KR20070073042A - Vertical type light emitting device and fabricating method thereof - Google Patents
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Description
도 1은 종래기술에 따른 수직형 발광소자의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 단면도.1 is a cross-sectional view for schematically illustrating the structure of a vertical light emitting device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2h는 종래기술에 따른 수직형 발광소자의 제조방법을 개략적으로 설명하기 위한 단면도.2A to 2H are cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a vertical light emitting device according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 수직형 발광소자의 바람직한 일 실시 예를 설명하기 위한 단면도.3 is a cross-sectional view for explaining a preferred embodiment of the vertical light emitting device according to the present invention.
도 4a 내지 도 4i는 본 발명에 따른 수직형 발광소자 제조방법의 바람직한 일 실시 예를 설명하기 위한 단면도.4A to 4I are cross-sectional views for explaining a preferred embodiment of the vertical light emitting device manufacturing method according to the present invention.
도 5는 도 4b에서 형성하는 발광구조물의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 단면도.5 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of a light emitting structure formed in FIG. 4B.
도 6은 도 4e의 평면도.6 is a plan view of FIG. 4E.
<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>
100. 기판 110. 발광구조물100.
110a. n-반도체층 110b. 활성층110a. n-
110c. p-반도체층 120. p-오믹층(Ohmic Layer)110c. p-
130. 산화막(Oxide) 계열의 고반사막 140. 시드 메탈(Seed Metal)130. Oxide-based high
150. 제 1 전극 160. 제 2 전극150.
본 발명은 수직형 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 산화막(Oxide)계열의 물질을 이용하여 고반사막을 두껍게 형성함으로써, 발광소자의 반사도를 개선할 수 있고, 발광소자의 단락(Short)이나 누설전류(Leakage Current)와 같은 전기적 특성 저하를 방지할 수 있는 수직형 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical light emitting device and a method of manufacturing the same. In particular, by forming a high reflective film thickly using an oxide-based material, the reflectivity of the light emitting device can be improved, and a short circuit of the light emitting device can be achieved. The present invention relates to a vertical light emitting device capable of preventing degradation of electrical characteristics such as) and leakage current, and a method of manufacturing the same.
이하, 도면을 참조하여 종래기술에 따른 수직형 발광소자 및 그 제조방법에 대해서 개략적으로 설명하고 문제점을 살펴본다.Hereinafter, a vertical light emitting device and a method of manufacturing the same according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings and a problem will be described.
도 1은 종래기술에 따른 수직형 발광소자의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of a vertical light emitting device according to the prior art.
도면에 도시된 바와 같이, 종래의 수직형 발광소자는 일반적으로, 발광구조물(11); p-오믹층(Ohmic Layer)(12); 반사막(13); 시드 메탈(Seed Metal)(14); 제 1 전극(15); 제 2 전극(16)으로 구성된다.As shown in the figure, a conventional vertical light emitting device generally includes a
우선, 상기 발광구조물(11)은 광을 생성하는 활성층을 포함하며 이루어지는데, 구체적으로는, n-GaN층, 활성층, p-GaN층이 순차적으로 적층되어 이루어지며, 상기 활성층 또한 질화갈륨(GaN) 계열의 물질로 이루어진다.First, the
상기 발광구조물(11) 상부에는 p-오믹층(12)이 형성되어있다.The p-
그리고, 상기 발광구조물(11)과 p-오믹층(12) 측면부에는 알루미늄(Al), 은(Ag)과 같은 메탈(Metal)계열의 물질로 반사막(13)이 형성되어 있으며, 동시에 상기 반사막(13)은 보호(Passivation)층으로써, 상기 발광구조물(11) 측면의 절연 역할도 한다.In addition, a
한편, 상기 p-오믹층(12)과 상기 반사막(13) 외부의 전면에는 측면부를 따라 상기 시드메탈(14)이 형성되어있다.On the other hand, the
이때, 상기 시드 메탈(14)은 상기 제 1 전극(15)을 형성하기 위한 시드층(Seed Layer)로써, 제 1 전극(15)의 도금 내지는 증착이 잘 되도록 하기 위한 층이다.In this case, the
이어서, 상기 시드 메탈(14)의 상부 전면에는 상기 제 1 전극(15)이 형성되어 있는데, 상기 제 1 전극(15)은 구리(Cu)와 같은 전기 전도성이 좋은 금속으로 이루어져 있다.Subsequently, the
마지막으로, 상기 발광구조물(11)의 하부에는 제 2 전극(16)이 형성되어 있는데, 제 2 전극(16)은 발광구조물(11) 하부를 통해서 광을 방출하기 위해서, 패드(Pad) 형태의 투명전극 물질로 형성되어진다.Lastly, a
도 2a 내지 도 2h는 종래기술에 따른 수직형 발광소자의 제조방법을 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.2A to 2H are cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a vertical light emitting device according to the prior art.
도 2a는 기판(10)을 준비해 놓은 단계를 나타낸다.2A shows the step of preparing the
상기 기판(10)은 발광소자 에피(Epi)층을 성장시키기 좋은 기판으로, 질화갈륨(GaN)기판이 가장 좋으나, 질화갈륨(GaN) 기판은 제조하기가 까다롭고 고가이기 때문에, 일반적으로, 사파이어(Al2O3)나 실리콘 카바이드(SiC)와 같은 이종기판을 사용하고, 그 위에 도핑되지 않은 질화갈륨(GaN) 층을 더 형성하여 발광소자 에피(Epi)층을 형성시킨다.The
도 2b는 기판(10) 상부에 발광구조물(11)을 형성한 단계를 나타낸다.2B illustrates a step of forming the
일반적으로, 상기 발광구조물(11)은 n-GaN층, 활성층, p-GaN층으로 순차적으로 적층되어 이루어진다.In general, the
여기서, 상기 n-GaN층은 질화갈륨층에 n 타입의 불순물을 첨가하여 만들어지며, 활성층에 전자를 공급하는 역할을 하고, 상기 활성층은 전자와 정공의 재결합을 통해 남은 에너지로 광을 생성하는 역할을 하며, 상기 p-GaN층은 질화갈륨층에 p 타입의 불순물을 첨가하여 만들어지며, 상기 활성층에 정공을 공급하는 역할을 한다.Here, the n-GaN layer is made by adding an n-type impurity to the gallium nitride layer, serves to supply electrons to the active layer, the active layer serves to generate light with the remaining energy through the recombination of electrons and holes. The p-GaN layer is made by adding a p-type impurity to the gallium nitride layer, and serves to supply holes to the active layer.
도 2c는 발광구조물(11) 상부에 p-오믹층(Ohmic Layer)(12)을 형성한 단계를 나타낸다.FIG. 2C illustrates a step of forming a p-
상기 p-오믹층(Ohmic Layer)(12)은 상기 발광구조물(11)의 반도체층과 이후에 형성시키는 전극과의 사이에 형성함으로써, 접촉저항을 줄이는 역할을 하는 것이다.The p-
도 2d는 기판(10) 상부의 노출되어있는 부분과 발광구조물(11) 및 p-오믹층(12)의 측면부에 반사막(13)을 감싸듯이 얇게 형성한 단계를 나타낸다.FIG. 2D illustrates a step in which the
상기 반사막(13)은 알루미늄(Aluminum) 또는 은(Silver) 계열의 반사형 전극을 이용하여 광을 반사시키는 방식이고, 전체적으로는 절연성을 갖는다. The
이러한 방식의 경우, 열처리 공정시 반사막과 p-오믹층과의 내부 확산(Inter Diffusion) 현상에 의한 반사도 저하 문제를 내포하고 있다.In this case, there is a problem of reflectance deterioration due to the interdiffusion phenomenon between the reflective film and the p-omic layer during the heat treatment process.
또한, 상기와 같이 얇은 반사막 윗쪽에 곧바로 전면 시드 메탈 및 제 1 전극을 도금하면, 발광구조물과 시드 메탈 사이의 간격이 좁아서 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off, LLO) 공정 시, 소자의 단락(Short)이나 전류 누설(Leakage Current)과 같은 문제를 일으킬 우려가 크다.In addition, when the front seed metal and the first electrode are plated directly on the thin reflective film as described above, the gap between the light emitting structure and the seed metal is narrow, so that a short circuit of the device may occur during the laser lift off (LLO) process. It is also very likely to cause problems such as leakage current.
도 2e는 p-오믹층(12) 상부와 반사막(13)의 외부에 시드 메탈(Seed Metal)(14)을 감싸듯이 형성한 단계를 나타낸다.FIG. 2E illustrates a step in which a
상기 시드 메탈은 이후 형성할 제 1 전극의 형성이 잘 되도록 하기 위한 시 드층(Seed Layer)이다.The seed metal is a seed layer for forming a first electrode to be formed later.
도 2f는 시드 메탈(14) 상부에 제 1 전극(15)을 형성한 단계를 나타낸다.2F illustrates a step of forming the
상기 제 1 전극(15)은 구리(Cu)와 같이 전기 전도성이 좋은 금속 물질을 전기 도금(Electroplating)과 같은 방법을 통해 형성한다.The
도 2g는 제 1 전극(15)을 하부로 향하도록 뒤집고, 기판(10)을 제거하여 발광구조물(11) 상부 면을 노출시킨 단계를 나타낸다.2G illustrates a step of inverting the
상기 기판(10)은 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off, LLO) 방법을 통해 제거한다.The
그리고, 상기 발광구조물(11) 상부 면이란 구조물의 상,하를 뒤집은 상태의 상부 면을 말하는 것으로서, 즉, n-GaN층의 표면을 말한다.In addition, the upper surface of the
도 2h는 노출된 발광구조물(11) 상부 면에 제 2 전극(16)을 형성하여 종래기술에 따른 수직형 발광소자를 완성시킨 단계를 나타낸다.FIG. 2h illustrates a step of forming a vertical light emitting device according to the prior art by forming a
앞에서 언급한 바와 같이, 상기 발광구조물(11)의 상부 면은 n-GaN층에 해당한다.As mentioned above, the upper surface of the
그리고, 제 2 전극(16)은 광을 잘 방출시킬 수 있도록, 패드(Pad) 형태의 투명전극 물질로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the
이러한 종래 기술에 따르면, 열처리 공정시 반사막의 반사도 저하 문제와, 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off, LLO) 공정 시 얇게 형성한 반사막의 절연성 저하 및 접착(Adhesion) 문제가 발생하거나, 단락(Short)이나 누설 전류(Leakage Current)와 같은 전기적 결함이 발생할 가능성이 큰 단점이 있다.According to the related art, a problem of lowering the reflectivity of the reflective film during the heat treatment process, a lowering of the insulation and adhesion problems of the thinly formed reflective film during the laser lift off (LLO) process, or a short or There is a big disadvantage that electrical defects such as leakage current are likely to occur.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 산화막(Oxide) 계열의 물질만으로 고반사막을 형성함으로써, 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 메탈(Metal)을 이용한 종래의 반사막에서 열처리 공정 시 p-오믹층과 반응하여 반사막 내부로 확산(Inter Diffusion)되어 반사막의 반사도를 저하시키는 문제를 개선하여 고 반사성 수직형 발광소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems of the prior art, the present invention forms a high reflective film using only an oxide-based material, and thus, in the conventional reflective film using a metal such as aluminum (Al) or silver (Ag). It is an object of the present invention to provide a highly reflective vertical light emitting device and a method of manufacturing the same by improving the problem of reducing the reflectivity of the reflective film by inter-diffusion with the p-omic layer during the heat treatment process.
또한, 본 발명에 따른 수직형 발광소자 및 그 제조방법의 다른 목적은, 발광구조물과 p-오믹층(Ohmic-Metal)의 외부 전면에 고반사막을 두껍게 형성함으로써, 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off, LLO) 공정 시 종래의 반사막에서 메탈(Metal) 물질의 금속 박편(Metal Flake) 또는 용해(Melting) 등으로 인한 소자 내의 단락(Short)이나 전류 누설(Leakage Current)과 같은 소자의 전기적 특성 저하 문제를 방지하여, 고 신뢰성 수직형 발광소자를 제공하는 것이다.In addition, another object of the vertical light emitting device and a method of manufacturing the same according to the present invention, by forming a high reflective film on the outer front surface of the light emitting structure and the p-omic layer (Ohmic-Metal), laser lift off (Laser Lift Off, In the LLO process, it is possible to reduce the electrical characteristics of the device such as short-circuit or leakage current in the device due to metal flakes or melting of the metal material in the conventional reflective film. This provides a high reliability vertical light emitting device.
본 발명의 수직형 발광소자에 따르면, 광을 생성하는 활성층을 포함하여 이루어진 발광구조물; 발광구조물 상부에 형성되어있는 오믹층(Ohmic Layer); 발광구조물의 하부를 제외한 나머지 영역 및 오믹층을 감싸고 있고, 오믹층 상부의 일부 영역을 노출시키는 적어도 하나 이상의 개구가 형성되어 있는 고반사(High Reflective, HR)막; 개구를 채우며, 고반사막 상부에 형성된 시드 메탈(Seed Metal); 시드 메탈 상부에 형성된 제 1 전극 및; 발광구조물 하부에 형성된 제 2 전극;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to the vertical light emitting device of the present invention, a light emitting structure including an active layer for generating light; An ohmic layer formed on the light emitting structure; A high reflective (HR) film surrounding the remaining region except the lower portion of the light emitting structure and the ohmic layer, and having at least one opening formed therein to expose a portion of the upper portion of the ohmic layer; A seed metal filling the opening and formed on the high reflective film; A first electrode formed on the seed metal; And a second electrode formed under the light emitting structure.
본 발명의 수직형 발광소자 제조방법에 따르면, 기판 상부에 광을 생성하기 위한 활성층을 포함하며 이루어진 발광구조물을 형성하는 단계; 발광구조물 상부에 오믹층(Ohmic Layer)을 형성하는 단계; 발광구조물의 하부를 제외한 나머지 영역 및 오믹층을 감싸는 고반사(High Reflective, HR)막을 형성하는 단계; 오믹층 상부 영역의 고반사막에 적어도 하나의 개구를 형성하여, 오믹층 상부의 일부 영역을 노출시키는 단계; 개구를 채우며, 고반사막 상부에 시드 메탈(Seed Metal)을 형성하는 단계; 시드 메탈 상부에 제 1 전극을 형성하는 단계; 기판을 제거하고, 발광구조물 하부를 노출시키는 단계 및; 노출된 발광구조물 하부에 제 2 전극을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to the vertical light emitting device manufacturing method of the present invention, forming a light emitting structure including an active layer for generating light on the substrate; Forming an ohmic layer on the light emitting structure; Forming a high reflective (HR) film surrounding the remaining region except the lower portion of the light emitting structure and the ohmic layer; Forming at least one opening in the high reflection film of the upper region of the ohmic layer to expose a portion of the upper portion of the ohmic layer; Filling the openings and forming a seed metal on the high reflective film; Forming a first electrode on top of the seed metal; Removing the substrate and exposing the bottom of the light emitting structure; And forming a second electrode under the exposed light emitting structure.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수직형 발광소자의 바람직한 일 실시 예에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a vertical light emitting device according to the present invention with reference to the drawings will be described in detail.
도 3은 본 발명에 따른 수직형 발광소자의 바람직한 일 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view for explaining a preferred embodiment of the vertical light emitting device according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수직형 발광소자는, 발광구조물(110); p-오믹층(Ohmic Layer)(120); 고반사막(130); 시드 메탈(Seed Metal)(140); 제 1 전극(150); 제 2 전극(160)으로 구성된다.As shown in the figure, the vertical light emitting device of the present invention, the
우선, 상기 발광구조물(110)은 광을 생성하는 활성층을 포함하며 이루어지는데, 구체적으로는, n-GaN층, 활성층, p-GaN층이 순차적으로 적층되어 이루어지며, 상기 활성층 또한 질화갈륨(GaN) 계열의 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.First, the
상기 발광구조물(110) 상부에는 p-오믹층(120)이 형성되어있다.The p-
이때, 상기 p-오믹층(Ohmic Layer)은 ITO(Indium Tin Oxide) 물질로 이루어진 것이 바람직하다.In this case, the p-ohmic layer is preferably made of indium tin oxide (ITO) material.
그리고, 상기 발광구조물(110)의 하부를 제외한 나머지 영역 및 상기 p-오믹층(120)에는 상기 p-오믹층(120) 상부의 일부 영역을 노출시키기 위한 적어도 하나 이상의 개구를 갖는 고반사막(130)이 형성되어있는데, 상기 개구는 p-오믹층(120)과 시드 메탈(140)의 전기적 연결을 위해서 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the
한편, 상기 고반사막(130)은 보호(Passivation)층으로써, 상기 발광구조물(110) 측면의 절연 역할도 한다.Meanwhile, the
이때, 상기 고반사막(130)은 발광구조물의 최저면을 기준으로 높이가 일정하 며, 상기 p-오믹층보다 높게 형성되어진 것이 바람직하다.In this case, the
한편, 상기 고반사막(130)으로는 SiO2 또는 TiO2 중 어느 하나의 물질로 형성되어있는 것이 바람직하다.On the other hand, the
그리고, 상기 시드 메탈(140)은 상기 고반사막(130)에 형성된 적어도 하나 이상의 개구를 채우며, 상기 고반사막 상부에 형성되어져 있다.The
이와 같은 상기 시드메탈(140)은 상기 제 1 전극(150)을 형성하기 위한 시드층(Seed Layer)로써, 제 1 전극(150)의 도금 내지는 증착이 잘 되도록 하기 위한 층이다.The
이어서, 상기 시드메탈(140)의 상부 전면에는 상기 제 1 전극(150)이 형성되어 있는데, 상기 제 1 전극(150)은 구리(Cu)와 같은 전기 전도성이 좋은 금속으로 이루어져 있으며, 참고로, 전기도금(Electroplating) 등과 같은 도금 방법을 통해 형성되어지는 것이 바람직하다.Subsequently, the
한편, 상기 발광구조물(110)의 하부에는 제 2 전극(160)이 형성되어 있는데, 제 2 전극(160)은 발광구조물(110) 하부를 통해서 광을 방출하기 위해서, 패드(Pad) 형태의 투명전극 물질로 형성하는 것이 바람직하다.Meanwhile, a
도 4a 내지 도 4i는 본 발명에 따른 수직형 발광소자 제조방법의 바람직한 일 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.4A to 4I are cross-sectional views for describing a preferred embodiment of the manufacturing method of the vertical light emitting device according to the present invention.
도 4a는 기판(100)을 준비해 놓은 단계를 나타낸다.4A illustrates a step of preparing the
상기 기판(100)은 발광소자 에피(Epi)층을 성장시키기 좋은 기판으로, 질화갈륨(GaN)기판이 가장 좋으나, 질화갈륨(GaN) 기판은 제조하기가 까다롭고 고가이기 때문에, 일반적으로, 사파이어(Al2O3)나 실리콘 카바이드(SiC)와 같은 이종기판을 사용하고, 그 위에 도핑되지 않은 질화갈륨(GaN) 층을 더 형성하여 발광소자 에피(Epi)층을 형성시키는 것이 바람직하다.The
도 4b는 기판(100) 상부에 광을 생성하기 위한 활성층을 포함하여 이루어진 발광구조물(110)을 형성한 단계를 나타낸다.4B illustrates a step of forming the
상기 발광구조물(110)은 n-GaN층, 활성층, p-GaN층으로 순차적으로 적층되어 이루어지며, 이때, 상기 활성층 또한 질화갈륨(GaN)계 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.(도 5 참조)The
여기서, 상기 n-GaN층은 질화갈륨층에 n 타입의 불순물을 첨가하여 만들어지며, 상기 활성층에 전자를 공급하는 역할을 하고, 상기 활성층은 전자와 정공의 재결합을 통해 남은 에너지로 광을 생성하는 역할을 하며, 상기 p-GaN층은 질화갈륨층에 p 타입의 불순물을 첨가하여 만들어지며, 상기 활성층에 정공을 공급하는 역할을 한다.Here, the n-GaN layer is made by adding an n-type impurity to the gallium nitride layer, serves to supply electrons to the active layer, the active layer generates light with the remaining energy through the recombination of electrons and holes The p-GaN layer is formed by adding a p-type impurity to the gallium nitride layer, and serves to supply holes to the active layer.
도 4c는 발광구조물(110) 상부에 p-오믹층(Ohmic Layer)(120)을 형성한 단계를 나타낸다.4C illustrates a step of forming a p-
상기 p-오믹층(Ohmic Layer)(120)은 상기 발광구조물(110)의 반도체층과 이후에 형성시키는 전극과의 사이에 형성시켜, 반도체 물질과 금속 물질 사이의 접촉저항을 줄이고, 전면에 전류를 고르게 확산시키는 역할을 한다.The p-
한편, 상기 p-오믹층(Ohmic Layer)은 ITO(Indium Tin Oxide) 물질로 형성하는 것이 바람직하다.On the other hand, the p-ohmic layer (Ohmic Layer) is preferably formed of indium tin oxide (ITO) material.
도 4d는 발광구조물(110)의 하부를 제외한 나머지 영역 및 p-오믹층(120)을 감싸는 고반사막(130)을 형성한 단계를 나타낸다.FIG. 4D illustrates a step of forming the high
이때, 상기 고반사막(130)은 상기 발광구조물의 최저면을 기준으로 일정한 높이로, 상기 p-오믹층보다 높게 형성시키는 것이 바람직하다.In this case, the
또한, 상기 고반사막(130)으로는 산화막(Oxide) 계열의 물질인 것이 바람직하며, 그 중에서도 SiO2 또는 TiO2 중 어느 하나의 물질로 형성시키는 것이 바람직하다.In addition, the
이와 같이, 산화막(Oxide) 계열의 물질로 이루어진 고반사막을 두껍게 형성하면, 경도가 강하기 때문에, 열처리 공정시 p-오믹층 물질이 반사막 내부로 확산(Inter Diffusion) 되어 반사도가 저하되는 문제를 방지할 수 있으며, 이후, 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off, LLO) 공정 시에도 종래 반사막의 금속 박편(Metal Flake) 또는 용해(Melting) 등에 의한 소자 단락(Short)이나 전류 누설(Leakage Current)과 같은 문제를 해결할 수 있다.As such, when the high reflective film made of an oxide-based material is formed to be thick, the hardness is strong, and thus, the p-omic layer material is diffused into the reflective film during the heat treatment process, thereby preventing the problem of deterioration of the reflectivity. Thereafter, even during laser lift off (LLO) process, problems such as device short-circuit or leakage current due to metal flakes or melting of the conventional reflective film may be eliminated. I can solve it.
한편, 두껍게 형성된 산화막(Oxide) 계열의 고반사막은, 종래의 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 메탈계열의 물질로 이루어진 반사형 금속과 같은 반사효과를 기대할 수 있으며, 종래와 같이 반사막 내부로 p-오믹층 물질이 확산되지 않기 때문에, 오히려 종래에 비해서 반사도가 향상되게 된다.On the other hand, a thick oxide-type high reflection film can be expected to have the same reflection effect as that of a reflective metal made of a metal-based material such as aluminum (Al) or silver (Ag). Since the raw p-omic layer material is not diffused, the reflectivity is improved rather than the conventional one.
도 4e는 p-오믹층(120) 상부 영역의 고반사막(130)에 적어도 하나 이상의 개구를 형성하여, p-오믹층(120) 상부의 일부 영역을 노출시킨 단계를 나타낸다.4E illustrates a step of forming at least one opening in the high
이와 같이, 상기 고반사막(130)에 개구를 형성하는 이유는, 상기 p-오믹층(120)과 이후에 형성되는 시드 메탈 사이를 전기적으로 연결시키기 위해서이다.As such, the reason for forming the opening in the
이때, 상기 개구는 건식 식각(Dry Etching) 방법을 통해 상기 고반사막을 식각하여 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the opening is preferably formed by etching the high reflection film through a dry etching method.
여기서, 상기 고반사막(130)에 형성하는 개구는 도면에 도시된 바와 같이, 링(Ring) 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.(도 6의 평면도를 참조)Here, the opening formed in the
도 4f는 고반사막(130)에 형성된 적어도 하나 이상의 개구를 채우며, 고반사막(130) 상부에 시드 메탈(Seed Metal)(140)을 형성한 단계를 나타낸다.4F illustrates filling the at least one opening formed in the
상기 시드 메탈(140)은 이후 형성할 제 1 전극의 형성이 잘 되도록 하기 위한 시드층(Seed Layer)이다.The
도 4g는 시드 메탈(140) 상부에 제 1 전극(150)을 형성한 단계를 나타낸다.4G illustrates a step of forming the
상기 제 1 전극(150)은 구리(Cu)와 같이 전기 전도성이 좋은 금속 물질을 전기 도금(Electroplating)과 같은 방법을 통해 형성하는 것이 바람직하다.The
도 4h는 제 1 전극(150)을 하부로 향하도록 뒤집고, 기판(100)을 제거하여 발광구조물(110) 상부 면을 노출시킨 단계를 나타낸다.4H illustrates the step of inverting the
상기 기판(100)은 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off, LLO) 방법을 통해 제거하는 것이 바람직하다.The
그리고, 상기 발광구조물(110) 상부 면이란 구조물의 상,하를 뒤집은 상태에서의 상부 면을 말하는 것으로, n-GaN층을 말한다.In addition, the upper surface of the
도 4i는 노출된 발광구조물(110) 상부 면에 제 2 전극(160)을 형성하여 본 발명에 따른 수직형 발광소자를 완성시킨 단계를 나타낸다.4I illustrates a step of forming a vertical light emitting device according to the present invention by forming a
상기 제 2 전극(160)은 광을 잘 방출시킬 수 있도록, 패드(Pad) 형태의 투명전극 물질로 형성하는 것이 바람직하다.The
정리하자면, 상기와 같은 본 발명의 수직형 발광소자는, 종래의 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 메탈 계열의 물질로 이루어진 얇은 반사막을 통해 발광구조물과 시드 메탈이 분리되어진 발광소자의 경우와 다르게, 발광구조물 부분과 시드 메탈(Seed Metal) 사이에 두꺼운 산화막(Oxide) 계열의 고반사막을 통해 분리시켜 놓음으로써, 이후, 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off) 공정 시 금속 박편(Metal Flake) 또는 용해(Melting) 등에 의한 소자 단락(Short)이나 누설 전류 (Leakage Current)와 같은 전기적 결함의 발생을 염려할 필요가 없는 장점이 있다.In summary, the vertical light emitting device of the present invention is a light emitting device in which the light emitting structure and the seed metal are separated through a thin reflective film made of a metal-based material such as aluminum (Al) or silver (Ag). Unlike, the light emitting structure portion and the seed metal are separated by a thick oxide-type high reflection film, and then, during the laser lift off process, metal flakes or There is an advantage that there is no need to worry about the generation of electrical defects such as device short-circuit or leakage current due to melting or the like.
한편, 본 발명의 수직형 발광소자는, 경도가 강한 산화막(Oxide) 계열의 고반사막으로 인해, 제 1 전극의 두께를 종래보다 더 얇게 만드는 것이 가능하며, 따라서, 웨이퍼 상에서 복수 개의 소자 제조공정 시, 소자 분리공정에 있어서, 종래에 제 1 전극의 두꺼운 메탈두께로 인해 불가능하던 레이저 스크라이빙(Laser Scribing) 공정도 적용할 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, in the vertical light emitting device of the present invention, the thickness of the first electrode can be made thinner than before due to the strong oxide-type high reflection film, and thus, a plurality of device manufacturing processes on the wafer In the device separation process, there is an advantage that a laser scribing process, which was conventionally impossible due to the thick metal thickness of the first electrode, may also be applied.
도 5는 도 4b에서 형성하는 발광구조물의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of the light emitting structure formed in FIG. 4B.
상기 발광구조물(110)은 n-GaN층(110a), 활성층(110b), p-GaN층(110c)으로 순차적으로 적층되어 이루어지며, 이때, 상기 활성층(110b) 또한 질화갈륨(GaN)계 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
여기서, 상기 n-GaN층(110a)은 질화갈륨층에 n 타입의 불순물을 첨가하여 만들어지며, 활성층(110b)에 전자를 공급하는 역할을 하고, 상기 활성층(110b)은 전자와 정공의 재결합을 통해 남은 에너지로 광을 생성하는 역할을 하며, 상기 p-GaN층(110c)은 질화갈륨층에 p 타입의 불순물을 첨가하여 만들어지며, 상기 활성층(110b)에 정공을 공급하는 역할을 한다.Here, the n-GaN layer 110a is made by adding n-type impurities to the gallium nitride layer, and serves to supply electrons to the
도 6은 도 4e의 평면도를 나타낸다.6 shows the top view of FIG. 4E.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수직형 발광소자의 바람직한 일 실시 예로써, p-오믹층(120) 상부의 고반사막(130) 영역에 링(Ring) 형상의 개구를 형성시킨 모습을 나타낸다.As shown in the figure, as a preferred embodiment of the vertical light emitting device of the present invention, it shows a state in which a ring-shaped opening is formed in the region of the high
이와 같은 개구를 형성시키고, p-오믹층(120)의 상부를 노출시키는 이유는, 산화막(Oxide) 계열의 물질로 이루어진 고반사막 자체는 전류가 통하지 않기 때문에, p-오믹층(120)과 전극이 전기적으로 연결되도록 하기 위해서, 이와 같은 적어도 하나 이상의 개구를 형성시켜야 한다.The reason for forming such an opening and exposing the upper portion of the p-
참고로, 본 실시 예에서 고반사막에 형성하는 적어도 하나 이상의 개구로써, 링 형상으로 형성한 경우의 예를 들었지만, 이 밖에도 개구의 형태는 얼마든지 다양하게 변형 가능하다.For reference, in the present embodiment, at least one or more openings formed in the high reflection film have been exemplified in the case of being formed in a ring shape, but the shape of the openings can be variously modified.
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 발명의 구성을 상세히 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.While the configuration of the invention according to the embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
상기와 같은 본 발명의 수직형 발광소자 및 그 제조방법에 따르면, 산화막(Oxide) 계열의 물질로 고반사막을 형성함으로써, 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 메탈(Metal)을 이용한 종래의 반사막에서 열처리 공정 시 p-오믹층과 반응하여 반사막 내부로 확산(Inter Diffusion)되어 반사막의 반사도를 저하시키는 문제를 개선한 고 반사성의 수직형 발광소자를 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the vertical light emitting device of the present invention as described above and a method of manufacturing the same, by forming a high reflection film of an oxide-based material, using a metal such as aluminum (Al) or silver (Ag) In the heat treatment process, the reflective film reacts with the p-omic layer and diffuses into the reflective film, thereby realizing a highly reflective vertical light emitting device having a problem of reducing the reflectivity of the reflective film.
또한, 본 발명의 수직형 발광소자 및 그 제조방법에 따르면, 발광구조물과 p-오믹층(Ohmic Layer)의 외부 전면에 고반사막을 두껍게 형성함으로써, 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off, LLO) 공정 시 종래의 반사막에서 메탈(Metal) 물질의 금속 박편(Metal Flake) 또는 용해(Melting) 등으로 인한 절연 파괴 및 소자 내의 단락(Short)이나 전류 누설(Leakage Current)과 같은 전기적 특성 저하 문제를 방지한 고 신뢰성의 수직형 발광소자를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the vertical light emitting device of the present invention and a method of manufacturing the same, by forming a high reflective film thick on the outer surface of the light emitting structure and the p-ohmic layer, during the laser lift off (LLO) process In the conventional reflecting film, it prevents dielectric breakdown due to metal flakes or melting of metal materials and electrical deterioration problems such as short-circuit or leakage current in the device. There is an effect that can implement a reliable vertical light emitting device.
그 밖에, 본 발명의 수직형 발광소자 및 그 제조방법에 따르면, 산화막(Oxide)계열의 물질을 이용하여 고반사막을 두껍게 형성함으로써, 종래보다 접착성(Adhesion)을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the vertical light emitting device of the present invention and a method of manufacturing the same, by forming a high reflective film thicker using an oxide-based material, it is possible to improve the adhesion (adhesion) than conventional.
한편, 본 발명의 수직형 발광소자 및 그 제조방법에 따르면, 웨이퍼 단위로 복수개의 발광소자를 제조시, 이웃하는 발광구조물 사이에 산화막(Oxide) 계열의 물질을 이용한 고반사막으로 두껍게 채움으로써, 구리(Cu) 지지 전극의 두께를 종래보다 얇게 형성하더라도 경도가 강한 산화막(Oxide)의 특성상 웨이퍼 핸들링(Wafer Handling)이 가능한 정도의 지지력을 가질 수 있고, 레이저 스크라이빙(Laser Scribing) 공정을 통해서 소자 단위로 용이하게 분리할 수 있으며, 따라서, 양산화에도 적합한 장점이 있다.On the other hand, according to the vertical light emitting device of the present invention and a method of manufacturing the same, when manufacturing a plurality of light emitting devices on a wafer basis, by filling with a high reflective film using an oxide-based material between the adjacent light emitting structure, copper, (Cu) Even if the thickness of the supporting electrode is made thinner than the conventional, it may have a supporting force capable of wafer handling due to the characteristics of the strong oxide, and a device through a laser scribing process. It can be easily separated into units, and therefore, there is an advantage suitable for mass production.
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Cited By (2)
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