KR20060045682A

KR20060045682A - 발광 장치 와 그의 제조방법 및 그를 이용한 발광 시스템

Info

Publication number: KR20060045682A
Application number: KR1020050030841A
Authority: KR
Inventors: 송기창; 김근호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-04-17
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2006-05-17
Also published as: EP1587151A2; US8263996B2; KR100631521B1; EP1587151A3; US20080290820A1; US8008677B2; JP2005311364A; US20050230692A1; US7408203B2; CN1684281A; CN100370632C; US20110278637A1

Abstract

본 발명에 따른 발광 장치는 제1 전극과 제2전극을 구비하는 발광 소자와, 주면에 캐비티가 형성되며 상기 발광 소자가 상기 캐비티 내부에 장착되고 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 반도체 부재를 포함하며, 상기 반도체 부재가 외부로부터 공급되는 전압을 안정하 시키는 전원조정 다이오드로 구성되어, 외부로부터 유입되는 정전기나 서지 전압으로부터 발광소자가 보호되는 것은 물론이고, 시스템 전체의 크기가 현저히 줄어들고 그 구조가 매우 단순해지며, 시스템으로부터 발생되는 열이 효과적으로 외부로 방출될 수 있다. 또한, 상기 캐비티 내부에 반사부가 구비됨에 따라 발광소자의 광을 효율적으로 집속시킬 수 있게된다.

발광 소자, 반도체 기판, 전압조정 다이오드

Description

발광 장치 와 그의 제조방법 및 그를 이용한 발광 시스템{LIGHT EMITTING DEVICE AND FABRICATION METHOD THEREOF AND LIGHT EMITTING SYSTEM USING THE SAME}

도1은 일반적인 발광 다이오드의 단면도이다.

도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

도4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

도5는 본 발명의 제 4실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

도6은 본 발명의 제5실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

도7내지 도12은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 장치의 제작순서도이다.

도13는 방열부재가 적용된 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.

도14은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 장치가 적용된 발광 시스템을 보여주는 분해 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 발광 소자 20: 캐비티

21: 반도체 기판 23,24,48,49: 불순물 확산영역

25, 47: 절연층 25a, 47a: 접촉홀

26: 연결 전극 27: 반사부

28: 장착부 200: 방열부재

300: 스템부 310, 320: 리드 프레임

400: 캡부

본 발명은 발광 장치와 그의 제조방법 및 그를 이용한 발광 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 구성이 단순하고 전체 크기가 줄어들며 집광 및 방열 효율이 향상되도록 구성되는 발광 장치와 그의 제조방법 및 그를 이용한 발광 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 발광 소자는 신호 표시 장치로서 단순하게 사용되었으나, 최근에는 여러 시스템의 다양한 파장 및 에너지를 가지는 광원으로서의 가능성이 연구되고 있다. 현재 활발하게 사용되는 발광 소자로서는 레이저 다이오드(Laser Diode:LD)와 발광 다이오드(Light Emitting Diode:LED)로 크게 나눌 수 있는데, LD는 광통신 분야에서 광원으로 널리 사용되고 있으며, LED는 일반적인 표시 장치는 물론이고 조명장치나 엘씨디(LCD) 디스플레이 장치의 백라이트로서도 응용되는 등 그 적용 영역이 점차 다양해 지고 있다.

특히 LED는 비교적 낮은 전압으로 구동이 가능하면서도 높은 에너지 효율을 갖기 때문에 발열이 낮고 수명이 긴 장점을 가지고 있다. 또한, 종래에는 LED를 이용해 구현이 어려웠던 백색광을 고휘도로 제공할 수 있는 기술이 속속 개발됨에 따라 LED는 현재 사용되는 대부분의 조명 장치를 대체할 꿈의 기술로 기대되고 있다.

도 1은 일반적인 발광 다이오드(LED)(10)의 단면도를 나타낸 것으로, 도시한 바와 같이 사파이어나 n-GaAs 등의 투명 기판(11) 상부에 순차적으로 버퍼층(12), n-접촉(n-contact)층(13), 활성층(14), p-접촉층(15)을 화학 기상 증착 기법(chemical vapor deposition method)에 의하여 연속적으로 증착하고, 사진 공정(lithography process) 및 습식/건식 식각 방법(dry/wet etching process)에 의하여 n-접촉층(13)이 노출되도록 메사(MESA) 식각 한다. 그리고, 형성된 구조물 상부에 광 투과가 용이한 투명전극으로 전류 확산층(16)을 증착한 후, 전극이 형성될 부분을 패터닝한다. 이후, 노출된 p-접촉층(15) 및 n-접촉층(13)에 각각 p-전극(17)과 n-전극(18)을 형성한다. 여기서, 상기 활성층(14) 상하부에 p-클래딩층과 n-클래딩층이 더 형성될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 발광 다이오드(LED)는 상기 p-전극(17)과 n-전극(18) 사이에 전압을 인가되어 발광하게 된다. 여기서, 전압이 인가되면 상기p-전극(17)과 n-전극(18)으로 정공과 전자가 주입되고 상기 활성층(14)에서 정공과 전자가 재결합하면서 광을 외부로 방출하는 원리를 이용한다.

상기와 같은 LED나 이와 유사한 구조를 가지는 LD는 광을 외부로 방출하는 과정에서 열이 발생하게 되는데, 이러한 열이 소자에 축적되게 되면 소자의 특성이 열화되고 수명이 단축되는 등의 문제점이 발생한다. 따라서, 최근 광 통신이나 조 명등의 목적으로 사용되는 LED 혹은 LD와 같은 발광 소자에는 그에 맞추어 설계된 서브 마운트 및 방열판이 적용되고 있다.

도시된 도 1과 같은 구조를 가지는 발광소자인 LED는 전극을 가진 평면형 서브 마운트에 접합된 후, 와이어 본딩(wire bonding) 기법으로 서브 마운트 상에 형성된 전극 패턴과 상기 LED의 전극을 연결하게 된다. 이후, 상기 서브 마운트 하부에 방열판이 더 접합되면 발광소자로부터 발생하는 열이 효과적으로 방출될 수 있다.

그러나, 일반적인 평면형 서브 마운트의 경우 소정의 두께 이하로 기판의 두께를 줄이는 경우 물리적으로 취약해 지기때문에 소정의 두께 이상을 유지해야만 하며, 그로인해 발광소자로부터 발생하는 열이 두꺼운 서브 마운트를 지나 방열판에 전달되므로 소자의 열화가 발생하기 쉽다. 또한, 평면형 서브 마운트에 상기 발광 소자를 접합하므로 발광소자의 광이 산란하여 광의 집속 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.

한편, 최근의 발광소자는 소자의 안정성을 높이는 쪽으로도 연구가 진행되고 있는데, 특히 신뢰성이 요구되는 장비에 적용되는 발광소자의 경우에는 정전기 및 서지전압이 발광소자 전극쪽으로 유입되는 경우를 대비하기 위해 별도의 전압조정소자를 상기 발광 소자에 연결하여 발광소자 패키지를 구성한다. 즉, 발광소자의 전극쪽으로 정전기나 서지 전압이 입력되면, 발광소자에 과도한 전류가 흐르게 되고 이에 따라 발광 소자 시스템이 파괴될 수 있어, 제너 다이오드와 같은 전압조정소자를 상기 발광소자에 병렬로 연결한다.

상기 제너 다이오드는 제너 항복(zener breakdown)을 이용하는 소자로서, 다이오드를 제조할때 불순물(impurity)의 농도를 매우 높게 하면 공핍층(space charge region)의 폭이 좁아지게 되므로 작은 역방향 전압에서도 강한 전계가 발생하게 된다. 이렇게 발생된 강한 전계는 격자의 공유결합을 끊어서 다수의 자유 전자와 정공을 만들게 된다. 결국 제너 다이오드는 저항을 작게 만들고 전압의 변화없이 급격한 역방향 전류를 흐르게 한다. 따라서, 소정의 항복 전압을 가지는 제너 다이오드를 발광 소자의 전극과 역방향으로 병렬 연결하면 순간적으로 높은 정전기나 서지 전압이 유입되더라도 고정적인 전압을 유지하여 발광 소자 시스템이 입는 충격을 크게 완화시킬 수 있다.

그러나, 종래에는 발광 소자를 평면형 서브 마운트 및 방열판에 접합한 후, 별도의 결선 과정을 통해 상기한 제너 다이오드와 같은 정전압 소자를 연결하여 하나의 발광소자 패키지를 제조하기 때문에 소자 구성이 어렵게 되고 그에 따른 비용이 높아지며 제품의 수율이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 많은 발광소자로 이루어진 발광장치를 구성하는 경우 많은 수의 정전압 소자를 별도로 연결해야 하므로 그 구조가 복잡해지고 공정이 난해해지고 그에 따른 비용이 많이 발생한다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출 된 본 발명은 구성이 단순하고 전체 크기가 줄어들며 집광 및 방열 효율이 향상되도록 구성된 발광 장치와 그의 제조방법 및 그를 이용한 발광 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 제1 전극과 제2전극을 구비하는 발광 소자와, 주면에 캐비티가 형성되며 상기 발광 소자가 상기 캐비티 내부에 장착되고 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 반도체 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치를 제공한다.

또한, 제1 전극과 제2전극을 구비하는 발광 소자와, 주면에 캐비티가 형성되며 상기 발광 소자가 상기 캐비티 내부에 장착되고 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 반도체 부재를 포함하며, 상기 반도체 부재는 그 주면에 상기 제1및 2전극과 각각 전기적으로 연결되는 적어도 두개의 반도체 영역들이 구비되는 전압조정 다이오드인 발광 장치와; 상기 발광 장치가 장착되며 상기 제1및 2전극과 상기 반도체 영역들과 전기적으로 연결되는 한쌍의 리드 프레임을 구비한 스템부와; 상기 광원 시스템을 밀폐시키도록 상기 스템부를 복개하는 캡부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 시스템이 제공된다.

또한, 반도체 기판의 주면에 캐비티를 형성하는 단계와; 상기 주면에 적어도 하나의 불순물 확산영역을 형성시켜 복수개의 반도체 영역을 형성시키는 단계와; 상기 주면 전체에 절연층을 형성하고 그 일부에 접촉홀을 패터닝하여 상기 복수개의 반도체 영역들중 두영역을 노출시키는 단계와; 상기 노출된 두개의 반도체 영역들과 이후 장착될 발광소자를 전기적으로 연결함과 아울러 외부 요소와의 전기적 연결을 위해 상기 접촉홀들을 메우도록 상기 캐비티 저면으로부터 그 측벽을 따라 그 측벽에 이어지는 상지 주면의 상부까지 연장형성되는 한쌍의 연결 전극을 형 성하는 단계와; 한쌍의 연결 전극에 상기 발광소자를 연결하여 상기 발광 소자를 상기 캐비티 내부에 위치 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법이 제공된다.

이상의 본 발명에 따른 발광 장치 및 그의 제조방법과 그를 이용한 발광 시스템의 목적과 구성은 제공되는 도면에 기초한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 보다 명확히 이해 될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명에 따른 발광 장치를 첨부 도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 발광 장치의 실시예로서는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시예에 대해서 설명하도록 한다.

도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 장치를 보여주는 단면도이다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 장치(100)는 제1 전극(17)과 제2전극(18)을 구비하는 발광 소자(a light emitting element)(10)와, 주면(a principal surface)에 캐비티(20)가 형성되며 상기 발광 소자(10)가 상기 캐비티(20) 내부에 장착되며 상기 발광 소자(10)와 전기적으로 연결되는 반도체 부재(21)를 포함하여 구성된다.

상기 캐비티(20)는 발광 소자(10)에서 방출되는 빛이 다른 소자에 영향을 미치지 않도록 하고 발광 장치(100)의 전체적인 크기가 최소화 될 수 있도록 발광 소자(10)의 높이 보다 더 깊게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 반도체 부재(21)는 실리콘 재질로 이루어 지며, 그 주면에 형성된 상기 캐비티(20) 내부에 상기 발광 소자(10)를 장착시키기 위한 서브 마운트로서의 역할을 수행함과 동시에 그 주면에 상기 발광 소자(10)의 제1및 2전극들(17, 18)과 각각 전기적으로 연결되는 적어도 두개의 반도체 영역들이 구비되어 외부 회로를 통해 유입되는 과전압을 안정화 시키는 전압조정 다이오드(a voltage regulating diode)로서의 역할을 수행하게 된다.

상기 반도체 영역들은 상기 캐비티(20)의 측벽에 연장되는 상기 주면의 상부에 구비가 된다. 즉, 상기 주면에서 캐비티(20)가 형성되지 않은 부분에 반도체 영역들이 형성된다.

이러한 상기 반도체 영역들은 상기 제1전극(17)과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 불순물(impurity)이 도핑된 제 1의 p타입 반도체 확산영역(23)과, 상기 제2전극(18)과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 불순물이 도핑된 제2의 p 타입 반도체 확산영역(24)과, 상기 제 1및 제2의 p 타입 반도체 확산영역들(23, 24)을 제외한 상기 반도체 부재(21)의 나머지 n 타입 반도체 영역(29)을 포함하여 구성된다. 즉, 상기 반도체 부재(21)는 pnp 접합 이중 문턱 제너 다이오드(pnp junction double threshold zener diode)와 같은 전압조정소자로서의 역할을 수행하게 된다.

한편, 상기 반도체 부재(21)의 주면 전체에는 상기 발광 소자(10)의 제1및 2전극(17,18)과 상기 반도체 영역들(23, 24)이 각각 전기적으로 연결되게 접촉홀들(25a)이 형성된 절연층(25)이 된다. 이러한 상기 접촉홀들(25a)은 상기 캐비티(20)의 측벽에 연장되는 상기 반도체 부재(21)의 주면의 상부에 구비된 상기 절연층 (25)에 형성되고, 그 접촉홀들(25a)을 통해 상기 제1및 2전극(17, 18)과 전기적으로 연결되는 상기 반도체 영역들(23, 24)이 각각 외부로 노출된다.

또한, 상기 절연층(25)위에는 상기 발광소자(10)의 제1및 2전극(17, 18)과 상기 반도체 영역들(23, 24)을 각각 전기적으로 연결시킴과 아울러 외부 요소와 전기적으로 연결되는 한쌍의 연결 전극(26)이 구비된다. 상기 한쌍의 연결 전극(26)은 각각 상기 캐비티(10)의 저면으로부터 그 측벽을 따라 상기 주면의 상부까지 연장 형성되는 되며, 이때, 상기 절연층(25)은 상기 반도체 부재(21)와 상기 연결 전극들(26)과의 사이에 원하지 않는 전기적 통로를 막는 역할을 하게 된다.

이러한, 상기 절연층은 열전달 계수가 큰 AIN, ZnO, BeO, 실리콘 산화물 그리고 실리콘 질화물 중 어느 하나로 이루어 지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1및 2전극(17, 18)과 한쌍의 연결 전극들(26) 사이에는 각각 An-Sn, In, Pb, Pb-Sn 등 전기적 구조적으로 상기 연결 전극들(26)과 발광 소자(10)를 연결시킬 수 있는 금속 재질로 이루어진 장착부(28)를 통해서 전기적으로 연결된다.

한편, 상기 발광 소자로부터 나오는 빛을 집속시켜 광의 세기 및 밀도를 증가시키기 위해서 상기 캐비티 측벽을 따라 반사부가 형성된다. 이러한 반사부는 Al, Ag와 같은 반사계수가 높은 금속재질로 이루어 지는 것이 바람직하다.

또한, 도 13에서 보는 바와 같이, 상기 반도체 부재(21)의 주면의 반대면에는 상기 발광 소자(10)로부터 발생되는 열을 외부로의 전달하기 위해서 방열부재(200)가 부착 될 수 있다. 이러한 방열부재(200)는 구리와 철 같은 금속으로 이루 어 지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 발광 소자(10)로서는 예시된 발광 다이오드(LED) 뿐만 아니라 레이져 다이오드(LD)와 같은 다른 발광 소자도 적용 가능할 것이다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예들에 대해서 설명하도록 한다.

본 발명의 다른 실시예들에 대한 설명중 상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시예와 동일한 구조 및 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 장치의 단면도를 보여주고 있다.

도시된 바와 같이, 상기 한쌍의 연결 전극들(26)과 상기 절연층(25)의 접촉홀들(25a)을 통해 전기적으로 연결되는 상기 반도체 부재(21)의 주면에 형성된 반도체 영역들은 상기 발광 소자(10)의 제1전극(17)과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 불순물(impurity)이 도핑된 p 타입 반도체 확산영역(23)과, 상기 발광 소자(10)의 제2전극(18)과 전기적으로 연결되는, 상기 p 타입 반도체 확산영역(23)을 제외한 상기 반도체 부재(21)의 나머지 n 타입 반도체 영역(29)을 포함하여 구성된다. 즉, 상기 한쌍의 연결 전극들(26)과 각각 전기적으로 연결되는 반도체 영역들중 한 영역만 p타입 불순물 확산영역으로 만듦으로써 한쌍의 연결 전극들(26)중 하나는 n타입의 실리콘 재질로 이루어진 반도체 부재(21) 그 자체와 연결되도록 형성되는 것이다. 이렇게 함으로써, 상기 반도체 부재(21)는 pn 접합 제너 다이오드(pn junction zener diode)와 같은 전압조정소자로서의 역할을 수행할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 본발명의 제1및 제2실시예에서와 같이, 반도체 부재(21)가 전압조정다이오드로서의 작용될수 있게 하기 위해서 상기 한쌍의 연결 전극(26)과 전기적으로 연결되는 복수개의 반도체 영역들은 상기 캐비티(20)의 측벽에 이어지는 상기 주면의 상부에 형성된다. 그러나, 이러한 반도체 영역들은 상기 캐비티(20)의 저면에 형성되는 것도 가능하다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광 장치를 보여주는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 한쌍의 연결 전극들(26)과 상기 절연층(47)의 접촉홀들(47a)을 통해 전기적으로 연결되는 반도체 영역들은 상기 제1전극(17)과 상기 연결 전극(26)증 하나를 통해 전기적으로 연결되게 상기 캐비티(10) 저면에 도핑된 p 타입 반도체 확산영역(48)과, 상기 제2전극(18)과 나머지 하나의 연결전극(26)을 통해 상기 캐비티 저면에서 전기적으로 연결되는, 상기 p 타입 반도체 확산영역(48)을 제외한 상기 반도체 부재(21)의 나머지 n 타입 반도체 영역(29)으로 구성된다. 이렇게 함으로써, 상기 반도체 부재(21)는 pn 접합 제너 다이오드(pn junction zener diode)와 같은 전압조정소자로서의 역할을 수행할 수 있게 된다.

한편, 상기 캐비티(10) 저면에 반도체 영역들이 구성되고, 상기 캐비티(10) 저면에 상기 반도체 영역들이 각각 노출되게 절연층(47)의 접촉홀들(47a)이 형성된다. 여기서, 상기 접촉홀들(47a)을 메꾸도록 형성된 한쌍의 연결 전극들(26)을 통해서 상기 반도체 영역들(48, 29)과 상기 발광 소자(10)가 전기적으로 연결된다.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 발광 장치를 보여주는 단면도이다. 상기 반도체 부재(21)에 구비되는 반도체 영역들은 상기 제1전극(17)과 상기 연결 전극(26)증 하나를 통해 전기적으로 연결되게 상기 캐비티(10) 저면에 도핑된 제 1 의 p 타입 반도체 확산영역(48)과, 상기 제2전극(18)과 상기 연결 전극(26)증 하나를 통해 전기적으로 연결되게 상기 캐비티(10) 저면에 도핑된 제 2의 p 타입 반도체 확산영역(49)과, 상기 제 1및 제2 p 타입 반도체 확산영역들(48, 49)을 제외한 상기 반도체 부재(21)의 나머지 n 타입 반도체 영역(29)을 포함하여 구성된다. 즉, 상기 반도체 부재(21)는 pnp 접합 이중 문턱 제너 다이오드(pnp junction double threshold zener diode)와 같은 전압조정소자로서의 역할을 수행하게 된다. 이때도 역시 제3실시예에서 설명한 바와 같이 접촉홀들(47a)이 상기 캐비티(10)의 저면에 구비된 절연층(47)에 상기 제1및 2의 p 타입 반도체 영역들(48, 49)과 대응되게 형성된다.

도 6은 본 발명의 제5실시예를 보여주고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 반도체 부재에 구비되는 복수개의 반도체 영역들로서p-well과 n-well이 상기 캐비티 저면에 형성되어 있다.

즉, 상기 반도체 영역들은 상기 제1전극(17)과 전기적으로 연결되는 상기 반도체 부재(21)의 주면 일부, 상기 캐비티(20) 저면에 도핑된 p 타입 반도체 확산영역(53)과, 상기 p 타입 반도체 확산영역(53)의 일부분에 도핑되어 형성되어 상기 제2전극(18)과 전기적으로 연결되는 n 타입 반도체 확산영역(54)으로 구성되는 것이다.

도면에 도시하지는 않았지만, 이러한 p-well과 n-well로 구성되는 반도체 영역들을 상기 반도체 부재(21)에 구성하는 방식은 본 발명의 제1및 제2실시예에 예시된 바와 같이, 상기 캐비티(20)의 측면에 이어지는 상기 반도체 부재(21)의 주면 상부에도 구현가능하다. 이러한, p-well과 n-well을 구성함으로써 상기 반도체 부재(21)는 pn 접합 제너 다이오드(pn junction zener diode)와 같은 전압조정소자로서의 역할을 수행할 수 있게 된다.

한편, 상기 반도체 부재(21)가 pn 접합 전압조정다이오드로 구성될 경우, 전압조정다이오드와 상기 발광 소자(10)는 전기적으로 병렬 연결되야 함은 물론이고 상기 전압조정다이오드와 상기 발광 소자(10)는 전기적으로 서로 반대극끼리 연결되어야 한다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명의 다수개의 실시예중 제1실시예에 따른 발광 장치의 제작방법에 대해서 설명하기로 한다.

도 7내지 12는 본 발명 제1 실시예에 따른 발광 장치의 제작 순서도를 보여주고 있다.

여기서 사용되는 발광소자는 앞서 설명한 바와 같이 발광 다이오드 혹은 레이저 다이오드 등이 될 수 있다. 또한, 이후 설명될 제작공정은 실리콘 웨이퍼상에서 배치공정(batch process) 으로 이루어 진다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 제1실시예에 따른 발광 장치의 제작방법은 반도체 기판의 주면에 캐비티를 형성하는 단계와 (도 7과 8), 상기 주면에 적어도 하나의 불순물 확산영역을 형성시켜 복수개의 반도체 영역을 형성시키는 단계와 (도9), 상기 주면 전체에 절연층을 형성하고 그 일부에 접촉홀을 패터닝하여 상기 복수개의 반도체 영역들중 두영역을 노출시키는 단계와 (도10), 상기 노출된 두개의 반도체 영역들과 이후 장착될 발광소자를 전기적으로 연결함과 아울러 외부 요소와 의 전기적 연결을 위해 상기 접촉홀들을 메우도록 상기 캐비티 저면으로부터 그 측벽을 따라 그 측벽에 이어지는 상지 주면의 상부까지 연장형성되는 한쌍의 연결 전극을 형성하는 단계와 (도10), 한쌍의 연결 전극에 상기 발광소자를 연결하여 상기 발광 소자를 상기 캐비티 내부에 위치 시키는 단계 (도12)를 포함하는 이루어 진다.

보다 상세히 상기한 제작방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 이후 접합될 발광소자(10)의 높이 보다 두꺼운 실리콘 재질의 반도체 기판(21) 양면에 화학 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD) 방법 등으로 습식 식각 중 사용될 마스크층(22)을 형성한 다. 그런 후, 사진 공정 및 식각 공정을 이용해 상기 반도체 기판(21)의 주면의 일부가 노출되게 상기 마스크층(22)을 패터닝한다.

그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 마스크층(22)의 패턴에 의해 노출된 반도체 기판(21)의 주면에 습식 식각을 이용한 벌크 마이크로머시닝 기술에 의해 캐비티(20)를 형성한다. 이때, 이후 공정에서 캐비티(20)의 내부에 위치될 발광 소자(10)와 인접한 다른 소자와의 간섭을 방지하고, 상기 발광 소자(10)가 장착되는 캐비티(20)의 저면의 두께를 얇게 하여 발광 소자(10)로부터 발생되는 열이 쉽게 외부로 확산되도록 하기 위해서 상기 캐비티(20)의 깊이는 이후 접합될 발광소자(10)의 높이보다 깊어야 한다.

그리고, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 캐비티(20)의 측벽과 이어지는 주면 상부에 복수개의 반도체 영역들(23, 24)을 형성시켜 상기 반도체 기판을 전압조절 다이오드로 만들게 된다. 즉, 제1 p 타입 불순물 확산영역(23)과 제2 p타입 불순물 확산영역(24)을 상기 캐비티(10)의 측벽에 이어지는 상기 주면의 상부에 각각 형성시킨다.

그 다음, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 캐비티(20)가 형성된 반도체 기판(21)의 주면 전체에 절연층(25)을 형성하고, 상기 절연층(25)의 일부를 식각하여 접촉홀들(25a)을 형성함으로써 상기 제1및 2의 p 불순물 확산 영역(23, 24)을 일부분 노출 시킨다. 그런 후, 상기 절연층(25) 상부에 상기 제1및 2의 p 반도체 불순물 영역(23, 24)과 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 캐비티(20)의 저면으로부터 그 측벽을 따라서 연장되게 한 쌍의 연결 전극(26)을 패터닝한다. 상기 연결 전극들(26)은 도시된 바와 같이 상기 반도체 기판(21)의 주면 상부까지 연장형성됨으로써, 이후 접합될 발광소자(10)의 각 전극들(17, 18)이 상기 제1및 2의 p 반도체 불순물 영역(23, 24)와 전기적으로 연결되도록 함과 아울러, 외부 회로와 연결되는 연결 패드로서의 역할을 한다.

여기서, 상기 절연층(25)은 스퍼터링 공정 이나 이베퍼레이션 공정과 같은 박막 증착 방법을 이용하여 AIN 혹은 ZnO 혹은 BeO 중 어느 하나의 물질로 형성된다. 그러나, 상기 절연층(25)은 실리콘 산화막 혹은 실리콘 질화막과 같은 절연막으로 형성되는 것도 가능하다.

또한, 상기 한쌍의 연결 전극(26)은 상기 절연층(25) 위에 금속막을 형성한 후, lift-off공정을 이용하여 패터닝되는 것이 바람직하며, 금속막 식각 공정을 이용하여 패터닝될 수도 있다.

그 다음, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 연결 전극들(26)의 상면에 상기 캐비티(20)의 측벽을 따라서 반사계수가 높은 금속으로 이루어진 반사부(27)을 형성하고, 상기 발광소자(10)의 접합을 위해 상기 캐비티(20) 저면에 형성된 연결 전극들(26) 일부에 장착부(28)을 형성한다.

상기 반사부(27)은 상기 연결 전극들(26)을 반사계수가 높은 금속을 사용하는 경우 형성하지 않아도 되지만, 별도의 반사부(27)을 형성하여 보다 효율적으로 발광 소자(10)로부터 방출되는 빛을 집광시키는 것이 보다 바람직 하다.

또한, 상기 장착부(28)는 lift-off 공정을 통해 형성되는 것이 바람직 하며, An-Sn, In, Pb, Pb-Sn 등 전기적 구조적으로 상기 연결 전극들(26)과 발광 소자(10)를 연결시킬 수 있는 금속이면 어느것이든 가능하다.

그 다음, 도 12에 도시한 바와 같이, 실리콘 웨이퍼 상에 다수개 형성된 상기 구조물들을 다이싱 공정을 통해 단일 칩으로 분리시킨다. 그런 후, 상기 캐비티(20) 내부의 연결 전극들(26)위에 형성된 장착부(28)에 발광소자(10)를 플립칩 본딩 방식으로 접합함으로써 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 장치(100)가 제작된다.

이하에서는, 상기한 바와 같은 본 발명의 제2 내지 5실시예에 따른 발광 장치의 제조방법에 대해서 설명하도록 하여, 상기 제1실시예에 따른 발광 장치의 제조방법과 다른 부분만 설명하기로 하고 동일한 설명은 생략키로 한다.

제2실시예에 따른 발광 장치의 제작방법은 상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 p 타입 불순물 확산영역(23)을 상기 캐비티(20)의 측벽에 이어지 는 상기 주면의 상부에 하나만 형성하게 된다. 그러므로 이후 상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 p 타입 불순물 확산영역(23)과 n 타입의 상기 실리콘 재질의 반도체 기판(21)의 일부가 상기 주면 상부에 노출되게 상기 절연층(25)의 접촉홀(25a)을 패텅닝하게 된다.

또한, 제3실시예에 따른 발광 장치의 제작방법은 상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 하나의 p 타입 불순물 확산영역만이 상기 캐비티(20)의 저면에 형성된다. 따라서, 이후 상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 p 타입 불순물 확산영역(48)과 n 타입의 상기 반도체 기판(21)의 일부가 상기 캐비티(20) 저면에 노출되게 상기 절연층(47)의 접촉홀(47a)을 패터닝하게 된다.

한편, 제4실시예에 따른 발광 장치의 제작방법은 상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 제1 p 타입 불순물 확산영역(48)과 제2 p타입 불순물 확산영역(49)이 상기 캐비티(20)의 저면에 각각 형성된다. 그러므로, 이후 상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 제1 p 타입 불순물 확산영역(48)과 제2 p타입 불순물 확산영역(49)이 상기 캐비티(20)의 저면에 각각 노출되게 상기 절연층(25)의 접촉홀(25a)을 패터닝하게 된다.

또한, 제5실시예 따른 발광 장치의 제작방법은 상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 p 타입 불순물 확산영역(53)과 상기 p 타입 불순물 확산영역(53)의 일부영역에 도핑되는 n 타입 불순물 확산영역(54)이 상기 캐비티의 저면에 각각 형성된다. 그러므로, 이후 상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 p 타입 불순물 확산영역(53)과 n타입 불순물 확산영역(54)이 상기 캐비티 저 면에 각각 노출되게 상기 절연층(47)의 접촉홀(47a)을 패터닝하게 된다.

그리고, 제5실시예의 제작방법과 동일한 방법으로 상기 캐비티의 측벽에 이어지는 상기 반도체 기판의 주면 상부에도 p 타입 불순물 확산영역과 상기 p 타입 불순물 확산영역의 일부영역에 도핑되는 n 타입 불순물 확산영역을 형성시키는 것이 가능하다.

한편, 도 13은 상기와 같은 공정을 통해 제작된 발광 장치(100)의 하부,즉 상기 발광 소자(10)가 부착된 반도체 기판(21) 주면의 반대면에 방열부재(200)가 더 부착된 것을 보여주고 있다. 도시한 바와 같이 상기 방열부재(200)와 발광소자(10) 사이의 반도체 기판(21), 상기 캐비티(20)의 저면부의 두께가 얇기 때문에 발광소자(10)의 작동에 따라 발생하는 열이 반도체 기판(21)과 상기 방열부재(200)를 통해 쉽게 외부로 확산되어 발광 장치(100)의 열화를 방지할 수 있게된다.

도 14는 본 발명 일 실시예에 따른 발광 장치를 구비한 발광 시스템(500), 특히 광전자 소자의 패키지용으로 많이 사용되는TO-can 에 적용된 구조를 보여주고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발광 장치가 적용된 발광 시스템(500)은 방열부재(200)가 부착된 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 발광 장치(100)와, 상기 발광 장치(100)가 장착되며 상기 연결 전극들(26)과 전기적으로 연결되는 한쌍의 리드 프레임들(310, 320)을 구비한 스템부(300)와, 상기 발광 장치(100)를 밀폐시키도록 상기 스템부(300)를 복개하는 캡부(400)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 발광 장치(100)에 부착된 방열부재(200)를 열전달 효율이 높은 상 기 스템부(300)에 접착제 등으로 접합한 후, 전기적인 외부 연결을 위해 상기 스템부(300)에 형성된 리드 프레임(310, 320)과 상기 발광 장치(100)의 상부에 노출된 연결 전극들(26)을 와이어 본딩 기법으로 연결한다. 그리고, 상기 발광 장치(100)과 와이어 본딩 결선을 보호하기 위해 렌즈(미도시)나 석영으로 된 투명 창(미도시)이 형성된 캡부(400)를 씌워 패키징함으로써 본 발명의 발광 장치가 적용되는 발광 시스템(500)이 완성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 발광 장치에 있어서, 발광 소자의 높이 보다 더 깊은 깊이를 갖는 캐비티를 반도체 기판의 주면에 형성하고 상기 반도체 기판의 주면에 상기 발광 소자의 두전극과 전기적으로 연결되게 불순물 확산 반도체 영역을 포함하는 적어도 두개의 반도체 영역을 형성함으로써, 상기 반도체 기판은 상기 연결 전극들을 통해 외부로부터 유입되는 정전기나 서지 전압으로부터 발광소자를 보호하는 전압조정다이오드로서의 역할을 하게 된다. 그뿐 아니라, 상기 발광소자가 캐비티 내부에 장착되어 지기 때문에 발광 장치의 전체적인 크기가 매우 컴팩트해 지게 된다.

또한, 상기 발광 소자가 위치하고 있는 상기 캐비티의 측벽에 반사부를 형성시킴으로써 상기 발광 소자로부터 방출되는 빛을 보다 효과적으로 집속시킬 수 있기 때문에 광출력의 효율이 향상 될 수 있다.

또한, 상기 발광 소자가 장착되는 캐비티의 저면부의 두께를 얇게 형성할 수 있기 때문에 상기 발광 소자로부터 발생되는 열이 열전달 계수가 높은 실리콘 재질 의 반도체 기판과 그에 접합된 발열 부재를 통해 외부로 쉽게 발산 될 수 있다.

아울러, 본 발명의 발광 장치는 마이크로머시닝 기술을 이용하여 실리콘 웨이퍼상에서 단일칩으로서 제작 가능하기 때문에 생산 단가가 줄어들며 대량 생산이 용이해 진다.

Claims

제1 전극과 제2전극을 구비하는 발광 소자와;

주면에 캐비티가 형성되며 상기 발광 소자가 상기 캐비티 내부에 장착되고 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 반도체 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 반도체 부재는 그 주면에 상기 제1및 2전극과 각각 전기적으로 연결되는 적어도 두개의 반도체 영역들이 구비되는 전압조정 다이오드인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 p 타입 반도체 확산영역과;

상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 상기 p 타입 반도체 확산영역을 제외한 상기 반도체 부재의 나머지 n 타입 반도체 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 제 1 p타입 반도체 확산영역과;

상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 제2 p 타입 반도체 확산영역과;

상기 제 1및 제2 p 타입 반도체 확산영역들을 제외한 상기 반도체 부재의 나머지 n 타입 반도체 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 p 타입 반도체 확산영역과;

상기 p 타입 반도체 확산영역의 일부분에 도핑되어 형성되어 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 n 타입 반도체 확산영역을 포함하여 구성되는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 반도체 영역들은 상기 캐비티의 저면에 구비되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 반도체 영역들은 상기 캐비티의 측벽에 연장되는 상기 주면의 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 주면 전체에는 상기 제1및 2전극과 상기 반도체 영역들이 각각 전기적으로 연결되게 접촉홀들이 형성된 절연층이 구비되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제8항에 있어서,

상기 접촉홀들은 상기 캐비티의 측벽에 연장되는 상기 주면의 상부에 구비된 상기 절연층에 형성되고, 그 접촉홀을 통해 상기 제1및 2전극과 전기적으로 연결되는 상기 반도체 영역들이 드러나는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제8항에 있어서,

상기 접촉홀들은 상기 캐비티의 저면에 구비된 절연층에 형성되고, 그 접촉홀을 통해 상기 제1및 2전극과 전기적으로 연결되는 상기 반도체 영역들이 드러나는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제8항에 있어서,

상기 절연층위에는 상기 제1및 2전극과 상기 반도체 영역들을 각각 전기적으로 연결시킴과 아울러 외부 요소와 전기적으로 연결되는 한쌍의 연결 전극이 구비되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제8항에 있어서,

상기 절연층은 AIN, ZnO, BeO, 실리콘 산화물 그리고 실리콘 질화물 중 어느 하나로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제11항에 있어서,

상기 한쌍의 연결 전극은 각각 상기 캐비티의 저면으로부터 그 측벽을 따라 상기 주면의 상부까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제11항에 있어서,

상기 제1및 2전극과 한쌍의 연결 전극이 그들 사이에 위치한 장착부들을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제14항에 있어서,

상기 장착부는 금속으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 캐비티의 깊이는 상기 캐비티 내부에 장착된 발광 소자의 높이 보다 깊은 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

반사부가 상기 캐비티 측벽을 따라 구비되어 상기 발광 소자로부터 나오는 빛을 집속시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제 2항에 있어서,

상기 전압조정다이오드와 상기 발광 소자는 전기적으로 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제2항에 있어서,

상기 전압조정다이오드와 상기 발광 소자는 전기적으로 서로 반대극끼리 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 반도체 부재는 실리콘 재질로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

방열부재가 상기 반도체 부재의 주면의 반대면에 부착되어 상기 발광 소자로부터 발새되는 열을 외부로의 전달하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제21항에 있어서,

상기 방열부재는 구리와 철 같은 금속으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 발광 소자는 발광 다이오드(LED)인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1항에 있어서,

상기 발광 소자는 레이져 다이오드(LD)인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1전극과 제2전극을 구비한 발광 소자와;

주면에 캐비티가 형성되며 상기 발광 소자가 상기 캐비티 내부에 장착되고 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 반도체 부재를 포함하며,

상기 반도체 부재는 그 주면에 상기 제1및 2전극과 각각 전기적으로 연결되는 적어도 두개의 반도체 영역들이 상기 캐비티의 측벽에 연장되는 상기 주면의 상부에 구비되는 전압조정 다이오드인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제25항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 p 타입 반도체 확산영역과;

상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 상기 p 타입 반도체 확산영역을 제외한 상기 반도체 부재의 나머지 n 타입 반도체 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제25항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 제 1 p타입 반도체 확산영역과;

상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 제2 p 타입 반도체 확산영역과;

상기 제 1및 제2 p 타입 반도체 확산영역들을 제외한 상기 반도체 부재의 나머지 n 타입 반도체 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제25항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 p 타입 반도 체 확산영역과;

상기 p 타입 반도체 확산영역의 일부분에 도핑되어 형성되어 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 n 타입 반도체 확산영역을 포함하여 구성되는 발광 장치.
제25항에 있어서,

반사부가 상기 캐비티 측벽을 따라 구비되어 상기 발광 소자로부터 나오는 빛을 집속시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1전극과 제2전극을 구비한 발광 소자와;

주면에 캐비티가 형성되며 상기 발광 소자가 상기 캐비티 내부에 장착되고 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 반도체 부재를 포함하며,

상기 반도체 부재는 그 주면에 상기 제1및 2전극과 각각 전기적으로 연결되는 적어도 두개의 반도체 영역들이 상기 캐비티의 저면에 구비되는 전압조정 다이오드인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제30항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 p 타입 반도체 확산영역과;

상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 상기 p 타입 반도체 확산영역을 제외한 상기 반도체 부재의 나머지 n 타입 반도체 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제30항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 제 1 p타입 반도체 확산영역과;

상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 제2 p 타입 반도체 확산영역과;

상기 제 1및 제2 p 타입 반도체 확산영역들을 제외한 상기 반도체 부재의 나머지 n 타입 반도체 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제30항에 있어서,

상기 반도체 영역들은

상기 제1전극과 전기적으로 연결되는 상기 주면 일부에 도핑된 p 타입 반도체 확산영역과;

상기 p 타입 반도체 확산영역의 일부분에 도핑되어 형성되어 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 n 타입 반도체 확산영역을 포함하여 구성되는 발광 장치.
제30항에 있어서,

반사부가 상기 캐비티 측벽을 따라 구비되어 상기 발광 소자로부터 나오는 빛을 집속시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제1 전극과 제2전극을 구비하는 발광 소자와, 주면에 캐비티가 형성되며 상기 발광 소자가 상기 캐비티 내부에 장착되고 상기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 반도체 부재를 포함하며, 상기 반도체 부재는 그 주면에 상기 제1및 2전극과 각각 전기적으로 연결되는 적어도 두개의 반도체 영역들이 구비되는 전압조정 다이오드인 발광 장치와;

상기 발광 장치가 장착되며 상기 제1및 2전극과 상기 반도체 영역들과 전기적으로 연결되는 한쌍의 리드 프레임을 구비한 스템부와;

상기 발광 장치를 밀폐시키도록 상기 스템부를 복개하는 캡부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 시스템.
제35항에 있어서,

반사부가 상기 캐비티 측벽을 따라 구비되어 상기 발광 소자로부터 나오는 빛을 집속시키는 것을 특징으로 하는 발광 시스템.
제35항에 있어서,

방열부재가 상기 반도체 부재의 주면의 반대면에 부착되어 상기 발광 소자로부터 발새되는 열을 외부로의 전달하는 것을 특징으로 하는 발광 시스템.
반도체 기판의 주면에 캐비티를 형성하는 단계와;

상기 주면에 적어도 하나의 불순물 확산영역을 형성시켜 복수개의 반도체 영역을 형성시키는 단계와;

상기 주면 전체에 절연층을 형성하고 그 일부에 접촉홀을 패터닝하여 상기 복수개의 반도체 영역들중 두영역을 노출시키는 단계와;

상기 노출된 두개의 반도체 영역들과 이후 장착될 발광소자를 전기적으로 연결함과 아울러 외부 요소와의 전기적 연결을 위해 상기 접촉홀들을 메우도록 상기 캐비티 저면으로부터 그 측벽을 따라 그 측벽에 이어지는 상지 주면의 상부까지 연장형성되는 한쌍의 연결 전극을 형성하는 단계와;

한쌍의 연결 전극에 상기 발광소자를 연결하여 상기 발광 소자를 상기 캐비티 내부에 위치 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 하나의 p 타입 불순물 확산영역을 상기 캐비티의 측벽에 이어지는 상기 주면의 상부에 형성되는 시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제39항에 있어서,

상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 p 타입 불순물 확산영역과 n 타입의 상기 반도체 기판의 일부가 상기 주면 상부에 노출되게 상기 절연층의 접촉홀을 패터닝하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 제1 p 타입 불순물 확산영역과 제2 p타입 불순물 확산영역을 상기 캐비티의 측벽에 이어지는 상기 주면의 상부에 각각 형성되는 시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제41항에 있어서,

상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 제1 p 타입 불순물 확산영역과 제2 p타입 불순물 확산영역이 상기 주면 상부에 각각 노출되게 상기 절연층의 접촉홀을 패터닝하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 p 타입 불순물 확산영역과 상기 p 타입 불순물 확산영역의 일부영역에 도핑되는 n 타입 불순물 확산영역을 상기 캐비티의 측벽에 이어지는 상기 주면의 상부에 각각 형성되는 시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제43항에 있어서,

상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 p 타입 불순물 확산영역과 n타입 불순물 확산영역이 상기 주면 상부에 각각 노출되게 상기 절연층의 접촉홀을 패터닝하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 하나의 p 타입 불순물 확산영역을 상기 캐비티의 저면에 형성되는 시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제45항에 있어서,

상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 p 타입 불순물 확산영역과 n 타입의 상기 반도체 기판의 일부가 상기 캐비티 저면에 노출되게 상기 절연층의 접촉홀을 패터닝하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 제1 p 타입 불순물 확산영역과 제2 p타입 불순물 확산영역을 상기 캐비티의 저면에 각각 형성되는 시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제47항에 있어서,

상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 제1 p 타입 불순물 확산영역과 제2 p타입 불순물 확산영역이 상기 캐비티의 저면에 각각 노출되게 상기 절연층의 접촉홀을 패터닝하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 복수개의 반도체 영역을 형성하는 단계에서 p 타입 불순물 확산영역과 상기 p 타입 불순물 확산영역의 일부영역에 도핑되는 n 타입 불순물 확산영역을 상기 캐비티의 측벽에 이어지는 상기 주면의 상부에 각각 형성되는 시키는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제48항에 있어서,

상기 두개의 반도체 영역들을 노출시키는 단계에서 상기 p 타입 불순물 확산영역과 p타입 불순물 확산영역이 상기 캐비티 저면에 각각 노출되게 상기 절연층의 접촉홀을 패터닝하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 캐비티는 벌크 마이크로머시닝 기술을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 캐비티는 상기 캐비티 내부에 위치되는 상기 발광 소자의 높이보다 그 깊이가 더 깊도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 캐비티 내부의 한쌍의 연결 전극에 발광소자를 연결하는 단계에서 상기 발광소자는 플립칩 본딩 방식으로 접합되는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 한쌍의 연결 전극을 형성하는 단계이후에 상기 발광 소자의 접합을 위해 상기 캐비티 저면에 형성된 상기 연결 전극들 일부에 장착부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 연결 전극들이 형성된 상기 캐비티의 측벽에 반사부를 형성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.
제38항에 있어서,

상기 발광 소자를 연결하는 단계 이후에, 상기 반도체 기판의 주면의 반대면 에 방열부재를 부착하는 단계를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 제작방법.