KR101350159B1 - Method for manufacturing white light emitting diode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백색 발광 다이오드 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 [110] 결정방향을 가지는 실리콘 기판 위에 발광 다이오드 구조를 성장시키고, 발광 다이오드 소자를 제작한 후, 실리콘 기판을 직접 패터닝(patterning)함으로써, 발광 다이오드 발광표면에 바로 형광체(Phosphor)를 컨포멀 코팅(conformal coating) 할 수 있는 백색 발광 다이오드 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a white light emitting diode, and more particularly, by growing a light emitting diode structure on a silicon substrate having a [110] crystal orientation, fabricating a light emitting diode device, and then directly patterning the silicon substrate. The present invention relates to a method of manufacturing a white light emitting diode capable of conformal coating a phosphor directly on a light emitting diode emitting surface.
종래 컨포멀 코팅을 형성하는 발광 다이오드에 관해서는, 한국공개특허 제10-2011-0050395호(이하, '선행문헌') 이외에 다수 출원 및 등록되어 있다. A number of applications related to light emitting diodes forming a conventional conformal coating are disclosed and registered in addition to Korean Patent Publication No. 10-2011-0050395 (hereinafter, referred to as “priority document”).
선행문헌에 따른 발광 다이오드 제조방법은, 웨이퍼 상에 N형 반도체층, 활성층 및 P형 반도체층을 증착하는 단계; 상기 웨이퍼 상의 상기 복수의 발광다이오드 칩의 출력광의 파장을 검출하는 단계; 상기 복수의 발광다이오드 칩 중 적어도 2개 이상을 서로 전기적으로 연결하는 메탈라인을 상기 웨이퍼 상에 형성하여 발광다이오드 모듈을 구성하는 단계; 상기 검출된 파장을 기초로 상기 복수의 발광다이오드 칩의 출력광을 소망하는 광으로 변환하기 위한 형광체 배합비율을 결정하는 단계; 상기 결정된 형광체 배합비율에 따라 상기 복수의 발광다이오드 칩에 형광물질을 도포하는 단계; 상기 형광물질이 도포된 상기 웨이퍼를 오븐 큐어링하는 단계; 및 상기 발광다이오드 모듈을 다이싱하는 단계; 를 포함한다. The light emitting diode manufacturing method according to the prior document, the step of depositing an N-type semiconductor layer, an active layer and a P-type semiconductor layer on the wafer; Detecting wavelengths of output light of the plurality of light emitting diode chips on the wafer; Forming a light emitting diode module by forming metal lines on the wafer to electrically connect at least two or more of the plurality of light emitting diode chips to each other; Determining a phosphor compounding ratio for converting output light of the plurality of light emitting diode chips into desired light based on the detected wavelength; Applying a fluorescent material to the plurality of light emitting diode chips according to the determined phosphor mixing ratio; Oven curing the wafer coated with the fluorescent material; Dicing the light emitting diode module; .
한편, 형광체(Phosphor)를 이용한 백색 발광 다이오드(white LED) 구현을 위해서는 다양한 방법이 사용되며, 일반적으로 도 1 에 도시된 바와 같이 지향각별 색온도의 균일성 및 높은 형광체 효율을 얻을 수 있는 컨포멀 형광체 코팅(conformal phosphor coating) 방식이 가장 우수한 방법으로 평가 받고 있다. On the other hand, a variety of methods are used to implement a white LED using a phosphor (Phosphor), in general, as shown in Figure 1 Conformal phosphor that can obtain a uniform color temperature and high phosphor efficiency for each orientation angle The coating (formal phosphor coating) method is evaluated as the best method.
이러한 컨포멀 코팅(conformal coating) 방식은, 발광 다이오드 칩(LED chip) 위에 형광체(phosphor)를 균일한 두께로 코팅(coating)하는 기술로, 일부 영역에 균일한 두께로 형광체(phosphor)를 코팅(coating)하기 위한 별도의 공정(기술)이 요구되며, 일반적으로 stencil mask를 이용한 방법, macro-dispensing 법, Ink-jet printing 법 등이 이용되고 있으며, 일부에서는 형광체(phosphor)가 포함된 세라믹 플레이트(ceramic plate)를 발광 다이오드 칩(LED chip) 위에 붙이는 방법을 사용하고 있으나, 고가의 장비 및 복잡한 공정이 요구되어, 발광 다이오드 광원 제작단가를 상승시키는 문제점이 있었다. Such a conformal coating method is a technique of coating a phosphor with a uniform thickness on a light emitting diode chip, and coating a phosphor with a uniform thickness on a part of the region. A separate process (technology) for coating is required, and a method using a stencil mask, a macro-dispensing method, an ink-jet printing method, and the like are generally used, and in some cases, a ceramic plate containing a phosphor ( The ceramic plate is attached to a light emitting diode chip (LED chip), but expensive equipment and complicated processes are required, thereby increasing the manufacturing cost of the light emitting diode light source.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, [110] 결정방향을 가지는 실리콘 기판 위에 발광 다이오드 구조를 성장시키고, 발광 다이오드 소자를 제작한 후, 실리콘 기판을 직접 패터닝(patterning)함으로써, 발광 다이오드 발광표면에 바로 형광체(Phosphor)를 컨포멀 코팅(conformal coating) 할 수 있는 백색 발광 다이오드 제조방법을 제공함에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and grows a light emitting diode structure on a silicon substrate having a [110] crystal orientation, fabricates a light emitting diode device, and then directly patterns the silicon substrate to emit light. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a white light emitting diode that can conformally coat a phosphor on a diode light emitting surface.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 칩의 발광영역과 형광체의 코팅영역이 동일한 백색 발광 다이오드 제조방법에 관한 것으로서, (a) [110] 결정방향을 가지는 실리콘 기판에 발광 다이오드 구조층을 성장시키는 단계; (b) 상기 발광 다이오드 구조층 상에 서브 마운트를 이용하여 칩 구조의 발광 다이오드 소자를 형성하는 단계; (c) 하측에 위치한 실리콘 기판이 상측에 위치하도록 상기 (b) 단계의 구조를 뒤집는 단계; (d) 상기 실리콘 기판에 마스크를 증착하는 단계; (e) 포토레지스트 패터닝 및 건식 또는 습식 식각을 수행하여 실리콘 기판에 마스크 패턴을 형성하는 단계; (f) 상기 실리콘 기판을 이방성 습식 식각하는 단계; (g) 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; (h) 상기 발광 다이오드 소자의 칩 발광 표면에 요철구조를 형성시키는 단계; (i) 상기 요철구조가 형성된 발광 다이오드 소자의 칩 발광 표면에 형광체를 코팅하는 단계; (j) 잔존하던 실리콘 기판을 제거하는 단계; 및 (k) 제거된 중앙의 실리콘 기판 위치를 기준으로, 상기 (j) 단계의 구조를 분할하는 단계; 를 포함한다. The present invention for achieving the technical problem relates to a method of manufacturing a white light emitting diode having the same light emitting region of the chip and the coating area of the phosphor, (a) growing a light emitting diode structure layer on a silicon substrate having a [110] crystallographic direction; step; (b) forming a light emitting diode device having a chip structure on the light emitting diode structure layer by using a sub-mount; (c) inverting the structure of step (b) such that the silicon substrate located below is located above; (d) depositing a mask on the silicon substrate; (e) performing photoresist patterning and dry or wet etching to form a mask pattern on the silicon substrate; (f) anisotropic wet etching the silicon substrate; (g) removing the mask pattern; (h) forming an uneven structure on the chip light emitting surface of the light emitting diode device; (i) coating a phosphor on a chip light emitting surface of the light emitting diode device having the uneven structure; (j) removing the remaining silicon substrate; And (k) dividing the structure of step (j) based on the removed center silicon substrate location; .
또한 상기 (a) 단계에서, 상기 발광 다이오드 구조층은, 버퍼층, u-GaN층, n-GaN층, MQWs층, p-GaN층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the step (a), the light emitting diode structure layer is characterized in that it comprises a buffer layer, a u-GaN layer, n-GaN layer, MQWs layer, p-GaN layer.
또한 상기 (b) 단계에서, 상기 칩 구조의 발광 다이오드 소자는, 플립칩 구조인 것을 특징으로 한다.In the step (b), the light emitting diode device of the chip structure is characterized in that the flip chip structure.
또한 상기 (i) 단계에서, 색 온도 조절을 위하여, 상기 형광체의 함량 및 코팅 두께를 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (i), to adjust the color temperature, the content of the phosphor and the thickness of the coating is characterized.
또한 상기 (i) 단계에서, 상기 형광체의 코팅 두께는, 1um 내지 500um 인 것을 특징으로 한다. In addition, in the step (i), the coating thickness of the phosphor, characterized in that 1um to 500um.
그리고 상기 (j) 단계에서, 상기 잔존하던 실리콘 기판은, 기둥 형태인 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법. And in step (j), the remaining silicon substrate has a pillar shape.
한편, 본 발명은 칩의 발광영역과 형광체의 코팅영역이 동일하지 않은 백색 발광 다이오드 제조방법에 관한 것으로서, (a) [110] 결정방향을 가지는 실리콘 기판에 발광 다이오드 구조층을 성장시키는 단계; (b) 상기 발광 다이오드 구조층 상에 서브 마운트를 이용하여 칩 구조의 발광 다이오드 소자를 형성하는 단계; (c) 하측에 위치한 실리콘 기판이 상측에 위치하도록 상기 (b) 단계의 구조를 뒤집는 단계; (d) 상기 실리콘 기판에 마스크를 증착하는 단계; (e) 포토레지스트 패터닝 및 건식 또는 습식 식각을 수행하여 실리콘 기판에 마스크 패턴을 형성하는 단계; (f) 상기 실리콘 기판을 이방성 습식 식각하는 단계; (g) 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; (h) 상기 발광 다이오드 소자의 칩 발광 표면에 요철구조를 형성시키는 단계; (i) 상기 요철구조가 형성된 발광 다이오드 소자의 특정 패턴을 가지는 칩 발광 표면의 일부 영역에 형광체를 코팅하는 단계; (j) 잔존하던 실리콘 기판을 제거하는 단계; 및 (k) 제거된 중앙의 실리콘 기판 위치를 기준으로, 상기 (j) 단계의 구조를 분할하는 단계; 를 포함한다. On the other hand, the present invention relates to a method of manufacturing a white light emitting diode in which the light emitting area of the chip and the coating area of the phosphor is not the same, comprising the steps of: (a) growing a light emitting diode structure layer on a silicon substrate having a crystallographic direction; (b) forming a light emitting diode device having a chip structure on the light emitting diode structure layer by using a sub-mount; (c) inverting the structure of step (b) such that the silicon substrate located below is located above; (d) depositing a mask on the silicon substrate; (e) performing photoresist patterning and dry or wet etching to form a mask pattern on the silicon substrate; (f) anisotropic wet etching the silicon substrate; (g) removing the mask pattern; (h) forming an uneven structure on the chip light emitting surface of the light emitting diode device; (i) coating a phosphor on a portion of a surface of a chip light emitting device having a specific pattern of the light emitting diode device having the uneven structure formed thereon; (j) removing the remaining silicon substrate; And (k) dividing the structure of step (j) based on the removed center silicon substrate location; .
또한 상기 (a) 단계에서, 상기 발광 다이오드 구조층은, 버퍼층, u-GaN층, n-GaN층, MQWs층, p-GaN층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the step (a), the light emitting diode structure layer is characterized in that it comprises a buffer layer, a u-GaN layer, n-GaN layer, MQWs layer, p-GaN layer.
또한 상기 (b) 단계에서, 상기 칩 구조의 발광 다이오드 소자는, 플립칩 구조인 것을 특징으로 한다.In the step (b), the light emitting diode device of the chip structure is characterized in that the flip chip structure.
또한 상기 (i) 단계에서, 색 온도 조절을 위하여, 상기 형광체의 코팅 영역의 넓이를 조절하는 것을 특징으로 한다.In the step (i), in order to control the color temperature, it is characterized in that the width of the coating area of the phosphor is adjusted.
또한 상기 (i) 단계에서, 상기 형광체의 코팅 두께는, 1um 내지 500um 인 것을 특징으로 한다. In addition, in the step (i), the coating thickness of the phosphor, characterized in that 1um to 500um.
그리고 상기 (j) 단계에서, 상기 잔존하던 실리콘 기판은, 기둥 형태인 것을 특징으로 한다. And in the step (j), the remaining silicon substrate is characterized in that the pillar shape.
성장에서 사용된 실리콘 기판을 직접 패터닝(patterning)한 후, 패터닝된 구조에 바로 형광체(Phosphor)를 컨포멀 코팅(conformal coating)을 수행하는 본 발명에 따르면, 보다 저렴하면서도 robust한 공정을 적용할 수 있어 저렴하고, 효율이 높은 백색 발광 다이오드 광원 제작이 가능한 효과가 있다. According to the present invention in which the silicon substrate used in the growth is directly patterned and then subjected to conformal coating of phosphors directly on the patterned structure, a cheaper and more robust process can be applied. Inexpensive, highly efficient white light emitting diode light source can be produced.
도 1 은 일반적인 컨포멀 형광체 코팅(conformal phosphor coating) 방식을 보이는 일예시도.
도 2 내지 도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 백색 발광 다이오드 제조방법에 관한 전체 흐름도.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 통해 제조된 백색 발광 다이오드와, 칩의 발광영역 및 형광체 코팅영역을 보이는 일예시도.
도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴을 가지는 칩 발광 표면의 일부 영역에만 형광체를 코팅한 모습을 보이는 일예시도. 1 is an exemplary view showing a general conformal phosphor coating (conformal phosphor coating) method.
2 to 5 is a whole flow diagram of a method of manufacturing a white light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a white light emitting diode manufactured by a method according to an embodiment of the present invention, and a light emitting region and a phosphor coating region of a chip.
7 is an exemplary view showing a state in which the phosphor is coated only on a portion of the surface of the chip light emitting having a specific pattern according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일실시예에 따른 백색 발광 다이오드 제조방법에 관하여 도 2 내지 도 7 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a white light emitting diode according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7 as follows.
도 2 내지 도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 백색 발광 다이오드 제조방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 [110] 결정방향을 가지는 실리콘 기판(10)에 발광 다이오드 구조층(20)을 성장시킨다(S10). 2 to 5 are overall flow charts of a method of manufacturing a white light emitting diode according to an embodiment of the present invention, as shown in the light emitting
이때, 발광 다이오드 구조층(20)은 버퍼층, u-GaN층, n-GaN층, MQWs층, p-GaN층 등으로 이루어질 수 있다.
In this case, the light emitting
이후, 발광 다이오드 구조층(20) 상에 서브 마운트(30)를 이용하여 플립칩(Flip chip) 본딩함으로써, 플립칩 구조의 발광 다이오드 소자(40)를 형성한다(S20). Thereafter, flip chip bonding is performed on the light emitting
본 실시예에서, 플립칩(Flip chip) 구조를 적용하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
In the present embodiment, a flip chip structure is applied, but the present invention is not limited thereto.
또한, 하측에 위치한 실리콘 기판(10)이 상측에 위치하도록 제S20 단계의 구조를 뒤집은 후(S30), 실리콘 기판(10)에 SiNx, SiO2, SiON 등의 마스크를 증착하며, 포토레지스트 패터닝 및 건식 또는 습식 식각을 수행하여 실리콘 기판(10)에 마스크 패턴(50)을 형성한다(S40). In addition, after inverting the structure of step S20 such that the
이때, 플라즈마를 이용한 건식 식각 또는 HF 등의 가스를 이용한 습식 식각 방법을 이용할 수 있다. In this case, a dry etching method using plasma or a wet etching method using a gas such as HF may be used.
상술한 바와 같이, 실리콘 기판(10)을 직접 패터닝함으로써, 플립칩에 형광체(phosphor)를 컨포멀 코팅(conformal coating)을 하기 위한 하나의 기둥(post)으로 패터닝된 실리콘 기판(10)을 사용한다. 즉, 발광 다이오드 소자의 플립칩에 형광체(phosphor)를 컨포멀 코팅(conformal coating)을 하기 위하여, 상기 실리콘 기판(10)에 3개 이상의 기둥(post)이 존재하도록 패터닝한다.
As described above, by directly patterning the
이후, 실리콘 기판(10)을 KOH, TMAH, EPD 등의 용액을 이용하여, 이방성 습식 식각하며(S50), 상기 제S40 단계의 마스크 패턴(50)을 제거한다(S60). 이때, 실리콘 기판(10)의 결정방향이 [110] 결정방향이기 때문에, 도시된 바와 같이 high aspect ratio로 이방성 습식 식각이 가능하다.
Thereafter, the
뒤이어, 광 추출 효율 향상을 위해, 발광 다이오드 소자(40)의 플립칩 발광 표면에 요철구조(60)를 형성시킨다(S70). 이러한 요철구조(60)에 의해 광의 산란 및 회절 효과에 의해 광속이 많아질 수 있다.
Subsequently, in order to improve the light extraction efficiency, the
이후, 3개의 기둥 형태의 실리콘 기판(10) 내측에 형광체(60)가 채워지도록, 상기 요철구조(60)가 형성된 발광 다이오드 소자(40)의 플립칩 발광 표면에 dispensing 방법을 이용하여 형광체(phosphor)(70)를 코팅한다(S80). Thereafter, the
여기서, 발광 다이오드의 색 온도 조절을 위하여, 형광체(phosphor)(70)의 함량 및 코팅 두께를 조절하며, 그 두께는 1um 내지 500um 일 수 있다.
Here, to control the color temperature of the light emitting diode, the content of the phosphor (phosphor) 70 and the coating thickness is adjusted, the thickness may be 1um to 500um.
그리고, 잔존하던 3개의 기둥(post) 형태의 실리콘 기판(10)을 제거하고(S90), 제거된 중앙의 실리콘 기판(10) 위치를 기준으로, 제S100 단계의 구조를 분할한다(S100).
Then, the remaining three
한편, 도 6 은 상술한 바와 같은 방법을 이용하여 제조된 백색 발광 다이오드와, 칩의 발광영역 및 형광체 코팅영역을 보이는 일예시도로서, 도시된 바와 같이 칩의 발광영역과 형광체(phosphor)(70)가 코팅된 영역이 동일하다. 6 is a diagram illustrating a white light emitting diode manufactured using the method as described above, a light emitting region and a phosphor coating region of a chip, and as illustrated, a light emitting region and a
그러나, 도 7 에 도시된 바와 같이, 특정 패턴을 가지는 칩 발광 표면의 일부 영역에만 형광체(phosphor)(70)를 코팅할 수도 있다. However, as shown in FIG. 7, the
이때의 패턴은, 주기적이거나 랜덤일 수 있으나, 코팅영역이 상대적으로 넓으면 warm white에, 적으면 cool white에 가까운 백색 광원을 제조할 수 있다. 즉, 형광체(phosphor)(70)의 함량에 따른 색 온도 조절이 아닌, 형광체(phosphor)(70)의 코팅영역의 넓이에 따라, 색 온도 조절이 가능하다.
At this time, the pattern may be periodic or random, but if the coating area is relatively large, a white light source may be manufactured that is close to warm white and less to cool white. That is, the color temperature may be adjusted according to the width of the coating area of the
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.
10: 실리콘 기판 20: 발광 다이오드 구조층
30: 서브 마운트 40: 플립칩 구조의 발광 다이오드 소자
50: 마스크 패턴 60: 요철구조
70: 형광체10
30: submount 40: light emitting diode element of flip chip structure
50: mask pattern 60: uneven structure
70: phosphor
Claims (12)
(a) [110] 결정방향을 가지는 실리콘 기판(10)에 발광 다이오드 구조층(20)을 성장시키는 단계;
(b) 상기 발광 다이오드 구조층(20) 상에 서브 마운트(30)를 이용하여 칩 구조의 발광 다이오드 소자(40)를 형성하는 단계;
(c) 하측에 위치한 실리콘 기판(10)이 상측에 위치하도록 상기 (b) 단계의 구조를 뒤집는 단계;
(d) 상기 실리콘 기판(10)에 마스크를 증착하는 단계;
(e) 포토레지스트 패터닝 및 건식 또는 습식 식각을 수행하여 실리콘 기판(10)에 마스크 패턴(50)을 형성하는 단계;
(f) 상기 실리콘 기판(10)을 이방성 습식 식각하는 단계;
(g) 상기 마스크 패턴(50)을 제거하는 단계;
(h) 상기 발광 다이오드 소자(40)의 칩 발광 표면에 요철구조(60)를 형성시키는 단계;
(i) 상기 요철구조(60)가 형성된 발광 다이오드 소자(30)의 칩 발광 표면에 형광체(phosphor)(70)를 코팅하는 단계;
(j) 잔존하던 실리콘 기판(10)을 제거하는 단계; 및
(k) 제거된 중앙의 실리콘 기판(10) 위치를 기준으로, 상기 (j) 단계의 구조를 분할하는 단계; 를 포함하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
In the method of manufacturing a white light emitting diode in which the light emitting area of the chip and the coating area of the phosphor are the same,
(a) growing a light emitting diode structure layer 20 on a silicon substrate 10 having a [110] crystal orientation;
(b) forming a light emitting diode device 40 having a chip structure on the light emitting diode structure layer using a sub-mount 30;
(c) inverting the structure of step (b) such that the silicon substrate 10 located below is located above;
(d) depositing a mask on the silicon substrate (10);
(e) forming a mask pattern 50 on the silicon substrate 10 by performing photoresist patterning and dry or wet etching;
(f) anisotropic wet etching the silicon substrate 10;
(g) removing the mask pattern (50);
(h) forming an uneven structure (60) on the chip light emitting surface of the light emitting diode device (40);
(i) coating a phosphor 70 on a chip light emitting surface of the light emitting diode device 30 in which the uneven structure 60 is formed;
(j) removing the remaining silicon substrate 10; And
(k) dividing the structure of step (j) based on the removed position of the central silicon substrate 10; White light emitting diode manufacturing method comprising a.
상기 (a) 단계에서,
상기 발광 다이오드 구조층(20)은,
버퍼층, u-GaN층, n-GaN층, MQWs층, p-GaN층을 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (a)
The light emitting diode structure layer 20,
A white light emitting diode manufacturing method comprising a buffer layer, a u-GaN layer, an n-GaN layer, an MQWs layer, and a p-GaN layer.
상기 (b) 단계에서,
상기 칩 구조의 발광 다이오드 소자(40)는,
플립칩 구조인 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (b)
The light emitting diode device 40 of the chip structure,
White light emitting diode manufacturing method characterized in that the flip chip structure.
상기 (i) 단계에서,
색 온도 조절을 위하여, 상기 형광체(70)의 함량 및 코팅 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (i),
In order to control the color temperature, the method of manufacturing a white light emitting diode, characterized in that to adjust the content and the coating thickness of the phosphor (70).
상기 (i) 단계에서,
상기 형광체(70)의 코팅 두께는,
1um 내지 500um 인 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (i),
Coating thickness of the phosphor 70,
A white light emitting diode manufacturing method, characterized in that 1um to 500um.
상기 (j) 단계에서,
상기 잔존하던 실리콘 기판(10)은,
기둥(post) 형태인 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (j),
The remaining silicon substrate 10,
Method of producing a white light emitting diode, characterized in that the post (post) form.
(a) [110] 결정방향을 가지는 실리콘 기판(10)에 발광 다이오드 구조층(20)을 성장시키는 단계;
(b) 상기 발광 다이오드 구조층(20) 상에 서브 마운트(30)를 이용하여 칩 구조의 발광 다이오드 소자(40)를 형성하는 단계;
(c) 하측에 위치한 실리콘 기판(10)이 상측에 위치하도록 상기 (b) 단계의 구조를 뒤집는 단계;
(d) 상기 실리콘 기판(10)에 마스크를 증착하는 단계;
(e) 포토레지스트 패터닝 및 건식 또는 습식 식각을 수행하여 실리콘 기판(10)에 마스크 패턴(50)을 형성하는 단계;
(f) 상기 실리콘 기판(10)을 이방성 습식 식각하는 단계;
(g) 상기 마스크 패턴(50)을 제거하는 단계;
(h) 상기 발광 다이오드 소자(40)의 칩 발광 표면에 요철구조(60)를 형성시키는 단계;
(i) 상기 요철구조(60)가 형성된 발광 다이오드 소자(40)의 특정 패턴을 가지는 칩 발광 표면의 일부 영역에 형광체(phosphor)(70)를 코팅하는 단계;
(j) 잔존하던 실리콘 기판(10)을 제거하는 단계; 및
(k) 제거된 중앙의 실리콘 기판(10) 위치를 기준으로, 상기 (j) 단계의 구조를 분할하는 단계; 를 포함하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
In the method of manufacturing a white light emitting diode in which the light emitting area of the chip and the coating area of the phosphor are not the same,
(a) growing a light emitting diode structure layer 20 on a silicon substrate 10 having a [110] crystal orientation;
(b) forming a light emitting diode device 40 having a chip structure on the light emitting diode structure layer using a sub-mount 30;
(c) inverting the structure of step (b) such that the silicon substrate 10 located below is located above;
(d) depositing a mask on the silicon substrate (10);
(e) forming a mask pattern 50 on the silicon substrate 10 by performing photoresist patterning and dry or wet etching;
(f) anisotropic wet etching the silicon substrate 10;
(g) removing the mask pattern (50);
(h) forming an uneven structure (60) on the chip light emitting surface of the light emitting diode device (40);
(i) coating a phosphor 70 on a portion of the surface of the chip light emitting device having a specific pattern of the light emitting diode device 40 having the uneven structure 60 formed thereon;
(j) removing the remaining silicon substrate 10; And
(k) dividing the structure of step (j) based on the removed position of the central silicon substrate 10; White light emitting diode manufacturing method comprising a.
상기 (a) 단계에서,
상기 발광 다이오드 구조층(20)은,
버퍼층, u-GaN층, n-GaN층, MQWs층, p-GaN층을 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 7, wherein
In the step (a)
The light emitting diode structure layer 20,
A white light emitting diode manufacturing method comprising a buffer layer, a u-GaN layer, an n-GaN layer, an MQWs layer, and a p-GaN layer.
상기 (b) 단계에서,
상기 칩 구조의 발광 다이오드 소자(40)는,
플립칩 구조인 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 7, wherein
In the step (b)
The light emitting diode device 40 of the chip structure,
White light emitting diode manufacturing method characterized in that the flip chip structure.
상기 (i) 단계에서,
색 온도 조절을 위하여, 상기 형광체(70)의 코팅 영역의 넓이를 조절하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 7, wherein
In the step (i),
In order to control the color temperature, the method of manufacturing a white light emitting diode, characterized in that for controlling the width of the coating area of the phosphor (70).
상기 (i) 단계에서,
상기 형광체(70)의 코팅 두께는,
1um 내지 500um 인 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법.
The method of claim 7, wherein
In the step (i),
Coating thickness of the phosphor 70,
White light emitting diode manufacturing method characterized in that 1um to 500um.
상기 (j) 단계에서,
상기 잔존하던 실리콘 기판(10)은,
기둥(post) 형태인 것을 특징으로 하는 백색 발광 다이오드 제조방법. The method of claim 7, wherein
In the step (j),
The remaining silicon substrate 10,
Method of producing a white light emitting diode, characterized in that the post (post) form.
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|---|---|---|---|
| KR1020120096383A KR101350159B1 (en) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Method for manufacturing white light emitting diode |
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| KR (1) | KR101350159B1 (en) |
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- 2012-08-31 KR KR1020120096383A patent/KR101350159B1/en active IP Right Grant
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