아홀이형성된세라믹기판과상기 p형반도체층 (218) 의접합을매개하며, 시드금속층 (232) 과도전성접착층 (234) 으로형성할수있다. - 6 -
<33> <34> <35> <36> <37> <38> <39> <40> <41> <42> 상기시드금속층 (232) 은내부에오믹컨택층 (220) 을포함하며형성하고, 은 (Ag), 니켈 (Ni), 알루미늄 (Al), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 루테늄 (Ru), 금 (Au), 로듐 (Rh), 이리듐 (Ir), 탄탈륨 (Ta), 구리 (Cu), 텅스텐 (W), 텅스텐티타늄합금 (WTi) 및몰리부덴 (Mo) 중선택되는하나이상의금속으로형성된하나이상의층으로형성하는것이바람직하다. 상기도전성접착층 (234) 은필라듐인듐화합물 (Pd/In), 팔라듐주석화합물 (Pd/Sn), 금주석화합물 (Au-Sn), 주석 (Sn), 인듐 (In), 금 (Au), 팔라듐금화합물 (Pd/Au) 및납주석화합물 (Pb-Sn) 중선택되는물질로형성할수있다. 도 2d를참조하면, 상기도 2c에서제작된발광다이오드 (210) 와비아홀 (242) 이형성된세라믹기판 (240) 을본딩금속층 (230) 을사용하여접합한도면으로써, 상기세라믹기판 (240) 은열전도도가 100W/mK 이상인절연물질로형성하며, 질화붕소 (BN), 알루미나 (Alumina), 질화알루미늄 (AlN), 베릴륨옥사이드 (BeO) 및글라스세라믹 (glass ceramic) 중선택되는물질로형성할수있다. 더욱바람직하게는, 가격대비열전도도가우수하고, 질화갈륨 (GaN) 층과열팽창계수차이가작으며대면적에도사용가능한질화알루미늄 (AlN) 을사용할수있다. 그리고, 상기비아홀 (242) 은상기세라믹기판 (240) 에다수개형성되며, 내부가금속으로충진되어발광다이오드를외부와전기적으로소통시킬수있다. 상기세라믹기판 (240) 에비아홀 (242) 을형성하는방법은하기의도 3a 내지도 3e를참조한다. 또한, 상기세라믹기판 (240) 과상기발광다이오드 (210) 상부에형성된본딩금속층 (230) 을접합하기위하여, 상기세라믹기판 (240) 에시드금속층 (244) 및도전성접착층 (246) 을순차적으로적층할수있다. 이에따라, 상기세라믹기판 (240) 을상기발광본딩금속층 (230) 에접합할경우에, 상기본딩금속층 (230) 의도전성접착층 (234) 과상기세라믹기판 (240) 에적층된도전성접착층 (246) 이부착되어형성된다. 그리고, 상기세라믹기판 (240) 에적층되는시드금속층 (244) 및도전성접착층 (246) 은상기본딩금속층 (230) 의시드금속층 (232) 및도전성접착층 (234) 과동일한물질로형성할수있으며, 상기도전성접착층 (246, 23 4) 는상기세라믹기판 (240) 또는시드금속층 (232) 의상부중선택하여한곳에만형성할수도있다. 도 2e를참조하면, 질화갈륨계발광다이오드의깨짐현상을가져올수있는상기발광다이오드성장용기판 (200) 즉, 사파이어기판을제거하는도면으로써, 상기사파이어기판은레이저광을통해제거할수있다. 도 2f를참조하면, 상기사파이어기판 (200) 을제거하여노출된부분에패터닝을형성하고발광다이오드 (210) 의일부영역을플리즈마건식식각법을이용하여역메사또는메사형태를이루도록식각함에따라상기도 2e에서형성된발광다이오드 (210) 를개별소자로분리할수있도록한다. 이때, 상기발광다이오드 (210) 는역메사또는메사의형태를나타내며, 상기발광다이오드 (210) 와비아홀을포함하는세라믹기판 (240) 을적층한후, 식각을실행함으로써, 고분자유기화합물등별도의충진물질및충진공정없이발광다이오드의깨짐현상을방지할수있다. 그리고, 상기식각되는부분의발광다이오드 (210) 는차후쇼트현상을방지할수있도록모두에칭하여제거하여하며, 상기식각된발광다이오드 (210) 측면에는실리콘옥사이드 (SiO 2 ) 또는실리콘나이트라이드 (Si 3 N 4 ) 로 형성되는보호막 (250) 을증착할수있다. <43> <44> <45> <46> <47> 도 2g를참조하면, 상기도 2f에서보호막 (250) 이증착되지않은발광다이오드 (210) 의하면, 즉버퍼층및 undoped-gan층 (212) 을플라즈마식각법또는화학식각법을통해제거하여 n형반도체층 (214) 이노출되도록형성한후, 상기노출된 n형반도체층 (214) 면에 n형전극 (260) 을결합하는것을알수있다. 이때, 상기 n형반도체층 (214) 을노출하기위해버퍼층및 undoped-gan층 (212) 을식각하는것은일정한순서가있는것이아니라사파이어기판 (200) 이제거된후언제든지공정이가능하다. 도 2h를참조하면, 상기에서형성된발광다이오드패키지 ( 발광다이오드및비아홀이형성된세라믹기판 ) 를개별소자로분리하는과정으로서, 상기절단방법은다이싱공정및스크라이빙공정등당업계에서사용하고있는방법을사용할수있다. 도 3a 내지도 3e는본발명의일실시예에따른비아홀을포함하는세락믹기판의제작방법을나타낸도면이다. 도 3a는세라믹기판 (240) 의측면도를나타낸것으로, 내부에상하는관통하는공간을갖는비아홀 (242) 를형성하며, 도 3b를참조하면, 상기비아홀 (242) 을포함하는세라믹기판 (240) 의하부면에시드금속층 (244) 을적층 - 7 -
한다. <48> <49> <50> <51> <52> <53> <54> <55> <56> <57> <58> <59> <60> <61> <62> <63> 상기시드금속층 (244) 은비아홀 (242) 에금속을충진할경우상기세라믹기판 (240) 과충진금속간의결합을용이하게하기위해형성할수있으며, 은 (Ag), 니켈 (Ni), 알루미늄 (Al), 티타늄 (Ti), 팔라듐 (Pd), 백금 (Pt), 루테늄 (Ru), 금 (Au), 로듐 (Rh), 이리듐 (Ir), 탄탈륨 (Ta) 및구리 (Cu) 등의전도성금속으로형성할수있다. 도 3c는상기비아홀 (242) 및시드금속층 (244) 의하면에금속을충진하여금속충진층 (300) 을형성하는것으로, 상기금속충진층 (300) 은구리 (Cu), 동탄 (CuW), 알루미늄 ( 미 ), 금 (Au) 및은 (Ag) 등으로형성될수있다. 이때, 상기금속충진층 (300) 은상기비아홀 (242) 내부에만충전되고상기시드금속층 (244) 의하면에는형성하지않을수도있다. 그리고, 상기비아홀 (242) 에충진된금속이상기세라믹기판 (240) 의상부까지돌출되어충진될경우상기세라믹기판 (240) 을편평하게고르게하는평탄화공정을진행하여야하는데, 상기평탄화공정은시기가정해진것은아니며, 컨택금속층을형성하기전에순서와상관없이진행할수있다. 컨택금속층은하기의도 3e를참조한다. 도 3d는상기금속충진층 (300) 의하면에본딩금속층 (246) 을형성하는도면으로서, 상기본딩금속층 (246) 은성장용기판 (200) 상에발광다이오드 (210) 를순차적으로형성하면서개별발광소자로구성하였을때그위에순차로적층할수있으며, 본발명의일실시예에나타낸것과같이비아홀이구비된세라믹기판을형성하는과정에서본딩금속층 (246) 을형성할수도있다. 도 3e를참조하면, 상기세라믹기판의상면에형성된충진금속층 (300) 을평판화한후상기비아홀 (242) 의충진금속 (300) 상면에컨택금속층 (310) 을형성할수있다. 도 4는본발명의다른실시예에따른하부반도체층상에텍스처링구조를포함하는수직형발광다이오드를나타낸도면이다. 도 4를참조하면, 상기의도 2a 내지도 2f의공정을통해형성된발광다이오드의하면에노출된부분을세정한뒤 n형반도체층 (214) 상에텍츠쳐링구조 (400) 를형성한다. 상기텍스처링구조 (400) 는공정시기가정해진것이아니며, n형전극 (260) 을형성하기전에언제든공정이가능하다. 그리고, 상기텍스처링구조 (400) 는규칙적인패턴및랜덤패터닝을이용하여사용할수있으며, 상기규칙적인패턴을이용할경우에는나노임프린팅, 전자빔리소그라피및레이저홀로그라프방법을사용할수있다. 상기랜덤패터닝을이용할경우에는은 (Ag), 니켈 (Ni), 금 (Au), 백금 (Pt) 및찰라듐 (Pd) 등의금속의열처리를통해나노사이즈의클러스터를형성한뒤건식식각을통해랜덤한텍스처링구조를형성할수있다. 또한, 습식화학에칭법으로랜덤한텍스처링구조를형성할경우에는, 농축된수산화칼륨 (KOH) 수용액또는암모니아수용액을이용하여식각한후상기 n형반도체층 (214) 상에텍스처링구조를형성할수있다. 상기의방법을통해 n형반도체층 (214) 상에텍스처링구조를형성할경우발광다이오드패키지를작동할경우에열전도특성을향상시킬수있는효과를가져올수있다. 본출원에서사용한용어는단지특정한실시예를설명하기위해사용된것으로, 본발명을한정하려는의도가아니다. 단수의표현은문맥상명백하게다르게뜻하지않는한, 복수의표현을포함한다. 본출원에서, " 포함하다 " 또는 " 가지다 " 등의용어는명세서상에기재된특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품또는이들을조합한것이존재함을지정하려는것이지, 하나또는그이상의다른특징들이나숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품또는이들을조합한것들의존재또는부가가능성을미리배제하지않는것으로이해되어야한다. 다르게정의되지않는한, 기술적이거나과학적인용어를포함해서여기서사용되는모든용어들은본발명이속하는기술분야에서통상의지식을가진자에의해일반적으로이해되는것과동일한의미가있다. 일반적으로사용되는사전에정의되어있는것과같은용어들은관련기술의문맥상가지는의미와일치하는의미가있는것으로해석되어야하며, 본출원에서명백하게정의하지않는한, 이상적이거나과도하게형식적인의미로해석되지않는다. 당업자는본발명의범위를벗어나지않고설명된실시형태를변경또는변형할수있으며, 이러한변경또는 - 8 -
변형도본발명의범위에속한다. 또한, 본명세서에서설명한각구성요소의물질은당업자가공지된다양한물질로부터용이하게선택하여대처할수있다. 또한, 당업자는본명세서에서설명된구성요소중일부를성능의열화없이생략하거나성능을개선하기위해구성요소를추가할수있다. 뿐만아니라, 당업자는공정환경이나장비에따라본명세서에서설명한방법단계의순서를변경할수도있다. 따라서본발명의범위는설명된실시형태가아니라특허청구범위및그균등물에의해결정되어야한다. <64> <65> <66> <67> <68> <69> <70> <71> <72> <73> <74> <75> <76> <77> <78> <79> 도면의간단한설명도 1a 내지도 1d는종래의질화물계발광소자의제작방법을나타낸도면. 도 2a 내지도 2h는본발명의일실시예에따른비아홀을포함하는세락믹기판으로구성된수직형발광다이오드의제작방법을나타낸도면. 도 3a 내지도 3e는본발명의일실시예에따른비아홀을포함하는세락믹기판의제작방법을나타낸도면. 도 4는본발명의다른실시예에따른하부반도체층상에텍스처링구조를포함하는수직형발광다이오드를나타낸도면. < 도면의주요부분에대한부호의설명 > 100, 200 : 발광다이오드의성장용기판 112 : 버퍼층 114, 214 : n형반도체층 116, 216 : 활성층 118, 218 : p형반도체층 120 : 투명전극 130 : p형전극 140, 260 : n형전극 210 : 발광다이오드 212 : 버퍼층및 undoped-gan층 220 : 반사성오믹컨택층 230 : 본딩금속층 232, 244 : 시드금속층 234, 246 : 도전성접착층 240 : 세라믹기판 242 : 비아홀 250 : 보호막층 300 : 충진금속층 310 : 컨택금속층 400 : 텍스처링구조 도면 도면 1a - 9 -
도면 1b 도면 1c 도면 1d - 10 -
도면 2a 도면 2b 도면 2c - 11 -
도면 2d 도면 2e 도면 2f - 12 -
도면 2g 도면 2h 도면 3a - 13 -
도면 3b 도면 3c 도면 3d - 14 -
도면 3e 도면 4-15 -