KR101007135B1 - Semiconductor light emitting diode device - Google Patents

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Abstract

플립칩 본딩용 반도체 발광장치가 개시된다.Disclosed is a semiconductor light emitting device for flip chip bonding.

종래에 금속기저층의 확산 방지층으로 사용되는 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 대신에 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 등을 사용함으로써, 확산 방지와 접착력을 강화시킬 수 있을 뿐만 아니라 열적 안정성과 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.By using iridium (Ir), rhodium (Rh) or alloys thereof, instead of copper (Cu) or tungsten (W), which are conventionally used as the diffusion barrier layer of the metal base layer, not only the diffusion prevention and the adhesive strength can be strengthened. Thermal stability and electrical characteristics can be improved.

또한, 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 등을 발광소자칩의 전극패드에 첨가함으로써, 발광효율을 향상시킬 수 있다.
In addition, the luminous efficiency can be improved by adding iridium (Ir), rhodium (Rh) or an alloy thereof to the electrode pad of the light emitting device chip.

반도체 발광장치, 플립칩, 금속기저층, 이리듐, 로듐Semiconductor Light Emitting Device, Flip Chip, Metal Base Layer, Iridium, Rhodium

Description

반도체 발광장치{Semiconductor light emitting diode device} Semiconductor light emitting diode device             

도 1은 종래의 플립칩 본딩 방법을 이용한 반도체 발광장치의 개략적인 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device using a conventional flip chip bonding method.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플립칩 본딩 방법을 이용한 반도체 발광장치의 개략적인 단면도.2 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device using a flip chip bonding method according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플립칩 본딩 방법을 이용한 반도체 발광장치의 개략적인 단면도.3 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device using a flip chip bonding method according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭><Name of the code for the main part of the drawing>

20 : 발광소자칩 26, 27 : 전극패드20: light emitting device chip 26, 27: electrode pad

29 : 솔더범퍼 32 : 서브마운트 기판 혹은 인쇄회로기판
29: solder bumper 32: submount substrate or printed circuit board

본 발명은 반도체 발광장치에 관한 것으로서, 플립칩 본딩용 반도체 발광장 치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and relates to a semiconductor light emitting device for flip chip bonding.

반도체 발광장치는 후레쉬용 고휘도 광원, 휴대용 전자제품(휴대폰, 캠코더, 디지털 카메라 및 PDA)에 사용되는 액정표시장치(LCD)의 백라이트(backlight), 전광판용 광원, 조명 및 스위치 조명 광원, 표시등, 교통신호등의 광원으로 그 사용범위가 날로 확대되고 있다.Semiconductor light emitting devices include high-brightness light sources for flashlights, backlights for liquid crystal displays (LCDs) used in portable electronic products (mobile phones, camcorders, digital cameras, and PDAs), light sources for electronic signs, lighting and switch lighting sources, indicator lamps, As a light source of a traffic light, its range of use is expanding day by day.

일반적으로 반도체 발광장치에서 발광소자칩을 실장하는 방법에는 와이어 본딩 방법과 플립칩 본딩 방법이 있다.In general, a method of mounting a light emitting device chip in a semiconductor light emitting device includes a wire bonding method and a flip chip bonding method.

와이어 본딩 방법은 발광소자칩의 전극패드와 리드 프레임의 내부 리드를 금속 와이어를 통해 전기적으로 연결시킨다.In the wire bonding method, the electrode pad of the light emitting device chip and the internal lead of the lead frame are electrically connected through a metal wire.

이에 반해, 플립칩 본딩 방법은 발광소자칩의 전극패드와 실장하고자 하는 서브마운트 기판 간을 솔더범퍼로 플립칩 본딩하여 연결시킨다.On the contrary, in the flip chip bonding method, the solder pad is connected between the electrode pad of the light emitting device chip and the submount substrate to be mounted by solder bumper.

도 1은 종래의 플립칩 본딩 방법을 이용한 반도체 발광장치의 개략적인 단면도를 나타낸다.1 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device using a conventional flip chip bonding method.

도 1을 참조하면, 종래의 반도체 발광장치는 광을 발광시키기 위한 다층박막(5)으로 이루어지고, 상기 다층박막(5) 상에 소정의 p형 및 n형 금속 패드(6,7)가 형성되는 발광소자칩(15)과, 상기 p형 및 n형 전극패드(6,7)에 각각 대응되어 부착되는 한 쌍의 금속기저층(8)과, 서브마운트 기판(13)과, 상기 한 쌍의 금속기저층(8)과 상기 서브마운트 기판(13) 간을 플립칩 본딩시키는 솔더범퍼(9)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional semiconductor light emitting device includes a multilayer thin film 5 for emitting light, and predetermined p-type and n-type metal pads 6 and 7 are formed on the multilayer thin film 5. A light emitting device chip 15, a pair of metal base layers 8 attached to and corresponding to the p-type and n-type electrode pads 6 and 7, respectively, a submount substrate 13, and the pair of And a solder bumper 9 for flip chip bonding between the metal base layer 8 and the submount substrate 13.

상기 발광소자칩(15)은 기판(1) 상에 n형층(2), 활성층(3) 및 p형층(4)을 순 차적으로 다층박막(5)을 형성한 다음, 상기 n형층(2)의 일부가 노출되도록 식각한 다음, 상기 p형층(4) 및 상기 n형층(2) 상에 p형 및 n형 금속 패드(6,7)를 형성하여 완성되게 된다.The light emitting device chip 15 sequentially forms an n-type layer 2, an active layer 3, and a p-type layer 4 on the substrate 1, and then forms the n-type layer 2. After etching to expose a portion of the p-type layer 4 and the n-type layer (2) to form a p-type and n-type metal pad (6,7) is completed.

상기 기저금속(UBM : Under Bumper Metalization)층(8)은 한 쌍으로 이루어져, 각각 상기 p형 및 n형 전극패드(6,7)에 부착되게 된다. The base metal (UBM: Under Bumper Metalization) layer 8 is formed in a pair and attached to the p-type and n-type electrode pads 6 and 7, respectively.

상기 금속기저층(8)은 상기 솔더범퍼(9)가 상기 p형 및 n형 전극패드(6,7)를 통해 다층박막(5), 즉 n형층(2), 활성층(3) 및 p형층(4)으로 확산되어 상기 발광소자칩(15)이 파괴되게 되는 것을 방지하기 위해 구비되게 된다.The metal base layer 8 is a solder bumper (9) through the p-type and n-type electrode pads (6,7) multilayer thin film (5), that is, n-type layer (2), active layer (3) and p-type layer ( 4) is provided to prevent the light emitting device chip 15 from being destroyed.

이를 위해 상기 금속기저층(8)은 상기 전극패드(6,7)와의 접착력을 강화시키기 위해 크롬(Cr) 또는 티타늄(Ti)과 같은 금속으로 이루어지는 제1 접착층(16)과, 상기 솔더범퍼(9)가 상기 발광소자칩(15)으로 확산되는 것을 방지하기 위해 구리(Cu) 또는 텅스텐(W)으로 이루어지는 확산 방지층(17)과, 상기 솔더범퍼(9)와의 접착력을 강화시키기 위해 금(Au) 또는 니켈(Ni)로 이루어지는 제2 접착층(18)으로 이루어진다.To this end, the metal base layer 8 includes a first adhesive layer 16 made of a metal such as chromium (Cr) or titanium (Ti) and the solder bumper 9 to enhance adhesion to the electrode pads 6 and 7. ) To prevent diffusion of the light emitting device chip 15 into the light emitting device chip 15 and gold (Au) to enhance adhesion between the diffusion barrier layer 17 made of copper (Cu) or tungsten (W) and the solder bumper 9. Or the second adhesive layer 18 made of nickel (Ni).

상기 서브마운트 기판(13)은 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)으로 대체될 수도 있는데, 이러한 서브마운트 기판(13) 또는 인쇄회로기판에 다수의 발광소자칩(15)이 실장되어 광원이나 표시기 등으로 사용될 수 있다. 상기 서브마운트 기판(13)에는 상기 발광소자칩(15)에 형성된 p형 및 n형 전극패드(6,7)와 대응되는 p형 및 n형 전극패드(10,11)가 형성된다.The submount substrate 13 may be replaced with a printed circuit board (PCB). A plurality of light emitting device chips 15 may be mounted on the submount substrate 13 or the printed circuit board to provide a light source or an indicator. Or the like. The p-type and n-type electrode pads 10 and 11 corresponding to the p-type and n-type electrode pads 6 and 7 formed on the light emitting device chip 15 are formed on the submount substrate 13.

상기 솔더범퍼(9)는 일반적으로 납(Pb)과 주석(Sn)이 주성분으로 하는 도전 성 금속으로 이루어지어, 상기 금속기저층(8)과 상기 서브마운트 기판(13)의 전극패드(10,11)를 플립칩 본딩시키게 된다. 상기 솔더범퍼(9)는 상기 발광소자칩(15)이 고온 가압에 의해 아래 방향으로 압력을 받고 이에 따라 누려지면서 상기 금속기저층(8)과 상기 서브마운트 기판(13)의 전극패드(10,11)를 본딩시키게 된다.The solder bumper 9 is generally made of a conductive metal including lead (Pb) and tin (Sn) as main components, and electrode pads 10 and 11 of the metal base layer 8 and the submount substrate 13. ) Is flip chip bonded. The solder bumper 9 is pressed by the light emitting device chip 15 in a downward direction by high temperature pressurization, and thus is pressed, and the electrode pads 10 and 11 of the metal base layer 8 and the submount substrate 13 are pressed. ) Is bonded.

기존의 반도체 디바이스 혹은 LED와 같은 발광소자칩에 사용되는 금속기저층은 단순하게 서브마운트 기판 또는 인쇄회로기판과 반도체 디바이스 혹은 발광소자칩을 연결해주는 커넥터의 역할을 주로 수행하면서 솔더범퍼의 확산을 방지하는데 그 초점이 맞추어져 왔다.The metal base layer used in conventional semiconductor devices or light emitting device chips such as LEDs simply serves as a connector connecting a submount substrate or a printed circuit board to a semiconductor device or light emitting device chip, and prevents the spread of solder bumpers. The focus has been on.

하지만, 종래의 금속기저층은 열적으로 안정되지 않고 전기적 특성을 일정하게 유지시켜 주지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional metal base layer has a problem that it is not thermally stable and does not maintain constant electrical characteristics.

또한, 종래의 금속기저층은 발광소자칩에서 발광된 광을 반사시켜 재사용되도록 하는 반사판(reflector) 역할을 수행하지 못함으로써, 발광 효율이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional metal base layer does not play a role of reflector (reflector) to reflect the light emitted from the light emitting device chip to be reused, there is a problem that the luminous efficiency is reduced.

또한, 종래의 금속기저층은 다양한 금속을 사용하는 다층 구조로 이루어지어 되어 공정이 복잡해지고 공정 비용이 증가되는 문제점도 있었다.
In addition, the conventional metal base layer is made of a multi-layer structure using a variety of metal, there is a problem that the process is complicated and the process cost is increased.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 열적 안정성, 일정한 전기적 특성 및 발광 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 발광장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a semiconductor light emitting device that can improve thermal stability, constant electrical characteristics and luminous efficiency.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 광을 발광시키기 위한 활성층을 포함하는 다층박막으로 이루어지고, 상기 다층박막 상에 소정의 제1 및 제2 전극패드가 형성되는 발광소자칩; 상기 제1 및 제2 전극패드에 각각 대응되어 부착되는 한 쌍의 금속기저층; 서브마운트 기판; 및 상기 한 쌍의 금속기저층과 상기 서브마운트 기판 간을 플립칩 본딩시키는 솔더범퍼를 포함하여 이루어진 반도체 발광장치에서, 상기 금속기저층은, 상기 솔더범퍼의 상기 발광소자칩으로의 확산을 방지하고 상기 발광소자칩과의 접착력을 강화시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제1 박막층; 및 상기 솔더범퍼와의 접착력을 강화시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제2 박막층으로 이루어진다.According to a first embodiment of the present invention for achieving the above object, a light emitting device comprising a multi-layer thin film including an active layer for emitting light, and predetermined first and second electrode pads are formed on the multi-layer thin film chip; A pair of metal base layers corresponding to and attached to the first and second electrode pads, respectively; Submount substrates; And a solder bumper for flip chip bonding between the pair of metal base layer and the submount substrate, wherein the metal base layer prevents diffusion of the solder bumper into the light emitting device chip and emits light. A first thin film layer made of a material capable of enhancing adhesion to the device chip; And a second thin film layer made of a material capable of enhancing adhesion to the solder bumper.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 반도체 발광장치는 광을 발광시키기 위한 활성층을 포함하는 다층박막으로 이루어지고, 상기 다층박막 상에 소정의 제1 및 제2 전극패드가 형성되는 발광소자칩; 서브마운트 기판; 및 상기 전극패드와 상기 서브마운트 기판 간을 플립칩 본딩시키는 솔더범퍼를 포함하고, 상기 전극패드는 상기 솔더범퍼의 상기 발광소자칩으로의 확산을 방지하고 상기 발광소자칩과의 접착력을 강화시키며 상기 발광소자칩에서 발광된 광을 반사시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제1 박막층; 및 상기 솔더범퍼와의 접착력을 강화시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제2 박막층으로 이루어진다.According to a second embodiment of the present invention, a semiconductor light emitting device includes a light emitting device chip comprising a multilayer thin film including an active layer for emitting light, and predetermined first and second electrode pads formed on the multilayer thin film; Submount substrates; And a solder bumper for flip chip bonding between the electrode pad and the submount substrate, wherein the electrode pad prevents diffusion of the solder bumper into the light emitting device chip and enhances adhesion to the light emitting device chip. A first thin film layer made of a material capable of reflecting light emitted from the light emitting device chip; And a second thin film layer made of a material capable of enhancing adhesion to the solder bumper.

본 발명의 제1 및 제2 실시예에서, 상기 제1 박막층은 이리듐, 로듐 또는 상기 이리듐 및 상기 로듐의 합금 중 하나로 이루어질 수 있다. In the first and second embodiments of the present invention, the first thin film layer may be made of one of iridium, rhodium or an alloy of the iridium and the rhodium.                     

본 발명의 제1 및 제2 실시예에서, 상기 제2 박막층은 금 또는 니켈 중 하나로 이루어질 수 있다.In the first and second embodiments of the present invention, the second thin film layer may be made of one of gold or nickel.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플립칩 본딩 방법을 이용한 반도체 발광장치의 개략적인 단면도를 나타낸다.2 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device using a flip chip bonding method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 발광장치는 광을 발광시키기 위한 다층박막(25)으로 이루어지고, 상기 다층박막(25) 상에 소정의 p형 및 n형 금속 패드(26,27)가 형성되는 발광소자칩(20)과, 상기 p형 및 n형 전극패드(26,27)에 각각 대응되어 부착되는 한 쌍의 금속기저층(28)과, 서브마운트 기판(32)과, 상기 한 쌍의 금속기저층(28)과 상기 서브마운트 기판(32) 간을 플립칩 본딩시키는 솔더범퍼(29)로 구성된다.Referring to FIG. 2, a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a multilayer thin film 25 for emitting light, and predetermined p-type and n-type metal pads on the multilayer thin film 25 ( The light emitting device chip 20 having the 26 and 27 formed thereon, a pair of metal base layers 28 attached to the p-type and n-type electrode pads 26 and 27, respectively, and the submount substrate 32. And a solder bumper 29 for flip chip bonding between the pair of metal base layers 28 and the submount substrate 32.

상기 발광소자칩(20)은 기판(21) 상에 n형층(22), 활성층(23) 및 p형층(24)을 순차적으로 다층박막(25)을 형성한 다음, 상기 n형층(22)의 일부가 노출되도록 식각한 다음, 상기 p형층(24) 및 상기 n형층(22) 상에 p형 및 n형 금속 패드(26,27)를 형성하여 완성되게 된다.The light emitting device chip 20 sequentially forms the n-type layer 22, the active layer 23, and the p-type layer 24 on the substrate 21, and then forms the n-type layer 22. After etching to expose a portion, the p-type and n-type metal pads 26 and 27 are formed on the p-type layer 24 and the n-type layer 22 to be completed.

상기 금속기저층(28)은 한 쌍으로 이루어져, 각각 상기 p형 및 n형 전극패드(26,27)에 부착되게 된다. The metal base layer 28 is formed in a pair and attached to the p-type and n-type electrode pads 26 and 27, respectively.

상기 금속기저층(28)은 상기 솔더범퍼(29)가 상기 p형 및 n형 전극패드(26,27)를 통해 다층박막(25), 즉 n형층(22), 활성층(23) 및 p형층(24)으로 확산되어 상기 발광소자칩(20)이 파괴되게 되는 것을 방지하기 위해 구비되게 된다.The metal base layer 28 has the solder bumper 29 having the multilayer thin film 25, that is, the n-type layer 22, the active layer 23, and the p-type layer through the p-type and n-type electrode pads 26 and 27. It is provided to prevent the light emitting device chip 20 from being destroyed by being diffused to 24.

상기 금속기저층(28)은 동시에 상기 솔더범퍼(29)의 상기 발광소자칩(20)으로의 확산을 방지하고 상기 발광소자칩(20)과의 접착력을 강화시키기 위한 물질로 이루어지는 제1 박막층(34)과, 상기 솔더범퍼(29)와의 접착력을 강화시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제2 박막층(35)으로 이루어진다. The metal base layer 28 is made of a first thin film layer 34 made of a material for simultaneously preventing diffusion of the solder bumper 29 into the light emitting device chip 20 and enhancing adhesion to the light emitting device chip 20. ) And a second thin film layer 35 made of a material capable of enhancing adhesion to the solder bumper 29.

이를 위해, 상기 제1 박막층(34)은 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 중 하나로 이루어지고, 상기 제2 박막층(35)은 종래와 동일하게 금 또는 니켈 중 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. To this end, the first thin film layer 34 is made of one of iridium (Ir), rhodium (Rh) or an alloy thereof, and the second thin film layer 35 is preferably made of one of gold or nickel as in the prior art. .

이에 따라, 상기 제1 박막층(34)은 상기 솔더범퍼(29)의 상기 발광소자칩(20)으로의 확산을 방지하고 상기 발광소자칩(20)과의 접착력을 강화시키는 역할을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 상기 제1 박막층(34)으로 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 중 하나가 사용되면, 열적으로 안정되고, 전기적 특성도 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 종래에는 3개의 층들로 이루어지는데 반해, 본 발명의 금속기저층(28)은 간단히 2개의 층으로 이루어지게 되어 공정을 단순화시키고 또한 공정비용을 줄일 수 있다.Accordingly, the first thin film layer 34 may simultaneously serve to prevent diffusion of the solder bumper 29 into the light emitting device chip 20 and to enhance adhesion with the light emitting device chip 20. have. In addition, when one of iridium (Ir), rhodium (Rh), or an alloy thereof is used as the first thin film layer 34, thermal stability may be maintained and electrical characteristics may be maintained constantly. In addition, while conventionally consisting of three layers, the metal base layer 28 of the present invention is simply composed of two layers, which can simplify the process and reduce the process cost.

이와 같은 금속기저층(28)은 먼저 상기 금속 패드(26,27) 상에 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 중 하나를 도포하여 제1 박막층(34)을 형성하고, 상기 형성된 제1 박막층(34) 상에 금 또는 니켈 중 하나를 도포하여 제2 박막층(35)을 형성하여 제조될 수 있다.The metal base layer 28 is first coated with one of iridium (Ir), rhodium (Rh), or an alloy thereof on the metal pads 26 and 27 to form a first thin film layer 34, and the formed agent The second thin film layer 35 may be manufactured by coating one of gold or nickel on the first thin film layer 34.

상기 서브마운트 기판(32)은 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)으 로 대체될 수도 있는데, 이러한 서브마운트 기판(32) 또는 인쇄회로기판에 다수의 발광소자칩(20)이 실장되어 광원이나 표시기 등으로 사용될 수 있다. 상기 서브마운트 기판(32)에는 상기 발광소자칩(20)에 형성된 p형 및 n형 전극패드(26,27)와 대응되는 p형 및 n형 전극패드(30,31)가 형성된다.The submount substrate 32 may be replaced with a printed circuit board (PCB). A plurality of light emitting device chips 20 may be mounted on the submount substrate 32 or the printed circuit board to provide a light source. It can be used as an indicator. The p-type and n-type electrode pads 30 and 31 corresponding to the p-type and n-type electrode pads 26 and 27 formed on the light emitting device chip 20 are formed on the submount substrate 32.

상기 솔더범퍼(29)는 일반적으로 납(Pb)과 주석(Sn)이 주성분으로 하는 도전성 금속으로 이루어지어, 상기 금속기저층(28)과 상기 서브마운트 기판(32)의 전극패드(30,31)를 플립칩 본딩시키게 된다. 상기 솔더범퍼(29)는 상기 발광소자칩(20)이 고온 가압에 의해 아래 방향으로 압력을 받고 이에 따라 누려지면서 상기 금속기저층(28)과 상기 서브마운트 기판(32)의 전극패드(30,31)를 본딩시키게 된다.The solder bumper 29 is generally made of a conductive metal including lead (Pb) and tin (Sn) as main components, and electrode pads 30 and 31 of the metal base layer 28 and the submount substrate 32. Is flip chip bonded. The solder bumpers 29 are pressed against the light emitting device chip 20 by a high temperature pressurized downward and are pressed accordingly, and thus electrode pads 30 and 31 of the metal base layer 28 and the submount substrate 32. ) Is bonded.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플립칩 본딩 방법을 이용한 반도체 발광장치의 개략적인 단면도를 나타낸다.3 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor light emitting device using a flip chip bonding method according to another embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 금속기저층(28)이 제거되는 것을 제외하면, 도 2와 동일하다. 대신, 도 2의 금속기저층(28)은 발광소자칩(20)의 금속 패드(26,27)에 포함되게 된다. 이에 따라, 이하에서는 도 2와 동일한 기능을 갖는 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.FIG. 3 is the same as FIG. 2 except that the metal base layer 28 of FIG. 2 is removed. Instead, the metal base layer 28 of FIG. 2 is included in the metal pads 26 and 27 of the light emitting device chip 20. Accordingly, hereinafter, description of the components having the same functions as those of FIG. 2 will be omitted.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 발광장치는 광을 발광시키기 위한 활성층을 포함하는 다층박막(25)으로 이루어지고, 상기 다층박막(25) 상에 소정의 p형 및 n형 금속 패드(26,27)가 형성되는 발광소자칩(20)과, 서브마운트 기판(32)과, 상기 금속 패드(26,27)와 상기 서브마운트 기판(32) 간을 플립칩 본딩시키는 솔더범퍼(29)로 구성된다. As shown in FIG. 3, a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention is composed of a multilayer thin film 25 including an active layer for emitting light, and has a predetermined p-type and a shape on the multilayer thin film 25. flip chip bonding between the light emitting device chip 20 on which the n-type metal pads 26 and 27 are formed, the submount substrate 32, and the metal pads 26 and 27 and the submount substrate 32. It is composed of a solder bumper (29).                     

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 발광장치에서 금속기저층 역할은 상기 발광소자칩(20)의 전극패드(26,27)에서 수행되게 된다. That is, the role of the metal base layer in the semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention is performed in the electrode pads 26 and 27 of the light emitting device chip 20.

즉, 상기 전극패드(26,27)는 동시에 상기 솔더범퍼(29)의 상기 발광소자칩(20)으로의 확산을 방지하고 상기 발광소자칩(20)과의 접착력을 강화시키며 상기 발광소자칩(20)에서 발광된 광을 반사시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제1 박막층(34)과, 상기 솔더범퍼(29)와의 접착력을 강화시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제2 박막층(35)으로 이루어진다. That is, the electrode pads 26 and 27 simultaneously prevent the diffusion of the solder bumper 29 into the light emitting device chip 20, and enhance the adhesive force with the light emitting device chip 20. A first thin film layer 34 made of a material capable of reflecting the light emitted from 20) and a second thin film layer 35 made of a material capable of enhancing adhesion to the solder bumper 29.

이를 위해, 상기 제1 박막층(34)은 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 중 하나로 이루어지고, 상기 제2 박막층(35)은 종래와 동일하게 금 또는 니켈 중 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. To this end, the first thin film layer 34 is made of one of iridium (Ir), rhodium (Rh) or an alloy thereof, and the second thin film layer 35 is preferably made of one of gold or nickel as in the prior art. .

이와 같이, 상기 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금들은 광을 반사시키는 특성을 갖고 있으므로 이러한 금속 물질들을 상기 전극패드(26,27)에 형성함으로써, 상기 발광소자칩(20)으로부터 발광된 광이 상기 전극패드(26,27)로 입력되게 되면, 상기 전극패드(26,27)의 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 중 하나로 이루어지는 제1 박막층(34)에 의해 상기 발광된 광이 반사되어 재사용되도록 하여 발광 효율을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, since the iridium (Ir), the rhodium (Rh), or alloys thereof have a property of reflecting light, the metal materials are formed on the electrode pads 26 and 27, thereby preventing the light emitting device chip 20 from being formed. When the emitted light is input to the electrode pads 26 and 27, the first thin film layer 34 made of iridium (Ir), rhodium (Rh), or an alloy thereof of the electrode pads 26 and 27 is used. The emitted light may be reflected and reused to improve luminous efficiency.

또한, 상기 제1 박막층(34)은 상기 솔더범퍼(29)의 상기 발광소자칩(20)으로의 확산을 방지하고 상기 발광소자칩(20)과의 접착력을 강화시키는 역할을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 상기 제1 박막층(34)으로 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 중 하나가 사용되면, 열적으로 안정되고, 전기적 특성도 일정하게 유지될 수 있다. In addition, the first thin film layer 34 may simultaneously play a role of preventing diffusion of the solder bumper 29 into the light emitting device chip 20 and strengthening adhesion with the light emitting device chip 20. . In addition, when one of iridium (Ir), rhodium (Rh), or an alloy thereof is used as the first thin film layer 34, thermal stability may be maintained and electrical characteristics may be maintained constantly.

본 발명에서 사용되는 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 등은 종래에 사용되는 구리(Cu) 또는 텅스텐(W)에 비해 열적 안정도가 높으며, 전기적인 특성을 향상시키며, 솔더범퍼(29)가 확산되는 것을 방지할 수 있는 기능을 갖는다. 또한, 종래에 사용되는 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 등은 반사 특성을 갖지 못하는데 비해, 본 발명에서 사용되는 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 등은 일정한 반사 특성을 갖고 있으므로, 전극패드(26,27)에 이러한 금속 물질들을 첨가함으로써, 발광소자칩(20)으로부터 발광된 광을 반사시켜 발광효율을 향상시킬 수 있다.
Iridium (Ir), rhodium (Rh), or alloys thereof used in the present invention have a higher thermal stability than the conventional copper (Cu) or tungsten (W), improve electrical properties, and improve solder bumpers ( 29) has a function to prevent the spread. In addition, copper (Cu) or tungsten (W), which are conventionally used, do not have reflection characteristics, whereas iridium (Ir), rhodium (Rh), or alloys thereof used in the present invention have constant reflection characteristics. By adding these metal materials to the electrode pads 26 and 27, the light emitted from the light emitting device chip 20 may be reflected to improve luminous efficiency.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 금속기저층에 종래 사용되던 구리(Cu) 또는 텅스텐(W) 대신에 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 등을 사용함으로써, 확산 방지와 접착력을 강화시킬 수 있을 뿐만 아니라 열적 안정성과 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by using iridium (Ir), rhodium (Rh), or an alloy thereof, instead of copper (Cu) or tungsten (W) conventionally used for the metal base layer, diffusion prevention and adhesion In addition to improving the thermal stability and electrical properties can be improved.

또한, 본 발명에 의하면, 금속기저층을 사용하지 않는 대신에 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 이들의 합금 등을 발광소자칩의 p형 및 n형 패드에 첨가함으로써, 발광소자칩으로부터 발광된 광을 반사시켜 발광효율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, instead of using a metal base layer, iridium (Ir), rhodium (Rh), or an alloy thereof is added to the p-type and n-type pads of the light emitting device chip, thereby emitting light from the light emitting device chip. By reflecting light it is possible to improve the luminous efficiency.

Claims (5)

광을 발광시키기 위한 활성층을 포함하는 다층박막으로 이루어지고, 상기 다층박막 상에 소정의 제1 및 제2 전극패드가 형성되는 발광소자칩; 상기 제1 및 제2 전극패드에 각각 대응되어 부착되는 한 쌍의 금속기저층; 서브마운트 기판; 및 상기 한 쌍의 금속기저층과 상기 서브마운트 기판 간을 플립칩 본딩시키는 솔더범퍼를 포함하여 이루어진 반도체 발광장치에 있어서, A light emitting device chip formed of a multilayer thin film including an active layer for emitting light and having predetermined first and second electrode pads formed on the multilayer thin film; A pair of metal base layers corresponding to and attached to the first and second electrode pads, respectively; Submount substrates; And a solder bumper for flip chip bonding between the pair of metal base layers and the submount substrate, wherein the semiconductor light emitting device comprises: 상기 금속기저층은,The metal base layer, 상기 솔더범퍼의 상기 발광소자칩으로의 확산을 방지하고 상기 발광소자칩과의 접착력을 강화시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제1 박막층; 및A first thin film layer made of a material capable of preventing diffusion of the solder bumper into the light emitting device chip and enhancing adhesion to the light emitting device chip; And 상기 솔더범퍼와의 접착력을 강화시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제2 박막층A second thin film layer made of a material capable of enhancing adhesion to the solder bumper 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.A semiconductor light emitting device comprising: 광을 발광시키기 위한 활성층을 포함하는 다층박막으로 이루어지고, 상기 다층박막 상에 소정의 제1 및 제2 전극패드가 형성되는 발광소자칩; A light emitting device chip formed of a multilayer thin film including an active layer for emitting light and having predetermined first and second electrode pads formed on the multilayer thin film; 서브마운트 기판; 및 Submount substrates; And 상기 전극패드와 상기 서브마운트 기판 간을 플립칩 본딩시키는 솔더범퍼Solder bumper for flip chip bonding between the electrode pad and the submount substrate 를 포함하고, Including, 상기 전극패드는, The electrode pad, 상기 솔더범퍼의 상기 발광소자칩으로의 확산을 방지하고 상기 발광소자칩과의 접착력을 강화시키며 상기 발광소자칩에서 발광된 광을 반사시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제1 박막층; 및A first thin film layer formed of a material capable of preventing diffusion of the solder bumper into the light emitting device chip, enhancing adhesion to the light emitting device chip, and reflecting light emitted from the light emitting device chip; And 상기 솔더범퍼와의 접착력을 강화시킬 수 있는 물질로 이루어지는 제2 박막층A second thin film layer made of a material capable of enhancing adhesion to the solder bumper 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.A semiconductor light emitting device comprising: 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 박막층은 이리듐 또는 로듐으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.The semiconductor light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the first thin film layer is made of iridium or rhodium. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 박막층은 이리듐 및 로듐의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.The semiconductor light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the first thin film layer is made of an alloy of iridium and rhodium. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 박막층은 금 또는 니켈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.The semiconductor light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the second thin film layer is made of gold or nickel.
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