KR100631419B1 - 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법 - Google Patents

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KR100631419B1
KR100631419B1 KR1020050106853A KR20050106853A KR100631419B1 KR 100631419 B1 KR100631419 B1 KR 100631419B1 KR 1020050106853 A KR1020050106853 A KR 1020050106853A KR 20050106853 A KR20050106853 A KR 20050106853A KR 100631419 B1 KR100631419 B1 KR 100631419B1
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한재호
고백순
전동민
강필근
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삼성전기주식회사
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본 발명은 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 소자 측면의 표면 거칠기를 개선함으로써, 측면 발광 추출효율을 증가시키고, 휘도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이를 위한 본 발명에 의한 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법은, 사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계; 상기 p형 클래드층, 활성층 및 n형 클래드층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 클래드층의 일부를 노출시키는 단계; 상기 p형 클래드층 및 상기 n형 클래드층 상에 각각 p형 전극 및 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계; 및 마이크로 다이아몬드 휠을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계를 포함한다.
발광 다이오드, 스크라이빙, 레이저, 마이크로 다이아몬드 휠

Description

질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법{Method of manufacturing GaN type light emitting diode device}
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 수평구조 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.
도 3은 종래기술에 따른 문제점을 설명하기 위한 단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.
도 6은 레이저 스크라이버를 이용한 경우의 휘도와 다이아몬드 스크라이버를 이용한 경우의 휘도를 비교하여 나타낸 도면.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
201: 사파이어 기판 202: 버퍼층
203: n형 클래드층 204: 활성층
205: p형 클래드층 206: 투명 전극
207: p형 전극 208: n형 전극
200: 발광 다이오드 웨이퍼 209: 마이크로 다이아몬드 휠
200a: 발광 다이오드 소자
본 발명은 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 소자 측면의 표면 거칠기를 개선함으로써, 측면 발광 추출효율을 증가시키고, 휘도를 향상시킬 수 있는 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하, 'LED'라 칭함)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN 및 AlGaInP 등의 화합물 반도체 재료의 변경을 통해 발광원을 구성함으로서, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다.
최근 LED 소자는 비약적인 반도체 기술의 발전에 힘입어, 저휘도의 범용제품에서 탈피하여, 고휘도, 고품질의 제품 생산이 가능해졌다. 또한, 고특성의 청색(blue), 백색(white) 다이오드의 구현이 현실화됨에 따라서, LED는 디스플레이, 차세대 조명원 등으로 그 응용가치가 확대되고 있다. 특히, Ⅲ-Ⅴ족의 질화물을 이용한 화합물 반도체 발광 다이오드는 천이 방식이 레이저 발진 확진 확률이 높은 직접 천이형이고 청색 레이저 발진이 가능한 특성 때문에 주목이 되고 있다. 또 한, 다양한 빛의 구현과 조명기기로의 응용 차원에서 청색 발광 다이오드도 주목되고 있다.
이러한 발광 다이오드 소자는, 크게 수평구조 발광 다이오드(laterally structured light emitting diode)와 수직구조 발광 다이오드(vertically structured light emitting diode)로 분류된다.
그러면, 이하 도면을 참조하여 종래기술에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 수평구조 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(101) 상에, 버퍼층(102), n형 클래드층(103), 활성층(104), p형 클래드층(105) 및 투명 전극(transparent electrode; 106)을 차례로 형성한다. 여기서, 상기 버퍼층은(102)은, 상기 사파이어 기판(101)과 n형 클래드층(103)간의 격자정합을 향상시키기 위해 형성되는 층으로서, GaN, AlN 및 InGaN 등을 이용하여 형성된다. 또한, 상기 n형 클래드층(103), 활성층(104) 및 p형 클래드층(105)은, AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 반도체 물질일 수 있으며, 유기금속 화학기상증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition: MOCVD) 설비를 이용한 에피택셜(epitaxial) 성장법 등으로 형성될 수 있다.
계속해서, 상기 투명 전극(106), p형 클래드층(105), 활성층(104) 및 n형 클 래드층(103)의 일부를 메사 식각하여, 상기 n형 클래드층(103)의 일부 영역이 노출되도록 한다. 한편, 전류 주입 면적을 증가시키면서 발생되는 광의 휘도에 나쁜 영향을 주지 않기 위해 형성되는 상기 투명 전극(106)은, 전술한 바와 같이 메사 식각 공정을 수행하기 전에 형성될 수도 있지만, 상기 메사 식각 공정을 수행한 다음에, 상기 식각 공정에 의해 식각되지 않은 p형 질화물 반도체층(105) 상에 형성될 수도 있다.
그 다음에, 상기 투명 전극(106) 및 상기 메사 식각에 의해 노출된 n형 클래드층(103) 상에 각각 p형 전극(107) 및 n형 전극(108)을 형성하여, 다수개의 발광 다이오드 소자가 집적된 발광 다이오드 웨이퍼(100)를 형성한다. 여기서, 상기 p형 전극(107) 및 n형 전극(108)은 Cr/Au 등의 금속 물질로 형성될 수 있다.
그런 다음, 레이저 스크라이버(laser scriber; 109)를 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼(100)를 절단하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 각각의 발광 다이오드 소자(100a)를 분리한다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래기술에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.
도 3은 종래기술에 따른 문제점을 설명하기 위한 단면도이다. 종래의 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법에 의하면, 각각의 발광 다이오드 소자(100a)를 분리하기 위한 스크라이빙 공정이 수행될 때에, 레이저 스크라이버(109)를 사용하고 있다. 그러나, 상기 레이저 스크라이버(109)를 사용한 스크라이빙 공정이 완료됨에 따라, 도 3에 도시한 바와 같이, 각각의 발광 다이오드 소자(100a) 의 측면에, 레이저 빔에 의한 부스러기(debris) 형태 등의 생성물(110)이 발생되고, 이러한 생성물(100)에 의해, 발광 다이오드 소자(100a)의 측면에서 발광되는 빛이 흡수되어, 측면 발광 추출효율이 감소되고, 휘도가 저하되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 발광 다이오드 소자 측면의 표면 거칠기를 개선함으로써, 측면 발광 추출효율을 증가시키고, 휘도를 향상시킬 수 있는 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법은,
사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계;
상기 p형 클래드층, 활성층 및 n형 클래드층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 클래드층의 일부를 노출시키는 단계;
상기 p형 클래드층 및 상기 n형 클래드층 상에 각각 p형 전극 및 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계; 및
마이크로 다이아몬드 휠을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 다른 제조방법은,
사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계;
상기 p형 클래드층, 활성층 및 n형 클래드층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 클래드층의 일부를 노출시키는 단계;
상기 p형 클래드층 및 상기 n형 클래드층 상에 각각 p형 전극 및 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계;
레이저를 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계; 및
상기 분리된 각각의 발광 다이오드 소자의 측면을 마이크로 다이아몬드 휠을 사용하여 연마하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법은,
사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계;
상기 p형 클래드층 상에 p형 전극을 형성하는 단계;
상기 p형 전극 상에 구조지지층을 접합하는 단계;
상기 사파이어 기판을 LLO 공정으로 제거하는 단계;
상기 사파이어 기판이 제거된 상기 n형 클래드층 상에 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계; 및
마이크로 다이아몬드 휠을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 다른 제조방법은,
사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계;
상기 p형 클래드층 상에 p형 전극을 형성하는 단계;
상기 p형 전극 상에 구조지지층을 접합하는 단계;
상기 사파이어 기판을 LLO 공정으로 제거하는 단계;
상기 사파이어 기판이 제거된 상기 n형 클래드층 상에 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계;
레이저를 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계; 및
상기 분리된 각각의 발광 다이오드 소자의 측면을 마이크로 다이아몬드 휠을 사용하여 연마하는 단계를 포함한다.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
< 제 1 실시예 >
도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도로서, 수평구조 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(201) 상에 버퍼층(202), n형 클래드층(203), 활성층(204), p형 클래드층(205) 및 투명 전극(206)을 차례로 형성한다.
여기서, 상기 버퍼층(202)은, 상술한 바와 같이 상기 사파이어 기판(201)과 n형 클래드층(203)간의 격자정합을 향상시키기 위해 상기 사파이어 기판(201) 상에 성장되는 층으로서, GaN, AlN 및 InGaN 등을 이용하여, 약 500∼600℃의 온도에서 수십∼수백 Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 n형 클래드층(203), 활성층(204) 및 p형 클래드층(205)은, AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 반도체 물질일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 n형 클래드층(203)은 n형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어 질 수 있고, 상기 활성층(204)은 다중양자 우물형 구조의 언도프 InGaN층으로 이루어질 수 있으며, 상기 p형 클래드층(205)은 p형 도전형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어 질 수 있다. 일반적인 구성에 따라, 반도체 결정층인 상기 n형 클래드층(203), 활성층(204) 및 p형 클래드층(205)은, MOCVD 설비를 이용한 에피택셜 성장법 등으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 n형 클래드층(203)은 약 900∼1,100℃의 온도에서 수 ㎛의 두께로 형성하고, 상기 활성층(204)은 약 700∼900℃의 온도에서 1,000 Å 정도의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 p형 클래드층(205)은 상기 활성층(204)에 손상을 주지 않기 위해 보통 수천 Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 투명 전극(206)은, 일반적으로 복수층으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 복수층을 구성하는 제 1 층은 메탈층과 반도체층간의 통전이 가능하도록 오믹 재료(ohmic material)를 사용하여, 약 10 내지 100 Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하고, 제 2 층은 빛의 투과를 최대로 하기위해 투명 재료를 사용하며, 상기 투명 재료로서 주로 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하는 것일 일반적이다. 이때, 상기 ITO로 이루어지는 제 2층은 1,000 내지 6,000 Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 투명 전극(206), p형 클래드층(205), 활성층(204) 및 n형 클래드층(203)의 일부를 메사 식각하여, 상기 n형 클래드층(203)의 일부 영역이 노출되도록 한다. 한편, 상기 투명 전극(206)은, 전술한 바와 같이 메사 식각 공정을 수행하기 전에 형성될 수도 있지만, 상기 메사 식각 공정을 수행한 다음에, 상기 식각 공정에 의해 식각되지 않은 p형 클래드층(205) 상에 형성될 수도 있다.
그 다음에, 상기 투명 전극(206) 및 상기 메사 식각에 의해 노출된 n형 클래드층(203) 상에 각각 p형 전극(207) 및 n형 전극(208)을 형성하여, 다수개의 발광 다이오드 소자가 집적된 발광 다이오드 웨이퍼(200)를 형성한다. 상기 p형 전극(207) 및 n형 전극(208)은 Cr/Au 등의 금속 물질로 형성될 수 있다.
그런 다음, 마이크로 다이아몬드 휠(micro diamond wheel; 209)을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼(200)를 절단하여, 도 5에 도시한 바와 같이, 각각의 발광 다이오드 소자(200a)를 분리한다.
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에서는, 상기 각각의 발광 다이오드 소자(200a)를 분리하기 위한 스크라이빙 공정이 수행될 때에, 마이크로 다이아몬드 휠(209)을 사용하고 있다. 이때, 상기 마이크로 다이아몬드 휠(209)을 사용한 스크라이빙 공정이 진행됨에 따라, 각각의 발광 다이오드 소자(200a)가 분리됨과 동시에, 분리되는 발광 다이오드 소자(200a)의 측면(도면부호 "A" 참조)에, 상기 마이크로 다이아몬드 휠(209)에 의한 경(鏡)면 연마(polishing) 효과가 발생하게 된다.
따라서, 상기 발광 다이오드 소자(200a) 측면(A)의 표면이 미려해지게 되므로, 그 표면 거칠기가 개선될 수 있고, 이로 인해 발광 다이오드 소자(200a)의 측 면(A)에서 발광되는 빛이 손실되는 것을 방지하여, 측면 발광 추출효율을 증가시키고, 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 아래의 표 1은 여러가지 가공 방법에 따른 측벽 상태, 휘도 및 소요 경비를 비교하여 나타내는 일람표이고, 도 6은 레이저 스크라이버를 이용한 경우의 휘도와 다이아몬드 스크라이버를 이용한 경우의 휘도를 비교하여 나타낸 도면이다.
Figure 112005064381900-pat00001
표 1 및 도 6을 참조하면, 발광 다이오드 웨이퍼(200)를 절단하는 스크라이빙 공정에서, 레이저 스크라이버를 사용하는 경우에는, 측벽 상태 및 휘도가 나쁘지만, 상기 레이저 스크라이버 대신에 다이아몬드 스크라이버를 사용하는 경우에는, 측벽 상태 및 휘도가 양호하게 나타나는 것을 알 수 있다. 특히, 상기 다이아몬드 스크라이버를 사용할 경우, 상기 레이저 스크라이버를 사용하는 경우에 비해 휘도가 약 5% 가량 증가됨을 알 수 있다. 그러나, 상기 다이아몬드 스크라이버를 이용한 스크라이빙 공정은, 일반적으로, 절단면을 긁으면서 깨는 방식으로 진행되므로, 여전히 그 표면이 완벽하게 깨끗해지지는 않는다. 이에 따라, 본 발명에서는, 상기 다이아몬드 스크라이버에 비해 더욱 미세한 크기의 마이크로 다이아몬드 휠을 사용함으로써, 소자 측면의 표면에 대한 경면 연마 효과를 얻게하여, 측벽 상태 및 휘도를 더욱 향상킬 수 있다.
여기서, 상술한 바와 같이, 상기 마이크로 다이아몬드 휠(209)을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼(200)를 절단하는 대신에, 레이저 스크라이버(109)를 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼(200)를 먼저 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자(200a)를 분리한 후에, 상기 분리된 각각의 발광 다이오드 소자(200a)의 측면을 상기 마이크로 다이아몬드 휠(209)을 사용하여 추가로 연마할 수도 있다.
이럴 경우에는, 상기 레이저 스크라이버(109)를 사용한 스크라이빙 공정에 의해, 상기 발광 다이오드 소자(200a)의 측면에 생성물(110)이 발생된다 하더라도, 후속적으로 진행되는 상기 마이크로 다이아몬드 휠(209)을 사용한 연마 가공작업에 의해 상기 생성물(110)이 제거됨과 동시에, 발광 다이오드 소자(200a) 측면의 표면이 미려해지게 되어, 그 표면 거칠기가 개선될 수 있다.
그리고, 상기한 바와 같이, 레이저 스크라이버(109)와 마이크로 다이아몬드 휠(209)을 모두 사용하는 경우에는, 먼저, 상기 레이저 스크라이버(109)를 사용하여, 발광 다이오드 소자(200a)를 분리한 후에, 마이크로 다이아몬드 휠(209)을 사용하게 되므로, 상기 마이크로 다이아몬드 휠(209)의 소모량을 감소시킬 수 있으며, 마이크로 다이아몬드 휠(209)만을 사용하는 것에 비해서 더욱 우수한 표면 거칠기 특성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
< 제 2 실시예 >
도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도로서, 수직구조 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
먼저, 도 7에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(301) 상에 n형 클래드층(302), 활성층(303) 및 p형 클래드층(304)을 순차적으로 결정 성장시키고, 상기 p형 클래드층(304) 상에 p형 전극(305)을 형성한다.
그런 다음, 상기 p형 전극(305) 상에 도전성 접합층(도시안함)을 형성하고, 상기 도전성 접합층에 소정의 열과 압력을 가한 후, 상기 도전성 접합층 상에 구조지지층(306)을 접합한다. 이때, 상기 구조지지층(306)은 LED 소자의 지지층 및 전극으로서의 역할을 수행하는 것으로서, 실리콘(Si) 기판, GaAs 기판, Ge 기판 또는 금속층 등으로 이루어질 수 있다. 여기서 상기 금속층은 전해 도금, 무전해 도금, 열증착(thermal evaporator), 전자빔 증착(e-beam evaporator), 스퍼터(sputter) 및 화학적 기상 증착(CVD) 등의 방식을 통하여 형성된 것이 사용가능하다.
다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 레이저 리프트 오프(Laser Lift-Off: LLO) 공정을 통하여 상기 사파이어 기판(301)을 제거한 다음, 상기 사파이어 기판(301)이 제거된 n형 클래드층(302) 상에 n형 전극(307)을 형성하여, 다수개의 발광 다이오드 소자가 집적된 발광 다이오드 웨이퍼(300)를 형성한다. 여기서, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 n형 클래드층(302)과 n형 전극(307) 사이에 ITO로 이루어진 투명전극을 추가로 형성하여, 상기 n형 클래드층(302)의 전류확산 효과를 증가시켜 소자의 동작전압을 감소시킨다.
그런 다음, 마이크로 다이아몬드 휠(309)을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼(300)를 절단하여, 도 9에 도시한 바와 같이, 각각의 발광 다이오드 소자(300a)를 분리한다.
여기서, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 상술한 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에서와 마찬가지로, 마이크로 다이아몬드 휠(309)을 사용한 스크라이빙 공정을 수행함으로써, 각각의 발광 다이오드 소자(300a)를 분리함과 동시에, 분리되는 발광 다이오드 소자(300a)의 측면(A)에, 상기 마이크로 다이아몬드 휠(309)에 의한 경면 연마 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 발광 다이오드 소자(300a) 측면(A)의 표면이 미려해지게 되므로, 그 표면 거칠기가 개선될 수 있고, 이로 인해 발광 다이오드 소자(300a)의 측면에서 발광되는 빛이 손실되는 것을 방지하여, 측면 발광 추출효율을 증가시키고, 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 상술한 본 발명의 제 1 실시예에서와 마찬가지로, 상기 마이크로 다이아몬드 휠(309)을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼(300)를 절단하는 대신에, 레이저 스크라이버(109)를 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼(300)를 먼저 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자(300a)를 분리한 후에, 상기 분리된 각각의 발광 다이오드 소자(300a)의 측면을 상기 마이크로 다이아몬드 휠(309)을 사용하여 연마할 수도 있으며, 이에 따라, 상기 제 1 실시예에서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법에 의하면, 마이크로 다이아몬드 휠을 사용하여, 발광 다이오드 소자를 분리하거나, 분리된 발광 다이오드 소자의 측면을 연마함으로써, 상기 발광 다이오드 소자 측면의 표면 거칠기를 개선할 수 있다. 따라서, 본 발명은 발광 다이오드 소자의 측면 발광 추출효율을 증가시킬 수 있고, 휘도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계;
    상기 p형 클래드층, 활성층 및 n형 클래드층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 클래드층의 일부를 노출시키는 단계;
    상기 p형 클래드층 및 상기 n형 클래드층 상에 각각 p형 전극 및 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계; 및
    마이크로 다이아몬드 휠을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계를 포함하는 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법.
  2. 사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계;
    상기 p형 클래드층, 활성층 및 n형 클래드층의 일부를 메사 식각하여 상기 n형 클래드층의 일부를 노출시키는 단계;
    상기 p형 클래드층 및 상기 n형 클래드층 상에 각각 p형 전극 및 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계;
    레이저를 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하 여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계; 및
    상기 분리된 각각의 발광 다이오드 소자의 측면을 마이크로 다이아몬드 휠을 사용하여 연마하는 단계를 포함하는 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법.
  3. 사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계;
    상기 p형 클래드층 상에 p형 전극을 형성하는 단계;
    상기 p형 전극 상에 구조지지층을 접합하는 단계;
    상기 사파이어 기판을 LLO 공정으로 제거하는 단계;
    상기 사파이어 기판이 제거된 상기 n형 클래드층 상에 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계; 및
    마이크로 다이아몬드 휠을 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계를 포함하는 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법.
  4. 사파이어 기판 상에 n형 클래드층, 활성층 및 p형 클래드층을 차례로 형성하는 단계;
    상기 p형 클래드층 상에 p형 전극을 형성하는 단계;
    상기 p형 전극 상에 구조지지층을 접합하는 단계;
    상기 사파이어 기판을 LLO 공정으로 제거하는 단계;
    상기 사파이어 기판이 제거된 상기 n형 클래드층 상에 n형 전극을 형성하여 발광 다이오드 웨이퍼를 형성하는 단계;
    레이저를 사용한 스크라이빙 공정으로 상기 발광 다이오드 웨이퍼를 절단하여, 각각의 발광 다이오드 소자를 분리하는 단계; 및
    상기 분리된 각각의 발광 다이오드 소자의 측면을 마이크로 다이아몬드 휠을 사용하여 연마하는 단계를 포함하는 질화갈륨계 발광 다이오드 소자의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101807639A (zh) * 2010-04-01 2010-08-18 潍坊广生新能源有限公司 发光二极管外延结构

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