KR100684537B1 - 발광다이오드 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광다이오드에 관한 것이다. 본 발명에 따른 발광다이오드는 도전성 기판 상에 형성된 본딩 금속층과 상기 본딩 금속층 상에 형성된 반사층과 상기 반사층 상에 형성된 발광 구조물을 포함한다. 상기 반사층 내에는 스트레스를 흡수할 수 있는 스트레스 흡수체가 형성되어 있다. 본 발명에 의하면, 반사층 내에 형성된 스트레스 흡수체에 의해서 반사층과 발광구조물이 받는 스트레스의 차이가 최소로 된다

발광다이오드, 발광구조물, 반사층, 스트레스 흡수체

Description

발광다이오드 및 그 제조 방법{LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

도 1은 종래 기술에 따른 GaN 발광다이오드의 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 수직구조 GaN 발광다이오드의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 발광다이오드의 단면도,

도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 발광다이오드의 제조 공정을 설명하기 위한 공정단면도,

도 5a 내지 도 5p는 본 발명에 따른 스트레스 흡수체가 가질 수 있는 패턴들 중에서 일부를 도시한 도면이다.

♧ 도면의 주요부분에 대한 참조부호의 설명 ♧

111 : 제1 기판 112 : 제2 기판

113 : 발광구조물 113n : 제1 클래드층

113w : 활성층 113p : 제2 클래드층

115 : 반사층 117 : 스트레스 흡수체

118 : 스트레스 흡수층 119a : 제1 본딩 금속층

119b : 제2 본딩 금속층 119 : 본딩 금속층

120n : 제1 오믹전극 120p : 제2 오믹전극

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 발광다이오드(LED:light emitting diode)는 전자와 홀이 재결합에 기초하여 발광하는 반도체 장치로서 광통신, 전자기기에서 여러 형태의 광원으로 널리 사용되고 있다.

발광다이오드에서 발생되는 광의 주파수(또는 파장)는 사용되는 반도체 재료의 밴드 갭 합수이다. 즉, 작은 밴드 갭에서는 낮은 에너지와 긴 파장의 광자를 발생하고, 큰 밴드 갭에서는 짧은 파장의 광자를 발생한다. 예들 들어, 비교적 큰 밴드 갭을 갖는 반도체 재료인 Ⅲ족 질화물계 반도체, 특히 질화 갈륨(GaN)은 청색 또는 자외선 파장을 갖는 빛을 생성한다. 단파장 LED는 광기록 장치(optical storage)의 저장 공간을 증가시킬 수 있는 장점을 갖고 있다.

이러한 단파장의 청색광을 발생하는 GaN는 다른 Ⅲ족 질화물계 반도체와 마찬가지로 벌크 단결정체를 형성할 수 없다. 따라서, GaN결정의 성장을 위해 적절한 기판을 사용하여야 한다. 이러한 GaN결정을 성장시키기 위한 기판으로는 사파 이어, 즉 알루미늄 옥사이드(Al₂O₃) 기판이 대표적이다. 그러나, 이러한 사파이어 기판은 절연성이기 때문에 GaN계 발광다이오드의 구조를 형성하는데 큰 제약을 받는다.

도 1은 종래 기술에 따른 GaN 발광다이오드의 단면도이다.

도 1을 참조하면, GaN 발광다이오드(10a)는 사파이어 기판(11)과 사파이어 기판(11) 상에 형성된 GaN 발광구조물(13)을 포함한다. GaN 발광구조물(13)은 사파이어 기판(11) 상에 순차적으로 형성된 n형 GaN 클래드층(13n)과 다중 양자 우물(MQW:multi-quantum well) 구조의 활성층(13w)과 p형 GaN 클래드층(13p)으로 구성된다.

p형 GaN 클래드층(13p)과 활성층(13w)의 일부를 건식에칭하여 n형 GaN 클래드층(13n) 상부면의 일부가 노출된다. 노출된 n형 GaN 클래드층(13n) 상부면과 p형 클래드층(13p) 상부면에 각각 n형 오믹전극(20n)과 p형 오믹전극(20p)이 형성된다. 일반적으로 전류주입면적을 증가시키면서도 휘도에 악영향을 주지 않기 위해서 p형 GaN 클래드층(13p) 상부면과 p형 오믹전극(20p) 사이에 투명전극(25,transparent electrode)이 형성될 수도 있다.

이와 같이, 종래의 GaN 발광다이오드(10a)는 절연물질인 사파이어 기판(11)을 사용하기 때문에 두 오믹전극(20a,20b)이 거의 수평한 방향으로 형성될 수 밖에 없다. 따라서, 전압인가시에 p형 오믹전극(20p)으로부터 활성층을 통해 n형 오믹전극(20n) 향하는 전류흐름이 A부위에 집중될 수 밖에 없다. 이러한 협소한 전류 흐름으로 인해 GaN 발광다이오드는 순방향 전압이 증가하여 전류효율이 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 이러한 GaN 발광다이오드의 단점을 보완할 수 있는 수직구조 GaN 발광다이오드가 제안되었다.

도 2는 종래 기술에 따른 수직구조 GaN 발광다이오드의 단면도이다.

도 2를 참조하면, GaN 발광다이오드(10b)는 도전성 기판(12)과 도전성 기판(12) 상에 형성된 GaN 발광구조물(13)을 포함한다. GaN 발광구조물(13)은 n형 GaN 클래드층(13n)과 다중 양자 우물(MQW:multi-quantum well) 구조의 활성층(13w)과 p형 GaN 클래드층(13p)으로 구성된다. n형 GaN 클래드층(13n) 상에 n형 오믹전극(20n)이 형성되어 있고, 도전성 기판(12) 아래에 p형 오믹전극(20p)이 형성되어 있다. 도전성 기판(12)과 발광 구조물(13) 사이에 반사층(15)과 본딩 금속층(19)이 개재된다.

일반적으로 반사층(15)은 Ni, Au, Ag, Al 등의 금속이나 이들의 합금으로 형성되는데, 이들의 열팽창계수(TEC:thermal expansion coefficient)는 각각 12.5×10^-6/K, 13.9×10^-6/K, 18.9×10^-6/K, 23.7×10^-6/K이다. 이는 p형 GaN 클래드층(13p)의 열팽창계수인 5.59×10^-6/K와 큰 차이가 난다. 이러한 열팽창계수의 큰 차이는 반사층(15)과 p형 GaN 클래드층(13p) 사이에 분리를 야기시킨다. 즉, p형 GaN 클래드층(13p) 상에 반사층(15)을 수백도의 온도에서 형성한 후 상온으로 돌아올 때, 열팽창계수의 차이로 인하여 p형 GaN 클래드층(13p)과 반사층(15)이 받는 스트레스(stress,응력)의 차이가 크기 때문에 p형 GaN 클래드층(13p)과 반사층(15) 이 서로 분리될 수 있다. 또한, 레이저 빔으로 사파이어 기판(미도시)을 분리시킬 때나 반사층(15) 상에 본딩 금속층(19)을 형성할 때 이러한 현상이 발생할 수 있다.

본 발명은 이상에서 언급한 상황을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광구조물과 반사층이 받는 스트레스의 차이를 최소로 할 수 있는 발광다이오드 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 발광다이오드는 도전성 기판, 상기 도전성 기판 상에 형성된 본딩 금속층, 상기 본딩 금속층 상에 형성된 반사층, 상기 반사층 상에 형성된 발광 구조물, 및 상기 반사층 내에 형성된 스트레스 흡수체를 포함한다.

상기 발광 구조물은 제1 클래드층, 활성층, 및 제2 클래드층을 포함하는 적층된 구조일 수 있고, 이때 상기 제1 클래드층은 p형 GaN층이고, 상기 제2 클래드층은 n형 GaN층일 수 있다.

상기 스트레스 흡수체는 W, Cr, Mo, 및 그 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 형성될 수 있다.

상기 스트레스 흡수체는 상기 발광 구조물 또는 상기 본딩 금속층과 접촉할 수 있고, 상기 스트레스 흡수체는 복수의 라인 패턴 또는 복수의 섬 패턴으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 발광다이오드는 상기 반사층과 상기 본딩 금속층 사이에 스트레스 흡수층을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 스트레스 흡수층과 상기 스트레스 흡수체는 동일 물질로 형성될 수 있고, 상기 스트레스 흡수체는 상기 발광 구조물 또는 상기 스트레스 흡수층과 접촉할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따른 발광다이오드의 제조 방법은 제1 기판위에 제2 클래드층, 활성층, 및 제1 클래드층을 형성하고, 상기 제1 클래드층 상에 반사층을 형성하고, 상기 반사층 내에 스트레스 흡수체를 형성한다. 상기 반사층을 덮는 스트레스 흡수층을 형성하고, 상기 스트레스 흡수층이 형성된 제1 기판과 본딩 금속층이 형성된 도전성의 제2 기판을 합체하고, 상기 제2 클래드층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 것을 포함하며, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합체하는 것은 상기 스트레스 흡수층과 상기 본딩 금속층을 접착시키는 것을 포함한다.

상기 제1 클래드층은 p형 GaN으로 형성하고, 상기 제2 클래드층은 n형 GaN으로 형성할 수 있다.

상기 스트레스 흡수체는 복수의 라인 패턴 또는 복수의 섬 패턴으로 형성할 수 있다.

상기 스트레스 흡수체를 형성하는 것은 상기 반사층의 일부를 식각하여 제1 클래드층을 노출시키는 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 스트레스 흡수 물질을 채우는 것을 포함할 수 있다.

상기 스트레스 흡수체 및 상기 스트레스 흡수층은 동일 물질로 형성할 수 있고, 이때 상기 물질은 W, Cr, Mo, 및 그 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질일 수 있다.

상기 발광다이오드의 제조 방법은 상기 스트레스 흡수층 상에 본딩 금속층을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 기판 상의 본딩 금속층과 상기 제2 기판 상의 본딩 금속층을 접착하여 합체할 수 있다.

본 발명에 따른 발광다이오드의 제조 방법은 제1 기판위에 제2 클래드층, 활성층, 및 제1 클래드층을 형성하고, 상기 제1 클래드층 상에 반사층을 형성하고, 상기 반사층 내에 스트레스 흡수체를 형성한다. 상기 반사층을 덮는 제1 본딩 금속층을 형성하고, 상기 제1 본딩 금속층이 형성된 제1 기판과 제2 본딩 금속층이 형성된 도전성의 제2 기판을 합체하고, 상기 제2 클래드층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 것을 포함하며, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합체하는 것은 상기 제1 본딩 금속층과 상기 제2 본딩 금속층을 접착시키는 것을 포함한다.

상기 제1 클래드층은 p형 GaN으로 형성하고, 상기 제2 클래드층은 n형 GaN으로 형성할 수 있다.

상기 스트레스 흡수체는 복수의 라인 패턴 또는 복수의 섬 패턴으로 형성할 수 있다.

상기 스트레스 흡수체를 형성하는 것은 상기 반사층의 일부를 식각하여 제1 클래드층을 노출시키는 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 스트레스 흡수 물질을 채우는 것을 포함할 수 있다.

상기 스트레스 흡수체는 W, Cr, Mo, 및 그 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 반사층 내에 스트레스 흡수체을 형성하여, 반사층과 발광구조물이 받는 스트레스의 차이를 최소로 할 수 있다. 이러한 효과는 반사층 상에 형성된 스트레스 흡수층에 의해 더욱 증대될 수 있다.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.

본 명세서의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어들은 단지 어느 소정의 층(막) 또는 영역을 다른 층(막) 또는 영역과 구별시키기 위해서 사용되었으므로, 층(막) 또는 영역이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다.

도면들에 있어서, 층(막) 또는 영역들의 두께 등은 명확성을 기하기 위하여 과장되게 표현될 수 있다. 또한, 층(막)이 다른 층(막) 또는 기판 상(위)에 있다 고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층(막) 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 층(막)이 개재될 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 발광다이오드의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 도전성 기판(112) 상에 발광구조물(113)이 위치한다. 도전성 기판(112)으로 Si기판, Cu기판, GaAs기판, Ge기판, Mo기판 등이 사용될 수 있다. 발광구조물(113)은 제1 클래드층(113n), 다중 양자 우물(MQW: multi-quantum well) 구조의 활성층(113w), 및 제2 클래드층(113p)을 포함한다. 제1 및 제2 클래드층(113n,113p)은 GaN으로 형성될 수 있다. 제1 클래드층(113n) 상에 제1 오믹전극(120n)이 위치한다. 도전성 기판(12) 아래에 제2 오믹전극(120p)이 위치한다. 제1 클래드층(113n)과 제1 오믹전극(120n)의 도전형은 n형일 수 있다. 이때, 제2 클래드층(113p)고 제2 오믹전극(120p)의 도전형은 p형이 된다.

도전성 기판(112)과 제2 클래드층(113p) 사이에 반사층(115), 스트레스 흡수층(118), 본딩 금속층(119)이 위치한다. 반사층(115)은 Ni, Au, Ag, Al, ITO, Rh, 및 그 합금 등으로 구성되는 그룹에서 선택된 반사율이 높은 금속으로 형성될 수 있다. 이러한 금속들의 열팽창계수는 모두 10×10^-6/K 이상으로 제2 클래드층(113p)을 구성하는 GaN의 열팽창계수인 5.59×10^-6/K와 크게 차이난다. 이러한 열 팽창계수의 차이로 인하여 제2 클래드층(113p) 상에 반사층(115)을 형성할 때, 상기 두 층이 받는 스트레스의 차이로 두 층이 서로 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 후술하는 바와 같이 반사층(115) 상에 본딩 금속층(119)이 형성될 때 또는 제1 클래드층(113n)으로부터 제1 기판(미도시)이 레이저빔에 의해 분리될 때에도 제2 클래드층(113p)과 반사층(115)은 두 층이 받는 스트레스 차이에 의해 서로 분리될 수 있다. 그러나, 반사층(115) 내에 형성된 스트레스 흡수체(117)가 상기한 바와 같이 여러 가지 이유로 발생하는 스트레스를 흡수하여 제2 클래드층(113p)과 반사층(115)이 분리되는 것을 방지할 수 있다. 반사층(115) 상에 형성된 스트레스 흡수층(118)은 이러한 효과를 더욱 증대시킬 수 있다. 스트레스 흡수층(118)은 또한 반사층(115)을 보호하는 기능도 있으나, 형성되지 않을 수도 있다. 스트레스 흡수체(117)와 스트레스 흡수층(118)은 제2 클래드층(113p)을 구성하는 GaN에 대하여 열팽창계수의 차이가 별로 나지 않는 W, Cr, Mo, 및 그 합금 등으로 구성되는 그룹에서 선택된 물질로 형성될 수 있다. 이때, 스트레스 흡수체(117)와 스트레스 흡수층(118)은 동일 물질로 형성될 수 있다.

도 3에는 스트레스 흡수체(17)가 제2 클래드층(113p)과 접촉하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정될 필요는 없다. 스트레스 흡수체(117)와 제2 클래드층(113p) 사이에 반사층(115)이 완전히 제거되지 않고 남아 있는 경우에도 스트레스 흡수체(117)는 스트레스를 흡수할 수 있다.

반사층(115) 내에 형성된 스트레스 흡수체(117)는 여러 형태의 패턴을 가질 수 있다. 도 5a 내지 도 5p는 본 발명에 따른 스트레스 흡수체가 가질 수 있는 패 턴의 일부를 도시한 도면이다. 도 5a 내지 도 5p를 참조하면, 스트레스 흡수체는 복수의 라인 패턴 또는 복수의 섬 패턴으로 형성될 수 있다. 다만, 스트레스 흡수체는 여기에 도시된 패턴에 한정해서는 안되며, 여러가지 형태의 패턴을 가질 수 있다.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 발광다이오드의 제조 공정을 설명하기 위한 공정단면도이다.

도 4a를 참조하면, 제1 기판(111) 상에 발광구조물(113)이 형성된다. 제1 기판(111)은 사파이어 기판일 수 있다. 발광구조물(113)은 제1 클래드층(113n)과 다중 양자 우물 구조의 활성층(113w), 및 제2 클래드층(113p)을 포함한다. 제1 클래드층(113n)은 n형 GaN으로 형성될 수 있고, 제2 클래드층(113p)은 p형 GaN으로 형성될 수 있다. 활성층(113w)은 GaN기반인 경우 발광 파장에 따라 물질 및 구조가 다양하게 형성될 수 있다. 발광구조물(113)은 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)법 또는 MBE(molecular beam epitaxy)법과 같은 증착공정을 이용하여 사파이어 기판(111) 상에 성장될 수 있다. 이때, 제1 클래드층(113n)을 성장시키기 전에 사파이어 기판(111)과의 격자정합을 향상시키기위해서, AlN/GaN으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 형성될 수도 있다.

도 4b를 참조하면, 제2 클래드층(113p) 상에 반사층(115)이 형성된다. 반사층(115)은 Ni, Au, Ag, Al, ITO, Rh, 및 그 합금 등으로 구성되는 그룹에서 선택된 반사율이 높은 금속으로 형성될 수 있다. 반사층(115)의 일부를 식각하여 제2 클래드층(113p) 상부면의 일부가 노출되는 개구부(115h)가 형성된다. 이때, 식각되 는 반사층(115)의 일부가 완전히 제거되지 않아 제2 클래드(113p) 상에 반사층(115)을 구성하는 물질이 남아 있어도 무방하다. 개구부(115h)를 형성하는 것은 제2 클래드층(113p)을 다른 구성요소에 연결하기 위한 콘택체를 형성하기 위한 것이 아니므로, 제2 클래드층(113p)의 상부면을 반드시 노출시킬 필요는 없다.

후술하는 바와 같이 개구부(115h)에 스트레스 흡수 물질이 채워져서 스트레스 흡수체(도 4c 참조)가 형성된다. 따라서, 스트레스 흡수체가 도 5a 내지 도 5p에 도시된 것처럼 다양한 형태의 패턴을 갖기 때문에 개구부(115h)도 다양한 형태로 만들어질 수 있다. 즉, 개구부(115h)의 형상에 의해서 스트레스 흡수체(117)의 패턴이 결정된다.

도 4c를 참조하면, 개구부(도 4b 참조)에 W, Cr, Mo, 및 그 합금 등으로 구성되는 그룹에서 선택된 물질을 채워 넣으면, 스트레스 흡수체(117)가 형성된다. 반사층(115)과 스트레스 흡수체(117) 상에 스트레스 흡수층(118)이 형성된다. 스트레스 흡수층(118)은 스트레스 흡수체(117)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 스트레스 흡수층(118)이 형성되는 것을 도시하고 있으나, 스트레스 흡수층(118)이 반드시 형성될 필요는 없다. 스트레스 흡수층(118)은 스트레스 흡수체(117)를 보조해서 제2 클래드층(113p)과 반사층(115)이 서로 분리되는 것을 방지하고, 반사층(115)을 보호해 주는 기능을 한다. 스트레스 흡수층(118) 상에 제1 본딩 금속층(119a)이 형성된다.

도 4d 및 도 4e를 참조하면, 제1 본딩 금속층(119a)과 제2 본딩 금속층(119b)이 접착하여 새로운 하나의 본딩 금속층(119)이 형성되면서 제1 기판(111)과 제2 기판(112)이 합체된다. 이때, 제2 기판(112)은 도전성 기판이다. 도전성 기판(112)으로 Si기판, Cu기판, GaAs기판, Ge기판, Mo기판 등이 사용될 수 있다. 본딩 금속층(119a,119b)을 구성하는 물질은 플립 칩 본딩에 사용될 수 있는 합금일 수 있으며, 약 200 ~ 300℃의 낮은 융점을 갖고 있어 저온에서 접착이 가능한 물질을 사용하여야 한다. 이러한 물질로는 Au-Sn, Sn, In, Au-Ag, 및 Pb-Sn을 포함하는 그룹으로부터 선택된 물질이 될 수 있다. 도 4d에는 제1 기판(111) 및 제2 기판(112) 상에 모두 본딩 금속층(119a,119b)이 형성되어 있으나, 제1 기판(111) 상에는 본딩 금속층(119a)이 형성되지 않을 수 있다. 이러한 경우에는 스트레스 흡수층(118)이 본딩 금속층(119a)을 대신해서 제2 기판(112) 상에 형성된 제2 본딩 금속층(119b)과 접착하게 된다.

도 4f를 참조하면, 제1 기판(111)의 하부면에 레이저 빔을 조사하면 제1 기판(111)이 제1 클래드층(113n)으로부터 분리된다. 레이저는 355nm Nd-YAG레이저나 248nm KrF레이저가 사용될 수 있다. 이때, 제1 기판(111)과 제1 클래드층(113n)의 열팽창계수의 차이와 격자부정합으로 인해 스트레스가 발생할 수 있다. 즉, 제1 기판(111)을 구성하는 사파이어의 열팽창계수는 약 7.5×10^-6/K인데 반하여 제1 클래드층(113n)의 열팽창계수는 5.59×10^-6/K이고, 두 층간에 약 16%의 격자부정합이 발생한다. 이에 의해, 레이저 빔에 의한 열발생시에 제1 기판(111)과 제1 클래드층(113n)의 접촉면에는 각각 큰 압축응력과 인장응력 등 스트레스가 발생한다. 이를 방지하기 위해 제1 기판(111)을 레이저 빔으로 분리하기 전에 발광구조물(113) 을 개별 소자 단위로 절단할 수 있다. 이렇게 발광구조물(113)을 개별 소자 단위로 절단하면 제1 기판(111)과 제1 클래드층(113n)의 접촉면에서 발생하는 스트레스가 충분히 감소된다. 따라서, 제1 기판(111)이 분리될 때 제1 클래드층(113n) 표면에서 발생할 수 있는 크랙(crack)이 방지된다.

도 4g를 참조하면, 제1 클래드층(113n) 하부면에 제1 오믹전극(120n)이 형성되고, 제2 기판(112) 상에 제2 오믹전극(120p)이 형성된다. 제1 오믹전극(120n)의 도전형은 제1 클래드층(113n)의 도전형과 같고, 제2 오믹전극(120n)의 도전형은 제2 클래드층(113p)의 도전형과 같다. 따라서, 제1 클래드층(113n)의 도전형이 n형이고, 제2 클래드층(113p)의 도전형이 p형인 경우에 제1 오믹전극(120n)의 도전형은 n형이고, 제2 오믹전극(113p)의 도전형은 p형이 된다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 본 발명에 의하면, 반사층 내에 형성된 스트레스 흡수체에 의해서 반 사층과 발광구조물이 받는 스트레스의 차이가 최소로 된다. 반사층 상에 형성된 스트레스 흡수층에 의해서 상기 효과가 더욱 증가될 수 있다. 발광다이오드는 순방향 전압이 낮아지고, 휘도가 증가되는 등 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 발광다이오드는 기계적으로도 안정해진다.

Claims (19)

1. 도전성 기판;

   상기 도전성 기판 상에 형성된 본딩 금속층;

   상기 본딩 금속층 상에 형성된 반사층;

   상기 반사층 상에 형성된 발광 구조물; 및

   상기 반사층 내에 형성된 스트레스 흡수체를 포함하는 발광다이오드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 발광 구조물은 제1 클래드층, 활성층, 및 제2 클래드층을 포함하는 적층된 구조이고,

   상기 제1 클래드층은 p형 GaN층이고, 상기 제2 클래드층은 n형 GaN층인 발광다이오드.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 스트레스 흡수체는 W, Cr, Mo, 및 그 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 형성된 발광다이오드.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 스트레스 흡수체는 상기 발광 구조물 또는 상기 본딩 금속층과 접촉하는 발광다이오드.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 스트레스 흡수체는 복수의 라인 패턴 또는 복수의 섬 패턴으로 형성된 발광다이오드.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 반사층과 상기 본딩 금속층 사이에 스트레스 흡수층을 더 포함하는 발광다이오드.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 스트레스 흡수층과 상기 스트레스 흡수체는 동일 물질로 형성된 발광다이오드.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 스트레스 흡수체는 상기 발광 구조물 또는 상기 스트레스 흡수층과 접촉하는 발광다이오드.
9. 제1 기판위에 제2 클래드층, 활성층, 및 제1 클래드층을 형성하고,

   상기 제1 클래드층 상에 반사층을 형성하고,

   상기 반사층 내에 스트레스 흡수체를 형성하고,

   상기 반사층을 덮는 스트레스 흡수층을 형성하고,

   상기 스트레스 흡수층이 형성된 제1 기판과 본딩 금속층이 형성된 도전성의 제2 기판을 합체하고,

   상기 제2 클래드층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 것을 포함하며,

   상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합체하는 것은 상기 스트레스 흡수층과 상기 본딩 금속층을 접착시키는 것을 포함하는 발광다이오드의 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제1 클래드층은 p형 GaN으로 형성하고, 상기 제2 클래드층은 n형 GaN으로 형성하는 발광다이오드의 제조 방법.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 스트레스 흡수체는 복수의 라인 패턴 또는 복수의 섬 패턴으로 형성하는 발광다이오드의 제조 방법.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 스트레스 흡수체를 형성하는 것은,

    상기 반사층의 일부를 식각하여 제1 클래드층을 노출시키는 개구부를 형성하고,

    상기 개구부에 스트레스 흡수 물질을 채우는 것을 포함하는 발광다이오드의 제조 방법.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 스트레스 흡수체 및 상기 스트레스 흡수층은 동일 물질로 형성하되,

    상기 물질은 W, Cr, Mo, 및 그 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 하는 발광다이오드의 제조 방법.
14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 스트레스 흡수층 상에 본딩 금속층을 형성하는 것을 더 포함하고,

    상기 제1 기판 상의 본딩 금속층과 상기 제2 기판 상의 본딩 금속층을 접착하여 합체하는 발광다이오드의 제조 방법.
15. 제1 기판위에 제2 클래드층, 활성층, 및 제1 클래드층을 형성하고,

    상기 제1 클래드층 상에 반사층을 형성하고,

    상기 반사층 내에 스트레스 흡수체를 형성하고,

    상기 반사층을 덮는 제1 본딩 금속층을 형성하고,

    상기 제1 본딩 금속층이 형성된 제1 기판과 제2 본딩 금속층이 형성된 도전성의 제2 기판을 합체하고,

    상기 제2 클래드층으로부터 상기 제1 기판을 분리하는 것을 포함하며,

    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합체하는 것은 상기 제1 본딩 금속층과 상기 제2 본딩 금속층을 접착시키는 것을 포함하는 발광다이오드의 제조 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 제1 클래드층은 p형 GaN으로 형성하고, 상기 제2 클래드층은 n형 GaN으로 형성하는 발광다이오드의 제조 방법.
17. 제 15 항에 있어서,

    상기 스트레스 흡수체는 복수의 라인 패턴 또는 복수의 섬 패턴으로 형성하는 발광다이오드의 제조 방법.
18. 제 15 항에 있어서,

    상기 스트레스 흡수체를 형성하는 것은,

    상기 반사층의 일부를 식각하여 제1 클래드층을 노출시키는 개구부를 형성하고,

    상기 개구부에 스트레스 흡수 물질을 채우는 것을 포함하는 발광다이오드의 제조 방법.
19. 제 15 항에 있어서,

    상기 스트레스 흡수체는 W, Cr, Mo, 및 그 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 형성하는 발광다이오드의 제조 방법.

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