KR100835076B1 - 수직구조 led 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents
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- 성장용 기판 상에 제1 도전형 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층을 순차적으로 형성하는 단계와;상기 제2 도전형 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층 상에 도전성 기판을 접합하는 단계와;상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층으로부터 상기 성장용 기판을 제거하는 단계와;상기 성장용 기판의 제거에 의해 노출된 면측의 상기 제1 도전형 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층에 전극을 형성하는 단계를 포함하되,상기 도전성 기판의 접합 단계는, 금속 접합층을 접합계면에 접촉시킨 상태에서 상기 접합계면으로 마이크로파를 인가하여 상기 금속 접합층을 국부적으로 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판의 접합 단계는,상기 제2 도전형 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층 상에 제1 금속 접합층을 형성하는 단계와;상기 도전성 기판 상에 제2 금속 접합층을 형성하는 단계와;상기 제1 금속 접합층과 제2 금속 접합층을 접촉시킨 상태에서 접합계면으로 마이크로파를 인가하여 상기 금속 접합층들의 접촉면의 온도를 국부적으로 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판의 접합 단계에서, 상기 금속 접합층을 접합계면에 접촉시킨 상태에서 상기 접합계면에 마이크로파와 압력을 함께 가하는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 마이크로파는, 1~10 GHz의 단일모드 캐비티 마이크로파인 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판의 접합 단계는 실온 내지 150℃ 이하의 분위기 온도에서 실행되는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판의 접합 단계에서, 상기 마이크로파는 상기 성장용 기판 외측으로부터 인가되는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판이 상기 마이크로파에 대해 투과성을 갖는 경우에, 상기 마이크로파는 상기 도전성 기판 외측으로부터 인가되는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판은 Si 기판, Si-Al 합금 기판, SiC 기판 및 GaAs 기판 중에서 선택된 기판인 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판은 W, Cu, Au, Ni 및 Ti로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 금속 기판인 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판은 100 W/mK 이상의 열전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제1 도전형은 n형이고, 상기 제2 도전형은 p형인 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 도전형 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층과 활성층은, AlxGayIn(1-x-y)N(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1) 반도체 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 금속 접합층은 350℃ 이상의 융점을 갖는 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제13항에 있어서,상기 금속 접합층은 Au, Al, Ag, Pd, Pt, Rh, Ru, Cu, Mo 및 Ni로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 전극 형성 단계는,상기 제1 도전형 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층에 전극용 금속층을 형성하는 단계 와;상기 전극용 금속층을 350 내지 900℃에서 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판의 접합 단계 전에, 제2 도전형 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층 상에 반사 금속층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제16항에 있어서,상기 반사 금속층은 Al, Ag, Ni, Ph, Pd, Pt, Ru, Au 및 이들의 조합으로부터 선택된 금속을 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제16항에 있어서,상기 반사 금속층을 형성하는 단계와 상기 도전성 기판의 접합 단계 사이에 실행되며, 상기 반사 금속층 상에 확산 배리어 금속층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제18항에 있어서,상기 확산 배리어 금속층은 Ti, W, Mo, Co, Pd, Pt, Ni 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 금속을 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 도전성 기판의 접합 단계 전에, 상기 도전성 기판의 접합면측 상에 확산 배리어 금속층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 LED 소자의 제조 방법.
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