KR101020996B1 - 반도체 발광소자 제조방법 - Google Patents
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Abstract
광특성 손실 감소 및 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체 발광소자 제조방법이 제안된다. 제안된 반도체 발광소자 제조방법은 반도체 발광소자 제조방법에서는 반도체 발광소자를 제조하기 위해, 제1성장기판에 제1-n형 질화물 반도체층, 제1활성층, 및 제1-p형 질화물 반도체층을 적층시켜 제1발광적층체를 형성하고, 이와는 별도로 제2성장기판에 제2-n형 질화물 반도체층, 제2활성층, 및 제2-p형 질화물 반도체층을 적층시켜 제2발광적층체를 형성한다. 이후, 제1성장기판 및 제2성장기판이 최외곽면이 되도록, 제1발광적층체 및 제2발광적층체를 접합하고, 제1성장기판 및 제2성장기판 중 적어도 하나를 제거한 후에 제1발광적층체 및 제2발광적층체를 분리하면 2개의 반도체 발광소자를 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 반도체 발광소자 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광특성 손실 감소 및 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체 발광소자 제조방법에 관한 것이다.
반도체 발광소자 제조방법은 소자 내에 포함되어 있는 물질이 빛을 발광하는 소자로서, 발광다이오드(Light emitting diode, LED)와 같이 다이오드를 이용하여 반도체를 접합한 형태로 전자/정공 재결합에 따른 에너지를 광으로 변환하여 방출하는 소자이다. 이러한 반도체 발광소자는 현재 조명, 표시장치 및 광원으로서 널리 이용되며, 적은 전력으로 원하는 파장의 빛을 발광하고, 수은과 같은 환경유해물질 방출을 억제할 수 있어서 에너지 절약 및 환경보호 측면을 고려하여 그 개발이 가속화되고 있는 추세이다.
특히, 최근 그 개발 및 사용이 활성화된 질화갈륨(GaN)계 발광다이오드를 이용한 휴대폰 키패드, 사이드 뷰어, 카메라 플래쉬 등의 상용화에 힘입어, 최근 발광다이오드를 이용한 일반 조명 개발이 활기를 띠고 있다. 대형 TV의 백라이트 유닛 및 자동차 전조등, 일반 조명 등 그의 응용제품이 소형 휴대제품에서 대형화, 고출력화, 고효율화, 신뢰성화된 제품으로 진행하여 해당 제품에 요구되는 특성을 나타내는 광원을 요구하게 되었다.
반도체 발광소자는 반도체층에 전압을 인가하기 위한 전극의 위치에 따라 수직형 구조 및 수평형 구조가 있고, 수평형 구조에는 성장형(epi-up) 및 플립칩형(flip-chip)이 있다. 예를 들어, 수직구조의 발광소자를 제작하는 경우, 성장기판이 사파이어 기판과 같은 부도전성 기판인 경우에는 성장기판을 제거하여야 한다. 다만, 성장기판을 제거하면 반도체층의 두께가 이후의 공정을 진행하거나 취급하기에 너무 얇기 때문에 반도체층의 성장기판이 형성된 면의 반대면에 반도체층을 지지할 수 있는 지지기판을 형성한 후에 성장기판을 제거할 수 있다.
성장기판을 제거하기 위하여 레이저를 이용하여 리프트 오프(lift off, LLO)공정을 이용할 수 있다. 성장기판 측으로 레이저를 조사하는 경우, 단시간에 높은 에너지가 전달된다. 이 때, 성장기판과 반도체층 및 지지기판의 열팽창계수가 서로 다르면, 반도체층은 응력을 받아 전체적으로 발광소자가 휘게 되는 현상이 나타난다. 양자간 열팽창계수의 차이가 많으면 발광소자가 파손되는 경우에 이른다.
따라서, 성장기판 제거시 발광소자의 휘는 현상을 방지하여 제품신뢰성을 확보할 수 있는 방안이 요청된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 적층체 성장시 사용된 기판 제거시 발생하는 응력을 감소시켜 광특성 손실 감소 및 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체 발광소자 제조방법을 제공하는데 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 발광소자 제조방법은 제1성장기판에 제1-n형 질화물 반도체층, 제1활성층, 및 제1-p형 질화물 반도체층을 적층시켜 제1발광적층체를 형성하는 제1적층단계; 제2성장기판에 제2-n형 질화물 반도체층, 제2활성층, 및 제2-p형 질화물 반도체층을 적층시켜 제2발광적층체를 형성하는 제2적층단계; 제1성장기판 및 제2성장기판이 최외곽면이 되도록, 제1발광적층체 및 제2발광적층체를 접합하여 이중 반도체 발광소자를 형성하는 이중 반도체 발광소자 형성단계; 이중 반도체 발광소자로부터 제1성장기판 및 제2성장기판 중 적어도 하나를 제거하는 제거단계; 및 제1발광적층체 및 제2발광적층체를 분리하는 분리단계;를 포함한다.
제1적층단계 후에 제1-p형 질화물 반도체층 상에 제1지지기판을 형성하는 단계; 및 제2적층단계 후에 제2-p형 질화물 반도체층 상에 제2지지기판을 형성하는 단계;를 더 포함하되, 분리단계는 제1지지기판 및 제2지지기판이 분리되어 수행될 수 있다.
또는, 제1적층단계 후에 제1-p형 질화물 반도체층 상에 제1지지기판 및 제2지지기판을 순차적으로 형성하는 단계; 를 더 포함하되, 분리단계는 제1지지기판 및 제2지지기판이 분리되어 수행될 수 있다.
또는, 제1적층단계 후에 제1-p형 질화물 반도체층 상에 제1지지기판을 형성하는 단계; 를 더 포함하되, 분리단계는 제1지지기판이 2개 이상으로 분리되어 수행될 수 있다.
제1성장기판 및 제2성장기판은 사파이어 기판일 수 있다.
제1지지기판 및 제2지지기판은 Si 기판, Ge 기판, SiAl 기판, SiC 기판, ZnO 기판, GaAs 기판 및 GaN 기판 중 어느 하나일 수 있다.
또는, 제1지지기판 및 제2지지기판은 Au, Ni, Cu 및 W 중 하나 또는 그 이상의 금속을 포함하는 기판일 수 있다.
제거단계는 레이저 리프트 오프 공정을 이용하여 수행될 수 있다.
제1지지기판 및 제2지지기판은, 도금법 또는 접합법에 의하여 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 발광소자 제조방법에 따르면, 반도체 적층체를 성장시키기 위하여 사용되는 기판을 반도체 적층체로부터 제거하는 과정에서 열팽창계수 불일치로 인한 응력 발생으로 발생할 수 있는 파손이나 균열 등을 방지할 수 있어서 이로 인한 발광소자의 광특성 손실을 감소시킬 수 있고, 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도면에 도시된대로의 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
본 발명의 반도체 발광소자 제조방법에서는 먼저, 제1성장기판(111)에 제1-n형 질화물 반도체층(121), 제1활성층(131), 및 제1-p형 질화물 반도체층(141)을 적층시켜 제1발광적층체(151)를 형성한다(도 1a). 제1-n형 질화물 반도체층(121) 및 제1-p형 질화물 반도체층(141)은 질화물 반도체에 도핑되는 불순물에 따라 p형 반도체층 및 n형 반도체층으로 각각 구현될 수 있다.
반도체층이 GaN계 반도체인 경우, 제1-n형 질화물 반도체층(121)의 불순물로는 예를 들어, Si, Ge, 및 Sn 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 한편, 제1-p형 질화물 반도체층(141)의 불순물로는, Mg, Zn, 및 Be 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 반도체층의 형성은 공지의 성막방법, 예를 들면, 분자선 에피택시(Molecular beam epitaxy, MBE)방법을 이용하여 수행될 수 있다.
제1활성층(131)은 발광을 활성화시키는 층으로서, 제1-n형 질화물 반도체층(121) 및 제1-p형 질화물 반도체층(141)의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질을 이용하여 성막한다. 예를 들어 제1-n형 질화물 반도체층(121) 및 제1-p형 질화물 반도체층(141)이 GaN계 화합물 반도체인 경우, GaN계 화합물 반도체의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 InGaN계 화합물 반도체를 이용하여 제1활성층(131)을 형성할 수 있다. 이때, 활성층의 특성상, 불순물은 도핑되지 않는 것이 바람직하며, 장벽의 높이나 우물층의 두께, 조성, 우물의 개수를 조정하여 파장이나 양자효율을 조절할 수 있다.
질화물 반도체를 성장시키기 위하여 제1성장기판(111)은 질화물 반도체와 가능한한 결정격자상수가 유사한 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 결정격자상수의 차이가 많으면, 성장된 질화물 반도체에 결정결함이 발생하고, 이는 생성된 소자의 품질을 저하시킬 수 있기 때문이다. 제1성장기판(111)으로는, 육방정계 구조이고, 결정격자상수가 질화물 반도체와 비교적 유사하며 비용이 저렴하면서도 고온에서도 안정한 사파이어 기판(Al2O3) 기판이나 스피넬(MgAl2O4)과 같은 부도전성 기판을 사용할 수 있다. 또는, SiC, Si, ZnO, GaAs, 및 GaN계 기판과 같은 반도체 기판을 사용할 수 있다.
도 1b에서는 도 1a에서와 같이 제2성장기판(112) 상에 제2-n형 질화물 반도체층(122), 제2활성층(132), 및 제2-p형 질화물 반도체층(142)을 적층시켜 제2발광적층체(152)를 형성한다.
성장기판상에 각각 발광적층체를 형성하면, 제1-p형 질화물 반도체층(141) 및 제2-p형 질화물 반도체층(142)을 접합하여 도 1c에서와 같이 두 개의 반도체 발광소자를 하나의 이중 반도체 발광소자(100)로 형성한다.
두 개의 소자를 하나의 이중 반도체 발광소자(100)로 접합하는 이유는 열팽창계수가 균형을 이루도록 하기 위해서이다. 도 1a 나 도 1b에서는 소자전체적으로 열팽창계수가 균형을 이루지 않는다. 도 1a에서, 제1성장기판(111) 상이 제1발광적층체(151)가 형성되어 있는데, 제1성장기판(111)은 제1발광적층체(151)의 성장을 위한 기판으로서, 양자는 열팽창 계수 면에서 차이가 있다. 따라서, 제1성장기판(111)을 제1발광적층체(151)로부터 제거하기 위하여 LLO 공정과 같이 열발생을 수반하는 공정을 수행하는 경우 열팽창계수 차이로 인하여 소자가 응력을 받아 휘게 된다.
예를 들어, 제1성장기판(111)이 사파이어 기판인 경우, 사파이어의 열팽창계수는 약 7.5 ppm/℃이다. 또한, 제1발광적층체(151)가 GaN계 반도체인 경우, GaN의 열팽창계수(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)는 약 5.2 ppm/℃이다.열팽창계수는 일반적으로 단위로서 ppm/℃를 사용하는데 20℃를 기준으로 1℃ 증가함에 따라 1m 당 몇 ppm(part per million meter)이 팽창하는지 측정하여 결정한다. 따라서, 제1성장기판(111)을 제1발광적층체(151)로부터 분리시킨다고 가정하면 양자의 열팽창계수 차이에 의하여 스트레스나 응력에 의하여 소자에 불리한 영향을 미칠 수 있다.
그러나, 도 1c에서와 같이 두 개의 소자를 하나의 이중 반도체 발광소자(100)으로 접합시킨 후, 도 1d에서와 같이 제1성장기판(111) 및 제2성장기판(112)을 제거한다면, 이중 반도체 발광소자(100)는 상측 소자 및 하측소자가 대칭적으로 형성되어 전체적으로 열팽창계수면에서 균형을 이루므로 발생할 수 있는 응력이 소자 전체에 분산되어 휘는 현상을 방지할 수 있다. 이 때, 제1성장기판(111) 및 제2성장기판(112)은 열팽창계수가 동일하거나 유사한 것이 전체적인 열팽창계수 균형면에서 바람직하다.
제1성장기판(111) 및 제2성장기판(112)은 동시에 또는 순차적으로 제거될 수 있다. 제1성장기판(111) 및 제2성장기판(112)이 제거된 후, 제1발광적층체(151) 및 제2발광적층체(152)는 분리되어 2개의 소자를 얻는다(도 1e).
도면에서는 도시하고 있지 않으나, 도 1e의 소자 각각에는 전극이 더 형성될 수 있다. 제1-n형 질화물 반도체층(121) 및 제2-n형 질화물 반도체층(122)상에는 n형 전극(미도시)이, 제1-p형 질화물 반도체층(141) 및 제2-p형 질화물 반도체층(142) 상에는 p형 전극(미도시)이 형성될 수 있다. n형 전극 및 p형 전극은 금속으로 구성될 수 있다. 예를 들면, n형 전극으로는 Ti를, p형 전극으로는 Pd 또는 Au를 사용할 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 본 실시예에서는 먼저, 도 2a에서와 같이 제1성장기판(211)상에 제1발광적층체(251)를 적층하여 형성하고, 제1발광적층체(251) 상에 제1지지기판(261)을 형성한다. 이와는 별개로 도 2b에서와 같이 제2성장기판(212) 상에 제2발광적층체(252)를 적층하여 형성하고, 제2발광적층체(252) 상에 제2지지기판(262)을 형성한다.
제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)을 형성하는 이유는 제1성장기판(211) 및 제2성장기판(212)이 반도체 발광소자의 취급이나 사용 및 최종산물의 크기 등에 적합하지 않은 경우 이를 제거하기 위하여 발광적층체 부분을 지지하기 위한 것이다. 예를 들어, 수직구조의 반도체 발광소자를 제조하는 경우에 반도체층의 성장 측면에 중점을 두어 성장기판으로서, 사파이어 기판과 같이 부도전성 기판을 사용한다면 반도체층상에 전극을 형성할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 성장기판의 반대측면에 도전성 지지기판을 형성하고 성장기판은 제거한 후에 전극을 형성할 수 있다. 또는, 제1발광적층체(251)나 제2발광적층체(252)의 두께만으로는 이후 공정을 수행하기 충분하지 못한 경우 이를 지지하기 위하여 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)을 형성할 수 있다.
제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)은 제1발광적층체(251) 및 제2발광적층체(252)의 성장이 종료된 후에 형성하는 기판으로, 제1발광적층체(251) 및 제2발광적층체(252)의 성장에 유리한 특성을 갖기보다는 제1발광적층체(251) 및 제2발광적층체(252)와의 상용성이나 수직구조 발광소자인 경우 상면에 형성될 전극과의 상용성 등에 중점을 두어 선택할 수 있다. 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)으로는 Si 기판, Ge 기판, SiAl 기판, SiC 기판, ZnO 기판, GaAs 기판 및 GaN 기판과 같은 반도체 기판을 사용할 수 있다. 또는, 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)으로는 Au, Ni, Cu 및 W 중 하나 또는 그 이상의 금속을 포함하는 금속기판을 사용할 수 있다.
제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)은 제1발광적층체(251) 및 제2발광적층체(252)를 지지할 수 있는 두께로 형성될 수 있다. 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)은 각각 제1발광적층체(251) 및 제2발광적층체(252)의 p형 반도체층상에 접합공정 또는 금속기판의 경우에는 특히 도금공정을 통해 형성된다. 도금공정의 경우, 원하는 두께로 형성할 수 있다는 장점이 있으나 공정이 복잡하고 고비용이 소요되는 단점이 있다. 이에 비해 접합공정은 기 형성된 지지기판을 접합하므로 지지기판의 두께를 조절할 없으나 비교적 공정이 간단하고 저비용으로 수행될 수 있는 장점이 있다.
도 2a 및 도 2b에서 각각 형성된 소자를 접합하여 제1성장기판(211) 및 제2성장기판(212)이 최외곽면이 되도록 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)을 접합하여 이중 반도체 발광소자(200)를 형성한다(도 2c 참조). 제1발광적층체(251) 및 제2발광적층체(252)에 각각 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)이 형성되어 있으므로 제1발광적층체(251) 및 제2발광적층체(252)의 접합은 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)의 접합으로 수행된다.
도 2c에서, 이중 반도체 발광소자(200)는 상측의 소자 및 하측의 소자가 대칭적으로 형성되어 전체적으로 열팽창계수면에서 균형을 이루게 된다.
그 후, 이중 반도체 발광소자(200)로부터 제1성장기판(211) 및 제2성장기판(212)을 제거하고(도 2d 참조), 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)이 접합된 부분을 분리하여 두 개의 소자로 만들게 된다. 결과적으로 제조된 소자는 제1지지기판(261) 상에 제1발광적층체(251)를 포함하는 반도체 발광소자와 제2지지기판(262) 상에 제2발광적층체(252)를 포함하는 반도체 발광소자이다(도 2e참조).
제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262)을 접합시키기 위하여 양 지지기판 사이에 접착물질을 삽입하고, 이를 가압 및 가열하여 접착시킬 수 있다. 접착물질은 양 지지기판 사이에 개재되어 이들을 접착시킬 수 있는 물질은 어떤 것이든 사용될 수 있다. 예를 들어, 접합물질로는 공융(eutectic)합금금속을 사용할 수 있다. 공융합금금속을 사용하는 경우, 가열 및 가압으로 공융합금금속을 비교적 저온에서 융해시켜 접착성능을 발현시킨다. 공융합금금속으로는 예를 들면, AuSn을 사용할 수 있다. 제1성장기판(211) 및 제2성장기판(212)이 제거된 후, 제1지지기판(261) 및 제2지지기판(262) 사이의 접착물질을 제거하여 분리시킬 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 본 실시예에서는 먼저, 도 3a에서와 같이 제1성장기판(311)상에 제1발광적층체(351)를 적층하여 형성하고, 제1발광적층체(351) 상에 제1지지기판(361) 및 제2지지기판(362)을 형성한다. 이와는 별개로 도 3b에서와 같이 제2성장기판(312) 상에 제2발광적층체(352)를 적층하여 형성한다.
도 3a 및 도 3b에서 각각 형성된 소자에서, 제1성장기판(311) 및 제2성장기판(312)이 최외곽면이 되도록 제2지지기판(362)과 제2발광적층체(352)를 접합하여 이중 반도체 발광소자(300)를 형성한다(도 3c 참조). 도 3c에서, 이중 반도체 발광소자(300)는 상측의 소자 및 하측의 소자가 대칭적으로 형성되어 전체적으로 열팽창계수면에서 균형을 이루게 된다.
그 후, 이중 반도체 발광소자(300)로부터 제1성장기판(311) 및 제2성장기판(312)을 제거하고(도 3d 참조), 제1지지기판(361) 및 제2지지기판(362)이 접합된 부분을 분리하여 두 개의 소자로 만들게 된다. 결과적으로 제조된 소자는 제1지지기판(361) 상에 제1발광적층체(351)를 포함하는 반도체 발광소자와 제2지지기판(362) 상에 제2발광적층체(352)를 포함하는 반도체 발광소자이다(도 3e참조).
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 본 실시예에서는 먼저, 도 4a에서와 같이 제1성장기판(411)상에 제1발광적층체(451)를 적층하여 형성하고, 제1발광적층체(451) 상에 제1지지기판(461)을 형성한다. 이와는 별개로 도 4b에서와 같이 제2성장기판(412) 상에 제2발광적층체(452)를 적층하여 형성한다.
도 4a 및 도 4b에서 각각 형성된 소자에서, 제1성장기판(411) 및 제2성장기판(412)이 최외곽면이 되도록 제1지지기판(461)과 제2발광적층체(452)를 접합하여 이중 반도체 발광소자(400)를 형성한다(도 4c 참조). 도 4c에서, 이중 반도체 발광소자(400)는 상측의 소자 및 하측의 소자가 대칭적으로 형성되어 전체적으로 열팽창계수면에서 균형을 이루게 된다.
그 후, 이중 반도체 발광소자(400)로부터 제1성장기판(411) 및 제2성장기판(412)을 제거하고(도 4d 참조), 제1지지기판(461)을 2이상으로 분리하여 2개의 소자로 만들게 된다. 즉, 제1지지기판(461)은 A-A'에서 분리되고, 도 4e에서처럼 제1분리지지기판(461-1) 및 제2분리지지기판(461-2)으로 나뉜다.
결과적으로 제조된 소자는 제1분리지지기판(461-1) 상에 제1발광적층체(451)를 포함하는 반도체 발광소자와 제2분리지지기판(461-2) 상에 제2발광적층체(452)를 포함하는 반도체 발광소자이다(도 4e참조).
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의해 해석되어야 한다. 또한, 본 발명에 대하여 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
111, 211, 311, 411 제1성장기판
112, 212, 312, 412 제2성장기판
121 제1-n형 질화물 반도체층
122 제2-n형 질화물 반도체층
131 제1활성층
132 제2활성층
141 제1-p형 질화물 반도체층
142 제2-p형 질화물 반도체층
151, 251, 351, 451 제1발광적층체
152, 252, 352, 452 제2발광적층체
261, 361, 461 제1지지기판
262, 362 제2지지기판
461-1 제1분리지지기판
461-2 제2분리지지기판
112, 212, 312, 412 제2성장기판
121 제1-n형 질화물 반도체층
122 제2-n형 질화물 반도체층
131 제1활성층
132 제2활성층
141 제1-p형 질화물 반도체층
142 제2-p형 질화물 반도체층
151, 251, 351, 451 제1발광적층체
152, 252, 352, 452 제2발광적층체
261, 361, 461 제1지지기판
262, 362 제2지지기판
461-1 제1분리지지기판
461-2 제2분리지지기판
Claims (9)
- 제1성장기판에 제1-n형 질화물 반도체층, 제1활성층, 및 제1-p형 질화물 반도체층을 적층시켜 제1발광적층체를 형성하는 제1적층단계;
제2성장기판에 제2-n형 질화물 반도체층, 제2활성층, 및 제2-p형 질화물 반도체층을 적층시켜 제2발광적층체를 형성하는 제2적층단계;
상기 제1성장기판 및 상기 제2성장기판이 최외곽면이 되도록, 상기 제1발광적층체 및 상기 제2발광적층체를 접합하여 이중 반도체 발광소자를 형성하는 이중 반도체 발광소자 형성단계;
상기 이중 반도체 발광소자로부터 상기 제1성장기판 및 상기 제2성장기판 중 적어도 하나를 제거하는 제거단계; 및
상기 제1발광적층체 및 상기 제2발광적층체를 분리하는 분리단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1적층단계 후에 상기 제1-p형 질화물 반도체층 상에 제1지지기판을 형성하는 단계; 및
상기 제2적층단계 후에 상기 제2-p형 질화물 반도체층 상에 제2지지기판을 형성하는 단계;를 더 포함하되,
상기 분리단계는 상기 제1지지기판 및 상기 제2지지기판이 분리되어 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1적층단계 후에 상기 제1-p형 질화물 반도체층 상에 제1지지기판 및 제2지지기판을 순차적으로 형성하는 단계; 를 더 포함하되,
상기 분리단계는 상기 제1지지기판 및 상기 제2지지기판이 분리되어 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1적층단계 후에 상기 제1-p형 질화물 반도체층 상에 제1지지기판을 형성하는 단계; 를 더 포함하되,
상기 분리단계는 상기 제1지지기판이 2개 이상으로 분리되어 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1성장기판 및 상기 제2성장기판은 사파이어 기판인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제거단계는 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off) 공정을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법. - 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제1지지기판 및 상기 제2지지기판은 Si 기판, Ge 기판, SiAl 기판, SiC 기판, ZnO 기판, GaAs 기판 및 GaN 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법. - 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제1지지기판 및 상기 제2지지기판은 Au, Ni, Cu 및 W 중 하나 또는 그 이상의 금속을 포함하는 기판인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법. - 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제1지지기판 및 상기 제2지지기판은, 도금법 또는 접합법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
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Citations (3)
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| JP2005277372A (ja) | 2004-02-25 | 2005-10-06 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| KR20060122408A (ko) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | 엘지전자 주식회사 | 발광 다이오드의 제조 방법 |
| KR20100061131A (ko) * | 2008-11-28 | 2010-06-07 | 삼성엘이디 주식회사 | 수직구조 질화갈륨계 반도체 발광소자의 제조방법 |
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| KR20100061131A (ko) * | 2008-11-28 | 2010-06-07 | 삼성엘이디 주식회사 | 수직구조 질화갈륨계 반도체 발광소자의 제조방법 |
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