KR20070042214A

KR20070042214A - 질화물 반도체 발광 다이오드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20070042214A
Application number: KR20050097835A
Authority: KR
Inventors: 김성진
Original assignee: 김성진
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-04-23

Abstract

질화물 반도체층을 중심으로 제1 전극과 제2 전극이 상하로 위치하고, 질화물반도체 박막과 리셉터 기판이 뉴테틱 금속을 이용하여 서로 접합되어 있는 질화물반도체 발광 다이오드 및 그의 제조방법을 제공한다.

상기 사파이어 기판위에 질화물반도체를 성장하고 질화물반도체를 식각하여 작은 면적으로 나누고 식각되어 노출된 질화물반도체 측면을 절연체로 감싼 후, 제1 뉴테틱 금속을 증착하여 제2 뉴테틱 금속이 증착된 리셉터 기판과 웨이퍼 본딩하고, 기계적 연마, 습식식각중 적어도 어느 하나를 이용하여 사파이어 기판을 얇게 한 후, 레이저 리프트 오프(LLO; laser lift-off) 기술을 이용하여 사파이어 기판을 질화물반도체로부터 분리함으로써, 레이저 리프트 오프 공정시 물리적 응력(physical stress)을 최소화하여 질화물반도체 박막의 손상을 최소화할 수 있고, 질화물반도체 식각측면을 절연체로 감쌈으로써 소윙 후에 누설전류를 최소화시킬 수 있다.

발광다이오드, 수직형 전극 구조, 질화물계 반도체, 사파이어, 식각, 레이저 리프트 오프

Description

질화물 반도체 발광 다이오드 및 그 제조방법{Nitride-based Light Emitting Diode and Manufacturing of the same}

도 1은 종래의 질화물반도체 발광 다이오드의 평면도 및 단면도이다.

도 2는 레이저 리프트 오프의 원리를 도시한 그림이다.

도 3은 종래의 레이저 리프트 오프 기술에 의하여 사파이어 기판을 분리한 질화물반도체 박막 부분의 웨이퍼 사진이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 것이다.

도 5는 도 4b의 평면도를 도시한 것이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의해 제조된 발광 다이오드의 표면사진이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예를 도시한 것이다.

*도면부호 설명*

11 사파이어 기판 12 제1 도전층

13 활성층 14 제2 도전층

15 제1 뉴테틱 금속 21 리셉터 기판

22 제2 뉴테틱 금속 31 절연체

41 제1 전극 42 제2 전극

51 광투과성 전극 61 패시베이션(passivation) 막

본 발명은 질화물반도체 발광 다이오드 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수직형 전극구조를 가지는 질화물반도체 발광 다이오드에 있어, 상기 질화물반도체를 성장하기 위하여 사용하는 레이저 리프트 오프(laser lift-off) 기술을 사용하여 사파이어 기판을 제거할 때 발생할 수 있는 질화물반도체의 손상을 줄임과 동시에 누설전류 특성을 개선시켜, 칩의 수율과 칩의 성능을 향상시킨 질화물반도체 발광다이오드 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

상기 발광 다이오드는 정 방향의 전류가 흐를 경우 빛을 발생하는 발광소자 중의 하나이다. 발광 다이오드는 p-n 접합 구조를 가지고 있으며, 발광 다이오드에 전류를 인가하면 전류가 광으로 변환되어 발광다이오드로부터 빛이 나오게 된다. 발광 다이오드에서 발광되는 빛은 반도체의 종류에 따라 적외선부터 자외선 영역까지이며, 특히, 질화물반도체를 이용하여 가시광선 영역인 녹색, 청색, 백색 구현이 가능하게 되어 발광다이오드는 표시장치, 광원용 장치, 환경 응용 장치에 널리 이용되고 있다.

도 1은 종래의 질화물반도체 발광다이오드의 단면을 도시한 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 질화물반도체는 양질의 질화물반도체 박막을 얻기 위하여 일반적으로 사파이어 기판위에 성장한다. 그러나 사파이어 기판은 열전도도가 좋지 않 아 발광 다이오드에 대 전류를 인가할 수 없는 단점이 있다. 또한, 사파이어 기판은 절연체이기 때문에 n-전극과 p-전극을 모두 에피층의 성장면 측에 형성하게 되어 발광 다이오드의 칩 면적도 일정 크기 이상이 되어야 하기 때문에 칩의 면적을 줄이는 데에는 한계가 있었으며, 따라서 웨이퍼 당 칩 생산량의 향상에 장애가 되었다. 또한, 사파이어 기판은 절연체이기 때문에 외부로부터 유입되는 정전기를 방출하기가 어려워 정전기로 인한 불량 유발 가능성이 큰 단점이 있다. 이는 소자의 신뢰성을 저하시키고, 패키징 공정에 있어서 여러 가지 제약을 유발한다.

이러한 문제 때문에 질화물반도체로부터 상기 사파이어 기판을 분리하여 광소자, 전자소자를 제조하기 위한 노력이 계속되고 있지만, 제조원가, 칩 수율, 소자특성 등에 여러 가지 문제점을 갖고 있어 이렇다 할 제품이 출시되지 못하고 있다.

상기 사파이어 기판을 제거하는 대표적인 기술 중 하나로 레이저 리프트 오프(laser lift-off) 기술을 들 수 있고, 사파이어 기판을 질화물반도체 박막으로부터 분리하기 위하여 엑시머 레이저를 이용한 사파이어 기판 분리 방법이 제안되었다.

도 2는 레이저 리프트 오프의 원리를 도시한 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판위에 질화물반도체를 성장시킨 후 사파이어 기판으로부터 198nm 내지 248nm 정도의 파장을 갖는 엑시머 레이저를 조사하면 질화물반도체와 사파이어 기판 계면에서 대부분의 레이저 광을 흡수하여 계면의 온도가 급상승하게 된다. 이렇게 질화물반도체와 사파이어 기판 계면에서 온도가 급상승하게 되면 사파이어 계면에서 화학적 결합이 깨져 질화물반도체 박막이 사파이어 기판으로부터 분리되게 된다. 상기 엑시머 레이저의 파장은 사파이어 기판위에 성장되는 버퍼층의 종류에 따라 의존하며 버퍼층(계면)의 밴드갭 보다 큰 에너지를 갖는 엑시머 레이저를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 짧은 파장을 갖는 엑시머 레이저는 질화물반도체 내에서 광 흡수층 두께를 얇게 할 수 있기 때문에 질화물반도체 박막의 손상을 최소화 시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 3은 종래의 레이저 리프트 오프 기술을 이용하여 사파이어 기판을 분리한 후의 웨이퍼의 외관을 나타내는 사진이다. 도 3에서 보는 바와 같이, 질화물반도체 막박이 깨지거나 뉴테틱 금속 (eutectic metal)으로부터 떨어져 나간 부분이 넓게 분포하고 있음을 알 수 있다. 종래의 레이저 리프트 오프 공정에서는 두껍게 남아 있는 사파이어 기판을 얇은 두께의 질화물반도체로부터 분리한다. 레이저 리프트 오프 공정에서는 레이저 빔의 크기 (spot size)가 일정한 면적 (예를들면, 약 2mm x 2mm) 내외로 결정되어 있기 때문에 2인치 정도의 넓은 웨이퍼의 사파이어 기판을 분리하기 위해서는 작은 면적을 일정한 간격으로 스캔하여야 하고, 레이저 빔이 스캔되는 부분만 분리되어지므로 질화물반도체와 두꺼운 사파이어 기판사이에 발생하는 응력(physical stress)을 견디지 못하여, 레이저 리프트 오프 도중에 질화물반도체 박막이 깨지거나 뉴테믹 금속으로부터 떨어져 나간다. 상기와 같이, 질화물반도체 박막이 손상되거나, 뉴테틱 금속으로부터 떨어져나가면, 칩 수율이 저하되고, 칩의 성능 저하를 유발하게 된다.

또한, 질화물반도체와 격자 상수가 다른 사파이어 기판위에 성장하게 되면 웨이퍼가 휘는 현상(bowing)이 발생하게 되고, 보윙이 심한 웨이퍼를 힘을 가하여 연마(lapping) 하거나 웨이퍼 본딩하면 웨이퍼가 깨지거나 웨이퍼 본딩이 잘 되지 않는다.

또한, 사파이어 기판이 질화물반도체로부터 분리되고 전극이 형성되면 개별 칩으로 분리하기 위하여 반듯이 웨이퍼 소윙(sawing)이라는 공정 거치게 된다. 그러나 다이아몬드 블레이드(diamond blade)를 이용하여 웨이퍼 소윙(sawing)을 하면 소윙 중에 뉴테틱 금속(eutectic metal)이 휘스커 (whisker)를 생성시켜 질화물반도체 층과 접촉하여 누설전류를 유발시키고 칩 특성을 저하시킨다.

따라서 질화물반도체의 손상을 최소화할 수 있는 사파이어 기판의 분리방법은 물론, 칩 특성을 개선시킬 수 있는 칩 제조방법 연구가 필요하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 질화물반도체 박막을 성장하기 위하여 사용된 사파이어 기판을 분리하기 위하여 수행하는 레이저 리프트 오프 공정을 사용할 때, 상기 질화물반도체 박막의 손상을 최소화하고 칩 특성을 개선시킨 질화물반도체 발광소자 및 그 제조방법을 제안하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 웨이퍼 소윙 공정시 발생하는 뉴테틱 금속의 휘스커와 질화물반도체와의 접촉을 차단하여 누설전류를 최소화하여 칩 특성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

이에 본 발명은 상기 레이저 리프트 오프 기술을 이용하여 사파이어 기판을 분리(제거)함에 있어, 질화물반도체를 일정한 면적(예를 들어 칩의 크기)으로 분리한 후 절연체로 질화물반도체의 식각 측면을 감싸고, 상기 사파이어 기판을 연마, 습식식각 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하여 얇게 한 후, 레이저 리프트 오프 기술을 사용하여 제거함으로서, 레이저 리프트 오프 공정시 질화물반도체와 사파이어 간의 응력을 완화시켜 질화물반도체 박막의 손상을 최소화하고, 누설전류를 최대한 억제함으로써 칩 수율 및 칩 특성을 향상시킨 질화물반도체 발광 다이오드 및 그 제조방법을 제안하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 사파이어 기판을 연마, 습식식각중 적어도 어느 하나 이상을 사용하여 0.1um 내지 250um로 얇게 하고, 칩 크기만큼의 면적으로 사파이어 기판을 분리한 후 레이저 리프트 오프 기술을 사용하여 사파이어 기판을 분리함으로서, 사파이어가 조각조각으로 떨어져나가면서 분리되어 사파이어와 질화물반도체와의 응력을 최소화하여 질화물반도체 박막의 손상을 최소화한 질화물반도체 발광 다이오드 및 그 제조방법을 제안하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, a. 사파이어 기초 기판 위에 제1 도전층, 발광층, 제2 도전층을 포함하는 질화물 반도체 박막을 성장하는 단계; b. 사파이어 기판을 노출시키기 위하여 상기 제1 도전층, 발광층, 제2 도전층의 일부분을 식각하는 단계; c. 상기 제1 도전층, 발광층, 제2 도전층의 일부분을 절연막으로 감싸는 단계; d. 상기 제2 도전층위에 제1 뉴테틱 금속을 증착하는 단계; e. 상기 질화물 반도체 박막을 지지하기 위하여 마련되는 리셉터 기판 위에 제2 뉴테 틱 금속을 증착하는 단계; f. 상기 제1 뉴테틱 금속과 제2 뉴테틱 금속이 마주보도록 위치시키고, 상기 두 뉴테틱 금속을 열압착하여 상기 질화물 반도체 박막과 리셉터 기판을 접합하는 단계; g. 상기 사파이어 기초기판을 연마 또는 습식 식각 중 적어도 어느 하나의 방법으로 두께를 얇게 하는 단계; h. 상기 연마 또는 습식 식각 중 어느 하나의 방법으로 두께를 얇게 한 사파이어 기초기판을 레이저리프트오프(Laser lift-off)공정을 이용하여 질화물 반도체 박막으로부터 제거하는 단계; i. 상기 사파이어 기초기판을 제거함으로서 노출되는 제1 도전층 위에 제1 전극을 형성하는 단계; 및 j. 상기 리셉터 기판 위에 제2 전극을 형성하는 단계; 를 포함하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법을 마련한다.

상기 h 단계를 수행하기 전에, 상기 사파이어 기초기판을 조각조각 분리(scribing)하는 단계를 추가적으로 포함하는 것이 바람직하며, 상기 사파이어 기초기판을 조각조각 분리하는 단계는, 상기 사파이어 기초기판을 1차원 또는 2차원의 패턴을 형성하는 것이 바람직하고, 상기 소자 형태로 조각조각 분리하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 사파이어 기초기판을 조각조각 분리하는 단계는 습식식각, 건식식각 또는 다이아몬드 펜, 레이저 절단(laser cutting) 중 선택되는 어느 하나 이상의 방법으로 수행되는 것이 바람직하고, 상기 습식식각은 황산(H₂SO₄) 또는 인산(H₃PO₄) 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 용액 또는 혼합용액을 식각액으로 사용하는 것이 바람직하고, 상기 건식식각은 RIE, ICP/RIE 중 선택되는 어느 하나 의 공법으로 수행되는 것이 바람직하다.

상기 i 단계를 수행하기 전에, 상기 노출된 질화물 반도체 박막의 표면을 30℃ 내지 500℃ 의 온도에서, 황산(H₂SO₄), 염산(HCl), 수산화칼륨(KOH), 인산(H₃PO₄) 및 질산(NH₄OH) 중 어느 하나 이상을 포함하는 용액 또는 혼합용액을 식각액으로 하는 식각단계를 추가적으로 포함할 수도 있고, 상기 j 단계를 수행한 후, 상기 질화물 반도체 발광 다이오드를 TiO_x, SiC, ZnO, SiN_x, SiO₂, CrO_x, 폴리머 중 선택되는 어느 하나 이상을 이용하여 패시베이션하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.

상기 질화물 반도체 박막은 In_x(Ga_yAl_1-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y>0)으로 구성되어 있고, 상기 제1 뉴테틱 금속 및 제2 뉴테틱 금속은 Au, Cu, Ti, Ni, Pt, Pd, Rh, Al, W, Mo, V 또는 Ge 중 선택되는 어느 하나 이상의 금속으로 형성하는 것이 바람직하고, 상기 리셉터 기판은 Cu, GaAs, InP, Si, CuW, Au, Al, Mo 또는 W 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 g 단계에서의 습식식각은, 황산(H₂SO₄), 인산(H₃PO₄),염산(HCl), 6가 크롬산(CrO₃), 3가 크롬산(CrO), 갈륨(Ga), 인듐(In), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루에치(4H₃PO₄+4CH₃COOH+HNO₃+H₂O) 중 선택되는 어느 하나 이상의 용액 또는 혼합용액을 식각액으로 이용하는 것이 바람직하고, 또한, 200℃ 내지 500℃ 의 온도조건에서 수행하는 것이 식각시간 단축을 위하여 바람직하다.

상기 i 단계에서의 제1 전극은 Cu, Ni, Cr, Au, Ti, Pt, Al, V 또는 Mo 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 금속층으로 구성하는 것이 바람직하고, 상기 j 단계에서의 제2 전극은 Cu, Ti, Al, Pt, Ni, Cr, Au, V, W 또는 Mo 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 금속층으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 f 단계를 수행하기 전에, 사파이어 기초기판을 연마 또는 습식 식각을 통해 얇게 하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 질화물 반도체 소자의 제조방법으로 제조된 수직 전극형 질화물 반도체 광소자를 제안한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

본 발명에서 제안하는 질화물반도체 발광 다이오드는, 질화물반도체 박막을 성장시키기 위한 성장 기판으로 사용되는 사파이어 기판을 제거하고, 제1 전극과 제2 전극이 칩의 상하 양면에 각각 형성하는 질화물반도체 수직 전극형 광소자(이하, 질화물 반도체 발광 다이오드)이다. 상기 질화물반도체 발광 다이오드는 칩의 면적을 줄일 수 있어, 웨이퍼 당 칩 생산량을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 절연체인 사파이어 기판을 제거하기 때문에, 열 및 정전기의 방출이 효율적으로 이루어질 수 있어, 발광 소자의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다. 아울러, 전류가 칩의 면적 전체에 균일하게 흐르고, 열 방출이 용이하게 수행되어 대전류에서도 소자의 구동이 가능하게 되어 단일 소자에서도 높은 휘도와 광 출력을 얻을 수 있다. 이러한 소자의 특성은 특히 조명 및 액정 표시 장치의 백라이트 유닛에 응용하기 위한 필수 요건인 고휘도/고출력 특성을 만족시키기 때문에 앞으로 활용 가능성은 무궁무진하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수직 전극형 발광 다이오드의 제조방법에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1 실시예

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물반도체 발광 다이오드의 제조방법을 도시한 것이다.

본 발명의 제1 실시예에 의해 제조되는 질화물반도체 발광 다이오드(도 4k 및 도 4l)는 제1 전극(41), 리셉터 기판(21), 제1 뉴테틱 금속(15), 제2 뉴테틱 금속(22), 제1 도전층(12), 활성층(13), 제2 도전층(14), 제2 전극(42), 누설전류 차단막(31), 패시베이션 막(61)을 포함하며, 상기 제1 도전층(12)과 제1 전극(41)사이에 제1 도전층이 일부만 도출시키도록 한 고저항체인 버퍼층을 추가적으로 포함할 수 있다. 또한 표면에 노출되는 제1 도전층 (12), 또는 버퍼층의 표면은 거칠은 것이 광 추출효율을 향상시키기 위하여 바람직하다.

상기 질화물반도체 발광 다이오드를 제조하기 위하여, 도 4a에 도시한 바와 같이, 약 430㎛ 두께의 사파이어 기판(11)위에, 제1 도전층(12), 발광층(13), 제2 도전층(14)의 In_x(Ga_yAl_1-y)N 질화물반도체층을 을 차례로 성장시킨다. 상기 질화물계 반도체층의 조성비는 1≤x≤0, 1≤y≤0, x+y>0인 것이 바람직하다. 각층(12, 13, 14) 마다 AlGaN, InGaN, AlGaInN 등으로 형성할 수 있고, 질화물반도체의 결정성을 향상시키기 위하여 사파이어 기판 (11) 바로 위에 0.01㎛ 내지 10㎛정도의 고 저항체인 In_x(Ga_yAl_1-y)N 질화물반도체 버퍼층을 추가적으로 성장할 수 있다. 그러나 사파이어가 기판(11)이 제거된 후에 RIE, 또는 ICP/RIE 건식식각의 공정을 최소화하기 위하여, 상기 버퍼층은 없거나 또는 0.3㎛ 이하의 얇은 두께인 것이 더욱 바람직하다.

사파이어 기판(11)위에 질화물반도체층(In_x(Ga_yAl_1-y)N)은 금속유기화학증착법(metal organic chemical vapor deposition; MOCVD)을 이용하여 성장할 수 있고, 또는 금속유기화학증착법(metal organic chemical vapor deposition), 액상에피텍셜법(liquid phase epitaxy), 수소액상성장(hydride vapor phase epitaxy), 분자빔 에피텍셜법(Molecular beam epitaxy), MOVPE(metal organic vapor phase epitaxy)로 성장할 수 있다.

상기 제1 도전층(12)은 B(boron), P(phosphor), Si(silicon)중 어느 하나 이상으로 도핑한 n-형 도전층일 수 있고, 또한 상기 제2 도전층(14)은 Zn(zinc), Se(selenium), Mg(magnesium)중 어느 하나 이상으로 도핑한 p-형 도전층인 것이 바람직하다. 그러나 그 반대로도 가능하다. 상기 도전층의 비저항은 순 방향 동작 전압을 낮추기 위하여 1x10^-1Ω-cm이하가 되는 것이 바람직하다.

상기 활성층(13)은 In_x(Ga_yAl_1-y)N의 장벽층과 In_x(Ga_yAl_1-y)N의 우물층으로 이루어진 단일양자 우물구조, 또는 다중 양자우물 구조일 수 있으며, 활성층의 In, Ga, Al의 조성비를 조절함으로써 InN(~1.8eV) 밴드갭(band gab)을 갖는 장파장에서부터 AlN(~6.4eV) 밴드갭을 갖는 단파장의 발광 다이오드까지 자유롭게 제작할 수 있다. 우물층은 장벽층보다 밴드갭을 낮게 하여 캐리어가 양자우물 내에 모이도록 하는 것이 내부양자효울 향상을 위해 바람직하며, 특히, 발광특성을 향상시키고, 순방향 동작 전압을 낮추기 위하여 우물층, 장벽층 중 적어도 어느 한 곳에 B, P, Si, Mg, Zn, Se 중 어느 하나 이상을 도핑할 수 있다.

일반적으로 질화물반도체(12, 13, 14)를 사파이어 기판(11)위에 성장하면 사파이어 기판(11)과 질화물반도체층(12, 13, 14)의 격자상수가 다르기 때문에 질화물반도체(12, 13, 14)의 두께가 3um 이상 증가하면 웨이퍼가 휘는 보윙(bowing)현상이 발생한다. 상기 보윙은 질화물반도체층(12, 13, 14)을 두껍게 성장 할수록 증가하는데, 10um의 질화물반도체 발광다이오드의 에피구조(12, 13, 14)를 성장했을 때 약 50um 내지 200um정도가 된다. 이렇게 보윙이 심한 웨이퍼에 힘을 가하여 연마(lapping)하거나 웨이퍼 본딩하게 되면 웨이퍼가 산각조각으로 깨져 칩 수율저하의 요인이 된다. 이러한 문제점을 해결하고, 레이저 리프트 오프 공정시 사파이어 기판(11)과 질화물반도체 층(12, 13, 14)과의 응력을 완화시키기 위하여 질화물반도체 층(12, 13, 14)을 일정한 크기의 면적으로 분리하는 것이 바람직하다.

도 4b에 도시한 바와 같이, 질화물반도체 층(12, 13, 14)을 개별 칩으로 분 리하기 위하여 RIE, 또는 ICP/RIE 건식식각으로 질화물반도체의 일부, 또는 사파이어 기판이 노출될 때 까지 식각한다. 이렇게 질화물반도체층(12, 13, 14)을 식각을 하는 이유는 레이저 리프트 오프 공정에서 사용되는 레이저 빔은 일정한 면적 (예를 들어, 2mm x 2mm)을 갖고 있기 때문에 2인치 이상의 사파이어 가판(11)을 분리하기 위해서는 일정한 간격으로 스캔하여야 하는데, 레이저 스캔 한 부분의 사파이어 기판(11)이 분리되므로 레이저 빔이 조사되는 부근의 질화물반도체 박막(12, 13, 14)과 사파이어 기판(11)간에는 많은 물리적 응력(physical stress)을 받게 되고, 이러한 응력은 질화물반도체 박막(12, 13, 14)의 크랙(fracture)을 유발시키는 요인이 되고, 사파이어 기판(11)과 질화물반도체 층(12, 13, 14)과의 응력을 최소화하여 질화물반도체층(12, 13, 14)의 손상을 최소화하기 위함이다.

도 5는 도 4b의 평면도를 도시한 것이다. 도 5에 도시한 바와 같이 질화물반도체 박막(12, 13, 14)은 일정한 면적으로 나누어져 있고, 절연체(31)가 질화물반도체 식각측면을 감싸고 있다.

이후, 도 4c에 도시한 바와 같이, 절연막(31)을 이용하여 질화물반도체 식각면과 질화물반도체 표면의 일부를 감싼다. 상기 절연막(31)은 SiO₂, SiN_x, CrO_x, 폴리머 중 어느 하나로 하는 것이 바람직하고, SiO₂, SiN_x는 PECVD (chemical vapor phase deposition), 열산화막(thermal chemical vapor deposition), 스퍼터 (sputter), 전자빔 증착 중 어느 하나를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 절연막(31)은 소자제작 공정이 끝난 후 웨이퍼를 소윙할 때 칩을 보호하고, 웨이퍼 소윙 시에 오염방지, 소윙시 발생하는 뉴테틱 금속(12, 13)의 휘스커와 질화물반도체층(12, 13, 14)과의 접촉을 방지하여 누설전류를 차단하게 된다. 이러한 누설전류 방지 막(31)은 소자제작이 완료되어 패시베이션 막(61)과 함께 형성시킬 수 있지만, 완전하게 누설전류를 차단하기 위해서는 상술한 방법이 더욱 바람직하다.

이후, 도 4d에서 도시한 바와 같이, 상기 제2 도전층(14)의 상부면에 Cu, Au, Ti, Ni, Pt, Al, Pd, Rh, W, Mo, V 중 어느 하나 이상의 금속층으로 제1 뉴테틱 금속(15)을 형성한다. 상기 제1 뉴테틱 금속(15)은 습식 식각 중 금속과 질화물반도체 박막(12, 13, 14)의 손상을 억제하고, 뉴테틱 금속(15, 22)과 제 2 도전층과의 옴 접촉은 물론, 광 반사 특성을 향상시키기 위하여 형성된다. 따라서 뉴테틱 금속(15)은 반사율이 좋고 제2 도전층(14)과 오믹접촉이 가능하며, 후술할 습식식각에서 질화물반도체막(12, 13, 14)을 보호할 수 있는 Ni, Rh, Pt, Au을 포함하는 것이 바람직하며, Pt/Au, Pt/Rh/Pt/Au, Rh/Pt/Au, Pt/Cu, Rh/Cu로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 리셉터 기판(21)에 제2 뉴테틱 금속(22)을 증착한다. 상기 리셉터 기판(21)은 사파이어 기판(11)이 제거된 질화물반도체 발광 다이오드에 있어, 사파이어 기판(11)대신 질화물반도체 박막(12, 13, 14)의 지지층으로 사용하기 위하여 구성된다. 상기 리셉터 기판(21)은 낮은 저항을 갖는 도전성인 것이 바람직하며, Cu, AlN, Si, GaAs, GaP, InP, CuW, Au, Mo, W등이 더욱 바람직하다.

상기 제2 뉴테틱 금속(22)은 발광 다이오드에서 나오는 광을 반사하기 위한 목적이 아닌, 이후에 수행할 사파이어 기판(11)의 습식식각에서 뉴테틱 금속(22)과 리셉터 기판(21)의 손상을 억제하기 위한 목적으로 형성하는 것이므로 Cu, Au, Ti, Ni, Pt, Pd, Rh, Al, W, Mo, V, Ge중 어느 하나 이상의 금속층으로 하는 것이 바람직하다. 상기 뉴테틱 금속(22)과 리셉터 기판(21)의 손상을 억제하려는 목적을 위하여, 더욱 바람직하게는 Pt, Cu, Au, Rh을 포함하는 금속층으로 형성하는 것일 수 있으며, 또한 최상층은 Au 또는 Cu로 하는 것이 바람직하고, Si를 리셉터 기판으로 사용하는 경우는 Ti/Pt/Au 또는 Ti/Pt/Cu구조가 더욱 바람직하다. 여기서 Ti는 Si기판(21)과의 오믹 접촉저항을 낮춰주며, 제2 뉴테틱 금속(22)과 리셉터 기판(21)과의 접착력을 향상시키는 장점이 있다.

이후, 도 4e에 도시한 바와 같이, 제1 뉴테틱 금속(15)과 제2 뉴테틱 금속(22)이 마주보도록 하여 반도체 기판과 리셉터 기판(21)을 열 압착한다. 상기 열 압착 공정은 리셉터 기판(21) 쪽의 열팽창 계수의 차에 의한 기판의 뒤틀림과 기판의 파손 및 제 2 뉴테틱 금속(22)의 손상을 방지하기 위하여 250℃ 내지 500℃의 온도 및 1㎫ 내지 10㎫의 압력 조건에서 행해지는 것이 바람직하다. 그러나 기판의 크기가 2인치 이상으로 커진다면 열 압착 압력을 더욱 높이는 것이 바람직하다.

이후, 도 4f에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(11)의 두께를 얇게 한다. 상기 사파이어 기판(11)의 두께를 얇게 하는 이유는 레이저 리프트 오프 공정에서 사용되는 레이저 빔은 일정한 면적 (예를 들어, 2mm x 2mm)을 갖고 있기 때문에 2인치 이상의 기판의 사파이어를 분리하기 위해서는 일정한 간격으로 스캔하여야 하는데, 사파이어 기판(11)으로부터 레이저 빔을 조사하면 사파이어 기판(11)과 질화물반도체(12) 계면에서 레이저 광을 대부분 흡수하여 질화물반도체(12)의 온도가 사파이어 기판(11)의 온도에 비해 급상승하게 되고, 이에 질화물반도체(12)와 사파이어 기판(11) 계면에서 화학결합이 깨져 사파이어 기판(11)이 분리된다. 이때, 레이저 스캔한 부분부터 사파이어 기판(11)이 분리 되므로 레이저 빔이 조사되는 부근의 질화물반도체 층(12, 13, 14)과 사파이어 기판(11)간에는 많은 물리적 응력을 받게 되고 이러한 응력은 얇은 질화물반도체 박막 (12, 13, 14)의 크랙 (fracture)을 유발시킬 수 있다.

그러므로 사파이어 기판(11)의 두께가 두꺼우면 질화물반도체(12)로부터 사파이어(11)가 분리 할 때 많은 응력을 받게 되어 얇은 질화물반도체 박막(12, 13, 14) 깨지거나, 대부분의 질화물반도체 박막이 뉴테틱 금속(15, 22)으로부터 떨어져 나가게 되어 양호하게 남는 질화물반도체 박막의 면적이 좁게 되어 칩 수율 저하 및 칩 특성 저하를 초래하게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위하여 기계적 연마, 습식식각 중 어느 하나 이상의 방법으로, 사파이어 기판(11)의 두께를 얇게 하여 레이저 빔을 스캔하게 되면 사파이어 기판(11)이 질화물반도체(12)로부터 떨어져 나가면서 깨지거나 말리게 되지만, 질화물반도체 박막 (12, 13, 14)은 뉴테틱 금속(15)에 의하여 접착되어 있으므로 손상을 받지 않게 된다.

레이저 빔을 웨이퍼위에 조사할 때 사파이어 기판이 깨져나가면서 떨어져 나간 파편이 레이저 리프트 오프장비의 렌즈를 손상시키거나, 스테이지에 끼어 작동을 멈춤 등의 장비 손상을 방지하기 위하여 레이저 빔이 통과 할 수 있는 유리, 석영, 실리카 판을 웨이퍼 위에 장착하여 레이저 리프트 오프 공정을 하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 사파이어 기판(11)의 두께를 얇게 하기 위하여 기계적 연마와 습식식각을 혼용하게 되면, 기계적 연마에 의한 시간 단축이 가능하게 되고, 습식식각은 정확하게 두께를 제어할 수 있으므로 0.1㎛ 내지 250㎛정도로 사파이어 기판(11)을 원하는 두께로 얇게 할 수 있다. 레이저 리프트 오프 공정에서 사파이어 기판(11)이 조각으로 깨지거나, 응력을 최소화하기 위하여 사파이어 기판(11)의 두께는 0.1㎛ 내지 250㎛로 하는 것이 바람직하다. 이때, 질화물반도체 층(12, 13, 14)이 성장된 사파이어 기판(11)은 웨이퍼 본딩 전에 연마기술을 이용하여 얇게 한 후 웨이퍼 본딩을 실시하여 뉴테틱 금속 접착특성을 개선시키고, 이후 0.1um 내지 250um 정도로 사파이어 기판(11)을 얇게 하는 것은 습식식각으로 하는 것이 바람직하다.

상기 기계적 연마는 다이아몬드 분말을 이용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 습식 식각은 황산(H₂SO₄), 인산(H₃PO₄),염산(HCl), 3가 크롬산(CrO), 6가 크롬산(CrO₃), 갈륨(Ga), 인듐(In), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루에치(4H₃PO₄+4CH₃COOH+HNO₃+H₂O)의 혼합액의 주성분인 식각액으로 사용하며, 식각속도를 향상하기 위하여, 인산의 농도와 식각액의 온도를 높이는 것이 바람직하다. 상기 식각액의 온도는 200℃ 내지 500℃로 하는 것이 공정시간 단축을 위하여 바람직하다.

이후에, 도 4g에 도시한 바와 같이, 레이저 리프트 오프 기술을 이용하여 사파이어 기판(11)을 분리한다. 레이저 빔은 사파이어 기판(11)과 계면을 이루는 물질의 밴드 갭보다 큰 에너지 (또는 짧은 파장)를 갖는 것이 바람직하며, 레이저 빔 은 사파이어 기판(11) 측으로부터 조사되고, 레이저 빔은 일정한 면적을 갖고 있기 때문에 넓은 면적의 사파이어 기판(11)은 일정한 간격으로 스캔된다. 레이저 빔이 일정 간격으로 사파이어 기판(11)을 스캔하면, 레이저 빔이 조사되는 부분으로부터 순차적으로 사파이어 기판(11)이 분리되지만, 사파이어 기판(11)은 얇기 때문에 레이저 빔이 스캔 되는 부분의 사파이어 기판(11)은 질화물반도체(12)로부터 깨져나가거나 질화물반도체 막 (12, 13, 14)에 큰 손상 없이 그대로 떨어져 나간다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의해 제조된 발광 다이오드의 표면사진이다. 도 6에도시한 바와 같이, 레이저 빔은 일정한 면적을 조사(irradiation)하게 되는데, 레이저 빔이 조사된 부분만 사파이어가 떨어져 (깨져) 나가고 질화물 반도체층(12, 13, 14)에는 어떠한 손상도 없음을 알 수 있다.

이후, 도 4h에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(11)이 분리되면서 질화물반도체 (12)표면에는 계면의 물질종류에 따라, Ga, In, Al등이 남게 되는데, 이러한 표면 오염물질의 응어리를 제거하기 위하여 40℃ 내지 500℃의 황산(H₂SO₄), 염산(HCl), 수산화갈륨(KOH), 인산(H₃PO₄), 질산(NH₄OH) 용액 중 어느 하나 이상의 혼합용액에 담가 표면처리를 수행하여 표면을 깨끗하게 하고 표면에 거칠기를 형성하는 것이 제1 전극(41)의 접촉저항을 낮추고 광 추출효율을 높이기 위하여 바람직하다. 이때, 제1 도전층(12)을 성장하기 전에 고저항층의 질화물반도체층(In_x(Ga_yAl_1-y)N, (0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y〉0))을 성장했다면 RIE, ICP/RIE중 어느 하나로 고저항층을 식각하여 제1 도전층(12)을 노출시키는 것이 제1 전극(41)의 접촉저항을 낮추기 위하여 바람직하다.

이후에, 도 4i에 도시한 바와 같이, 제1 도전층(12)위에 제1 전극(41), 리셉터 기판(21)에는 제2 전극(42)을 형성하고, 절연막(61)을 이용하여 소자를 패시베이션(도 4j)한다. 상기 패시베이션 막(61)은 질화물반도체와 공기와의 굴절율 사이에 있는 절연막이 바람직하며, TiO_x, SiN_x, SiO₂, ZnO, SiC, CrO_x,폴리머 등이 더욱 바람직하다. 이후, 도 4k에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 소윙(웨이퍼 절단)하여 소자를 분리하는 과정을 수행하면, 질화물반도체 발광 다이오드 제작이 완료된다.

상기 제1 전극(41)은 Cu, Ni, Cr, Au, Ti, Pt, Al, V, W, Mo 중 적어도 하나 이상을 포함하는 금속층으로 형성하며, 상기 제2 전극(42)은 리셉터 기판(21)을 랩핑하여 150㎛정도의 두께로 형성한 후, 상기 리셉터 기판위에 Cu, Ti, Al, Pt, Ni, Cr, Au, V, Ge, W, Mo 중 적어도 하나 이상을 포함하는 금속층으로 형성하여 질소분위기 및 350℃ 내지 600℃의 온도에서 열처리 한다.

도 4l은 개별 칩으로 분리한 후의 질화물반도체 발광 다이오드의 평면도를 도시한 것이다. 제 1전극은 질화물반도체(12) 표면에 존재하며, 제2전극(42)은 리셉터 기판(21)에 존재하여 종래의 질화물반도체 발광 다이오드(도 1)와는 다른 구조인 수직 전극형 구조를 갖게 된다.

제2 실시예

도 7은 본 발명의 제2 실시예를 도시한 것이다.

제2 실시예에 의해 제조되는 질화물반도체 발광 다이오드는, 도 7l 및 도 7m에 도시한 바와 같이, 제1 전극(41), 리셉터 기판(21), 제1 뉴테틱 금속(15), 제2 뉴테틱 금속(22), 제1 도전층(12), 활성층(13), 제2 도전층(14), 제2 전극(42), 누설전류 차단막(31), 패시베이션막(61)을 포함하며, 제1 도전층(12)과 제1전극(41)사이에 제1 도전층(12)이 일부만 도출시키도록 한 고저항체인 질화물반도체 버퍼층을 추가적으로 포함할 수 있다.

제2 실시예에 있어서, 질화물반도체 층(12, 13, 14)을 성장시키는 단계(도 7a), 상기 질화물반도체 층(12, 13, 14)을 식각하여 사파이어 기판(11)을 노출시키는 단계 (도 7b), 식각되어 노출된 질화물반도체면과 질화물반도체 표면의 일부를 절연체로 감싸는 단계(도 7c), 제1 뉴테틱 금속(15)을 형성하는 단계(도 7d), 리셉터 기판(21)에 제2 뉴테틱 금속(22)을 형성하는 과정을 포함하는 단계(도 7d), 상기 제2 뉴테틱 금속(22)과 제1 뉴테틱 금속(15)을 열 압착착하는 단계(도 7e), 사파이어 기판(11)의 두께를 얇게 하기 위하여 사파이어 기판(11)을 연마 또는 습식식각하는 단계(도 7f)는 상기 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하다.

이후에, 도 7g에 도시한 바와 같이, 사파이어 기판(11)위에 SiO₂(31)를 증착하고 SiO₂(31)의 일부를 식각하여 사파이어 기판(11) 일부가 노출되도록 한다. 상기 SiO₂(31)는 사파이어 기판(11)을 습식 식각할 때, 식각 패턴으로 사용되므로, 상기 패턴은 x 및 y 방향으로 다수 개의 다각형을 배열하여 형성한 1차원 또는 2차원 패턴이며, 상기 다각형 모양은 칩 모양이 되는 것이 바람직하므로 질화물반도체층 (12, 13, 14)이 식각되어 사파이어 기판(11)이 노출되는 부분인 것이 바람직하다. 이때, 사파이어 기판의 일부를 식각하여 패턴을 형성하는 단계에서는 습식식각, 건식식각, 다이아몬드 펜, 레이저 절단(laser cutting)을 이용한 스크라이빙이 가능하며, 습식식각에는 황산(H₂SO₄), 인산 (H₃PO₄) 중 어느 하나 이상의 혼합용액을 200℃ 내지 500℃로 가열하여 사용하고, 건식식각에는 RIE, ICP/RIE중 어느 하나와 BCl₃, HCl, Ar의 혼합가스를 사용하는 것이 바람직하다.

이후에, 레이저 리프트 오프 기술을 이용하여 사파이어 기판(11)을 분리하는 단계(도 7h), 황산(H₂SO₄), 염산(HCl), 수산화갈륨(KOH), 인산(H₃PO₄), 질산(NH₄OH) 용액중 적어도 어느 하나 이상의 혼합용액에 담가 표면처리를 수행하여 표면을 깨끗하게 하고 표면에 거칠기를 형성하는 단계(도 7i), 제1 도전층(12)위에 제1 전극(41)을 형성하는 단계(도 7j), 리셉터 기판(21)에 제2 전극(42)을 형성하는 단계(도 7j), 절연막(61)을 이용하여 소자를 패시베이션하는 단계(도 7k), 웨이퍼 소윙(웨이퍼 절단)하여 소자를 분리하는 단계(도 7i)는 상술한 제1 실시예와 동일하다.

도 7m은 개별 칩으로 분리한 후의 질화물반도체 발광 다이오드의 평면도를 도시한 것이다. 제 1전극은 질화물반도체(12) 표면에 존재하며, 제2전극(42)은 리셉터 기판(21)에 존재하여 종래의 질화물반도체 발광 다이오드(도 1)와는 다른 구조인 수직전극형 구조를 갖게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 특히, 사파이어 기판위에 질화물반도체를 성장함으로서 제작되어 지는 자립형 질화물반도체 기판, 질화물반도체 레이저 다이오드 (laser diode), 포토 다이오드(photo diode), 쇼트키 다이오드, 에벌런치 다이오드(avalanche diode), HEMT(high electron mobility transistor), HBT(hetero bipolar transistor)등의 전자소자에도 응용이 가능하다는 점도 이해 할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 사파이어 식각기술과, 레이저 리프트 오프 기술을 혼합하여 안전하게 질화물반도체로부터 사파이어 기판을 분리함으로써 칩수율을 향상시키고, 또한, 질화물반도체 식각 측면을 절연체로 감쌈으로서 누설전류를 방지하여 칩 특성을 개선시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명은 상기 사파이어 기판을 제거함에 있어, 사파이어 기판을 얇게 하여 레이저 리프트 오프할 때 자연적으로 조각조각 떨어져 나가게 하거나, 레이저 리프트 오프전에 식각기술을 이용하여 미리 사파이어 기판을 조각조각 분리함으로서 레이저 리프트 오프 기술을 이용하여 사파이어 기판을 질화물반도체 층으로부터 분리 시에 질화물반도체층이 받게 될 응력을 줄여 질화물반도체가 깨지거나, 질화물반도체 박막이 뉴테틱 금속으로 분리되는 손실을 최소화 하였다.

또한, 본 발명에서는 습식식각 기술을 이용한 사피이어 기판 가공기술과 레이저 리프트 오프기술을 혼합하여 사파이어 기판을 질화물반도체 박막으로부터 분 리하기 때문에 종래의 레이저 리프트 오프기술에서는 달성할 수 없었던 칩 수율을 크게 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims

a. 사파이어 기초 기판 위에 제1 도전층, 발광층, 제2 도전층을 포함하는 질화물 반도체 박막을 성장하는 단계;

b. 사파이어 기판을 노출시키기 위하여 상기 제1 도전층, 발광층, 제2 도전층의 일부분을 식각하는 단계;

c. 상기 제1 도전층, 발광층, 제2 도전층의 일부분을 절연막으로 감싸는 단계;

d. 상기 제2 도전층위에 제1 뉴테틱 금속을 증착하는 단계;

e. 상기 질화물 반도체 박막을 지지하기 위하여 마련되는 리셉터 기판 위에 제2 뉴테틱 금속을 증착하는 단계;

f. 상기 제1 뉴테틱 금속과 제2 뉴테틱 금속이 마주보도록 위치시키고, 상기 두 뉴테틱 금속을 열압착하여 상기 질화물 반도체 박막과 리셉터 기판을 접합하는 단계;

g. 상기 사파이어 기초기판을 연마 또는 습식 식각 중 적어도 어느 하나의 방법으로 두께를 얇게 하는 단계;

h. 상기 연마 또는 습식 식각 중 어느 하나의 방법으로 두께를 얇게 한 사파이어 기초기판을 레이저리프트오프(Laser lift-off)공정을 이용하여 질화물 반도체 박막으로부터 제거하는 단계;

i. 상기 사파이어 기초기판을 제거함으로서 노출되는 제1 도전층 위에 제1 전극을 형성하는 단계; 및

j. 상기 리셉터 기판 위에 제2 전극을 형성하는 단계;

를 포함하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 h 단계를 수행하기 전에,

상기 사파이어 기초기판을 조각조각 분리(scribing)하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 사파이어 기초기판을 조각조각 분리하는 단계는, 상기 사파이어 기초기판을 소자 형태로 패턴을 형성하고, 상기 소자 형태로 조각조각 분리하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 사파이어 기초기판을 조각조각 분리하는 단계는 습식식각, 건식식각 또는 다이아몬드 펜, 레이저 절단(laser cutting) 중 선택되는 어느 하나 이상의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 4항에 있어서,

상기 습식식각은 황산(H₂SO₄) 또는 인산(H₃PO₄) 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 용액 또는 혼합용액을 식각액으로 사용하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 4항에 있어서,

상기 건식식각은 RIE, ICP/RIE 중 선택되는 어느 하나의 공법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 i 단계를 수행하기 전에,

상기 노출된 질화물 반도체 박막의 표면을 30℃ 내지 500℃ 의 온도에서, 황산(H₂SO₄), 염산(HCl), 수산화칼륨(KOH), 인산(H₃PO₄) 및 질산(NH₄OH) 중 어느 하나 이상을 포함하는 용액 또는 혼합용액을 식각액으로 하는 식각단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 j 단계를 수행한 후,

상기 질화물 반도체 발광 다이오드를 TiO_x, SiC, ZnO, SiN_x, SiO₂, CrO_x, 폴리머 중 선택되는 어느 하나 이상을 이용하여 패시베이션하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 질화물 반도체 박막은 In_x(Ga_yAl_1-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y>0)인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 제1 뉴테틱 금속 및 제2 뉴테틱 금속은 Au, Cu, Ti, Ni, Pt, Pd, Rh, Al, W, Mo, V 또는 Ge 중 선택되는 어느 하나 이상의 금속으로 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 리셉터 기판은 Cu, GaAs, InP, Si, CuW, Au, Al, Mo 또는 W 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 구성인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법
제 1항에 있어서,

상기 g 단계에서의 습식식각은,

황산(H₂SO₄), 인산(H₃PO₄),염산(HCl), 6가 크롬산(CrO₃), 3가 크롬산(CrO), 갈 륨(Ga), 인듐(In), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루에치(4H₃PO₄+4CH₃COOH+HNO₃+H₂O) 중 선택되는 어느 하나 이상의 용액 또는 혼합용액을 식각액으로 이용하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 12항에 있어서,

상기 g 단계에서의 습식식각은,

200℃ 내지 500℃ 의 온도조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 i 단계에서의 제1 전극은 Cu, Ni, Cr, Au, Ti, Pt, Al, V 또는 Mo 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 금속층으로 구성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 j 단계에서의 제2 전극은 Cu, Ti, Al, Pt, Ni, Cr, Au, V, W 또는 Mo 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 금속층으로 구성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 f 단계를 수행하기 전에,

사파이어 기초기판을 연마 또는 습식 식각을 통해 얇게 하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법.
제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 질화물 반도체 발광 다이오드의 제조방법으로 제조되는 질화물 반도체 발광 다이오드.