KR20110117415A - 반도체 발광소자, 반도체 발광소자 패키지 및 반도체 발광소자의 제조방법 - Google Patents

반도체 발광소자, 반도체 발광소자 패키지 및 반도체 발광소자의 제조방법 Download PDF

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KR20110117415A
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이관수
김규상
이재희
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삼성엘이디 주식회사
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    • H01L2924/181—Encapsulation

Abstract

본 발명은 높은 연색성을 갖는 반도체 발광소자, 반도체 발광소자 패키지 및 반도체 발광소자의 제조방법에 관한 것으로, 상기 반도체 발광소자는, 제1면 및 상기 제1면과 대향하는 제2면을 갖는 발광다이오드 칩; 및 상기 발광다이오드 칩의 제1 및 제2면 중 일면에 단일층으로 형성되고, 형광물질을 구비하는 파장변환부;를 포함하며, 상기 파장변환부는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 2개 이상의 파장변환 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 발광소자, 반도체 발광소자 패키지 및 반도체 발광소자의 제조방법 {Semiconductor light emitting device, Package using the same and Method of manufacturing thereof}
본 발명은 반도체 발광소자에 관한 것으로, 특히, 높은 연색성을 갖는 반도체 발광소자, 반도체 발광소자 패키지 및 반도체 발광소자의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 발광소자의 일 종인 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 전류가 가해지면, p형 및 n형 반도체의 접합 부분에서 전자와 정공의 재결합에 기하여, 다양한 색상의 빛을 발생시킬 수 있는 반도체 장치이다. 이러한 LED는 필라멘트에 기초한 발광소자에 비해 긴 수명, 낮은 전원, 우수한 초기 구동 특성 및 높은 진동 저항 등의 여러 장점을 갖기 때문에 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다.
최근, 고휘도 LED 소자의 개발이 활발히 진행되면서, 자동차용 광원, 전광판,조명, 디스플레이의 백라이트 유닛(Backlight unit)용 광원 등과 같이 다양한 응용분야에 이용되고 있으며, 이를 위해 형광물질을 이용하거나 LED의 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색광을 구현하고 있다.
이러한 LED의 백색광을 구현하는 방법 중 일반적인 방법은 패키지 본체에 청색 발광다이오드 칩을 실장하고, 상기 발광다이오드 칩을 봉지하도록 포장 수지부를 형성한다. 이때, 포장 수지부에 적색 및 녹색 형광물질을 혼합하여 분산시키거나, 수직 방향으로 형광체층을 적층하는 것에 의해 백색 광원을 구현하는데, 여기서 적색 및 녹색 형광물질의 광전환 효율이 서로 다르고, 또한 형광물질에 의해 방출되는 빛 중 파장이 짧은 빛은 다른 형광물질에 의해 재흡수되므로 형광체의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 목적은 반도체 발광소자로부터 방출되는 광에 의해 여기되어 형광물질로부터 방출되는 빛이 다른 형광물질에 재흡수되는 것을 방지함으로써 연색성을 향상시킬 수 있는 반도체 발광소자를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 반도체 발광소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은, 제1면 및 상기 제1면과 대향하는 제2면을 갖는 발광다이오드 칩; 및 상기 발광다이오드 칩의 제1 및 제2면 중 일면에 단일층으로 형성되고, 형광물질을 구비하는 파장변환부;를 포함하며, 상기 파장변환부는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 2개 이상의 파장변환 영역으로 이루어지는 반도체 발광소자를 제공한다.
이 경우, 상기 발광다이오드 칩의 일면은 광방출면이며, 상기 발광다이오드 칩은 상기 일면 상에 형성된 제1 및 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 파장변환부로부터 외부로 노출되는 것이며, 또는, 상기 발광다이오드 칩은 상기 일면에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극이 형성되지 않은 타면에 형성된 제2 전극을 포함하며, 상기 광방출면에 형성된 전극은 상기 파장변환부로부터 외부로 노출되는 것일 수 있다.
또한, 상기 반도체 발광소자는 상기 파장변환부 상에 형성되고, 고반사성 물질을 구비하는 광분산부를 더 구비할 수 있으며, 상기 고반사성 물질은 TiO2 또는 Al2O3 일 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드 칩은 청색광을 방출하며, 상기 파장변환부는 상기 청색광을 여기원으로 하여 황색광을 방출하는 형광물질을 구비하는 제1 파장변환 영역과, 상기 청색광을 여기원으로 하여 녹색광을 방출하는 형광물질을 구비하는 제2 파장변환 영역으로 이루어질 수 있으며, 상기 파장변환부는 형광물질을 함유하지 않은 수지로 이루어진 투광 영역을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드 칩은 자외선을 방출하며, 상기 파장변환부는 상기 자외선을 여기원으로 하여 황색광을 방출하는 형광물질을 구비하는 제1 파장변환 영역과, 상기 자외선을 여기원으로 하여 녹색광을 방출하는 형광물질을 구비하는 제2 파장변환 영역과, 상기 자외선을 여기원으로 하여 적색광을 방출하는 형광물질을 구비하는 제3 파장변환 영역으로 이루어진 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면은, 전기적 절연성을 갖는 패키지 본체; 상기 패키지 본체와 결합되어 서로 마주보도록 배치된 제1 및 제2 리드 프레임; 상기 제1 및 제2 리드 프레임 중 하나의 상면에 실장되되, 제1면 및 상기 제1면과 대향하는 제2면을 갖는 발광다이오드 칩; 및 상기 발광다이오드 칩의 제1 및 제2면 중 일면에 단일층으로 형성되고, 형광물질을 구비하는 파장변환부;를 포함하며, 상기 파장변환부는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 2개 이상의 파장변환 영역으로 이루어지는 반도체 발광소자; 상기 제1 및 제2 리드 프레임 중 상기 반도체 발광소자가 실장되지 않은 리드 프레임과 상기 반도체 발광소자를 전기적으로 연결하는 와이어; 및 상기 반도체 발광소자를 덮도록 밀봉된 수지 포장부;를 포함하는 반도체 발광소자 패키지를 제공한다.
이 경우, 상기 발광다이오드 칩의 일면은 광방출면이며, 상기 발광다이오드 칩은 상기 일면 상에 형성된 제1 및 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 파장변환부로부터 외부로 노출되는 것일 수 있으며, 또는, 상기 발광다이오드 칩은 상기 일면에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극이 형성되지 않은 타면에 형성된 제2 전극을 포함하며, 상기 광방출면에 형성된 전극은 상기 파장변환부로부터 외부로 노출되는 것일 수 있다.
또한, 상기 수지 포장부는 고반사성 물질을 구비할 수 있으며, 상기 반도체 발광소자는, 상기 파장변환부 상에 형성되고, 고반사성 물질을 구비하는 광분산부를 더 구비할 수 있으며, 상기 고반사성 물질은 TiO2 또는 Al2O3 일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면은, 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 순차 적층하여 발광구조물을 형성하는 단계; 및 상기 발광구조물의 일면에 형광물질을 구비하는 파장변환부를 단일층으로 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 파장변환부를 형성하는 단계는 상기 활성층으로부터 방출되는 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 2개 이상의 파장변환 영역을 갖도록 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법을 제공한다.
이 경우, 상기 파장변환부를 형성하는 단계는, 상기 발광구조물의 일면에 상기 파장변환부를 형성하기 위한 마스크 패턴을 형성하는 단계; 상기 마스크 패턴에 의해 노출된 발광구조물의 상면에 형광물질을 구비하는 파장변환 영역을 형성하는 단계; 및 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계;를 포함하며, 상기 파장변환부를 형성하는 단계는 형성하기 위한 파장변환 영역의 수만큼 반복되되, 각 파장변환 영역은 상기 발광구조물의 상면에 단일층으로 형성되는 것이다.
또한, 상기 발광구조물을 형성하는 단계는, 상기 발광구조물을 기판 상에 형성하는 것에 의해 수행되는 것이며, 상기 파장변환부를 형성하는 단계 전에, 상기 발광구조물을 메사 식각에 의해 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역을 노출시키고, 상기 노출된 제1 도전형 반도체층 및 상기 제2 도전형 반도체층 상에 각각 제1 및 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또는, 상기 파장변환부를 형성하는 단계 전에, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 도전성 기판을 형성하고, 상기 발광구조물로부터 상기 기판을 제거하는 단계; 및 상기 기판이 제거된 제1 도전형 반도체층 상에 제1 전극을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제조방법은 상기 파장변환부 상에 고반사성 물질을 구비하는 광분산부를 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있으며, 상기 고반사성 물질은 TiO2 또는 Al2O3 일 수 있다.
본 발명에 따르면, 발광소자의 상면에 수평 배열되도록 형광체를 코팅함으로써 형광체에서 방출된 빛이 다른 형광체에 의해 재흡수되거나 산란되어 소실되는 것을 방지할 수 있어 연색성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 형광체를 발광소자의 상면에 직접 코팅함으로써 전체 소자의 크기를 줄일 수 있어 웨이퍼 레벨 패키지(Wafer level processed PKG)에 응용할 수 있으며, 또한, 칩의 소형화에 유리하다.
또한, 본 발명에 따르면, 발광소자의 상면에 코팅되는 형광체의 크기를 조절하는 것에 의해 발광소자의 연색성을 용이하게 조정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 실시 형태의 반도체 발광소자의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제3 실시 형태의 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 적용한 반도체 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 및 제4 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 적용한 반도체 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 측단면도이다.
도 14 내지 도 19는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 측단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 실시 형태의 반도체 발광소자의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 제1 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(1)는 발광다이오드 칩(10) 상에 광변환물질을 포함하는 파장변환부(11)로 구성된다. 이때, 파장변환부(11)는 상기 발광다이오드 칩(10)의 일면, 즉 광방출면 상에 단일층으로 형성된다. 그리고, 광변환물질은 형광물질 및 양자점 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 발광다이오드 칩(10)은 외부에서 인가되는 전원에 의해 소정 파장의 빛을 출사하는 반도체 소자이며, 도시하지는 않았지만, 서로 다른 극성을 갖는 제1 및 제2 전극이 구비된다. 이러한 발광다이오드 칩(10)은 제1면 및 제1면과 대향하는 제2면을 구비하며, 제1 및 제2 전극은 제1 및 제2면 중 어느 한면에 형성된 구조이거나, 제1면 및 제2면 각각에 형성된 구조일 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 전극은 광방출면에 형성될 경우, 파장변환부(11)로부터 노출되도록 형성된다.
그리고, 파장변환부(11)는 발광다이오드 칩(10)의 광방출면 상에 단일층으로 형성되되, 발광다이오드 칩(10)으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 복수개의 파장변환 영역(111, 112)으로 이루어진다. 그리고, 각 파방변환 영역(111, 112)은 광변환물질을 포함하며, 광변환물질은 형광물질 및 양자점 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 형광물질은 청색 형광체로서 (Ba, Sr, Ca)5(PO4)3Cl:(Eu2 +, Mn2 +) 또는 Y2O3:(Bi3 +, Eu2 +) 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 적색 형광체로서 나이트라이드계 또는 설파이드계의 적색 형광체를 사용할 수 있으며, 녹색 형광체는 실리케이트계, 설파이드계 및 나이트라이드계 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 황색 형광체로는 YAG 또는 TAG계열의 가넷계 형광체를 사용할 수 있다. 그리고, 상기 양자점은 나노 입자의 사이즈를 조절함으로써 청색부터 적색까지의 색깔을 내는 것으로서, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe와 같은 II-VI족 화합물 반도체 나노결정일 수 있다.
그리고, 파장변환부(11)는 광변환물질을 포함하지 않는 투광 영역(113)을 구비할 수 있고, 상기 투광 영역(113)은 투광성 수지로 이루어지며, 발광다이오드 칩(10)으로부터 방출된 광이 파장변환 없이 투과되어 외부로 방출된다.
이처럼, 본 발명에서 발광다이오드 칩(10)의 광방출면에 파장변환부(11)를 형성함으로써, 발광다이오드 칩(10)의 광방출면을 통해 방출된 광은 파장변환부(11)에 입사된다. 즉, 방출된 광의 일부는 파장변환 영역(111, 112)에 포함된 광변환물질에 의해 파장변환되어 외부로 방출되고, 방출된 광의 다른 일부는 투광 영역(113)을 통과하여 외부로 방출된다. 이때, 파장변환 영역(111, 112)에서 파장변환된 광과 투광 영역(113)에서 투과된 광은 서로 혼합되어 다양한 색의 광을 구현할 수 있다.
본 제1 실시 형태에서는, 발광다이오드 칩(10)이 청색광을 방출하는 발광다이오드일 경우, 파장변환부(11)가 상기 청색광을 적색광으로 파장변환하는 제1 파장변환 영역(111)과, 상기 청색광을 녹색광으로 파장변환하는 제2 파장변환 영역(112)과, 상기 청색광을 그대로 투과하는 투광 영역(113)으로 이루어질 수 있다. 이때 파장변환부(11)로부터 각각 적색광, 녹색광 및 청색광이 방출되고, 이러한 세 가지 색상의 광이 혼합되어 백색광을 구현할 수 있다.
또한, 본 제1 실시 형태에서는 발광다이오드 침(10)이 청색광을 방출하는 발광다이오드일 경우, 파장변환부911)가 상기 청색광을 적색광으로 파장변환하는 제1 파장변환 영역(111)과, 상기 청색광을 황색광으로 파장변환하는 제2 파장변환 영역(112)과, 투광 영역(113)으로 이루어질 수 있다. 이때 파장변환부(11)로부터 각각 적색광, 황색광 및 청색광이 방출되고, 이러한 세 가지 색상의 광이 혼합되어 연색성이 높은 백색광을 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명은 파장변환 영역(111, 112)을 광방출면 상에 단일층으로 형성함으로써, 각 파장변환 영역(111, 112)에서 방출되는 빛이 다른 파장변환 영역(111, 112)에 의해 재흡수되는 것을 방지할 수 있고, 각 파장변환 영역(111, 112)은 발광다이오드 칩(10)으로부터 방출되는 빛에 의해 직접 여기되므로 광전환 효율이 향상될 수 있고, 발광소자의 연색성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 여기서, 도 3의 반도체 발광소자(2)는 그 구성이 도 1 및 도 2에 도시된 제1 실시 형태의 반도체 발광소자(1)와 실질적으로 동일하다. 다만, 파장변환부(21)에서 투광 영역을 구비하지 않는 점에서 차이가 있으므로, 도 1 및 도 2의 반도체 발광소자(1)와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 3 (a)를 참조하면, 파장변환부(21)는 발광다이오드 칩의 광방출면에 형성되며, 발광다이오드 칩으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 3개의 파장변환 영역(211, 212, 213)으로 이루어진다.
즉, 본 제2 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(2)에서, 발광다이오드 칩이 자외선을 방출하는 발광다이오드일 경우, 파장변환부(21)는 상기 자외선을 적색광으로 파장변환하는 제1 파장변환 영역(211)과, 상기 자외선을 녹색광으로 파장변환하는 제2 파장변환 영역(212)과 상기 자외선을 청색광으로 파장변환하는 제3 파장변환 영역(213)을 구비한다. 이때, 각 파장변환 영역(211, 212, 213)으로부터 적색광, 녹색광 및 청색광이 각각 방출되고, 이러한 세 가지 색상의 광이 혼합되어 백색광을 구현할 수 있다.
여기서, 제1 및 제2 파장변환 영역(211, 212)은 발광다이오드 칩의 광방출면 상에 서로 평행하게 형성되고, 제3 파장변환 영역(213)은 제1 및 제2 파장변환 영역(211, 212)과 수직하게 배치되어 있다.
도 3 (b)를 참조하면, 파장변환부(21')가 제1 내지 제3 파장변환 영역(211', 212', 213')으로 이루어지며, 제1 내지 제3 파장변환 영역(211', 212', 213')은 서로 평행하도록 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명에서 파장변환부는 도 3의 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 원하는 연색성에 따라 파장변환 영역의 크기, 두께 및 위치를 설정할 수 있다.
즉, 본 발명에서 각 파장변환 영역(211, 212, 213)을 단일층으로 형성함으로써, 서로 수직하게 중첩되는 영역이 없어, 각 파장변환 영역에서 방출되는 빛이 다른 파장변환 영역에 재흡수되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 각 파장변환 영역(211, 212, 213)은 발광다이오드 칩(20)으로부터 방출되는 빛에 의해 직접 여기되므로 광전환 효율이 향상될 수 있고, 발광소자의 높은 연색성을 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 측단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 제3 실시 형태의 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 여기서, 도 4의 반도체 발광소자(3)는 그 구성이 도 1 및 도 2에 도시된 제1 실시 형태의 반도체 발광소자(1)와 실질적으로 동일하다. 다만, 파장변환부(31)로부터 방출되는 광을 혼합하기 위한 광분산부(34)를 상기 파장변환부(31) 상에 구비하는 점에서 차이가 있으므로, 도 1 및 도 2의 반도체 발광소자(1)와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 제3 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(3)는 발광다이오드 칩(30) 상에 광변환물질을 포함하는 파장변환부(31)로 구성된다. 이때, 파장변환부(31)는 상기 발광다이오드 칩(30)의 일면, 즉 광방출면 상에 단일층으로 형성되며, 상기 발광다이오드 칩(30)으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 복수개의 파장변환 영역(311, 312)과, 발광다이오드 칩930)으로부터 방출된 광을 그대로 투과하는 투광 영역(313)을 구비한다.
그리고, 광분산부(34)는 파장변환부(31) 상에 형성되어, 파장변환부(31)의 각 영역으로부터 방출되는 다양한 색상의 광을 혼합하여 백색광을 구현한다. 이러한 광분산부(34)는 고반사성 물질이 투광성 수지에 혼합되어 이루어지며, 상기 고반사성 물질은 빛에 대한 반사율이 70% 이상인 것이 바람직하며, TiO2 또는 Al2O3 일 수 있다. 이러한 고반사성 물질은 입사되는 빛을 난반사시켜 각 파장변환 영역 및 투광 영역으로부터 방출되는 빛을 혼합할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 여기서, 도 6의 반도체 발광소자(4)는 그 구성이 도 4 및 도 5에 도시된 제3 실시 형태의 반도체 발광소자(3)와 실질적으로 동일하다. 다만, 파장변환부(41)에서 투광 영역을 구비하지 않는 점에서 차이가 있으므로, 도 4 및 도 5의 반도체 발광소자(3)와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고 달라지는 구성에 대해서만 상술하기로 한다.
도 6 (a)를 참조하면, 발광다이오드 칩(40)은 자외선을 방출하며, 파장변환부(41)는 발광다이오드 칩(40)의 광방출면에 형성되며, 발광다이오드 칩(40)으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 3개의 파장변환 영역(411, 412, 413)으로 이루어진다.
즉, 본 제4 실시 형태에 따른 반도체 발광소자(4)에서, 발광다이오드 칩(40)이 자외선을 방출하므로, 파장변환부(41)는 상기 자외선을 적색광으로 파장변환하는 제1 파장변환 영역(411)과, 상기 자외선을 녹색광으로 파장변환하는 제2 파장변환 영역(412)과 상기 자외선을 청색광으로 파장변환하는 제3 파장변환 영역(413)을 구비한다. 이때, 각 파장변환 영역(411, 412, 413)으로부터 적색광, 녹색광 및 청색광이 각각 방출되고, 이러한 세 가지 색상의 광이 혼합되어 백색광을 구현할 수 있다.
여기서, 제1 및 제2 파장변환 영역(411, 412)은 발광다이오드 칩(40)의 광방출면 상에 서로 평행하게 형성되고, 제3 파장변환 영역(413)은 제1 및 제2 파장변환 영역(411, 412)과 수직하게 배치되어 있다.
도 6 (b)를 참조하면, 파장변환부(41')가 제1 내지 제3 파장변환 영역(411', 412', 413')으로 이루어지며, 제1 내지 제3 파장변환 영역(411', 412', 413')은 서로 평행하도록 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명에서 파장변환부는 도 6의 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 원하는 연색성에 따라 파장변환 영역의 크기, 두께 및 위치를 설정할 수 있다.
즉, 본 발명에서 복수개의 파장변환 영역을 단일층으로 형성함으로써, 서로 수직하게 중첩되는 영역이 없어, 각 파장변환 영역에서 방출되는 빛이 다른 파장변환 영역에 재흡수되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 각 파장변환 영역의 광전환 효율이 향상되어 높은 연색성을 얻을 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 적용한 반도체 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 여기서, 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 따른 반도체 발광소자는 도 1 내지 도 3에 도시된 반도체 발광소자와 그 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 본 반도체 발광소자 패키지의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 제1 실시 형태의 반도체 발광소자를 적용한 것으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 본 발광소자 패키지는 전기적 절연성을 갖는 패키지 본체(51)와 이에 결합된 한 쌍의 리드프레임(52)을 구비하며, 패키지 본체(51)는 반도체 발광소자(1)가 내부에 실장되는 캐비티가 형성되어 있으며, 한 쌍의 리드 프레임(52)은 캐비티의 저면에 노출되어 서로 마주보도록 배치된 구조를 가지며, 하나의 리드 프레임 상에는 반도체 발광소자(1)가 실장된다. 이때, 한 쌍의 리드프레임(52)은 패키지 본체(51)에 의해 전기적으로 절연된다. 그리고, 캐비티 내부에는 반도체 발광소자(1)을 덮도록 밀봉된 광반사부(53)가 형성되어 있다.
여기서, 반도체 발광소자(1)는 발광다이오드 칩(10)과, 발광다이오드 칩(10)의 광방출면에 단일층으로 형성되고, 상기 발광다이오드 칩(10)으로부터 방출되는 광을 여기하여 서로 다른 파장의 광을 방출하는 복수의 파장변환 영역(111, 112)을 구비한다. 각 파장변환 영역(111, 112)은 서로 다른 광변환물질이 절연성 수지에 분산되어 있다. 그리고, 광반사부(53)는 고반사성 물질(54)이 투광성 수지에 혼합되어 이루어지며, 상기 고반사성 물질(54)은 빛에 대한 반사율이 70% 이상인 것이 바람직하며, TiO2 또는 Al2O3 일 수 있다. 이러한 고반사성 물질(54)은 입사되는 빛을 난반사시켜 각 파장변환 영역 및 투광 영역으로부터 방출되는 빛을 혼합할 수 있다.
그리고, 도시하지는 않았지만, 본 반도체 발광소자 패키지는 한 쌍의 리드 프레임 중 반도체 발광소자가 실장되지 않은 리드 프레임과 반도체 발광소자(1)를 전기적으로 연결하는 와이어를 구비한다.
도 8은 본 발명의 제3 및 제4 실시 형태에 따른 반도체 발광소자를 적용한 반도체 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 여기서, 본 발명의 제3 및 제4 실시 형태에 따른 반도체 발광소자는 도 4 내지 도 6에 도시된 반도체 발광소자와 그 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 본 반도체 발광소자 패키지의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 제3 실시 형태의 반도체 발광소자를 적용한 것으로 설명한다.
도 8을 참조하면, 본 반도체 발광소자 패키지는 전기적 절연성을 갖는 패키지 본체(51)와 이에 결합된 한 쌍의 리드프레임(52)을 구비하며, 패키지 본체(51)는 반도체 발광소자(3)가 내부에 실장되는 캐비티가 형성되어 있으며, 한 쌍의 리드 프레임(52)은 캐비티의 저면에 노출되어 서로 마주보도록 배치된 구조를 가지며, 하나의 리드 프레임 상에는 반도체 발광소자(3)가 실장된다. 이때, 한 쌍의 리드프레임(52)은 패키지 본체(51)에 의해 전기적으로 절연된다. 그리고, 캐비티 내부에는 반도체 발광소자(3)를 덮도록 밀봉된 포장 수지부(53)가 형성되어 있으며, 상기 포장 수지부(53)는 절연성이며 투광성 수지로 이루어진다.
여기서, 반도체 발광소자(3)는 발광다이오드 칩(30)과, 발광다이오드 칩(30)의 광방출면에 단일층으로 형성되고, 상기 발광다이오드 칩(30)으로부터 방출되는 광을 여기하여 서로 다른 파장의 광을 방출하는 복수의 파장변환 영역(311, 312)을 구비한다. 각 파장변환 영역(311, 312)은 서로 다른 광변환물질이 절연성 수지에 분산되어 있다. 그리고, 반도체 발광소자(3)는 파장변환 영역(311, 312) 상에 형성된 광분산부(34)를 구비한다. 이러한 광분산부(34)는 고반사성 물질이 투광성 수지에 혼합되어 이루어지며, 상기 고반사성 물질은 빛에 대한 반사율이 70% 이상인 것이 바람직하며, TiO2 또는 Al2O3 일 수 있다. 이러한 고반사성 물질은 입사되는 빛을 난반사시켜 각 파장변환 영역(311, 312)으로부터 방출되는 다양한 색상의 빛을 혼합하여 백색광을 구현할 수 있다.
그리고, 도시하지는 않았지만, 본 반도체 발광소자 패키지는 한 쌍의 리드 프레임 중 반도체 발광소자가 실장되지 않은 리드 프레임과 반도체 발광소자(3)를 전기적으로 연결하는 와이어를 구비한다.
이제, 상술한 반도체 발광소자를 제조하는 방법을 도 9 내지 도 19를 참조하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 9 내지 도 13은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 측단면도이다. 여기서, 본 반도체 발광소자는 웨이퍼 상에 복수개로 제조되는 것이나, 설명의 편의를 위해 하나의 반도체 발광소자를 제조하는 것에 대해 설명하도록 한다.
도 9를 참조하면, 기판(61) 위에 제1 도전형 반도체층(62), 활성층(63) 및 제2 도전형 반도체층(64)을 순차 적층하여 발광구조물을 형성한다.
여기서, 기판(61)은 반도체층의 성장을 위해 제공되는 성장용 기판으로서 사파이어 기판을 사용할 수 있다. 하지만, 본 실시예에서 기판(61)은 사파이어 기판으로 제한되는 것은 아니며, 사파이어 기판 대신 SiC, Si, GaN, AlN 등으로 이루어진 기판도 사용 가능하다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 기판(61)과 제1 도전형 반도체층(62) 사이의 격자부정합을 완화하기 위해 버퍼층(미도시)이 기판(61) 상에 형성될 수 있으며, 이러한 버퍼층은 AlN 또는 GaN을 포함하는 저온핵성장층일 수 있다.
그리고, 제1 및 제2 도전형 반도체층(62, 64)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖고, 각각 제1 도전형 불순물 및 제2 도전형 불순물이 도핑된 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, 대표적으로, GaN, AlGaN, InGaN이 있다. 또한, 상기 제1 도전형 불순물로 Si, Ge, Se, Te 또는 C 등이 사용될 수 있으며, 상기 제2 도전형 불순물로는 Mg, Zn 또는 Be 등이 대표적이다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(62, 64)은 질화물 반도체층 성장에 관하여 공지된 공정을 이용할 수 있으며, 예컨대, 유기금속 기상증착법(MOCVD), 분자빔성장법(MBE) 및 하이드라이드 기상증착법(HVPE) 등이 이에 해당한다.
그리고, 활성층(63)은 전자와 정공이 재결합하여 발광하도록 적어도 하나의 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 배치된 다중양자우물구조를 가진다. 이때, 양자장벽층은 제2 도전형 반도체층(64)으로부터 주입되는 정공이 터널링 가능한 두께를 갖는 초격자구조로 이루어질 수 있다. 이러한 양자장벽층은 AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1, 0<y≤1, 0<x+y≤1)으로 이루어질 수 있으며, 양자우물층은 InzGa(1-z)N(0≤z≤1)으로 이루어질 수 있다.
이어서, 도 10을 참조하면, 발광구조물은 메사 식각을 통해 제2 도전형 반도체층(64) 및 활성층(63)의 일부 영역을 제거하여 제1 도전형 반도체층(62)의 일부를 노출시킨다. 그리고, 메사 식각을 통해 노출된 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층(64) 상에 각각 제1 전극(65) 및 제2 전극(66)을 형성하여 발광다이오드 칩을 제조한다.
그 다음, 도 11을 참조하면, 제2 도전형 반도체층(66) 상에 제1 파장변환 영역(67)을 형성한다. 먼저, 제1 파장변환 영역(67)을 형성하기 위한 제1 마스크 패턴(M1)을 제2 도전형 반도체층(64) 상에 형성한다. 이후, 광변환물질이 포함된 수지 부재를 제1 마스크 패턴(M1)에 의해 노출된 제2 도전형 반도체층(64) 상에 코팅한다. 이때 상기 코팅 방법으로는 실크 스크린 장식, 스프레이 방식, 잉크젯 프린팅 방식 등을 이용할 수 있다. 이때, 제2 전극(66)은 파장변환 영역(67)으로부터 노출된다.
이어서, 도 12를 참조하면, 제2 도전형 반도체층(64) 상에 제2 파장변환 영역(68)을 형성한다. 제1 파장변환 영역(67)과 단일층을 형성할 수 있도록 제2 마스크 패턴(M2)을 제2 도전형 반도체층(64) 상에 형성한다. 이후, 광변환물질이 포함된 수지부재를 제2 마스크 패턴(M2)에 의해 노출된 제2 도전형 반도체층(64) 상에 코팅한다.
이와 같이, 발광다이오드 칩의 광방출면 상에 제1 마스크 패턴(M1)을 이용하여 제1 파장변환 영역을 형성한 후, 제2 마스크 패턴(M2)를 이용하여 제2 파장변환 영역을 형성한다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 제3 마스크 패턴을 이용하여 제3 파장변환 영역을 형성할 수도 있고, 제3 마스크 패턴을 이용하여 광변환물질을 포함하지 않는 투광 영역을 형성할 수도 있다.
따라서, 도 13에 도시된 바와 같이, 도 9 내지 도 12의 공정 과정에 의해 반도체 발광소자(6)가 최종 제작된다.
상술한 제조 공정을 통해, 본 발명은 발광다이오드 칩의 일면에 복수개의 파장변환 영역 및 투광 영역을 구비하는 파장변환부를 단일층으로 형성할 수 있고, 이로써 각 파장변환 영역 및 투광 영역으로부터 방출되는 빛이 재흡수되지 않아 높은 연색성을 얻을 수 있다.
도 14 내지 도 19는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 측단면도이다. 여기서, 본 반도체 발광소자는 웨이퍼 상에 복수개로 제조되는 것이나, 설명의 편의를 위해 하나의 반도체 발광소자를 제조하는 것에 대해 설명하도록 한다.
도 14를 참조하면, 성장용 기판(71) 위에 제1 도전형 반도체층(72), 활성층(73) 및 제2 도전형 반도체층(74)을 순차 적층하여 발광구조물을 형성한다. 여기서, 도 14에 도시된 공정은 도 9에 도시된 공정과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
이어서, 도 15를 참조하면, 발광구조물의 상면에 도전성 기판(79)을 형성한다. 여기서, 도전성 기판(79)은 성장용 기판(71)의 제거 등의 공정을 수행함에 있어서, 상대적으로 두께가 얇은 발광구조물을 지지하며, 도전성 접착층에 의해 PCB 기판 등과의 본딩 영역으로 제공되어 제2 전극으로 기능할 수 있다. 이러한 도전성 기판(79)은 도금이나 웨이퍼 본딩 방식으로 발광구조물과 결합하여 형성될 수 있으며, Si 기판, SiAl 기판, SiC 기판, ZnO 기판, GaAs 기판, 및 GaN 기판 중 어느 하나일 수 있다.
그 다음, 도 16을 참조하면, 성장용 기판(71)을 제거하고, 성장용 기판(71)이 제거된 제1 도전형 반도체층(72) 상에 제1 전극(75)을 형성하여 발광다이오드 칩을 제조한다. 여기서, 도전성 기판(79)은 제2 전극의 기능을 수행한다. 이때, 제1 도전형 반도체층(72)의 상면이 광방출면이 된다.
이어서, 도 17을 참조하면, 제1 도전형 반도체층(72) 상에 제1 파장변환 영역(77)을 형성한다. 먼저, 제1 파장변환 영역(77)을 형성하기 위한 제1 마스크 패턴(M1)을 제1 도전형 반도체층(72) 상에 형성한다. 이후, 광변환물질이 포함된 수지 부재를 제1 마스크 패턴(M1)에 의해 노출된 제1 도전형 반도체층(72) 상에 코팅한다. 이때 상기 코팅 방법으로는 실크 스크린 장식, 스프레이 방식, 잉크젯 프린팅 방식 등을 이용할 수 있다. 이때, 제1 전극(75)은 파장변환 영역(77)으로부터 노출된다.
이어서, 도 18을 참조하면, 제1 도전형 반도체층(72) 상에 제2 파장변환 영역(78)을 형성한다. 제1 파장변환 영역(77)과 단일층을 형성할 수 있도록 제2 마스크 패턴(M2)을 제1 도전형 반도체층(72) 상에 형성한다. 이후, 광변환물질이 포함된 수지부재를 제2 마스크 패턴(M2)에 의해 노출된 제1 도전형 반도체층(72) 상에 코팅하여 제2 파장변환 영역(78)을 형성한다.
이와 같이, 발광다이오드 칩의 광방출면 상에 제1 마스크 패턴(M1)을 이용하여 제1 파장변환 영역을 형성한 후, 제2 마스크 패턴(M2)를 이용하여 제2 파장변환 영역을 형성한다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 제3 마스크 패턴을 이용하여 제3 파장변환 영역을 형성할 수도 있고, 제3 마스크 패턴을 이용하여 광변환물질을 포함하지 않는 투광 영역을 형성할 수도 있다.
따라서, 도 19에 도시된 바와 같이, 도 14 내지 도 18의 공정 과정에 의해 반도체 발광소자(7)가 최종 제작된다.
상술한 제조 공정을 통해, 본 발명은 발광다이오드 칩의 일면에 복수개의 파장변환 영역 및 투광 영역을 구비하는 파장변환부를 단일층으로 형성할 수 있고, 각 파장변환 영역 및 투광 영역으로부터 방출되는 빛이 재흡수되지 않아 높은 연색성을 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 반도체 발광소자는 도 9 내지 도 13에 따라 제조된 제1 및 제2 전극이 동일면 상에 형성된 수평 전극 구조, 도 14 내지 도 19에 따라 제조된 제1 및 제2 전극이 서로 수직한 반대면 상에 형성된 수직 전극 구조로 제한되는 것은 아니며, 발광구조물의 상면에 도전성 기판을 접착하지 않고, 성장용 기판을 제거한 후, 성장용 기판을 제거한 면과 발광구조물의 상면에 각각 제1 전극 및 제2 전극을 형성한 박막 형태의 발광소자에도 적용될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
10, 20, 30: 발광다이오드 칩 11, 21, 31: 파장변환부
111, 112: 파장변환 영역 113, 313: 투광 영역
211, 212, 213: 파장변환 영역 311, 312: 파장변환 영역
34: 광분산부

Claims (24)

  1. 제1면 및 상기 제1면과 대향하는 제2면을 갖는 발광다이오드 칩; 및
    상기 발광다이오드 칩의 제1 및 제2면 중 일면에 단일층으로 형성되고, 광변환물질을 구비하는 파장변환부;를 포함하며,
    상기 파장변환부는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 2개 이상의 파장변환 영역으로 이루어지는 반도체 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩의 일면은 광방출면인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩은 상기 일면 상에 형성된 제1 및 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 파장변환부로부터 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩은 상기 일면에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극이 형성되지 않은 타면에 형성된 제2 전극을 포함하며, 상기 광방출면에 형성된 전극은 상기 파장변환부로부터 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 파장변환부 상에 형성되고, 고반사성 물질을 구비하는 광분산부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고반사성 물질은 TiO2 또는 Al2O3 인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩은 청색광을 방출하며, 상기 파장변환부는 상기 청색광을 여기원으로 하여 황색광을 방출하는 광변환물질을 구비하는 제1 파장변환 영역과, 상기 청색광을 여기원으로 하여 녹색광을 방출하는 광변환물질을 구비하는 제2 파장변환 영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 파장변환부는 광변환물질을 함유하지 않은 수지로 이루어진 투광 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩은 자외선을 방출하며, 상기 파장변환부는 상기 자외선을 여기원으로 하여 황색광을 방출하는 광변환물질을 구비하는 제1 파장변환 영역과, 상기 자외선을 여기원으로 하여 녹색광을 방출하는 광변환물질을 구비하는 제2 파장변환 영역과, 상기 자외선을 여기원으로 하여 적색광을 방출하는 광변환물질을 구비하는 제3 파장변환 영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
  10. 전기적 절연성을 갖는 패키지 본체;
    상기 패키지 본체와 결합되어 서로 마주보도록 배치된 제1 및 제2 리드 프레임;
    상기 제1 및 제2 리드 프레임 중 하나의 상면에 실장되되, 제1면 및 상기 제1면과 대향하는 제2면을 갖는 발광다이오드 칩; 및 상기 발광다이오드 칩의 제1 및 제2면 중 일면에 단일층으로 형성되고, 광변환물질을 구비하는 파장변환부;를 포함하며, 상기 파장변환부는 상기 발광다이오드 칩으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 2개 이상의 파장변환 영역으로 이루어지는 반도체 발광소자;
    상기 제1 및 제2 리드 프레임 중 상기 반도체 발광소자가 실장되지 않은 리드 프레임과 상기 반도체 발광소자를 전기적으로 연결하는 와이어; 및
    상기 반도체 발광소자를 덮도록 밀봉된 수지 포장부;를 포함하는 반도체 발광소자 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩의 일면은 광방출면인 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩은 상기 일면 상에 형성된 제1 및 제2 전극을 포함하며, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 파장변환부로부터 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패키지.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩은 상기 일면에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극이 형성되지 않은 타면에 형성된 제2 전극을 포함하며, 상기 광방출면에 형성된 전극은 상기 파장변환부로부터 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패키지.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 수지 포장부는 고반사성 물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패키지.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 발광다이오드 칩은, 상기 파장변환부 상에 형성되고, 고반사성 물질을 구비하는 광분산부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패키지.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 고반사성 물질은 TiO2 또는 Al2O3 인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패키지.
  17. 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 순차 적층하여 발광구조물을 형성하는 단계; 및
    상기 발광구조물의 일면에 광변환물질을 구비하는 파장변환부를 단일층으로 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 파장변환부를 형성하는 단계는 상기 활성층으로부터 방출되는 광에 의해 여기되어 서로 다른 파장의 광을 방출하는 2개 이상의 파장변환 영역을 갖도록 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 파장변환부를 형성하는 단계는,
    상기 발광구조물의 일면에 상기 파장변환부를 형성하기 위한 마스크 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스크 패턴에 의해 노출된 발광구조물의 상면에 광변환물질을 구비하는 파장변환 영역을 형성하는 단계; 및
    상기 마스크 패턴을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 파장변환부를 형성하는 단계는 형성하기 위한 파장변환 영역의 수만큼 반복되되, 각 파장변환 영역은 상기 발광구조물의 상면에 단일층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 발광구조물을 형성하는 단계는, 상기 발광구조물을 기판 상에 형성하는 것에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 파장변환부를 형성하는 단계 전에, 상기 발광구조물을 메사 식각에 의해 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역을 노출시키고, 상기 노출된 제1 도전형 반도체층 및 상기 제2 도전형 반도체층 상에 각각 제1 및 제2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 파장변환부를 형성하는 단계 전에, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 도전성 기판을 형성하고, 상기 발광구조물로부터 상기 기판을 제거하는 단계; 및
    상기 기판이 제거된 제1 도전형 반도체층 상에 제1 전극을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 파장변환부 상에 고반사성 물질을 구비하는 광분산부를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 고반사성 물질은 TiO2 또는 Al2O3 인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
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