KR102392780B1 - Semiconductor device and method for fabricating the same - Google Patents

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KR102392780B1 KR1020180008907A KR20180008907A KR102392780B1 KR 102392780 B1 KR102392780 B1 KR 102392780B1 KR 1020180008907 A KR1020180008907 A KR 1020180008907A KR 20180008907 A KR20180008907 A KR 20180008907A KR 102392780 B1 KR102392780 B1 KR 102392780B1
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Abstract

실시예는 반도체 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자의 제조방법은 복수의 돌출부를 포함하는 기판 상에 희생층을 형성하는 단계; 및 상기 희생층 상에 발광구조물을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 발광 소자의 제조방법 중 복수의 돌출부를 포함하는 기판 상에 희생층을 형성하는 단계는, 상기 복수의 돌출부를 포함하는 상기 기판 상에 마스크를 형성하는 단계; 상기 마스크의 일부를 식각하여 상기 복수의 돌출부가 일부 노출되는 단계; 상기 마스크와 상기 복수의 돌출부 상에 상기 희생층을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 그리고, 상기 희생층 상에 발광구조물을 형성하는 단계는, 상기 복수의 돌출부 사이 및 상기 기판과 상기 희생층 사이의 에어 터널에 식각 용액을 주입하여 상기 희생층을 식각하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 식각용액이 에어 터널에 주입되어 상기 식각 용액이 기판의 복수의 돌출부와 충돌하지 않고 에어 터널로 흐를 수 있어 희생층을 빠르게 식각할 수 있다. 또한, 상기 희생층만은 선택적으로 식각할 수 있다. 상기 희생층만을 선택적으로 식각함에 따라 발광 구조물의 손상을 방지할 수 있어 발광 효율을 향상 시킬 수 있다. The embodiment relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same.
A method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment includes: forming a sacrificial layer on a substrate including a plurality of protrusions; and forming a light emitting structure on the sacrificial layer.
In addition, the forming of the sacrificial layer on the substrate including the plurality of protrusions in the method of manufacturing the light emitting device according to the embodiment may include: forming a mask on the substrate including the plurality of protrusions; etching a portion of the mask to partially expose the plurality of protrusions; The method may include forming the sacrificial layer on the mask and the plurality of protrusions, and the forming of the light emitting structure on the sacrificial layer may include between the plurality of protrusions and between the substrate and the sacrificial layer. The method may include injecting an etching solution into the air tunnel of the sacrificial layer to etch the sacrificial layer. Accordingly, since the etching solution is injected into the air tunnel, the etching solution can flow into the air tunnel without colliding with the plurality of protrusions of the substrate, so that the sacrificial layer can be rapidly etched. In addition, only the sacrificial layer may be selectively etched. As only the sacrificial layer is selectively etched, damage to the light emitting structure can be prevented, thereby improving luminous efficiency.

Description

반도체 소자 및 그 제조방법{SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}Semiconductor device and its manufacturing method

실시예는 반도체 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 소자 및 그에 제조방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a semiconductor device, and more particularly, to a light emitting device and a method of manufacturing the same.

GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.A semiconductor device including a compound such as GaN or AlGaN has many advantages, such as having a wide and easily adjustable band gap energy, and thus can be used in various ways as a light emitting device, a light receiving device, and various diodes.

특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다. In particular, light emitting devices such as light emitting diodes or laser diodes using group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor materials of semiconductors have developed red, green, and Various colors such as blue and ultraviolet light can be implemented, and efficient white light can be realized by using fluorescent materials or combining colors. , safety, and environmental friendliness.

뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용할 수 있다.In addition, when a light receiving device such as a photodetector or a solar cell is manufactured using a semiconductor group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor material, it absorbs light in various wavelength ranges and generates a photocurrent. By doing so, light of various wavelength ranges from gamma rays to radio wavelength ranges can be used. In addition, it has the advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness, and easy adjustment of device materials, so it can be easily used for power control or ultra-high frequency circuits or communication modules.

따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 Gas나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.Therefore, the semiconductor device can replace a light emitting diode backlight, a fluorescent lamp or an incandescent light bulb that replaces a cold cathode fluorescence lamp (CCFL) constituting a transmission module of an optical communication means and a backlight of a liquid crystal display (LCD) display device. The application is expanding to include white light emitting diode lighting devices, automobile headlights and traffic lights, and sensors that detect gas or fire. In addition, the application of the semiconductor device may be extended to high-frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.

발광소자(Light Emitting Device)는 예로서 주기율표상에서 3족-5족 원소 또는 2족-6족 원소를 이용하여 전기에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로 제공될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 파장 구현이 가능하다.A light emitting device (Light Emitting Device) may be provided as a p-n junction diode having a characteristic in which electric energy is converted into light energy by using, for example, a group 3-5 element or a group 2-6 element on the periodic table, Various wavelengths can be realized by adjusting the composition ratio.

예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭 넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자, 적색(RED) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.For example, nitride semiconductors are receiving great attention in the field of developing optical devices and high-power electronic devices due to their high thermal stability and wide bandgap energy. In particular, a blue light emitting device, a green light emitting device, an ultraviolet (UV) light emitting device, and a red light emitting device using a nitride semiconductor have been commercialized and widely used.

예를 들어, 자외선 발광소자의 경우, 200nm~400nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대역에서, 단파장의 경우, 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.For example, in the case of an ultraviolet light emitting device, it is a light emitting diode that generates light distributed in a wavelength range of 200 nm to 400 nm, and is used for sterilization and purification in the case of a short wavelength in the wavelength band, and in the case of a long wavelength, an exposure machine or a curing machine, etc. can be used

자외선은 파장이 긴 순서대로 UV-A(315nm~400nm), UV-B(280nm~315nm), UV-C (200nm~280nm) 세 가지로 나뉠 수 있다. UV-A(315nm~400nm) 영역은 산업용 UV 경화, 인쇄 잉크 경화, 노광기, 위폐 감별, 광촉매 살균, 특수조명(수족관/농업용 등) 등의 다양한 분야에 응용되고 있고, UV-B(280nm~315nm) 영역은 의료용으로 사용되며, UV-C(200nm~280nm) 영역은 공기 정화, 정수, 살균 제품 등에 적용되고 있다. Ultraviolet rays can be divided into UV-A (315nm~400nm), UV-B (280nm~315nm), and UV-C (200nm~280nm) in the order of the longest wavelength. The UV-A (315nm~400nm) area is applied in various fields such as industrial UV curing, printing ink curing, exposure machine, counterfeit detection, photocatalytic sterilization, special lighting (aquarium/agricultural use, etc.), and UV-B (280nm~315nm) ) area is used for medical purposes, and the UV-C (200nm~280nm) area is applied to air purification, water purification, and sterilization products.

한편, 고 출력을 제공할 수 있는 반도체 소자가 요청됨에 따라 고 전원을 인가하여 출력을 높일 수 있는 반도체 소자에 대한 연구가 진행되고 있다. Meanwhile, as a semiconductor device capable of providing a high output is requested, research on a semiconductor device capable of increasing the output by applying a high power is being conducted.

또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 반도체 소자의 광 추출 효율을 향상시키고, 패키지 단에서의 광도를 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 패키지 전극과 반도체 소자 간의 본딩 결합력을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.In addition, in a semiconductor device package, research is being conducted on a method for improving the light extraction efficiency of the semiconductor device and improving the luminous intensity at the package end. In addition, in a semiconductor device package, research is being conducted on a method for improving the bonding force between the package electrode and the semiconductor device.

또한, 반도체 소자 패키지에 있어, 공정 효율 향상 및 구조 변경을 통하여 제조 단가를 줄이고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.In addition, in a semiconductor device package, research is being conducted on a method for reducing manufacturing cost and improving manufacturing yield by improving process efficiency and changing the structure.

이 중에서, 발광 다이오드(LED)는 GaN, InN, AlN 등의 질화물계 물질을 이용한 발광 다이오드가 부각되고 있다. 이와 같은 질화물계 반도체 발광소자는 일반적으로 수평 구조 및 수직 구조로 제조될 수 있다.Among them, as the light emitting diode (LED), a light emitting diode using a nitride-based material such as GaN, InN, or AlN has been highlighted. Such a nitride-based semiconductor light emitting device may be generally manufactured in a horizontal structure or a vertical structure.

수직 구조의 발광 다이오드는, 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층으로 구성된 발광 구조물과, 발광 구조물의 일면과 타면에 형성된 제1전극 및 제2전극을 포함한다. 이 경우, 발광 구조물은 성장용 기판에 의해 형성되는 것으로, 발광 구조물이 성장되면 전극 형성을 위해 성장용 기판을 제거하는 공정을 거치게 된다.The vertical light emitting diode includes a light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer, and first and second electrodes formed on one surface and the other surface of the light emitting structure. In this case, the light emitting structure is formed by the growth substrate, and when the light emitting structure is grown, a process of removing the growth substrate is performed to form an electrode.

구체적으로, 사파이어 기판을 제거하는 종래 기술로는 레이저 리프트 오프(laser lift off: LLO) 방식을 주로 사용하였다. 레이저 리프트 오프(laser lift off: LLO) 방식은 기판 전체에 걸쳐 고른 분포의 레이저를 인가하는 것이 어려워 기판과 발광 구조물에 손상을 주는 문제점이 있다. 따라서, 성장용 기판을 제거하기 위해 레이저 리프트 오프(LLO) 방식이 아닌 화학적 리프트 오프(Chemical Lift-Off: CLO) 방식을 사용하여 레이저 리프트 오프(LLO) 방식에서 발생할 수 있는 문제점을 해결할 수 있다.Specifically, a laser lift off (LLO) method was mainly used as a prior art for removing the sapphire substrate. The laser lift off (LLO) method has a problem in that it is difficult to apply a laser uniformly distributed over the entire substrate, thereby damaging the substrate and the light emitting structure. Therefore, in order to remove the growth substrate, a chemical lift-off (CLO) method instead of a laser lift-off (LLO) method is used to solve problems that may occur in the laser lift-off (LLO) method.

그러나, 화학적 리프트 오프(CLO) 방식을 사용할 경우에, 성장 기판과 발광 구조물을 분리하기 위하여 소정의 시간이 소요됨으로써 공정 시간이 늘어나 반도체 칩의 생산력이 저하되고 식각에 의한 발광 구조물의 손상이 발생할 수 있다.However, in the case of using the chemical lift-off (CLO) method, a predetermined time is required to separate the growth substrate and the light emitting structure, so that the process time increases, the productivity of the semiconductor chip decreases, and damage to the light emitting structure by etching may occur. there is.

실시예는 화학적 박리법에 의해 발생할 수 있는 발광 구조물의 손상을 방지할 수 있는 반도체 소자 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.Embodiments are to provide a semiconductor device capable of preventing damage to a light emitting structure that may be caused by a chemical exfoliation method and a method of manufacturing the same.

실시예는 발광 구조물과 성장용 기판을 제거하는 공정 시간을 단축하여 발광 소자의 생산성을 향상 시킬 수 있는 반도체 소자 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The embodiment aims to provide a semiconductor device capable of improving productivity of a light emitting device by shortening a process time for removing a light emitting structure and a substrate for growth, and a method for manufacturing the same.

실시예는 복수의 돌출부를 포함하는 기판 상에 마스크를 형성하는 단계; 상기 마스크의 일부를 식각하여 상기 복수의 돌출부가 일부 노출되는 단계; 상기 마스크와 상기 복수의 돌출부 상에 상기 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 상에 발광구조물을 형성하는 단계; 상기 마스크를 식각하여 상기 복수의 돌출부 사이와 상기 희생층 및 상기 기판 사이에 에어 터널을 형성하는 단계; 및 상기 에어 터널에 식각용액을 주입하여 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하는 발광소자의 제조방법을 포함할 수 있다.Embodiments include forming a mask on a substrate including a plurality of protrusions; etching a portion of the mask to partially expose the plurality of protrusions; forming the sacrificial layer on the mask and the plurality of protrusions; forming a light emitting structure on the sacrificial layer; etching the mask to form an air tunnel between the plurality of protrusions and between the sacrificial layer and the substrate; and removing the sacrificial layer by injecting an etching solution into the air tunnel.

실시예는 복수의 돌출부를 포함하는 기판 상에 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 상에 마스크를 형성하는 단계; 상기 마스크의 일부를 식각하여 상기 복수의 돌출부 상에 배치된 상기 희생층이 일부 노출되는 단계; 상기 노출된 희생층 및 상기 마스크 상에 발광구조물을 형성하는 단계; 상기 희생층과 상기 발광구조물 사이의 상기 마스크를 제거하여 에어 터널을 형성하는 단계; 및 상기 에어 터널에 식각 용액을 주입하여 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.An embodiment includes the steps of forming a sacrificial layer on a substrate including a plurality of protrusions; forming a mask on the sacrificial layer; etching a portion of the mask to partially expose the sacrificial layer disposed on the plurality of protrusions; forming a light emitting structure on the exposed sacrificial layer and the mask; forming an air tunnel by removing the mask between the sacrificial layer and the light emitting structure; and injecting an etching solution into the air tunnel to remove the sacrificial layer.

실시예는 상기 에어 터널에 식각 용액을 주입하여 상기 희생층을 제거하는 단계에 있어서, 상기 복수의 돌출부 상에 배치된 상기 희생층의 일부는 제거되지 않는 발광소자의 제조방법을 포함할 수 있다.The embodiment may include a method of manufacturing a light emitting device in which a portion of the sacrificial layer disposed on the plurality of protrusions is not removed in the step of removing the sacrificial layer by injecting an etching solution into the air tunnel.

실시예는 상기 희생층과 상기 발광구조물 사이의 상기 마스크를 제거하여 에어 터널을 형성하는 단계에 있어서, 상기 발광구조물의 측면과 상기 기판의 측면 사이에 배치되는 상기 에어 터널은 노출되는 발광소자의 제조방법을 포함할 수 있다.In the embodiment, in the step of forming an air tunnel by removing the mask between the sacrificial layer and the light emitting structure, the air tunnel disposed between the side surface of the light emitting structure and the side surface of the substrate is exposed. methods may be included.

실시예는 상기 희생층과 상기 발광구조물 사이의 상기 마스크를 제거하여 에어 터널을 형성하는 단계에 있어서, 상기 희생층의 측면과 상기 발광구조물의 측면 사이에 배치되는 상기 에어 터널은 노출되는 발광소자의 제조방법을 포함할 수 있다.In the embodiment, in the step of forming an air tunnel by removing the mask between the sacrificial layer and the light emitting structure, the air tunnel disposed between the side surface of the sacrificial layer and the side surface of the light emitting structure is the exposed light emitting device. It may include a manufacturing method.

실시예에 있어서, 제1도전형 반도체층; 상기 제1도전형 반도체층 상에 활성층; 상기 활성층 상에 제2도전형 반도체층을 포함하고, 상기 제1도전형 반도체층은 상기 제1도전형 반도체층에서 상기 활성층 방향으로 오목한 리세스를 포함하며, 상기 리세스의 일부 영역에는 희생층이 배치되는 발광소자를 제공할 수 있다.In an embodiment, a first conductive type semiconductor layer; an active layer on the first conductive type semiconductor layer; a second conductivity type semiconductor layer is included on the active layer, the first conductivity type semiconductor layer includes a recess concave from the first conductivity type semiconductor layer toward the active layer, and a sacrificial layer is formed in a portion of the recess It is possible to provide a light emitting device in which this arrangement is made.

실시예에 있어서, 상기 희생층은 상기 제1도전형 반도체층의 하면 일부와 접촉하는 발광소자를 제공할 수 있다.In an embodiment, the sacrificial layer may provide a light emitting device in contact with a portion of a lower surface of the first conductive semiconductor layer.

실시예에 따른 발광 소자는 화학적 박리법에 의해 발생할 수 있는 발광구조물의 손상을 방지할 수 있다.The light emitting device according to the embodiment may prevent damage to the light emitting structure that may be caused by the chemical peeling method.

예를 들어, 실시예는 에어 터널에 식각 용액을 주입하여 빠르게 희생층을 식각할 수 있다For example, in the embodiment, the sacrificial layer may be rapidly etched by injecting an etching solution into the air tunnel.

도 1은 실시예에 따른 발광 소자의 단면도이다.
도 2a 내지 도 8b는 제1실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9 내지 도 15b는 제2실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
도 16은 제3실시예에 따른 발광 소자의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
2A to 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment.
9 to 15B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a light emitting device according to the second embodiment.
16 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a third embodiment.

이하 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명하나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is “on/over” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. In the case of being described as being formed on, “on/over” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through another layer. do. In addition, the reference for the upper / upper or lower of each layer will be described with reference to the drawings, but the embodiment is not limited thereto.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 발광 소자는 제1도전형 반도체층(210), 제2도전형 반도체층(230), 활성층(220)을 구비하는 발광구조물(200)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1 , the light emitting device according to the first embodiment includes a light emitting structure 200 including a first conductive semiconductor layer 210 , a second conductive semiconductor layer 230 , and an active layer 220 . may include

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 발광소자는 제1도전형 반도체층(210)이 복수의 리세스를 포함하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 1 , in the light emitting device according to the first embodiment, the first conductive semiconductor layer 210 may include a plurality of recesses to improve light extraction efficiency.

이하 도 2a 내지 도 8b를 참조하여 제1실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정을 설명하면서 실시예에 따른 발광 소자 및 그 제조방법의 기술적 특징을 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2A to 8B , and technical features of the light emitting device and the manufacturing method according to the embodiment will be described.

먼저, 도 2a와 같이 복수의 돌출부(110)를 포함하는 기판(100)이 준비될 수 있다. 상기 기판(100)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 GaAs, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, 및 Ga3 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.First, as shown in FIG. 2A , a substrate 100 including a plurality of protrusions 110 may be prepared. The substrate 100 may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and may be a conductive substrate or an insulating substrate. For example, the substrate 100 may include at least one of GaAs, sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga 3 .

이때, 도 2b는 복수의 돌출부(110)가 형성된 기판(100)의 평면 사진이며, 도 2a는 도 2b의 (a) 라인에 대응되는 단면도 일 수 있다. 도 2b의 (b)라인에 대해서는 추후에 설명하기로 한다.In this case, FIG. 2B is a plan photograph of the substrate 100 on which the plurality of protrusions 110 are formed, and FIG. 2A may be a cross-sectional view corresponding to the line (a) of FIG. 2B . The line (b) of FIG. 2B will be described later.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(100)과 돌출부(110) 상에 마스크(130)를 형성할 수 있다. 상기 마스크(130)는 PR일수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Next, as shown in FIG. 3 , a mask 130 may be formed on the substrate 100 and the protrusion 110 . The mask 130 may be a PR, but is not limited thereto.

그 후, 도 4와 같이, 마스크(130)를 부분적으로 제거할 수 있다. 예를 들어, 마스크(130)는 N, O, H, F 등을 포함하는 기체 분위기에서 부분적으로 식각될 수 있다. 상기 마스크(130)를 부분적으로 식각하여 복수의 돌출부(110)보다 낮게 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크(130)의 일부를 식각하여 상기 복수의 돌출부(110)가 일부 노출될 수 있다. 상기 마스크(130)를 부분적으로 식각하는 것은 상기 복수의 돌출부(110)와 상기 마스크(130) 상에 발광 구조물(200)을 형성하기 위함이다.Thereafter, as shown in FIG. 4 , the mask 130 may be partially removed. For example, the mask 130 may be partially etched in a gas atmosphere including N, O, H, F, or the like. The mask 130 may be partially etched to be lower than the plurality of protrusions 110 . For example, a portion of the mask 130 may be etched to partially expose the plurality of protrusions 110 . The mask 130 is partially etched to form the light emitting structure 200 on the plurality of protrusions 110 and the mask 130 .

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 돌출부(110)보다 낮게 식각된 마스크(130) 상에 희생층(140)을 형성할 수 있다. 상기 희생층(140)은 상기 마스크(130), 상기 돌출부(110) 상에 형성될 수 있다. 상기 희생층(140)은 AlN을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 희생층(140)은 약 100, 약 1m torr, 유량은 Ar 약 10sccm, N2 약 10sccm, Al 타겟의 스퍼터링에 의해 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Next, as shown in FIG. 5 , a sacrificial layer 140 may be formed on the mask 130 etched lower than the plurality of protrusions 110 . The sacrificial layer 140 may be formed on the mask 130 and the protrusion 110 . The sacrificial layer 140 may include AlN, but is not limited thereto. In addition, the sacrificial layer 140 may be formed by sputtering of about 100, about 1 m torr, a flow rate of about 10 sccm of Ar, about 10 sccm of N2, and an Al target, but is not limited thereto.

다음으로, 도 6과 같이 상기 희생층(140) 상에 제1도전형 반도체층(210), 활성층(220), 제2도전형 반도체층(230)을 포함하는 발광 구조물(200)을 형성할 수 있다.Next, as shown in FIG. 6 , a light emitting structure 200 including a first conductive semiconductor layer 210 , an active layer 220 , and a second conductive semiconductor layer 230 is formed on the sacrificial layer 140 . can

상기 제1도전형 반도체층(210)은 InxAlyGa1-x-yP(0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤x+y≤≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 제1도전형 반도체층(210)은 AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. The first conductivity type semiconductor layer 210 includes a semiconductor material having a composition formula of InxAlyGa1-x-yP (0≤≤x≤≤1, 0≤≤y≤≤1, 0≤x+y≤≤1) can, but is not limited thereto. For example, the first conductive semiconductor layer 210 may be formed of at least one of AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, and GaP. can be

상기 활성층(220)은 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 활성층(220)은 양자우물과 양자벽을 포함할 수 있다. 상기 활성층(220)이 다중 양자 우물 구조로 구현된 경우, 양자우물과 양자벽이 교대로 배치될 수 있다. 상기 양자우물과 양자벽은 각각 InxAlyGa1-x-yP(0≤≤x≤≤1, 0≤y≤≤1, 0≤≤x+y≤≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료로 배치될 수 있거나, GaInP/AlGaInP, GaP/AlGaP, InGaP/AlGaP, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, InGaAs/AlGaAs 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The active layer 220 may be implemented with at least one of a group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor. The active layer 220 may include a quantum well and a quantum wall. When the active layer 220 is implemented as a multi-quantum well structure, quantum wells and quantum walls may be alternately disposed. The quantum well and the quantum wall may be each formed of a semiconductor material having a compositional formula of InxAlyGa1-x-yP (0≤≤x≤≤1, 0≤y≤≤1, 0≤≤x+y≤≤1), or , GaInP/AlGaInP, GaP/AlGaP, InGaP/AlGaP, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs/AlGaAs, and InGaAs/AlGaAs any one or more pair structures may be formed, but is not limited thereto. does not

상기 제2도전형 반도체층(230)은 반도체 화합물, 예를 들면, 3족-5족 또는 2족-6족의 화합물 반도체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(230)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 상기 제2도전형 반도체층(230)은 InxAlyGa1-x-yP (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 제2도전형 반도체층(230)은 AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The second conductivity type semiconductor layer 230 may be implemented with a semiconductor compound, for example, at least one of a group 3-5 or group 2-6 compound semiconductor. The second conductive semiconductor layer 230 may be formed as a single layer or a multilayer. The second conductivity type semiconductor layer 230 may include a semiconductor material having a composition formula of InxAlyGa1-x-yP (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), but is limited thereto. it is not going to be For example, the second conductive semiconductor layer 230 may be formed of at least one of AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, and GaP. can be

그리고, 도 7a와 같이, 상기 희생층(140) 상에 발광 구조물(200)을 형성한 후, 마스크(130)가 제거될 수 있다. 예를 들어, 탄화반응 또는 습식식각 또는 SOG, ZnO 등의 환원성 분위기의 열처리에 의하여 마스크(130)를 제거할 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 돌출부(110) 사이와 상기 희생층(140) 및 상기 기판(100) 사이에 에어 터널(120)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 희생층(140)의 측면과 상기 발광구조물(200)의 측면 사이에 배치되는 상기 에어 터널(120)은 노출될 수 있다.And, as shown in FIG. 7A , after the light emitting structure 200 is formed on the sacrificial layer 140 , the mask 130 may be removed. For example, the mask 130 may be removed by carbonization reaction, wet etching, or heat treatment in a reducing atmosphere such as SOG or ZnO. Accordingly, an air tunnel 120 may be formed between the plurality of protrusions 110 and between the sacrificial layer 140 and the substrate 100 . For example, the air tunnel 120 disposed between the side surface of the sacrificial layer 140 and the side surface of the light emitting structure 200 may be exposed.

상기 마스크(130)가 제거된 뒤에는 상기 희생층(140)을 식각하여 제거될 수 있다. 상기 희생층(140)을 식각하기 위해 상기 에어 터널(120)에 식각 용액을 주입할 수 있다. 예를 들어, 상기 희생층(140)의 두께는 약 50nm이상 200nm 이하 일 수 있다. 상기 희생층(140)의 두께가 50nm 이하 일 경우, 상기 복수의 돌출부(110) 상에 배치된 상기 희생층(140)으로부터 연장되어 상기 복수의 돌출부(110) 상에 배치된 상기 희생층(140)들을 연결해주는 영역이 무너질 수 있다. 상기 희생층(140)의 두께가 200nm 이상일 경우, 상기 복수의 돌출부(110) 상에 형성된 상기 희생층(140)이 식각되지 않을 수 있다. After the mask 130 is removed, the sacrificial layer 140 may be etched to remove it. An etching solution may be injected into the air tunnel 120 to etch the sacrificial layer 140 . For example, the thickness of the sacrificial layer 140 may be about 50 nm or more and 200 nm or less. When the thickness of the sacrificial layer 140 is 50 nm or less, the sacrificial layer 140 is extended from the sacrificial layer 140 disposed on the plurality of protrusions 110 and disposed on the plurality of protrusions 110 . ), the area connecting them may collapse. When the thickness of the sacrificial layer 140 is 200 nm or more, the sacrificial layer 140 formed on the plurality of protrusions 110 may not be etched.

상기 에어 터널(120)을 설명하기 위해 도 7b를 설명하기로 한다.7B will be described to describe the air tunnel 120 .

도 7b는 도 2b의 기판(100)의 단면도에 도 2a 내지 도 7a의 제1실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정에 의해 기판(100) 상에 희생층(140) 및 발광 구조물(200)이 형성된 (b)라인을 따른 단면도 일 수 있다.7B is a cross-sectional view of the substrate 100 of FIG. 2B in which the sacrificial layer 140 and the light emitting structure 200 are formed on the substrate 100 by the manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment of FIGS. 2A to 7A . It may be a cross-sectional view along the formed (b) line.

도 7b에 도시된 바와 같이, (b)의 단면에는 돌출부 없이 에어 터널(120)이 형성될 수 있다. 상기 에어 터널(120)은 희생층(140)과 상기 기판(100) 사이에 배치되어 있다. 이에 따라, 상기 에어 터널(120)에 식각 용액이 주입되어 상기 식각 용액이 복수의 돌출부(110)와 충돌하지 않아 상기 희생층(140)이 빠르게 식각될 수 있다. 또한, 상기 희생층(140)만을 선택적으로 식각함으로써 상기 발광 구조물(200)에 손상을 입히지 않고 기판(100)과 발광 구조물(200)을 박리시킬 수 있다.As shown in FIG. 7B , the air tunnel 120 may be formed without a protrusion in the cross section of (b). The air tunnel 120 is disposed between the sacrificial layer 140 and the substrate 100 . Accordingly, since the etching solution is injected into the air tunnel 120 and the etching solution does not collide with the plurality of protrusions 110 , the sacrificial layer 140 may be rapidly etched. In addition, by selectively etching only the sacrificial layer 140 , the substrate 100 and the light emitting structure 200 may be peeled off without damaging the light emitting structure 200 .

다시, 제1실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정에 대해 설명하기 위해 도 8a를 설명하기로 한다.Again, in order to describe the manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment, FIG. 8A will be described.

도 8a에 도시된 바와 같이, 도 7a와 도 7b에서 설명한 상기 에어 터널(120)에 식각 용액이 주입되어 상기 희생층(140)이 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 돌출부(110) 상에 배치된 상기 희생층(140)의 일부는 제거되지 않을 수 있다. 상기 희생층(140)이 제거됨에 따라, 상기 기판(100)과 상기 발광 구조물(200)이 박리될 수 있다. As shown in FIG. 8A , an etching solution may be injected into the air tunnel 120 described with reference to FIGS. 7A and 7B to remove the sacrificial layer 140 . For example, a portion of the sacrificial layer 140 disposed on the plurality of protrusions 110 may not be removed. As the sacrificial layer 140 is removed, the substrate 100 and the light emitting structure 200 may be peeled off.

제1실시예에 따른 발광 소자의 제조공정에서는 상기 에어 터널(120)에 식각 용액이 주입되어 상기 희생층(140)이 복수의 돌출부(110)와 충돌하지 않고 빠르게 식각되며, 상기 희생층(140)만을 선택적으로 식각함으로써 상기 발광 구조물(200)에 손상을 입히지 않고 기판(100)과 발광 구조물(200)을 박리시킬 수 있다. 따라서, 도 8b와 같이, 빠른 시간 안에 기판(100)과 발광 구조물(200)을 박리 시킬 수 있으며 상기 발광 구조물(200)에 손상을 입히지 않고 고품질의 발광 구조물(200)을 얻을 수 있다.In the manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment, an etching solution is injected into the air tunnel 120 so that the sacrificial layer 140 is rapidly etched without colliding with the plurality of protrusions 110 , and the sacrificial layer 140 is etched quickly. ) by selectively etching the light emitting structure 200 , the substrate 100 and the light emitting structure 200 may be peeled off without damaging the light emitting structure 200 . Accordingly, as shown in FIG. 8B , the substrate 100 and the light emitting structure 200 can be peeled off within a short time, and the light emitting structure 200 of high quality can be obtained without damaging the light emitting structure 200 .

종래의 화학적 박리법에서는 희생층을 식각하기 위해 많은 시간이 소요되었다. 또한, 종래의 화학적 박리법에 의해 희생층을 식각할 때, 상기 발광구조물까지 식각되어 발광구조물이 손상을 입을 수 있다. 이에 따라, 발광소자의 발광 효율이 저하되었다.In the conventional chemical exfoliation method, it takes a lot of time to etch the sacrificial layer. In addition, when the sacrificial layer is etched by the conventional chemical exfoliation method, even the light emitting structure may be etched and the light emitting structure may be damaged. Accordingly, the luminous efficiency of the light emitting device is lowered.

그러나, 제1실시예에 따른 발광소자의 제조공정에서는 식각용액이 에어 터널(120)에 주입될 수 있다. 이에 따라, 식각 용액이 기판(100)의 복수의 돌출부(110)와 충돌하지 않고 에어 터널(120)로 흐를 수 있어 희생층(140)을 빠르게 식각할 수 있다. 또한, 상기 희생층(140)만은 선택적으로 식각할 수 있다. 상기 희생층(140)만을 선택적으로 식각함에 따라 발광 구조물(200)의 손상을 방지할 수 있어 발광 효율을 향상 시킬 수 있다. However, in the manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment, the etching solution may be injected into the air tunnel 120 . Accordingly, the etching solution can flow into the air tunnel 120 without colliding with the plurality of protrusions 110 of the substrate 100 , so that the sacrificial layer 140 can be quickly etched. In addition, only the sacrificial layer 140 may be selectively etched. As only the sacrificial layer 140 is selectively etched, damage to the light emitting structure 200 can be prevented, thereby improving luminous efficiency.

상기 기술한 바와 같이, 제1실시예에 따른 발광 소자의 제조공정에 의해서는 종래의 화학적 박리법을 사용하는 것보다 빠른 시간 안에 기판(100)과 발광 구조물(200)을 박리 시킬 수 있으며, 또한, 상기 발광 구조물(200)에 손상을 입히지 않고 고품질의 발광 구조물(200)을 얻을 수 있다.As described above, by the manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment, the substrate 100 and the light emitting structure 200 can be peeled off in a shorter time than using the conventional chemical peeling method, and also , a high-quality light-emitting structure 200 can be obtained without damaging the light-emitting structure 200 .

다음으로 도 9 내지 도 15b를 참조하여 제2실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정을 설명하기로 한다.Next, a manufacturing process of the light emitting device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 15B .

도 9 내지 도 15b의 제2실시예에 따른 발광 소자는 제1실시예에 따른 발광 소자의 기술적 특징을 채용할 수 있고, 제2실시예에 주된 특징을 중심으로 기술하기로 한다.The light emitting device according to the second embodiment of FIGS. 9 to 15B may adopt the technical characteristics of the light emitting device according to the first embodiment, and the main features will be mainly described in the second embodiment.

먼저, 도 9과 같이 복수의 돌출부(110)를 포함하는 기판(100)이 준비될 수 있다. 상기 기판(100)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 GaAs, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, 및 Ga3 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.First, as shown in FIG. 9 , a substrate 100 including a plurality of protrusions 110 may be prepared. The substrate 100 may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and may be a conductive substrate or an insulating substrate. For example, the substrate 100 may include at least one of GaAs, sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, Si, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga 3 .

그리고, 도 10과 같이, 기판(100) 및 복수의 돌출부(110) 상에 희생층(140)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 희생층(140)은 AlN을 포함할 수 있다. Also, as shown in FIG. 10 , the sacrificial layer 140 may be formed on the substrate 100 and the plurality of protrusions 110 . For example, the sacrificial layer 140 may include AlN.

그 후, 도 11와 같이, 상기 희생층(140) 상에 마스크(130)를 형성할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 11 , a mask 130 may be formed on the sacrificial layer 140 .

그 후, 도 12와 같이 마스크(130)를 부분적으로 식각할 수 있다. 이 때, 마스크(130)는 N, O, H, F 등을 포함하는 기체 분위기에서 부분적으로 식각될 수 있다. 이 때, 상기 마스크(130)를 부분적으로 식각하여 복수의 돌출부(110)보다 낮게 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크(130)의 일부를 식각하여 상기 복수의 돌출부(110) 상에 배치된 상기 희생층(140)이 일부 노출될 수 있다.Thereafter, the mask 130 may be partially etched as shown in FIG. 12 . In this case, the mask 130 may be partially etched in a gas atmosphere including N, O, H, F, and the like. In this case, the mask 130 may be partially etched to be lower than the plurality of protrusions 110 . For example, the sacrificial layer 140 disposed on the plurality of protrusions 110 may be partially exposed by etching a portion of the mask 130 .

그리고, 도 13과 같이 상기 희생층(140) 및 상기 마스크(130) 상에 제1도전형 반도체층(210), 활성층(220), 제2도전형 반도체층(230)을 포함하는 발광 구조물(200)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 노출된 희생층(140) 및 상기 마스크(130) 상에 발광구조물(200)을 형성할 수 있다.And, as shown in FIG. 13 , a light emitting structure including a first conductive semiconductor layer 210 , an active layer 220 , and a second conductive semiconductor layer 230 on the sacrificial layer 140 and the mask 130 ( 200) can be formed. For example, the light emitting structure 200 may be formed on the exposed sacrificial layer 140 and the mask 130 .

그리고, 도 14a와 같이, 상기 발광 구조물(200)과 상기 희생층(140) 사이에 배치된 상기 마스크(130)를 제거할 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크(130)를 식각하여 상기 복수의 돌출부(110) 사이와 상기 희생층(140) 및 상기 기판(100) 사이에 에어 터널(120)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크(130)를 제거하는 공정과 상기 발광 구조물(200)을 형성하는 공정은 동시에 일어날 수 있다. 예를 들어, 상기 희생층(140)의 두께는 50nm 이상 200nm이하 일 수 있다. 상기 희생층(140)의 두께가 50nm 이하일 경우, 상기 희생층(140)이 상기 기판(100)을 보호하지 못할 수 있다. Then, as shown in FIG. 14A , the mask 130 disposed between the light emitting structure 200 and the sacrificial layer 140 may be removed. For example, the mask 130 may be etched to form an air tunnel 120 between the plurality of protrusions 110 and between the sacrificial layer 140 and the substrate 100 . For example, the process of removing the mask 130 and the process of forming the light emitting structure 200 may occur simultaneously. For example, the thickness of the sacrificial layer 140 may be 50 nm or more and 200 nm or less. When the thickness of the sacrificial layer 140 is 50 nm or less, the sacrificial layer 140 may not protect the substrate 100 .

도 14a와 같이, 상기 희생층(140) 상에 발광 구조물(200)을 형성하고 상기 발광 구조물(200)과 희생층(140) 사이에 형성된 마스크(130)를 제거하여 에어 터널(120)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 에어 터널(120)에 식각 용액이 주입되어 상기 희생층(140)이 빠르게 식각될 수 있다.14A , the air tunnel 120 is formed by forming the light emitting structure 200 on the sacrificial layer 140 and removing the mask 130 formed between the light emitting structure 200 and the sacrificial layer 140 . can be Accordingly, an etching solution may be injected into the air tunnel 120 to rapidly etch the sacrificial layer 140 .

상기 에어 터널(120)을 설명하기 위해 도 14b를 설명하기로 한다.14B will be described to describe the air tunnel 120 .

도 14b는 도 2b의 기판(100)의 단면도에는 도 9 내지 도 14a의 제2실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정에 의해 기판(100) 상에 희생층(140) 및 발광 구조물(200)이 형성된 (b)의 단면도 일 수 있다.14B is a cross-sectional view of the substrate 100 of FIG. 2B showing the sacrificial layer 140 and the light emitting structure 200 on the substrate 100 by the manufacturing process of the light emitting device according to the second embodiment of FIGS. 9 to 14A . It may be a cross-sectional view of (b) formed.

도 14b에 도시된 바와 같이 (b)의 단면에는 복수의 돌출부(110)가 형성되어 있지 않고, 에어 터널(120)이 형성될 수 있다. 상기 에어 터널(120)은 희생층(140)과 상기 발광 구조물(200) 사이에 배치되어 있다. 이에 따라, 상기 에어 터널(120)에 식각 용액이 주입되어 상기 식각 용액이 복수의 돌출부(110)와 충돌하지 않고 빠르게 식각될 수 있다. 또한, 상기 희생층(140)만을 선택적으로 식각함으로써 상기 발광 구조물(200)에 손상을 입히지 않고 기판(100)과 발광 구조물(200)을 박리시킬 수 있다.14B , the plurality of protrusions 110 are not formed in the cross section of (b), but an air tunnel 120 may be formed. The air tunnel 120 is disposed between the sacrificial layer 140 and the light emitting structure 200 . Accordingly, the etching solution is injected into the air tunnel 120 so that the etching solution can be etched quickly without colliding with the plurality of protrusions 110 . In addition, by selectively etching only the sacrificial layer 140 , the substrate 100 and the light emitting structure 200 may be peeled off without damaging the light emitting structure 200 .

다시, 제2실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정에 대해 설명하기 위해 도 15a를 설명하기로 한다.Again, in order to describe the manufacturing process of the light emitting device according to the second embodiment, FIG. 15A will be described.

도 15a에 도시된 바와 같이, 도 14a 및 도 14b에서 설명한 상기 에어 터널(120)에 식각 용액이 주입되어 상기 희생층(140)이 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 희생층(140)의 측면과 상기 발광구조물(200)의 측면 사이에 배치되는 상기 에어 터널(120)은 노출될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(100)과 상기 발광 구조물(200)이 박리될 수 있다. 상기 에어 터널(120)에 식각 용액이 주입되어 상기 희생층(140)이 복수의 돌출부(110)와 충돌하지 않고 빠르게 식각되며, 상기 희생층(140)만을 선택적으로 식각함으로써 상기 발광 구조물(200)에 손상을 입히지 않고 기판(100)과 발광 구조물(200)을 박리시킬 수 있다. 따라서, 도 15b와 같이, 빠른 시간 안에 기판(100)과 발광 구조물(200)을 박리 시킬 수 있으며 상기 발광 구조물(200)에 손상을 입히지 않고 고품질의 발광 구조물(200)을 얻을 수 있다.As shown in FIG. 15A , the sacrificial layer 140 may be removed by injecting an etching solution into the air tunnel 120 described with reference to FIGS. 14A and 14B . For example, the air tunnel 120 disposed between the side surface of the sacrificial layer 140 and the side surface of the light emitting structure 200 may be exposed. Accordingly, the substrate 100 and the light emitting structure 200 may be peeled off. An etching solution is injected into the air tunnel 120 so that the sacrificial layer 140 is rapidly etched without colliding with the plurality of protrusions 110 , and only the sacrificial layer 140 is selectively etched to form the light emitting structure 200 . The substrate 100 and the light emitting structure 200 may be peeled off without causing damage to the substrate. Accordingly, as shown in FIG. 15B , the substrate 100 and the light emitting structure 200 can be peeled off in a short time, and the light emitting structure 200 of high quality can be obtained without damaging the light emitting structure 200 .

종래의 화학적 박리법에서는 희생층을 식각하기 위해 많은 시간이 소요되었다. 또한, 종래의 화학적 박리법에 의해 희생층을 식각할 때, 상기 발광구조물까지 식각되어 발광구조물이 손상을 입을 수 있다. 이에 따라, 발광소자의 발광 효율이 저하되었다.In the conventional chemical exfoliation method, it takes a lot of time to etch the sacrificial layer. In addition, when the sacrificial layer is etched by the conventional chemical exfoliation method, even the light emitting structure may be etched and the light emitting structure may be damaged. Accordingly, the luminous efficiency of the light emitting device is lowered.

그러나, 제2실시예에 따른 발광소자에서는 식각용액이 상기 희생층(140)과 상기 발광 구조물(200) 사이에 배치된 에어 터널(120)에 주입될 수 있다. 이에 따라, 상기 식각 용액이 복수의 돌출부(110)와 충돌하지 않고 에어 터널(120)로 흐를 수 있어 희생층(140)을 빠르게 식각할 수 있다. 또한, 상기 희생층(140)만은 선택적으로 식각할 수 있다. 상기 희생층(140)만을 선택적으로 식각함에 따라 발광 구조물(200)의 손상을 방지할 수 있어 발광 효율을 향상 시킬 수 있다. However, in the light emitting device according to the second embodiment, an etching solution may be injected into the air tunnel 120 disposed between the sacrificial layer 140 and the light emitting structure 200 . Accordingly, the etching solution can flow into the air tunnel 120 without colliding with the plurality of protrusions 110 , so that the sacrificial layer 140 can be quickly etched. In addition, only the sacrificial layer 140 may be selectively etched. As only the sacrificial layer 140 is selectively etched, damage to the light emitting structure 200 can be prevented, thereby improving luminous efficiency.

상기 기술한 바와 같이, 제2실시예에 따른 발광 소자의 제조공정에 의해서는 종래의 화학적 박리법을 사용하는 것보다 빠른 시간 안에 기판(100)과 발광 구조물(200)을 박리 시킬 수 있으며, 또한, 상기 발광 구조물(200)에 손상을 입히지 않고 고품질의 발광 구조물(200)을 얻을 수 있다.As described above, by the manufacturing process of the light emitting device according to the second embodiment, the substrate 100 and the light emitting structure 200 can be peeled off in a shorter time than using the conventional chemical peeling method, and also , a high-quality light-emitting structure 200 can be obtained without damaging the light-emitting structure 200 .

도 16은 제3실시예에 따른 발광 소자의 단면도이다.16 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a third embodiment.

도 16에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 발광소자는 상기 제1도전형 반도체층(210)이 복수의 리세스를 포함할 수 있다. 상기 복수의 리세스에는 희생층(140)이 배치될 수 있다. 상기 복수의 리세스는 경사면을 포함할 수 있다. 상기 복수의 리세스의 경사면에 상기 희생층(140)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 희생층(140)은 AlN 계열층을 포함할 수 있다.16 , in the light emitting device according to the third embodiment, the first conductive semiconductor layer 210 may include a plurality of recesses. A sacrificial layer 140 may be disposed in the plurality of recesses. The plurality of recesses may include an inclined surface. The sacrificial layer 140 may be disposed on inclined surfaces of the plurality of recesses. For example, the sacrificial layer 140 may include an AlN-based layer.

도 16에서는 제1실시예와 제2실시예에서 설명한 발광 소자의 제조공정에서 상기 복수의 돌출부(110)와 상기 발광 구조물(200) 사이의 희생층(140)을 제외한 다른 희생층들을 모두 식각할 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 돌출부(110)와 상기 발광 구조물(200) 사이에 배치된 희생층(140)만 식각되지 않고 상기 제1도전형 반도체층(210)의 하면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 활성층(220)에서 출사되는 빛이 반사 또는 산란되어 발광소자의 광 추출 효율을 더욱 향상 시킬 수 있는 기술적 효과가 있다. In FIG. 16 , in the manufacturing process of the light emitting device described in the first and second embodiments, all other sacrificial layers except for the sacrificial layer 140 between the plurality of protrusions 110 and the light emitting structure 200 are etched. can Accordingly, only the sacrificial layer 140 disposed between the plurality of protrusions 110 and the light emitting structure 200 may be disposed on the lower surface of the first conductive semiconductor layer 210 without being etched. Accordingly, there is a technical effect that the light emitted from the active layer 220 is reflected or scattered to further improve the light extraction efficiency of the light emitting device.

한편, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 광원 장치에 적용될 수 있다.Meanwhile, the light emitting device package according to the embodiment may be applied to a light source device.

또한, 광원 장치는 산업 분야에 따라 표시 장치, 조명 장치, 헤드 램프 등을 포함할 수 있다. In addition, the light source device may include a display device, a lighting device, a head lamp, etc. according to an industrial field.

광원 장치의 예로, 표시 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 위에 배치되는 반사판과, 광을 방출하며 발광 소자를 포함하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다. 또한, 표시 장치는 컬러 필터를 포함하지 않고, 적색(Red), 녹색(Gren), 청색(Blue) 광을 방출하는 발광 소자가 각각 배치되는 구조를 이룰 수도 있다.As an example of the light source device, the display device includes a bottom cover, a reflecting plate disposed on the bottom cover, a light emitting module that emits light and includes a light emitting element, and is disposed in front of the reflecting plate and guides light emitted from the light emitting module to the front A light guide plate, an optical sheet including prism sheets disposed in front of the light guide plate, a display panel disposed in front of the optical sheet, an image signal output circuit connected to the display panel and supplying an image signal to the display panel; It may include a color filter disposed in front. Here, the bottom cover, the reflector, the light emitting module, the light guide plate, and the optical sheet may form a backlight unit. Also, the display device may have a structure in which light emitting devices emitting red, green, and blue light are respectively disposed without including a color filter.

광원 장치의 또 다른 예로, 헤드 램프는 기판 상에 배치되는 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈로부터 조사되는 빛을 일정 방향, 예컨대, 전방으로 반사시키는 리플렉터(reflector), 리플렉터에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 렌즈, 및 리플렉터에 의하여 반사되어 렌즈로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 쉐이드(shade)를 포함할 수 있다.As another example of the light source device, the head lamp is a light emitting module including a light emitting device package disposed on a substrate, a reflector that reflects light emitted from the light emitting module in a predetermined direction, for example, forward, and is reflected by the reflector It may include a lens that refracts light forward, and a shade that blocks or reflects a portion of light reflected by the reflector and directed to the lens to form a light distribution pattern desired by a designer.

광원 장치의 다른 예인 조명 장치는 커버, 광원 모듈, 방열체, 전원 제공부, 내부 케이스, 소켓을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 광원 장치는 부재와 홀더 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈은 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.A lighting device, which is another example of the light source device, may include a cover, a light source module, a heat sink, a power supply unit, an inner case, and a socket. Also, the light source device according to the embodiment may further include any one or more of a member and a holder. The light source module may include a light emitting device package according to an embodiment.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by a person skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiment.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시 예를 한정하는 것이 아니며, 실시 예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 특허청구범위에서 설정하는 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and not a limitation on the embodiment, and those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs may find several not illustrated above within the range that does not deviate from the essential characteristics of the embodiment. It can be seen that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And the differences related to these modifications and applications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.

기판: 100 돌출부: 110 에어 터널: 120 마스크: 130 희생층: 140
발광구조물: 200 제1도전형 반도체층: 210 활성층: 220 제2도전형 반도체층: 230Substrate: 100 Protrusion: 110 Air Tunnel: 120 Mask: 130 Sacrificial Layer: 140
Light emitting structure: 200 First conductivity type semiconductor layer: 210 Active layer: 220 Second conductivity type semiconductor layer: 230

Claims (7)

복수의 돌출부를 포함하는 기판 상에 희생층을 형성하는 단계;
상기 희생층 상에 마스크를 형성하는 단계;
상기 마스크의 일부를 식각하여 상기 복수의 돌출부 상에 배치된 상기 희생층의 일부를 노출하는 단계
상기 노출된 희생층 및 상기 마스크 상에 발광구조물을 형성하는 단계;
상기 희생층과 상기 발광구조물 사이의 상기 마스크를 제거하여, 상기 희생층 및 상기 발광구조물 사이에 에어 터널을 형성하는 단계; 및
상기 에어 터널에 식각 용액을 주입하여 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하고,
상기 희생층의 두께는 50nm 이상 200nm 이하인 발광소자의 제조방법.forming a sacrificial layer on a substrate including a plurality of protrusions;
forming a mask on the sacrificial layer;
etching a portion of the mask to expose a portion of the sacrificial layer disposed on the plurality of protrusions
forming a light emitting structure on the exposed sacrificial layer and the mask;
forming an air tunnel between the sacrificial layer and the light emitting structure by removing the mask between the sacrificial layer and the light emitting structure; and
removing the sacrificial layer by injecting an etching solution into the air tunnel;
The sacrificial layer has a thickness of 50 nm or more and 200 nm or less. 제1항에 있어서,
상기 에어 터널에 식각 용액을 주입하여 상기 희생층을 제거하는 단계에 있어서,
상기 복수의 돌출부 상에 배치된 상기 희생층의 일부는 제거되지 않는 발광소자의 제조방법.The method of claim 1,
In the step of removing the sacrificial layer by injecting an etching solution into the air tunnel,
A method of manufacturing a light emitting device in which a portion of the sacrificial layer disposed on the plurality of protrusions is not removed. 제1항에 있어서,
상기 희생층과 상기 발광구조물 사이의 상기 마스크를 제거하여 에어 터널을 형성하는 단계에 있어서,
상기 발광구조물의 측면과 상기 기판의 측면 사이에 배치되는 상기 에어 터널은 노출되는 발광소자의 제조방법.The method of claim 1,
In the step of forming an air tunnel by removing the mask between the sacrificial layer and the light emitting structure,
The air tunnel disposed between the side surface of the light emitting structure and the side surface of the substrate is exposed. 복수의 돌출부를 포함하는 기판 상에 마스크를 형성하는 단계;
상기 마스크의 일부를 식각하여 상기 복수의 돌출부의 일부를 노출하는 단계;
상기 복수의 돌출부보다 낮게 식각된 상기 마스크 상에 희생층을 형성하는 단계;
상기 희생층 상에 발광구조물을 형성하는 단계;
상기 희생층과 상기 기판 사이의 상기 마스크를 제거하여, 상기 희생층 및 상기 기판 사이에 에어 터널을 형성하는 단계; 및
상기 에어 터널에 식각 용액을 주입하여 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하고,
상기 희생층의 두께는 50nm 이상 200nm 이하인 발광소자의 제조방법.forming a mask on a substrate including a plurality of protrusions;
exposing a portion of the plurality of protrusions by etching a portion of the mask;
forming a sacrificial layer on the mask etched lower than the plurality of protrusions;
forming a light emitting structure on the sacrificial layer;
forming an air tunnel between the sacrificial layer and the substrate by removing the mask between the sacrificial layer and the substrate; and
removing the sacrificial layer by injecting an etching solution into the air tunnel;
The sacrificial layer has a thickness of 50 nm or more and 200 nm or less. 제1도전형 반도체층;
상기 제1도전형 반도체층 상에 활성층;
상기 활성층 상에 제2도전형 반도체층을 포함하고,
상기 제1도전형 반도체층은 상기 제1도전형 반도체층에서 상기 활성층 방향으로 오목한 리세스를 포함하며,
상기 리세스의 일부 영역에는 AlN 계열층이 배치되고,
상기 AlN 계열층은 상기 제1도전형 반도체층의 하면 일부와 접촉하고,
상기 리세스는 경사면을 포함하고 상기 AlN 계열층은 상기 리세스의 경사면에 배치되는 발광소자.a first conductive semiconductor layer;
an active layer on the first conductive semiconductor layer;
A second conductive type semiconductor layer is included on the active layer,
The first conductivity type semiconductor layer includes a recess concave in the direction of the active layer in the first conductivity type semiconductor layer,
An AlN-based layer is disposed in a portion of the recess,
The AlN-based layer is in contact with a portion of the lower surface of the first conductive type semiconductor layer,
The recess includes an inclined surface, and the AlN-based layer is disposed on the inclined surface of the recess. 삭제delete 삭제delete
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