KR20030026090A

KR20030026090A - 반도체 발광 칩 및 그의 제조방법과 반도체 발광소자 및그의 제조방법

Info

Publication number: KR20030026090A
Application number: KR1020010059088A
Authority: KR
Inventors: 김성우; 김봉철; 권기영
Original assignee: 주식회사 옵토웨이퍼테크
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2003-03-31

Abstract

본 발명은 반도체 발광칩 및 그의 제조방법에 관한 것으로 상부 전극, 상부 윈도우층, pn 접합층, 하부 윈도우층, 하부 전극을 포함한 반도체 발광칩에 있어서, 사진 식각 공정으로 상기 하부 전극과 상기 하부 윈도우층에 트렌치를 형성하는 공정과, 상기 트렌치 내부에 고 반사율 금속을 증착하여 반사층을 형성하는 공정과, 상기 반사층을 포함한 트렌치 내부를 방열 특성이 좋은 금속성 에폭시로 매립하는 공정을 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명은 반도체 발광소자 및 그의 제조방법에 관한 것으로 반도체 발광칩을 제작하는 공정과, 칩 서브 마운트를 제작하는 공정과, 칩 마운트를 제작하는 공정과, 상기 칩 마운트상에 방열기능을 하는 칩 서브 마운트를 부착하는 공정과; 상기 칩 서브 마운트에 상기 반도체 발광칩을 부착하는 공정을 포함하여 이루어진다.

따라서 본원 발명에 따른 반도체 발광소자는 고출력, 저전력량의 특성을 가지므로 고전력 조명용 광원으로 사용이 가능하며 소자내부에서 발생되는 열을 효율적으로 방출이 가능하다.

Description

반도체 발광 칩 및 그의 제조방법과 반도체 발광소자 및 그의 제조방법{A light diode chip and a method for fabricating thereof, a LED and a method for fabricating thereof}

본 발명은 반도체 발광칩 및 그의 제조방법과 반도체 발광소자 및 그의 제조방법에관한 것으로 특히, 광출력이 증가되고 저전력을 소비하는 고휘도 반도체 발광소자에 관한것이다.

처음 개발된 발광 다이오드(적색GaAsP)가 실용화된 후, 화합물 반도체 기술이 차츰 발달하면서, 고체형, 램프의 발전을 위한 토대가 구축되고, GaAsP에 질소 원자를 도핑함으로써 발광 다이오드의 작동 파장은 오렌지색과 노란색 파장 대역까지 확대되었다.

그리고 격자 정합된 직접 천이형 반도체 물질과 이종 접합 기술을 이용한 활성층의 개발로 AlGaAs 계 적색 발광 다이오드 기술은 큰 발전을 이루게 되었다. 또한 AlGaInP 계 물질의 등장으로 고휘도 반도체 광원의 파장 영역이 오렌지와 노란색 파장 영역으로 확대되었으며, 다중양자 우물과 투명 기판을 활용함으로써 AlGaInP/GaP 소자의 내부 및 외부 양자 효율이 증가되어 615nm에서 70Im/W 이상의 효율과 632nm에서 30%이상의 외부 양자 효율을 갖는 소자가 발표되기에 이르렀다.

나아가 고전력 및 고선속(10~20Im) AlGaInP/GaP 발광 다이오드 램프의 발전으로 이들 반도체 광원은 더욱 기술적인 발전을 이루게 되었다. 그러나 이러한 성능의 발전에도 불구하고, 칩 내부에서 외부로 추출 가능한 광자의 효율은 칩의 내부 손실과 큰 굴절률로 인하여 근본적인 한계를 가지고 있다.

칩의 성형 기술로 발광 다이오드의 광 추출 효율을 향상시키는 방법은 1960년대 이래로 꾸준히 발전되어 왔다.

기존의 사각 육면체형에 비해 광 추출 효율을 향상시키기 위해 반구형 돔을 갖는 GaAs 발광 다이오드가 제안되었을 뿐 아니라, 역-절사 피라미드형(inverted-truncated cone)구조가 개발되었다.

기존의 투명 기판에 제작된 칩의 경우, 외부 양자 효율은 오믹 접촉 금속의 유한한 반사도 활성층에 의한 재흡수, 자유캐리어 흡수등과 같은 발광 다이오드 구조의 내부 광학손실로 인하여 한계를 나타내었다.

따라서 AlGaInP 계 발광 다이오드에 대해서는 할성층에서의 재흡수와 발광 파장에 따라 최적 활성층 두께를 결정하는 전자의 속박이라는 두 가지 물리적 요소 사이의 타협이 필요하다.

이것은 단파장 소자로 갈수록 충분한 전자의 속박을 위해 활성층을 두껍게 해야 하나 두꺼워진 활성층은 결과적으로 광의 재흡수 손실 가능성을 크게 만들기 때문이다.

또한, 칩의 표면을 거칠게 하는 기법은 광자의 주행 경로를 길어지게 되어 내부 손실이 클때는 고효율 소자를 만드는데 적합하지 않다.

이후에 반도체 발광소자의 효율을 증가시키기 위한 방법으로 미국 특허 5376580에 공개된 웨이퍼 본딩이 있다. 이는 성장기판을 웨이퍼 본딩이라는 방법으로 제거 및 대체할 수 있고, 선호되는 특성을 가진 새로운 기판 위에 재성장 될 수 있다.

따라서 임의의 두께를 갖는 윈도우 층을 형성할 수 있다. 웨이퍼 본딩은 활성층이 소자의 임의 위치에 배치될 수 있도록 하는 바, 광출력의 증가와 웨이퍼상에서 단위 면적당 활성면적 수율간의 타협이 필요하다.

또한, 최근에는 외부 양자 효율을 개선하기 위하여 그림1에서와 같이 발광 다이오드 칩의 모양을 변형시킨 기술이 제안되었는데, Applied Physics Letter 지 75권16호 2365페이지와 미국 특허 6229160호에 공개된 역-절사 피라미드형 구조가 있다.

이러한 역-절사 피라미드형 구조는 4개의 고유한 측면 벽이 있어 수직에 대해 특정 각도로 기울여져 있다. 이 소자는 소자 웨이퍼를 V형상의 절단면을 갖는 톱날을 이용하여 제작할 수 있다. 그 대신에 웨이퍼의 일부를 가린 상태에서 샌드 블라스트를 하거나 이 샌드 블라스트 공정의 파라미터를 조절하여 각도를 제어함으로써 제작할 수도 있다. 또한, 특정한 결정면 방향으로 스크라이빙(scribing)하여 각도를 만들 수 있다.

다른 방법은 발광다이오드 웨이퍼의 일부를 적절히 가리고 건식, 습식 식각하여 형성할 수 있다.

따라서 위에 기술된 방법으로 형성된 역절사 피라미드는 기존 발광 다이오드의 사각형 측면을 수직에 대하여 특정 각도로 깎아서 측면에 부딪히는 광이 전반사되어 소자의 최상층 표면에서 탈출원뿔(escape cone)로 들어가게 함으로써 광의 외부 추출 효율 및 외부 양자 효율의 증가를 가져왔다.

다시 말하면, 활성층에서 측면으로 향하는 빛이 외부로 나오는 모든 빛의 40%를 차지하고 이 빛을 유효하게 최상층 표면으로 추출해냄으로써 55%에 해당하는 비교적 높은 외부 양자 효율을 얻었다.

그러나 활성층(18)이 칩의 하단부에 위치하여 금속전극의 유한한 반사도로 인해 광흡수 손실의 영향이 존재한다. 즉 활성층(18)에서 빛이 발생하면 기판의 최상층 표면방향으로 입사하는 빛은 종래의 구성과 같은 방식으로 외부로 추출되나, 그 반대방향으로 즉, 칩 마운트(10) 쪽으로 입사하는 빛의 경우에는 활성층(14)의 임의의 한점에서 흡수손실 가능성이 있는 n형 전극을 바라보는 입체각이 크다.

다시 말해서 tan^-1(w/h_B)가 큼을 의미하며, 이는 종래 구조는 여전히 n형 전극으로 인한 흡수 손실에 노출되어 있음을 의미한다. 따라서, 역-절사 피라미드 구조는 최적화된 구조가 아님을 의미한다.

또한, 칩 마운트(10) 쪽으로 면적이 좁아지므로 열이 단위 시간, 면적당 방출되는 효율이 저하되어 활성층(18)의 온도 상승을 가져오고, 고전력, 고출력 발광 다이오드로서 작동시, 칩의 온도 상승으로 인해 활성층(10)의 발광 효율의 저하를 초래하게 되고, 상부 전극(22)의 전기적-전이 현상(electromigration)을 초래하여 전극 형태가 손상되며 역시 열 방출 관점에서 여전히 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 반도체 발광칩 및 그의 제조방법에 관한 것으로 하부 윈도우층에 트렌치를 형성하여 반도체 발광소자에서 발생되는 광량을 최대화하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 반도체 발광소자 및 그의 제조방법에 관한 것으로 반도체 발광칩에 칩서브 마운트를 부착하여 반도체 발광칩에서 발생되는 열을 외부로 효율적으로 발산하도록 하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 반도체 칩의 제조방법은 상부 전극, 상부 윈도우층, pn 접합층, 하부 윈도우층, 하부 전극을 포함한 반도체 발광소자에 있어서, 사진식각 공정으로 상기 하부 전극과 상기 하부 윈도우층에 트렌치를 형성하는 공정과, 상기 트렌치 내부에 고 반사율 금속을 증착하여 반사층을 형성하는 공정과, 상기 반사층을 포함한 트렌치 내부를 방열 특성이 좋은 금속성 에폭시로 매립하는 공정을 포함하여 이루어진다.

상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 반도체 칩은 상부 전극, 상부 윈도우층, pn 접합층, 하부 윈도우층, 하부전극을 포함하여 이루어지는 반도체 발광소자에 있어서,상기 하부전극과 하부 윈도우층에 형성된 트렌치와; 상기 트렌치 표면에 부착된 반사층과; 상기 트렌치 내의 상기 반사층 내부에 열전달특성이 좋은 물질이 충진 되어 형성된 방열층을 포함하여 이루어진다.

상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 반도체 발광소자의 제조 방법은 반도체 발광칩을 제작하는 공정과, 칩 서브 마운트를 제작하는 공정과, 칩 마운트를 제작하는 공정과, 상기 칩 마운트상에 방열기능을 하는 칩 서브 마운트를 부착하는 공정, 상기 칩 서브 마운트에 상기 반도체 발광칩을 부착하는 공정을 포함하여 이루어진다.

상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 반도체 발광소자는 상부 전극, 상부 윈도우층, pn 접합층, 하부 윈도우층, 하부전극을 가진 발광칩과, 상기 발광칩의 하부전극에 부착된 칩 서브 마운트와, 상기 칩 서브 마운트에 부착된 칩마운트를 포함하여 이루어진다.

도1은 종래기술에 따른 역-절사 피라미드형의 반도체 발광소자.

도2 내지 도9는 본 발명에 따른 반도체 발광칩.

도10 내지 도13은 본 발명에 따른 반도체 발광소자.

도14는 종래기술과 본발명에 반도체 발광소자의 전류 대 양자효율 비교 그래프.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100. 하부전극 102. 하부 윈도우층

104. 클래드층 106. 활성층

108. 상부 윈도우층 110. 상부 전극

112. 반사층 114. 방열층

116. 칩 서브 마운트 118. 서브 마운트

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다. 각 도면의 같은 번호는 같은 부분을 나타낸다.

도2에서와 같이, 반도체 기판(도시되지 않음)상에 pn 접합층(105)을 형성한다. pn 접합층(105)은 클래드층(104)으로 구성된다. 이때 형성되는 클래드층(104)은 pn 접합으로 형성되는 활성층(106)을 포함하여 단일 또는 이종의 헤테로 구조의 pn 접합구조를 가진다.

pn 접합에 의해 형성된 활성층(106)은 상온에서 높은 캐리어 주입 효율을 가지며 고전력 응용에 있어 필수적인 부분이다. 따라서 pn접합의 면적은 활성층(106)의 면적을 결정하며 고휘도 조명에 응용을 위해서 소자의 활성층(106) 면적은 150mil²이상이 바람직하다.

이후, 클래드층(104)상에 상부 윈도우층(108)을 형성한다.

상부 윈도우층(108)은 단결정질, 다결정질, 비정질이든 적절한 성질을 가진 도핑되지 않은 반도체 물질로 형성한다. 이때 상부 윈도우층(108)은 단일층이 아닌 다른 특성의 다층막으로 구성할 수도 있다.

그리고 클래드층(104)의 하부에도 하부 윈도우층(102)을 형성하여 반도체 발광 칩을 형성한다. 이는 하부 윈도우층(102)의 두께의 조절이 가능한 미국특허 5376580의 웨이퍼 본딩으로 형성할수 있다.

하부 윈도우 층(102)은 두께가 충분히 두꺼워 처음 경유하는 광들의 상당량이 소자의 측면으로 빠져 나오게 해야 하면서, 소자의 마운팅 안정성과 방열 효율을 위해 충분히 큰 바닥면을 가지도록 50~375㎛의 두께와 활성층(106)의 10~40%정도 폭으로 형성하여 완성된 반도체 발광칩내의 활성층(106)의 위치가 이후에 부착되는 칩 마운트로부터 일정거리 이격되어 위치될수 있도록 한다. 이것은 반도체 발광칩내에서발생되는 열을 효과적으로 방열시킬수 있도록 한다. 따라서 하부 윈도우층(102)은 측면 벽을 통해 빛이 외부로 추출되면서, 기계적 안정성을 가지는 면적비를 유지할 수 있다.

그리고, 상,하부 윈도우층(108, 102)상에 도전성을 가진 금속을 증착한 후 패터닝하여 상, 하부 전극(110, 100)을 형성한다.

각각의 상, 하부 윈도우 층(108, 102)들에 부착된 상부, 하부 전극(110, 102)은 pn 접합영역에서 재결합을 위한 전자와 정공의 주입과 활성층(106)에서의 빛의 발생을 도모한다. 좁은 면적에 낮은 저항성 접촉을 위해 특정 접촉 저항이 5×10^-5Ω/cm²이하일 것이 요구된다. 상, 하부 전극(110, 100)은 와이어 본딩 연결을 최소화하며 상부 전극에 따른 광의 가려짐을 줄이기 위해 소자의 한쪽표면으로 형성하는 것이 바람직하다.

하부 전극(100)에 포토공정을 진행하여 하부 전극(100), 하부 윈도우층(102)을 순차적으로 식각하여 하부 윈도우층(102)의 소정영역이 노출되는 트렌치를 형성한다. 이때 형성된 트렌치는 80~110㎛정도의 깊이로 형성한다.

그리고 트렌치 내부에 은, 알루미늄과 같은 고 반사율 금속을 전자빔 가열 증착 방식 또는 저항 가열식 증착 방식으로 증착하여 1~2㎛두께의 반사층(112)을 형성한다. 반사층(110)은 활성층(106)에서 입사되는 광을 반사시켜 최상층 표면과 측면으로 지향하게 하여 광출력을 최대화한다.

이후, 반사층(110)을 포함한 트렌치 내부에 방열 특성이 좋은 금속성 에폭시로 매립하여 방열층(114)을 형성하여 반도체 발광칩(111)을 완성한다.

금속성 에폭시는 에폭시 수지류 용액에 서스펜션 형태로 금속이 녹아들어 있는 에멀젼 타입의 형상을 취하고 있는 것이다. 이때 방열층을 형성한 금속성 에폭시에 사용된 금속은 구리 , 알루미늄 또는 은이다.

본 발명의 또다른 실시예는 도3에서와 같이, 트렌치는 한 개만 형성할 수도 있다. 트렌치가 한 개가 형성될 경우 도2에서의 다수개가 형성될 때 보다 트렌치의 폭을 넓게 하여 반사되는 면적을 넓혀 광출력을 높여준다.

도2 및 도3에서와 같이, 트렌치는 직사각형으로 형성될 수도 있으나 반사각도를 넓혀주기 위해 도4 및 도5와 같이 이방성 식각으로 트렌치는 사다리모양으로 형성할 수 도있다.

또한, 반도체 발광칩은 도2내지 5에서와 같이 플랜트 형으로 형성할수도 있으나 더 높은 광출력을 얻기 위하여 도6 내지 도9 에서와 같이 역절사 피라미드 형태로 형성할 수 도 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예는 다음과 같다.

도10은 종래방법으로 형성한 플랜트형 반도체 발광칩이 부착된 반도체 발광소자이고, 도11은 본원발명의 실시예에 따른 플랜트형 반도체 발광칩이 부착된 반도체 발광소자이다. 도12는 종래방법으로 형성한 역-피라미드절사형 반도체 발광칩이 부착된 반도체 발광소자이고 , 도13은 본원발명의 실시예에 따른 역피라미드절사형 반도체 발광칩이 부착된 반도체 발광소자이다.

상부 전극(110), 상부 윈도우층(108), pn 접합층(105), 하부 윈도우층(102), 하부전극(100)을 포함하여 이루어지는 반도체 발광칩(111)을 형성한다.

이때 형성되는 반도체 발광칩은 도10내지11에서와 같이 종래 방법이나 도12내지13에서와 같이 본원발명에 따른 반도체 발광칩 제조방법으로 형성된 반도체 발광칩을 사용할 수 있다.

이후, 칩 서브 마운트(116)를 칩 마운트(118)의 표면에 금속성 에폭시를 사용하여 부착한다. 칩 서브 마운트(116)상에 반도체 발광칩(111)을 금속성 에폭시 물질을 사용하여 부착하여 반도체 발광소자를 형성한다.

이때 사용되는 칩 서브 마운트(116)는 먼저 실리콘, 구리, 은, BeO, AlN, 다이아몬드와 같은 열전도도가 좋은 기판상에 SiO₂나 Si₃N₄을 증착하여 마스크층을 형성한 후 마스크층상에 포토공정으로 패터닝하여 마스크 패턴을 형성한다.

그리고 기판을 KOH 250g과 200g의 이소프로판올, 800g의 증류수를 혼합한 용액에서 분당 1~5㎛의 식각률로 20~100분 정도 이방성 식각을 실시한다.

식각 후, 기판에 형성된 마스크 패턴을 BOE 나 HF 용액으로 마스크 패턴을 제거한다.

이때 형성된 칩 서브 마운트(116)의 측벽은 수직선에서 α의 각도로 기울어져있다. α는 30~70도 사이에 위치하게 하여 전체적 외형이 사다리모양이 되도록 한다.

또한, 칩 서브 마운트(116)가 부착되는 칩 마운트(118)는 구리, 은, BeO, AlN, 다이아몬드를 이용하여 칩마운트위에 칩서브 마운트를 미세 연마가공 공정등의 성형 공정을 이용하여 일체형으로 제작하여 칩서브 마운트(116)를 칩 마운트(118)에 부착하는 공정을 줄일수 있다.

마지막으로 반도체 발광칩(111)과 칩 마운트(118)가 부착되지 않은 외부공간은 빈공간으로 두거나 실리콘 계열의 물질로 채우고 유리 혹은 투명플라스틱 계열의 돔형태로 외장 보호막을 덮어 외부의 충격, 먼지등으로부터 반도체 발광 칩(111)을 보호한다.

따라서 본 발명에 따른 반도체 발광소자는 활성층에서 빛이 발생하면 기판의 최상층 표면방향으로 입사하는 빛은 종래의 반도체 발광소자와 같은 방식으로 외부로 추출되나, 그 반대 방향즉 칩 마운트쪽으로 입사하는 빛의 경우에는 활성층의 임의의 한점에서 흡수손실가능성이 있는 각도가 본 발명의 반도체 발광소자가 훨씬 작다. 다시 말해서 tan^-1(W/H)>tan^-1(W/H′)가 성립되며, 따라서 본 발명의 구조는 하부전극으로 인한 흡수 손실을 피할수 있게 하여 광의 외부추출효율의 향상을 가져온다.

[비교예]

본 발명에 따른 실시예인 도12에 도시된 반도체 발광소자와 도1의 종래발명에 의한 반도체 발광소자를 같은 활성층의 접합부 면적 0.25mm²을 가지고, 632nm의 발광파장을 가지도록 설계한다.

그리고 300k의 온도에서 전류대 광출력을 측정한 결과를 근거로 하여 전류 대 양자 효율의 특성을 도14의 종래기술과 본 발명에 반도체 발광소자의 전류 대 양자효율 비교 그래프에 나타내었다. 종래 역-절사피라미드 구조는 100mA 근처에서 55%정도의 최대 양자효율에 도달하고, 그 이상의 전류에서 작동시키게 되면 소자의 방열이 원활하지 못해 소자의 온도상승으로 인한 외부 양자 효율의 감소를 보이는 반면,본 발명의 실시예에 의해 제작된 구조는 400mA에 도달할 때까지 67% 정도의 매우높은 외부 양자 효율을 유지하다가 소자의 방열로 인한 온도상승으로 외부양자 효율의 감소를 보인다. 또한, 종래발명의 반도체 발광소자에서 관찰되는 상부전극에서 전기적 전이현상(electromigration)이 관찰되지 않고, 전극형태가 원래의 형태가 유지된다.

본 발명에 따른 반도체 발광소자를 사용함으로써 종래의 반도체 발광소자와 대비하여 같은 전류량을 주입했을 때 외부로 방사되는 광량이 증가되어 발광다이오드의 광출력증가 및 같은 광출력 대비 적은 전류량의 소모로 전력의 사용량을 절감할수 있다.

따라서 고전력 조명용 광원으로 사용시 소자에서 발생하는 열의 효율적 발산으로 활성층에의 전기적 스트레스감소로 소자의 수명이 연장되어 소자의 교체 비용을 절감할수 있다.

Claims

상부 전극, 상부 윈도우층, pn 접합층, 하부 윈도우층, 하부 전극을 포함한 반도체 발광칩에 있어서,

사진 식각 공정으로 상기 하부 전극과 상기 하부 윈도우층에 트렌치를 형성하는 공정과,

상기 트렌치 내부에 고 반사율 금속을 증착하여 반사층을 형성하는 공정과,

상기 반사층을 포함한 트렌치 내부를 방열 특성이 좋은 금속 에폭시로 매립하는 공정을 포함하여 이루어지는 반도체 발광칩의 제조방법
청구항1에 있어서,

상기 트렌치는 한 개 또는 다수개를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광칩의 제조방법.
청구항1에 있어서,

상기 트렌치는 직사각형 또는 사다리형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광칩의 제조방법.
청구항1에 있어서,

상기 반사층은 Ag, Al로 형성하며, 상기 금속성 에폭시에 사용된 금속은 Cu, Ag,Al를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광칩의 제조방법.
청구항1에 있어서,

상기 하부 윈도우층은 50~375㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광칩의 제조방법.
청구항1에 있어서,

상기 트렌치는 80~110㎛깊이로 형성하며, 상기 반사층은 1~2㎛두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광칩의 제조방법.
상부 전극, 상부 윈도우층, pn 접합층, 하부 윈도우층, 하부전극을 포함하여 이루어지는 반도체 발광칩에 있어서,

상기 하부전극과 하부 윈도우층에 형성된 트렌치와;

상기 트렌치 표면에 부착된 반사층과;

상기 트렌치 내의 상기 반사층 내부에 열전달 특성이 좋은 물질이 충진 되어 형성된 방열층을 포함하여 이루어지는 반도체 발광칩.
청구항 7에 있어서,

상기 트렌치는 직사각형 또는 사다리 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광칩.
청구항 7에 있어서,

상기 트렌치는 한개 또는 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광칩.
청구항 7에 있어서,

상기 반사층은 Ag, Al로 형성하며, 상기 금속성 에폭시에 사용된 금속은 Cu, Ag, Al를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광칩
반도체 발광칩을 제작하는 공정과,

칩 서브 마운트를 제작하는 공정과,

칩 마운트를 제작하는 공정과,

상기 칩 마운트상에 방열기능을 하는 칩 서브 마운트를 부착하는 공정과;

상기 칩 서브 마운트에 상기 반도체 발광칩을 부착하는 공정을 포함하여 이루어지는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항11 에 있어서,

상기 칩 서브 마운트는 열전도도가 높은 기판상에 마스크층을 형성하고 상기 마스크층상에 감광막을 형성한후 패터닝하여 소정영역이 노출되는 마스크 패턴을 형성하는 공정과;

상기 마스크 패턴을 마스크로 이방성 식각 후 마스크 패턴을 제거하는 공정을 포함하여 칩 서브 마운트를 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항12에 있어서,

상기 마스크층은 상기 기판상에 SiO₂나 Si₃N₄을 증착하여 형성하며,

상기 식각은 KOH : 이소프로판올: 증류수을 250g: 200g: 800g을 혼합한 용액에서 분당 1~5㎛의 식각률로 20~100분 정도로 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항11에 있어서,

상기 칩 서브 마운트의 측벽은 수직선에서 30~70도 사이의 각을 가지며 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항 11에 있어서,

상기 칩 서브 마운트 및 상기 칩 마운트는 Si, Cu, Ag, BeO, AlN, 다이아몬드중 어느 하나를 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항11에 있어서,

상기 칩 서브 마운트 및 상기 칩 마운트는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항 11에 있어서,

상기 반도체 발광칩은 상부 전극, 상부 윈도우층, pn 접합층, 하부 윈도우층, 하부 전극을 형성하는 공정과,

사진 식각 공정으로 상기 하부 전극과 상기 하부 윈도우층에 트렌치를 형성하는 공정과,

상기 트렌치 내부에 고 반사율 금속을 증착하여 반사층을 형성하는 공정과,

상기 반사층을 포함한 트렌치 내부를 방열 특성이 좋은 금속 에폭시로 매립하는 공정을 포함하여 이루어지는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항11 에 있어서,

상기 트렌치는 한 개 또는 다수개를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항11 에 있어서,

상기 트렌치는 직사각형 또는 사다리형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항11에 있어서,

상기 반사층은 Ag, Al로 형성하며, 상기 금속 에폭시에 사용된 금속은 Cu, Ag, Al를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항11에 있어서,

상기 하부 윈도우층은 50~375㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
청구항11에 있어서,

상기 트렌치는 80~110㎛깊이로 형성하며, 상기 반사층은 1~2㎛두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
상부 전극, 상부 윈도우층, pn 접합층, 하부 윈도우층, 하부전극을 가진 발광칩과,

상기 발광칩의 하부전극에 부착된 칩 서브 마운트와,

상기 칩 서브 마운트에 부착된 칩마운트를 포함하여 이루어지는 반도체 발광소자.
청구항 23에 있어서, 상기 발광칩은,

상기 하부전극과 하부 윈도우층에 형성된 트렌치와;

상기 트렌치 표면에 부착된 반사층과;

상기 트렌치 내의 상기 반사층 내부에 열전달 특성이 좋은 물질이 충진 되어 형성된 방열층을 포함하여 이루어지는 반도체 발광소자.
청구항23 에 있어서,

상기 트렌치는 직사각형 또는 사다리 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
청구항23에 있어서,

상기 트렌치는 한개 또는 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
청구항23에 있어서,

상기 반사층은 Ag, Al로 형성하며, 상기 금속성 에폭시에 사용된 금속은 Cu, Ag, Al를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.