KR100622819B1 - Fabricating method of patterned substrate and fabricating method of light emitting diode of using the substrate - Google Patents

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KR100622819B1 KR1020050096978A KR20050096978A KR100622819B1 KR 100622819 B1 KR100622819 B1 KR 100622819B1 KR 1020050096978 A KR1020050096978 A KR 1020050096978A KR 20050096978 A KR20050096978 A KR 20050096978A KR 100622819 B1 KR100622819 B1 KR 100622819B1
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최재완
배덕규
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 패턴된 기판의 제조방법 및 그 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법에 관한 것으로서, 나노 파우더를 이용하여 기판에 나노 스케일의 패턴을 형성한 후 질화물 반도체층을 성장시키고, 질화물 반도체층 표면에 나노 스케일의 패턴을 형성하여 그 임계각을 높인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method of manufacturing a patterned substrate and a method of manufacturing a light emitting diode using the substrate, wherein the nitride semiconductor layer is grown after forming a nanoscale pattern on the substrate using nano powder, It is characterized by increasing the critical angle by forming a nano-scale pattern.

본 발명에 의하면, 기판에 나노 스케일의 패턴을 형성함으로써, 상기 기판 상에 성장하는 질화물계 반도체층 내의 전위(Dislocation)나 결함(Defect) 등을 감소시킬 수 있어 양질의 질화물계 반도체 결정질을 얻을 수 있으며, 발광 다이오드의 질화물 반도체층 표면에 나노 스케일의 패턴을 형성하여 표면의 임계각을 높여줌으로써, 활성층에서 발생한 빛이 상기 질화물 반도체층에 도달할 때, 다시 소자 내부로 전반사되어 소모되는 확률을 줄여줄 수 있게 되어 발광 다이오드의 광 적출 효율을 향상시킬 수 있게 된다.According to the present invention, by forming a nanoscale pattern on the substrate, dislocations, defects, and the like in the nitride-based semiconductor layer growing on the substrate can be reduced, thereby obtaining a high quality nitride-based semiconductor crystalline. In addition, by forming a nanoscale pattern on the surface of the nitride semiconductor layer of the light emitting diode to increase the critical angle of the surface, when the light generated in the active layer reaches the nitride semiconductor layer, it is possible to reduce the probability of being totally reflected inside the device again and consumed It becomes possible to improve the light extraction efficiency of a light emitting diode.

나노 파우더, 지그, 광 적출 효율, 발광 다이오드, 전위 Nano powder, jig, light extraction efficiency, light emitting diode, potential

Description

패턴된 기판의 제조방법 및 그 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법{ Fabricating method of patterned substrate and fabricating method of light emitting diode of using the substrate }Fabrication method of patterned substrate and fabricating method of light emitting diode of using the substrate}

도 1은 종래의 질화물계 발광 다이오드의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional nitride based light emitting diode.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 패턴된 기판의 제조방법의 실시예를 나타낸 단면도.2A to 2E are cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing a patterned substrate of the present invention.

도 3a 내지 도 3c는 포토 레지스트에 나노 스케일의 패턴이 형성되는 모습을 나타낸 도면.3A to 3C are views illustrating a nanoscale pattern formed on a photoresist.

도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법의 실시예를 나타낸 단면도.4A to 4H are cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing a light emitting diode using the patterned substrate of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 기판 110 : 실리콘 산화막100 substrate 110 silicon oxide film

120 : 포토 레지스트 130 : 나노 파우더120: photoresist 130: nano powder

140 : 지그 300 : 기판140: jig 300: substrate

310 : n형 질화물 반도체층 320 : 활성층310: n-type nitride semiconductor layer 320: active layer

330 : p형 질화물 반도체층 340 : 도전성 지지막330 p-type nitride semiconductor layer 340 conductive support film

350 : 포토 레지스트 360 : 나노 파우더350: photoresist 360: nano powder

370 : 지그 380 : n-전극370: jig 380: n-electrode

본 발명은 발광 소자에 관한 것으로서, 특히 패턴된 기판의 제조방법 및 그 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to light emitting devices, and more particularly, to a method of manufacturing a patterned substrate and a method of manufacturing a light emitting diode using the substrate.

질화물계 반도체는 발광 스펙트럼이 자외선으로부터 적외선에 이르기까지 광범위하게 걸치는 직접 천이형 반도체로서, 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)나 레이저 다이오드(Laser Diode : LD) 등의 발광 소자에 널리 응용되고 있다.Nitride-based semiconductors are direct-transition semiconductors that have a wide spectrum of emission spectrum from ultraviolet to infrared, and are widely used in light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs).

그리고, 에너지 밴드 갭(Energy Band Gap)이 넓어 다른 반도체를 이용한 소자보다도 고온에서 안정된 동작을 기대할 수 있기 때문에 FET(Field Effect Transistor) 등 트랜지스터에의 응용도 한창 개발되고 있다. In addition, since the energy band gap is wide and stable operation can be expected at a higher temperature than devices using other semiconductors, applications to transistors such as field effect transistors (FETs) are also in full swing.

또한, 질화물계 반도체는 비소(As)를 주성분으로 사용하지 않으므로 환경 친화적인 면에서도 높은 호응을 얻고 있다.In addition, since nitride-based semiconductors do not use arsenic (As) as a main component, they have high responses in terms of environmental friendliness.

그러나, 상기 질화물계 반도체의 경우, 단결정의 성장 온도에서 질소의 해리압이 2000atm 만큼 높게 도달되기 때문에 상기 질화물계 반도체를 단결정으로 성장시키는 것은 어려우며, 통상 사파이어(Al2O3)를 에피택셜 성장에 사용되는 기판으로 하여 그 위에 형성하고 있다.However, in the case of the nitride semiconductor, since the dissociation pressure of nitrogen reaches as high as 2000 atm at the growth temperature of the single crystal, it is difficult to grow the nitride semiconductor into a single crystal, and sapphire (Al 2 O 3 ) is usually used for epitaxial growth. It is formed as a substrate to be used.

그런데, 상기 사파이어(Al2O3)와 상기 기판 상에서 에피택셜 성장되는 질화물 계 반도체 결정 사이에는 큰 격자 부정합 및 열팽창 계수의 차이가 나타난다.However, a large lattice mismatch and a difference in coefficient of thermal expansion appear between the sapphire (Al 2 O 3 ) and the nitride-based semiconductor crystal epitaxially grown on the substrate.

즉, 사파이어(Al2O3)와 질화 갈륨(GaN)을 예로 들면, 사파이어(Al2O3)는 격자 상수가 a:4.758(Å)이고, c:12.991(Å)이며, 열팽창 계수는 a:7.5(×10-6/K)이고, c:8.5(×10-6/K)인데 반하여, GaN은 격자 상수가 a:3.189(Å)이고, c:5.185(Å)이며, 열팽창 계수는 a:5.59(×10-6/K)이고, c:3.17(×10-6/K)로서, 상기 사파이어와 질화 갈륨(GaN) 간에는 격자 상수(16.02 %) 및 열팽창 계수(35.5 %)의 차이가 나게된다.That is, sapphire (Al 2 O 3 ) and gallium nitride (GaN) as an example, sapphire (Al 2 O 3 ) has a lattice constant of a: 4.758 (Å), c: 12.991 (Å), the thermal expansion coefficient is a and 7.5 (× 10 -6 / K) , c:: 8.5 (× 10 -6 / K) inde contrast, GaN has the lattice constant a: 3.189 (Å), and, c: is 5.185 (Å), the thermal expansion coefficient is a: and 5.59 (× 10 -6 / K) , c: 3.17 (× 10 -6 / K) a, the difference in lattice constant (16.02%) and thermal expansion coefficient (35.5%) between the sapphire and gallium nitride (GaN) Will come out.

상기 사파이어와 질화물계 반도체와의 격자 상수 및 열 팽창 계수의 차이로 인해 상기 사파이어와 상기 질화물계 반도체의 계면에서 전위(Dislocation)가 발생하고, 이로 인하여 소자의 전기적 특성이 저하되게 된다.Dislocations occur at the interface between the sapphire and the nitride-based semiconductor due to the difference in lattice constant and thermal expansion coefficient between the sapphire and the nitride-based semiconductor, thereby lowering the electrical characteristics of the device.

상기 격자 부정합에 의한 전위는 반도체층을 종방향 즉, 기판 면에 수직한 방향으로 관통하는 관통 전위(Threading Dislocation)이며, 질화물계 반도체 중에 109-3 정도의 전위가 전파되어 버린다고 하는 문제가 있다.The dislocation due to the lattice mismatch is a threading dislocation that penetrates the semiconductor layer in the longitudinal direction, that is, the direction perpendicular to the substrate plane, and causes a problem that a dislocation of about 10 9 cm -3 propagates in the nitride-based semiconductor. have.

상기 관통 전위는 조성이 상이한 질화물계 반도체 각 층의 최상층까지 전파되며, 이것에 의해 예를 들면, 발광 소자의 경우 LD(Laser Diode)의 임계 전류값, LD 및 LED(Light Emitting Diode)의 소자 수명 등의 소자 특성이 나빠지는 문제점이 있다.The penetrating potential propagates to the top layer of each of the nitride-based semiconductors having different compositions. As a result, for example, in the case of a light emitting device, a threshold current value of a laser diode (LD), and an element lifetime of an LD and a light emitting diode (LED) There is a problem in that device characteristics such as these are deteriorated.

한편, 발광 다이오드의 경우 그 응용 분야가 확대됨에 따라 고출력 및 고휘 도의 발광 다이오드가 요구되고 있는데, 상기 고출력 및 고휘도의 발광 다이오드에 있어서 광 적출 효율이 발광 효율을 결정하는 중요한 변수로 작용한다. On the other hand, in the case of light emitting diodes, as the field of application is expanded, high power and high brightness light emitting diodes are required. In the high power and high brightness light emitting diodes, light extraction efficiency serves as an important variable for determining the light emission efficiency.

여기서, 광 적출 효율(Light Extraction Efficiency)은 발광 다이오드에 주입된 전자와 발광 다이오드 밖으로 방출되는 광자의 비에 의하여 결정되며 적출 효율이 높을수록 밝은 발광 다이오드를 의미한다.Here, light extraction efficiency is determined by the ratio of electrons injected into the light emitting diode to photons emitted out of the light emitting diode, and the higher the extraction efficiency, the brighter the light emitting diode.

상기 발광 다이오드의 광 적출 효율은 칩의 모양이나 표면 형태, 칩의 구조, 패키징 형태에 의하여 많은 영향을 받기 때문에 발광 다이오드를 설계할 때 세심한 주의가 필요하다. 그런데, 종래의 질화물계 발광 다이오드의 제조방법에는 광 적출 효율에 한계가 있었다.Since the light extraction efficiency of the light emitting diode is greatly influenced by the shape or surface shape of the chip, the structure of the chip, and the packaging type, great care must be taken when designing the light emitting diode. By the way, there is a limit in light extraction efficiency in the conventional manufacturing method of the nitride-based light emitting diode.

도 1은 종래의 질화물계 발광 다이오드의 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 기판(10) 상부에 버퍼층(11), n형 질화물 반도체층(12), 활성층(13), p형 질화물 반도체층(14)이 순차적으로 적층되어 있고,1 is a cross-sectional view of a conventional nitride based light emitting diode. As shown therein, the buffer layer 11, the n-type nitride semiconductor layer 12, the active layer 13, and the p-type nitride semiconductor layer 14 are sequentially stacked on the substrate 10.

상기 p형 질화물 반도체층(14)에서 상기 n형 질화물 반도체층(12)의 일부분까지 메사(Mesa) 식각 되어 상기 n형 질화물 반도체층(12)의 일부가 노출되어 있고,Mesa etching is performed from the p-type nitride semiconductor layer 14 to a portion of the n-type nitride semiconductor layer 12 to expose a portion of the n-type nitride semiconductor layer 12,

상기 노출된 n형 질화물 반도체층(12) 상부에는 n-전극(15)이 형성되어 있으며, 상기 p형 질화물 반도체층(14) 상부에는 p-전극(16)이 형성되어 있는 구조를 가지고 있다.The n-electrode 15 is formed on the exposed n-type nitride semiconductor layer 12, and the p-electrode 16 is formed on the p-type nitride semiconductor layer 14.

이와 같이 구성된 질화물계 발광 다이오드에 있어서, 상기 활성층(13)에서 발생한 빛이 상기 기판(10)에서 흡수되거나, 상기 기판(10) 및 상기 p형 질화물 반 도체층(14)의 계면에서 소자의 내부로 전반사되어 소모되는데, 이는 광 손실로서 소자의 광 적출 효율을 저하시키는 문제점을 야기시킨다.In the nitride-based light emitting diode configured as described above, light generated in the active layer 13 is absorbed by the substrate 10 or inside the device at an interface between the substrate 10 and the p-type nitride semiconductor layer 14. Is totally reflected and consumed, which causes a problem of lowering the light extraction efficiency of the device as light loss.

따라서, 본 발명의 목적은 질화물계 반도체가 성장하는 기판 상에 나노 스케일의 패턴을 형성함으로써, 전위(Dislocation)나 결함(Defect)을 감소시켜 양질의 반도체 결정질을 성장시키는 패턴된 기판의 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to form a nanoscale pattern on a substrate on which a nitride-based semiconductor is grown, thereby reducing the dislocations and defects to grow a high quality semiconductor crystalline. To provide.

본 발명의 다른 목적은 상기 패턴된 기판을 이용하여 질화물 반도체층을 성장시키고, 질화물 반도체층의 표면에 나노 스케일의 패턴을 형성함으로써, 활성층에서 발생하는 빛이 상기 질화물 반도체층의 계면에서 소자 내부로 전반사되는 확률을 줄여 주어 광 적출 효율을 향상시킨 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to grow a nitride semiconductor layer using the patterned substrate, and to form a nano-scale pattern on the surface of the nitride semiconductor layer, the light generated in the active layer from the interface of the nitride semiconductor layer into the device The present invention provides a method of manufacturing a light emitting diode using a patterned substrate which reduces the total reflection and improves the light extraction efficiency.

본 발명의 패턴된 기판의 제조방법의 실시예는, 기판 상에 실리콘 산화막과 포토 레지스트를 순차적으로 형성하는 단계와, 나노 파우더를 용매에 섞어 상기 포토 레지스트 상에 도포한 후, 상기 용매를 제거하는 단계와, 상기 나노 파우더 상부에 지그를 장착한 후, 상기 포토 레지스트와 상기 지그 사이로 레이저를 조사하여 상기 포토 레지스트에 나노 스케일의 패턴을 형성하는 단계와, 상기 나노 스케일의 패턴이 형성된 포토 레지스트를 마스크로 하여 상기 실리콘 산화막을 식각하는 단계와, 상기 식각된 실리콘 산화막을 마스크로 하여 상기 기판을 식각하여 상기 기판에 나노 스케일의 패턴을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.An embodiment of the method of manufacturing a patterned substrate of the present invention includes the steps of sequentially forming a silicon oxide film and a photoresist on the substrate, and mixing the nanopowder in a solvent and applying on the photoresist, and then removing the solvent And mounting a jig on the nanopowder, forming a nanoscale pattern on the photoresist by irradiating a laser between the photoresist and the jig, and masking the photoresist on which the nanoscale pattern is formed. Etching the silicon oxide film, and etching the substrate using the etched silicon oxide film as a mask to form a nanoscale pattern on the substrate.

본 발명의 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법의 실시예는, 나노 스케일의 패턴이 형성된 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층, p형 질화물 반도체층, 도전성 지지막을 순차적으로 적층하여 발광 구조물을 형성하는 단계와, 상기 기판을 상기 발광 구조물로부터 분리시키는 단계와, 상기 n형 질화물 반도체층 하부에 포토 레지스트를 형성하는 단계와, 나노 파우더를 용매에 섞어 상기 포토 레지스트 상에 도포한 후, 상기 용매를 제거하는 단계와, 상기 나노 파우더 하부에 지그를 장착한 후, 상기 포토 레지스트와 상기 지그 사이에 레이저를 조사하여 상기 포토 레지스트에 나노 스케일의 패턴을 형성하는 단계와, 상기 나노 스케일의 패턴이 형성된 포토 레지스트를 마스크로 하여 상기 n형 질화물 반도체층을 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층에 나노 스케일의 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the embodiment of the method of manufacturing a light emitting diode using the patterned substrate of the present invention, a light emitting structure is formed by sequentially stacking an n-type nitride semiconductor layer, an active layer, a p-type nitride semiconductor layer, and a conductive support layer on a substrate on which a nanoscale pattern is formed. Forming a photoresist, separating the substrate from the light emitting structure, forming a photoresist under the n-type nitride semiconductor layer, and mixing nanopowder with a solvent and applying the photoresist onto the photoresist. Removing a solvent, mounting a jig under the nanopowder, and irradiating a laser between the photoresist and the jig to form a nanoscale pattern in the photoresist, and the nanoscale pattern is The n-type nitride semiconductor layer is etched using the formed photoresist as a mask to form the n-type nitride Including the step of forming the pattern of the nanoscale to the conductive layer, characterized in that formed.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 패턴된 기판의 제조방법과 그 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 패턴된 기판의 제조방법의 실시예를 나타낸 단면도이다.Hereinafter, a method of manufacturing a patterned substrate and a method of manufacturing a light emitting diode using the substrate will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. 2A to 2E are cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing a patterned substrate of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 먼저 기판(100) 상에 실리콘 산화막(SiO2)(110)과, 포토 레지스트(Photo Resist)(120)를 순차적으로 형성한다(도 2a).As shown in the drawing, first, a silicon oxide film (SiO 2 ) 110 and a photo resist 120 are sequentially formed on the substrate 100 (FIG. 2A).

여기서, 상기 기판(100)으로는 사파이어 기판, 실리콘 카바이드 기판, 실리 콘 기판, 갈륨 아세나이드 기판 등을 사용하며, 특히 사파이어 기판이 대표적으로 사용된다. Here, as the substrate 100, a sapphire substrate, a silicon carbide substrate, a silicon substrate, a gallium arsenide substrate, or the like is used. In particular, a sapphire substrate is typically used.

다음으로, 나노 파우더(Nano Powder)(130)를 용매에 분산시키고, 상기 나노 파우더가 분산된 용매를 상기 포토 레지스트(120) 상에 도포한 후, 상기 용매를 제거한다(도 2b).Next, the nano powder 130 is dispersed in a solvent, and the solvent in which the nano powder is dispersed is applied onto the photoresist 120, and then the solvent is removed (FIG. 2B).

여기서, 상기 나노 파우더(130)로는 은(Ag), 니켈(Ni), 금(Au), 세라믹(Ceramics) 등을 이용할 수 있다.Here, the nano powder 130 may be silver (Ag), nickel (Ni), gold (Au), ceramics (Ceramics) and the like.

그리고, 상기 나노 파우더(130)는 그 직경이 보통 100 ~ 500 ㎚의 크기를 갖는데, 상기 나노 파우더(130)의 크기에 따라 상기 기판(100)에 형성될 패턴의 크기가 결정되어진다.In addition, the diameter of the nano powder 130 has a size of 100 ~ 500 nm usually, the size of the pattern to be formed on the substrate 100 is determined according to the size of the nano powder 130.

이어서, 상기 나노 파우더(130) 상부에 지그(Zig)(140)를 장착하여 상기 기판(100)을 고정시킨 후, 상기 포토 레지스트(120)와 상기 지그(140) 사이로 레이저를 조사한다(도 2c).Subsequently, the substrate 100 is fixed by mounting a jig 140 on the nano powder 130, and then irradiates a laser between the photoresist 120 and the jig 140 (FIG. 2C). ).

이와 같이, 상기 포토 레지스트(120)와 상기 지그(140) 사이로 레이저를 조사하게 되면, 조사된 레이저의 에너지는 상기 나노 파우더(130)를 통하여 상기 포토 레지스트(120)에 전달되어 포토 레지스트(120)에 나노 스케일(Nano Scale)의 패턴을 형성하게 된다.As such, when the laser is irradiated between the photoresist 120 and the jig 140, the energy of the irradiated laser is transmitted to the photoresist 120 through the nanopowder 130 to thereby transmit the photoresist 120. The nanoscale pattern is formed on the substrate.

즉, 상기 포토 레지스트(120)와 상기 지그(140) 사이로 조사된 레이저는 상기 나노 파우더(130) 사이를 지나면서 나노 파우더(130)와 충돌하게 되는데, 이때 충돌로 인하여 열이 발생하게 되고 이는 사진 식각 공정에 있어 노광(Exposure)의 역할을 하게 된다.That is, the laser irradiated between the photoresist 120 and the jig 140 collides with the nanopowder 130 while passing between the nanopowder 130, whereby heat is generated due to the collision, which is a photograph. It serves as an exposure in the etching process.

따라서, 상기 나노 파우더(130)와 접촉하고 있는 상기 포토 레지스트(120)에 열이 전달되어 상기 포토 레지스트(120)가 반응하게 되며, 상기 포토 레지스트(120)에는 상기 나노 파우더(130)보다 작은 크기의 패턴이 형성되게 된다. 즉, 상기 포토 레지스트(120)에 형성되는 패턴은 50 ~ 200㎚ 정도의 크기를 가지게 된다.Therefore, heat is transferred to the photoresist 120 which is in contact with the nanopowder 130 so that the photoresist 120 reacts, and the photoresist 120 has a smaller size than the nanopowder 130. The pattern of is formed. That is, the pattern formed in the photoresist 120 has a size of about 50 ~ 200nm.

그 후, 상기 지그(140)를 제거한 후, 상기 나노 스케일의 패턴이 형성되어 있는 포토 레지스트(120)를 식각 마스크로 하여 상기 실리콘 산화막(110)을 식각한다(도 2d).Thereafter, after the jig 140 is removed, the silicon oxide film 110 is etched using the photoresist 120 having the nanoscale pattern formed thereon as an etch mask (FIG. 2D).

여기서, 상기 나노 스케일의 패턴이 형성되어 있는 포토 레지스트(120)를 식각 마스크로 하여 상기 실리콘 산화막(110)을 식각하게 되면, 상기 포토 레지스트(120)에 형성된 패턴이 상기 실리콘 산화막(110)에 전이되어 나타나게 된다.Here, when the silicon oxide film 110 is etched using the photoresist 120 having the nanoscale pattern formed as an etch mask, the pattern formed on the photoresist 120 is transferred to the silicon oxide film 110. Will appear.

따라서, 상기 실리콘 산화막(110)에도 50 ~ 200 ㎚ 정도의 크기를 가지는 패턴이 형성되게 된다.Therefore, a pattern having a size of about 50 to 200 nm is formed in the silicon oxide film 110.

다음으로, 상기 나노 스케일의 패턴이 형성된 실리콘 산화막(110)을 식각 마스크로 하여 상기 기판(100)을 식각함으로써, 상기 기판(100)에 나노 스케일의 패턴을 형성한다(도 2e).Next, the substrate 100 is etched using the silicon oxide film 110 having the nanoscale pattern formed thereon as an etch mask, thereby forming a nanoscale pattern on the substrate 100 (FIG. 2E).

여기서, 상기 실리콘 산화막(110)과 상기 기판(100)의 식각은 ICP/RIE(Inductively Coupled Plasma/Reactive Ion Etching) 방식을 이용하여 수행한다.The etching of the silicon oxide film 110 and the substrate 100 may be performed using an inductively coupled plasma / reactive ion etching (ICP / RIE) method.

이와 같이, 기판(100) 상에 실리콘 산화막(110)과 포토 레지스트(120)를 형 성하고 그 상부에 나노 파우더(130)를 형성한 다음, 레이저 지그(140)를 이용하여 레이저를 조사한 후, 상기 포토 레지스트(120)와 실리콘 산화막(110)을 식각하면 상기 기판(100) 상에 나노 스케일의 패턴이 형성된다.As such, after forming the silicon oxide film 110 and the photoresist 120 on the substrate 100 and forming the nano powder 130 thereon, after irradiating the laser using a laser jig 140, When the photoresist 120 and the silicon oxide layer 110 are etched, a nanoscale pattern is formed on the substrate 100.

여기서, 상기 기판(100) 상에 형성되는 나노 스케일의 패턴의 크기는 상기 포토 레지스트(120) 상에 증착되는 나노 파우더(130)의 크기에 따라 달라지게 된다.In this case, the size of the nanoscale pattern formed on the substrate 100 may vary depending on the size of the nanopowder 130 deposited on the photoresist 120.

상기 나노 스케일의 패턴이 형성된 기판(100) 상에 질화물계 반도체층을 성장시키면, 측면 성장(Lateral Growth) 효과로 인하여 상기 질화물계 반도체층 내의 전위(Dislocation)나 결함(Defect) 등을 감소시킬 수 있어 양질의 질화물계 반도체 결정질을 얻을 수 있다.When the nitride-based semiconductor layer is grown on the nano-scale patterned substrate 100, dislocations or defects in the nitride-based semiconductor layer may be reduced due to the laterally grown effect. Therefore, high quality nitride semiconductor crystalline can be obtained.

도 3a 내지 도 3c는 포토 레지스트에 나노 스케일의 패턴이 형성되는 모습을 나타낸 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 기판(200) 상에 포토 레지스트(210)를 형성하고 상기 포토 레지스트(210) 상에 나노 파우더(220)를 형성한다.3A to 3C are diagrams illustrating a pattern in which nanoscale patterns are formed in a photoresist. As shown in the drawing, the photoresist 210 is formed on the substrate 200 and the nano powder 220 is formed on the photoresist 210.

그리고, 상기 나노 파우더(220) 상부에 지그(230)를 장착하여 상기 기판(200)을 고정 시킨 후, 상기 기판(200)과 상기 지그(230) 사이에 레이저를 조사한다.After fixing the substrate 200 by mounting the jig 230 on the nano powder 220, the laser is irradiated between the substrate 200 and the jig 230.

그러면, 상기 조사된 레이저는 상기 나노 파우더(220)에 부딪혀 열을 발생하게 되고, 이러한 열은 상기 나노 파우더(220)와 접촉하고 있는 포토 레지스트(210)에 전달되어 상기 포토 레지스트(210)가 반응을 일으키게 된다.Then, the irradiated laser hits the nanopowder 220 to generate heat, and the heat is transferred to the photoresist 210 in contact with the nanopowder 220 so that the photoresist 210 reacts. Will cause.

즉, 도 3b에 도시된 바와 같이, 은(Ag) 나노 파우더에 파장이 410㎚인 레이 저가 부딪히면 열이 발생하며, 이러한 열은 상기 포토 레지스트에 일종의 노광으로 작용하여 상기 은(Ag) 나노 파우더와 접촉하고 있는 포토 레지스트가 반응하게 되며, 이로 인해 상기 포토 레지스트에는 상기 은(Ag) 나노 파우더 보다 작은 크기의 패턴이 형성되게 된다.That is, as shown in FIG. 3B, when a laser having a wavelength of 410 nm collides with silver (Ag) nanopowder, heat is generated, and this heat acts as a kind of exposure to the photoresist and the silver (Ag) nanopowder The photoresist being in contact with each other reacts, thereby forming a pattern having a smaller size than the silver (Ag) nanopowder.

상기 포토 레지스트에 나노 스케일의 패턴이 형성된 모습을 도 3c에 나타내었다. 나노 파우더를 용매에 분산시키고 상기 나노 파우더가 분산된 용매를 포토 레지스트(210) 상에 도포한 후, 상기 용매를 제거하면 나노 파우더가 상기 포토 레지스트(210) 상에 랜덤(Random)하게 분포하게 되므로, 상기 포토 레지스트(210)에 형성되는 나노 스케일의 패턴(215)도 불규칙적으로 상호 이격되어 형성되게 된다.3C shows a state in which a nanoscale pattern is formed on the photoresist. After the nano powder is dispersed in a solvent and the solvent in which the nano powder is dispersed is applied onto the photoresist 210, the solvent is removed, so that the nano powder is randomly distributed on the photo resist 210. In addition, nanoscale patterns 215 formed on the photoresist 210 are also irregularly spaced apart from each other.

도 4a 내지 도 4 h는 본 발명의 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법의 실시예를 나타낸 단면도이다.4A to 4H are cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing a light emitting diode using the patterned substrate of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 먼저 도 2a 내지 도 2e의 공정을 수행하여 나노 스케일의 패턴이 형성된 기판(300)을 준비한다(도 4a).As shown in FIG. 2, first, a substrate 300 having a nanoscale pattern is prepared by performing the process of FIGS. 2A to 2E (FIG. 4A).

여기서, 상기 기판(300)으로는 사파이어 기판, 실리콘 카바이드 기판, 실리콘 기판, 갈륨 아세나이드 기판 등을 사용하며, 특히 사파이어 기판이 대표적으로 사용된다. Here, as the substrate 300, a sapphire substrate, a silicon carbide substrate, a silicon substrate, a gallium arsenide substrate, and the like are used. In particular, a sapphire substrate is typically used.

다음으로, 상기 기판(300) 상부에 n형 질화물 반도체층(310), 활성층(320), p형 질화물 반도체층(330)을 순차적으로 적층한다(도 4b).Next, the n-type nitride semiconductor layer 310, the active layer 320, and the p-type nitride semiconductor layer 330 are sequentially stacked on the substrate 300 (FIG. 4B).

상기 기판(300) 상부에 형성되는 n형 질화물 반도체층(310)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1 임)을 갖는 n-도핑된 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, 특히 GaN가 널리 사용된다.The n-type nitride semiconductor layer 310 formed on the substrate 300 has an Al x In y Ga (1-xy) N composition formula (where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y). ≦ 1), and in particular GaN is widely used.

상기 n형 질화물 반도체층(310) 상부에 형성되는 활성층(320)은 양자 우물(Quantum Well) 구조를 가지며, GaN 또는 InGaN으로 이루어질 수 있다.The active layer 320 formed on the n-type nitride semiconductor layer 310 has a quantum well structure and may be formed of GaN or InGaN.

상기 활성층(320) 상부에 형성되는 p형 질화물 반도체층(330)은 상기 n형 질화물 반도체층(310)과 마찬가지로, AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1 임)을 갖는 질화물 반도체 물질로 이루어지며, p-도핑된다.The p-type nitride semiconductor layer 330 formed on the active layer 320 is the same as the n-type nitride semiconductor layer 310, Al x In y Ga (1-xy) N composition formula (where 0≤x≤1 , 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1), and p-doped.

상기 기판(300)과 상기 n형 질화물 반도체층(310) 사이에는 상기 기판(300)과 상기 n형 질화물 반도체층(310)과의 격자 부정합 및 열 팽창 계수의 차이를 완화하기 위한 버퍼층을 더 형성할 수 있으며, 상기 버퍼층은 저온 성장 GaN층 또는 AlN층으로 이루어진다.A buffer layer is further formed between the substrate 300 and the n-type nitride semiconductor layer 310 to mitigate a difference in lattice mismatch and thermal expansion coefficient between the substrate 300 and the n-type nitride semiconductor layer 310. The buffer layer may be formed of a low temperature growth GaN layer or an AlN layer.

여기서, 상기 n형 질화물 반도체층(310), 활성층(320) 및 p형 질화물 반도체층(330)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 또는 MBE(Molecular Beam Epitaxy)법 등과 같은 증착 공정을 사용하여 성장시키되, 특히 MOCVD법으로 성장시키는 것이 바람직하다.The n-type nitride semiconductor layer 310, the active layer 320, and the p-type nitride semiconductor layer 330 may be deposited using a deposition process such as a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method or a molecular beam epitaxy (MBE) method. It is preferable to grow, but especially by MOCVD.

이와 같이, 상기 나노 스케일의 패턴이 형성된 기판(300) 상에 질화물계 반도체층을 성장시키면, 측면 성장(Lateral Growth) 효과로 인하여 상기 질화물계 반도체층 내의 전위(Dislocation)나 결함(Defect) 등을 감소시킬 수 있게 된다.As such, when the nitride-based semiconductor layer is grown on the nano-scale patterned substrate 300, dislocations or defects in the nitride-based semiconductor layer may be removed due to the laterally grown effect. Can be reduced.

이어서, 상기 p형 질화물 반도체층(330) 상부에 도전성 지지막(340)을 형성 함으로써, 발광 구조물을 형성한다(도 4c).Subsequently, a light emitting structure is formed by forming a conductive support layer 340 on the p-type nitride semiconductor layer 330 (FIG. 4C).

여기서, 상기 도전성 지지막(340)은 p-전극의 역할을 하게 되므로, 전기 전도도가 우수한 금속을 사용하는 것이 바람직하다.Here, since the conductive support layer 340 serves as a p-electrode, it is preferable to use a metal having excellent electrical conductivity.

또한, 발광 다이오드의 동작시 발생하는 열을 충분히 발산시킬 수 있어야 하므로 열전도도가 높은 금속을 사용하여야 하며, 도전성 지지막(340) 형성시 전체 웨이퍼에 휨을 가져오지 않으면서, 스크라이빙(scribing) 공정 및 브레이킹(breaking) 공정을 통하여 별개의 칩으로 잘 분리시키기 위해서는 어느 정도의 기계적 강도를 갖추어야 한다.In addition, since the heat generated during the operation of the light emitting diode should be sufficiently dissipated, a metal having high thermal conductivity should be used, and scribing without bringing warp to the entire wafer when forming the conductive support layer 340. In order to separate well into separate chips through the process and breaking process, it must have some mechanical strength.

따라서, 상기 도전성 지지막(340)으로는 금(Au), 구리(Cu), 은(Ag) 및 알루미늄(Al) 등의 열전도도가 좋은 연금속과 상기 금속들과 결정 구조 및 결정 격자 상수가 유사하여 합금시 내부 응력 발생을 최소화할 수 있으면서 기계적 강도가 있는 니켈(Ni), 코발트(Co), 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd) 등 경금속의 합금으로 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, as the conductive support layer 340, a soft metal having good thermal conductivity, such as gold (Au), copper (Cu), silver (Ag), and aluminum (Al), a crystal structure, and a crystal lattice constant Similarly, it is preferable to form an alloy of light metal such as nickel (Ni), cobalt (Co), platinum (Pt), and palladium (Pd) having mechanical strength while minimizing the generation of internal stress in the alloy.

여기서, 상기 도전성 지지막(340)을 형성하기 전에, 상기 p형 질화물 반도체층(330) 상부에 오믹층 및 반사막을 더 형성할 수 있는데, 상기 반사막은 상기 활성층(320)으로부터 방출된 빛이 소자 내부에서 감쇄됨으로써 발광 다이오드의 광량이 감소하는 것을 방지하기 위한 것으로써, 상기 활성층(320)에서 발생하는 빛을 외부로 반사시킨다.Here, before the conductive support layer 340 is formed, an ohmic layer and a reflective layer may be further formed on the p-type nitride semiconductor layer 330. The reflective layer may include light emitted from the active layer 320. In order to prevent the light amount of the light emitting diode from being reduced by being attenuated therein, the light generated from the active layer 320 is reflected to the outside.

이때, 상기 반사막은 Ag, Al, Au, Ni, Ti 중에서 선택되는 어느 하나의 금속 또는 상기 금속 중에서 선택된 2 이상의 금속들의 합금으로 이루어진다.In this case, the reflective film is made of one metal selected from Ag, Al, Au, Ni, Ti, or an alloy of two or more metals selected from the metals.

상기 오믹층은 상기 p형 질화물 반도체층(330)과 오믹 접촉(Ohmic Contact)을 형성하기 위한 것으로서, 상기 오믹층은 ITO(Indium-Tin Oxide) 또는 니켈(Ni)/금(Au)의 금속 박막으로 이루어진다.The ohmic layer is used to form ohmic contact with the p-type nitride semiconductor layer 330. The ohmic layer is a metal thin film of indium tin oxide (ITO) or nickel (Ni) / gold (Au). Is done.

상기 오믹층을 니켈(Ni)/금(Au)의 금속 박막으로 형성하는 경우, 10-3~10-4Ωcm2 정도의 비접촉 저항을 갖는 오믹 접촉(Ohmic Contact)을 형성할 수 있다.When the ohmic layer is formed of a metal thin film of nickel (Ni) / gold (Au), ohmic contact having a specific contact resistance of about 10 −3 to 10 −4 Ωcm 2 may be formed.

또한, 상기 오믹층을 니켈(Ni)/금(Au)의 금속 박막으로 형성하는 경우, 반사율이 높아 활성층(320)으로부터 방출되는 빛을 효과적으로 반사시킬 수 있으므로, 별도의 반사막(Reflector)을 형성하지 않아도 반사 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.In addition, when the ohmic layer is formed of a metal thin film of nickel (Ni) / gold (Au), since the reflectance is high, the light emitted from the active layer 320 can be effectively reflected, so that a separate reflector is not formed. The advantage is that even if the reflection effect can be obtained.

그 후, 상기 발광 구조물로부터 상기 기판(300)을 제거한다(도 4d). 여기서, 상기 기판(300)의 제거는 엑시머 레이저 등을 이용한 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off : LLO)의 방법으로 할 수도 있으며, 건식 및 습식 식각의 방법으로 할 수도 있다.Thereafter, the substrate 300 is removed from the light emitting structure (FIG. 4D). Here, the substrate 300 may be removed by a laser lift off (LLO) method using an excimer laser or the like, or may be a dry or wet etching method.

특히, 상기 기판(300)의 제거는 레이저 리프트 오프 방법으로 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 기판(300)에 일정 영역의 파장을 가지는 엑시머 레이저 광을 포커싱(focusing)하여 조사하면, 상기 기판(300)과 상기 n형 질화물 반도체층(310)의 경계면에 열 에너지가 집중되어 상기 n형 질화물 반도체층(310)의 계면이 갈륨과 질소 분자로 분리되면서 레이저 광이 지나가는 부분에서 순간적으로 기판(300)의 분리가 일어난다.In particular, the removal of the substrate 300 is preferably performed by a laser lift-off method. That is, when focusing and irradiating excimer laser light having a wavelength of a predetermined region to the substrate 300, thermal energy is concentrated on the interface between the substrate 300 and the n-type nitride semiconductor layer 310 As the interface of the n-type nitride semiconductor layer 310 is separated into gallium and nitrogen molecules, the substrate 300 is instantaneously separated at the portion where the laser light passes.

상기 레이저 리프트 오프 공정을 수행한 후, 상기 n형 질화물 반도체층(310)의 거칠어진 표면을 ICP/RIE(Inductively Coupled Plasma/Reactive Ion Etching) 방식으로 연마하는 공정을 수행할 수 있다.After the laser lift-off process, the roughened surface of the n-type nitride semiconductor layer 310 may be polished by an ICP / RIE (Inductively Coupled Plasma / Reactive Ion Etching) method.

다음으로, 상기 n형 질화물 반도체층(310) 하부에 포토 레지스트(350)를 형성한 후, 상기 포토 레지스트(350) 하부에 나노 파우더(Nano Powder)(360)를 분산시키고, 상기 나노 파우더(360) 하부에 지그(Zig)(370)를 장착한다(도 4e).Next, after the photoresist 350 is formed under the n-type nitride semiconductor layer 310, the nano powder 360 is dispersed under the photoresist 350, and the nano powder 360 ) Mount a Zig 370 on the bottom (FIG. 4E).

여기서, 상기 나노 파우더(360)로는 은(Ag), 니켈(Ni), 금(Au), 세라믹(Ceramics) 등을 이용할 수 있으며, 상기 나노 파우더(360)는 그 직경이 보통 100 ~ 500㎚의 크기를 갖는다.Here, as the nano powder 360, silver (Ag), nickel (Ni), gold (Au), ceramics (Ceramics), etc. may be used, and the nano powder 360 has a diameter of about 100 to 500 nm. Has a size.

이어서, 상기 포토 레지스트(350)와 상기 지그(370) 사이로 레이저를 조사한다(도 4f). Subsequently, a laser is irradiated between the photoresist 350 and the jig 370 (FIG. 4F).

여기서, 상기 포토 레지스트(350)와 상기 지그(370) 사이로 레이저를 조사하게 되면, 조사된 레이저는 상기 나노 파우더(360)와 충돌하여 열을 발생시키게 되며, 이는 상기 나노 파우더(360)와 접촉하고 있는 상기 포토 레지스트(350)에 전달되어 상기 포토 레지스트(350)가 반응하게 되고, 상기 포토 레지스트(350)에는 상기 나노 파우더(360)보다 작은 크기의 나노 스케일(Nano Scale)의 패턴이 형성되게 된다.When the laser is irradiated between the photoresist 350 and the jig 370, the irradiated laser collides with the nano powder 360 to generate heat, which is in contact with the nano powder 360. The photoresist 350 is transferred to the photoresist 350, which reacts with the photoresist 350, and a pattern of a nano scale having a smaller size than the nanopowder 360 is formed on the photoresist 350. .

그 후, 상기 지그(370)를 제거한 후, 상기 나노 스케일의 패턴이 형성된 포토 레지스트(350)를 식각 마스크로 하여 상기 n형 질화물 반도체층(310)을 ICP/RIE방식으로 식각함으로써, 상기 n형 질화물 반도체층(310)에 나노 스케일의 패턴을 형성한다(도 4g).Thereafter, after the jig 370 is removed, the n-type nitride semiconductor layer 310 is etched by the ICP / RIE method using the photoresist 350 having the nanoscale pattern formed thereon as an etch mask, thereby providing the n-type. A nanoscale pattern is formed on the nitride semiconductor layer 310 (FIG. 4G).

다음으로, 상기 n형 질화물 반도체층(310) 하부에 n-전극(380)을 형성한다(도 4h). 여기서, 상기 n-전극(380)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au) 중에서 선택된 어느 하나의 금속으로 이루어진다.Next, an n-electrode 380 is formed under the n-type nitride semiconductor layer 310 (FIG. 4H). Here, the n-electrode 380 is made of any one metal selected from chromium (Cr), nickel (Ni), and gold (Au).

이와 같이, 나노 스케일의 패턴이 형성된 기판을 이용하여 질화물 반도체층을 성장시키면, 측면 성장 효과로 인하여 전위나 결함이 감소된 양질의 질화물 반도체 결정질을 얻을 수 있게 된다.As such, when the nitride semiconductor layer is grown using a substrate on which a nanoscale pattern is formed, it is possible to obtain a high quality nitride semiconductor crystalline having reduced potential or defect due to side growth effects.

그리고, n형 질화물 반도체층에 나노 스케일의 패턴을 형성하여 표면의 임계각을 높여줌으로써, 활성층에서 발생한 빛이 상기 n형 질화물 반도체층에 도달할 때, 다시 소자 내부로 전반사되어 소모되는 확률을 줄여줄 수 있게 되며, 그로 인해 발광 다이오드의 광 적출 효율을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, by forming a nano-scale pattern on the n-type nitride semiconductor layer to increase the critical angle of the surface, when the light generated in the active layer reaches the n-type nitride semiconductor layer, it is possible to reduce the probability of total reflection is consumed inside the device again This makes it possible to improve the light extraction efficiency of the light emitting diode.

본 실시예에서는 수직형 발광 다이오드의 제조방법에 대해 설명하였지만, 이는 수평형 발광 다이오드의 제조방법에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.In the present embodiment, the manufacturing method of the vertical light emitting diode has been described, but the same may be applied to the manufacturing method of the horizontal light emitting diode.

즉, 도 2a 내지 도 2e의 공정을 수행하여 나노 스케일의 패턴이 형성된 기판을 준비한 후, 상기 기판 상에 질화물 반도체층을 성장시키고, 도 4e 내지 도 4g와 같은 공정을 수행하여 질화물 반도체층 표면에 나노 스케일의 패턴을 형성할 수 있다.That is, after preparing a substrate having a nanoscale pattern by performing the process of FIGS. 2A to 2E, a nitride semiconductor layer is grown on the substrate, and a process as illustrated in FIGS. 4E to 4G is performed on the surface of the nitride semiconductor layer. Nanoscale patterns can be formed.

본 발명에 의하면, 기판에 나노 스케일의 패턴을 형성함으로써, 상기 기판 상에 성장하는 질화물계 반도체층 내의 전위(Dislocation)나 결함(Defect) 등을 감소시킬 수 있어 양질의 질화물계 반도체 결정질을 얻을 수 있다.According to the present invention, by forming a nanoscale pattern on the substrate, dislocations, defects, and the like in the nitride-based semiconductor layer growing on the substrate can be reduced, thereby obtaining a high quality nitride-based semiconductor crystalline. have.

그리고, 발광 다이오드의 질화물 반도체층 표면에 나노 스케일의 패턴을 형성하여 표면의 임계각을 높여줌으로써, 활성층에서 발생한 빛이 상기 질화물 반도체층에 도달할 때, 다시 소자 내부로 전반사되어 소모되는 확률을 줄여줄 수 있게 되며, 그로 인해 발광 다이오드의 광 적출 효율을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, by forming a nanoscale pattern on the surface of the nitride semiconductor layer of the light emitting diode to increase the critical angle of the surface, when the light generated in the active layer reaches the nitride semiconductor layer, it is possible to reduce the probability of total reflection is consumed inside the device again This makes it possible to improve the light extraction efficiency of the light emitting diode.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments, various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit or field of the invention provided by the claims below It will be readily apparent to one of ordinary skill in the art that it can be used.

Claims (8)

기판 상에 실리콘 산화막과 포토 레지스트를 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming a silicon oxide film and a photoresist on the substrate; 나노 파우더를 용매에 섞어 상기 포토 레지스트 상에 도포한 후, 상기 용매를 제거하는 단계;Mixing the nanopowder with a solvent and applying it onto the photoresist, and then removing the solvent; 상기 나노 파우더 상부에 지그를 장착한 후, 상기 포토 레지스트와 상기 지그 사이로 레이저를 조사하여 상기 포토 레지스트에 나노 스케일의 패턴을 형성하는 단계;Mounting a jig on the nanopowder, and then irradiating a laser between the photoresist and the jig to form a nanoscale pattern on the photoresist; 상기 나노 스케일의 패턴이 형성된 포토 레지스트를 마스크로 하여 상기 실리콘 산화막을 식각하는 단계; 및Etching the silicon oxide film using a photoresist on which the nanoscale pattern is formed as a mask; And 상기 식각된 실리콘 산화막을 마스크로 하여 상기 기판을 식각하여 상기 기판에 나노 스케일의 패턴을 형성하는 단계로 이루어지는 패턴된 기판의 제조방법.Forming a nanoscale pattern on the substrate by etching the substrate using the etched silicon oxide film as a mask. 제1항에 있어서, 상기 나노 파우더는 은(Ag), 니켈(Ni), 금(Au), 세라믹(Ceramics) 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴된 기판의 제조방법.The method of claim 1, wherein the nano powder is one selected from silver (Ag), nickel (Ni), gold (Au), and ceramics. 제1항에 있어서, 상기 실리콘 산화막과 상기 기판의 식각은 ICP/RIE(Inductively Coupled Plasma/Reactive Ion Etching) 방식으로 식각하는 것을 특징으로 하는 패턴된 기판의 제조방법.The method of claim 1, wherein the silicon oxide layer and the substrate are etched by an inductively coupled plasma / reactive ion etching (ICP / RIE) method. 나노 스케일의 패턴이 형성된 기판 상에 n형 질화물 반도체층, 활성층, p형 질화물 반도체층, 도전성 지지막을 순차적으로 적층하여 발광 구조물을 형성하는 단계;Sequentially forming an n-type nitride semiconductor layer, an active layer, a p-type nitride semiconductor layer, and a conductive support layer on the substrate on which the nanoscale pattern is formed to form a light emitting structure; 상기 기판을 상기 발광 구조물로부터 분리시키는 단계;Separating the substrate from the light emitting structure; 상기 n형 질화물 반도체층 하부에 포토 레지스트를 형성하는 단계;Forming a photoresist under the n-type nitride semiconductor layer; 나노 파우더를 용매에 섞어 상기 포토 레지스트 상에 도포한 후, 상기 용매를 제거하는 단계;Mixing the nanopowder with a solvent and applying it onto the photoresist, and then removing the solvent; 상기 나노 파우더 하부에 지그를 장착한 후, 상기 포토 레지스트와 상기 지그 사이에 레이저를 조사하여 상기 포토 레지스트에 나노 스케일의 패턴을 형성하는 단계; 및Mounting a jig under the nanopowder, and then irradiating a laser between the photoresist and the jig to form a nanoscale pattern on the photoresist; And 상기 나노 스케일의 패턴이 형성된 포토 레지스트를 마스크로 하여 상기 n형 질화물 반도체층을 식각하여 상기 n형 질화물 반도체층에 나노 스케일의 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법.Forming a nanoscale pattern on the n-type nitride semiconductor layer by etching the n-type nitride semiconductor layer by using the photoresist on which the nano-scale pattern is formed as a mask. Way. 제4항에 있어서, 상기 발광 구조물은 상기 p형 질화물 반도체층 상부에 오믹층과 반사막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 4, wherein the light emitting structure further comprises an ohmic layer and a reflective film on the p-type nitride semiconductor layer. 제5항에 있어서, 상기 오믹층은 ITO(Indium-Tin Oxide) 또는 니켈(Ni)/금(Au)의 금속 박막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 5, wherein the ohmic layer is made of a metal thin film of indium tin oxide (ITO) or nickel (Ni) / gold (Au). 제5항에 있어서, 상기 반사막은 Ag, Al, Au, Ni, Ti 중에서 선택되는 어느 하나의 금속 또는 상기 금속 중에서 선택된 2 이상의 금속들의 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 5, wherein the reflective film is made of any one metal selected from Ag, Al, Au, Ni, Ti or an alloy of two or more metals selected from the above metal manufacturing of a light emitting diode using a patterned substrate Way. 제4항에 있어서, 상기 나노 파우더는 은(Ag), 니켈(Ni), 금(Au), 세라믹(Ceramics) 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴된 기판을 이용한 발광 다이오드의 제조방법.5. The method of claim 4, wherein the nano powder is one selected from silver (Ag), nickel (Ni), gold (Au), and ceramics. 6.
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