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Developing Low Cost, High Throughput Si Through Via Etching for LED Substrate

LED용 Si 기판의 저비용, 고생산성 실리콘 관통 비아 식각 공정

  • Koo, Youngmo (Graduate School of NID Fusion Technology, Seoul National University of Science and Technology) ;
  • Kim, GuSung (Department of Electrical Engineering, Kangnam University) ;
  • Kim, Sarah Eunkyung (Graduate School of NID Fusion Technology, Seoul National University of Science and Technology)
  • 구영모 (서울과학기술대학교 NID융합기술대학원) ;
  • 김구성 (강남대학교 전자공학과) ;
  • 김사라은경 (서울과학기술대학교 NID융합기술대학원)
  • Received : 2012.09.10
  • Accepted : 2012.11.07
  • Published : 2012.12.30

Abstract

Silicon substrate for light emitting diodes (LEDs) has been the tendency of LED packaging for improving power consumption and light output. In this study, a low cost and high throughput Si through via fabrication has been demonstrated using a wet etching process. Both a wet etching only process and a combination of wet etching and dry etching process were evaluated. The silicon substrate with Si through via fabricated by KOH wet etching showed a good electrical resistance (${\sim}5.5{\Omega}$) of Cu interconnection and a suitable thermal resistance (4 K/W) compared to AlN ceramic substrate.

최근 발광다이오드(LED)의 출력 성능을 높이고, 전력 소비를 줄이기 위해 LED 패키지 분야에서 실리콘 기판 연구가 집중되고 있다. 본 연구에서는 공정 비용이 낮고 생산성이 높은 습식 식각을 이용하여 실리콘 기판의 실리콘 관통 비아 식각 공정을 살펴보았다. KOH를 이용한 양면 습식 식각 공정과 습식 식각과 건식 식각을 병행한 두 가지 공정 방법으로 실리콘 관통 비아를 제작하였고, 식각된 실리콘 관통 비아에 Cu 전극과 배선은 전기도금으로 증착하였다. Cu 전극을 연결하는 배선의 전기저항은 약 $5.5{\Omega}$ 정도로 낮게 나타났고, 실리콘 기판의 열 저항은 4 K/W으로 AlN 세라믹 기판과 비슷한 결과를 보였다.

Keywords

References

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