고(高)반사막을 가지는 LED가 차세대 조명용 광원으로 갈수록 중요성을 더해가고 있다.이는 고휘도 LED 칩 광원의 외부 추출 효율을 극대화한 LED만이 자동차 등 다양한 조명분야에 응용될 수 있기 때문이다.특히 국내는 LED개발 역사가 짧은 만큼 고반사막 관련 LED칩 공정 기술도 취약해 기반기술 확보가 시급한 것으로 지적돼 왔다.

반사막이 적용된 고휘도 LED 기술은 오스람 니키아 크리 등 해외업체들이 주도하고 있지만,국내에선 삼성전기 LG이노텍 등 일부 대기업에서만 기초연구를 하고 있는 수준이다.

이런 가운데 한국광기술원은 최근 서울 역삼동 한국기술거래소에서 고반사막 LED 제조기술 등 2건의 기반기술을 선보여 관심을 모았다.'박막 GaN청색 LED용 반사막 공정기술'의 경우 반도체 조명뿐 아니라 LCD 백라이트유닛(BLU),자동차 조명으로 응용분야를 확장하는 데 유용한 기반기술이라는 평가다.기술원 측은 "투명 산화물 전극에 홀 구조를 만들어 반사막 접착력 및 열방출 효율을 높일 수 있는 구조"라며 "시험결과 반사도가 80% 이상인 것으로 나타났다"고 설명했다.아울러 이번 기술 개발을 통해 투명 산화물 전극(ITO) 식각 공정과 열처리에 따른 금속 반사막의 p－GaN Ohmic 접합 공정도 확보했다는 것이 연구원 측 설명이다.발광효율도 30% 이상 향상됐다.

연구원 이상헌 박사는 "2006년 0.05%에 불과했던 고반사막 LED 비중이 올해 5%로 100배가량 성장할 것으로 관측된다"며 "이번 기술개발로 고휘도 LED수입 대체 및 국산화를 앞당길 수 있을 것"이라고 말했다.

광기술원이 함께 소개한 LED 칩·패키지 고장분석기술은 부품 신뢰도를 높이는 필수 기술이란 점에서 고효율 부품기술 만큼이나 산업적으로 중요한 의미를 갖는다.기술원은 RGB멀티칩 조합의 백색 LED는 개별 LED소자의 특성변화(누설전류 증가,광출력 감소,열저항 증가 등)에 따른 전체 백색조명의 품질(광속,색온도,연색성 등)을 분석함으로써 기술 개발에 성공했다.

형광체가 적용된 백색 LED의 경우 형광체 효율 및 칩성능 변화에 따른 고장현상 규명을 위해 △몰딩용 실리콘 제거 △톱 뷰(Top view) 타입 디캐핑 △일렉트릭 서지 분석 △에이징 고장모드 분석 등 7가지의 고장분석 기술을 완성했다.

기술원 측은 "국산 LED부품의 글로벌 시장 신뢰도를 높일 수 있는 일관기술로서 활용가치가 높다"고 강조했다.

이관우 기자 leebro2@hankyung.com