KR20150073521A - 반도체 발광소자 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층이 기판 위에 형성되는 단계; 제1 반도체층 또는 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 전극이 형성되는 단계; 전극을 덮으며 복수의 반도체층과 마주하도록 위치하며, 활성층으로부터의 빛을 반사하는 비도전성 막이 형성되는 단계; 비도전성 막에 전극과의 전기적 연결 통로용 개구가 형성되는 단계;로서, 제1 식각 공정에 의해 전극을 노출하는 개구가 형성되는 단계; 제1 식각 공정으로 인해 개구로 노출된 전극 상면에 형성된 물질이 제2 식각 공정에 의해 제거되는 단계; 그리고 물질이 제거된 전극과 접하는 전기적 연결이 개구에 형성되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 식각 공정으로 인한 전기적 특성 저하가 방지된 반도체 발광소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
여기서, 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 들 수 있다. 3족 질화물 반도체는 Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)로 된 화합물로 이루어진다. 이외에도 적색 발광에 사용되는 GaAs계 반도체 발광소자 등을 예로 들 수 있다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
도 1은 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 개시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자는 기판(100), 기판(100) 위에 성장되는 위에 성장되는 n형 반도체층(300), n형 반도체층(300) 위에 성장되는 활성층(400), 활성층(400) 위에 성장되는 p형 반도체층(500), p형 반도체층(500) 위에 형성되는 반사막으로 기능하는 전극(901,902,903) 그리고 식각되어 노출된 n형 반도체층(300) 위에 형성되는 n측 본딩 패드(800)를 포함한다.
이러한 구조의 칩, 즉 기판(100)의 일측에 전극(901,902,903) 및 전극(800) 모두가 형성되어 있고, 전극(901,902,903)이 반사막으로 기능하는 형태의 칩을 플립 칩(filp chip)이라 한다. 전극(901,902,903)은 반사율이 높은 전극(901; 예: Ag), 본딩을 위한 전극(903; 예: Au) 그리고 전극(901) 물질과 전극(903) 물질 사이의 확산을 방지하는 전극(902; 예: Ni)으로 이루어진다. 이러한 금속 반사막 구조는 반사율이 높고, 전류 확산에 이점을 가지지만, 금속에 의한 빛 흡수라는 단점을 가진다.
도 2는 일본 공개특허공보 제2006-20913호에 개시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자는 기판(100), 기판(100) 위에 성장되는 버퍼층(200), 버퍼층(200) 위에 성장되는 n형 반도체층(300), n형 반도체층(300) 위에 성장되는 활성층(400), 활성층(400) 위에 성장되는 p형 반도체층(500), p형 반도체층(500) 위에 형성되며, 전류 확산 기능을 하는 투광성 도전막(600), 투광성 도전막(600) 위에 형성되는 p측 본딩 패드(700) 그리고 식각되어 노출된 n형 반도체층(300) 위에 형성되는 n측 본딩 패드(800)를 포함한다. 그리고 투광성 도전막(600) 위에는 분포 브래그 리플렉터(900; DBR: Distributed Bragg Reflector)와 금속 반사막(904)이 구비되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 금속 반사막(904)에 의한 빛 흡수를 감소하지만, 전극(901,902,903)을 이용하는 것보다 상대적으로 전류 확산이 원활치 못한 단점이 있다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층이 기판 위에 형성되는 단계; 제1 반도체층 또는 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 전극이 형성되는 단계; 전극을 덮으며 복수의 반도체층과 마주하도록 위치하며, 활성층으로부터의 빛을 반사하는 비도전성 막이 형성되는 단계; 비도전성 막에 전극과의 전기적 연결 통로용 개구가 형성되는 단계;로서, 제1 식각 공정에 의해 전극을 노출하는 개구가 형성되는 단계; 제1 식각 공정으로 인해 개구로 노출된 전극 상면에 형성된 물질이 제2 식각 공정에 의해 제거되는 단계; 그리고 물질이 제거된 전극과 접하는 전기적 연결이 개구에 형성되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법이 제공된다.
본 개시에 따른 다른 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 제1 반도체층 또는 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 전극;으로서, 제1 반도체층 또는 제2 반도체층 위에 형성된 접촉층과, 접촉층 위에 형성된 산화 방지층과, 산화 방지층 위에 형성된 식각 방지층을 포함하는 전극; 전극을 덮으며 복수의 반도체층과 마주하도록 위치하며, 활성층으로부터의 빛을 반사하는 비도전성 막;으로서, 전극과의 전기적 연결 통로용 개구가 형성되어 있는 비도전성 막; 그리고 개구를 통해 전극과 접하는 전기적 연결;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자가 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 개시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 일본 공개특허공보 제2006-20913호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 일 예를 설명하는 도면,
도 4는 도 3에서 설명된 반도체 발광소자의 제조방법의 일 예를 설명하는 도면,
도 5는 건식 식각 공정에 의해 형성된 개구의 일부(R1)를 확대한 도면,
도 6은 습식 식각 공정이 수행된 전극의 상면을 설명하는 도면,
도 7은 개구에 형성된 전기적 연결을 설명하는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 다른 예를 설명하는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면,
도 10은 도 9에서 A-A 선을 따라 절단한 단면의 일 예를 설명하는 도면,
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면,
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면.
도 2는 일본 공개특허공보 제2006-20913호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 일 예를 설명하는 도면,
도 4는 도 3에서 설명된 반도체 발광소자의 제조방법의 일 예를 설명하는 도면,
도 5는 건식 식각 공정에 의해 형성된 개구의 일부(R1)를 확대한 도면,
도 6은 습식 식각 공정이 수행된 전극의 상면을 설명하는 도면,
도 7은 개구에 형성된 전기적 연결을 설명하는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 다른 예를 설명하는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면,
도 10은 도 9에서 A-A 선을 따라 절단한 단면의 일 예를 설명하는 도면,
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면,
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 일 예를 설명하는 도면이다.
반도체 발광소자의 제조방법에서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층이 기판 위에 형성된다(S11). 이후, 제1 반도체층 또는 제2 반도체층에 전기적으로 연결되는 전극이 형성된다(S21). 다음으로, 전극을 덮으며 복수의 반도체층과 마주하도록 위치하며, 활성층으로부터의 빛을 반사하는 비도전성 막이 형성된다(S31). 계속해서, 비도전성 막에 전극과의 전기적 연결 통로용 개구가 형성되는 과정으로서, 제1 식각 공정에 의해 전극을 노출하는 개구가 형성된다(S41). 이후, 제2 식각 공정에 의해 개구로 노출된 전극의 상면에 형성된 물질이 제거된다(S51). 전극과 접촉하는 전기적 연결이 개구에 형성된다(S61).
도 4는 도 3에서 설명된 반도체 발광소자의 제조방법의 일 예를 설명하는 도면이다.
반도체 발광소자의 제조방법에서, 먼저 기판(10) 위에 버퍼층(20)이 성장되며, 버퍼층(20)위에 n형 반도체층(30; 제1 반도체층), 활성층(40), p형 반도체층(50; 제2 반도체층)이 순차로 성장된다(도 3의 S11).
기판(10)으로 주로 사파이어, SiC, Si, GaN 등이 이용되며, 기판(10)은 최종적으로 제거될 수 있고, 버퍼층(20)은 생략될 수 있다.
p형 반도체층(50) 및 활성층(40)이 메사 식각되어 n형 반도체층이 일부 노출된다. 메사 식각의 순서는 변경될 수 있다.
이후 과정에서 형성될 전극(93)에 대응하는 p형 반도체층 위에 빛흡수 방지부(65)가 형성된다. 빛흡수 방지부(65)는 생략될 수 있다. 빛흡수 방지부(65)는 p형 반도체층(50)보다 굴절률이 낮은 투광성 물질로 된 단일층(예: SiO2), 다층막(예: Si02/TiO2/SiO2), 분포 브래그 리플렉터, 단일층과 분포 브래그 리플렉터의 결합 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 빛흡수 방지부(65)는 비도전성 물질(예: SiOx, TiOx와 같은 유전체 막)로 이루어질 수 있다.
빛흡수 방지부(65)을 덮으며 p형 반도체층(50) 위에 p형 반도체층(50)으로 전류확산을 위한 투광성 도전막(60)이 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, ITO, Ni/Au와 같은 물질로 투광성 도전막(60)이 형성될 수 있다.
이후, 투광성 도전막(60) 위에 전극(93)이 형성된다(도 3의 S21). 전극(93)은 투광성 도전막(60)에 의해 p형 반도체층(50)과 전기적으로 연결된다. 노출된 n형 반도체층(30) 위에 n형 반도체층(30)으로 전자를 공급하는 n측 본딩 패드(80)가 전극(93)의 형성과 함께 형성될 수 있다. n측 본딩패드(80)는 후술될 반사 전극(92)과 함께 형성될 수도 있다.
후술될 전기적 연결(94; 도 7 참조)이 투광성 도전막(60)에 직접 연결되면 후술될 반사 전극(92; 도 7 참조)과 투광성 도전막(60) 사이에 좋은 전기적 접촉을 형성하기가 쉽지 않을 수 있다. 본 예에서는 전극(93)에 의해 투광성 도전막(60)과 반사 전극(92) 간에 안정적인 전기적 접촉을 얻는다.
계속해서, 비도전성 막으로서, 전극(93)을 덮는 비도전성 반사막(91)이 형성된다(도 3의 S31). 비도전성 반사막(91)은 식각되어 노출된 n형 반도체층(30) 및 n측 본딩 패드(80) 일부의 위에도 형성될 수 있다. 비도전성 반사막(91)이 n형 반도체층(30) 및 p형 반도체층(50) 위의 모든 영역을 반드시 덮을 필요는 없다. 비도전성 반사막(91)은 반사막으로 기능하되, 빛의 흡수를 방지하도록 투광성 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 비도전성 반사막(91)은 예를 들어, SiOx, TiOx, Ta2O5, MgF2와 같은 투광성 유전체 물질로 형성될 수 있다. 비도전성 반사막(91)이 SiOx로 이루어지는 경우에, p형 반도체층(50; 예: GaN)에 비해 낮은 굴절률을 가지므로, 임계각 이상의 입사각을 가진 빛을 복수의 반도체층(30, 40, 50) 측으로 일부 반사할 수 있게 된다.
한편, 비도전성 반사막(91)이 분포 브래그 리플렉터(DBR: Distributed Bragg Reflector; 예: SiO2와 TiO2의 조합으로 된 DBR)로 이루어지면 더 많은 양의 빛을 복수의 반도체층(30, 40, 50) 측으로 반사할 수 있다.
도 5는 건식 식각 공정에 의해 형성된 개구의 일부(R2)를 확대한 도면이고, 도 6은 습식 식각 공정이 수행된 전극의 상면을 설명하는 도면이다.
계속해서, 건식 식각 공정(제1 식각 공정)에 의해 전극(93)의 일부를 노출하는 개구(102)가 비도전성 반사막(91)에 형성된다(도 3의 S41). 건식 식각 공정에는 식각 가스로 F기를 포함하는 할로겐 가스(예: CF4, C2F6, C3F8, SF6 등)가 사용될 수 있다. 전극(93)은 복수의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극(93)은 p형 반도체층(50)과 전기적으로 연결되는 접촉층(95)과, 접촉층(95) 위에 형성되는 산화 방지층(98) 및 산화 방지층(98) 위에 형성되는 식각 방지층(99)을 포함한다. 본 예에서는 전극(93)은 투광성 도전막(60) 위에 순차로 형성된 접촉층(95), 반사층(96), 확산 방지층(97), 산화 방지층(98) 및 식각 방지층(99)을 포함한다.
접촉층(95)은 투광성 도전막(60)과의 좋은 전기적 접촉을 이루는 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 접촉층(95)으로는 Cr, Ti와 같은 물질이 주로 사용되며, Ni, TiW 등도 사용될 수 있으며, 반사율이 좋은 Al, Ag 등이 사용될 수 있다.
반사층(96)은 반사율이 우수한 금속(예: Ag, Al 또는 이들의 조합)으로 이루어질 수 있다. 반사층(96)은 활성층(40)에서 생성된 빛을 복수의 반도체층(30, 40, 50) 측으로 반사한다. 반사층(96)은 생략될 수 있다.
확산 방지층(97)은 반사층(96)을 이루는 물질 또는 산화 방지층(98)을 이루는 물질이 다른 층으로 확산되는 것을 방지한다. 확산 방지층(97)은 Ti, Ni, Cr, W, TiW 등에서 선택된 적어도 하나로 이루질 수 있으며, 높은 반사율이 요구되는 경우에, Al, Ag 등이 사용될 수 있다.
산화 방지층(98)은 Au, Pt 등으로 이루어질 수 있고, 외부로 노출되어 산소와 접촉하여 산화가 잘 되지 않는 물질이라면 어떠한 물질이라도 좋다. 산화 방지층(98)으로는 전기 전도도가 좋은 Au가 주로 사용된다.
식각 방지층(99)은 개구(102) 형성을 위한 건식 식각 공정에서 노출되는 층으로서 본 예에서 식각 방지층(99)이 전극(93)의 최상층이다. 식각 방지층(99)으로 Au를 사용하는 경우 비도전성 반사막(91)과 접합력이 약할 뿐만아니라 식각시에 Au의 일부가 손상 또는 훼손될 수 있다. 따라서 식각 방지층(99)은 Au 대신에 Ni, W, TiW, Cr, Pd, Mo 등과 같은 물질로 이루어지면, 비도전성 반사막(91)과의 접합력이 유지되어 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 건식 식각 공정에서 식각 방지층(99)은 전극(93)을 보호하며 특히, 산화 방지층(98)의 손상을 방지한다. 건식 식각 공정에는 식각 가스로 F기를 포함하는 할로겐 가스(예: CF4, C2F6, C3F8, SF6)가 사용될 수 있다. 따라서, 산화 방지층(98)의 손상을 방지하기 위해 식각 방지층(99)은 이러한 건식 식각 공정에서 식각 선택비가 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 식각 방지층(99)의 식각 선택비가 좋지 않은 경우 건식 식각 공정에서 산화 방지층(98)이 손상 또는 훼손될 수 있다. 따라서 식각 선택비 관점에서 Cr 또는 Ni 등이 식각 방지층(99)의 재질로 적합하다. Ni 또는 Cr은 상기 건식 식각 공정의 식각 가스와 반응하지 않거나 미미하게 반응하며, 식각되지 않아서 전극(93)을 보호하는 역할을 하게 된다.
또 다른 한편, 개구(102) 형성을 위한 건식 식각 공정에서 식각 가스로 인해 전극(93)의 상층부에 절연 물질 또는 불순물과 같은 물질(107)이 형성될 수 있다. 예를 들어, F기를 포함하는 상기 할로겐 식각 가스와 전극의 상층 금속이 반응하여 물질(107)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 식각 방지층(99)의 재질로서 Ni, W, TiW, Cr, Pd, Mo 등 중 적어도 일부는, 도 5에 도시된 것과 같이, 건식 식각 공정의 식각 가스와 반응하여 물질(107; 예: NF)이 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 물질(107)은 반도체 발광소자의 전기적 특성의 저하(예: 동작전압의 상승)를 야기할 수 있다. 식각 방지층(99)의 재질로서 Ni, W, TiW, Cr, Pd, Mo 등 중 다른 일부는 식각 가스와 반응하여 물질을 형성하지 않거나 매우 적은 양의 물질을 형성한다. 물질 생성을 억제하거나 작은 양이 형성되는 것이 바람직하며, 이러한 관점에서 Ni보다 Cr이 식각 방지층(99)의 재질로 적합하다.
본 예에서는 물질이 형성되는 것을 고려하여 전극(93)의 상층, 즉 식각 방지층(99)의 개구(102)에 대응하는 부분을 습식 식각 공정(제2 식각 공정)으로 제거하여, 도 6에 도시된 것과 같이, 개구(102)에 대응하는 산화 방지층(98)이 노출된다. 물질(107)은 식각 방지층(99)과 함께 식각되어 제거된다. 이와 같이, 물질(107)이 제거됨으로써 전극(93)과 전기적 연결(94; 도 7참조) 간의 전기적 접촉이 좋아지고, 반도체 발광소자의 전기적 특성이 저하되는 것이 방지된다.
한편, 개구(102) 형성을 위해 제1 식각공정이 습식 식각으로 수행될 수도 있다. 이 경우, 비도전성 반사막(91)의 식각액으로 HF, BOE, NHO3, HCl 등이 단독으로 또는 적절한 농도의 조합으로 사용될 수 있다. 전술된 건식 식각 공정에서와 마찬가지로, 비도전성 반사막(91)에 습식 식각 공정으로 개구(102)를 형성할 때, 산화 방지층(98) 보호를 위해 식각 방지층(99)의 식각 선택비가 우수한 것이 바람직하다. 이러한 관점에서 Cr이 식각 방지층(99)의 재질로 적합하다. 이후, 후속되는 다른 습식 식각공정(제2 식각공정)에 의해 개구(102)에 대응하는 식각 방지층(99)이 제거될 수 있다.
상기 개구(102) 형성 공정과 개구(102)에 대응하는 식각 방지층(99)을 제거하는 공정에 의해, 개구(102) 이외의 부분에서는 비도전성 반사막(91)과 접합력이 좋은 식각 방지층(99)이 접하고, 일 예로, 전극(93)은 순차로 적층된 Cr(접촉층)/Al(반사층)/Ni(확산 방지층)/Au(산화 방지층)/Cr(식각 방지층)와 같은 구성을 가진다. 또한, 전극(93)은 개구(102)에서는 전기적 특성 저하 방지를 위해 식각 방지층(99)이 제거되고, 일 예로, 순차로 적층된 Cr(접촉층)/Al(반사층)/Ni(확산 방지층)/Au(산화 방지층)와 같은 구성을 가지며, 산화 방지층(98)과 후술될 전기적 연결(94)이 접촉할 수 있다.
도 6에 도시된 것과 다르게, 개구(102)에 대응하는 부분에서 식각 방지층(99)의 일부 두께만 습식 식각되어 식각 방지층(99)이 일부 남는 것도 고려할 수 있으며, 식각 방지층의 상면에 집중된 물질이 제거될 수 있다.
도 7은 개구에 형성되는 전기적 연결을 설명하는 도면이다.
계속해서, 도 7에 도시되 것과 같이, 전극(93)과 접촉하는 전기적 연결(94)이 개구(102)에 형성된다(도 3의 S61). 전기적 연결(94)은 개구(102)로 노출된 산화 방지층(98)에 전기적 연결(94)이 접하게 형성될 수 있다.
이후, 반사율이 높은 Al, Ag와 같은 금속을 사용하여 비도전성 반사막(91) 위에 전기적 연결(94)과 접촉하는 반사 전극(92)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사 전극(92)을 형성하는 과정은 증착 또는 도금의 방법이 사용될 수 있다. 한편, 반사 전극(92)과 전기적 연결(94)은 별개의 것이 아니라 함께 형성되는 것일 수 있다. 예를 들어, 반사 전극(92)을 형성하는 과정에서 개구(102)가 채워져 전기적 연결(94)이 형성된다. 안정적 전기적 접촉을 위해 반사 전극(92)이 Cr, Ti, Ni 또는 이들의 합금을 사용하여 형성될 수도 있다. 반사 전극(92)은 외부와 전기적으로 연결되어 p형 반도체층(50)으로 정공을 공급할 수 있고, 비도전성 반사막(91)에 의해 반사되지 못한 빛을 반사한다.
기판(10)이 제거되거나 도전성을 가지는 경우에 n측 본딩 패드(80)는 기판(10)이 제거된 n형 반도체층(30)측 또는 도전성 기판측에 형성될 수 있다. n형 반도체층(30)과 p형 반도체층(50)은 그 위치가 바뀔 수 있으며, 3족 질화물 반도체 발광소자에 있어서 주로 GaN으로 이루어진다. 각각의 반도체층(20, 30, 40, 50)이 다층으로 구성될 수 있으며, 추가의 층이 구비될 수도 있다.
전극(93), n측 본딩 패드(80) 및 반사 전극(92)은 전류확산을 위해 가지(branch)를 가지도록 형성될 수 있다. n측 본딩 패드(80)는 별도의 범프를 이용하여 패키지와 결합할 정도의 높이를 가져도 좋고, 도 2에서와 같이 자체가 패키지와 결합될 정도의 높이로 증착되어도 좋다.
이와 같은 반도체 발광소자의 제조방법에 의하면, 전극(93)과 전기적 연결(94) 사이에 물질(199)이 제거되어 반도체 발광소자의 전기적 특성 저하가 방지된다.
또한, 비도전성 반사막(91)과의 접합력이 좋으면서 전기적 연결(94)과 좋은 전기적 접촉을 이루는 전극(93)을 구비하는 반도체 발광소자를 제조할 수 있다.
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면이다.
반도체 발광소자의 제조방법은 전극(93)이 교대로 반복 적층된 반사층(96) 및 확산 방지층(97)을 구비하는 것을 제외하고는 도 3 내지 도 7에서 설명된 반도체 발광소자의 제조방법과 실질적으로 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
전극(93)은 투광성 도전막(60) 위에 형성된 접촉층(95), 접촉층(95) 위에 반복 적층된 반사층(96) 및 확산 방지층(97), 확산 방지층(97) 위에 형성된 산화 방지층(98), 산화 방지층(98) 위에 형성되며 비도전성 반사막(91)과 접촉하는 식각 방지층(99)을 포함한다. 개구에 대응하는 식각 방지층(99)이 제거되어 산화 방지층(98)이 노출되고, 전기적 연결(94)이 산화 방지층(98)과 접하도록 형성되어 있다.
예를 들어, 반사층(96)/확산 방지층(97)은 Al/Ni/Al/Ni/Al/Ni와 같이 형성될 수 있다. 전극(93)과 p측 본딩 패드와의 전기적 연결(94)이 다수 형성되는 경우, 전극(94)의 면적이 증가할 수 있다. 이로 인해 전극(93)에 의한 빛흡수 방지가 더 중요해 질 수 있고, 반사층(96)이 중요해진다. Al과 같은 반사층(96)을 높은 두께로 형성하는 것이 Al층의 터짐 등 여러 문제를 야기할 수 있기 때문에 본 예와 같이 반사층(96)/확산 방지층(97)의 반복 적층을 하면 절연 물질 또는 불순물과 같은 물질이 제거되어 좋은 전기적 접촉을 제공하면서 반사율도 향상하여 문제를 방지할 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면이고, 도 10은 도 9에서 A-A 선을 따라 절단한 단면의 일 예를 설명하는 도면이다.
반도체 발광소자의 제조방법은 대면적 반도체 발광소자에도 적용될 수 있다. 반도체 발광소자의 제조방법은 전극(93)의 면적이 커지고 또는 가지 전극 형태로 뻗어 있고, 복수의 개구 및 복수의 전기적 연결(94)이 형성된 것과, 비도전성 반사막(91)이 유전체 막(91b)과 분포 브래그 리플렉터(91a; DBR : Distributed Bragg Reflector; 예: SiO2와 TiO2의 조합으로 된 DBR)로 이루어진 것을 제외하고는 도 3 내지 도 7에서 설명된 반도체 발광소자의 제조방법과 실질적으로 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
비도전성 반사막(91)이 분포 브래그 리플렉터를 포함하므로 더 많은 양의 빛을 복수의 반도체층(30, 40, 50) 측으로 반사할 수 있다.
유전체 막(91b)의 경우에 물질은 SiO2가 적당하며, 그 두께는 0.2um ~ 1.0um가 적당하다. SiO2로 된 유전체 막(91b)은 화학 기상 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 그 중에서도 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD; Plasma Enhanced CVD)에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
분포 브래그 리플렉터(91a)의 경우에 TiO2/SiO2로 구성되는 경우 각 층은 주어진 파장의 1/4의 광학 두께를 가지도록 설계되며, 그 조합의 수는 4 ~ 20 페어(pairs)가 적합하다. 분포 브래그 리플렉터(91a)는, 물리 증착법(PVD; Physical Vapor Deposition), 그 중에서도 전자선 증착법(E-Beam Evaporation) 또는 스퍼터링법(Sputtering) 또는 열 증착법(Thermal Evaporation)에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
반사 전극(92) 형성 전에 분포 브래그 리플렉터(91a) 위에 추가의 유전체 막이 형성될 수도 있다. 유전체 막(91b), 분포 브래그 리플렉터(91a) 및 추가의 유전체 막은 광가이드 구조를 형성한다.
전류확산을 위해 전극(93)과 p측 반사전극(92) 간의 전기적 연결(94)을 복수개 형성한다. 따라서 비도전성 반사막(91)에 복수의 개구를 형성하기 위한 건식 식각 공정에서 복수의 개구로 노출된 전극(93)의 상면에 물질이 형성될 수 있다.
습식 식각 공정에 의해 물질이 전극(93)의 상층, 예를 들어, 식각 방지층과 함께 개구에 대응하는 부분이 제거된다. 이후 복수의 개구에 전기적 연결(94)이 형성된다. 따라서 대면적 반도체 발광소자의 전기적 특성의 저하가 방지된다.
도 11은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면이다.
반도체 발광소자의 제조방법은 n측 본딩 패드(80)가 비도전성 반사막(91) 위에 형성된 점, n측 본딩 패드(80)와 n측 가지 전극(81)의 전기적 연결(82)을 형성하기 위해 개구를 형성하는 공정과, 방열 및 반사 전극(108)이 구비된 점을 제외하고는 도 3 내지 도 7에서 설명된 반도체 발광소자의 제조방법과 실질적으로 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
개구 형성을 위한 건식 식각 공정에서 전극(793)과 n측 가지 전극(781)의 일부를 노출하는 개구가 각각 형성된다. 따라서 n측 가지 전극(81)도 전극(93)과 마찬가지로 상면에 절연 물질 또는 불순물과 같은 물질이 형성될 수 있다.
후속하는 습식 식각 공정에 의해 각각 개구로 노출된 전극(93)과 n측 가지 전극(81)의 상면의 물질이 식각 방지층과 함께 제거될 수 있다. 이후, 전기적 연결(94, 82)이 형성된다. 전기적 연결(94, 82)은 식각 방지층이 제거되어 노출된 전극(93)과 n측 가지 전극(81)의 산화 방지층에 접하도록 형성될 수 있다. p측 본딩 패드(92)와, n측 본딩 패드(80)가 각각 전기적 연결(94, 82)을 통해 p형 반도체층(50) 및 n형 반도체층(30)에 전기적으로 연결된다.
도 12는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면이다.
반도체 발광소자의 제조방법은 투광성 도전막 및 빛흡수 방지부가 생략되고 전극(93)이 반사막 및 전류확산 도전막으로 기능하도록 p형 반도체층(50) 위에 전면적으로 형성된 점, 2층 구조로 형성된 점, n측 가지 전극(81)을 더 구비하는 점을 제외하고는 도 3 내지 도 7에서 설명된 반도체 발광소자의 제조방법과 실질적으로 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
전극(93)은 Ag나 Al과 같은 반사율이 우수한 재질로 형성된 반사층(96)을 구비하며, 반사층(96)은 p형 반도체층(50)과 오믹 접촉층으로도 기능한다. 전극(93)은 반사층(96) 위에 비도전성 막(91)과 접합력이 좋은 물질로 형성된 식각 방지층(99)을 구비한다. 예를 들어, 전극(93)은 Ag층 또는 Al층과 같은 반사층(93a) 위에 Ni, W, TiW, Cr, Pd, Mo와 같은 물질로 이루어진 식각 방지층(93b)을 포함할 수 있다. 식각 방지층(99)은 Ag층 또는 Al층 위에 전면적으로 형성되거나 개구에 대응하는 부분에만 형성될 수도 있다. 식각 방지층(99)은 개구 형성을 위한 건식 식각 공정에서 식각 선택비가 좋아야 한다는 점과, 식각 가스와 반응하지 않거나 절연 물질 또는 불순물과 같은 물질의 형성이 작을수록 좋은 점을 고려하여 선택되는 것이 바람직하며, 이러한 관점에서 Cr 또는 Ni이 적당하다.
본 예에서는 비도전성 막으로서 유전체 막(91)이 형성된다. 유전체 막(91)은 예를 들어, SiOx, TiOx, Ta2O5, MgF2와 같은 투광성 유전체 물질로 형성될 수 있다.
유전체 막(91)에 건식 식각 공정에 의해 개구가 형성된다. 개구 형성을 위한 건식 식각 공정에서 전극(93)의 상면에 절연 물질 또는 불순물과 같은 물질이 형성될 수 있다. 이후 습식 식각 공정에 의해 물질이 제거된다. 습식 식각 공정에 의해 물질이 제거되는 과정에서 전극(93)의 일부, 예를 들어, 개구에 대응하는 식각 방지층(99)의 적어도 일부가 제거될 수 있다. 개구에는 전기적 연결(94)이 형성된다. 따라서 물질로 인한 반도체 발광소자의 동작전압 상승이 방지된다.
도 13은 본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조방법의 또 다른 예를 설명하는 도면이다.
반도체 발광소자의 제조방법은 개구(102)에 대응하는 식각 방지층(99)이 제거되지 않고 그대로 남겨두는 것을 제외하고는 도 3 내지 도 7에서 설명된 반도체 발광소자 및 이의 제조방법과 실질적으로 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
전극(93)은 투광성 도전막(60) 위에 순차로 적층된 접촉층(95), 반사층(96), 확산 방지층(97), 산화 방지층(98) 및 산화 방지층(98) 위에 형성되며 비도전성 반사막(91)과 접촉하는 식각 방지층(99)을 포함한다. 개구(102)에 대응하는 식각 방지층(99)이 제거되지 않고 잔류한다. 즉, 본 예에서 제1 식각 공정인 건식 식각 공정에서 산화 방지층(98)을 보호하는 식각 방지층(99)을 습식 식각으로 제거하는 제2 식각 공정이 생략된다. 전기적 연결(94)은 식각 방지층(99)과 접하도록 형성될 수 있다.
식각 방지층(99)은 비도전성 반사막(91)과 접합력이 좋고, 건식 식각 공정에서 선택비가 우수하며, 건식 식각 공정에서 식각 가스와 반응하여 절연물질 또는 불순물과 같은 물질을 형성하지 않거나 매우 작은 물질을 형성하는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 식각 방지층(99)은 Ni, W, TiW, Cr, Pd, Mo와 같은 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 접합력, 식각 선택비, 절연 물질 또는 불순물과 같은 물질의 형성 억제를 고려하면, Cr 또는 Ni로 이루어지는 것이 적합하다. 이와 같이, 물질 형성이 미미한 물질로 식각 방지층(99)를 형성하면 제2 식각 공정(습식 식각 공정)이 생략될 수 있는 이점이 있다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 제2 식각 공정은 물질을 제거하는 습식 식각 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
개구 내에 전극 물질로 전기적 연결이 형성될 수 있다. 개구는 건식 식각 또는 습식 식각, 또는 이 둘을 병행하는 방법으로 형성될 수도 있다. 제2 식각 공정이 물질을 제거하는 건식 식각 공정으로 수행되거나 습식 식각 공정 및 건식 식각 공정을 모두 포함할 수도 있다.
(2) 전극이 형성되는 단계는: 복수의 반도체층과 전기적으로 연결되는 접촉층이 형성되는 과정; 그리고 접촉층 위에 형성되며, 제1 식각 공정에 의해 개구로 노출되는 식각 방지층이 형성되는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
(3) 제1 식각 공정인 건식 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 노출되며, 습식 식각 공정인 제2 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 물질과 함께 제거되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
(4) 제1 식각 공정인 습식 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 노출되며, 습식 식각 공정인 제2 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 제거되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
(5) 전극이 형성되는 단계는: 식각 방지층 형성 전에 접촉층 위에 반사층이 형성되는 과정; 반사층 위에 확산 방지층이 형성되는 과정; 그리고 확산 방지층 위에 산화 방지층이 형성되는 과정;을 포함하며, 식각 방지층은 산화 방지층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
(6) 제1 식각 공정은 건식 식각 공정으로서 식각 가스는 F기를 포함하는 할로겐 가스를 포함하며, 산화 방지층은 Au, Pt 중 적어도 하나로 형성되며, 식각 방지층은 Cr, Ni, W, TiW, Pd, Mo 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
(7) 반사층 및 확산 방지층은 교대로 복수회 반복 적층되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
(8) 비도전성 막이 형성되는 단계는: 전극을 기준으로 복수의 반도체층의 반대편에 유전체 막이 형성되는 과정; 그리고 전극을 기준으로 복수의 반도체층의 반대편에 분포 브래그 리플렉터(Distributed Bragg reflector)가 형성되는 과정; 중 적어도 어느 하나의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
본 개시에 따른 반도체 발광소자의 제조방법은 비도전성 막과 별개로 도전성 반사막이 추가되는 것을 포함한다.
(9) 제2 반도체층 위에 전극에 의한 빛흡수를 감소시키는 빛흡수 방지부가 형성되는 단계; 제2 반도체층 위에서 빛흡수 방지부를 덮는 전류확산 도전막이 형성되는 단계; 그리고 비도전성 막 위에 전기적 연결과 전기적으로 연결되는 반사 전극이 형성되는 단계;를 포함하며, 전극이 형성되는 단계는: 전류확산 도전막 위에 접촉층이 형성되는 과정; 접촉층 위에 반사층이 형성되는 과정; 반사층 위에 확산 방지층이 형성되는 과정; 확산 방지층 위에 산화 방지층이 형성되는 과정; 그리고 산화 방지층 위에 식각 방지층이 형성되는 과정;을 포함하며, 비도전성 막이 형성되는 단계는: 전극을 덮도록 SiO2를 사용하여 유전체 막이 형성되는 과정; 그리고 유전체 막 위에 TiO2/SiO2층을 포함하는 분포 브래그 리플렉터가 형성되는 과정;을 포함하며, 제1 식각 공정인 건식 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 노출되며, 습식 식각 공정인 제2 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 물질과 함께 제거되며, 전기적 연결이 산화 방지층과 접하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법.
(10) 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층; 제1 반도체층 또는 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 전극;으로서, 제1 반도체층 또는 제2 반도체층 위에 형성된 접촉층과, 접촉층 위에 형성된 산화 방지층과, 산화 방지층 위에 형성된 식각 방지층을 포함하는 전극; 전극을 덮으며 복수의 반도체층과 마주하도록 위치하며, 활성층으로부터의 빛을 반사하는 비도전성 막;으로서, 전극과의 전기적 연결 통로용 개구가 형성되어 있는 비도전성 막; 그리고 개구를 통해 전극과 접하는 전기적 연결;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
본 개시에 따른 반도체 발광소자 및 이의 제조 방법은 수직구조 반도체 발광소자, 레터럴(lateral) 칩, 플립 칩 등에 모두 적용될 수 있다.
(11) 개구에 대응하는 식각 방지층이 제거되며, 전기적 연결이 식각 방지층이 제거되어 노출된 산화 방지층에 접촉하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(12) 비도전성 막은: TiO2/SiO2층을 포함하는 분포 브래그 리플렉터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(13) 산화 방지층은 Au, Pt 중 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(14) 식각 방지층은 Cr, Ni, W, TiW, Pd, Mo 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
(15) 접촉층과 산화 방지층 사이에 Ag 및 Al 중 적어도 하나로 형성된 반사층; 그리고 반사층과 산화 방지층 사이에 Ti, Ni, Cr, W 및 TiW 중 적어도 하나로 형성된 확산 방지층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자의 제조방법에 의하면, 건식 식각 공정에서 형성된 전극 표면에 물질이 후속 식각공정에 의해 제거되어 반도체 발광소자의 전기적 특성 저하가 방지된다.
본 개시에 따른 다른 하나의 반도체 발광소자의 제조방법에 의하면, 플립칩 타입, 수직 구조, 수평 구조 등의 반도체 발광소자의 제조에서, 비도전성 막에 개구를 형성하는 제1 식각 공정에서 전극 표면에 형성될 수 있는 물질을 제2 식각 공정으로 제거하여 반도체 발광소자의 전기적 특성 저하가 방지된다.
본 개시에 따른 또 다른 하나의 반도체 발광소자의 제조방법에 의하면, 비도전성 반사막을 도입하여 금속 반사막에 의한 빛흡수가 감소되며, 개구를 통한 전기적 연결에 의해 전류확산 통로를 충분히 확보할 수 있다.
본 개시에 따른 또 다른 하나의 반도체 발광소자의 제조방법에 의하면, 비도전성 반사막과 접합력이 좋으면서 전기적 연결과의 좋은 전기적 접촉을 이루는 전극을 가지는 반도체 발광소자를 제공할 수 있다.
Claims (16)
- 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층이 기판 위에 형성되는 단계;
제1 반도체층 또는 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 전극이 형성되는 단계;
전극을 덮으며 복수의 반도체층과 마주하도록 위치하며, 활성층으로부터의 빛을 반사하는 비도전성 막이 형성되는 단계;
비도전성 막에 전극과의 전기적 연결 통로용 개구가 형성되는 단계;로서, 제1 식각 공정에 의해 전극을 노출하는 개구가 형성되는 단계;
제1 식각 공정으로 인해 개구로 노출된 전극 상면에 형성된 물질이 제2 식각 공정에 의해 제거되는 단계; 그리고
물질이 제거된 전극과 접하는 전기적 연결이 개구에 형성되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
제2 식각 공정은 물질을 제거하는 습식 식각 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
전극이 형성되는 단계는:
복수의 반도체층과 전기적으로 연결되는 접촉층이 형성되는 과정; 그리고
접촉층 위에 형성되며, 제1 식각 공정에 의해 개구로 노출되는 식각 방지층이 형성되는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 3에 있어서,
제1 식각 공정인 건식 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 노출되며,
습식 식각 공정인 제2 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 물질과 함께 제거되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 3에 있어서,
제1 식각 공정인 습식 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 노출되며,
습식 식각 공정인 제2 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 제거되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 3에 있어서,
전극이 형성되는 단계는:
식각 방지층 형성 전에 접촉층 위에 반사층이 형성되는 과정;
반사층 위에 확산 방지층이 형성되는 과정; 그리고
확산 방지층 위에 산화 방지층이 형성되는 과정;을 포함하며,
식각 방지층은 산화 방지층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 6에 있어서,
제1 식각 공정은 건식 식각 공정으로서 식각 가스는 F기를 포함하는 할로겐 가스를 포함하며,
산화 방지층은 Au, Pt 중 적어도 하나로 형성되며,
식각 방지층은 Cr, Ni, W, TiW, Pd, Mo 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 6에 있어서,
반사층 및 확산 방지층은 교대로 복수회 반복 적층되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
비도전성 막이 형성되는 단계는:
전극을 기준으로 복수의 반도체층의 반대편에 유전체 막이 형성되는 과정; 그리고
전극을 기준으로 복수의 반도체층의 반대편에 분포 브래그 리플렉터(Distributed Bragg reflector)가 형성되는 과정; 중 적어도 어느 하나의 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
제2 반도체층 위에 전극에 의한 빛흡수를 감소시키는 빛흡수 방지부가 형성되는 단계;
제2 반도체층 위에서 빛흡수 방지부를 덮는 전류확산 도전막이 형성되는 단계; 그리고
비도전성 막 위에 전기적 연결과 전기적으로 연결되는 반사 전극이 형성되는 단계;를 포함하며,
전극이 형성되는 단계는:
전류확산 도전막 위에 접촉층이 형성되는 과정;
접촉층 위에 반사층이 형성되는 과정;
반사층 위에 확산 방지층이 형성되는 과정;
확산 방지층 위에 산화 방지층이 형성되는 과정; 그리고
산화 방지층 위에 식각 방지층이 형성되는 과정;을 포함하며,
비도전성 막이 형성되는 단계는:
전극을 덮도록 SiO2를 사용하여 유전체 막이 형성되는 과정; 그리고
유전체 막 위에 TiO2/SiO2층을 포함하는 분포 브래그 리플렉터가 형성되는 과정;을 포함하며,
제1 식각 공정인 건식 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 노출되며,
습식 식각 공정인 제2 식각 공정에 의해 개구에 대응하는 식각 방지층이 물질과 함께 제거되며,
전기적 연결이 산화 방지층과 접하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자의 제조방법. - 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되며 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층을 가지는 복수의 반도체층;
제1 반도체층 또는 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 전극;으로서, 제1 반도체층 또는 제2 반도체층 위에 형성된 접촉층과, 접촉층 위에 형성된 산화 방지층과, 산화 방지층 위에 형성된 식각 방지층을 포함하는 전극;
전극을 덮으며 복수의 반도체층과 마주하도록 위치하며, 활성층으로부터의 빛을 반사하는 비도전성 막;으로서, 전극과의 전기적 연결 통로용 개구가 형성되어 있는 비도전성 막; 그리고
개구를 통해 전극과 접하는 전기적 연결;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 11에 있어서,
개구에 대응하는 식각 방지층이 제거되며, 전기적 연결이 식각 방지층이 제거되어 노출된 산화 방지층에 접촉하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 11에 있어서,
비도전성 막은:
TiO2/SiO2층을 포함하는 분포 브래그 리플렉터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 11에 있어서,
산화 방지층은 Au, Pt 중 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 11에 있어서,
식각 방지층은 Cr, Ni, W, TiW, Pd, Mo 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자. - 청구항 11에 있어서,
접촉층과 산화 방지층 사이에 Ag 및 Al 중 적어도 하나로 형성된 반사층; 그리고
반사층과 산화 방지층 사이에 Ti, Ni, Cr, W 및 TiW 중 적어도 하나로 형성된 확산 방지층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자.
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