KR101424311B1 - 발광 다이오드칩의 제조 방법 및 발광 다이오드칩 - Google Patents

발광 다이오드칩의 제조 방법 및 발광 다이오드칩 Download PDF

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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 발광체(22)를 함유한 발광 변환 물질(2)을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드칩(1)의 제조 방법에 관한 것이다. 발광 다이오드칩(1)을 위한 층 시퀀스를 포함하는 기본 몸체(4)가 준비되며, 상기 층 시퀀스는 전자기 복사를 방출하는 데 적합하다. 상기 기본 몸체(41)의 적어도 하나의 주요면에 커버층(21)이 도포된다. 소개된 일 실시예에 따르면, 커버층(21)은 광 구조화될 수 있다. 커버층(21)에 적어도 하나의 캐비티(31, 32)가 삽입된다. 적어도 하나의 발광체(22)가 커버층(21)상에 도포되고, 상기 발광체(22)의 적어도 일 부분과 커버층(21)사이의 부착이 형성되거나 강화된다. 또한, 상기 방법으로 제조된 발광 다이오드칩(1)도 제공된다.
LED, 발광 변환, 롤러, 스핀코팅, 캐비티

Description

발광 다이오드칩의 제조 방법 및 발광 다이오드칩{METHOD FOR THE PRODUCTION OF A LUMINESCENCE DIODE CHIP AND LUMINESCENCE DIODE CHIP}
본 발명은 적어도 하나의 발광체를 함유한 발광 변환 물질을 포함하는 적어도 하나의 발광 다이오드칩의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이러한 발광 다이오드칩에 관한 것이기도 하다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 10 2007 014374.7 및 10 2007 018837.6의 우선권을 주장하며, 이의 개시 내용은 본문에서 참조로 포함된다.
발광체는 발광 다이오드칩으로부터 방출된 1차 전자기 복사에 의해 여기될 수 있고, 2차 복사를 방출하는데, 상기 1차 복사 및 2차 복사는 서로 다른 파장 영역을 가진다. 소자의 색도 좌표를 원하는 대로 얻기 위해, 1차 복사 및 2차 복사의 혼합 비율을 조절할 수 있다.
US 2005/0244993 A1에는 발광 변환 요소가 반도체 몸체상에 직접 도포되는 반도체 소자의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 때의 이점은, 발광체가 균일하게, 그리고 소정의 질량으로 반도체 몸체상에 도포될 수 있다는 것이다. 이를 통해, 광 출사 반도체 칩의 색감이 균일하게 얻어진다.
상기 방법에서, 반도체 몸체는 지지체상에 실장되고, 전기 접촉들을 구비하 며 발광 변환 요소로 코팅된다. 상기 코팅은 용제를 포함한 적합한 현탁액을 이용하여 수행되며, 상기 용제는 도포된 이후 소실된다. 대안적으로, 반도체 몸제는 부착 증진제로 코팅되고, 이후, 그 위에 발광체가 도포된다.
본 발명의 과제는, 발광 변환 물질을 구비한 발광 다이오드칩의 개선된 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 방법은 특히 기술적 소모를 줄이면서 비용 효율적으로 수행될 수 있고, 발광 변환 물질의 형성과 관련하여서도 개선된 가능성을 제공할 것이다. 또한 이에 상응하는 발광 다이오드칩이 제공될 것이다.
상기 과제는 독립 청구항들에 따른 방법 및 발광 다이오드칩을 통해 해결된다. 본 방법의 다른 실시예들 및 발전예들은 종속 청구항들의 주제이다.
본 방법에서 기본 몸체를 준비하고, 상기 기본 몸체는 제조해야 할 발광 다이오드칩을 위한 층 시퀀스를 포함하며, 상기 층 시퀀스는 전자기 복사를 방출하는 데 적합하다. 기본 몸체의 적어도 하나의 주요면에 커버층을 도포한다. 커버층에 적어도 하나의 캐비티를 삽입한다. 적어도 하나의 발광체를 커버층상에 도포하고, 이는 특히 캐비티의 형성 이전 또는 이후에 수행할 수 있다.
방법의 일 형성예에서, 발광체의 적어도 일 부분과 커버층 사이에 부착이 형성되거나 강화된다.
적합한 실시예에 따르면, 발광체는 발광체 입자들의 형태로 제공된다.
적어도 하나의 캐비티를 삽입함으로써 커버층을 구조화한다. 이를 통해, 특히, 커버층의 부분들을 선택적으로 제거할 수 있다. 바람직하게는, 커버층상에 발광체를 도포하는 단계는, 상기 적어도 하나의 캐비티 삽입 이후에 수행한다. 대안적으로, 발광체가 도포되어 있는 커버층을 구조화할 수도 있으며, 즉 발광체가 도포된 이후 적어도 하나의 캐비티를 형성시킬 수 있다. 캐비티가 삽입됨으로써, 예를 들면 칩의 주요면에 구비된 일부의 전기적 접촉면이 노출되거나, 상기 주요면의 다른 영역들이 목적에 맞게 커버층을 포함하지 않을 수 있다.
커버층은, 발광체의 적어도 일 부분과 부착됨으로써, 상기 발광체가 커버층에 의해 고정되게 하는 데 적합하다. 커버층에 발광체가 도포되어 있어, 이미 발광체의 적어도 일 부분과 커버층 사이의 부착이 형성된 경우라면, 그 이후 상기 부착이 강화된다. 방법의 일 실시예에 따르면, 커버층과 발광체 사이의 부착을 형성하거나 강화하기 위해, 커버층에 에너지가 공급된다. 일 형성예에서, 열 에너지가 공급된다.
방법의 일 실시예에 따르면, 커버층은 광 구조화될 수 있으며, 즉 커버층은 선택적 조사에 의해 원하는 대로 구조화되는 감광성 물질이 형태로 도포된다. 커버층은 양화(positive) 또는 음화(negative)로 광 구조화될 수 있고, 즉 커버층의 일부를 적합하게 조사함으로써, 조사된 부분이 선택적으로 제거되게 하거나, 조사되지 않은 부분이 제거되고 조사된 부분은 실질적으로 잔류하도록 하는 효과가 발생할 수 있다.
광 구조화 방법을 이용하여 적합하게 광 구조화될 수 있는 커버층인 경우, 상기 커버층에 적어도 하나의 캐비티가 삽입된다. 커버층은 이러한 방식으로 직접적으로 구조화될 수 있어서, 캐비티의 삽입 단계는 적은 기술적 소모로도 수행될 수 있다. 발광체가 커버층에 의해 고정된 경우, 커버층이 직접적으로 구조화될 수 있어서, 발광 변환 물질도 기술적으로 간단하게 간접적으로 구조화될 수 있게 된다. 커버층에 부착되지 않거나, 충분히 강하게 부착되지 않은 발광체는 이후에 제거되는 것이 유리하다.
다른 실시예에 따르면, 커버층은 경화 가능한 유체 성분으로 도포되고, 발광체의 도포 이후 경화된다. 이 경우, 발광체와 커버층 사이의 부착을 형성하거나 강화하는 단계는, 경화 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또 다른 유리한 실시예에 따르면, 캐비티의 삽입 이후 커버층의 경화가 수행된다.
또는, 기본적으로, 캐비티의 삽입 전에 이미 커버층이 경화될 수 있다.
또 다른 적합한 실시예에 따르면, 발광체는 커버층에 대하여 가압된다. 이는 발광체와 커버층 사이의 부착을 형성하거나 강화하는 역할을 할 수 있다. 상기 가압 단계는 발광체의 도포 이후 수행될 수 있다. 대안적으로, 예를 들면, 발광체의 도포 단계는 상기 발광체를 커버층에 대하여 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
방법의 다른 실시예에서, 사용될 수 있는 복수 개의 발광 다이오드칩을 위한 기본 몸체가 준비된다. 바람직하게는, 기본 몸체는 웨이퍼 또는 지지체이고, 상기 기본 몸체상에 발광 다이오드칩을 위한 층 시퀀스 또는 복수 개의 상기 층 시퀀스들이 적층된다. "웨이퍼"란 표현은 전체의 디스크들 및 예를 들면 웨이퍼의 단편판과 같은 부분 디스크들도 포함한다. 본 방법은 웨이퍼 공정과 같은 반도체 공정과 호환적으로 수행될 수 있다는 이점이 있다. 특히, 본 방법은 "풀 웨이퍼 공정(full-wafer-process)"에 통합된다.
방법의 또 다른 실시예에서, 커버층은 스핀 코팅을 이용하여 도포된다. 스핀 코팅은 당 분야에서 부분적으로 "회전식 도포" 또는 "회전 코팅"으로 명명되기도 한다. 이를 통해, 얇고 균일하며 대면적인 커버층들이 기술적으로 간단하게 형성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 커버층은 스핀-온-유리, 벤조사이클로부텐 및 폴리이미드로 구성된 군으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함한다. 스핀-온-유리는 스핀-온-옥사이드로 명명되기도 한다. 상기와 같은 적어도 하나의 요소를 포함한 물질에 의해, 커버층은 기본적으로 UV 복사에 대해 안정적이며, 양호하게 가공될 수 있고, 구조화될 수 있다. 상기와 같은 물질을 사용함으로써, 실리콘을 생략할 수 있다. 실리콘은 가공 및 구조화가 어려운 경우가 많다. 더욱이, 용제가 탈기되고, 반도체 제조 시 교차 오염(cross contamination)의 위험이 발생할 수 있다.
또는, 실리콘을 추가로 사용할 수도 있다. 기본적으로, 또 다른 실시예에 따르면, 대안적 또는 추가적으로, 커버층이 실리콘 및 실록산으로 구성된 군으로부터의 적어도 하나의 요소를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 발광체상에 또 다른 커버층이 더 도포된다. 일 형성예에서, 상기 다른 커버층은 광 구조화될 수 있도록 형성된다. 상기 또 다른 커버층상에 마찬가지로 적어도 하나의 발광체가 도포된다. 추가적 또는 대안적으로, 적어도 하나의 다른 발광체는 상기 다른 커버층상에 도포된다.
유리한 실시예에 따르면, 커버층의 도포 및 발광체의 도포는 수 회에 걸쳐 교번적 순서로 수행된다. 이를 통해, 발광체는 원하는 양 및/또는 조성으로, 그리고 원하는 균일도를 가지도록 조절되어 도포된다.
또 다른 실시예에 따르면, 커버층 또는 커버층들의 최대 두께는 1 ㎛보다 크고, 40 ㎛이하이다. 상기와 같이 얇은 커버층과 발광체를 조합하면, 그보다 두꺼운 층들에 비해, 방출될 복사에 미치는 부정적 영향이 낮다는 이점이 있다. 부정적 영향이란 예를 들면 복사의 반사, 특히 전반사 또는 흡수일 수 있다. 특히, 얇은 커버층에 의해, 커버층이 방출될 복사에 대한 도파로로서 역할하고, 그로 인해 아웃커플링되는 복사의 상당 비율이 방해받는 위험이 방지될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 발광체는 20 ㎛이하의 중앙 직경(d50)을 가지는 발광체 입자들의 형태를 가진다. 추가적 또는 대안적으로, 발광체 입자들은 2 ㎛이상의 중앙 직경(d50)을 가진다. 상기 중앙 직경은 각각 개수 분포합(Q0) 또는 용적 분포합이나 질량 분포합(Q3)에 의해 산출된다. 개수 분포합(Q0)에 의한 산출이 바람직하다.
일 실시예에 따른 방법으로 제조되는 발광 다이오드칩이 제공된다.
이하, 본 방법 및 발광 다이오드칩의 다른 이점들, 바람직한 실시예들 및 발전예들은 도면과 함께 설명된 실시예들로 제공된다.
도 1 내지 도 6은 제1 실시예에 따른 방법의 다양한 단계들에서 기본 몸체의 개략적 단면도를 도시한다.
도 7 및 도 8은 제2 실시예에 따른 방법의 다양한 단계들에서 기본 몸체의 개략적 단면도를 도시한다.
도 9 및 도 10은 제3 실시예에 따른 방법의 다양한 단계들에서 기본 몸체의 개략적 단면도를 도시한다.
실시예들 및 도면들에서 동일하거나 동일하게 작용하는 요소들은 동일한 참조 번호를 가진다. 도시된 요소들 및 상기 요소들의 서로 간 크기 비율은 축척에 맞는 것으로 볼 수 없다. 오히려 도면의 일부 상세한 요소는 더 나은 이해를 위해 과장되어 확대 도시되어 있다.
도 1은 기본 몸체(4)를 도시한다. 기본 몸체는, 전기 전류의 인가 시 전자기 복사를 방출하는 데 적합하다. 기본 몸체는 예를 들면 지지체 및 상기 지지체상에 도포된 박막층을 포함한다(미도시).
박막층은 예를 들면 질화물 화합물 반도체 물질계이며, 전자기 복사를 방출하는 데 적합한 적어도 하나의 활성 영역을 포함한다. 전자기 복사는 예를 들면 청색 및/또는 자외선 스펙트럼의 파장을 포함한다.
질화물 화합물 반도체 물질들은, 질소를 포함하며 0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y≤1인 InxAlyGa1-x-yN계의 물질들과 같은 화합물 반도체 물질들이다. 박막층은 예를 들면 질화물 화합물 반도체 물질로 구성된 적어도 하나의 반도체층을 포함한다.
기본 몸체(4)의 활성 영역에는 예를 들면 종래의 pn 접합, 이중 이종 구조, 단일 양자 우물 구조(SQW-구조) 또는 다중 양자 우물 구조(MQW-구조)가 포함될 수 있다. 이러한 구조들은 당업자에게 공지되어 있으므로, 이 부분에서 상세히 설명하진 않는다. 이러한 MQW-구조에 대한 예는 문헌 US 5,831,277 및 US 5,684,309에 기술되어 있고, 이의 개시 내용은 본문에서 참조로 포함된다.
도 2를 참조하면, 기본 몸체(4)의 주요면(41)에 커버층(21)이 도포된다. 커버층(21)은 예를 들면 광 구조화가 가능한 물질로 구성되거나 그러한 물질을 포함함으로써, 상기 커버층이 광 구조화될 수 있다. 상기 물질은 유체 상태로 제공되며, 예를 들면 용액 또는 에멀젼으로 제공되고, 경화가 가능하다. 커버층은 예를 들면 스핀 코팅 방법을 이용하여 평편한 층으로 도포된다. 커버층(21)의 최대 두께는 예를 들면 30 ㎛이다.
이어서, 커버층에 캐비티들(31, 32)이 형성되고(도 3 참조), 이는 커버층의 광 구조화를 이용하여 수행된다. 기본적으로, 단일의 캐비티만 형성될 수도 있다. 캐비티의 형성을 위해, 광 구조화 가능한 물질의 제거될 부분들이 조사된다. 물론, 대안적으로, 광에 의해 구조화되되, 광 구조화 시 제거되지 않을 부분들이 조사되어야 하는 물질이 사용될 수도 있다. 기본적으로 서로 다른 광 구조화성 물질들이 서로 조합될 수 있다. 커버층(21)은 예를 들면 캐비티들(31, 32)이 구비된 영역들에서 마스크를 이용하여 적합한 파장의 전자기 복사에 의해 조사된다.
다른 방법 단계에서, 조사된 커버층(21)은 광 구조화 물질에 적합한 매질을 이용하여 현상된다. 도 3을 참조하면, 커버층(21)의 조사된 부분들이 제거됨으로써, 캐비티들(31, 32)이 형성된다.
기본 몸체(4)는 예를 들면 다수의 발광 다이오드칩을 위한 웨이퍼이다. 웨이퍼는 예를 들면 에피택시 기판을 포함하거나, 포함하지 않을 수 있다. 예를 들면, 기본 몸체의 박막층은 에피택시 기판 대신 별도의 지지 기판상에 배치될 수 있다. 박막층은 일체형으로 형성될 필요는 없으며, 다수의 발광 다이오드칩을 위한 다수의 별도 부분들로서 지지체상에 도포될 수 있다.
박막층은 예를 들면 각 발광 다이오드칩을 위한 주요면(41)에 전기 접촉면을 포함한다(미도시). 제1 캐비티들(31)은 예를 들면 제조되어야 할 각 발광 다이오드칩을 위해 전기적 접촉면의 영역에 형성되어, 상기 접촉면이 노출된다. 제2 캐비티(32)는 예를 들면, 상기 방법이 종결된 후 상기 기본 몸체가 다수의 발광 다이오드칩으로 개별화될 때 따르는 분리 영역들로 형성된다. 제2 캐비티(32)는 예를 들면 톱질 트랙을 따라 형성되어, 상기 톱질 트랙들이 적어도 부분적으로 노출된다.
커버층(21)을 위한 광 구조화성 물질은 예를 들면 유체 상태로 도포되며, 유체 상태로 도포됨으로써, 캐비티들(31, 32)의 형성 이후에도 상기 커버층(21)이 유체 상태로 있다. 상기와 관련하여, "유체 상태"란 특히 점액성 상태를 의미한다.
커버층(4)은 예를 들면 광 구조화 가능한 스핀-온-유리로 구성된다. 상기 유리는 예를 들면 실세스퀴옥세인(silsesquioxane)계이고, 폴리실록산 사슬을 베이스 단위체(base unit)로서 포함한다. 상기 유리는 예를 들면 UV 복사 또는 가시광과 교차 결합될 수 있다. 상기와 같은 광 구조화성 스핀-온 유리는 시판중이다. 상기 유리는 유체 상태로 도포되며, 예를 들면 열 공급과 같은 에너지 공급에 의해 경화될 수 있다.
또는, 커버층을 위해 예를 들면 광 구조화성 벤조사이클로부텐(BCB)이 가능하며, 예를 들면 비스벤조사이클로부텐계 물질이 있다. 상기와 같은 물질은 시판중이다. 이러한 물질도 마찬가지로 유체 상태로 도포되며 광 구조화되고, 예를 들면 열 공급과 같은 에너지 공급에 의해 경화될 수 있다. 상기와 같은 물질은, 예를 들면, Dow Chemical 사에서 판매중이다.
커버층을 위한 물질로서 또 다른 대안으로, 광 구조화성 폴리이미드가 사용될 수 있다. 상기와 같은 물질은 시판중이며, 유체 상태로 도포되고 구조화되며 에너지 공급에 의해 경화될 수 있다.
기본적으로, 광 구조화성 실리콘도 커버층을 위해 사용될 수 있다. 상기와 같은 물질은 시판중이고, 유체 상태로 도포 및 구조화될 수 있으며, 열 공급에 의해 경화될 수 있다. 적합한 물질은 예를 들면 Selecs사 또는 Dow Corning사에서 판매중이다.
상기에 기술된 바와 같이, 적어도 하나의 캐비티(31, 32)를 형성하기 위해, 각 물질은 유체 상태에서 적합한 파장 영역의 전자기 복사에 의해 조사되며, 이후, 적합한 매질을 이용하여 현상된다. 각 적합한 물질들은 상업적으로 얻을 수 있으므로, 당업자에게 적합한 현상용 매질이 공지되어 있어서, 이 부분에서 더 이상 설명하지 않는다.
이어서, 적어도 하나의 발광체(22)가 발광체 입자들의 형태로 커버층(21)상에 도포된다. 도 4를 참조하면, 예를 들면 발광체(22)를 뿌려, 상기 발광체가 하 나의 층으로서 커버층(21)을 적어도 부분적으로 덮도록 한다. 발광체 입자들은 가령 일 겹으로서 또는 서로 포개어진 다수의 겹으로서 층의 형상으로 도포될 수 있고, 예를 들면 1회 또는 수 회의 살포에 의해 도포될 수 있다.
이어서, 발광체(22)는 예를 들면 커버층(21)을 향해 가압된다. 이는 예를 들면 롤러(5)를 이용하여 수행되며, 도 5에서 확인할 수 있다. 이를 통해, 발광체(22)의 입자들은 가압되면서 적어도 부분적으로 커버층(21)안으로 삽입된다. 그러나, 일 실시예에 따르면, 삽입 가압된 발광체 입자들의 적어도 일 부분은 커버층(21)과 반대 방향에 위치한 부분면을 포함하는데, 즉 발광체 입자들의 적어도 일 부분은 커버층(21)에 의해 둘러싸이지 않는다. 또한, 실질적으로 어떠한 발광체 입자들도 커버층(21)에 의해 둘러싸이지 않을 수 있다. 상기 가압 단계는 예를 들면 대안적 또는 추가적으로, 실질적으로 평편한 가압면을 누름으로써 수행될 수 있다.
이어서, 커버층(21)이 경화됨으로써, 발광체(22)의 발광체 입자들과 커버층(21) 사이의 부착이 강화되거나, 형성될 수 있다. 상기 경화는 예를 들면 가열에 의해 수행된다. 커버층을 위해 사용된 물질에 따라 예를 들면 150℃ 내지 400℃의 범위를 갖는 온도가 적합하다. 예를 들면, 스핀-온-유리가 사용되면, 상기 유리는 200℃에서 가열되어 경화된다. 가열 지속 시간에 따라 커버층이 완전히 경화될 수 있어서, 더 이상 유체 상태가 아닐 수 있다. 대안적으로, 커버층이 부분적으로만 경화될 수 있다.
발광체(22)의 발광체 입자들은 예를 들면 약 15 ㎛의 중앙 직경(d50)을 가지고, 상기 직경(d50)은 예를 들면 개수 분포 합(Q0)에 따라 산출된다. 대안적으로, 발광체 입자들은 약 10 ㎛의 중앙 직경(d50)을 가지고, 이 때 상기 직경은 용적 분포합 또는 질량 분포합(Q3)에 따라 산출된다.
기본적으로, LED에 응용되기 위한 모든 공지된 발광체는 본 방법에 사용되기에 적합하다. 상기와 같이 컨버터로서 적합한 발광체 및 발광체 혼합물의 예는 이하와 같다:
- 예를 들면 DE 10036940 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 클로로실리케이트
- 예를 들면 WO 2000/33390 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 오르토실리케이트, 황화물, 티오금속 및 바나듐산염
- 예를 들면 US 6,616,862 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 알루민산염, 산화물, 할로포스페이트
- 예를 들면 DE 10147040 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 질화물, 시온 및 시알론
- 예를 들면 US 2004-062699 및 상기 문헌의 종래 기술에 개시된 YAG:Ce와 같은 희토류 석류석 및 알칼리토 성분의 석류석
상기 경화 단계 이후, 커버층(21)에 부착되지 않거나 충분히 강하게 부착되지 않은 발광체(22)의 입자들은 제거된다. 발광체 입자들의 제거는 가스- 또는 유 체의 제팅(jetting), 예를 들면 에어 젯(air jet) 또는 워터 젯(water jet)을 이용하여 수행된다. 이를 통해 캐비티들(31, 32)이 실질적으로 발광체를 포함하지 않게 되는데, 이는 도 6에서 확인된다. 커버층(21) 및 발광체(22)는 발광 변환 물질(2)을 형성한다.
이후, 기본 몸체(4)는 예를 들면 제2 캐비티(32)를 따라 다수의 발광 다이오드칩들(1)로 개별화될 수 있다. 이는 예를 들면 톱질에 의해 수행된다. 도 6에는 수직 방향에서 톱질 궤적의 가능한 진행 방향이나 그 외의 분리 진행 방향이 점선으로 표시되어 있다. 본 방법에서, 기본적으로 분리 트랙을 위한 리세스들(32)은 생략될 수 있다.
도 6을 참조하면, 커버층(21)의 경화 전에 발광체(22)의 입자들이 도포된 경우, 상기 입자들은 기본 몸체(4)와 반대 방향에 있는 커버층(21)의 측에만 머무르지 않고, 기본적으로 커버층(21)의 측면에도 부착된다. 커버층(21)의 측면들은 예를 들면 상기 커버층(21)의 주 연장면에 대해 실질적으로 수직으로 연장된다.
도 7에서 확인할 수 있는 제2 실시예의 방법 단계는 도 5 또는 도 6에서 확인할 수 있는 제1 실시예의 방법 단계에 상응한다. 발광체(22)의 입자들은 적어도 하나의 캐비티(31, 32)가 형성되기 전에 커버층(21)상에 도포되어 있다.
이후, 도 8을 참조하면, 캐비티들(31, 32)은 커버층의 광 구조화를 통해 형성된다. 광 구조화는 예를 들면 커버층(21)의 경화 이후 수행될 수 있다. 또는, 커버층(21)이 상기 커버층상에 도포된 발광체(22)와 함께 상기 경화 단계전에 구조화될 수도 있다. 발광체(22)의 도포 이후에야 비로소 적어도 하나의 캐비티(31, 32)가 형성되므로, 발광체(22)의 입자들은 실질적으로, 커버층과 반대 방향에 위치한 기본 몸체(4)의 측에만 배치된다. 커버층(21) 및 발광체(22)는 발광 변환 물질(2)을 형성한다.
모든 실시예들에서, 발광체(22)의 입자들은 기본 몸체(4)와 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 이는 예를 들면, 발광체 입자들의 중앙 직경(d50)이 커버층(21)의 최대 두께보다 큰 경우에 그러할 수 있다.
이어서, 기본 몸체는 다수의 발광 다이오드칩들(1)로 개별화될 수 있으며, 이는 제1 실시예와 유사하다.
도 9 및 도 10은 제3 실시예를 나타낸다. 상기 도면들에서, 발광체 입자들(22)상에 또 다른 커버층(21)이 더 도포된다. 또한, 상기 다른 커버층(21)상에 또 다른 발광체층(22)이 더 도포될 수 있다. 상기 다른 발광체층(22)은 예를 들면 제1 발광체층과 동일한 발광체를 가질 수 있다. 그러나, 추가적 또는 대안적으로, 상기 다른 발광체층(22)이 또 다른 발광체들, 예를 들면 다른 방출 스펙트럼 또는 다른 여기 스펙트럼을 가진 발광체들을 포함할 수도 있다.
도 9 및 도 10에서 확인할 수 있는 실시예에 대한 대안으로서, 커버층(21)의 도포 및 상기 커버층(21)상에의 발광체(22) 도포가 2회 이상 교번적 순서로 수행될 수 있다.
예를 들면, 상기 방법 단계는 3회 이상 교번적으로 수행될 수 있다. 이를 통해, 발광체(22)가 조절되어 균일하게 도포될 수 있다. 유리하게도, 도포된 발광 체(22)의 양은 정확하게 조절된다. 커버층들(21), 및 발광체들(22)의 배열은 하나 이상의 발광 변환 물질(2)을 형성한다.
또는, 이러한 방식으로 다양한 발광체의 소정의 조합이 기술적으로 간단하게 구현될 수 있다.
본 발명은 실시예들에 따른 발명의 기술에 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명은 각 새로운 특징 및 특징들의 각 조합을 포함하고, 이는 특히 특허 청구 범위에서의 특징들의 각 조합을 포함하며, 비록 이러한 특징 또는 이러한 조합이 그 자체로 명백하게 특허 청구 범위 또는 실시예들에 제공되지 않더라도 그러하다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 발광체를 포함하는 발광 변환 물질이 제공된 적어도 하나의 발광 다이오드칩(LED chip)의 제조 방법에 있어서,
    전자기 복사를 방출하는 데 적합한 발광 다이오드칩을 위한 층 시퀀스를 갖는 기본 몸체를 제공하는 단계;
    상기 기본 몸체의 적어도 하나의 주요면 상에 광 구조화(photostructuring) 될 수 있는 커버층을 도포하는 단계;
    광 구조화에 의해 상기 커버층 내에 적어도 하나의 캐비티를 도입하는 단계;
    상기 커버층 상에 적어도 하나의 발광체를 도포하는 단계로서, 상기 발광체는 상기 커버층에 대해 가압되며, 상기 커버층에 대한 상기 발광체의 가압은 상기 발광체의 도포 이후에 수행되는 것인, 상기 발광체를 도포하는 단계; 및
    상기 발광체의 적어도 일 부분과 상기 커버층 사이의 부착을 형성하거나 강화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광체와 상기 커버층 사이의 부착을 형성하거나 강화하는 단계는 상기 커버층에 전력(power)을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커버층은 경화 가능한 유체 성분의 형태로 도포되고, 상기 발광체와 상기 커버층 사이의 부착을 형성하거나 강화하는 단계는 상기 커버층을 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 기본 몸체는 복수 개의 발광 다이오드칩을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 기본 몸체는 웨이퍼 또는 기판이며, 상기 웨이퍼 또는 기판 상에는 하나 이상의 층 시퀀스가 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커버층은 스핀 코팅 방법에 의해 도포되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커버층은 스핀-온 유리, 폴리이미드 및 벤조사이클로부텐으로 구성된 그룹으로부터의 선택된 적어도 하나의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커버층은 실리콘 및 실록산으로 구성된 그룹으로부터의 선택된 적어도 하나의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    적어도 하나의 추가의 광 구조화 될 수 있는 커버층이 상기 발광체 상에 도포되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 추가의 광 구조화 될 수 있는 커버층 상에 상기 발광체 및/또는 적어도 하나의 추가의 발광체가 또한 도포되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광 구조화 될 수 있는 커버층 및 상기 발광체 물질을 도포하는 단계는 서로 번갈아 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  13. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커버층은 최대 두께가 1 ㎛보다 크고 40 ㎛ 이하가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  14. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 발광체는 20 ㎛ 이하의 중앙 직경(median diameter)(d50)을 갖는 발광체 입자들의 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  15. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 발광체는 2 ㎛ 이상의 중앙 직경(d50)을 갖는 발광체 입자들의 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드칩의 제조 방법.
  16. 삭제
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