KR101248989B1 - Light emitting diode and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발광 다이오드는 n형 반도체층, 상기 n형 반도체층의 하부에 형성된 활성층 및 상기 활성층의 하부에 형성된 p형 반도체층으로 이루어진 발광 구조체, 상기 발광 구조체의 하부에 형성된 접착층 및 일면에 상기 발광 구조체로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 방열 패턴이 형성되어 있고 타면이 상기 접착층에 접착되어 있는 전도성 기판을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 발광 다이오드 자체의 표면적을 증가시켜 발광 다이오드에서 발생한 열을 효율적으로 방출시킴으로써, 발광 다이오드가 낮은 구동온도를 갖도록 하고, 발광다이오드의 수명을 증가시키는 동시에 발광효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a light emitting diode and a method of manufacturing the same.
The light emitting diode according to the present invention includes a light emitting structure comprising an n-type semiconductor layer, an active layer formed below the n-type semiconductor layer, and a p-type semiconductor layer formed below the active layer, an adhesive layer formed on the lower portion of the light emitting structure, and one surface thereof. A heat dissipation pattern is formed to increase emission efficiency of heat conducted from the light emitting structure, and the other surface includes a conductive substrate bonded to the adhesive layer.
According to the present invention, by increasing the surface area of the light emitting diode itself to efficiently discharge the heat generated from the light emitting diode, the light emitting diode has a low driving temperature, and the life of the light emitting diode can be increased and the luminous efficiency can be increased. There is.
Description
본 발명은 발광 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 효율적인 열 방출 구조를 갖는 발광 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a light emitting diode having an efficient heat dissipation structure and a method of manufacturing the same.
백색광원 질화갈륨계 발광다이오드는 에너지 변환 효율이 높고, 수명이 길며, 빛의 지향성이 높고, 저전압 구동이 가능하며, 예열 시간과 복잡한 구동회로가 필요하지 않고, 충격 및 진동에 강하기 때문에 다양한 형태의 고품격 조명 시스템의 구현이 가능해 향후 5년 이내에 백열등, 형광등, 수은등과 같은 기존의 광원을 대체할 고체 조명(solid-state lighting) 광원으로 기대되고 있다.The white light source gallium nitride-based light emitting diodes have various forms of energy conversion efficiency, long life, high light directivity, low voltage driving, no preheating time and complicated driving circuit, and strong against shock and vibration. It is expected to be a solid-state lighting source that will replace the existing light sources such as incandescent lamps, fluorescent lamps and mercury lamps within the next five years due to the implementation of high quality lighting systems.
질화갈륨계 발광다이오드가 기존의 수은등이나 형광등을 대체하여 백색광원으로서 쓰이기 위해서는 열적 안정성이 뛰어나야 할 뿐만 아니라 낮은 소비 전력에서도 고출력 빛을 발할 수 있어야 한다.In order to use a gallium nitride-based light emitting diode as a white light source to replace a mercury lamp or a fluorescent lamp, it must not only have excellent thermal stability but also be able to emit high power at low power consumption.
이처럼 고출력의 빛을 발하기 위해서 발광다이오드의 구조를 바꾸는 연구가 진행되고 있다. 현재 백색광원으로 널리 이용되고 있는 수평구조의 질화갈륨계 발광다이오드는 상대적으로 제조단가가 작고 제작 공정이 간단하다는 장점이 있으나, 인가전류가 높고 면적이 큰 고출력의 광원으로 쓰이기에는 부적절하다는 원천적 결함이 있다.In order to emit light of high power, researches are being conducted to change the structure of the light emitting diodes. Horizontal gallium nitride-based light emitting diodes, which are widely used as white light sources, have the advantages of relatively low manufacturing cost and simple manufacturing process, but they have the original defect of being inadequate to be used as a high power light source with high applied current and large area. have.
이러한 수평구조 발광다이오드의 단점을 극복하고 대면적의 고출력 발광다이오드 적용이 용이한 소자가 수직구조 발광다이오드이다. 이러한 수직구조 발광다이오드는 기존의 수평구조 소자와 비교하여 여러 가지 장점을 가지고 있다. 수직구조 발광다이오드에서는 전류 확산 저항이 작아 매우 균일한 전류 확산을 얻을 수 있어 보다 낮은 작동 전압과 큰 광출력을 얻을 수 있으며, 열전도성이 좋은 금속 또는 반도체 기판을 통해 원활한 열방출이 가능하기 때문에 보다 긴 소자 수명과 월등히 향상된 고출력 작동이 가능하다. 이러한 수직구조 발광다이오드에서는 최대 인가전류가 수평구조 발광다이오드에 비해 3-4배 이상 증가되므로 조명용 백색광원으로 널리 이용될 것이 확실시 되어, 현재 일본의 Nichia chemical사, 미국의 Philips Lumileds사, 독일의 Osram사와 같은 국외 발광다이오드 선두 기업들과 서울반도체, 삼성전기, LG 이노텍과 같은 국내 기업들이 질화갈륨계 수직 발광다이오드의 상용화 및 성능향상을 위해 활발한 연구 개발을 진행하고 있고, Osram과 같은 일부 기업에서는 이미 관련 제품을 판매하고 있는 실정이다.A vertical structure light emitting diode is a device that overcomes the disadvantages of the horizontal structure light emitting diode and is easy to apply a large area high power light emitting diode. Such vertical structured light emitting diodes have various advantages compared to conventional horizontal structured devices. In the vertical light emitting diode, the current spreading resistance is small, so a very uniform current spreading can be obtained, resulting in a lower operating voltage and a large light output, and a smooth heat dissipation through a metal or semiconductor substrate having good thermal conductivity. Long device life and significantly improved high power operation are possible. In this vertical light emitting diode, the maximum applied current increases more than 3-4 times compared to the horizontal light emitting diode, so it is certain that it will be widely used as a white light source for illumination. Currently, Nichia chemical in Japan, Philips Lumileds in USA, Osram in Germany Leading overseas light emitting diode companies such as the company and domestic companies such as Seoul Semiconductor, Samsung Electro-Mechanics and LG Innotek are actively conducting research and development to commercialize and improve the performance of gallium nitride-based vertical light emitting diodes. Selling related products.
이처럼 발광다이오드에서 생성되는 열을 원활히 방출하기 위하여 수평구조형 발광다이오드에서 수직구조형 발광다이오드로 구조를 바꾸는 연구가 진행되고 있지만, 여전히 고전류를 인가하는 대면적 발광다이오드에서는 100℃ 이상의 높은 구동온도를 갖고 있다. 이러한 높은 구동온도는 발광다이오드 소자를 열화시켜 소자의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 비발광 효율을 증가시켜 발광다이오드의 발광효율을 감소시키는 문제점이 야기된다.In order to smoothly dissipate the heat generated by the light emitting diodes, research has been conducted to change the structure from the horizontal structured light emitting diodes to the vertical structured light emitting diodes. However, the large area light emitting diodes to which high current is applied still have a high driving temperature of more than 100 ° C. . Such a high driving temperature not only shortens the lifespan of the device by deteriorating the light emitting diode device, but also increases the non-light emitting efficiency, thereby reducing the light emitting efficiency of the light emitting diode.
이에 발광다이오드의 열방출을 개선시키기 위해 방열판의 표면적을 증가시키는 방법, 발광다이오드 소자를 둘러싸고 있는 절연보호층의 표면적을 증가시키는 방법 등의 연구가 진행되고 있다.In order to improve heat dissipation of light emitting diodes, researches have been made on a method of increasing the surface area of a heat sink and a method of increasing the surface area of an insulating protective layer surrounding a light emitting diode device.
그러나 이러한 종래의 방법은 열 방출을 원활히 하기 위해 방열판 또는 절연 보호층 또는 소자를 둘러싸고 있는 보형물의 표면적을 증가시키는 방식이기 때문에, 발광 다이오드 소자 자체에서 발생한 열을 방열판에 효과적으로 전달하여 방출시키지는 못한다는 한계를 갖고 있으며, 최종 결과물인 발광다이오드 패키지의 크기가 커진다는 문제점을 갖고 있다.However, since the conventional method is to increase the surface area of the heat sink or insulation protective layer or the implant surrounding the device to facilitate heat dissipation, it is not possible to effectively transmit and release heat generated from the light emitting diode device itself to the heat sink. It has a problem that the size of the LED package as a final result is increased.
본 발명은 효율적인 열 방출 구조를 갖는 발광 다이오드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a light emitting diode having an efficient heat dissipation structure and a method of manufacturing the same.
또한, 본 발명은 발광 다이오드 자체의 표면적을 증가시켜 발광 다이오드에서 발생한 열을 효율적으로 방출시킴으로써, 발광 다이오드의 구동온도를 낮게 유지하고, 발광다이오드의 수명을 증가시키는 동시에 발광효율을 증가시킬 수 있는 발광 다이오드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention by increasing the surface area of the light emitting diode itself to efficiently discharge the heat generated from the light emitting diode, thereby maintaining a low driving temperature of the light emitting diode, and increase the lifespan of the light emitting diode and at the same time increase the luminous efficiency It is a technical problem to provide a diode and its manufacturing method.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드는 n형 반도체층, 상기 n형 반도체층의 하부에 형성된 활성층 및 상기 활성층의 하부에 형성된 p형 반도체층으로 이루어진 발광 구조체, 상기 발광 구조체의 하부에 형성된 접착층 및 일면에 상기 발광 구조체로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 방열 패턴이 형성되어 있고 타면이 상기 접착층에 접착되어 있는 전도성 기판을 포함하여 구성된다.The light emitting diode according to the first aspect of the present invention for solving this problem is a light emitting structure consisting of an n-type semiconductor layer, an active layer formed below the n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer formed below the active layer, the light emission An adhesive layer formed on the lower part of the structure and a heat dissipation pattern is formed on one surface to increase the efficiency of the emission of heat conducted from the light emitting structure, and the other surface is configured to include a conductive substrate bonded to the adhesive layer.
본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드에 있어서, 상기 전도성 기판은 Si, Mo, Cu, 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the light emitting diode according to the first aspect of the present invention, the conductive substrate includes at least one selected from the group consisting of Si, Mo, Cu, stainless steel, Invar steel, and a metal alloy It features.
본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드는 상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 일면에 형성된 전도성 폴리머 및 상기 전도성 폴리머에 접착되어 상기 전도성 기판으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 전도성의 서브 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The light emitting diode according to the first aspect of the present invention includes a conductive polymer formed on one surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed and a conductive subframe for improving the efficiency of dissipation of heat conducted from the conductive substrate. It further comprises.
본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드에 있어서, 상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.In the light emitting diode according to the first aspect of the present invention, the conductive polymer is characterized in that at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 다이오드는 p형 반도체층, 상기 p형 반도체층의 하부에 형성된 활성층 및 상기 활성층의 하부에 형성되어 있으며 상기 활성층에 대하여 가로방향으로 연장된 연장영역을 갖는 n형 반도체층으로 이루어진 발광 구조체, 상기 p형 반도체층 상에 형성된 p형 전극, 상기 n형 반도체층의 연장영역 상에 형성된 n형 전극 및 일면에 상기 발광 구조체로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 방열 패턴이 형성되어 있고 타면이 상기 발광 구조체의 n형 반도체층에 접착되어 있는 전도성 기판을 포함하여 구성된다.The light emitting diode according to the second aspect of the present invention is an n-type having a p-type semiconductor layer, an active layer formed below the p-type semiconductor layer, and an lower region formed below the active layer and extending in a horizontal direction with respect to the active layer. A light emitting structure comprising a semiconductor layer, a p-type electrode formed on the p-type semiconductor layer, an n-type electrode formed on an extension region of the n-type semiconductor layer, and a heat dissipation pattern for increasing emission efficiency of heat conducted from the light emitting structure on one surface Is formed and the other side comprises a conductive substrate bonded to the n-type semiconductor layer of the light emitting structure.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 다이오드에 있어서, 상기 전도성 기판은 사파이어(Al2O3) 기판인 것을 특징으로 한다.In the light emitting diode according to the second aspect of the present invention, the conductive substrate is characterized in that the sapphire (Al 2 O 3 ) substrate.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 다이오드는 상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 일면에 형성된 전도성 폴리머 및 상기 전도성 폴리머에 접착되어 상기 전도성 기판으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 전도성의 서브 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The light emitting diode according to the second aspect of the present invention includes a conductive polymer formed on one surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed and a conductive subframe for improving the efficiency of dissipation of heat conducted from the conductive substrate. It further comprises.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 다이오드에 있어서, 상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.In the light emitting diode according to the second aspect of the present invention, the conductive polymer is characterized in that at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn.
본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법은 전도성 기판의 일면에 식각용 패턴을 형성하는 식각용 패턴 형성 단계, 상기 식각용 패턴을 마스크로 하여 상기 전도성 기판을 식각하여 상기 전도성 기판의 일면에 방열 패턴을 형성하는 방열 패턴 형성 단계 및 접착층을 매개로 상기 전도성 기판의 타면과 발광 구조체를 접착하는 발광 구조체 접착 단계를 포함하여 구성된다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the first aspect of the present invention, an etching pattern forming step of forming an etching pattern on one surface of a conductive substrate, and etching the conductive substrate using the etching pattern as a mask, is performed on one surface of the conductive substrate. And a light emitting structure adhering step of adhering a heat dissipation pattern forming step of forming a heat dissipation pattern and a light emitting structure on the other surface of the conductive substrate through an adhesive layer.
본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 식각용 패턴은 나노 임프린트 방식 또는 알루미늄 양극 산화 방식 또는 나노 구조체 형성 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the first aspect of the present invention, the etching pattern is characterized in that it is formed by a nano imprint method, an aluminum anodization method or a nano structure formation method.
본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 전도성 기판은 Si, Mo 및 Cu로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the first aspect of the present invention, the conductive substrate is characterized in that it comprises one or more selected from the group consisting of Si, Mo and Cu.
본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법은 상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 일면에 전도성 폴리머를 이용하여 전도성의 서브 프레임을 접착하는 서브 프레임 접착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a light emitting diode according to the first aspect of the present invention further includes a subframe bonding step of bonding a conductive subframe using a conductive polymer to one surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed.
본 발명의 제1 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the first aspect of the present invention, the conductive polymer is characterized in that at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법은 전도성 기판을 제1 롤러와 패턴이 형성되어 있는 제2 롤러 사이를 통과시켜 상기 전도성 기판의 일면에 상기 제2 롤러에 형성되어 있는 패턴에 대응하는 방열 패턴을 전사하는 방열 패턴 전사 단계 및 접착층을 매개로 상기 전도성 기판의 타면과 발광 구조체를 접착하는 발광 구조체 접착 단계를 포함하여 구성된다.A method of manufacturing a light emitting diode according to a second aspect of the present invention corresponds to a pattern formed on the second roller on one surface of the conductive substrate by passing a conductive substrate between the first roller and the second roller on which the pattern is formed. And a light emitting structure bonding step of bonding the other surface of the conductive substrate and the light emitting structure through the heat radiation pattern transferring step of transferring the heat radiation pattern and the adhesive layer.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 전도성 기판은 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the second aspect of the present invention, the conductive substrate is characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of stainless steel (Stainless Steel), Invar steel (steel) and a metal alloy.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법은 상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 일면에 전도성 폴리머를 이용하여 전도성의 서브 프레임을 접착하는 서브 프레임 접착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a light emitting diode according to the second aspect of the present invention further includes a subframe bonding step of bonding a conductive subframe using a conductive polymer to one surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed.
본 발명의 제2 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the second aspect of the present invention, the conductive polymer is characterized in that at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn.
본 발명의 제3 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법은 접착층을 매개로 전도성 기판과 발광 구조체를 접착하는 발광 구조체 접착 단계, 상기 전도성 기판의 노출면에 식각용 패턴을 형성하는 식각용 패턴 형성 단계 및 상기 식각용 패턴을 마스크로 하여 상기 전도성 기판을 식각하여 상기 전도성 기판의 노출면에 방열 패턴을 형성하는 방열 패턴 형성 단계를 포함하여 구성된다.The light emitting diode manufacturing method according to the third aspect of the present invention comprises the step of adhering a light emitting structure to the conductive substrate and the light emitting structure via an adhesive layer, forming an etching pattern to form an etching pattern on the exposed surface of the conductive substrate and the And forming a heat radiation pattern on the exposed surface of the conductive substrate by etching the conductive substrate using the etching pattern as a mask.
본 발명의 제3 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 식각용 패턴은 나노 임프린트 방식 또는 알루미늄 양극 산화 방식 또는 나노 구조체 형성 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the third aspect of the present invention, the etching pattern is characterized in that the nano-imprint method, aluminum anodization method or nano-structure forming method.
본 발명의 제3 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 전도성 기판은 Si, Mo 및 Cu로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the third aspect of the present invention, the conductive substrate is characterized in that it comprises one or more selected from the group consisting of Si, Mo and Cu.
본 발명의 제3 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법은 상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 노출면에 전도성 폴리머를 이용하여 전도성의 서브 프레임을 접착하는 서브 프레임 접착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The light emitting diode manufacturing method according to the third aspect of the present invention further comprises a subframe bonding step of bonding a conductive subframe using a conductive polymer to an exposed surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed. .
본 발명의 제3 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a light emitting diode according to the third aspect of the present invention, the conductive polymer is characterized in that at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn.
본 발명의 제4 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법은 접착층을 매개로 전도성 기판과 발광 구조체를 접착하는 발광 구조체 접착 단계 및 상기 발광 구조체가 접착되어 있는 전도성 기판을 제1 롤러와 패턴이 형성되어 있는 제2 롤러 사이를 통과시켜 상기 전도성 기판의 노출면에 상기 제2 롤러에 형성되어 있는 패턴에 대응하는 방열 패턴을 전사하는 방열 패턴 전사 단계를 포함하여 구성된다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting diode. And a heat radiation pattern transfer step of transferring the heat radiation pattern corresponding to the pattern formed on the second roller to the exposed surface of the conductive substrate by passing between the two rollers.
본 발명의 제4 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 전도성 기판은 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the LED manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, the conductive substrate is characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of stainless steel (Stainless Steel), Invar steel (Invar Steel) and a metal alloy.
본 발명의 제4 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법은 상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 노출면에 전도성 폴리머를 이용하여 전도성의 서브 프레임을 접착하는 서브 프레임 접착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The light emitting diode manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention further comprises a subframe bonding step of bonding a conductive subframe using a conductive polymer to an exposed surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed. .
본 발명의 제4 측면에 따른 발광 다이오드 제조방법에 있어서, 상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.In the light emitting diode manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, the conductive polymer is characterized in that at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn.
본 발명에 따르면, 효율적인 열 방출 구조를 갖는 발광 다이오드 및 그 제조방법이 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that a light emitting diode having an efficient heat dissipation structure and a method of manufacturing the same are provided.
또한, 발광 다이오드 자체의 표면적을 증가시켜 발광 다이오드에서 발생한 열을 효율적으로 방출시킴으로써, 발광 다이오드가 낮은 구동온도를 갖도록 하고, 발광다이오드의 수명을 증가시키는 동시에 발광효율을 증가시킬 수 있는 발광 다이오드 및 그 제조방법이 제공되는 효과가 있다.In addition, by increasing the surface area of the light emitting diode itself to efficiently discharge the heat generated by the light emitting diode, the light emitting diode having a low driving temperature, and increase the lifespan of the light emitting diode and at the same time can increase the luminous efficiency and its The manufacturing method is effective.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 순서도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 순서도이다.
도 11 내지 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 단면도들이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 순서도이다.
도 18 내지 도 21은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 단면도들이다.
도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 순서도이다.
도 23 내지 도 26은 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 단면도들이다.1 is a view showing a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
3 is a process flowchart of a method of manufacturing a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
4 to 9 are process cross-sectional views of a method of manufacturing a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
10 is a process flowchart of a method of manufacturing a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
11 through 16 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode according to a second exemplary embodiment of the present invention.
17 is a process flowchart of a method of manufacturing a light emitting diode according to a third embodiment of the present invention.
18 to 21 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode according to a third embodiment of the present invention.
22 is a process flowchart of a method of manufacturing a light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention.
23 to 26 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드는 발광 구조체(20), 접착층(30), 전도성 기판(10), 전도성 폴리머(40) 및 서브 프레임(50)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention includes a
발광 구조체(20)는 n형 반도체층(21), n형 반도체층(21)의 하부에 형성된 활성층(23) 및 활성층(23)의 하부에 형성된 p형 반도체층(25)을 포함하여 구성된다. 도시하지는 않았으나, n형 반도체층(21)의 상부에는 n형 전극이 형성되어 있고, p형 반도체층(25)의 하부에는 p형 전극이 형성되어 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드는 n형 전극과 p형 전극이 수직으로 대향하며 활성층(23)에서 생성된 광이 n형 반도체층(21)을 거쳐 외부로 출사되는 수직 구조형 발광 다이오드이다.The
발광 구조체(20)를 구성하는 n형 반도체층(21), 활성층(23) 및 p형 반도체층(25)은 각각 질화갈륨 계열의 화합물 반도체, 예를 들어, GaN, AlN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 및 이들을 포함하는 막 중에서 적어도 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, n형 반도체층(21) 및 p형 반도체층(25)은 GaN로 형성되고, 활성층(23)은 InGaN로 형성될 수 있다.The n-
n형 반도체층(21)은 전자를 제공하는 층으로서, n형 콘택층과 n형 클래드층을 포함할 수 있다. 이러한 n형 콘택층과 n형 클래드층은 전술한 반도체 박막에 n형 도펀트 예를 들어, Si, Ge, Se, Te, C 등을 주입하여 형성할 수 있다.The n-
p형 반도체층(25)은 정공을 제공하는 층으로서, p형 콘택층과 p형 클래드층을 포함할 수 있다. 이러한 p형 콘택층과 p형 클래드층은 전술한 반도체 박막에 p형 도펀트 예를 들어, Mg, Zn, Be, Ca, Sr, Ba 등을 주입하여 형성할 수 있다.The p-
활성층(23)은 n형 반도체층(21)에서 제공된 전자와 p형 반도체층(25)에서 제공된 정공이 재결합되면서 소정 파장의 광을 출력하는 층으로서, 우물층(well layer)과 장벽층(barrier layer)을 교대로 적층하여 단일 또는 다중 양자 우물 구조(multiple quantum well) 구조를 갖는 다층의 반도체 박막으로 형성할 수 있다. 이러한 활성층(23)을 이루는 반도체 재료에 따라 출력되는 광의 파장이 변화되므로, 목표로 하는 출력 파장에 따라 적절한 반도체 재료가 선택된다. 예를 들어, 본 발명의 제1 실시예에서는 n형 GaN 반도체층을 형성하고, 그 위에 장벽층인 GaN 박막과 우물층인 InGaN 박막을 교대로 증착하여 다중 우물 구조의 활성층(23)을 형성하고, 그 위에 p형 GaN 반도체층을 성장시켜 발광 구조체(20)를 형성하였다.The
접착층(30)은 발광 구조체(20)와 전도성 기판(10) 사이에 형성되어 있으며, 발광 구조체(20)와 전도성 기판(10)을 접착하는 기능을 수행한다.The
전도성 기판(10)의 일면에는 발광 구조체(20)로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 방열 패턴이 형성되어 있고, 전도성 기판(10)의 타면은 접착층(30)에 접착되어 있다. 전도성 기판(10)의 일면에 형성되어 있는 방열 패턴은 열 방출 효율을 높일 수 있다는 조건만 만족하면 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 요철 형상, 톱니 형상, 반구 형상, 이들을 조합한 형상 등을 가질 수 있다.A heat dissipation pattern is formed on one surface of the
이러한 전도성 기판(10)은 Si, Mo, Cu, 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.The
전도성 폴리머(40)는 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판(10)의 일면에 형성되어 있으며, 후술하는 서브 프레임(50)을 전도성 기판(10)에 접착하는 기능을 수행한다.The
이러한 전도성 폴리머(40)에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것이 바람직하다.The
서브 프레임(50)은 전도성 폴리머(40)에 접착되어 전도성 기판(10)으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 기능을 수행한다.
The
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드는 발광 구조체(20), p형 전극(29), n형 전극(28), 전도성 기판(10), 전도성 폴리머(40) 및 서브 프레임(50)을 포함하여 구성된다. 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드는 수직 구조형인 반면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드는 활성층(23)에서 생성된 광이 p형 반도체층(25)을 거쳐 외부로 출사되는 수평 구조형 발광 다이오드이다.2, a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention includes a
발광 구조체(20)는 p형 반도체층(25), p형 반도체층(25)의 하부에 형성된 활성층(23) 및 활성층(23)의 하부에 형성되어 있으며 활성층(23)에 대하여 수평방향 즉, 가로방향으로 연장된 연장영역을 갖는 n형 반도체층(22)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 연장영역은 후술하는 n형 전극(28)을 형성하기 위한 영역이다.The
발광 구조체(20)를 구성하는 p형 반도체층(25), 활성층(23) 및 n형 반도체층(22)은 각각 질화갈륨 계열의 화합물 반도체, 예를 들어, GaN, AlN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 및 이들을 포함하는 막 중에서 적어도 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, p형 반도체층(25) 및 n형 반도체층(22)은 GaN로 형성되고, 활성층(23)은 InGaN로 형성될 수 있다.The p-
p형 반도체층(25)은 정공을 제공하는 층으로서, p형 콘택층과 p형 클래드층을 포함할 수 있다. 이러한 p형 콘택층과 p형 클래드층은 전술한 반도체 박막에 p형 도펀트 예를 들어, Mg, Zn, Be, Ca, Sr, Ba 등을 주입하여 형성할 수 있다.The p-
n형 반도체층(22)은 전자를 제공하는 층으로서, n형 콘택층과 n형 클래드층을 포함할 수 있다. 이러한 n형 콘택층과 n형 클래드층은 전술한 반도체 박막에 n형 도펀트 예를 들어, Si, Ge, Se, Te, C 등을 주입하여 형성할 수 있다.The n-
활성층(23)은 n형 반도체층(22)에서 제공된 전자와 p형 반도체층(25)에서 제공된 정공이 재결합되면서 소정 파장의 광을 출력하는 층으로서, 우물층(well layer)과 장벽층(barrier layer)을 교대로 적층하여 단일 또는 다중 양자 우물 구조(multiple quantum well) 구조를 갖는 다층의 반도체 박막으로 형성할 수 있다. 이러한 활성층(23)을 이루는 반도체 재료에 따라 출력되는 광의 파장이 변화되므로, 목표로 하는 출력 파장에 따라 적절한 반도체 재료가 선택된다. 예를 들어, 본 발명의 제1 실시예에서는 n형 GaN 반도체층을 형성하고, 그 위에 장벽층인 GaN 박막과 우물층인 InGaN 박막을 교대로 증착하여 다중 우물 구조의 활성층(23)을 형성하고, 그 위에 p형 GaN 반도체층을 성장시켜 발광 구조체(20)를 형성하였다.The
p형 전극(29)은 p형 반도체층(25) 상에 형성되어 있고, n형 전극(28)은 n형 반도체층(22)의 연장영역 상에 형성되어 있다.The p-
전도성 기판(10)의 일면에는 발광 구조체(20)로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 방열 패턴이 형성되어 있고, 전도성 기판(10)의 타면은 발광 구조체(20)의 n형 반도체층(22)에 접착되어 있다. 전도성 기판(10)의 일면에 형성되어 있는 방열 패턴은 열 방출 효율을 높일 수 있다는 조건만 만족하면 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 요철 형상, 톱니 형상, 반구 형상, 이들을 조합한 형상 등을 가질 수 있다.A heat dissipation pattern is formed on one surface of the
이러한 전도성 기판(10)은 사파이어(Al2O3) 기판일 수 있다.The
전도성 폴리머(40)는 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판(10)의 일면에 형성되어 있으며, 후술하는 서브 프레임(50)을 전도성 기판(10)에 접착하는 기능을 수행한다.The
이러한 전도성 폴리머(40)에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것이 바람직하다.The
서브 프레임(50)은 전도성 폴리머(40)에 접착되어 전도성 기판(10)으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 기능을 수행한다.
The
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 순서도이고, 도 4 내지 도 9는 그 공정 단면도들이다.3 is a process flowchart of a method of manufacturing a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 9 are process cross-sectional views thereof.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법은 식각용 패턴 형성 단계(S11), 방열 패턴 형성 단계(S12), 발광 구조체 접착 단계(S13) 및 서브 프레임 접착 단계(S14)를 포함하여 구성된다.3 to 9, the LED manufacturing method according to the first embodiment of the present invention includes an etching pattern forming step (S11), a heat radiation pattern forming step (S12), a light emitting structure bonding step (S13), and a subframe. It comprises a bonding step (S14).
<식각용 패턴 형성 단계(S11)><Etching pattern forming step (S11)>
먼저 도 3 내지 도 5를 참조하면, 식각용 패턴 형성 단계(S11)에서는, 전도성 기판(10)의 일면에 식각용 패턴을 형성하는 과정이 수행된다.First, referring to FIGS. 3 to 5, in the etching pattern forming step S11, a process of forming an etching pattern on one surface of the
식각용 패턴은 후술하는 방열 패턴을 형성하기 위한 것이며, 나노 임프린트 방식 또는 알루미늄 양극 산화 방식 또는 나노 구조체 형성 방식으로 형성될 수 있다.The etching pattern is for forming a heat radiation pattern to be described later, and may be formed by a nano imprint method, an aluminum anodization method, or a nano structure formation method.
전도성 기판(10)은 Si, Mo 및 Cu로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
The
<방열 패턴 형성 단계(S12)><The heat radiation pattern forming step (S12)>
다음으로 도 3과 도 6을 참조하면, 방열 패턴 형성 단계(S12)에서는, 전도성 기판(10)의 일면에 형성되어 있는 식각용 패턴을 마스크로 하여 전도성 기판(10)의 일면을 식각하여 전도성 기판(10)의 일면에 방열 패턴을 형성하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 3 and 6, in the heat radiation pattern forming step S12, one surface of the
전도성 기판(10)의 일면에 형성되어 있는 방열 패턴은 열 방출 효율을 높일 수 있다는 조건만 만족하면 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 요철 형상, 톱니 형상, 반구 형상, 이들을 조합한 형상 등을 가질 수 있다.
The heat dissipation pattern formed on one surface of the
<발광 구조체 접착 단계(S13)><Light Emitting Structure Adhesion Step (S13)>
다음으로 도 3, 도 7 및 도 을 참조하면, 발광 구조체 접착 단계(S13)에서는, 접착층(30)을 매개로 전도성 기판(10)의 타면과 발광 구조체(20)를 접착하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 3, 7 and 7, in the light emitting structure bonding step S13, a process of bonding the other surface of the
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
전도성 기판(10)의 일면에는 방열 패턴이 형성되어 있다. 이 전도성 기판(10)의 타면에 접합을 위한 접착층(30)을 형성하고, 발광 구조체(20)를 구성하는 p형 반도체층(25)의 하면에 접합을 위한 접착층(30)을 형성한다. 마지막으로, 소정의 온도와 압력을 인가해 줌으로써, 전도성 기판(10)의 타면에 형성되어 있는 접착층(30)과 p형 반도체층(25)의 하면에 형성되어 있는 접착층(30)을 접합한다. 전도성 기판(10)의 타면에 형성되어 있는 접착층(30)과 p형 반도체층(25)의 하면에 형성되어 있는 접착층(30)은 이 접합 공정을 거쳐 하나의 접착층(30)이 된다.A heat radiation pattern is formed on one surface of the
발광 구조체(20)는 n형 반도체층, n형 반도체층의 하부에 형성된 활성층(23) 및 활성층(23)의 하부에 형성된 p형 반도체층(25)을 포함하여 구성된다. 도시하지는 않았으나, n형 반도체층의 상부에는 n형 전극이 형성되어 있고, p형 반도체층(25)의 하부에는 p형 전극이 형성되어 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드는 n형 전극과 p형 전극이 수직으로 대향하며 활성층(23)에서 생성된 광이 n형 반도체층을 거쳐 외부로 출사되는 수직 구조형 발광 다이오드이다.The
발광 구조체(20)를 구성하는 n형 반도체층, 활성층(23) 및 p형 반도체층(25)은 각각 질화갈륨 계열의 화합물 반도체, 예를 들어, GaN, AlN, InGaN, AlGaN, AlInGaN 및 이들을 포함하는 막 중에서 적어도 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, n형 반도체층 및 p형 반도체층(25)은 GaN로 형성되고, 활성층(23)은 InGaN로 형성될 수 있다.The n-type semiconductor layer, the
n형 반도체층은 전자를 제공하는 층으로서, n형 콘택층과 n형 클래드층을 포함할 수 있다. 이러한 n형 콘택층과 n형 클래드층은 전술한 반도체 박막에 n형 도펀트 예를 들어, Si, Ge, Se, Te, C 등을 주입하여 형성할 수 있다.The n-type semiconductor layer is a layer providing electrons, and may include an n-type contact layer and an n-type cladding layer. The n-type contact layer and the n-type cladding layer may be formed by injecting an n-type dopant, for example, Si, Ge, Se, Te, C, or the like into the semiconductor thin film.
p형 반도체층(25)은 정공을 제공하는 층으로서, p형 콘택층과 p형 클래드층을 포함할 수 있다. 이러한 p형 콘택층과 p형 클래드층은 전술한 반도체 박막에 p형 도펀트 예를 들어, Mg, Zn, Be, Ca, Sr, Ba 등을 주입하여 형성할 수 있다.The p-
활성층(23)은 n형 반도체층에서 제공된 전자와 p형 반도체층(25)에서 제공된 정공이 재결합되면서 소정 파장의 광을 출력하는 층으로서, 우물층(well layer)과 장벽층(barrier layer)을 교대로 적층하여 단일 또는 다중 양자 우물 구조(multiple quantum well) 구조를 갖는 다층의 반도체 박막으로 형성할 수 있다. 이러한 활성층(23)을 이루는 반도체 재료에 따라 출력되는 광의 파장이 변화되므로, 목표로 하는 출력 파장에 따라 적절한 반도체 재료가 선택된다. 예를 들어, 본 발명의 제1 실시예에서는 n형 GaN 반도체층을 형성하고, 그 위에 장벽층인 GaN 박막과 우물층인 InGaN 박막을 교대로 증착하여 다중 우물 구조의 활성층(23)을 형성하고, 그 위에 p형 GaN 반도체층을 성장시켜 발광 구조체(20)를 형성하였다.
The
<서브 프레임 접착 단계(S14)><Subframe Bonding Step (S14)>
서브 프레임 접착 단계(S14)에서는, 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판(10)의 일면에 전도성 폴리머(40)를 이용하여 전도성의 서브 프레임(50)을 접착하는 과정이 수행된다.In the subframe bonding step S14, a process of adhering the
이를 보다 구체적으로 설명한다.This will be described in more detail.
전도성 기판(10)의 타면은 접착층(30)을 매개로 발광 구조체(20)에 접합되어 있으며, 전도성 기판(10)의 일면에는 방열 패턴이 형성되어 있다.The other surface of the
이 전도성 기판(10)의 일면에 전도성 폴리머(40)를 도포한 다음, 이 전도성 폴리머(40)를 이용하여 서브 프레임(50)을 접착한다. 서브 프레임(50)은 전도성 기판(10)으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 기능을 수행한다.The
이러한 전도성 폴리머(40)에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것이 바람직하다.
The
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 순서도이고, 도 11 내지 도 16은 그 공정 단면도들이다.10 is a process flowchart of a method of manufacturing a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 11 to 16 are process cross-sectional views thereof.
도 10 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법은 방열 패턴 전사 단계(S21), 발광 구조체 접착 단계(S22) 및 서브 프레임 접착 단계(S23)를 포함하여 구성된다.10 to 16, the LED manufacturing method according to the second embodiment of the present invention comprises a heat radiation pattern transfer step (S21), the light emitting structure adhesion step (S22) and the sub-frame adhesion step (S23) do.
본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법이 제1 실시 예와 비교하여 갖는 특징은 롤 공정을 이용하여 방열 패턴을 형성한다는 것이다.A feature of the light emitting diode manufacturing method according to the second embodiment of the present invention as compared with the first embodiment is that a heat radiation pattern is formed using a roll process.
<방열 패턴 전사 단계(S21)><Radiation Pattern Transfer Step (S21)>
먼저 도 10 내지 도 13을 참조하면, 방열 패턴 전사 단계(S21)에서는, 전도성 기판(10)을 제1 롤러와 패턴이 형성되어 있는 제2 롤러 사이를 통과시켜, 전도성 기판(10)의 일면에 제2 롤러에 형성되어 있는 패턴에 대응하는 방열 패턴을 전사하는 과정이 수행된다.First, referring to FIGS. 10 to 13, in the heat radiation pattern transfer step (S21), the
방열 패턴 전사 단계(S21)를 통하여 전도성 기판(10)의 일면에 형성되어 있는 방열 패턴은 열 방출 효율을 높일 수 있다는 조건만 만족하면 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 요철 형상, 톱니 형상, 반구 형상, 이들을 조합한 형상 등을 가질 수 있다. 이러한 방열 패턴의 형상은 제2 롤러가 갖는 패턴에 의해 결정된다.The heat dissipation pattern formed on one surface of the
전도성 기판(10)은 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
The
<발광 구조체 접착 단계(S22)><Light Emitting Structure Adhesion Step (S22)>
다음으로 도 10, 도 14 및 도 15를 참조하면, 발광 구조체 접착 단계(S22)에서는, 접착층(30)을 매개로 전도성 기판(10)의 타면과 발광 구조체(20)를 접착하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 10, 14, and 15, in the bonding of the light emitting structure (S22), a process of bonding the other surface of the
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
전도성 기판(10)의 일면에는 방열 패턴이 형성되어 있다. 이 전도성 기판(10)의 타면에 접합을 위한 접착층(30)을 형성하고, 발광 구조체(20)를 구성하는 p형 반도체층(25)의 하면에 접합을 위한 접착층(30)을 형성한다. 마지막으로, 소정의 온도와 압력을 인가해 줌으로써, 전도성 기판(10)의 타면에 형성되어 있는 접착층(30)과 p형 반도체층(25)의 하면에 형성되어 있는 접착층(30)을 접합한다. 전도성 기판(10)의 타면에 형성되어 있는 접착층(30)과 p형 반도체층(25)의 하면에 형성되어 있는 접착층(30)은 이 접합 공정을 거쳐 하나의 접착층(30)이 된다.
A heat radiation pattern is formed on one surface of the
<서브 프레임 접착 단계(S23)><Subframe Bonding Step (S23)>
다음으로 도 10과 도 16을 참조하면, 서브 프레임 접착 단계(S23)에서는, 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판(10)의 일면에 전도성 폴리머(40)를 이용하여 전도성의 서브 프레임(50)을 접착하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 10 and 16, in the subframe bonding step S23, the
이를 보다 구체적으로 설명한다.This will be described in more detail.
전도성 기판(10)의 타면은 접착층(30)을 매개로 발광 구조체(20)에 접합되어 있으며, 전도성 기판(10)의 일면에는 방열 패턴이 형성되어 있다.The other surface of the
이 전도성 기판(10)의 일면에 전도성 폴리머(40)를 도포한 다음, 이 전도성 폴리머(40)를 이용하여 서브 프레임(50)을 접착한다. 서브 프레임(50)은 전도성 기판(10)으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 기능을 수행한다.The
이러한 전도성 폴리머(40)에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것이 바람직하다.
The
도 17은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 순서도이고, 도 18 내지 도 21은 그 공정 단면도들이다.17 is a process flowchart of a method of manufacturing a light emitting diode according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 18 to 21 are process cross-sectional views thereof.
도 17 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법은 발광 구조체 접착 단계(S31), 식각용 패턴 형성 단계(S32), 방열 패턴 형성 단계(S33) 및 서브 프레임 접착 단계(S34)를 포함하여 구성된다.17 to 21, a method of manufacturing a light emitting diode according to a third embodiment of the present invention may include bonding a light emitting structure (S31), forming an etching pattern (S32), forming a heat radiation pattern (S33), and a subframe. It comprises a bonding step (S34).
본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법이 제1 실시 예와 비교하여 갖는 특징은 발광 구조체(20)와 전도성 기판(10)을 먼저 접합한 이후에 방열 패턴을 형성한다는 것이다.A feature of the light emitting diode manufacturing method according to the third embodiment of the present invention as compared with the first embodiment is that the heat radiation pattern is formed after the
<발광 구조체 접착 단계(S31)><Light Emitting Structure Adhesion Step (S31)>
먼저 도 17과 도 18을 참조하면, 발광 구조체 접착 단계(S31)에서는, 접착층(30)을 매개로 전도성 기판(10)과 발광 구조체(20)를 접착하는 과정이 수행된다.First, referring to FIGS. 17 and 18, in the step of attaching the light emitting structure (S31), a process of adhering the
전도성 기판(10)은 Si, Mo 및 Cu로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
The
<식각용 패턴 형성 단계(S32)><Etching pattern forming step (S32)>
다음으로 도 17과 도 19를 참조하면, 식각용 패턴 형성 단계(S32)에서는, 전도성 기판(10)의 노출면 즉, 접착층(30)에 접착되어 있는 면의 반대쪽 면에 식각용 패턴을 형성하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 17 and 19, in the etching pattern forming step (S32), the etching pattern is formed on the exposed surface of the
식각용 패턴은 후술하는 방열 패턴을 형성하기 위한 것이며, 나노 임프린트 방식 또는 알루미늄 양극 산화 방식 또는 나노 구조체 형성 방식으로 형성될 수 있다.The etching pattern is for forming a heat radiation pattern to be described later, and may be formed by a nano imprint method, an aluminum anodization method, or a nano structure formation method.
전도성 기판(10)은 Si, Mo 및 Cu로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
The
<방열 패턴 형성 단계(S33)><The heat radiation pattern forming step (S33)>
다음으로 도 17과 도 20을 참조하면, 방열 패턴 형성 단계(S33)에서는, 식각용 패턴을 마스크로 하여 전도성 기판(10)의 노출면을 식각하여, 전도성 기판(10)의 노출면에 방열 패턴을 형성하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 17 and 20, in the heat radiation pattern forming step (S33), the exposed surface of the
전도성 기판(10)의 노출면에 형성되어 있는 방열 패턴은 열 방출 효율을 높일 수 있다는 조건만 만족하면 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 요철 형상, 톱니 형상, 반구 형상, 이들을 조합한 형상 등을 가질 수 있다.
The heat dissipation pattern formed on the exposed surface of the
<서브 프레임 접착 단계(S34)><Subframe Bonding Step (S34)>
다음으로 도 17과 도 21을 참조하면, 서브 프레임 접착 단계(S34)에서는, 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판(10)의 노출면에 전도성 폴리머(40)를 이용하여 전도성의 서브 프레임(50)을 접착하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 17 and 21, in the subframe bonding step S34, the
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
전도성 기판(10)의 노출면에는 방열 패턴이 형성되어 있으며, 그 반대쪽 면은 접착층(30)을 매개로 발광 구조체(20)에 접착되어 있다.The heat dissipation pattern is formed on the exposed surface of the
이 전도성 기판(10)의 노출면에 전도성 폴리머(40)를 도포한 다음, 이 전도성 폴리머(40)를 이용하여 서브 프레임(50)을 접착한다. 서브 프레임(50)은 전도성 기판(10)으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 기능을 수행한다.The
이러한 전도성 폴리머(40)에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것이 바람직하다.
The
도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법의 공정 순서도이고, 도 23 내지 도 26은 그 공정 단면도들이다.22 is a process flowchart of a method of manufacturing a light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 23 to 26 are process cross-sectional views thereof.
도 22 내지 도 26을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법은 발광 구조체 접착 단계(S41), 방열 패턴 전사 단계(S42) 및 서브 프레임 접착 단계(S43)를 포함하여 구성된다.22 to 26, a light emitting diode manufacturing method according to a fourth embodiment of the present invention includes a light emitting structure bonding step S41, a heat radiation pattern transferring step S42, and a subframe bonding step S43. do.
본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법이 제1 실시 예와 비교하여 갖는 특징은 발광 구조체(20)와 전도성 기판(10)을 먼저 접합한 이후에 방열 패턴을 형성한다는 것이다.A feature of the light emitting diode manufacturing method according to the fourth embodiment of the present invention compared with the first embodiment is that the
<발광 구조체 접착 단계(S41)><Light Emitting Structure Adhesion Step (S41)>
도 22와 도 23을 참조하면, 발광 구조체 접착 단계(S41)에서는, 접착층(30)을 매개로 전도성 기판(10)과 발광 구조체(20)를 접착하는 과정이 수행된다.22 and 23, in the bonding of the light emitting structure (S41), a process of bonding the
전도성 기판(10)은 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
The
<방열 패턴 전사 단계(S42)><Radiation Pattern Transfer Step (S42)>
다음으로 도 22, 도 24 및 도 25를 참조하면, 방열 패턴 전사 단계(S42)에서는, 발광 구조체(20)가 접착되어 있는 전도성 기판(10)을 제1 롤러와 패턴이 형성되어 있는 제2 롤러 사이를 통과시켜, 전도성 기판(10)의 노출면에 제2 롤러에 형성되어 있는 패턴에 대응하는 방열 패턴을 전사하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 22, 24 and 25, in the heat radiation pattern transfer step S42, the first roller and the second roller on which the pattern is formed are formed on the
방열 패턴 전사 단계(S42)를 통하여 전도성 기판(10)의 노출면에 형성되어 있는 방열 패턴은 열 방출 효율을 높일 수 있다는 조건만 만족하면 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 요철 형상, 톱니 형상, 반구 형상, 이들을 조합한 형상 등을 가질 수 있다. 이러한 방열 패턴의 형상은 제2 롤러가 갖는 패턴에 의해 결정된다.The heat radiation pattern formed on the exposed surface of the
전도성 기판(10)은 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
The
<서브 프레임 접착 단계(S43)><Subframe Bonding Step (S43)>
다음으로 도 22와 도 26을 참조하면, 서브 프레임 접착 단계(S43)에서는, 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판(10)의 노출면에 전도성 폴리머(40)를 이용하여 전도성의 서브 프레임(50)을 접착하는 과정이 수행된다.Next, referring to FIGS. 22 and 26, in the subframe bonding step S43, the
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
전도성 기판(10)의 노출면에는 방열 패턴이 형성되어 있으며, 그 반대쪽 면은 접착층(30)을 매개로 발광 구조체(20)에 접착되어 있다.The heat dissipation pattern is formed on the exposed surface of the
이 전도성 기판(10)의 노출면에 전도성 폴리머(40)를 도포한 다음, 이 전도성 폴리머(40)를 이용하여 서브 프레임(50)을 접착한다. 서브 프레임(50)은 전도성 기판(10)으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 기능을 수행한다.The
이러한 전도성 폴리머(40)에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되는 것이 바람직하다.
The
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 효율적인 열 방출 구조를 갖는 발광 다이오드 및 그 제조방법이 제공되는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, there is an effect that a light emitting diode having an efficient heat dissipation structure and a method of manufacturing the same are provided.
또한, 발광 다이오드 자체의 표면적을 증가시켜 발광 다이오드에서 발생한 열을 효율적으로 방출시킴으로써, 발광 다이오드가 낮은 구동온도를 갖도록 하고, 발광다이오드의 수명을 증가시키는 동시에 발광효율을 증가시킬 수 있는 발광 다이오드 및 그 제조방법이 제공되는 효과가 있다.In addition, by increasing the surface area of the light emitting diode itself to efficiently discharge the heat generated by the light emitting diode, the light emitting diode having a low driving temperature, and increase the lifespan of the light emitting diode and at the same time can increase the luminous efficiency and its The manufacturing method is effective.
보다 구체적으로, 본 발명은 대면적 공정이 가능한 나노 임프린트 방법 또는 단조압연 공정을 이용하여 패턴 형성 및 패턴 전사를 이용하여 제작한 열방출 개선 구조를 갖는 발광다이오드 제작 기술로서 발광다이오드의 제조 공정에 즉시 적용 가능하다는 장점을 갖는다. More specifically, the present invention is a light emitting diode manufacturing technology having a heat dissipation improving structure produced by pattern formation and pattern transfer using a nano imprint method or a forging rolling process, which allows a large area process, and is immediately applied to a manufacturing process of a light emitting diode. It has the advantage of being applicable.
일반적인 발광다이오드는 열방출을 원활히 하기 위해 방열판과 같은 소자를 부착하는 보형물의 표면적을 증가시키고 있지만, 종래의 이러한 방식은 발광 다이오드 소자에서 발생한 열을 방열판에 효과적으로 전달하여 방출시키지는 못하는 문제점을 가지고 있다.In general, light emitting diodes increase the surface area of an implant attaching an element such as a heat sink in order to facilitate heat dissipation. However, this conventional method has a problem in that heat generated from a light emitting diode device is not effectively transmitted to and released from the heat sink.
이에 본 발명에서 사용되는 소자구조는 발광다이오드에서 생성되는 빛을 방열판과 같은 보형물에 좀더 쉽게 열을 전달하기 위해 소자와 보형물을 접합하는 부분의 표면적을 증가시키는 구조를 갖게 된다.Thus, the device structure used in the present invention has a structure that increases the surface area of the portion joining the device and the implant to more easily transfer heat generated from the light emitting diode to the implant, such as the heat sink.
이와 같은 구조의 발광다이오드 소자는 넓은 표면적을 통해 열을 방출할 수 있기 때문에 고전류에서 동작시 발생하는 열을 손쉽게 방출하게 되어 발광다이오드의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 열로 인해 생성되는 비발광 효율을 감소시켜 소자의 효율을 크게 증가시킬 수 있다.Since the light emitting diode device having such a structure can emit heat through a large surface area, it can easily dissipate heat generated when operating at high current, thereby extending the lifespan of the light emitting diode and not only generating the non-luminescence efficiency generated by heat. By reducing the efficiency of the device can be greatly increased.
이러한 본 발명은 열방출을 통한 소자의 발광효율 및 수명을 증가시켜 백색광원 질화갈륨계 발광다이오드를 이용한 고체 조명 시대의 도래를 보다 앞당길 수 있는 에너지 절약 친환경 기술이다.
The present invention is an energy-saving eco-friendly technology that can accelerate the advent of the solid-state lighting era using a white light source gallium nitride-based light emitting diode by increasing the luminous efficiency and life of the device through heat emission.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. In addition, it is obvious that any person skilled in the art may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
10: 전도성 기판 20: 발광 구조체
21, 22: n형 반도체층 23: 활성층
25: p형 반도체층 28: n형 전극
29: p형 전극 30: 접착층
40: 전도성 폴리머 50: 서브 프레임10
21 and 22: n-type semiconductor layer 23: active layer
25: p-type semiconductor layer 28: n-type electrode
29 p-
40: conductive polymer 50: subframe
Claims (20)
상부에 n형 전극이 형성되는 n형 반도체층, 상기 n형 반도체층의 하부에 형성된 활성층 및 상기 활성층의 하부에 형성되고 하부에 p형 전극이 형성되는 p형 반도체층으로 이루어지고, 상기 활성층에서 생성된 광이 n형 반도체층을 거쳐 외부로 출사되는 수직 구조형 발광 구조체;
상기 발광 구조체의 하부에 형성되어 전도성 기판을 접착하는 기능을 수행하는 접착층; 및
일면에 상기 발광 구조체로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 방열 패턴이 형성되어 있고 타면이 상기 접착층에 접착되어 있는 전도성 기판을 포함하는, 발광 다이오드.In the light emitting diode,
An n-type semiconductor layer having an n-type electrode formed thereon, an active layer formed below the n-type semiconductor layer, and a p-type semiconductor layer formed below the active layer and formed with a p-type electrode formed therein; A vertical light emitting structure in which the generated light is emitted to the outside through the n-type semiconductor layer;
An adhesive layer formed under the light emitting structure to perform a function of adhering a conductive substrate; And
A light emitting diode, comprising: a conductive substrate having a heat dissipation pattern formed on one surface thereof to increase the efficiency of dissipation of heat conducted from the light emitting structure and the other surface bonded to the adhesive layer.
상기 전도성 기판은 Si, Mo, Cu, 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드.The method according to claim 1,
The conductive substrate is Si, Mo, Cu, stainless steel (Stainless Steel), Invar steel (Invar Steel), characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of a metal alloy, a light emitting diode.
p형 반도체층, 상기 p형 반도체층의 하부에 형성된 활성층 및 상기 활성층의 하부에 형성되어 있으며 상기 활성층에 대하여 가로방향으로 연장된 연장영역을 갖는 n형 반도체층으로 이루어지고, 상기 활성층에서 생성된 광이 p형 반도체층을 거쳐 외부로 출사되는 수평 구조형 발광 구조체;
상기 p형 반도체층 상에 형성된 p형 전극;
상기 n형 반도체층의 연장영역 상에 형성된 n형 전극; 및
일면에 상기 발광 구조체로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 방열 패턴이 형성되어 있고 타면이 상기 발광 구조체의 n형 반도체층에 접착되어 있는 전도성 기판을 포함하는, 발광 다이오드.In the light emitting diode,
a p-type semiconductor layer, an active layer formed under the p-type semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer formed under the active layer and having an extension region extending in the horizontal direction with respect to the active layer, and formed in the active layer A horizontal structured light emitting structure in which light is emitted to the outside through the p-type semiconductor layer;
A p-type electrode formed on the p-type semiconductor layer;
An n-type electrode formed on the extension region of the n-type semiconductor layer; And
A light emitting diode comprising a conductive substrate is formed on one surface to increase the efficiency of the emission of heat conducted from the light emitting structure and the other surface is bonded to the n-type semiconductor layer of the light emitting structure.
상기 전도성 기판은 사파이어(Al2O3) 기판인 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드.The method of claim 3,
The conductive substrate is a sapphire (Al 2 O 3 ) substrate, characterized in that the light emitting diode.
상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 일면에 형성된 전도성 폴리머; 및
상기 전도성 폴리머에 접착되어 상기 전도성 기판으로부터 전도되는 열의 방출 효율을 높이기 위한 전도성의 서브 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드.The method according to claim 1 or 3,
A conductive polymer formed on one surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed; And
And a conductive subframe attached to the conductive polymer to increase the efficiency of dissipation of heat conducted from the conductive substrate.
상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드.6. The method of claim 5,
The conductive polymer includes at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn, light emitting diodes.
전도성 기판의 일면에 식각용 패턴을 형성하는 식각용 패턴 형성 단계;
상기 전도성 기판의 일면에 형성된 식각용 패턴을 마스크로 하여 상기 전도성 기판의 일면을 식각하여 상기 전도성 기판의 일면에 방열 패턴을 형성하는 방열 패턴 형성 단계; 및
접착층을 매개로 상기 전도성 기판의 타면과 발광 구조체를 접착하는 발광 구조체 접착 단계를 포함하는, 발광 다이오드 제조방법.In the light emitting diode manufacturing method,
An etching pattern forming step of forming an etching pattern on one surface of the conductive substrate;
A heat radiation pattern forming step of forming a heat radiation pattern on one surface of the conductive substrate by etching one surface of the conductive substrate using an etching pattern formed on one surface of the conductive substrate as a mask; And
A light emitting diode manufacturing method comprising the step of adhering the light emitting structure and the other surface of the conductive substrate via an adhesive layer.
상기 식각용 패턴은 나노 임프린트 방식 또는 알루미늄 양극 산화 방식 또는 나노 구조체 형성 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.The method of claim 7, wherein
The etching pattern is a light emitting diode manufacturing method, characterized in that formed by the nano imprint method or aluminum anodization method or nano structure formation method.
상기 전도성 기판은 Si, Mo 및 Cu로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.The method of claim 7, wherein
The conductive substrate is characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of Si, Mo and Cu, a light emitting diode manufacturing method.
전도성 기판을 제1 롤러와 패턴이 형성되어 있는 제2 롤러 사이를 통과시켜 상기 전도성 기판의 일면에 상기 제2 롤러에 형성되어 있는 패턴에 대응하는 방열 패턴을 전사하는 방열 패턴 전사 단계; 및
접착층을 매개로 상기 전도성 기판의 타면과 발광 구조체를 접착하는 발광 구조체 접착 단계를 포함하는, 발광 다이오드 제조방법.In the light emitting diode manufacturing method,
A heat radiation pattern transfer step of transferring a conductive substrate between a first roller and a second roller having a pattern formed thereon to transfer a heat radiation pattern corresponding to a pattern formed on the second roller to one surface of the conductive substrate; And
A light emitting diode manufacturing method comprising the step of adhering the light emitting structure and the other surface of the conductive substrate via an adhesive layer.
상기 전도성 기판은 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.The method of claim 10,
The conductive substrate is characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of stainless steel (Stainless Steel), Invar steel (Invar Steel) and a metal alloy, a light emitting diode manufacturing method.
상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 일면에 전도성 폴리머를 이용하여 전도성의 서브 프레임을 접착하는 서브 프레임 접착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.The method according to claim 7 or 10,
And a subframe bonding step of bonding a conductive subframe using a conductive polymer to one surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed.
상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.The method of claim 12,
The conductive polymer comprises at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn, light emitting diode manufacturing method.
접착층을 매개로 전도성 기판과 발광 구조체를 접착하는 발광 구조체 접착 단계;
상기 전도성 기판의 노출면에 식각용 패턴을 형성하는 식각용 패턴 형성 단계; 및
상기 전도성 기판의 노출면에 형성된 식각용 패턴을 마스크로 하여 상기 전도성 기판의 노출면을 식각하여 상기 전도성 기판의 노출면에 방열 패턴을 형성하는 방열 패턴 형성 단계를 포함하는, 발광 다이오드 제조방법.In the light emitting diode manufacturing method,
A light emitting structure bonding step of bonding the conductive substrate and the light emitting structure through the adhesive layer;
An etching pattern forming step of forming an etching pattern on an exposed surface of the conductive substrate; And
And forming a heat radiation pattern on the exposed surface of the conductive substrate by etching the exposed surface of the conductive substrate using the etching pattern formed on the exposed surface of the conductive substrate as a mask.
상기 식각용 패턴은 나노 임프린트 방식 또는 알루미늄 양극 산화 방식 또는 나노 구조체 형성 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.15. The method of claim 14,
The etching pattern is a light emitting diode manufacturing method, characterized in that formed by the nano imprint method or aluminum anodization method or nano structure formation method.
상기 전도성 기판은 Si, Mo 및 Cu로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.15. The method of claim 14,
The conductive substrate is characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of Si, Mo and Cu, a light emitting diode manufacturing method.
접착층을 매개로 전도성 기판과 발광 구조체를 접착하는 발광 구조체 접착 단계; 및
상기 발광 구조체가 접착되어 있는 전도성 기판을 제1 롤러와 패턴이 형성되어 있는 제2 롤러 사이를 통과시켜 상기 전도성 기판의 노출면에 상기 제2 롤러에 형성되어 있는 패턴에 대응하는 방열 패턴을 전사하는 방열 패턴 전사 단계를 포함하는, 발광 다이오드 제조방법.In the light emitting diode manufacturing method,
A light emitting structure bonding step of bonding the conductive substrate and the light emitting structure through the adhesive layer; And
Passing the conductive substrate to which the light emitting structure is bonded is passed between the first roller and the second roller having the pattern, thereby transferring the heat radiation pattern corresponding to the pattern formed on the second roller to the exposed surface of the conductive substrate. Comprising a heat radiation pattern transfer step, a light emitting diode manufacturing method.
상기 전도성 기판은 스테인리스 강판(Stainless Steel), 인바 강판(Invar Steel) 및 금속 합금으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.The method of claim 17,
The conductive substrate is characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of stainless steel (Stainless Steel), Invar steel (Invar Steel) and a metal alloy, a light emitting diode manufacturing method.
상기 방열 패턴이 형성되어 있는 전도성 기판의 노출면에 전도성 폴리머를 이용하여 전도성의 서브 프레임을 접착하는 서브 프레임 접착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.18. The method according to claim 14 or 17,
And a subframe bonding step of bonding a conductive subframe using a conductive polymer to an exposed surface of the conductive substrate on which the heat radiation pattern is formed.
상기 전도성 폴리머에는 Au, Ag, Cu 및 Sn으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 19,
The conductive polymer comprises at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu and Sn, light emitting diode manufacturing method.
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| KR20080085773A (en) * | 2007-03-19 | 2008-09-24 | 오브듀캇 아베 | Nano-imprinting apparatus and method |
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