KR20080006753A - Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge - Google Patents

Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge Download PDF

Info

Publication number
KR20080006753A
KR20080006753A KR20060065877A KR20060065877A KR20080006753A KR 20080006753 A KR20080006753 A KR 20080006753A KR 20060065877 A KR20060065877 A KR 20060065877A KR 20060065877 A KR20060065877 A KR 20060065877A KR 20080006753 A KR20080006753 A KR 20080006753A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diode
light emitting
layer
emitting diode
electrode layer
Prior art date
Application number
KR20060065877A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100809822B1 (en
Inventor
박성주
박태영
Original Assignee
광주과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 광주과학기술원 filed Critical 광주과학기술원
Priority to KR20060065877A priority Critical patent/KR100809822B1/en
Publication of KR20080006753A publication Critical patent/KR20080006753A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100809822B1 publication Critical patent/KR100809822B1/en

Links

Images

Abstract

A method for fabricating a light emitting diode having an electrostatic discharge structure is provided to improve electrostatic discharge characteristics, optical characteristics, electrical characteristics, and thermal characteristics by wire-bonding an electrode to a conductive substrate having diode characteristics. An n type semiconductor layer, an emission activation layer, a p type semiconductor layer, a reflective electrode layer, and an adhesive layer are sequentially formed on a substrate for light emitting diode. A conductive substrate having a diode function is prepared. An electrode layer for diode is formed on the conductive layer. The electrode layer for diode is attached to the adhesive layer. The substrate for light emitting diode is removed. The n type semiconductor layer, the emission activation layer, the p type semiconductor layer are mesa-etched to expose a predetermined region of the reflective electrode layer. An n type electrode is formed on a predetermined region of the n type semiconductor layer. A p type electrode is formed on the exposed region of the reflective electrode layer.

Description

정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법{Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge}Method for fabricating light emitting diode having electrostatic discharge structure {Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge}

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법을 설명하기 위한 개략도들;1A to 1C are schematic views for explaining a method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1a 내지 도 1c에 따른 방법에 의하여 제조된 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 회로도; 및2 is a circuit diagram of a light emitting diode having an electrostatic discharge structure produced by the method according to FIGS. 1A-1C; And

도 3a 내지 도 3c는 도 2와 같은 회로도를 갖는 발광 다이오드의 각각의 실시예들을 나타낸 개략도들이다.3A to 3C are schematic views illustrating respective embodiments of light emitting diodes having the circuit diagram of FIG. 2.

본 발명은 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 와이퍼 본딩을 이용한 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure, and more particularly, to a method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure using wiper bonding.

발광 다이오드는 정전 방전 현상에 노출 되었을 때 그 기능을 완전히 상실해 버리거나 잠재적 결함을 발생시켜 소자의 수명이 감소되거나 기능 이상이 생긴다. 일반적으로 발광 다이오드 정방향의 정전 방전 현상(Forward ESD stress)에 노출되면 전류가 잘 빠져나가 정전기에 의한 파괴를 일정 수준까지는 방지할 수 있지만, 역방향의 정전 방전 현상(Reverse ESD stress)에 노출되면 대부분의 전류가 빠져나가지 못함으로 파괴를 일으킨다. When exposed to electrostatic discharge, light-emitting diodes lose their function completely or cause potential defects, resulting in reduced device life or malfunction. In general, when exposed to forward ESD stress in the light emitting diode, the current flows out well to prevent the breakdown by static electricity to a certain level. However, when exposed to reverse ESD stress, most of them are exposed to reverse ESD stress. It does not escape the current, causing destruction.

따라서 정전 방전에 의한 소자의 파괴를 막기 위해 많은 시도들이 있었다. 예를 들어, p-n 접합 반도체 다이오드 또는 Zener 다이오드를 역방향으로 연결하거나 Schottky 접합을 이용해 정전내압 특성을 향상 시키려는 시도 등이 있으며, 이와 같은 다이오드를 이용한 back to back 구조의 발광 다이오드가 현재 상용화되고 있다. 하지만 위 구조는 다이오드가 발광 다이오드와 평행하게 놓였을 때 차지하는 공간이 넓어지고, 패키징시 3번의 와이어 본딩(wire bonding)을 해야만 하므로 번거롭고 조잡하며 추가 비용이 발생하는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 발광 다이오드와 평행하게 존재하여 발광 다이오드에서 발생하는 빛의 일부가 ESD 방지를 위해 삽입된 다이오드에 의해 산란되거나 흡수됨으로써 큰 광손실이 발생하는 문제점이 있다. 이에 대한 개선책으로 수직 구조로 다이오드를 구성하면 평행 구조에 비해 공간 감소의 이득이 있으나 이 구조 역시 2번의 Soldering과 1번의 back contact 그리고 1번의 wire bonding을 해야 하므로 공정이 번거롭고 조잡해지는 단점이 있다. 이 밖에도 상기 구조들은 소자 제작 과정에서 건식 식각함으로써 발광 다이오드에 결함을 생성되거나 또는 최적화하는 데 어려움, 광 흡수의 증가 및 공정상의 복잡함에 따른 생산비 증가 등의 단점을 가지고 있다.Therefore, many attempts have been made to prevent the destruction of the device by electrostatic discharge. For example, there are attempts to improve the electrostatic breakdown characteristics by connecting the p-n junction semiconductor diode or the Zener diode in a reverse direction or using a Schottky junction, and a light emitting diode having a back to back structure using such a diode is currently commercialized. However, the above structure has a problem that the space occupied when the diode is placed in parallel with the light emitting diode becomes wider, and requires three wire bonding during packaging, which is cumbersome, coarse, and additional cost. In addition, there is a problem in that a large light loss occurs because some of the light generated in the light emitting diode is parallel to the light emitting diode is scattered or absorbed by the diode inserted to prevent ESD. As a countermeasure, the vertical structure of the diode has the advantage of reducing the space compared to the parallel structure, but this structure also requires two soldering, one back contact, and one wire bonding, making the process cumbersome and crude. In addition, the structures have disadvantages such as difficulty in generating or optimizing defects in the light emitting diode by dry etching during device fabrication, increased light absorption, and increased production cost due to process complexity.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광흡수 손실이 없으며 열적인 특성 정전기 방전 특성 좋은 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure having no light absorption loss and having good thermal characteristics and electrostatic discharge characteristics.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 공정상의 번거로움 및 조잡함을 없애고, 결함을 생성시키는 건식 식각 공정을 사용하지 않음으로써 경제적이고 간편한 공정의 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법을 제공하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure of the economical and simple process by eliminating the process hassle and coarseness, and does not use a dry etching process that generates defects There is.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법은: 발광 다이오드용 기판 상에 n형 반도체층, 발광 활성층, p형 반도체층, 반사전극층 및 접합층을 순차적으로 형성하는 단계와; 다이오드 역할을 하는 전도성 기판을 마련하는 단계와; 상기 전도성 기판 상에 다이오드용 전극층을 형성하는 단계와; 상기 다이오드용 전극층을 상기 접합층에 접합시키는 단계와; 상기 발광 다이오드용 기판을 제거하는 단계와; 상기 반사전극층의 소정영역이 노출되도록 상기 n형 반도체층, 상기 발광 활성층 및 상기 p형 반도체층을 메사 식각하는 단계와; 상기 n형 반도체 상의 소정영역에는 상기 n형 전극을 형성하고 상기 반사전극층에 있어서 노출된 영역에는 상기 p형 전극을 형성하는 단계를 포함하 는 것을 특징으로 한다.Method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure of the present invention for solving the above technical problem: sequentially forming an n-type semiconductor layer, a light emitting active layer, a p-type semiconductor layer, a reflective electrode layer and a bonding layer on the substrate for a light emitting diode Making a step; Providing a conductive substrate serving as a diode; Forming an electrode layer for a diode on the conductive substrate; Bonding the electrode layer for the diode to the bonding layer; Removing the light emitting diode substrate; Mesa-etching the n-type semiconductor layer, the light emitting active layer, and the p-type semiconductor layer to expose a predetermined region of the reflective electrode layer; And forming the n-type electrode in a predetermined region on the n-type semiconductor and forming the p-type electrode in an exposed region of the reflective electrode layer.

이 때, 상기 다이오드용 전극층 상에 제2 접합층을 10nm~1㎝ 두께로 형성하며, 상기 다이오드용 전극층을 상기 접합층에 접합시키는 단계는 상기 접합층과 상기 제2 접합층을 접합시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하여도 좋다.At this time, forming a second bonding layer 10nm ~ 1cm thickness on the electrode layer for the diode, the step of bonding the electrode layer for the diode to the bonding layer is made by bonding the bonding layer and the second bonding layer. It may be featured.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법을 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 도 1a 내지 도 1c에 따른 방법에 의하여 제조된 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 회로도이며, 도 3a 내지 도 3c는 도 2와 같은 회로도를 갖는 발광 다이오드의 각각의 실시예들을 나타낸 개략도들이다.1A to 1C are schematic diagrams for explaining a method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 has an electrostatic discharge structure manufactured by the method according to FIGS. 1A to 1C. 3A to 3C are schematic diagrams illustrating respective embodiments of the LED having the circuit diagram of FIG. 2.

본 발명에 따른 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법은 발광 다이오드용 구성요소의 일부가 형성된 발광 다이오드용 기판과 전극층이 형성되어 있는 다이오드 역할을 하는 전도성 기판을 웨이퍼 본딩하여 back to back 구조를 형성한 후 발광 다이오드용 기판을 제거하는 것을 특징으로 한다. 이하에서, 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 상술한다.In the method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure according to the present invention, a back to back structure is formed by wafer bonding a light emitting diode substrate having a part of a light emitting diode component formed thereon and a conductive substrate serving as a diode having an electrode layer formed thereon. After that, the light emitting diode substrate is removed. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to FIGS. 1A to 1C.

도 1a를 참조하면, 먼저 사파이어 기판(110) 상에 n형 반도체층(120)으로서 n형 GaN층, 발광 활성층(130), p형 반도체층(140)으로서 p형 GaN층, 반사전극층(150) 및 접합층(160)을 순차적으로 형성한다. 이 때, 반사전극층(150)은 Ag, Al, Ni, Pt, Pd, Ag 함금, Al 합금, Ni 합금, Pt 합금 및 Pd 합금 중에서 선택된 어느 하나를 이용하여 30nm~5㎛ 두께로 형성한다. Referring to FIG. 1A, first, an n-type GaN layer as an n-type semiconductor layer 120, a light emitting active layer 130, and a p-type GaN layer as a p-type semiconductor layer 140 and a reflective electrode layer 150 are formed on the sapphire substrate 110. ) And the bonding layer 160 are sequentially formed. At this time, the reflective electrode layer 150 is formed to a thickness of 30nm ~ 5㎛ using any one selected from Ag, Al, Ni, Pt, Pd, Ag alloy, Al alloy, Ni alloy, Pt alloy and Pd alloy.

도 1b를 참조하면, 다이오드 역할을 하는 전도성 기판(210) 상에 다이오드용 전극층(220)을 형성한다. 이 때, 다이오드(210)는 p-n 다이오드, schottky 다이오드 및 Zener 다이오드 중에서 선택된 어느 하나이다. 다이오드용 전극층(220)의 재질은 사용되는 반도체 다이오드의 일함수(workfunction)에 따라 달라진다. 즉 다이오드용 전극층(220)의 일함수가 반도체의 일함수보다 커서 오믹 접합(ohmic)이 될 수 있으면 가능하다. 다만, 다이오드(210)가 Schottky 다이오드인 경우에는 반도체의 일함수가 전극층의 일함수보다 작아야 한다. 다이오드용 전극층(220)은 상기의 조건이 만족되도록 Al, Ta, Ag, Ti, Fe, Mo, Sn, W, Cr, Cu, Ru, Rh, Co, Pd, Ni, Re, Au, Pt 등의 합금 중에서 선택된 어느 하나로 30nm~5㎛ 두께로 형성된다. 접합층(160)의 재질은 다이오드용 전극층(220)과 접합이 잘 이뤄질 수 있는 물질을 사용한다. 예를 들어, 다이오드용 전극층(220)이 Au라면 접합층은 그와 반응을 쉽게 할 수 있고 전도성을 갖는 Sn, In 또는 Ge 등의 공정(Eutectic) 반응을 일으키는 물질을 사용할 수 있다. 한편, 접합층(160)이 다이오드용 전극층(220)의 역할도 수행하게 할 수 있으므로 이 경우에는 접합층(160)은 다이오드(210)에 접합이 잘 이루어지는 물질을 사용한다. 비록, 본원발명의 필수 구성요소로서 접합층(160)과 다이오드용 전극층(220)이 각각 사용되었지만 본 발명의 통상의 지식을 가진 자라면 접합층(160)과 다이오드용 전극층(220) 역할을 하는 하나의 물질층만을 형성하여 사용할 수도 있음은 자명하므로 이에 대해서도 본 발명의 권리범위가 미치게 됨은 분명하다.Referring to FIG. 1B, an electrode layer 220 for a diode is formed on a conductive substrate 210 serving as a diode. In this case, the diode 210 is any one selected from a p-n diode, a schottky diode, and a Zener diode. The material of the electrode layer 220 for a diode depends on the work function of the semiconductor diode used. That is, as long as the work function of the diode electrode layer 220 is larger than the work function of the semiconductor, it can be ohmic. However, when the diode 210 is a Schottky diode, the work function of the semiconductor should be smaller than the work function of the electrode layer. The electrode layer 220 for the diode is Al, Ta, Ag, Ti, Fe, Mo, Sn, W, Cr, Cu, Ru, Rh, Co, Pd, Ni, Re, Au, Pt, etc. so that the above conditions are satisfied. Any one selected from the alloy is formed to a thickness of 30nm ~ 5㎛. The material of the bonding layer 160 is made of a material that can be well bonded with the electrode layer 220 for the diode. For example, if the diode electrode layer 220 is Au, the bonding layer may easily react with the material, and may use a material that generates an eutectic reaction such as Sn, In, or Ge having conductivity. Meanwhile, since the bonding layer 160 may also serve as the diode electrode layer 220, in this case, the bonding layer 160 uses a material that is well bonded to the diode 210. Although the bonding layer 160 and the diode electrode layer 220 are used as essential components of the present invention, those skilled in the art may serve as the bonding layer 160 and the diode electrode layer 220. Obviously, only one material layer may be formed and used, and thus, the scope of the present invention is obvious.

그 다음에, 다이오드용 전극층(220)을 접합층(160)에 접합시킨다. 이 때, 불순물의 도핑 농도를 해치지 않으면서 발광 다이오드의 특성이 파괴시키지 않은 범위의 온도와 압력으로 접합을 실시해야 하는 데, 본 실시예에서는 그와 같은 조건이 만족되도록 10~1200℃의 온도와 10kgf~500kgf의 압력으로 접합을 실시하였다. 한편, 접합이 잘 이루어지도록 다이오드용 전극층(220) 상에 별도의 접합층(230)을 10nm~1㎝ 두께로 형성하고 다이오드용 전극층에 형성된 접합층(230)과 발광 다이오드용 기판에 형성된 접합층(160)을 접합시켜도 좋다. 이와 같이, 두 개의 접합층(160, 230)을 사용하는 경우에는 접합층들(160, 230)의 재질로는 전도성을 갖고 10℃~1200℃ 의 온도와 10kgf~500kgf 의 압력이 가해질 때 공정(Eutectic) 반응을 일으켜 접착될 수 있는 물질을 사용한다. 예를 들어, 제1 접합층(160)으로 Au를 사용하는 경우에는 제2 접합층(230)으로서 Sn, In 또는 Ge를 사용하고, 제1 접합층(160)으로 Ag 또는 Cu를 사용하는 경우에는 제2 접합층(230)으로서 Sn을 사용하며, 제1 접합층(160)으로 Pd 또는 Pt를 사용하는 경우에는 제2 접합층(230)으로서 In을 사용하여, 접합층들(160, 230)의 전체 두께가 10nm~1㎝되도록 한다.Next, the diode electrode layer 220 is bonded to the bonding layer 160. At this time, the bonding should be carried out at a temperature and pressure in a range in which the characteristics of the light emitting diode are not destroyed without impairing the doping concentration of the impurity. Bonding was carried out at a pressure of 10 kgf to 500 kgf. Meanwhile, the bonding layer 230 formed on the diode electrode layer 220 to have a thickness of 10 nm to 1 cm and the bonding layer 230 formed on the electrode layer for the diode and the bonding layer formed on the substrate for the light emitting diode so that the bonding is performed well. 160 may be bonded together. As such, in the case of using the two bonding layers 160 and 230, the bonding layers 160 and 230 are conductive and have a process when a temperature of 10 ° C. to 1200 ° C. and a pressure of 10 kgf to 500 kgf are applied. Eutectic) Use a material that can bond and bond. For example, when Au is used as the first bonding layer 160, Sn, In, or Ge is used as the second bonding layer 230, and when Ag or Cu is used as the first bonding layer 160. Sn is used as the second bonding layer 230, and when Pd or Pt is used as the first bonding layer 160, In is used as the second bonding layer 230, and the bonding layers 160 and 230 are used. ) The total thickness of 10nm ~ 1cm.

도 1c를 참조하면, 이어서 발광 다이오드용 기판(110)을 제거한다. 이 때, 발광 다이오드용 기판(110)을 제거하는 방법으로는 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off) 방법, 기계적 연마 방법 및 화학적 에칭 중에서 선택된 어느 하나의 방법을 이용하거나 그들을 조합한 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드용 기판(110)의 두께가 100㎛~1nm 될 때 까지 기계적 연마 방법으로 연마한 후 발광 다이오드용 기판(110)을 100℃ 이상의 강산 용액에 담금으로써 발광 다이오드용 기 판(110)을 제거하여도 좋다. 그리고 발광 다이오드용 기판(110)에 제거된 결과물에 있어서 반사전극층(150)의 소정영역이 노출되도록 n형 반도체층(120), 발광 활성층(130) 및 p형 반도체층(140)을 메사 식각한다. 계속해서, n형 반도체(120) 상의 소정영역에는 n형 전극(170)을 형성하고 반사전극층(150)에 있어서 노출된 영역에는 p형 전극(180)을 형성하면, 도 2와 같은 회로도로 표현되는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드가 완성된다.Referring to FIG. 1C, the light emitting diode substrate 110 is subsequently removed. In this case, as a method of removing the substrate 110 for a light emitting diode, any one selected from a laser lift off method, a mechanical polishing method, and a chemical etching method or a combination thereof may be used. . For example, after polishing by the mechanical polishing method until the thickness of the light emitting diode substrate 110 is 100㎛ ~ 1nm, the light emitting diode substrate 110 by immersing the light emitting diode substrate 110 in a strong acid solution of 100 ℃ or more ( 110) may be removed. The n-type semiconductor layer 120, the light emitting active layer 130, and the p-type semiconductor layer 140 are mesa-etched so that a predetermined region of the reflective electrode layer 150 is exposed in the resultant removed from the LED substrate 110. . Subsequently, when the n-type electrode 170 is formed in a predetermined region on the n-type semiconductor 120 and the p-type electrode 180 is formed in the exposed region of the reflective electrode layer 150, the circuit diagram of FIG. 2 is represented. A light emitting diode having an electrostatic discharge structure is completed.

본 발명에 따른 전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드에 의하면 정방향의 정전기가 가해지면 back to back 구조의 소자 중에서 저항이 낮은 발광 다이오드 쪽으로 전류가 빠져 나가고, 역방향의 정전기가 가해지면 웨이퍼 본딩된 다이오드 역할을 하는 전도성 기판이 발광 다이오드 보다 저항이 낮아서 그 전도성 기판을 통해 전류가 빠져 나가게 된다. According to the light emitting diode having the electric discharge structure according to the present invention, when the static electricity in the forward direction is applied, the current flows out toward the light emitting diode with the low resistance among the elements of the back to back structure, and when the reverse static electricity is applied, the wafer bonds the diode. The conductive substrate has a lower resistance than the light emitting diode so that current flows out through the conductive substrate.

도 3a를 참조하면, 발광 다이오드에 웨이퍼 본딩되는 전도성 기판으로 p-n 접합된 반도체가 사용되었다. 열적인 안정성을 위해 p-n 접합된 Si이 바람직하다. 이를 통하여 도 2와 같은 회로도를 얻을 수 있으며, 이러한 구조는 정전기가 인가되더라도 정방향으로든 역방향으로든 저항이 낮은 구조로 되어 있어 정전기 방전 특성이 향상된다. 또한, 광추출을 방해하는 발광 다이오드용 기판의 제거가 용이하고 특히, GaN-LED에서 투명전극의 증착 공정이 불필요함으로써 공정을 간소화 할 수 있다. 뿐만 아니라, 광추출 감소를 막을 수 있고, 대면적의 전극이 삽입되어 접촉 저항을 감소시킬 수 있다. 또한 웨이퍼 본딩된 기판의 열전도성이 좋으면 열적 특성이 향상 된다. Referring to FIG. 3A, a p-n bonded semiconductor is used as a conductive substrate wafer bonded to a light emitting diode. P-n bonded Si is preferred for thermal stability. Through this, a circuit diagram as shown in FIG. 2 can be obtained. The structure has a low resistance in the forward direction and the reverse direction even when static electricity is applied, thereby improving the electrostatic discharge characteristics. In addition, it is easy to remove the substrate for a light emitting diode that hinders light extraction, and in particular, the GaN-LED can be simplified because the deposition process of the transparent electrode is unnecessary. In addition, light extraction can be prevented and a large area electrode can be inserted to reduce contact resistance. In addition, if the thermal conductivity of the wafer bonded substrate is good, the thermal properties are improved.

도 3b를 참조하면, 발광 다이오드에 웨이퍼 본딩되는 전도성 기판으로 Zener 다이오드가 사용되었으며, 도 3a의 p-n 다이오드를 사용한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. Referring to FIG. 3B, a Zener diode is used as a conductive substrate wafer bonded to the light emitting diode, and the same effect as using the p-n diode of FIG. 3A may be obtained.

도 3c를 참조하면, 발광 다이오드에 웨이퍼 본딩되는 전도성 기판으로 Schottky 다이오드가 사용되었으며, 역시 도 3a의 p-n 다이오드를 사용한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. Referring to FIG. 3C, a Schottky diode is used as the conductive substrate wafer bonded to the light emitting diode, and the same effect as using the p-n diode of FIG. 3A may be obtained.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다이오드 특성의 전도성 기판과 전극에 와이퍼 본딩함으로써 정전기 방전 특성과 광학적 특성, 전기적 특성 및 열적 특성의 향상을 꾀할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to improve the electrostatic discharge characteristics, the optical characteristics, the electrical characteristics, and the thermal characteristics by wiper bonding the diodes with the conductive substrate and the electrodes.

또한, 2번의 와이어 본딩만으로 정전기 방전 특성을 갖는 발광 다이오드를 제조할 수 있으므로 공정이 간단하여 경제적인 측면에서도 우수하다.In addition, since a light emitting diode having electrostatic discharge characteristics can be manufactured by only two wire bonding processes, the process is simple and excellent in terms of economy.

나아가, 반도체 표면이 드러나 있는 구조로 여러 화학적 물리적 표면 처리가 가능하여, 더욱 개선된 특성 향상을 꾀할 수 있다.In addition, the structure of the semiconductor surface is exposed to enable a variety of chemical and physical surface treatment, it is possible to further improve the characteristics.

본 발명은 상기 실시예들에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.

Claims (12)

발광 다이오드용 기판 상에 n형 반도체층, 발광 활성층, p형 반도체층, 반사전극층 및 접합층을 순차적으로 형성하는 단계와;Sequentially forming an n-type semiconductor layer, a light emitting active layer, a p-type semiconductor layer, a reflective electrode layer, and a bonding layer on the light emitting diode substrate; 다이오드 역할을 하는 전도성 기판을 마련하는 단계와;Providing a conductive substrate serving as a diode; 상기 전도성 기판 상에 다이오드용 전극층을 형성하는 단계와;Forming an electrode layer for a diode on the conductive substrate; 상기 다이오드용 전극층을 상기 접합층에 접합시키는 단계와;Bonding the electrode layer for the diode to the bonding layer; 상기 발광 다이오드용 기판을 제거하는 단계와;Removing the light emitting diode substrate; 상기 반사전극층의 소정영역이 노출되도록 상기 n형 반도체층, 상기 발광 활성층 및 상기 p형 반도체층을 메사 식각하는 단계와;Mesa-etching the n-type semiconductor layer, the light emitting active layer, and the p-type semiconductor layer to expose a predetermined region of the reflective electrode layer; 상기 n형 반도체 상의 소정영역에는 상기 n형 전극을 형성하고 상기 반사전극층에 있어서 노출된 영역에는 상기 p형 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.And forming the n-type electrode in a predetermined region on the n-type semiconductor and forming the p-type electrode in an exposed region of the reflective electrode layer. 제 1항에 있어서, 상기 다이오드는 p-n 다이오드, Schottky 다이오드 및 Zener 다이오드 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 1, wherein the diode is any one selected from a p-n diode, a Schottky diode, and a Zener diode. 제 1항에 있어서, 상기 반사전극층은 Ag, Al, Ni, Pt, Pd, Ag 함금, Al 합금, Ni 합금, Pt 합금, 및 Pd 합금 중에서 선택된 어느 하나를 이용하여 30nm~5㎛ 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 1, wherein the reflective electrode layer is formed with a thickness of 30nm ~ 5㎛ using any one selected from Ag, Al, Ni, Pt, Pd, Ag alloy, Al alloy, Ni alloy, Pt alloy, and Pd alloy A method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 다이오드가 p-n 다이오드 또는 Zener 다이오드이면 상기 다이오드용 전극층은 일함수가 그 다이오드들의 일함수보다 큰 물질을 사용하고,The method of claim 1, wherein if the diode is a p-n diode or Zener diode, the electrode layer for the diode uses a material whose work function is larger than the work function of the diodes, 상기 다이오드가 Schottky 다이오드이면 상기 다이오드용 전극층은 일함수가 그 다이오드의 일함수보다 작은 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.If the diode is a Schottky diode, the diode electrode layer uses a material whose work function is smaller than the work function of the diode. 제 4항에 있어서, 상기 다이오드용 전극층은 Al, Ta, Ag, Ti, Fe, Mo, Sn, W, Cr, Cu, Ru, Rh, Co, Pd, Ni, Re, Au 및 Pt 중에서 선택된 어느 하나가 포함된 합금을 이용하여 30nm~5㎛ 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 4, wherein the electrode layer for the diode is any one selected from Al, Ta, Ag, Ti, Fe, Mo, Sn, W, Cr, Cu, Ru, Rh, Co, Pd, Ni, Re, Au and Pt Method for manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure, characterized in that formed using an alloy containing 30nm ~ 5㎛ thick. 제 1항에 있어서, 상기 다이오드용 전극층을 상기 접합층에 접합시키는 단계는 10~1200℃의 온도와 10kgf~500kgf의 압력으로 실시하는 것을 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 1, wherein the bonding of the electrode layer for the diode to the junction layer is performed at a temperature of 10 ° C. to 1200 ° C. and a pressure of 10 kgf to 500 kgf. 제 6항에 있어서, 상기 접합층은 상기 다이오드용 전극층과 공정 반응이 일 어나는 물질을 사용하여 10nm~1㎝ 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 6, wherein the bonding layer is formed to a thickness of 10 nm to 1 cm using a material that undergoes a process reaction with the electrode layer for the diode. 제 1항에 있어서, 상기 다이오드용 전극층 상에 제2 접합층을 10nm~1㎝ 두께로 형성하며, 상기 다이오드용 전극층을 상기 접합층에 접합시키는 단계는 상기 접합층과 상기 제2 접합층을 접합시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 1, wherein the second bonding layer is formed to have a thickness of 10 nm to 1 cm on the diode electrode layer, and the bonding of the diode electrode layer to the bonding layer is performed by bonding the bonding layer and the second bonding layer. The manufacturing method of the light emitting diode which has an electrostatic discharge structure characterized by the above-mentioned. 제 8항에 있어서, 상기 접합층과 상기 제2 접합층으로는 서로 공정 반응이 일어날 수 있는 물질이 각각 사용되는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 8, wherein a material capable of reacting with each other is used as the bonding layer and the second bonding layer, respectively. 제 1항에 있어서, 상기 발광 다이오드용 기판은 레이저 리프트 오프 방법, 기계적 연마 방법 및 화학적 에칭 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 제거하는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 1, wherein the substrate for a light emitting diode is removed by one of a laser lift-off method, a mechanical polishing method, and a chemical etching method. 제 1항에 있어서, 상기 발광 다이오드용 기판의 두께가 100㎛~1nm 될 때 까지 기계적 연마 방법으로 연마한 화학적 에칭으로 제거하는 것을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of manufacturing a light emitting diode having an electrostatic discharge structure according to claim 1, wherein the light emitting diode substrate is removed by chemical etching polished by a mechanical polishing method until the thickness of the light emitting diode substrate is 100 µm to 1 nm. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 화학적 에칭 방법은 상기 발광 다이오드용 기판을 100℃ 이상의 강산용액에 다금으로써 상기 발광 다이오드용 기판을 제거하는 것임을 특징으로 하는 정전기 방전 구조를 갖는 발광 다이오드의 제조방법.The method of claim 10 or 11, wherein the chemical etching method is to manufacture a light emitting diode having an electrostatic discharge structure, characterized in that for removing the substrate for light emitting diode by immersing the substrate for light emitting diode in a strong acid solution of 100 ℃ or more. Way.
KR20060065877A 2006-07-13 2006-07-13 Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge KR100809822B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060065877A KR100809822B1 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060065877A KR100809822B1 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080006753A true KR20080006753A (en) 2008-01-17
KR100809822B1 KR100809822B1 (en) 2008-03-04

Family

ID=39220379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20060065877A KR100809822B1 (en) 2006-07-13 2006-07-13 Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100809822B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10145608B2 (en) 2014-04-14 2018-12-04 Lg Electronics Inc. Refrigerator and method of controlling the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100593934B1 (en) * 2005-03-23 2006-06-30 삼성전기주식회사 Light emitting diode package with function of electrostatic discharge protection

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10145608B2 (en) 2014-04-14 2018-12-04 Lg Electronics Inc. Refrigerator and method of controlling the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100809822B1 (en) 2008-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1727218B1 (en) Method of manufacturing light emitting diodes
US7928464B2 (en) Light emitting device and light emitting device package
KR101327106B1 (en) Semiconductor light emitting device
CN107278333B (en) Light emitting device and lamp unit having the same
JP2004537171A (en) Light emitting device including modifications for submount bonding and method of making same
US20070010035A1 (en) Light emitting diode and manufacturing method thereof
JP2007103689A (en) Semiconductor light emitting device
KR100986440B1 (en) Light emitting device and method for fabricating the same
US20160133793A1 (en) Semiconductor light emitting element and method for manufacturing same
CN104124319A (en) Light emitting device
JP2007335877A (en) Light-emitting diode and its manufacturing method
JP4449919B2 (en) Method for manufacturing light emitting device
JP5075786B2 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
CN101656283B (en) Light-emitting diode assembly and manufacturing method thereof
KR100809822B1 (en) Method for fabricating light emitting diode with a structure for electrostatic discharge
US20170069792A1 (en) Semiconductor light emitting device
JP4622426B2 (en) Semiconductor light emitting device
US20110136273A1 (en) Reflective contact for a semiconductor light emitting device
EP2228837B1 (en) Light emitting device, fabrication method thereof, and light emitting apparatus
KR100619420B1 (en) Light emitting diode for flip chip bonding
US20060243991A1 (en) Light emitting diode and manufacturing method thereof
JP2018046301A (en) Light-emitting element and light-emitting element package
KR20170084919A (en) light emitting device
KR20170082857A (en) Semiconductor device and light emitting module having thereof
KR101018227B1 (en) Vertically structured nitridetype light emitting diode and method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130204

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140203

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150202

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160204

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170829

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180202

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190103

Year of fee payment: 12