KR20120049523A - 반도체 발광소자 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
소자의 휘도를 떨어뜨리지 않는 전류저지층을 갖는 수직 구조 반도체 발광소자 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 반도체 발광소자는 도전성 기판; Al, Cr, Ti 및 V으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고반사성 금속을 이용해 상기 도전성 기판 상에 형성된 전류저지층; 상기 전류저지층 양측에 형성된 복수의 p형 전극; 상기 p형 전극과 상기 전류저지층 상에 순차적으로 적층된 p형 반도체층, 활성층 및 n형 반도체층; 및 상기 n형 반도체층 상에 형성된 n형 전극;을 포함한다.
Description
본 발명은 반도체 발광소자 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직 구조 반도체 발광소자 제조방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)와 같은 반도체 발광소자는 전류를 광으로 변환시키는 고체 전자 소자 중 하나로서, 통상적으로 p형 반도체층과 n형 반도체층 사이에 삽입된 반도체 물질의 활성층을 포함한다. 반도체 발광소자에서 p형 반도체층과 n형 반도체층 양단에 구동 전류를 인가하면, p형 반도체층과 n형 반도체층으로부터 활성층으로 전자(electron) 및 정공(hole)이 주입된다. 주입된 전자와 정공은 활성층에서 재결합하여 광을 생성한다.
일반적으로 반도체 발광소자는 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 질화물계 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 제조가 되고 있는데, 이것은 단파장광(자외선 내지 녹색광), 특히 청색광을 낼 수 있는 소자가 된다. 그런데, 질화물계 화합물 반도체는 결정 성장을 위한 격자 정합 조건을 만족하는 사파이어 기판이나 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC) 기판 등의 절연성 기판을 이용하여 제조되므로, 구동 전류 인가를 위해 p형 반도체층 및 n형 반도체층에 연결시키는 2개의 전극이 발광구조물의 상면에 거의 수평으로 배열되는 수평(planar) 구조를 가진다.
그런데 n형 전극과 p형 전극을 발광구조물의 상면에 거의 수평으로 배열하면 발광면적이 감소되어 휘도가 감소되고, 전류 퍼짐이 원활하지 못해 정전 방전(electrostatic discharge : ESD)에 취약한 신뢰성 문제를 유발시킨다. 뿐만 아니라, 동일 웨이퍼 상에서 칩의 개수가 감소하여 수율이 저하되는 문제점이 있다. 또한 칩 사이즈를 축소하는 데 한계가 있으며, 더구나 사파이어 기판은 열전도율이 좋지 않기 때문에 고출력 구동시 발생되는 열이 충분히 방출되지 못하게 됨으로써 소자 성능에 제약을 초래한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 고출력 레이저의 고밀도 에너지를 이용하여 사파이어 기판과 질화물계 화합물 반도체 층 사이의 경계면을 분해하여 사파이어 기판과 질화물계 화합물 반도체 층 부분을 분리하는 레이저 리프트 오프(laser lift off) 공법을 이용해 수직 구조의 반도체 발광소자를 제조하고 있다.
도 1은 사파이어 기판에 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층으로 이루어진 질화물계 화합물 반도체 층을 형성한 후 레이저 리프트 오프 공법에 의하여 사파이어 기판을 분리하고 지지용 도전성 기판을 부착하여 제작된 수직 구조 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 수직 구조 반도체 발광소자(10)는 도전성 기판(40) 상에 금속층(35), p형 반도체층(25), 활성층(20) 및 n형 반도체층(15)을 구비하며, n형 반도체층(15) 상면에 n형 전극(45)이 형성되어 있다. p형 반도체층(25)과 n형 반도체층(15) 양단에 구동 전류를 인가하면, p형 반도체층(25)과 n형 반도체층(15)으로부터 활성층(20)으로 전자 및 정공이 주입된다. 주입된 전자와 정공은 활성층(20)에서 재결합하여 광을 생성한다.
이와 같은 수직 구조 반도체 발광소자는 수평 구조와 비교시 n형 반도체층(15)의 두께가 두꺼워 전류 확산이 잘 되지만 더 균일하게 광자를 분포시켜 고휘도, 고출력 LED 소자를 구현하기 위해선 n형 전극과 비슷한 형태의 절연체를 p형 반도체층에 패턴 증착하는 전류저지층(CBL : Current Blocking Layer)이 필요하다.
도 2는 SiO2 전류저지층을 채용한 종래 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
도 2(a)를 참조하면, 우선 반도체 기판(5) 상에 순차적으로 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 성장시켜 발광구조물(30)을 형성한 다음, 발광구조물(30) 상에 SiO2막(31)을 형성한다. 도 2(b)에 따라, SiO2막(31) 일부 위에 오믹 금속(32)을 증착한 후 열처리한다. 다음 도 2(c)를 참조하여 오믹 금속(32) 양쪽의 SiO2막(31)은 식각으로 제거해낸다. 도 2(d)를 참조하여 SiO2막(31)과 오믹 금속(32) 위로 씨드 금속층(33)을 형성한 후, 도 2(e)를 참조하여 씨드 금속층(33) 위로 도전성 기판(40)을 형성한다. 다음에, 레이저 리프트 오프 공정에 의해 도 2(f)와 같이 반도체 기판(5)을 제거한다. 그런 다음 도 2(g)를 참조하여 발광구조물(30) 상면에 요철(42)이 형성되도록 하고, 도 2(h)와 같이 칩별로 분리한다. 다음, 도 2(i)를 참조하여 발광구조물(30) 상면에 n형 전극(45)을 형성한다.
전류저지층으로서 SiO2막(31) 대신에 Si3N4막을 이용할 수도 있으나, p형 반도체층 표면에 증착하여 구현하는 SiO2막 또는 Si3N4막은 발광구조물(30)의 양자우물에서 발생하는 빛의 일부를 흡수하거나 산란시켜 소자의 휘도를 떨어뜨린다. 또한 전류저지층 패턴을 형성하기 위해 도 2(c)와 같이 추가적인 포토리소그래피 공정 및 건식 또는 습식 식각이 요구되어 공정이 복잡하다.
이러한 문제를 해결하기 위해 고반사율 특성을 갖는 브래그 반사막의 사용이 제안되어 있다. 그러나 이 구조의 경우 산화물을 다중 적층해야 하고 패터닝 공정은 여전히 요구되어 공정 단가를 상승시키는 문제가 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 소자의 휘도를 떨어뜨리지 않는 전류저지층을 갖는 반도체 발광소자를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 전류저지층 형성시 포토리소그래피 공정 및 식각 공정의 수를 줄여 공정이 단순화된 반도체 발광소자 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 반도체 발광소자는, 도전성 기판; Al, Cr, Ti 및 V으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고반사성 금속을 이용해 상기 도전성 기판 상에 형성된 전류저지층; 상기 전류저지층 양측에 형성된 복수의 p형 전극; 상기 p형 전극과 상기 전류저지층 상에 순차적으로 적층된 p형 반도체층, 활성층 및 n형 반도체층; 및 상기 n형 반도체층 상에 형성된 n형 전극;을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전류저지층은 Al으로 이루어진다. 상기 전류저지층은 상기 p형 반도체층과 쇼트키(Schottky) 접합을 한다. 상기 전류저지층은 열처리를 하지 않다. 그리고, 상기 전류저지층은 상기 n형 전극과 같은 패턴 형태이다.
상기의 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 반도체 발광소자 제조방법에서는, 반도체 기판 상에 순차적으로 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 성장시킨 다음, 상기 p형 반도체층 상에 오믹 금속을 증착한 후 열처리하여 복수의 p형 전극을 형성한다. Al, Cr, Ti 및 V으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고반사성 금속을 적어도 상기 p형 전극 사이에 형성하여 전류저지층을 형성한다. 그런 다음, 상기 p형 전극과 상기 전류저지층 상에 도전성 기판을 형성하고, 상기 반도체 기판을 제거한다. 상기 n형 반도체층 상에 n형 전극을 형성한다.
본 발명에 있어서, 상기 전류저지층은 포토리소그래피 공정 및 식각 공정 없이 상기 p형 전극과 상기 반도체 기판 위 전면에 형성한다. 상기 도전성 기판을 형성하는 단계는, 상기 전류저지층 위로 씨드 금속층을 형성하는 단계; 및 도금, 증착 및 스퍼터링 중 어느 하나의 공정으로 상기 씨드 금속층 상에 도전성 물질을 형성하는 단계를 포함하거나, 상기 전류저지층 위로 웨이퍼 본딩 공정을 통하여 도전성 기판을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 80% 이상의 반사율을 갖는 고반사성 금속, 예컨대 Al을 이용해 전류저지층을 형성한다. Al은 p-GaN과 같은 p형 반도체층과 금속 컨택에서 쇼트키 특성을 띄고 청색 파장 영역에서 80% 이상의 반사율을 갖는다. 이러한 고반사성 금속을 전류저지층으로 사용하면 전류 확산을 향상시키는 동시에 고반사막 특성을 유지하여 광출력이 향상된다. 따라서, 고휘도, 고출력 수직형 LED 소자를 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면 고반사성 금속을 이용한 전류저지층 형성시 추가적인 포토리소그래피 공정 및 식각 공정이 필요 없다. 이를 통해 공정의 단순화가 가능하여 생산 단가를 줄일 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 수직 구조 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 2는 SiO2 전류저지층을 채용한 종래 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 다른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 실시예를 나타내는 공정별 단면도이다.
도 2는 SiO2 전류저지층을 채용한 종래 반도체 발광소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 다른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 실시예를 나타내는 공정별 단면도이다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하거나 과장되게 나타내었다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 반도체 발광소자(100)는 도전성 기판(140)과, 도전성 기판(140) 상에 형성된 p형 전극(132)과 전류저지층(133), 그리고 그위로 순차 형성된 p형 반도체층(125), 활성층(120), n형 반도체층(115) 및 n형 전극(145)을 포함한다.
도전성 기판(140)은 Si, Cu, Ni, Au, W 및 Ti으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어질 수 있으며, 선택된 물질에 따라, 도금, 증착, 스퍼터링 등의 공정으로 p형 전극(132)과 전류저지층(133) 상에 직접 형성될 수 있다. 여기서, 실시 형태로, 도전성 기판(140)을 웨이퍼 본딩 공정을 통하여 부착하는 예를 들고 있으나, 이에 제한되지 않으며, Au와 Sn을 주성분으로 하는 공융 합금으로 이루어진 본딩 금속층을 p형 전극(132) 위에 더 증착하여 이를 매개로 가압/가열의 방식으로 부착할 수도 있다.
p형 반도체층(125), 활성층(120) 및 n형 반도체층(115)은 발광구조물(130)이다. n형 반도체층(115)과 활성층(120) 및 p형 반도체층(125)은, InXAlYGa1-X-YN 조성식(여기서, 0≤X, 0≤Y, X+Y≤1)을 갖는 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, n형 반도체층(115)은, n형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, n형 불순물로는 예를 들어, Si, Ge, Sn, Te 또는 C 등을 사용하고, 바람직하게는 Si를 주로 사용한다. 또한, p형 반도체층(125)은, p형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층으로 이루어질 수 있으며, p형 불순물로는 예를 들어, Mg, Zn, Be 등을 사용하고, 바람직하게는 Mg를 주로 사용한다. 그리고, 활성층(120)은 광을 생성하여 방출하기 위한 층으로, 통상 InGaN층을 우물로 하고 GaN층을 벽층으로 하여 다중양자우물(Multi-Quantum Well)을 형성함으로써 이루어진다. 활성층(120)은 하나의 양자우물층 또는 더블헤테로 구조로 구성될 수도 있다.
이 발광구조물(130)은 그 측면이 p형 전극(132)의 가장자리로부터 이격되도록 형성될 수 있다. 발광구조물(130)은 그 측면이 도전성 기판(140)에 대하여 경사지도록 형성될 수도 있다. 반도체 발광소자(100)는 발광구조물의 측면을 덮도록 패시베이션막(미도시)을 더 포함할 수도 있다.
발광구조물(130)은 상면에 요철(142)을 가질 수 있다. 요철(142)에 의한 거친 표면은 질화물계 화합물 반도체 층으로부터 공기 중으로 입사하는 광자의 입사각을 임계각 미만으로 낮추어 광을 추출하기에 매우 용이하다.
p형 전극(132)은 전류저지층(133) 양측에 형성된다. p형 전극(132)은 도전성 기판(140)과의 오믹컨택 기능과 더불어 정공 주입을 위한 전극의 기능까지 담당한다. p형 전극(135)은 Ag, Ni, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt 및 Au으로 구성된 그룹으로부터 선택된 오믹 금속을 포함하여 1층 이상의 다층막으로 형성될 수 있다.
전류저지층(133)은 고반사성 금속인 Al, Cr, Ti 및 V으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 이용해 p형 전극(132) 사이에 형성된다. 바람직하게는, 전류저지층(133)은 Al으로 이루어진다. Al은 80% 이상의 반사율을 갖는다. p형 전극(132) 측으로 전류가 흐를 수 있도록, 전류저지층(133)과 p형 전극(132)은 물질을 달리한다. 이러한 전류저지층(133)은 p형 반도체층(125)과 쇼트키 접합을 하며 열처리를 하지 않다. 그리고, 전류저지층(133)은 n형 전극(145)과 같은 패턴 형태로 한다. 전류저지층(133)은 전류저지층(133)을 향하여 발광하는 광자를 반사시키는 동시에 전류가 흐르는 특정 경로를 의도적으로 막아 전류확산 효율을 향상시켜 고출력, 고휘도 수직형 GaN LED를 구현하도록 한다. 또한 전류확산을 향상시키는 동시에 고반사막 특성을 유지하여 종래 전류저지층으로 사용되는 SiO2막 또는 Si3N4막처럼 양자우물에서 발생하는 빛의 일부를 흡수하거나 산란시켜 소자의 휘도를 떨어뜨리는 일이 없어 광출력을 개선한다.
도 4는 본 발명에 따른 다른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 반도체 발광소자(100')는 도전성 기판(140)과, 도전성 기판(140) 상에 형성된 p형 전극(132)과 전류저지층(133'), p형 반도체층(125), 활성층(120), n형 반도체층(115) 및 n형 전극(145)을 포함한다.
도 3을 참조하여 설명한 반도체 발광소자(100)에서는 전류저지층(133)이 p형 전극(132) 사이에 형성되어 있다. 이와 비교해 반도체 발광소자(100')에서는 전류저지층(133')이 p형 전극(132) 사이뿐만 아니라 p형 전극(132) 아래쪽으로 도전성 기판(140)과의 사이에도 형성되어 있다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 반도체 발광소자를 나타내는 단면도이다. 반도체 발광소자(100")는 도 4를 참조하여 설명한 반도체 발광소자(100')에 비하여 전류저지층(133')과 도전성 기판(140)과의 사이에 금속 씨드층 또는 본딩 금속층(134)을 더 포함한다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 실시예를 나타내는 공정별 단면도이다. 여기서, 통상의 수직 구조 질화물계 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물 반도체 발광소자의 제조방법은 소정의 웨이퍼를 이용하여 복수 개로 제조되나, 도 6에서는 설명의 편의를 위해 한 개의 발광소자만을 제조하는 방법을 도시하고 있다.
우선, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110) 상에 순차적으로 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 성장시켜 발광구조물(130)을 형성한 다음, 발광구조물(130) 상에 p형 전극(132)을 형성한다.
반도체 기판(110)은 질화물 반도체 단결정을 성장시키기에 적합한 기판으로서, 사파이어 이외에 SiC, 징크 옥사이드(zinc oxide, ZnO), 갈륨 나이트라이드(gallium nitride, GaN) 및 알루미늄 나이트라이드(AlN)로 형성될 수 있다. n형 반도체층(115)과 활성층(120) 및 p형 반도체층(125)은 앞에서 언급한 바와 같은 질화물계 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 형성하며, MOCVD, MBE 또는 HVPE와 같은 증착공정을 통해 성장시킨다. p형 전극(132)은 p형 반도체층(125) 상에 앞에서 언급한 바와 같은 오믹 금속을 증착한 후 열처리(RTA)하여 복수로 형성한다.
다음, 도 6(b)를 참조하여, Al, Cr, Ti 및 V으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고반사성 금속을 적어도 p형 전극(132) 사이에 형성하여 전류저지층(133')을 형성한다. 마스크 등을 사용해 고반사성 금속을 p형 전극(132) 사이에만 형성하는 경우에는 도 3을 참조하여 설명한 반도체 발광소자(100) 중의 전류저지층(133) 형성이 가능하며, 도시한 바와 같이 p형 전극(132)과 반도체 기판(110) 위 전면에 고반사성 금속을 형성하는 경우에 전류저지층(133')을 형성할 수 있다. 어느 경우이든 종래 전류저지층 형성시 행해지던 포토리소그래피 공정 및 식각 공정 없이 진행된다.
다음 도 6(c)에 도시한 바와 같이 p형 전극(132)과 전류저지층(133') 상에 도전성 기판(140)을 형성한다. 도전성 기판(140)은 최종 반도체 발광소자(100")에 포함되는 요소로서, 발광구조물(130)을 지지하는 지지체의 역할을 수행한다. 특히, 레이저 리프트 오프 공정으로 반도체 기판(110)의 제거시, 도전성 기판(140)을 부착함으로써 상대적으로 두께가 얇은 발광구조물을 보다 용이하게 다룰 수 있다.
이 때 도전성 기판(140)은 웨이퍼 본딩 공정을 통하여 도전성 기판과 전류저지층(133')을 직접 부착시킬 수 있지만, 여기서는 씨드 금속층 또는 본딩 금속층(134)을 통하여 형성되는 예를 든다. 도전성 기판(140)은 Si, Cu, Ni, Au, W 및 Ti으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어질 수 있으며, 선택된 물질에 따라, 도금, 증착, 스퍼터링 등의 공정으로 전류저지층(133') 상의 씨드 금속층(134) 상에 도전성 물질로 직접 형성될 수 있다. 또는 Au와 Sn을 주성분으로 하는 공융 합금으로 이루어진 본딩 금속층(134)을 매개로 가압/가열의 방식으로 부착할 수도 있다.
다음에, 레이저 리프트 오프 공정에 의해 도 6(d)와 같이 반도체 기판(110)을 제거한다. 반도체 기판(110) 후면에 레이저, 예컨대 248nm의 파장을 갖는 KrF 레이저를 조사하여 n형 반도체층(115)과 반도체 기판(110)의 경계면을 따라 반도체 기판(110)을 분리한다. 이에 따라 n형 반도체층(115)이 외부로 드러난다. 레이저 리프트 오프 공정 대신에 화학적 리프트 오프(chemical lift off) 공정을 이용할 수도 있다. 화학적 리프트 오프 공정을 이용할 경우, 반도체 기판(110)과 발광구조물(130) 사이에 습식 식각에 의해 제거될 수 있는 희생층(미도시)을 더 구비하고, 이를 선택적으로 제거할 수 있는 식각액을 이용하여 반도체 기판(110)을 분리한다.
그런 다음 도 6(e)를 참조하여 KOH 용액을 이용해 식각하여 거칠기를 발생시킴으로써 발광구조물(130) 상면에 요철(142)이 형성되도록 한다. 도 6(f)는 칩별로 분리하는 공정이며 도 6(g)를 참조하여 발광구조물(130) 상면에 n형 전극(145)을 형성한다. 이 때 전류저지층(133')이 n형 전극(145)과 같은 패턴 형태가 되도록 전류저지층(133') 위로 n형 전극(145)을 형성한다.
본 발명 제조방법에 따르면, 고반사성 금속을 이용한 전류저지층 형성시 식각을 하기 위한 패턴 공정이 필요하지 않고 식각 공정 역시 필요하지 않다. 이를 통해 공정의 단순화가 가능하여 생산 단가를 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예들에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
Claims (8)
- 도전성 기판;
Al, Cr, Ti 및 V으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고반사성 금속을 이용해 상기 도전성 기판 상에 형성된 전류저지층;
상기 전류저지층 양측에 형성된 복수의 p형 전극;
상기 p형 전극과 상기 전류저지층 상에 순차적으로 적층된 p형 반도체층, 활성층 및 n형 반도체층; 및
상기 n형 반도체층 상에 형성된 n형 전극;을 포함하는 반도체 발광소자. - 제1항에 있어서, 상기 전류저지층은 상기 p형 반도체층과 쇼트키(Schottky) 접합을 하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
- 제1항에 있어서, 상기 전류저지층은 열처리를 하지 않은 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
- 제1항에 있어서, 상기 전류저지층은 상기 n형 전극과 같은 패턴 형태인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
- 반도체 기판 상에 순차적으로 n형 반도체층, 활성층 및 p형 반도체층을 성장시키는 단계;
상기 p형 반도체층 상에 오믹 금속을 증착한 후 열처리하여 복수의 p형 전극을 형성하는 단계;
Al, Cr, Ti 및 V으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고반사성 금속을 적어도 상기 p형 전극 사이에 형성하여 전류저지층을 형성하는 단계;
상기 p형 전극과 상기 전류저지층 상에 도전성 기판을 형성하는 단계;
상기 도전성 기판이 형성된 결과물로부터 상기 반도체 기판을 제거하는 단계; 및
상기 n형 반도체층 상에 n형 전극을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법. - 제5항에 있어서, 상기 전류저지층은 포토리소그래피 공정 및 식각 공정 없이 상기 p형 전극과 상기 반도체 기판 위 전면에 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 도전성 기판을 형성하는 단계는,
상기 전류저지층 위로 씨드 금속층을 형성하는 단계; 및
도금, 증착 및 스퍼터링 중 어느 하나의 공정으로 상기 씨드 금속층 상에 도전성 물질을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법. - 제5항에 있어서, 상기 도전성 기판을 형성하는 단계는,
상기 전류저지층 위로 웨이퍼 본딩 공정을 통하여 도전성 기판을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| WO2015129991A1 (ko) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | 전북대학교 산학협력단 | 플루오린화마그네슘을 전류 억제층으로 이용하는 질화갈륨 계열 반도체 기반 수직형 발광 다이오드 및 그 제조방법 |
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