KR20120115775A - Light emitting diode and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광 다이오드 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a light emitting diode and a method of manufacturing the same.
발광 다이오드는 기본적으로 P형 반도체와 N형 반도체의 접합인 PN 접합 다이오드이다.The light emitting diode is basically a PN junction diode which is a junction between a P-type semiconductor and an N-type semiconductor.
상기 발광 다이오드는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합한 뒤, 상기 P형 반도체와 N형 반도체에 전압을 인가하여 전류를 흘려주면, 상기 P형 반도체의 정공은 상기 N형 반도체 쪽으로 이동하고, 이와는 반대로 상기 N형 반도체의 전자는 상기 P형 반도체 쪽으로 이동하여 상기 전자 및 정공은 상기 PN 접합부로 이동하게 된다.When the light emitting diode is bonded to the P-type semiconductor and the N-type semiconductor, and a current is applied by applying a voltage to the P-type semiconductor and the N-type semiconductor, holes of the P-type semiconductor move toward the N-type semiconductor, and On the contrary, electrons of the N-type semiconductor move toward the P-type semiconductor, and the electrons and holes move to the PN junction.
상기 PN 접합부로 이동된 전자는 전도대(conduction band)에서 가전대(valence band)로 떨어지면서 정공과 결합하게 된다. 이때, 상기 전도대와 가전대의 높이 차이 즉, 에너지 차이에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 상기 에너지가 빛의 형태로 방출된다.The electrons moved to the PN junction are combined with holes as they fall from the conduction band to the valence band. At this time, the energy difference corresponding to the height difference, that is, the energy difference of the conduction band and the home appliance, is emitted, the energy is emitted in the form of light.
상기 발광 다이오드는 성장 기판 상에 N형 반도체층, 활성층 및 P형 반도체층을 포함하는 복수의 반도체층을 형성하고, 상기 반도체층들 상에 지지 기판을 본딩한 후, 상기 성장 기판을 분리하여 상기 지지 기판으로 상기 반도체층들을 이동시킨 후, 상기 반도체층들의 N형 반도체층 상에 N형 전극을 형성하는 방법으로 제조할 수 있다.The light emitting diode forms a plurality of semiconductor layers including an N-type semiconductor layer, an active layer, and a P-type semiconductor layer on a growth substrate, bonds a supporting substrate to the semiconductor layers, and then separates the growth substrate. After the semiconductor layers are moved to the support substrate, the semiconductor layers may be manufactured by forming an N-type electrode on the N-type semiconductor layers of the semiconductor layers.
그러나 종래의 발광 다이오드는 상기 반도체층들이 상기 성장 기판 상에서 성장한 후 상기 지지 기판으로 분리되어 이동되므로, 상기 반도체층들의 분리 표면으로 광이 추출되는 경우, 분리 표면의 거칠기에 문제가 있어 광 추출 효율이 낮다는 단점이 있다.However, in the conventional light emitting diode, since the semiconductor layers are grown on the growth substrate and separated and moved to the support substrate, when light is extracted to the separation surfaces of the semiconductor layers, there is a problem in the roughness of the separation surfaces, resulting in light extraction efficiency. The disadvantage is low.
또한, 종래의 발광 다이오드는 상기 N형 반도체층 상에 상기 N형 전극이 형성되므로, 상기 N형 반도체층을 통하는 전류의 전류 확산(current spreading)이 나쁘다는 단점이 있다.
In addition, in the conventional light emitting diode, since the N-type electrode is formed on the N-type semiconductor layer, current spreading of the current through the N-type semiconductor layer is poor.
본 발명의 목적은 전류 확산, 특히, N형 전극 측에서의 전류 확산이 우수하고, N형 반도체층 측의 표면 거칠기가 향상되어 발광 효율이 우수한 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a light emitting diode which is excellent in current spreading, in particular, current spreading on the N-type electrode side, and the surface roughness on the N-type semiconductor layer side is improved, so that the luminous efficiency is excellent.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 지지 기판; 상기 지지 기판의 일측 표면 상에 구비된 제1형 콘택층; 상기 제1형 콘택층 상에 구비된 활성층을 포함하는 반도체 구조체층; 상기 반도체층 상에 구비된 제2형 콘택층; 상기 지지 기판 상에 구비되며, 상기 제1형 콘택층과 콘택하는 제1형 전극; 및 상기 지지 기판 상에 구비되며, 상기 제1형 콘택층과 반도체 구조체층을 관통하여 상기 제2형 콘택층과 콘택하는 제2형 전극을 포함하는 발광 다이오드가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a support substrate; A first type contact layer provided on one surface of the support substrate; A semiconductor structure layer including an active layer provided on the first type contact layer; A second type contact layer provided on the semiconductor layer; A first type electrode provided on the support substrate and in contact with the first type contact layer; And a second type electrode provided on the support substrate and penetrating the first type contact layer and the semiconductor structure layer to contact the second type contact layer.
상기 제2형 콘택층은 상기 반도체 구조체층 상에 순차적으로 적층된 제1언도핑 반도체층, 제2형 도핑 반도체층 및 제2언도핑 반도체층을 포함할 수 있다.The second type contact layer may include a first undoped semiconductor layer, a second type dope semiconductor layer, and a second undoped semiconductor layer sequentially stacked on the semiconductor structure layer.
상기 제2형 전극은 적어도 상기 제1언도핑 반도체층을 관통하고, 상기 제2형 도핑 반도체층과 콘택할 수 있다.The second type electrode may penetrate at least the first undoped semiconductor layer and contact the second type doped semiconductor layer.
상기 발광 다이오드는 상기 제2형 콘택층 상에 구비된 도핑 반도체 패턴을 더 포함할 수 있다.The light emitting diode may further include a doped semiconductor pattern provided on the second type contact layer.
상기 발광 다이오드는 상기 도핑 반도체 패턴의 표면과 상기 도핑 반도체 패턴이 구비되지 않아 노출된 상기 제2형 콘택층의 표면에 형성된 PEC 요철을 구비할 수 있다.The light emitting diode may include PEC irregularities formed on a surface of the doped semiconductor pattern and a surface of the second type contact layer exposed because the doped semiconductor pattern is not provided.
상기 제2형 전극은 복수 개 구비하며, 상기 제2형 전극들 각각은 상기 제1형 전극으로부터 이격된 거리가 커질수록 상기 제2형 콘택층과의 접촉 면적은 넓어지도록 구비될 수 있다.The second type electrode may be provided in plural, and each of the second type electrodes may be provided to increase the contact area with the second type contact layer as the distance from the first type electrode increases.
상기 반도체 구조체층은 상기 활성층과 제1형 콘택층 사이에 구비된 제1형 반도체층, 상기 제1형 반도체층과 활성층 사이에 구비된 전자 브로킹층, 상기 활성층과 제2형 콘택층 사이에 구비된 제2형 반도체층 및 상기 활성층과 제2형 콘택층 사이에 구비된 초격자층 중 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The semiconductor structure layer is provided between a first type semiconductor layer provided between the active layer and the first type contact layer, an electron blocking layer provided between the first type semiconductor layer and the active layer, and between the active layer and the second type contact layer. And a superlattice layer provided between the second type semiconductor layer and the active layer and the second type contact layer.
상기 발광 다이오드는 상기 제2형 전극과 상기 제2형 전극이 관통하는 상기 제1형 콘택층 및 반도체 구조체층 사이에 구비된 전극 절연막을 더 포함할 수 있다.The light emitting diode may further include an electrode insulating layer provided between the second type electrode and the first type contact layer and the semiconductor structure layer through which the second type electrode penetrates.
상기 발광 다이오드는 상기 지지 기판과 제1형 콘택층 사이에 구비된 충진 절연막을 더 포함할 수 있다.The light emitting diode may further include a filling insulating layer provided between the support substrate and the first type contact layer.
상기 발광 다이오드는 상기 지지 기판의 타측 표면 상에 구비되되, 상기 지지 기판을 관통하여 상기 제1형 전극과 전기적으로 연결된 제1외부 전극 및 상기 지지 기판의 타측 표면 상에 구비되되, 상기 지지 기판을 관통하여 상기 제2형 전극과 전기적으로 연결된 제2외부 전극을 더 포함할 수 있다.The light emitting diode is provided on the other surface of the support substrate, the first external electrode electrically connected to the first type electrode through the support substrate and on the other surface of the support substrate, the support substrate It may further include a second outer electrode penetrating and electrically connected to the second type electrode.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 성장 기판을 준비하는 단계; 상기 성장 기판의 일측 표면 상에 도핑 반도체 패턴층, 제2형 콘택층, 반도체 구조체층 및 제1형 콘택층을 포함하는 반도체층들을 형성하는 단계; 상기 제1형 콘택층 및 반도체 구조체층을 관통하며 상기 제2형 콘택층을 노출시키는 비아홀을 형성하는 단계; 적어도 상기 비아홀에 의한 상기 제2형 콘택층은 노출시키되, 상기 비아홀에 의해 노출된 상기 제1형 콘택층 및 반도체 구조체층의 측면은 덮는 전극 절연막을 형성하는 단계; 상기 비아홀을 매우면서 상기 전극 절연막 상에 일정 두께로 전극 형성층을 형성는 단계; 및 상기 전극 형성층을 식각하여 상기 제1형 콘택층에 콘택하는 제1형 전극과 상기 제1형 콘택층 및 반도체 구조체층을 관통하여 상기 제2형 콘택층과 콘택하는 제2형 전극을 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 제조 방법이 제공된다.In order to achieve the above object, according to another aspect of the invention, preparing a growth substrate; Forming semiconductor layers including a doped semiconductor pattern layer, a second type contact layer, a semiconductor structure layer, and a first type contact layer on one surface of the growth substrate; Forming a via hole penetrating the first type contact layer and the semiconductor structure layer and exposing the second type contact layer; Forming an electrode insulating layer which exposes at least the second type contact layer by the via hole and covers side surfaces of the first type contact layer and the semiconductor structure layer exposed by the via hole; Forming an electrode forming layer on the electrode insulating layer while filling the via hole; And etching the electrode forming layer to form a first type electrode contacting the first type contact layer and a second type electrode contacting the second type contact layer through the first type contact layer and the semiconductor structure layer. Provided is a light emitting diode manufacturing method comprising the step.
상기 발광 다이오드 제조 방법은 지지 기판을 준비하는 단계; 상기 제1형 전극과 제2형 전극이 상기 지지 기판의 일측 표면 상에 부착되도록 상기 성장 기판을 상기 지지 기판의 일측 표면 상에 부착하는 단계; 및 상기 지지 기판의 일측 표면과 상기 전극 절연막 사이를 충진 절연막을 충진하는 단계를 더 포함할 수 있다.The light emitting diode manufacturing method comprises the steps of preparing a support substrate; Attaching the growth substrate on one surface of the support substrate such that the first type electrode and the second type electrode are attached on one surface of the support substrate; And filling a filling insulating layer between one surface of the support substrate and the electrode insulating layer.
상기 발광 다이오드 제조 방법은 상기 성장 기판과 지지 기판을 부착한 후, 상기 성장 기판을 분리하는 단계; 및 상기 도핑 반도체 패턴층을 식각하여 도핑 반도체 패턴을 형성하되, 상기 제2언도핑 반도체층을 식각 정지층으로 이용하여 식각하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a light emitting diode includes attaching the growth substrate and a support substrate, and then separating the growth substrate; And etching the doped semiconductor pattern layer to form a doped semiconductor pattern, using the second undoped semiconductor layer as an etch stop layer.
상기 발광 다이오드 제조 방법은 상기 도핑 반도체 패턴을 형성한 후, PEC 에칭을 실시하여 상기 도핑 반도체 패턴의 표면 및 상기 도핑 반도체 패턴이 형성되지 않은 상기 제2언도핑 반도체층의 표면에 PEC 요철을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
In the LED manufacturing method, after forming the doped semiconductor pattern, PEC etching is performed to form PEC irregularities on the surface of the doped semiconductor pattern and the surface of the second undoped semiconductor layer in which the doped semiconductor pattern is not formed. It may further comprise a step.
본 발명에 의하면, 전류 확산, 특히, N형 전극 측에서의 전류 확산이 우수하고, N형 반도체층 측의 표면 거칠기가 향상되어 발광 효율이 우수한 발광 다이오드를 제공하는 효과가 있다.
According to the present invention, there is an effect of providing a light emitting diode excellent in current spreading, in particular, current spreading on the N-type electrode side, and improving the surface roughness on the N-type semiconductor layer side.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 발광 다이오드의 제1형 전극 및 제2형 전극의 배치 및 접촉 면적의 실시 예들을 보여주는 평면도들이다.
도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드를 제조하는 방법을 보여주는 단면도들이다.1 is a cross-sectional view showing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are plan views illustrating embodiments of arrangement and contact area of a first type electrode and a second type electrode of a light emitting diode.
5 to 11 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4는 발광 다이오드의 제1형 전극 및 제2형 전극의 배치 및 접촉 면적의 실시 예들을 보여주는 평면도들이다.2 to 4 are plan views illustrating embodiments of arrangement and contact area of a first type electrode and a second type electrode of a light emitting diode.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드(100)는 지지 기판(110), 제1형 콘택층(120), 반도체 구조체층(130), 제2형 콘택층(140) 및 전극들(150)을 포함할 수 있다.1 to 4, a light emitting diode 100 according to an embodiment of the present invention includes a
상기 지지 기판(110)은 세라믹 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 종류의 절연 또는 도전 기판일 수 있다.The
상기 지지 기판(110)은 그 일측 표면 상에 상기 제1형 콘택층(120), 반도체 구조체층(130) 및 제2형 콘택층(140)을 포함하는 반도체층들이 구비될 수 있다.The
상기 지지 기판(110)은 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 지지 기판(110)의 타측 표면 상에 제1외부 전극(112) 및 제2외부 전극(114)을 포함하는 외부 전극들을 구비할 수 있다. 상기 외부 전극들은 상기 지지 기판(110)을 관통하여 구비될 수 있으며, 각각 상기 전극들(150)의 제1형 전극(152) 및 제2형 전극(154)과 전기적으로 연결될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the
상기 제1형 콘택층(120)은 상기 지지 기판(110)의 일측 표면 상에 구비될 수 있다. 상기 제1형 콘택층(120)은 P형 불순물이 도핑된 Ⅲ-N 계열의 화합물 반도체, 예컨대 (Al, Ga, In)N 반도체층일 수 있다. 상기 제1형 콘택층(120)은 P형 불순물이 도핑된 GaN층일 수 있으며, 특히 P형 불순물이 고농도로 도핑된 P++-GaN층일 수 있다.The first
상기 반도체 구조체층(130)은 상기 제1형 콘택층(120) 상에 구비될 수 있다.The
상기 반도체 구조체층(130)은 제1형 반도체층(131), 전자 브로킹층(132), 활성층(133), 초격자층(134) 및 제2형 반도체층(135)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 반도체 구조체층(130)은 상기 활성층(133)을 제외한 다른 층들은 생략될 수 있다. 또한 상기 반도체 구조체층(130)은 상기 초격자층(134)과 제2형 반도체층(135)의 위치가 뒤바뀐 형태로 구비될 수도 있다.The
상기 제1형 반도체층(131)은 P형 불순물이 도핑된 Ⅲ-N 계열의 화합물 반도체, 예컨대 (Al, Ga, In)N 반도체층일 수 있다. 상기 제1형 반도체층(131)은 P형 불순물이 도핑된 GaN층, 즉, P-GaN층일 수 있다. 또한, 상기 제1형 반도체층(131)은 단일층 또는 다중층, 예컨대, 상기 제1형 반도체층(131)이 다중층으로 이루어지는 경우, 초격자 구조로 이루어질 수 있다.The first
상기 전자 브로킹층(132)은 전자 및 전공의 재결합 효율을 높이기 위해 구비로될 수 있으며 상대적으로 넓은 밴드갭을 갖는 물질로 구비될 수 있다. 상기 전자 브로킹층(132)은, (Al, In, Ga)N 계열의 Ⅲ족 질화물 반도체로 형성될 수 있으며, Mg이 도핑된 P-AlGaN층으로 이루어질 수 있다.The electron breaking
상기 활성층(133)은 Ⅲ-N 계열의 화합물 반도체, 예컨대 (Al, Ga, In)N 반도체층으로 이루어질 수 있으며, 상기 활성층(133)은 단일층 또는 복수층으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 활성층(133)은 하나의 웰층(미도시)을 포함하는 단일 양자웰 구조일 수도 있고, 웰층(미도시)과 장벽층(미도시)이 교대로 반복되어 적층된 구조인 다중 양자웰 구조로 구비될 수 있다. 이때, 상기 웰층(미도시) 또는 장벽층(미도시)은 각각 또는 둘 다 초격자 구조로 이루어질 수 있다.The
상기 초격자층(134)은 Ⅲ-N 계열의 화합물 반도체, 예컨대 (Al, Ga, In)N 반도체층이 복수층으로 적층된 층, 예컨대, InN층과 InGaN층이 반복하여 적층된 구조일 수 있으며, 상기 초격자층(134)은 상기 활성층(133) 이전에 형성되는 위치에 구비되므로써 상기 활성층(133)으로 전위(dislocation) 또는 결함(defect) 등이 전달되는 것을 방지하여 상기 활성층(133)의 전위 또는 결함 등의 형성을 완화시키는 역할 및 상기 활성층(133)의 결정성을 우수하게 하는 역할을 할 수 있다.The
상기 제2형 반도체층(135)은 제2형 불순물, 예컨대, P형 불순물이 도핑된 (Al, In, Ga)N 계열의 Ⅲ족 질화물 반도체로 형성될 수 있고, 상기 제2형 반도체층(135)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2형 반도체층(135)은 초격자 구조로 이루어질 수 있다.The second
상기 제2형 콘택층(140)은 상기 반도체 구조체층(130) 상에 구비될 수 있다.The second
상기 제2형 콘택층(140)은 제1언도핑 반도체층(141), 제2형 도핑 반도체층(142) 및 제2언도핑 반도체층(143)을 포함할 수 있다.The second
상기 제1언도핑 반도체층(141)은 상기 반도체 구조체층(130) 상에 구비되며, 불순물이 도핑되지 않은 (Al, In, Ga)N 계열의 Ⅲ족 질화물 반도체, 예컨대, u-GaN층으로 이루질 수 있다.The first
상기 제2형 도핑 반도체층(142)은 상기 제1언도핑 반도체층(141) 상에 구비되며, N형 불순물이 도핑된 (Al, In, Ga)N 계열의 Ⅲ족 질화물 반도체, 예컨대, N-GaN층으로 이루질 수 있다. 상기 제2형 도핑 반도체층(142)은 N형 불순물이 고농도로 도핑된 N++-GaN층일 수 있다.The second type doped
상기 제2언도핑 반도체층(143)은 상기 제2형 도핑 반도체층(142) 상에 구비되며, 불순물이 도핑되지 않은 (Al, In, Ga)N 계열의 Ⅲ족 질화물 반도체, 예컨대, u-GaN층으로 이루질 수 있다.The second
한편, 상기 제2형 반도체층(140) 상, 바람직하게는 상기 제2언도핑 반도체층(143) 상에 도핑 반도체 패턴(144)을 구비할 수 있다. 상기 도핑 반도체 패턴(144)은 상기 도핑 반도체 패턴(144)의 표면 방향으로 추출되는 광의 광 추출 효율을 높이는 역할을 한다.The doped
상기 도핑 반도체 패턴(144)은 불순물이 도핑된 (Al, In, Ga)N 계열의 Ⅲ족 질화물 반도체로 이루어질 수 있으며, 상기 불순물은 P형 또는 N형일 수 있으나, 바람직하게는 N형 불순물일 수 있다. 상기 도핑 반도체 패턴(144)은 P-GaN으로 이루질 수 있다.The doped
이때, 상기 도핑 반도체 패턴(144)은 상기 제2언도핑 반도체층(143) 상에 상기 도핑 반도체 패턴(144)을 이루는 물질이 복수 개의 철(凸)부 형태로 구비될 수 있다. 또한, 상기 도핑 반도체 패턴(144)은 상기 도핑 반도체 패턴(144)이 이루는 층에서 하부의 제2언도핑 반도체층(143)을 노출시키는 요(凹)부가 복수 개로 형성된 형태로 구비될 수 있다.In this case, the doped
이때, 상기 제2언도핑 반도체층(143)은 상기 도핑 반도체 패턴(144)을 형성할 때, 식각 정지층으로 이용된다. 즉, 상기 도핑 반도체 패턴(144)을 식각할 때, 상기 도핑 반도체 패턴(144)은 불순물이 도핑된 (Al, In, Ga)N 계열의 Ⅲ족 질화물 반도체로 이루어지나, 상기 제2언도핑 반도체층(143)은 불순물이 도핑되지 않은 (Al, In, Ga)N 계열의 Ⅲ족 질화물 반도체로 이루어지므로 상기 불순물의 도핑 여부에 의해 상기 도핑 반도체 패턴(144)을 이루는 물질과 상기 제2언도핑 반도체층(143)을 이루는 물질을 선택적으로 식각될 수 있기 때문에 상기 도핑 반도체 패턴(144)은 식각될 때, 상기 제2언도핑 반도체층(143)은 식각되지 않음으로써 상기 제2언도핑 반도체층(143)을 식각 정지층으로 이용할 수 있다.In this case, the second
또한, 도 1에서 도시된 바와 같이 상기 도핑 반도체 패턴(144)의 표면과 상기 도핑 반도체 패턴(144)에 의해 노출되는 상기 제2언도핑 반도체층(143)의 표면에는 PEC(photo electro chemical) 요철(145)을 구비할 수 있다. 상기 PEC 요철(145)은 상기 도핑 반도체 패턴(144)의 표면과 상기 도핑 반도체 패턴(144)이 형성되지 않아 노출된 상기 제2언도핑 반도체층(143)의 표면을 PEC 식각 기술로 식각하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 PEC 요철(145)은 상기 도핑 반도체 패턴(144)의 표면과 상기 도핑 반도체 패턴(144)에 의해 노출되는 상기 제2언도핑 반도체층(143)의 표면의 거칠기를 거칠게 하여 상기 표면들로 추출되는 광의 광추출 효율을 높이는 역할을 한다.In addition, as illustrated in FIG. 1, photoelectrochemical (PEC) irregularities are formed on a surface of the doped
상기 PEC 요철(145)은 그 크기는 작으나 상기 도핑 반도체 패턴(144)과 유사한 형태, 즉, 요철부를 형성하여 구비될 있고, 상기 도핑 반도체 패턴(144)의 표면과 상기 제2언도핑 반도체층(143)의 표면에 원형 또는 다각형으로 이루어진 뿔 형태로 구비될 수도 있다.The PEC recesses and
상기 전극들(150)은 제1전극(152) 및 제2전극(154)을 포함할 수 있다. 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)은 각각 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)은 단일층 또는 복수층으로 이루어질 수 있으며, 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)을 이루는 층 또는 층들은 Ni, Cr, Ti, Al, Ag, Au 또는 이들의 화합물을 포함하여 이루어질 수 있다.The
이때, 상기 제1전극(152)은 상기 지지 기판(110)의 일측 표면 상에 구비될 수 있으며, 상기 반도체 구조체층(130)의 활성층(133)에 전원을 공급하기 위해 상기 제1형 콘택층(130)에 콘택할 수 있다. 이때, 상기 제1전극(152)은 상기 지지 기판(110)의 타측 표면 상에 구비되되, 상기 지지 기판(110)을 관통하여 연장된 상기 제1외부 전극(112)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제1외부 전극(112)을 통해 외부 전원과 연결될 수 있다.In this case, the
상기 제2전극(154)은 상기 지지 기판(110)의 일측 표면 상에 구비될 수 있으며, 상기 반도체 구조체층(130)의 활성층(133)에 전원을 공급하기 위해 상기 제2형 콘택층(140), 바람직하게는 상기 제2형 도핑 반도체층(142)에 콘택할 수 있다. 이때, 상기 지지 기판(110)과 제2형 콘택층 사이에는 적어도 상기 제1형 콘택층(120) 및 반도체 구조체층(130)이 구비될 수 있으며, 상기 제2전극(154)은 상기 지지 기판(110)과 제2형 콘택층 사이에는 구비된 상기 제1형 콘택층(120) 및 반도체 구조체층(130)을 관통하여 구비될 수 있다.The
즉, 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 제2전극(154)은 상기 제1형 콘택층(120) 및 반도체 구조체층(130)을 관통, 바람직하게는 상기 제1형 콘택층(120) 및 반도체 구조체층(130) 뿐만 아니라 상기 제2형 콘택층(140)의 일부, 즉, 상기 제1언도핑 반도체층(141)은 관통하고, 제2형 도핑 반도체층(142)도 일부 두께로 관통하는 비아홀(156)을 채우는 형태로 구비될 수 있다.That is, as shown in FIG. 1, the
이때, 상기 비아홀(156)의 측면에는 적어도 상기 제2전극(154)과 상기 비아홀(156)에 의해 노출되는 상기 제1형 콘택층(120) 및 반도체 구조체층(130)의 측면 사이를 절연하기 위해 전극 절연막(157)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 전극 절연막(157)이 상기 비아홀(156)의 측면 뿐만 아니라 상기 지지 기판(110)의 일측 표면과 대면하는 제1형 콘택층(120)의 일 표면 상에도 구비될 수 있다.In this case, at least a side surface of the via
이때, 도 1에서는 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)이 각각 하나씩 구비된 것으로 도시하고 있으나, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)은 복수 개로 구비될 수 있으며, 그 단면 형태 또한 다양한 형태로 구비될 수 있다. 이때, 도 2 내지 도 4는 상기 제2형 반도체층(140) 상에서 내려다보는 평면도일 수 있으며, 편의상 상기 제2형 반도체층(140) 상에 구비될 수 있는 다른 구성 요소, 예컨대 상기 도핑 반도체 패턴(144) 및 PEC 요철(145) 등은 도시하지 않았음을 밝혀 둔다.In this case, in FIG. 1, the
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(152)은 상기 제2형 콘택층(140)의 모서리에 대응하는 위치에 구비될 수 있고, 상기 제2형 콘택층(140)의 가장 자리에 그 단면이 네모난 형태로 구비될 수 있고, 상기 제2형 콘택층(140)의 네 가장 자리를 따라 바 형태로 구비될 수도 있다. 또한, 상기 제2전극(152)은 상기 제1전극(152)에 대응하여 상기 제2형 콘택층(140)과 다양하게 콘택할 수 있도록 구비될 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4, the
이때, 상기 제2전극(154)이 복수 개 구비되는 경우, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(152)으로부터 멀어질수록 상기 제2형 콘택층(140)의 접촉 면적은 넓어지도록 상기 제2전극(154)의 단면의 면적이 커지도록 구비될 수 있다. 즉, 도 2 또는 도 3에 도시하고 있는 바와 같이 상기 제1전극(152)과 멀어지는 방향으로 구비된 상기 제2전극(154)의 단면적이 점점 커지는 형태로 구비되고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1전극(152)들로부터 멀어지는 중심에 가까운 상기 제2전극(154)의 단면적이 점점 커지는 형태로 구비될 수 있다.In this case, when a plurality of the
이는 상기 발광 다이오드(100)의 제2형 콘택층(140)에서 전류 분산이 잘 일어날 수 있도록 하기 위해서이다. 즉, 상기 제1전극(152)으로부터 멀리 이격된 제2전극(154)은 상기 제2형 콘택층(140)의 콘택 저항을 낮추기 위해 상기 제2전극(154)의 단면의 크기를 크게 할 수 있다.This is to allow current dispersion to occur well in the second
상기 전극 전연막(157)은 상기 제1전극(152)이 상기 제1형 콘택층(120)과 콘택할 수 있도록 상기 제1형 콘택층(120)의 일 표면의 일정 영역을 노출시키는 제1개구부(157a)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 전극 절연막(157)은 상기 제2전극(157)이 상기 제2형 콘택층(140), 바람직하게는 상기 제2형 도핑 반도체층(142)와 콘택할 수 있도록 상기 비아홀(156)에 의해 노출된 상기 제2형 콘택층(140), 바람직하게는 상기 제2형 도핑 반도체층(142)의 일정 영역을 노출시키는 제2개구부(157b)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 전극 절연막(157)은 상기 비아홀(156)의 측면에만 구비되고, 상기 제2형 콘택층(140)의 일 표면에는 구비되지 않을 수도 있다.The
한편, 상기 제1형 콘택층(120), 바람직하게는 상기 전극 절연막(157)과 상기 지지 기판(110) 사이에는 충진 절연막(158)을 구비할 수 있다. 상기 충진 절연막(158)은 상기 제1콘택층(120), 반도체 구조체층(130) 및 제2형 콘택층(140)을 포함하는 구조물들과 상기 지지 기판(110) 사이를 이격시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 전극 절연막(157)이 상기 제1형 콘택층(120)의 일 표면까지 연장되어 구비되지 않은 경우, 상기 제1형 콘택층(120)의 일 표면을 보호하는 역할을 할 수 있다. 상기 충진 절연막(158)은 생략될 수 있다.A filling insulating
도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드를 제조하는 방법을 보여주는 단면도들이다.5 to 11 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하여 설명하면, 우선, 성장 기판(160)을 준비한다. 상기 성장 기판(160)은 반도체층들을 성장할 수 있는 어떠한 기판이여도 무방하며, 사파이어 기판, SiC 기판, 스피넬 기판 등 특별히 제한되지 않을 수 있다.Referring to FIG. 5, first, a
상기 성장 기판(160)의 일측 표면 상에 도핑 반도체층 패턴층(146), 제2형 콘택층(140), 반도체 구조체층(130) 및 제2형 콘택층(120)을 포함하는 반도체층들을 순차적으로 형성한다. Semiconductor layers including a doped semiconductor
상기 제2형 콘택층(140)을 형성할 때는 제2언도핑 반도체층(143), 제2형 도핑 반도체층(142) 및 제1언도핑 반도체층(141)을 순차적으로 형성할 수 있고, 상기 반도체 구조체층(130)을 형성할 때는 제2형 반도체층(135), 초격자층(134), 활성층(133), 전자 브로킹층(132) 및 제1형 반도체층(131)을 순차적으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 제2형 반도체층(135), 초격자층(134), 전자 브로킹층(132) 및 제1형 반도체층(131)은 생략할 수 있다.When forming the second
상기 반도체층들은 엑피텍셜 성장법으로 성장시킬 수 있으며, PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 또는 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 등과 같은 화학적 기상 증착 장치를 이용하여 연속적으로 성장시킬 수 있다.The semiconductor layers may be grown by epitaxial growth, and may be continuously grown using a chemical vapor deposition apparatus such as plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).
도 6을 참조하여 설명하면, 상기 성장 기판(160) 상에 형성된 상기 제1형 콘택층(120) 및 반도체 구조체층(130)을 관통하고, 상기 제2형 콘택층(140)의 일부를 노출시키는 비아홀(156)을 형성한다. 이때, 상기 비아홀(156)은 상기 제2형 콘택층(140)의 제1언도핑 반도체층(141)은 관통하고, 상기 제2형 도핑 반도체층(142)의 일부 깊이까지는 식각하여 형성하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 6, a portion of the second
이어서, 상기 비아홀(156)이 형성된 상기 성장 기판(160) 상에 절연층을 형성하고, 상기 절연층 중 상기 제1형 콘택층(120)의 일정 영역 및 상기 비아홀(156)의 바닥면 상의 일정 영역들을 식각하여 상기 제1형 콘택층(120)의 일정 영역을 오픈하는 제1개구부(157a) 및 상기 비아홀(156)의 바닥면의 상기 제2형 콘택층(140)의 일부 영역을 오픈하는 제2개구부(157b)를 포함하는 전극 절연막(157)을 형성할 수 있다.Subsequently, an insulating layer is formed on the
이때, 도에서는 상기 비아홀(156) 내부뿐만 아니라 상기 제1형 콘택층(120)의 표면을 덮는 상기 전극 절연막(157)을 형성하였으나, 상기 전극 절연막(157)은 상기 비아홀(156) 내부에만 형성하여, 최소한 이후 형성된 제2전극(154)과 상기 비아홀(156)에 의해 노출되는 상기 제1형 콘택층(120) 및 반도체 구조체층(130)의 측면들 사이의 절연을 이룰 수 있도록 형성할 수 있다.In this case, the
도 7을 참조하여 설명하면, 상기 비아홀(156) 및 전극 절연막(157)이 형성된 상기 성장 기판(160) 상에 전극 형성층(153)을 형성한다. 이때, 상기 전극 형성층(153)은 상기 비아홀(156)을 채우면서 상기 전극 절연막(157) 상에 일정 두께로 형성되게 한다.Referring to FIG. 7, an
이때, 상기 비아홀(156)에 의해 상기 전극 형성층(153)은 그 표면이 평평하지 않을 수 있으나, 상기 전극 형성층(153)을 형성한 후 평탄화 공정을 진행하여 그 표면을 평탄화시킬 수 있다.In this case, although the surface of the
도 8을 참조하여 설명하면, 상기 전극 형성층(153)을 패터닝하여 제1전극(152) 및 제2전극(154)을 형성한다.Referring to FIG. 8, the
이때, 상기 제1전극(152)은 상기 전극 절연막(157)의 제1개구부(157a)를 통해 노출된 상기 제1형 콘택층(120)과 콘택하여 형성될 수 있고, 상기 제2전극(154)은 상기 비아홀(156)을 채우면서, 상기 전극 절연막(157)의 제2개구부(157b)를 통해 노출된 상기 제2형 콘택층(140), 바람직하게는 상기 제2형 콘택층(140)의 제2형 도핑 반도체층(142)과 콘택하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)은 동일한 높이로 돌출된 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 이는 이후 상기 제1전극(152)과 제2전극(154)을 포함하는 구조물을 지지 기판(110) 상에 부착할 때 상기 제1전극(152)과 제2전극(154)을 포함하는 구조물이 평행하게 부착하기 위해서이다.In this case, the
도 9를 참조하여 설명하면, 상기에서 상술한 공정과는 별도로 지지 기판(110)을 준비한다. 이때, 상기 지지 기판(110)은 그 타측 표면 상에 제1외부 전극(112) 및 제2외부 전극(114)을 형성할 수 있으며, 상기 외부 전극들(112, 114)은 상기 지지 기판(110)을 관통하여 상기 지지 기판(110)의 일측 표면 상으로 연장되어 노출될 수 있다.Referring to FIG. 9, the
상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)이 형성된 상기 성장 기판(160)과 상기 지지 기판(110)이 서로 대향하도록 배치하되, 상기 성장 기판(160)의 일측 표면과 상기 지지 기판(110)의 일측 표면이 서로 대향하도록 배치한다.The
이어서, 상기 성장 기판(160) 상에 형성된 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)이 상기 지지 기판(110)을 관통하여 상기 지지 기판(110)의 일측 표면에 노출된 상기 제1외부 전극(112) 및 제2외부 전극(114)과 각각 연결되도록 부착한다.Subsequently, the
이어서, 상기 제1전극(152)과 제2전극(154)의 일정 두께에 의한 상기 지지 기판(110)과 상기 전극 절연막(157) 사이의 빈 공간을 절연 물질로 충진하여 충진 절연막(158)을 형성한다.Subsequently, an empty space between the
상기 충진 절연막(158)은 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)을 상기 지지 기판(110)에 부착하기 이전에, 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)이 형성된 성장 기판(160) 상에 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)을 덮도록 절연 물질을 형성한 후, 상기 제1전극(152) 및 제2전극(154)이 노출될 때까지 평탄화하거나 식각하여 형성할 수도 있다.The filling insulating
도 10을 참조하여 설명하면, 상기 성장 기판(160)을 상기 도핑 반도체 패턴층(146)으로부터 분리한다.Referring to FIG. 10, the
이때, 상기 성장 기판(160)은 LLO(Laser lift Off)법으로 분리할 수 있다. 즉, 상기 성장 기판(160) 하부의 상기 도핑 반도체 패턴층(146)에 레이저를 조사하여 상기 도핑 반도체 패턴(146)의 일부를 분해하여 상기 성장 기판(160)을 분리할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 도들에는 도시하고 있지는 않지만 상기 반도체 패턴층(146)을 형성하기 이전에 버퍼층(미도시)을 먼저 형성하고, 상기 버퍼층(미도시)을 레이저로 분해하여 상기 성장 기판(160)을 분리할 수 있다. 또한, 상기 ILO법 이외의 식각법으로도 상기 성장 기판(160)을 분리할 수도 있다.In addition, although not shown in the drawings, a buffer layer (not shown) is first formed before the
이어서, 상기 도핑 반도체 패턴층(146)을 식각하여 상기 도핑 반도체 패턴(144)을 형성한다.Subsequently, the doped
이때, 상기 도핑 반도체 패턴층(146) 하부의 상기 제2언도핑 반도체층(143)을 식각 정지층으로 이용하여 상기 도핑 반도체 패턴층(146)을 식각할 수 있다. 이는 상기 도핑 반도체 패턴층(146)이 P형 또는 N형의 불순물이 도핑된 반도체층, 예컨대 N-GaN층이고, 상기 제2언도핑 반도체층(143)은 불순물이 도핑되지 않은 반도체층, 예컨대 u-GaN층으로 이루어져 있으므로, 상기 도핑 반도체 패턴층(146)과 제2언도핑 반도체층(143)은 선택적으로 식각될 수 있기 때문이다. 즉, 상기 도핑 반도체 패턴(144) 형성 시, 상기 도핑 반도체 패턴층(146)은 식각되나, 제2언도핑 반도체층(143)은 식각되지 않도록 하여 상기 제2언도핑 반도체층(143)을 식각 정지층으로 이용할 수 있다.In this case, the doped
도 11을 참조하여 설명하면, 상기 도핑 반도체 패턴(144)을 형성한 후, 상기 도핑 반도체 패턴(144)의 표면과 상기 도핑 반도체 패턴(144)이 형성되지 않은 상기 제2언도핑 반도체층(143)의 표면에 PEC 요철(145)을 형성하여 발광 다이오드(100)를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 11, after the doped
상기 PEC 요철(145)은 상기 도핑 반도체 패턴(144)의 표면과 상기 제2언도핑 반도체층(143)의 표면을 PEC 식각 기술로 식각함으로써 형성할 수 있다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 도핑 반도체 패턴(144)의 표면과 상기 제2언도핑 반도체층(143)의 표면에 각각 그 깊이 및 높이가 수 ㎚ 내지 수십 ㎛ 크기인 요철(凹凸)부등을 형성함으로써 상기 PEC 요철(145)을 형성할 수 있다. The
이상 본 발명을 상기 실시 예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
The present invention has been described above with reference to the above embodiments, but the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention and that such modifications and variations also fall within the present invention.
110 : 지지 기판 120 : 제1형 콘택층
130 : 반도체 구조체층 131 : 제1형 반도체층
132 : 전자 브로킹층 133 : 활성층
134 : 초격자층 135 : 제2형 반도체층
140 : 제2형 콘택층 141 : 제1언도핑 반도체층
142 : 제2형 도핑 반도체층 143 : 제2언도핑 반도체층
144 : 도핑 반도체 패턴 145 : PEC 요철
150 : 전극들 156 : 비아홀
157 : 전극 절연막 158 : 충진 절연막
160 : 성장 기판110
130: semiconductor structure layer 131: first type semiconductor layer
132: electron breaking layer 133: active layer
134: superlattice layer 135: second type semiconductor layer
140: type 2 contact layer 141: first undoped semiconductor layer
142: second type doped semiconductor layer 143: second undoped semiconductor layer
144 doped
150
157: electrode insulating film 158: filling insulating film
160: growth substrate
Claims (14)
상기 지지 기판의 일측 표면 상에 구비된 제1형 콘택층;
상기 제1형 콘택층 상에 구비된 활성층을 포함하는 반도체 구조체층;
상기 반도체층 상에 구비된 제2형 콘택층;
상기 지지 기판 상에 구비되며, 상기 제1형 콘택층과 콘택하는 제1형 전극; 및
상기 지지 기판 상에 구비되며, 상기 제1형 콘택층과 반도체 구조체층을 관통하여 상기 제2형 콘택층과 콘택하는 제2형 전극을 포함하는 발광 다이오드.
Support substrates;
A first type contact layer provided on one surface of the support substrate;
A semiconductor structure layer including an active layer provided on the first type contact layer;
A second type contact layer provided on the semiconductor layer;
A first type electrode provided on the support substrate and in contact with the first type contact layer; And
And a second type electrode provided on the support substrate and penetrating the first type contact layer and the semiconductor structure layer to contact the second type contact layer.
The light emitting diode of claim 1, wherein the second type contact layer comprises a first undoped semiconductor layer, a second type dope semiconductor layer, and a second undoped semiconductor layer sequentially stacked on the semiconductor structure layer.
The light emitting diode of claim 2, wherein the second type electrode penetrates at least the first undoped semiconductor layer and contacts the second type doped semiconductor layer.
The light emitting diode of claim 1, further comprising a doped semiconductor pattern provided on the second type contact layer.
The light emitting diode of claim 4, wherein the surface of the doped semiconductor pattern and the surface of the second type contact layer that are not provided with the doped semiconductor pattern are exposed.
The light emitting device of claim 1, wherein the second type electrodes are provided in plural, and each of the second type electrodes has a larger contact area with the second type contact layer as the distance from the first type electrode increases. diode.
The semiconductor structure layer of claim 1, wherein the semiconductor structure layer includes a first type semiconductor layer provided between the active layer and the first type contact layer, an electron blocking layer provided between the first type semiconductor layer and the active layer, and the active layer and the second type. A light emitting diode further comprising any one of a second type semiconductor layer provided between the contact layers and a superlattice layer provided between the active layer and the second type contact layer.
The light emitting diode of claim 1, further comprising an electrode insulating layer disposed between the first type contact layer and the semiconductor structure layer through which the second type electrode and the second type electrode pass.
The light emitting diode of claim 1, further comprising a filling insulating layer provided between the support substrate and the first type contact layer.
The support substrate of claim 1, further comprising: a first external electrode electrically connected to the first type electrode through the support substrate and on the other surface of the support substrate, the support substrate being provided on the other surface of the support substrate. And a second external electrode electrically connected to the second type electrode through the second electrode.
상기 성장 기판의 일측 표면 상에 도핑 반도체 패턴층, 제2형 콘택층, 반도체 구조체층 및 제1형 콘택층을 포함하는 반도체층들을 형성하는 단계;
상기 제1형 콘택층 및 반도체 구조체층을 관통하며 상기 제2형 콘택층을 노출시키는 비아홀을 형성하는 단계;
적어도 상기 비아홀에 의한 상기 제2형 콘택층은 노출시키되, 상기 비아홀에 의해 노출된 상기 제1형 콘택층 및 반도체 구조체층의 측면은 덮는 전극 절연막을 형성하는 단계;
상기 비아홀을 매우면서 상기 전극 절연막 상에 일정 두께로 전극 형성층을 형성는 단계; 및
상기 전극 형성층을 식각하여 상기 제1형 콘택층에 콘택하는 제1형 전극과 상기 제1형 콘택층 및 반도체 구조체층을 관통하여 상기 제2형 콘택층과 콘택하는 제2형 전극을 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
Preparing a growth substrate;
Forming semiconductor layers including a doped semiconductor pattern layer, a second type contact layer, a semiconductor structure layer, and a first type contact layer on one surface of the growth substrate;
Forming a via hole penetrating the first type contact layer and the semiconductor structure layer and exposing the second type contact layer;
Forming an electrode insulating layer which exposes at least the second type contact layer by the via hole and covers side surfaces of the first type contact layer and the semiconductor structure layer exposed by the via hole;
Forming an electrode forming layer on the electrode insulating layer while filling the via hole; And
Etching the electrode forming layer to form a first type electrode contacting the first type contact layer and a second type electrode contacting the second type contact layer through the first type contact layer and the semiconductor structure layer; Light emitting diode manufacturing method comprising a.
지지 기판을 준비하는 단계;
상기 제1형 전극과 제2형 전극이 상기 지지 기판의 일측 표면 상에 부착되도록 상기 성장 기판을 상기 지지 기판의 일측 표면 상에 부착하는 단계; 및
상기 지지 기판의 일측 표면과 상기 전극 절연막 사이를 충진 절연막을 충진하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
The method of claim 11, wherein the light emitting diode manufacturing method
Preparing a support substrate;
Attaching the growth substrate on one surface of the support substrate such that the first type electrode and the second type electrode are attached on one surface of the support substrate; And
And filling a filling insulating film between one surface of the supporting substrate and the electrode insulating film.
상기 성장 기판과 지지 기판을 부착한 후,
상기 성장 기판을 분리하는 단계; 및
상기 도핑 반도체 패턴층을 식각하여 도핑 반도체 패턴을 형성하되, 상기 제2언도핑 반도체층을 식각 정지층으로 이용하여 식각하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
The method of claim 12, wherein the light emitting diode manufacturing method
After attaching the growth substrate and the support substrate,
Separating the growth substrate; And
And etching the doped semiconductor pattern layer to form a doped semiconductor pattern, using the second undoped semiconductor layer as an etch stop layer.
상기 도핑 반도체 패턴을 형성한 후, PEC 에칭을 실시하여 상기 도핑 반도체 패턴의 표면 및 상기 도핑 반도체 패턴이 형성되지 않은 상기 제2언도핑 반도체층의 표면에 PEC 요철을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.The method of claim 13, wherein the light emitting diode manufacturing method
After forming the doped semiconductor pattern, performing PEC etching to form PEC irregularities on the surface of the doped semiconductor pattern and the surface of the second undoped semiconductor layer in which the doped semiconductor pattern is not formed. Diode manufacturing method.
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Cited By (8)
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KR101362081B1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-02-13 | 주식회사 위뷰 | Light emitting device |
KR20150053743A (en) * | 2015-04-28 | 2015-05-18 | 서울바이오시스 주식회사 | Light emitting diode |
KR20150116251A (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | 엘지이노텍 주식회사 | Light emitting device and lighting system |
KR20150119752A (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-26 | 엘지이노텍 주식회사 | Light emitting device and lighting system |
CN105226154A (en) * | 2015-10-27 | 2016-01-06 | 天津三安光电有限公司 | A kind of LED chip structure and manufacture method |
KR20160113791A (en) * | 2015-03-23 | 2016-10-04 | 엘지이노텍 주식회사 | A light emitting device |
WO2016064134A3 (en) * | 2014-10-21 | 2017-05-04 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device and method of fabricating the same |
CN112531080A (en) * | 2020-11-30 | 2021-03-19 | 錼创显示科技股份有限公司 | Micro light-emitting diode |
-
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101362081B1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-02-13 | 주식회사 위뷰 | Light emitting device |
KR20150116251A (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | 엘지이노텍 주식회사 | Light emitting device and lighting system |
KR20150119752A (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-26 | 엘지이노텍 주식회사 | Light emitting device and lighting system |
WO2016064134A3 (en) * | 2014-10-21 | 2017-05-04 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device and method of fabricating the same |
US10403796B2 (en) | 2014-10-21 | 2019-09-03 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light emitting device and method of fabricating the same |
KR20160113791A (en) * | 2015-03-23 | 2016-10-04 | 엘지이노텍 주식회사 | A light emitting device |
KR20150053743A (en) * | 2015-04-28 | 2015-05-18 | 서울바이오시스 주식회사 | Light emitting diode |
CN105226154A (en) * | 2015-10-27 | 2016-01-06 | 天津三安光电有限公司 | A kind of LED chip structure and manufacture method |
CN112531080A (en) * | 2020-11-30 | 2021-03-19 | 錼创显示科技股份有限公司 | Micro light-emitting diode |
CN112531080B (en) * | 2020-11-30 | 2023-12-15 | 錼创显示科技股份有限公司 | Micro light emitting diode |
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