KR101422547B1 - Method for forming electrode of light emitting diode package - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법은, 비아홀이 구비된 서브마운트를 준비하는 제1단계; 화학기상증착공정(Chemical Vapor Desposition)으로 적어도 하나의 중간층 형성물질을 기체상태로, 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내부로 흐르게 함으로써, 상기 중간층 형성물질이 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내주면을 따라 흐르면서, 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내부에 적어도 하나의 중간층을 형성하는 제2단계; 및 상기 중간층위에 구리를 도금하여 상기 서브마운트의 상면에 상부전극을 형성하고, 상기 서브마운트의 하면에 하부전극을 형성하고, 상기 비아홀의 내부에 상기 상부전극과 하부전극을 연결하는 구리를 채우는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of forming an electrode of an LED package according to the present invention includes: a first step of preparing a submount equipped with a via hole; By forming at least one intermediate layer forming material in a gaseous state by chemical vapor deposition (CVD) process, the intermediate layer forming material flows to the top and bottom surfaces of the submount and the bottom surface of the submount, A second step of forming at least one intermediate layer on the top and bottom surfaces of the submount and the inside of the via hole while flowing along the inner peripheral surface of the via hole; And an upper electrode is formed on the upper surface of the submount by plating copper on the intermediate layer, a lower electrode is formed on a lower surface of the submount, and copper filling the upper electrode and the lower electrode in the via hole 3 < / RTI >

Description

엘이디 패키지의 전극 형성방법{METHOD FOR FORMING ELECTRODE OF LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of forming an electrode of an LED package,

본 발명은 엘이디 패키지의 전극 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming an electrode of an LED package.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보(제10-2012-0092489호)에 개시되어 있다.
LED는 주입된 전자와 정공이 재결합할 때 발생하는 에너지를 빛으로 방출하는 다이오드로서, 갈륨 아세나이드(GaAs)를 이용한 적색 LED, 갈륨 포스파이드GaP)를 이용한 녹색 LED 등이 있다.The technology that is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication (No. 10-2012-0092489).
The LED is a diode that emits the energy generated when the injected electrons and holes recombine. The LED is a red LED using gallium arsenide (GaAs) or a green LED using gallium phosphide (GaP).

근래에는 질화갈륨(GaN)를 비롯한 질화물을 이용한 질화물 반도체가 주목받고 있는데, 질화물 반도체 LED는 녹색, 청색 및 자외 영역까지의 빛을 생성할 수 있으며, 총천연색 전광판, 조명장치 등의 분야에도 적용될 수 있다.Recently, nitride semiconductors using nitride such as gallium nitride (GaN) have attracted attention. Nitride semiconductor LEDs can generate light up to green, blue, and ultraviolet regions, and can also be applied to fields such as full- .

상술한 LED는 응용분야에 따라, LED를 탑재한 다양한 형태의 엘이디패키지로 제작되어 사용되고 있다.The above-described LEDs are manufactured and used in various types of LED packages mounted with LEDs according to application fields.

도 1은, 엘이디 패키지의 일 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an example of an LED package.

도 1에 도시된 바와 같이, 엘이디 패키지(1)는, 엘이디칩(2), 서브마운트(3), 인쇄회로기판(4), 히트싱크(5)로 구성된다.1, the LED package 1 is composed of an LED chip 2, a submount 3, a printed circuit board 4, and a heat sink 5. [

엘이디칩(2)은 질화갈륨(GaN)으로 만들어진다. 서브마운트(3)는 질화물(질화알루미늄(AlN) 또는 산화알루미늄(Al2O3))으로 만들어진다. 히트싱크(4)는 금속으로만들어진다.The LED chip 2 is made of gallium nitride (GaN). A sub-mount (3) is made of a nitride (aluminum nitride (AlN) or aluminum oxide (Al 2 O 3)). The heat sink 4 is made of metal.

서브마운트(3)의 상면에는 2개의 상부전극(미도시)이, 하면에는 2개의 하부전극(미도시)이 구비된다. 상부전극과 하부전극의 재질은 구리(Cu)이다. 2개의 상부전극들 각각은 엘이디칩(2)의 +, -극과 연결된다. 2개의 하부전극들 각각은 인쇄회로기판(4)에 연결된다. 상부전극과 하부전극을 연결하기 위해, 서브마운트(3)에는 비아홀(Via hole, 6)이 수직방향으로 뚫린다.Two upper electrodes (not shown) are provided on the upper surface of the submount 3, and two lower electrodes (not shown) are provided on the lower surface. The material of the upper electrode and the lower electrode is copper (Cu). Each of the two upper electrodes is connected to the +, - pole of the LED chip 2. Each of the two lower electrodes is connected to the printed circuit board 4. In order to connect the upper electrode and the lower electrode, a via hole (6) is opened in the vertical direction in the submount (3).

도 2는, 도 1에 도시된 A부분을 확대한 도면이다.2 is an enlarged view of a portion A shown in Fig.

도 2에 도시된 바와 같이, 서브마운트(3)의 상면에 질화알루미늄(AlN), 구리(Cu)가 순차적으로 증착되고, 증착된 구리위로 구리가 도금된다. 이로 인해, 서브마운트(3)의 상면에 상부전극이 형성된다. 마찬가지로, 서브마운트(3)의 하면에 질화알루미늄(AlN), 구리(Cu)가 순차적으로 증착되고, 증착된 구리위로 구리가 도금된다. 이로 인해, 서브마운트(3)의 하면에 하부전극이 형성된다. 그리고, 비아홀(6)의 내주면에 질화알루미늄(AlN), 구리(Cu)가 순차적으로 증착되고, 증착된 구리위로 구리가 도금됨으로서, 비아홀(6)의 내부에 상부전극과 하부전극을 연결하는 구리가 채워진다.Aluminum nitride (AlN) and copper (Cu) are sequentially deposited on the upper surface of the submount 3, and copper is deposited on the deposited copper, as shown in Fig. Thus, the upper electrode is formed on the upper surface of the submount 3. Similarly, aluminum nitride (AlN) and copper (Cu) are sequentially deposited on the lower surface of the submount 3, and copper is plated on the deposited copper. As a result, the lower electrode is formed on the lower surface of the submount 3. Aluminum nitride (AlN) and copper (Cu) are sequentially deposited on the inner circumferential surface of the via hole 6 and copper is plated on the deposited copper so that the copper interconnecting the upper electrode and the lower electrode in the via hole 6 Is filled.

서브마운트(3)의 상면 및 하면과 비아홀(6)의 내주면에 증착된, 질화알루미늄층 및 구리층을 중간층이라 정의한다. 이러한 중간층을 형성하는 질화알루미늄, 구리를 중간층 형성물질이라 정의한다. 중간층은 질화물인 서브마운트(3)에 구리가 바로 도금되지 못하는 문제점을 해결한다.The aluminum nitride layer and the copper layer deposited on the upper and lower surfaces of the submount 3 and the inner peripheral surface of the via hole 6 are defined as an intermediate layer. Aluminum nitride and copper which form such an intermediate layer are defined as an intermediate layer forming material. The intermediate layer is a nitride, and the submount 3 is not directly plated with copper.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 비아홀(6)에는 군데 군데 기공(7)들이 형성된다. 이러한 기공(7)들로 인해, 상부전극과 하부전극이 군데 군데 끊어진 상태로 연결된다. 기공(7)에는 도금액(8)이 남아 있다. 도금액(8)으로 주로 황산구리계 용액이 사용되므로, 기공(7)에 남아 있는 황산구리계 용액으로 인해, 시간이 경과함에 따라 비아홀(6)의 내부를 채우는 구리가 부식된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, holes 7 are formed in the via hole 6. Due to the pores 7, the upper electrode and the lower electrode are connected in a state of being disconnected. The plating liquid 8 remains in the pores 7. Since the copper sulfate solution is mainly used as the plating solution 8, copper that fills the inside of the via hole 6 is corroded with the elapse of time due to the copper sulfate solution remaining in the pores 7.

이하, 비아홀(6)에 군데 군데 기공(7)들이 형성되는 이유를 설명한다.The reason why the pores 7 are formed in the via hole 6 will be described below.

도 3은, 도 1에 도시된 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄과 구리를 스퍼터링 공정으로 순차적으로 증착하는 상태를 나타낸 도면으로, 보다 구체적으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄을 증착한 후, 질화알루미늄위에 구리를 증착하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 실선화살표는 스퍼터링(sputtering) 공정에 의해, 서브마운트로 떨어지는 구리원자를 나타낸다.FIG. 3 is a view showing a state in which aluminum nitride and copper are sequentially deposited on the upper and lower surfaces of the sub-mount and the inner peripheral surface of the via hole shown in FIG. 1 by a sputtering process. More specifically, In which aluminum nitride is deposited on the inner circumferential surface of aluminum nitride and then copper is deposited on aluminum nitride. A solid line arrow shown in Fig. 3 represents a copper atom falling to the submount by a sputtering process.

도 3에 도시된 바와 같이, 비아홀(6)의 내주면에 스퍼터링(sputtering) 공정으로 질화알루미늄과 구리를 증착할 경우, 스퍼터링 공정의 특징인 증착이방성으로 인해, 비아홀(6)의 내주면에 질화알루미늄과 구리가 균일하게 증착되지 못한다.3, when aluminum nitride and copper are deposited on the inner peripheral surface of the via hole 6 by a sputtering process, aluminum nitride and aluminum are formed on the inner peripheral surface of the via hole 6 due to the deposition anisotropy characteristic of the sputtering process. Copper is not uniformly deposited.

이로 인해, 비아홀(6)의 입구가 바아홀(6)의 내부에 비해 상대적으로 두껍게 증착이 되고, 반대로 비아홀(6)의 내부가 비아홀(6)의 입구에 비해 상대적으로 얇게 증착된다. 이를, 스탭커버리지(step coverage)가 나쁘다고 정의한다. 이렇게 스탭커버리지가 나쁠 경우, 비아홀(6)의 내부를 구리로 도금하여 채울 경우, 증착된 구리위에 구리가 균일하게 도금되지 못하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 비아홀(6)의 내부에 군데 군데 기공(7)이 생기고, 기공(7)에는 도금액(8)이 남게 된다.As a result, the entrance of the via hole 6 is deposited relatively thicker than the inside of the bar hole 6, and the inside of the via hole 6 is deposited relatively thinner than the entrance of the via hole 6. This is defined as poor step coverage. When the inside of the via hole 6 is plated with copper, the copper can not be uniformly plated on the deposited copper. Thus, as shown in FIG. 2, when the inside of the via hole 6 is filled with copper, The pores 7 are formed, and the plating liquid 8 is left in the pores 7.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 서브마운트의 상면과 하면에 상부전극과 하부전극을 균일하게 형성하고, 비아홀에 상부전극과 하부전극을 연결하는 구리를 기공없이 채울 수 있는, 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems described above and to provide a method of manufacturing a semiconductor device in which an upper electrode and a lower electrode are uniformly formed on an upper surface and a lower surface of a submount, And an electrode forming method of the package.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법은, 비아홀이 구비된 서브마운트를 준비하는 제1단계; 화학기상증착공정(Chemical Vapor Desposition)으로 적어도 하나의 중간층 형성물질을 기체상태로, 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내부로 흐르게 함으로써, 상기 중간층 형성물질이 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내주면을 따라 흐르면서, 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내부에 적어도 하나의 중간층을 형성하는 제2단계; 및 상기 중간층위에 구리를 도금하여 상기 서브마운트의 상면에 상부전극을 형성하고, 상기 서브마운트의 하면에 하부전극을 형성하고, 상기 비아홀의 내부에 상기 상부전극과 하부전극을 연결하는 구리를 채우는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming an electrode of an LED package, the method comprising: a first step of preparing a submount having a via hole; By forming at least one intermediate layer forming material in a gaseous state by chemical vapor deposition (CVD) process, the intermediate layer forming material flows to the top and bottom surfaces of the submount and the bottom surface of the submount, A second step of forming at least one intermediate layer on the top and bottom surfaces of the submount and the inside of the via hole while flowing along the inner peripheral surface of the via hole; And an upper electrode is formed on the upper surface of the submount by plating copper on the intermediate layer, a lower electrode is formed on a lower surface of the submount, and copper filling the upper electrode and the lower electrode in the via hole 3 < / RTI >

본 발명은, 화학기상증착공정으로 서브마운트에 중간층 형성물질을 기체상태로 흘려 보낸다. 중간층 형성물질이 기체상태로 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면을 따라 흘러가면서 확산되므로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 중간층 형성물질이 등방적으로 균일하게 증착될 수 있다.In the present invention, an intermediate layer forming material is flowed in a gaseous state to a submount by a chemical vapor deposition process. The intermediate layer forming material is uniformly deposited on the top and bottom surfaces of the submount and the inner circumferential surface of the via hole because the intermediate layer forming material is diffused while flowing in the gas phase along the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole.

이로 인해, 스탭커버리지가 좋아져, 상부전극과 하부전극을 형성하는 구리를 중간층위에 도금할 경우, 서브마운트의 상면과 하면에 상부전극과 하부전극이 균일하게 형성된다. 또한, 비아홀의 내부에 상부전극과 하부전극을 연결하는 구리가 기공없이 채워져, 기공으로 인해 상부전극과 하부전극이 군데 군데 끊어져 연결되는 문제점과, 기공에 남아 있는 도금액으로 인해 비아홀의 내부에 채워진 구리가 부식되는 문제점이 해결된다.Therefore, when the copper forming the upper electrode and the lower electrode is plated on the intermediate layer, the upper electrode and the lower electrode are uniformly formed on the upper and lower surfaces of the submount. In addition, there is a problem that the copper connecting the upper electrode and the lower electrode is filled in the inside of the via hole without pores, and the upper electrode and the lower electrode are connected to each other due to the pores and the copper filled in the via hole due to the plating solution remaining in the pores The problem of corrosion is solved.

도 1은, 엘이디 패키지의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시된 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은, 도 1에 도시된 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄과 구리를 스퍼터링 공정으로 순차적으로 증착하는 상태를 나타낸 도면으로, 보다 구체적으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄을 증착한 후, 질화알루미늄위에 구리를 증착하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 구현하는 화학기상증착장치를 나타낸 도면이다.
도 6은, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄과 구리를 화학기상증착 공정으로 증착하는 상태를 나타낸 도면으로, 보다 구체적으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄을 증착한 후, 질화알루미늄위에 구리를 증착하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄과 구리를 순차적으로 증착한 후, 증착된 구리위에 구리를 도금한 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은, 본 발명의 제1변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 알루미늄과 구리를 순차적으로 증착한 후, 증착된 구리위에 구리를 도금한 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는, 본 발명의 제2변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄, 알루미늄, 구리를 순차적으로 증착한 후, 증착된 구리위에 구리를 도금한 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an example of an LED package.
2 is an enlarged view of a portion A shown in Fig.
FIG. 3 is a view showing a state in which aluminum nitride and copper are sequentially deposited on the upper and lower surfaces of the sub-mount and the inner peripheral surface of the via hole shown in FIG. 1 by a sputtering process. More specifically, In which aluminum nitride is deposited on the inner circumferential surface of aluminum nitride and then copper is deposited on aluminum nitride.
4 is a flowchart illustrating a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a chemical vapor deposition apparatus implementing a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which aluminum nitride and copper are deposited on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole by a chemical vapor deposition process. More specifically, aluminum nitride and aluminum are deposited on the upper and lower surfaces of the sub- And then copper is deposited on the aluminum nitride.
FIG. 7 illustrates a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, aluminum nitride and copper are sequentially deposited on upper and lower surfaces of a submount and an inner peripheral surface of a via hole, Fig.
FIG. 8 is a view illustrating a method of forming an electrode of an LED package according to a first modified example of the present invention, in which aluminum and copper are sequentially deposited on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole, and then copper is plated on the deposited copper Fig.
9 is a view illustrating a method of forming an electrode of an LED package according to a second modification of the present invention. In this method, aluminum nitride, aluminum, and copper are sequentially deposited on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole, As shown in Fig.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법은, 비아홀이 구비된 서브마운트를 준비하는 제1단계(S11);As shown in FIG. 4, a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention includes: a first step (S11) of preparing a submount equipped with a via hole;

화학기상증착공정(Chemical Vapor Desposition)으로 적어도 하나의 중간층 형성물질을 기체상태로, 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내부로 흐르게 함으로써, 상기 중간층 형성물질이 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내주면을 따라 흐르면서, 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내부에 적어도 하나의 중간층을 형성하는 제2단계(S12);By forming at least one intermediate layer forming material in a gaseous state by chemical vapor deposition (CVD) process, the intermediate layer forming material flows to the top and bottom surfaces of the submount and the bottom surface of the submount, A second step (S12) of forming at least one intermediate layer on the upper surface and the lower surface of the submount and the inside of the via hole while flowing along the inner peripheral surface of the via hole;

상기 중간층위에 구리를 도금하여 상기 서브마운트의 상면에 상부전극을 형성하고, 상기 서브마운트의 하면에 하부전극을 형성하고, 상기 비아홀의 내부에 상기 상부전극과 하부전극을 연결하는 구리를 채우는 제3단계(S13);로 구성된다.The upper electrode is formed on the upper surface of the submount by plating copper on the intermediate layer, the lower electrode is formed on the lower surface of the submount, and the third electrode is formed in the via hole to fill the copper connecting the upper electrode and the lower electrode. Step S13;

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 구현하는 화학기상증착장치를 나타낸 도면이다.5 is a view illustrating a chemical vapor deposition apparatus implementing a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 화학기상증착장치(10)는, 챔버(11); 챔버(11)의 내벽을 감싸는 단열재(12); 히터(13); 내부에 서브마운트(33)가 장착되는 반응기(14); 반응기(14) 내부로 가스를 빨아들인 후 반응기(14) 외부로 가스를 배출시키는 진공펌프(15); N2, NH3, Ar, H2, Cu(hfac)2H2O, AlCl3를 섞어주는 가스믹서기(16); N2가 채워진 가스통(17); NH3가 채워진 가스통(18); Ar이 채워진 가스통(19); H2가 채워진 가스통(20); Cu(hfac)2H2O가 담겨진 제1버블통(21); AlCl3이 담겨진 제2버블통(22); N2, NH3, Ar, H2, Cu(hfac)2H2O, AlCl3의 유량을 조절하는 유량조절밸브(23)들; 배관(24)들로 구성된다.As shown in Fig. 5, the chemical vapor deposition apparatus 10 includes a chamber 11; A heat insulating material 12 surrounding the inner wall of the chamber 11; A heater 13; A reactor 14 in which a submount 33 is mounted; A vacuum pump 15 for sucking gas into the reactor 14 and discharging the gas to the outside of the reactor 14; A gas mixer 16 for mixing N 2 , NH 3 , Ar, H 2 , Cu (hfac) 2 H 2 O, and AlCl 3 ; A gas cylinder 17 filled with N 2 ; A gas cylinder 18 filled with NH 3 ; A gas cylinder 19 filled with Ar; A gas cylinder 20 filled with H 2 ; A first bubble column 21 containing Cu (hfac) 2 H 2 O; A second bubble column 22 containing AlCl 3 ; Flow control valves 23 for controlling the flow rates of N 2 , NH 3 , Ar, H 2, Cu (hfac) 2 H 2 O and AlCl 3 ; And piping (24).

화학기상증착장치(10)는 유량조절밸브(23)들을 개폐하여, N2가 채워진 가스통(17), NH3가 채워진 가스통(18), Ar이 채워진 가스통(19), H2가 채워진 가스통(20), Cu(hfac)2H2O가 담겨진 제1버블통(21), AlCl3이 담겨진 제2버블통(22)으로부터, 중간층 형성에 필요한 N2, NH3, Ar, H2, Cu(hfac)2H2O, AlCl3를 가스믹서기(16)를 거쳐 반응기(14)로 공급한다.The chemical vapor deposition apparatus 10 includes a flow control to open and close the valve (23), N 2 is filled with gas cylinders (17), NH 3 is filled with gas cylinders (18), Ar-filled gas cylinder 19, a gas passage is H 2 filled ( NH 2 , NH 3 , Ar, H 2, and Cu ( Cu) necessary for the formation of the intermediate layer from the first bubble column 21 containing Cu (hfac) 2 H 2 O and the second bubble column 22 containing AlCl 3 (hfac) 2 H 2 O and AlCl 3 are fed to the reactor 14 via the gas mixer 16.

이하, 중간층 형성에 필요한 가스를 반응기(14)로 공급하는 화학기상증착장치(10)의 개별적인 구성을 구체적으로 언급하지 않고, 반응기(14)로 공급되는 가스의 종류만 언급한다.Hereinafter, the specific configuration of the chemical vapor deposition apparatus 10 for supplying the gas necessary for forming the intermediate layer to the reactor 14 is not specifically referred to, but only the kind of gas supplied to the reactor 14 is mentioned.

도 6은, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄과 구리를 화학기상증착 공정으로 증착하는 상태를 나타낸 도면으로, 보다 구체적으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄을 증착한 후, 질화알루미늄위에 구리를 증착하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 점선화살표는 기체상태로 흘러가는 구리를 나타낸다.6 is a view showing a state in which aluminum nitride and copper are deposited on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole by a chemical vapor deposition process. More specifically, aluminum nitride and aluminum are deposited on the upper and lower surfaces of the sub- And then copper is deposited on the aluminum nitride. The dotted arrows shown in Fig. 6 represent copper flowing in a gaseous state.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄과 구리를 순차적으로 증착한 후, 증착된 구리위에 구리를 도금한 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 7 illustrates a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, aluminum nitride and copper are sequentially deposited on upper and lower surfaces of a submount and an inner peripheral surface of a via hole, Fig.

도 4 내지 도 7을 참조하여, 제1단계(S11) 내지 제4단계(S14)를 자세히 설명한다.Referring to Figs. 4 to 7, the first step (S11) to the fourth step (S14) will be described in detail.

이하, 제1단계(S11)를 설명한다.The first step S11 will be described below.

서브마운트(33)의 상면 및 하면을 레이저로 뚫어 비아홀(36)을 형성한다.The upper surface and the lower surface of the submount 33 are laser-drilled to form a via hole 36.

반응기(14)에 서브마운트(33)를 장착한다. 진공펌프(15)로 반응기(14)의 내부를 5X10-3 torr 이상의 진공을 만든다. 반응기(14)에 N2와 Ar을 소량 넣는다. 히터(13)로 반응기(14) 내부의 온도를 질화물 중간층의 증착 온도인 950℃ 까지 서서히 올린다.Mount the submount 33 to the reactor 14. The inside of the reactor 14 is vacuumed by a vacuum pump 15 to a pressure of 5 x 10 -3 torr or more. A small amount of N 2 and Ar are introduced into the reactor (14). The temperature inside the reactor 14 is gradually increased by the heater 13 to 950 占 폚, which is the deposition temperature of the nitride intermediate layer.

이하, 제2단계(S12)를 설명한다.The second step S12 will be described below.

반응기(14) 내부의 온도가 950℃에 도달한 후, N2와 Ar을 소량 흘려주고 30분간 유지시켜 반응기(14) 내부의 온도를 안정화시킨다. 반응기(14) 내부의 온도가 안정화되면, 반응기(14) 내부로 질화알루미늄 중간층을 형성하는 AlCl3 와 H2 와 NH3를 흘려보내주고 2시간동안 유지시킨다.Reactor 14 and then the temperature inside reached 950 ℃, giving a small amount of N 2 and Ar flow was held for 30 minutes to stabilize the temperature in the reaction vessel 14. When the temperature inside the reactor 14 is stabilized, AlCl 3 , H 2, and NH 3 , which form the aluminum nitride intermediate layer, are flowed into the reactor 14 and maintained for 2 hours.

그러면, AlCl3 + NH3 -> AlN + 3HCl 화학반응이 일어나면서, 서브마운트(33)의 상면 및 하면과 비아홀(36)의 내주면에 질화알루미늄 중간층이 0.02um 두께로 형성된다.Then, while the AlCl 3 + NH 3 -> AlN 3 HCl chemical reaction takes place, an aluminum nitride intermediate layer is formed to a thickness of 0.02 μm on the upper and lower surfaces of the submount 33 and the inner peripheral surface of the via hole 36.

질화알루미늄 중간층을 형성한 후, 그 위에 구리 중간층을 형성한다.After the aluminum nitride intermediate layer is formed, a copper intermediate layer is formed thereon.

N2와 Ar와 NH3 를 소량 흘려주면서 950℃인 반응기(14) 내부의 온도를 구리층 형성에 적합한 온도인 300℃로 서서히 떨어뜨린 후, 300℃에서 30분간 유지하여 반응기(14)의 온도를 안정화시킨다.The temperature inside the reactor 14 of 950 ° C was gradually dropped to 300 ° C which is a temperature suitable for forming the copper layer while a small amount of N 2 and Ar and NH 3 was allowed to flow and then maintained at 300 ° C for 30 minutes to maintain the temperature of the reactor 14 .

반응기(14) 내부의 온도가 안정화되면, 반응기(14) 내부로 구리 중간층을 형성하는 Cu(hfac)2H2O 와 H2를 흘려보내주고 10시간동안 유지시킨다.When the temperature inside the reactor 14 is stabilized, Cu (hfac) 2 H 2 O and H 2 , which form a copper intermediate layer, are flowed into the reactor 14 and maintained for 10 hours.

그러면, Cu(hfac)2H2O + H2 -> Cu + 2H(hfac) + H2O 화학반응이 일어나면서, 질화알루미늄 중간층위에 구리 중간층이 0.2um 두께로 형성된다.Then, as the Cu (hfac) 2 H 2 O + H 2 -> Cu + 2H (hfac) + H 2 O chemical reaction takes place, a copper intermediate layer is formed to a thickness of 0.2 μm on the aluminum nitride intermediate layer.

이하, 제3단계(S13)를 설명한다.The third step S13 will be described below.

구리 중간층위에 구리를 도금하여, 서브마운트(33)의 상면에 상부전극을 형성하고, 서브마운트(33)의 하면에 하부전극을 형성하고, 비아홀(36)의 내부를 구리로 채워 상부전극과 하부전극을 연결시킨다.Copper is plated on the copper intermediate layer to form an upper electrode on the upper surface of the submount 33. A lower electrode is formed on the lower surface of the submount 33. The inside of the via hole 36 is filled with copper, Connect the electrodes.

도 8은, 본 발명의 제1변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 알루미늄과 구리를 순차적으로 증착한 후, 증착된 구리위에 구리를 도금한 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a view illustrating a method of forming an electrode of an LED package according to a first modified example of the present invention, in which aluminum and copper are sequentially deposited on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole, and then copper is plated on the deposited copper Fig.

도 4 내지 도 6 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 제1변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 설명한다.A method of forming an electrode of an LED package according to a first modification of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6 and 8. FIG.

본 발명의 제1변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법의 제1단계(S11) 내지 제3단계(S13)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법의 제1단계(S11) 내지 제3단계(S13)와, 중간층 형성물질에서만 조금 차이가 있고 나머지는 구성은 동일하다. 따라서, 동일한 도면부호를 사용하였다.The first step S11 to the third step S13 of the electrode forming method of the LED package according to the first modification of the present invention are the same as the first step of the electrode forming method of the LED package according to the embodiment of the present invention S11) to the third step (S13), and the rest are the same in composition. Therefore, the same reference numerals are used.

이하, 제1단계(S12)를 설명한다.Hereinafter, the first step S12 will be described.

서브마운트(33)의 상면 및 하면을 레이저로 뚫어 비아홀(36)을 형성한다.The upper surface and the lower surface of the submount 33 are laser-drilled to form a via hole 36.

반응기(14)에 서브마운트(33)를 장착한다. 진공펌프(15)로 반응기(14)의 내부를 5X10-3 torr 이상의 진공을 만든다. 반응기(14)에 N2와 Ar을 소량 넣는다. 히터(13)로 반응기(14) 내부의 온도를 Al 중간층의 증착 온도인 570℃ 까지 서서히 올린다.Mount the submount 33 to the reactor 14. The inside of the reactor 14 is vacuumed by a vacuum pump 15 to a pressure of 5 x 10 -3 torr or more. A small amount of N 2 and Ar are introduced into the reactor (14). The temperature inside the reactor 14 is gradually increased to 570 占 폚, which is the deposition temperature of the Al intermediate layer, with the heater 13. Then,

이하, 제2단계(S12)를 설명한다.The second step S12 will be described below.

반응기(14) 내부의 온도가 570℃에 도달한 후, N2와 Ar을 소량 흘려주고 30분간 유지시켜 반응기(14) 내부의 온도를 안정화시킨다. 반응기(14) 내부의 온도가 안정화되면, 반응기(14) 내부로 알루미늄 중간층을 형성하는 AlCl3 와 H2 를 흘려보내주고 2시간동안 유지시킨다.Reactor 14 and then the temperature inside reached 570 ℃, giving a small amount of N 2 and Ar flow was held for 30 minutes to stabilize the temperature in the reaction vessel 14. When the temperature inside the reactor 14 is stabilized, AlCl 3 and H 2 , which form an aluminum intermediate layer, are flowed into the reactor 14 and maintained for 2 hours.

그러면, 2AlCl3 + 3H2 -> 2Al + 6HCl 화학반응이 일어나면서, 서브마운트(33)의 상면 및 하면과 비아홀(36)의 내주면에 알루미늄 중간층이 0.03um 두께로 형성된다.Then, an aluminum intermediate layer is formed on the upper and lower surfaces of the submount 33 and the inner circumferential surface of the via hole 36 to a thickness of 0.03 μm while a chemical reaction of 2AlCl 3 + 3H 2 -> 2Al + 6HCl takes place.

알루미늄 중간층을 형성한 후, 그 위에 구리 중간층을 형성한다.After forming the aluminum intermediate layer, a copper intermediate layer is formed thereon.

N2와 Ar와 NH3를 소량 흘려주면서 570℃인 반응기(14) 내부의 온도를 구리층 형성에 적합한 온도인 300℃로 서서히 떨어뜨린 후, 300℃에서 30분간 유지하여 반응기(14)의 온도를 안정화시킨다.The temperature inside the reactor 14 of 570 ° C was gradually dropped to 300 ° C which is a temperature suitable for forming the copper layer while a small amount of N 2 and Ar and NH 3 was allowed to flow. The temperature was maintained at 300 ° C for 30 minutes, .

반응기(14) 내부의 온도가 안정화되면, 반응기(14) 내부로 구리 중간층을 형성하는 Cu(hfac)2H2O 와 H2를 흘려보내주고 10시간동안 유지시킨다.When the temperature inside the reactor 14 is stabilized, Cu (hfac) 2 H 2 O and H 2 , which form a copper intermediate layer, are flowed into the reactor 14 and maintained for 10 hours.

그러면, Cu(hfac)2H2O + H2 -> Cu + 2H(hfac) + H2O 화학반응이 일어나면서, 알루미늄 중간층위에 구리 중간층이 0.2um 두께로 형성된다.Then, as the Cu (hfac) 2 H 2 O + H 2 -> Cu + 2H (hfac) + H 2 O chemical reaction takes place, a copper intermediate layer is formed on the aluminum intermediate layer to a thickness of 0.2 μm.

이하, 제3단계(S13)를 설명한다.The third step S13 will be described below.

구리 중간층위에 구리를 도금하여, 서브마운트(33)의 상면에 상부전극을 형성하고, 서브마운트(33)의 하면에 하부전극을 형성하고, 비아홀(36)의 내부를 구리로 채워 상부전극과 하부전극을 연결한다.Copper is plated on the copper intermediate layer to form an upper electrode on the upper surface of the submount 33. A lower electrode is formed on the lower surface of the submount 33. The inside of the via hole 36 is filled with copper, Connect the electrodes.

도 9는, 본 발명의 제2변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법으로, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄, 알루미늄, 구리를 순차적으로 증착한 후, 증착된 구리위에 구리를 도금한 상태를 나타낸 도면이다.9 is a view illustrating a method of forming an electrode of an LED package according to a second modification of the present invention. In this method, aluminum nitride, aluminum, and copper are sequentially deposited on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole, As shown in Fig.

이하, 본 발명의 제2변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 설명한다.Hereinafter, a method of forming an electrode of an LED package according to a second modification of the present invention will be described.

본 발명의 제2변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법은,A method of forming an electrode of an LED package according to a second modification of the present invention,

본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 구성하는, 질화알루미늄 중간층을 형성하는 단계와,Forming an aluminum nitride intermediate layer constituting a method of forming an electrode of an LED package according to an embodiment of the present invention;

이렇게 형성된 질화알루미늄 중간층위에,On the aluminum nitride intermediate layer thus formed,

본 발명의 제1변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 구성하는, 알루미늄 중간층과 구리 중간층을 형성하고, 그 구리 중간층위에 구리를 도금하는 단계를 혼합하여 용이하게 구성할 수 있다.The step of forming the aluminum intermediate layer and the copper intermediate layer constituting the electrode forming method of the LED package according to the first modification of the present invention and plating the copper on the copper intermediate layer can be easily constituted.

본 발명의 제2변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법을 사용하면, 서브마운트의 상면 및 하면과 비아홀의 내주면에 질화알루미늄, 알루미늄, 구리가 순차적으로 증착되고, 그 증착된 구리위에 구리가 도금됨으로써, 도 9에 도시된 바와 같은, 상면 및 하면에 상부전극과 하부전극이 각각 형성되고, 상부전극과 하부전극이 비아홀(36)을 통해 서로 연결된 서브마운트(33)를 얻을 수 있다.Aluminum nitride, aluminum, and copper are sequentially deposited on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole, and copper is plated on the deposited copper. In the electrode formation method of the LED package according to the second modification of the present invention, 9, an upper electrode and a lower electrode are formed on the upper and lower surfaces, respectively, and a submount 33, in which the upper electrode and the lower electrode are connected to each other via the via hole 36, can be obtained.

한편, 본 발명의 일 실시예 및 제2변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법에서 중간층을 형성하기 위해 사용된 질화알루미늄(AlN) 대신에, 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN), 질화바나디움(VN), 질화니켈(NiN), 질화하프늄(HfN)이 사용될 수도 있다. 이러한 질화알루미늄(AlN), 질화티타늄(TiN), 질화크롬(CrN), 질화바나디움(VN), 질화니켈(NiN), 질화하프늄(HfN)을 사용하여 형성된 중간층을 질화물 중간층이라 정의한다.(TiN), chromium nitride (CrN), nitriding (AlN), or the like may be used in place of the aluminum nitride (AlN) used for forming the intermediate layer in the electrode formation method of the LED package according to the embodiment and the second modification of the present invention. Vanadium (VN), nickel nitride (NiN), and hafnium nitride (HfN) may be used. The intermediate layer formed by using such aluminum nitride (AlN), titanium nitride (TiN), chromium nitride (CrN), vanadium nitride (VN), nickel nitride (NiN), and hafnium nitride (HfN) is defined as a nitride intermediate layer.

한편, 본 발명의 제1변형예에 따른 엘이디 패키지의 전극 형성방법에서 중간층을 형성하기 위해 사용된 알루미늄(Al) 대신에, 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 바나디움(V), 니켈(Ni), 하프늄(Hf)이 사용될 수도 있다. 이러한 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 바나디움(V), 니켈(Ni), 하프늄(Hf)을 사용하여 형성된 중간층을 금속물 중간층이라 정의한다.(Ti), chromium (Cr), vanadium (V), nickel (Ni), and nickel (Ni) may be used in place of aluminum used for forming the intermediate layer in the method of forming an electrode of the LED package according to the first embodiment of the present invention. ), And hafnium (Hf) may be used. An intermediate layer formed using such aluminum (Al), titanium (Ti), chromium (Cr), vanadium (V), nickel (Ni), and hafnium (Hf) is defined as a metal intermediate layer.

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 서브마운트의 상면 및 하면에 비아홀을 형성하고, 반응기에 상기 서브마운트를 장착하고, 진공펌프로 상기 반응기의 내부를 5X10-3 torr 이상의 진공으로 만들고, 상기 반응기에 N2와 Ar을 소량 넣고, 히터로 상기 반응기 내부의 온도를 950℃ 까지 서서히 올리는 제1단계;
상기 반응기 내부의 온도가 950℃에 도달한 후, N2와 Ar을 소량 흘려주고 30분간 유지시켜 상기 반응기 내부의 온도를 안정화시키고, 상기 반응기 내부의 온도가 안정화되면, 상기 반응기 내부로 AlCl3 와 H2 와 NH3를 흘려보내주고 2시간동안 유지시켜, 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내주면에 질화알루미늄 중간층을 형성시키는 제2단계;
N2와 Ar와 NH3 를 소량 흘려주면서 950℃인 상기 반응기 내부의 온도를 300℃로 서서히 떨어뜨린 후, 300℃에서 30분간 유지하여 상기 반응기의 온도를 안정화시키고, 상기 반응기 내부로 Cu(hfac)2H2O 와 H2를 흘려보내주고 10시간동안 유지시켜, 상기 질화알루미늄 중간층위에 구리 중간층을 형성시키는 제3단계; 및
상기 구리 중간층위에 구리를 도금하여, 상기 서브마운트의 상면에 상부전극을 형성하고, 상기 서브마운트의 하면에 하부전극을 형성하고, 상기 비아홀의 내부를 구리로 채워 상부전극과 하부전극을 연결시키는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 전극 형성방법.A submount is mounted on the upper and lower surfaces of the submount, the submount is mounted on the reactor, the inside of the reactor is evacuated to a vacuum of 5 × 10 -3 torr or more with a vacuum pump, a small amount of N 2 and Ar are introduced into the reactor, Gradually raising the temperature inside the reactor to 950 占 폚;
After the temperature inside the reactor reached 950 ℃, giving small flow of N 2 and Ar was held for 30 minutes to stabilize the temperature inside the reactor, when the temperature within the reactor stabilized, and AlCl 3 into the reactor A second step of flowing H 2 and NH 3 and maintaining for 2 hours to form an aluminum nitride intermediate layer on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole;
The temperature inside the reactor was gradually dropped to 300 캜 at 950 캜 while a small amount of N 2 , Ar, and NH 3 were flowed, and the reactor was maintained at 300 캜 for 30 minutes to stabilize the temperature of the reactor. ) 2 H 2 O and H 2 and maintaining the mixture for 10 hours to form a copper intermediate layer on the aluminum nitride intermediate layer; And
Copper is formed on the copper intermediate layer to form an upper electrode on the upper surface of the submount, a lower electrode is formed on a lower surface of the submount, and an upper electrode and a lower electrode are connected by filling the inside of the via hole with copper, The method of claim 1, further comprising: 서브마운트의 상면 및 하면에 비아홀을 형성하고, 반응기에 상기 서브마운트를 장착하고, 진공펌프로 상기 반응기의 내부를 5X10-3 torr 이상의 진공으로 만들고, 상기 반응기에 N2와 Ar을 소량 넣고, 히터로 상기 반응기 내부의 온도를 570℃ 까지 서서히 올리는 제1단계;
상기 반응기 내부의 온도가 570℃에 도달한 후, N2와 Ar을 소량 흘려주고 30분간 유지시켜 상기 반응기 내부의 온도를 안정화시키고, 상기 반응기 내부의 온도가 안정화되면, 상기 반응기 내부로 AlCl3 와 H2 를 흘려보내주고 2시간동안 유지시켜, 상기 서브마운트의 상면 및 하면과 상기 비아홀의 내주면에 알루미늄 중간층을 형성시키는 제2단계;
N2와 Ar와 NH3 를 소량 흘려주면서 570℃인 상기 반응기 내부의 온도를 300℃로 서서히 떨어뜨린 후, 570℃에서 30분간 유지하여 상기 반응기의 온도를 안정화시키고, 상기 반응기 내부로 Cu(hfac)2H2O 와 H2를 흘려보내주고 10시간동안 유지시켜, 상기 알루미늄 중간층위에 구리 중간층을 형성시키는 제3단계; 및
상기 구리 중간층위에 구리를 도금하여, 상기 서브마운트의 상면에 상부전극을 형성하고, 상기 서브마운트의 하면에 하부전극을 형성하고, 상기 비아홀의 내부를 구리로 채워 상부전극과 하부전극을 연결시키는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 전극 형성방법.A submount is mounted on the upper and lower surfaces of the submount, the submount is mounted on the reactor, the inside of the reactor is evacuated to a vacuum of 5 × 10 -3 torr or more with a vacuum pump, a small amount of N 2 and Ar are introduced into the reactor, Gradually raising the temperature inside the reactor to 570 占 폚;
After the temperature inside the reactor reached 570 ℃, giving small flow of N 2 and Ar was held for 30 minutes to stabilize the temperature inside the reactor, when the temperature within the reactor stabilized, and AlCl 3 into the reactor Flowing H 2 and maintaining it for 2 hours to form an aluminum intermediate layer on the upper and lower surfaces of the submount and the inner peripheral surface of the via hole;
The temperature inside the reactor at 570 ° C was gradually dropped to 300 ° C while keeping a small amount of N 2 , Ar and NH 3 , and the reactor was maintained at 570 ° C for 30 minutes to stabilize the temperature of the reactor. Cu (hfac ) 2 H 2 O and H 2 and maintaining the mixture for 10 hours to form a copper intermediate layer on the aluminum intermediate layer; And
Copper is formed on the copper intermediate layer to form an upper electrode on the upper surface of the submount, a lower electrode is formed on a lower surface of the submount, and an upper electrode and a lower electrode are connected by filling the inside of the via hole with copper, The method of claim 1, further comprising: 삭제delete
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