KR20220014471A - 반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법 - Google Patents

반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220014471A
KR20220014471A KR1020200093975A KR20200093975A KR20220014471A KR 20220014471 A KR20220014471 A KR 20220014471A KR 1020200093975 A KR1020200093975 A KR 1020200093975A KR 20200093975 A KR20200093975 A KR 20200093975A KR 20220014471 A KR20220014471 A KR 20220014471A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
semiconductor
substrate
disposed
ultrasonic
Prior art date
Application number
KR1020200093975A
Other languages
English (en)
Inventor
김인혁
김동균
정재훈
곽진오
유희연
조성찬
최정인
홍혜정
강종혁
이동언
조현민
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020200093975A priority Critical patent/KR20220014471A/ko
Priority to US17/382,825 priority patent/US20220037292A1/en
Priority to CN202180059765.0A priority patent/CN116134592A/zh
Priority to PCT/KR2021/009634 priority patent/WO2022025561A1/ko
Publication of KR20220014471A publication Critical patent/KR20220014471A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/7806—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices involving the separation of the active layers from a substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381—Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법이 제공된다. 반도체 소자 분리 장치는 복수의 반도체 소자들이 형성된 기판으로부터 상기 반도체 소자들을 분리하는 반도체 소자 분리 장치로써, 상기 기판이 배치되는 수용부를 포함하는 베이스부 및 상기 베이스부에 배치된 기판에 일 방향을 향하는 초음파를 인가하는 적어도 하나의 초음파 생성부를 포함한다.

Description

반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법 {APPARATUS FOR SEPARATING A SEMICONDUCTOR ELEMENT AND METHOD FOR FABRICATING A LIGHT EMITTING ELEMENT USING THE SAME}
본 발명은 반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판 상에 형성된 반도체 소자를 초음파를 이용하여 기판으로부터 분리하는 분리 장치 및 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 유기발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치의 화상을 표시하는 장치로서 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다. 그 중, 발광 표시 패널로써, 발광 소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)의 경우, 유기물을 형광 물질로 이용하는 유기 발광 다이오드(OLED), 무기물을 형광물질로 이용하는 무기 발광 다이오드 등이 있다.
무기 발광 소자는 웨이퍼(Wafer) 기판 상에서 반도체 결정을 성장시키는 에피택셜 성장법(Epitaxial growth)을 통해 제조될 수 있다. 웨이퍼 기판 상에 복수의 반도체층들을 성장시킨 뒤, 이를 웨이퍼 기판으로부터 분리하여 무기 발광 소자를 제조할 수 있다. 이때, 무기 발광 소자를 분리하는 공정은 기계적 힘을 인가하여 기판 상에 성장된 반도체층을 분리하는 방법이 이용될 수 있다.
다만, 기계적인 힘을 이용한 공정은 작업자가 직접 수작업으로 이루어짐에 따라 그 공정 시간이 오래 걸리고, 작업자의 숙련도에 따라 공정 시간 및 분리된 무기 발광 소자의 절단면이 균일하지 못하고 손상되는 문제가 있었다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 상에 형성된 반도체 소자를 초음파를 이용하여 분리할 수 있는 반도체 소자 분리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 반도체 소자 분리 장치를 이용하여 제품의 품질이 우수하고 공정 속도가 단축된 발광 소자의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치는 복수의 반도체 소자들이 형성된 기판으로부터 상기 반도체 소자들을 분리하는 반도체 소자 분리 장치로써, 상기 기판이 배치되는 수용부를 포함하는 베이스부 및 상기 베이스부에 배치된 기판에 일 방향을 향하는 초음파를 인가하는 적어도 하나의 초음파 생성부를 포함한다.
상기 초음파 생성부는 상기 베이스부의 저면에 직접 배치된 제1 초음파 생성부를 포함하고, 상기 제1 초음파 생성부는 상기 수용부의 하면에 수직한 방향을 향하는 초음파를 생성할 수 있다.
상기 베이스부는 상기 수용부를 둘러싸는 측벽들을 포함하고, 상기 초음파 생성부는 평면 상 제1 방향 양 측벽들에 배치된 제2 초음파 생성부들 및 제2 방향 양 측벽들에 배치된 제3 초음파 생성부들을 더 포함하며, 상기 제2 초음파 생성부 및 상기 제3 초음파 생성부는 상기 베이스부의 하면에 수평한 방향을 향하는 초음파를 생성할 수 있다.
상기 베이스부는 상기 저면은 상기 제1 초음파 생성부가 배치된 부분 및 이와 상기 측벽을 연결하며 경사진 형상을 갖는 부분을 포함하고, 상기 초음파 생성부는 상기 베이스부의 경사진 부분에 배치된 제4 초음파 생성부를 더 포함할 수 있다.
상기 초음파 생성부는 상기 수용부 내에 배치된 복수의 제5 초음파 생성부들을 더 포함할 수 있다.
상기 초음파 생성부는 상기 베이스부와 분리되어 배치되어 상기 기판의 일부 영역에 선택적으로 초음파를 인가하는 프로브 타입 초음파 생성부로 형성되고, 상기 프로브 타입 초음파 생성부는 상기 반도체 소자가 형성된 상기 기판의 일 면에 수직한 방향으로 상기 초음파를 인가할 수 있다.
상기 프로브 타입 초음파 생성부는 상기 베이스부 상에서 적어도 일 방향으로 이동할 수 있다.
상기 베이스부가 배치되어 상기 베이스부를 일 방향으로 이동시키는 스테이지 및 상기 스테이지 상부에서 상기 프로브 타입 초음파 생성부가 거치된 겐트리 유닛을 더 포함하고, 상기 프로브 타입 초음파 생성부는 상기 베이스부가 이동하는 동안 상기 기판에 초음파를 인가할 수 있다.
상기 수용부의 일 측에 연결된 제1 연결관 및 상기 수용부의 타 측에 연결된 제2 연결관을 더 포함하고, 상기 제1 연결관은 상기 수용부에 용매를 유입하고 상기 제2 연결관은 상기 용매 및 상기 반도체 소자들을 배출할 수 있다.
상기 제1 연결관 및 상기 제2 연결관과 연결된 필터부, 상기 필터부와 상기 제1 연결관 사이에 배치된 제1 필터 및 상기 필터부와 상기 제2 연결관 사이에 배치된 제2 필터를 더 포함하고, 상기 제1 필터는 상기 제2 필터보다 크기가 작은 입자를 걸러낼 수 있다.
상기 필터부와 연결되어 상기 필터부에 유입된 상기 용매 및 상기 반도체 소자들을 배출하는 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자가 분리된 상기 기판으로부터 상기 반도체 소자의 분리도 측정하는 측정 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법은 일 방향으로 연장된 형상을 갖는 복수의 발광 소자들이 형성된 기판을 준비하고, 상기 기판을 용매가 담긴 수용부에 배치하는 단계, 상기 기판에 초음파를 인가하여 상기 기판으로부터 상기 발광 소자들을 분리하는 단계 및 상기 기판을 상기 수용부로부터 제거하고 상기 용매로부터 상기 발광 소자들을 분리하는 단계를 포함한다.
상기 기판은 상기 수용부 내에 복수개 배치되고, 상기 초음파는 상기 기판의 일 면에 수직한 방향 또는 수평한 방향으로 인가될 수 있다.
상기 복수의 기판들은 상기 발광 소자들이 형성된 일 면이 향하는 방향이 서로 다른 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
상기 기판은 상기 수용부의 하면에 수직한 방향으로 배치되고, 상기 발광 소자들을 분리하는 단계는 상기 기판의 중심축을 기준으로 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 초음파는 상기 기판 상의 일부 영역에 선택적으로 인가하는 프로브 타입 초음파 생성부를 통해 인가되고, 상기 발광 소자들을 분리하는 단계에서 상기 프로브 타입 초음파 생성부는 상기 기판 상에서 이동하며 상기 초음파를 인가할 수 있다.
상기 발광 소자들을 분리하는 단계에서 상기 기판이 일 방향으로 이동하는 동안 상기 초음파가 인가될 수 있다.
상기 기판 상에는 상기 발광 소자와 구분되는 불량 소자들이 더 형성되고, 상기 발광 소자들을 분리하는 단계는 상기 불량 소자들을 선택적으로 분리하는 단계 후에 수행될 수 있다.
상기 발광 소자는 제1 반도체층, 제2 반도체층 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 발광층을 포함하고, 상기 제1 반도체층, 상기 발광층 및 상기 제2 반도체층은 상기 일 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치는 초음파를 이용하여 기판 상에 형성된 반도체 소자들을 분리할 수 있어, 기계적 힘을 이용한 분리보다 분리된 반도체 소자들의 분리면을 매끄럽게 형성하고 길이의 편차를 줄일 수 있다.
또한, 반도체 소자 분리 장치를 이용하여 균일한 품질의 발광 소자를 제조할 수 있고, 이를 포함하는 장치의 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1는 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 반도체 소자 분리 장치를 이용하여 반도체 소자들을 기판에서 분리하는 공정을 나타내는 개략도들이다.
도 4는 일 실시예에 따른 반도체 소자들이 기판으로부터 분리되는 것을 나타내는 개략도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6 내지 도 9는 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 공정을 순서대로 나타내는 개략도들이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 분리 공정 중 일 단계를 나타내는 개략도들이다.
도 11 내지 도 13은 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 분리 공정 중 일 단계를 나타내는 개략도들이다.
도 14 내지 도 17은 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 18 내지 도 20은 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 21은 도 18의 반도체 소자 분리 장치의 동작을 나타내는 개략도이다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 23은 도 22의 반도체 소자 분리 장치를 이용한 분리 공정을 나타내는 개략적인 도면이다
도 24 내지 도 26은 도 22의 반도체 소자 분리 장치를 이용한 반도체 소자 분리 공정을 개략적으로 나타내는 도면들이다.
도 27 및 도 28은 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 29 내지 도 31은 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 32는 일 실시예에 따른 반도체 소자들이 형성된 기판을 나타내는 평면도이다.
도 33 및 도 34는 도 32의 기판을 이용한 반도체 소자의 분리 공정 중 일부분을 나타내는 개략도들이다.
도 35는 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 36은 일 실시예에 따른 발광 소자의 개략도이다.
도 37 및 도 38은 도 36의 발광 소자의 제조 공정 중 일부를 나타내는 개략도들이다.
도 39는 다른 실시예에 따른 발광 소자의 개략도이다.
도 40 내지 도 42는 도 39의 발광 소자의 제조 공정 중 일부를 나타내는 개략도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(Elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(On)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 이와 마찬가지로, "하(Below)", "좌(Left)" 및 "우(Right)"로 지칭되는 것들은 다른 소자와 바로 인접하게 개재된 경우 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소재를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예들에 대해 설명한다.
도 1는 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 장치를 나타내는 개략도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 반도체 소자 분리 장치를 이용하여 반도체 소자들을 기판에서 분리하는 공정을 나타내는 개략도들이다.
본 명세서에서, “상부”, “탑”, “상면”은 반도체 소자 분리 장치(10)를 기준으로 상부 방향, 즉 제3 방향(DR3)의 일 방향을 가리키고, “하부”, “바텀”, “하면”은 제3 방향(DR3)의 타 방향을 가리킨다. 또한, “좌”, “우”, “상”, “하”는 반도체 소자 분리 장치(10)를 평면에서 바라보았을 때의 방향을 가리킨다. 예를 들어, “좌”는 제1 방향(DR1)의 일 방향, “우”는 제1 방향(DR1)의 타 방향, “상”은 제2 방향(DR2)의 일 방향, “하”는 제2 방향(DR2)의 타 방향을 가리킨다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 반도체 소자 분리 장치(10)는 베이스부(100)와 적어도 하나의 초음파 생성부(300)를 포함한다. 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(10)는 반도체 소자(SE)들이 형성된 기판(SUB)이 베이스부(100)에 배치되면, 베이스부(100) 내에 초음파(SN)를 생성하여 반도체 소자(SE)들을 기판(SUB)으로부터 분리할 수 있다.
베이스부(100)는 반도체 소자(SE)들을 기판(SUB)에서 분리하는 공정이 수행되는 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 베이스부(100)는 평탄한 하면을 포함하고, 기판(SUB)이 배치되는 공간 또는 수용부가 형성되도록 소정의 높이를 갖는 측벽들을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 몇몇 실시예에서 베이스부(100)는 반도체 소자(SE)의 분리 공정이 수행되는 조건 및 방식에 따라 그 형상이 달라질 수 있다. 베이스부(100)는 초음파 생성부(300)가 생성하는 초음파에 의해 외부 변형이 이루어지지 않도록 리지드(Rigid)한 재료로 이루어질 수 있다. 일 예로, 베이스부(100)는 금속 재질로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
베이스부(100)의 측벽들이 둘러싸는 내부 공간 또는 수용부에는 용매(S)가 준비될 수 있다. 반도체 소자(SE)들이 기판(SUB)에서 분리되어 베이스부(100)의 수용부 하면에 가라앉는 것을 방지하기 위해, 베이스부(100)의 수용부에 용매(S)를 준비하고 용매(S) 내에서 반도체 소자(SE)의 분리 공정이 수행될 수 있다. 기판(SUB)에서 분리된 반도체 소자(SE)들은 용매(S) 내에서 분산될 수 있고, 후속 공정에서 용매(S)로부터 분리될 수 있다. 용매(S)는 반도체 소자(SE)와 반응하지 않고 반도체 소자(SE)를 변형시키지 않는 범위 내에서 다양한 종류의 물질들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 용매(S)는 아세톤, 물, 알코올, 톨루엔, 프로필렌글리콜(Propylene glycol, PG) 또는 프로필렌글리콜메틸아세테이트(Propylene glycol methyl acetate, PGMA), 트리에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르(Triethylene glycol monobutyl ether, TGBE), 디에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르(Diethylene glycol monophenyl ether, DGPE), 아마이드계 용매, 디카보닐계 용매, 디에틸렌 글리콘 디벤조에이트(Diethylene glycol dibenzoate), 트리카보닐계 용매, 트리에틸 시트레이트(Triethly citrate), 프탈레이트계 용매, 벤질 뷰틸 프탈레이트(Benzyl butyl phthalate), 비스(2-에틸헥실) 프탈레이트(Bis(2-ethlyhexyl) phthalate), 비스(2-에틸헥실) 이소프탈레이트(Bis(2-ethylhexyl) isophthalate), 에틸프탈릴 에틸 글리콜레이트(Ethyl phthalyl ethyl glycolate) 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 용매(S)는 반도체 소자(SE)와 반응하지 않는 물질이거나, 반도체 소자(SE)가 기판(SUB)과 원활하게 분리될 수 있도록 이를 보조하는 기능을 갖는 물질일 수도 있다.
초음파 생성부(300)는 베이스부(100)가 형성하는 공간 내에 초음파(Ultrasonic wave, SN)를 생성 또는 인가할 수 있다. 초음파 생성부(300)는 베이스부(100)에 배치되거나 이와 분리되어 별도의 부재로 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 실시예와 같이 초음파 생성부(300)는 베이스부(100)의 저면에 직접 배치되어 베이스부(100)를 통해 상기 공간 내에 초음파(SN)를 생성할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며 초음파 생성부(300)는 베이스부(100)의 측벽들에 배치되거나 베이스부(100) 내부 공간에 배치될 수 있고, 또는 별도의 부재로 구비되어 베이스부(100)와 분리 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 초음파 생성부(300)는 전기 에너지를 기계적 진동으로 변환하는 초음파 트랜스듀서(Transducer)일 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나, 반도체 소자 분리 장치(10)는 전압이 인가되는 장치와 연결될 수 있고, 초음파 생성부(300)는 상기 전압이 인가되면 이를 초음파(SN)로 변환할 수 있다.
기판(SUB) 상에는 복수의 반도체 소자(SE)들이 서로 이격되어 형성된다. 일 실시예에서, 기판(SUB)의 일 면 상에서 반도체 소자(SE)들은 일 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있고, 연장된 방향의 일 측이 기판(SUB)과 연결되어 형성될 수 있다. 반도체 소자(SE)가 기판(SUB)과 연결된 상태로 용매(S)가 준비된 베이스부(100) 내에 배치되면, 초음파 생성부(300)는 베이스부(100) 내에 초음파(SN)를 인가한다. 기판(SUB)은 반도체 소자(SE)가 형성된 일 면이 초음파 생성부(300)를 향하는 방향으로 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 그 반대 방향 또는 베이스부(100) 수용부의 하면에 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 초음파(SN)는 베이스부(100) 및 용매(S)를 통해 반도체 소자(SE)가 형성된 기판(SUB)에 전달되고, 반도체 소자(SE)는 기판(SUB)과 연결된 부분에서 분리되어 용매(S) 내에 분산될 수 있다. 초음파(SN)가 액상의 용매(S)에 인가되면 캐비테이션(Cavitation) 에너지가 생성되어 용매(S) 내에 진동 또는 충격파(Shock wave)와 같은 힘이 가해질 수 있다. 기판(SUB)의 일 면 상에 형성된 반도체 소자(SE)들은 초음파(SN)의 캐비테이션 에너지가 생성하는 물리적 힘에 의해 기판(SUB)으로부터 분리될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 반도체 소자들이 기판으로부터 분리되는 것을 나타내는 개략도이다.
도 4를 참조하면, 초음파 생성부(300)에서 생성된 초음파(SN)는 베이스부(100) 내에 전달되고, 초음파(SN)에 의한 진동 또는 충격파는 반도체 소자(SE)가 형성된 기판(SUB)에 균일하게 전달될 수 있다. 베이스부(100)의 저면에 배치된 초음파 생성부(300)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 소정의 폭을 가질 수 있고, 적어도 면 방향, 즉 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)으로는 초음파(SN)가 균일하게 생성될 수 있다. 반도체 소자(SE)는 초음파(SN)에 의해 전달된 물리적 힘에 의해 기판(SUB)과 연결된 부분에서 분리될 수 있다. 일 실시예에서, 초음파 생성부(300)는 베이스부(100) 내 배치되는 기판(SUB)의 일 면에 수직 또는 수평한 방향을 향하도록 초음파(SN)를 생성할 수 있다. 초음파(SN)는 초음파 생성부(300)에서 생성되어 전파되어가는 방향이 정의될 수 있고, 초음파(SN)의 전파 방향(이하, 초음파의 방향)은 기판(SUB)의 일 면에 수직 또는 수평한 방향을 향할 수 있다. 다만, 초음파(SN)의 방향은 초음파 생성부(300)의 위치와 베이스부(100) 내에 배치되는 기판(SUB)의 방향 등에 달라질 수 있다. 보다 자세한 내용은 후술하기로 한다.
기판(SUB) 상에 형성된 반도체 소자(SE)들을 도구를 이용하여 기계적인 방법으로 분리하면, 반도체 소자(SE)의 분리면이 매끄럽지 않거나 분리된 반도체 소자(SE)들의 길이 편차가 클 수 있다. 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하여 반도체 소자(SE)를 분리하면, 분리된 반도체 소자(SE)들의 길이 편차가 작아지고 분리면이 매끄럽게 형성될 수 있다. 또한, 초음파 생성부(300)는 적어도 베이스부(100) 내에 배치되는 기판(SUB)을 커버할 수 있을 정도의 폭을 가질 수 있다. 초음파 생성부(300)에서 생성된 초음파(SN)는 용매(S) 내에서 면 방향으로는 균일한 초음파(SN)가 생성되어 기판(SUB)에 전면적으로 전달될 수 있고, 기판(SUB)에는 위치에 무관하게 균일한 세기의 힘이 전달될 수 있다. 기판(SUB) 상에 형성된 복수의 반도체 소자(SE)들은 균일한 세기로 분리되고, 분리된 각 반도체 소자(SE)들이 갖는 길이의 편차가 작아질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다. 초음파 생성부(300)는 반드시 기판(SUB)보다 큰 폭을 갖지 않을 수 있고, 기판(SUB)의 크기와 무관하게 초음파(SN)를 생성할 수 있는 장치이면 그 형상 및 구조가 제한되지 않는다.
후술할 바와 같이, 몇몇 실시예에서 반도체 소자(SE)는 복수의 반도체층과 발광층을 포함하는 발광 소자(도 36의 'ED')일 수 있고, 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하여 발광 소자(ED)들을 제조할 수 있다. 발광 소자(ED)도 기판(SUB) 상에 형성될 수 있고, 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하여 매끄러운 분리면을 갖고 기판(SUB)으로부터 분리될 수 있다. 복수의 발광 소자(ED)들은 기판(SUB)과의 분리면이 매끄럽기 때문에 발광 소자(ED)들의 분리면에 접촉하는 전극은 접촉 불량 또는 전극 재료가 끊어지는 현상 없이 원활하게 접촉될 수 있다. 또한, 발광 소자(ED)들의 길이 편차가 작기 때문에, 발광 소자(ED)가 일정 수준의 길이를 가질 것이 요구되는 장치에 사용하는데 있어 불량률을 최소화할 수 있다.
이하, 다른 도면들을 더 참조하여 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하여 반도체 소자(SE)를 분리하는 공정에 대하여 보다 자세히 설명하기로 한다.
도 5는 일 실시예에 따른 반도체 소자의 분리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 반도체 소자(SE)의 분리 방법은 반도체 소자(SE)가 형성된 기판(SUB)을 준비하는 단계(S100), 기판(SUB)을 용매(S)가 담긴 베이스부(100) 내에 배치하는 단계(S200), 기판(SUB)에 초음파(SN)를 인가하여 반도체 소자(SE)를 기판(SUB)으로부터 분리하는 단계(S300) 및 기판(SUB)을 베이스부(100)에서 제거하고 반도체 소자(SE)를 용매(S)로부터 분리하는 단계(S400)를 포함할 수 있다. 반도체 소자(SE)의 분리 방법은 용매(S) 내에서 반도체 소자(SE)가 형성된 기판(SUB)에 초음파(SN)를 인가하여 분리하는 공정으로 수행될 수 있다. 초음파(SN)는 다양한 방법 또는 방향으로 인가될 수 있고, 반도체 소자(SE)는 초음파(SN)에 의한 물리적 힘으로 기판(SUB)으로부터 분리될 수 있다. 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하면 기판(SUB) 상에 성장된 반도체 소자(SE)들을 분리면이 매끄럽게 형성되며 길이의 편차가 적어지도록 분리할 수 있다.
도 6 내지 도 9는 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 공정을 순서대로 나타내는 개략도들이다.
도 6은 반도체 소자(SE)가 형성된 기판(SUB)의 측면도이고 도 7은 기판(SUB)을 상부에서 바라본 평면도이다. 먼저, 도 6 및 도 7을 참조하면, 반도체 소자(SE)들이 형성된 기판(SUB)을 준비한다. 복수의 반도체 소자(SE)들은 기판(SUB)의 일 면 상에서 일 방향으로 연장되어 형성될 수 있고, 이웃한 다른 반도체 소자(SE)와 이격될 수 있다. 반도체 소자(SE)들은 로드(Rod), 와이어(Wire), 튜브(Tube) 등의 형상을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 반도체 소자(SE)는 원통형 또는 로드(Rod)형일 수 있다. 다만, 반도체 소자(SE)의 형태가 이에 제한되는 것은 아니며, 정육면체, 직육면체, 육각기둥형 등 다각기둥의 형상을 갖거나, 일 방향으로 연장되되 외면이 부분적으로 경사진 형상을 갖는 등 반도체 소자(SE)의 형태는 다양할 수 있다.
일 예로, 반도체 소자(SE)들은 에피택셜 성장법(Epitaxial growth)을 통해 기판(SUB) 상에 형성될 수 있다. 기판(SUB)은 지지 기판 및 그 상에 배치된 버퍼층을 포함할 수 있고, 반도체 소자(SE)들은 버퍼층 상에서 시드 결정(Seed crystal)들의 결정 성장을 통해 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기판(SUB)의 상기 지지 기판은 사파이어 기판(Al2O3) 및 유리와 같은 투명성 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, GaN, SiC, ZnO, Si, GaP 및 GaAs 등과 같은 도전성 기판으로 이루어질 수도 있다. 기판(SUB)의 상기 버퍼층은 반도체 소자(SE)와 지지 기판 사이의 격자 상수 차이를 줄이기 위해 배치될 수 있으며, 언도프드(Undoped) 반도체를 포함할 수 있다. 도면에서는 반도체 소자(SE)가 하나의 층으로 형성된 것이 예시되어 있으나, 이에 제한되지 않으며 반도체 소자(SE)는 복수의 반도체층들이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
에피택셜 성장법을 통해 형성된 반도체 소자(SE)는 기판(SUB)과 접하는 부분에서 서로 연결된 상태일 수 있다. 반도체 결정이 성장되어 형성된 반도체 소자(SE)를 기판(SUB)과 분리하는 공정에서 반도체 소자(SE)의 분리면이 매끄럽게 형성되도록 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 반도체 소자(SE)가 형성된 기판(SUB)을 용매(S)가 준비된 베이스부(100)에 배치시키고, 초음파 생성부(300)를 이용하여 기판(SUB)에 초음파(SN)를 인가한다.
일 실시예에서, 초음파(SN)가 기판(SUB)의 일 면으로써 반도체 소자(SE)들이 형성된 일 면에 수직 또는 수평한 방향으로 전달되도록 초음파 생성부(300)와 기판(SUB)의 배치 위치가 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 8에 예시된 바와 같이, 초음파 생성부(300)가 베이스부(100)의 저면에 배치될 경우, 기판(SUB)은 상기 일 면이 베이스부(100)의 하면과 대향하도록 이와 평행한 방향으로 배치될 수 있다. 초음파(SN)는 기판(SUB)의 일 면에 수직한 방향을 향하도록 생성될 수 있고, 반도체 소자(SE)들이 연장된 방향을 따라 초음파(SN)의 방향이 향할 수 있다. 또한, 기판(SUB)은 반도체 소자(SE)들이 형성된 일 면이 도면 상 하부 방향, 즉 초음파 생성부(300)를 향하도록 배치되고, 반도체 소자(SE)들이 기판(SUB)과 초음파 생성부(300) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 반도체 소자(SE)들은 초음파 생성부(300)에서 생성된 초음파(SN)를 정면에서 받을 수 있고, 보다 강한 세기의 초음파(SN)에 의해 기판(SUB)과 분리될 수 있다.
이어, 도면으로 도시하지 않았으나, 반도체 소자(SE)들이 기판(SUB)으로부터 완전히 분리되면, 베이스부(100) 내에서 반도체 소자(SE)들이 분리된 기판(SUB)을 제거하고 용매(S)에 분산된 반도체 소자(SE)들을 분리한다. 반도체 소자(SE)를 용매(S)로부터 분리하는 공정은 베이스부(100)로부터 기판(SUB)을 제거한 뒤, 용매(S) 및 반도체 소자(SE)들을 별도의 필터링 공정을 통해 수행될 수 있다. 일 예로, 용매(S)와 반도체 소자(SE)들을 다른 용기로 이동시킨 뒤, 반도체 소자(SE)들을 세척 및 필터링하는 공정을 통해 반도체 소자(SE)들만으로 분리할 수 있다. 또는 경우에 따라 기판(SUB)을 제거한 뒤 반도체 소자(SE)들은 용매(S)와 함께 이에 분산된 상태로 보관될 수 있는데, 이 경우 용매(S)는 반도체 소자(SE)들을 장시간 보관할 수 있을 정도의 물성을 갖는 물질로 선택될 수 있다. 이에 따라, 반도체 소자(SE)들은 반도체 소자 분리 장치(10)로부터 다시 분리하는 별도의 공정이 생략될 수도 있다.
이상의 공정을 통해 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하여 반도체 소자(SE)들을 제조할 수 있다. 기판(SUB) 상에 에피택셜 성장법으로 형성된 반도체 소자(SE)들은 초음파(SN)를 이용하여 분리됨에 따라 길이 편차가 적고 분리면이 매끄럽게 형성되는 이점이 있다.
한편, 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용한 분리 공정에 있어서, 기판(SUB)의 배치 방향은 초음파(SN)의 방향을 고려하여 다양하게 변형될 수 있다. 상기 실시예에서는 기판(SUB)의 일 면이 초음파 생성부(300)를 향하는 방향으로 배치된 경우를 예시하였으나, 이에 제한되지 않고 기판(SUB)은 일 면이 베이스부(100)의 하면에 수직한 방향으로 배치될 수도 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 분리 공정 중 일 단계를 나타내는 개략도들이다.
도 10을 참조하면, 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용한 반도체 소자(SE) 분리 공정에서, 기판(SUB)은 베이스부(100)의 하면에 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 초음파 생성부(300)에서 생성된 초음파(SN)는 그 방향이 기판(SUB)의 일 면에 평행한 방향을 향하게되고, 반도체 소자(SE)와 기판(SUB)이 연결된 부분은 반도체 소자(SE)들은 연장된 방향에 수직한 방향에서 초음파(SN)가 전달될 수 있다. 이에 따라, 초음파(SN)는 반도체 소자(SE)의 분리가 필요한 영역을 향하도록 생성되고 보다 원활한 분리가 가능하다.
상술한 바와 같이, 베이스부(100)의 저면에 배치된 초음파 생성부(300)는 면 방향인 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로는 균일한 세기의 초음파(SN)를 생성할 수 있다. 다만, 기판(SUB)이 베이스부(100)의 하면에 수직한 방향으로 배치됨에 따라, 두께 방향인 제3 방향(DR3)으로 갈수록 초음파(SN)의 세기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB) 중 베이스부(100)의 하면에 인접한 부분, 또는 초음파 생성부(300)에 인접한 부분과 그 반대편 부분에는 초음파(SN)의 세기가 다를 수 있고, 기판(SUB)의 위치에 따라 일부 영역에서는 반도체 소자(SE)들이 완전하게 분리되지 않을 수 있다. 이를 보완하기 위해, 일 실시예에 따르면 반도체 소자(SE)의 분리 공정 중, 베이스부(100)의 하면에 수직하게 배치된 기판(SUB)은 중심부를 회전축으로 하여 회전시키는 공정이 더 수행될 수 있다. 기판(SUB)을 회전시킴에 따라 초음파 생성부(300)에서 멀리 이격된 부분을 이에 인접하게 위치시킬 수 있고, 기판(SUB) 상에 형성된 반도체 소자(SE)들을 균일하게 분리할 수 있다.
반도체 소자 분리 장치(10)의 초음파 생성부(300)는 베이스부(100) 내에 초음파(SN)를 전달할 수 있고, 초음파(SN)는 용매(S) 내에서 균일하게 진동 또는 충격파는 전달할 수 있다. 초음파 생성부(300)의 출력에 따라 베이스부(100)의 크기가 더 커지더라도 실질적으로 균일한 세기의 초음파(SN) 전달이 가능하고, 반도체 소자(SE)를 분리하는 하나의 공정에서 더 많은 수의 기판(SUB)들이 동시에 배치될 수도 있다. 이에 따라, 반도체 소자(SE)의 분리 공정에 소요되는 시간이 더 단축되는 공정 상의 이점이 있다.
도 11 내지 도 13은 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 분리 공정 중 일 단계를 나타내는 개략도들이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 반도체 소자(SE)의 분리 공정 중 베이스부(100) 내에는 복수의 기판(SUB)들이 배치될 수 있다.
도 11의 실시예에서는 베이스부(100) 내에 3개의 기판(SUB)들이 배치된 것이 예시되어 있다. 복수의 기판(SUB)들은 반도체 소자(SE)가 형성된 일 면이 베이스부(100)의 하면을 향하도록 배치되고, 초음파 생성부(300)에서 생성되는 초음파(SN)는 기판(SUB)의 일 면에 수직한 방향을 가질 수 있다. 각 기판(SUB)들은 일 면이 향하는 방향이 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 도 12의 실시예는 복수의 기판(SUB)들이 일 면이 베이스부(100)의 하면을 향하도록 배치된 제1 기판(SUB1)들과, 일 면이 베이스부(100)의 하면과 동일한 방향을 향하도록 배치된 제2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다. 제2 기판(SUB2)은 하나의 제1 기판(SUB1)과 마주보며 배치될 수 있고, 다른 제1 기판(SUB1)은 일 면이 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 타 면을 향하도록 배치될 수 있다.
도 13의 실시예는 복수의 기판(SUB)들이 일 면이 베이스부(100)의 측벽을 향하도록 배치될 수 있다. 기판(SUB)은 일 면이 제1 방향(DR1)의 반대 방향을 향하도록 배치된 제3 기판(SUB3)과, 일 면이 제1 방향(DR1)을 향하도록 배치된 제4 기판(SUB4)을 포함할 수 있다. 제3 기판(SUB3)과 제4 기판(SUB4)은 각각 베이스부(100)의 하면에 수직한 방향으로 배치되고, 위치에 따라 초음파 생성부(300)와의 간격이 다를 수 있다. 상술한 바와 같이, 제3 기판(SUB3)과 제4 기판(SUB4)은 반도체 소자(SE)의 분리 공정 중 기판의 중심부를 회전축으로 하여 회전하는 공정이 수행될 수 있고, 기판(SUB) 상에서 위치에 무관하게 반도체 소자(SE)들을 균일하게 분리할 수 있다.
베이스부(100) 내에 복수의 기판(SUB)들이 배치될 경우, 초음파 생성부(300)와의 간격이 서로 다를 수 있고, 어느 한 기판과 초음파 생성부(300) 사이에 다른 기판이 배치됨에 따라 초음파(SN)의 세기가 달라질 수도 있다. 다만, 초음파(SN)는 진동 또는 충격파와 같은 물리적인 힘을 용매(S)를 통해 기판(SUB)들에 전달할 수 있어, 복수의 기판(SUB)들이 배치되더라도 반도체 소자(SE)들은 원활하게 분리될 수 있다. 또한, 위치에 따라 기판(SUB)들에서 반도체 소자(SE)가 분리되는 정도가 달라질 경우, 이를 측정하여 기판(SUB)들의 위치를 변경하는 단계가 더 수행될 수도 있다. 이에 대한 설명은 다른 실시예가 참조된다.
이하, 다른 도면들을 참조하여 반도체 소자 분리 장치(10)의 다양한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 14 내지 도 17은 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 14 내지 도 17을 참조하면, 반도체 소자 분리 장치(10_1, 10_2, 10_3, 10_4)들은 더 많은 수의 초음파 생성부(300; 310, 320, 330, 340, 350)들을 포함할 수 있다. 베이스부(100)의 저면에 배치된 초음파 생성부(300)는 베이스부(100) 내부에 면 방향, 또는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 균일한 초음파(SN)를 생성할 수 있다. 다만, 초음파 생성부(300)로부터 두께 방향 또는 제3 방향(DR3)으로 갈수록 초음파(SN)의 세기는 달라질 수 있다. 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(10_1, 10_2, 10_3, 10_4)는 더 많은 수의 초음파 생성부(300)를 포함하여 베이스부(100)의 수용부에 배치되는 기판(SUB)의 위치에 무관하게 균일한 세기의 초음파(SN)를 생성할 수 있고, 반도체 소자(SE)의 분리 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
먼저, 도 14의 반도체 소자 분리 장치(10_1)는 베이스부(100)의 저면에 배치된 제1 초음파 생성부(310)와, 베이스부(100)의 양 측벽에 배치된 복수의 제2 초음파 생성부(320)들을 포함할 수 있다. 제2 초음파 생성부(320)들은 단면 상 베이스부(100)의 제1 방향(DR1) 및 그 반대 방향에 각각 하나씩 배치될 수 있다. 제1 초음파 생성부(310)에서 생성된 초음파(SN)는 베이스부(100)의 하면으로부터 제3 방향(DR3)을 향하는 방향을 가질 수 있고, 제2 초음파 생성부(320)들에서 생성된 초음파(SN)는 베이스부(100)의 측면으로부터 제1 방향(DR1) 또는 그 반대 방향을 향하는 방향을 가질 수 있다. 베이스부(100)의 수용부에 기판(SUB)이 배치되면, 제1 초음파 생성부(310)에 의해 면 방향으로 균일한 초음파(SN)가 생성되고, 제2 초음파 생성부(320)들에 의해 높이 방향으로도 유사한 세기의 초음파(SN)가 생성될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 기판(SUB)이 베이스부(100)의 하면에 수직한 방향으로 배치될 경우, 제2 초음파 생성부(320)들을 통해 제3 방향(DR3)으로 갈수록 유사한 세기의 초음파(SN)를 생성할 수 있고, 기판(SUB)을 회전시키지 않더라도 위치에 무관하게 반도체 소자(SE)들을 원활하게 분리할 수 있다.
도 15는 반도체 소자 분리 장치(10_2)를 상부에서 바라본 평면도를 도시하고 있다. 도 15의 반도체 소자 분리 장치(10_2)는 베이스부(100)의 양 측벽에 배치된 복수의 제2 초음파 생성부(320)들에 더하여 제3 초음파 생성부(330)들을 더 포함할 수 있다. 제2 초음파 생성부(320)들은 평면 상 베이스부(100)의 제1 방향(DR1) 및 그 반대 방향 양 측벽에 각각 배치되고, 제3 초음파 생성부(330)들은 평면 상 베이스부(100)의 제2 방향(DR2) 및 그 반대 방향 양 측벽에 각각 배치될 수 있다. 본 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(10)는 베이스부(100)의 각 측벽들에 각각 초음파 생성부(300)를 포함하여, 베이스부(100)의 수용부 내 전 영역에 걸쳐 균일한 수준의 초음파(SN)를 생성할 수 있다.
도 16의 반도체 소자 분리 장치(10_3)는 베이스부(100)가 단면 상 평탄한 하변과 제3 방향(DR3)으로 높이를 갖는 측벽들에 더하여, 이들 사이를 연결하며 경사진 형상의 변들을 포함할 수 있다. 베이스부(100)는 단면 형상이 하변의 폭보다 제3 방향(DR3)으로 연장된 측벽들 사이의 폭이 더 큰 형상을 가질 수 있다. 초음파 생성부(300)는 베이스부(100)의 저면에 배치된 제1 초음파 생성부(310), 제3 방향(DR3)으로 높이를 갖는 측벽들에 배치된 제2 초음파 생성부(320)들, 및 경사진 변들에 배치된 제4 초음파 생성부(340)들을 포함할 수 있다.
제1 초음파 생성부(310)에서 생성된 초음파(SN)는 제3 방향(DR3)을 향하는 방향을 갖고, 제2 초음파 생성부(320)에서 생성된 초음파(SN)들은 제1 방향(DR1)을 향하는 방향을 가질 수 있다. 제4 초음파 생성부(340)들에서 생성된 초음파(SN)들은 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3) 사이의 경사진 방향을 향하는 초음파(SN)가 생성될 수 있고, 베이스부(100)의 수용부에 보다 높은 밀도의 초음파(SN) 생성이 가능하다. 본 실시예는 베이스부(100)의 형상이 달라짐에 따라 그에 대응하여 배치된 초음파 생성부(300)들을 포함하고, 베이스부(100)의 수용부 내에 균일한 초음파(SN)를 생성할 수 있다.
한편, 동시에 더 많은 기판(SUB)들을 배치하여 분리 공정을 수행하기 위해 베이스부(100)의 수용부 부피가 커지게될 경우, 수용부의 중심부에 배치되는 기판(SUB)에는 비교적 약한 세기의 초음파(SN)가 생성될 수 있다. 이를 보완하기 위해, 몇몇 초음파 생성부(300)는 베이스부(100)의 수용부 내에 배치될 수도 있다.
도 17은 반도체 소자 분리 장치(10_4)를 상부에서 바라본 평면도이다. 도 17의 반도체 소자 분리 장치(10_4)는 제2 초음파 생성부(320), 제3 초음파 생성부(330)에 더하여 베이스부(100)의 수용부 내에 배치된 제5 초음파 생성부(350)들을 더 포함할 수 있다. 제5 초음파 생성부(350)들은 수용부 내에 배치되어 용매(S)에 직접 초음파(SN)를 생성할 수 있다. 베이스부(100)의 수용부 내에 배치되는 기판(SUB)들은 서로 이격되어 배치되며 이들 중 몇몇 사이에는 제5 초음파 생성부(350)가 배치될 수 있다. 기판(SUB)들이 베이스부(100)의 하면에 수직한 방향으로 배치될 경우, 반도체 소자(SE)가 생성된 기판(SUB)의 일 면은 제1 방향(DR1)을 향하도록 배치될 수 있고, 제1 방향(DR1)으로 초음파(SN)를 생성하는 제2 초음파 생성부(320)들과 대향할 수 있다. 베이스부(100)의 내부 공간이 큰 부피를 가짐에 따라 제1 방향(DR1) 폭이 크면 제2 초음파 생성부(320)에서 생성된 초음파(SN)는 그 세기가 제1 방향(DR1)을 따라 달라질 수 있다. 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 복수의 기판(SUB)들이 각각 제2 초음파 생성부(320)와의 간격이 다를 경우, 중심부에 배치된 기판(SUB)들은 반도체 소자(SE)가 원활하게 분리되지 않을 수도 있다. 본 실시예와 같이, 반도체 소자 분리 장치(10_4)가 베이스부(100)의 수용부 내에 배치된 제5 초음파 생성부(350)들을 더 포함함에 따라, 복수의 기판(SUB)들과 제2 초음파 생성부(320) 또는 제5 초음파 생성부(350)가 제1 방향(DR1)으로 이격된 간격의 편차가 줄어들 수 있다. 일 방향으로 복수의 기판(SUB)들이 순차적으로 배치되더라도, 이들 사이에 초음파 생성부(300)들이 배치되므로 각 기판(SUB)의 반도체 소자(SE) 분리 효율이 균일해질 수 있다.
한편, 이상의 실시예들에서는 초음파 생성부(300)가 베이스부(100)에 직접 배치된 경우를 예시하고 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며 초음파 생성부(300)는 베이스부(100)와 분리되어 별도의 부재로 구비될 수 있다. 이 경우, 초음파 생성부(300)는 기판(SUB) 상에서 특정 위치에 초음파(SN)를 인가하는 것이 가능하고, 원하는 영역에 선택적으로 반도체 소자(SE)들을 분리할 수 있다.
도 18 내지 도 20은 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도들이다.
먼저, 도 18 및 도 19를 참조하면, 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(20)는 초음파 생성부(400)가 베이스부(100)에 직접 배치되지 않고 별도로 분리되어 구비될 수 있다. 초음파 생성부(400)는 프로브 타입(Probe type)의 형상을 갖고 외부 장치와 연결되어 초음파(SN) 생성을 위한 전압이 인가될 수 있다. 프로브 타입의 초음파 생성부(이하, 프로브 타입 초음파 생성부, 400)는 베이스부(100)의 외부에서 기판(SUB)의 일 면에 수직한 방향으로 초음파(SN)를 인가할 수 있다. 도 18의 실시예는 베이스부(100)의 저면이 지면에 수평하게 배치되고, 기판(SUB)도 베이스부(100)의 하면에 수평하게 배치된 것이 예시되어 있다. 도 19의 실시예는 베이스부(100)의 저면이 지면에 수직하게 배치되고, 기판(SUB)은 베이스부(100)의 하면에 수평하게 배치된 것이 예시되어 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)의 수직한 방향으로 배치되어 기판(SUB)의 일 면에 수직한 방향의 초음파(SN)를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 초음파(SN)가 생성되는 부분이 기판(SUB)보다 작은 폭을 갖도록 형성되고, 기판(SUB)의 일 면 중 일부 영역에 선택적으로 초음파(SN)를 생성할 수 있다. 도 1 내지 도 3의 실시예와 달리, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)의 전면에 균일한 초음파(SN)를 생성하지 않으므로, 프로브 타입 초음파 생성부(400)의 위치에 따라 해당 위치의 반도체 소자(SE)들만이 분리될 수 있다. 본 실시예는 베이스부(100)에 직접 배치된 초음파 생성부(300)를 이용하는 실시예보다 기판(SUB)의 일 면에 초음파(SN)에 의한 캐비테이션 에너지를 직접 전달하는 것이 가능하고, 해당 영역의 반도체 소자(SE)를 분리하는데 필요한 공정 시간이 짧을 수 있다. 반도체 소자(SE)에 초음파(SN)가 장시간 인가되면 반도체 소자(SE) 자체가 손상될 염려가 있는데, 프로브 타입 초음파 생성부(400)를 이용하는 경우 반도체 소자(SE)의 손상을 최소화하면서 기판(SUB)으로부터 원활하게 분리할 수 있다.
프로브 타입 초음파 생성부(400)를 이용하여 반도체 소자(SE)들을 분리하므로, 베이스부(100)에 배치되는 기판(SUB)의 수에 대응하여 복수의 프로브 타입 초음파 생성부(400)를 이용할 수 있다. 도 20을 참조하면, 베이스부(100) 내에는 복수의 기판(SUB)들이 배치되고, 각 기판(SUB)들에 대응하여 복수의 프로브 타입 초음파 생성부(400)들이 기판(SUB) 상에 형성된 반도체 소자(SE)들을 분리할 수 있다. 서로 다른 프로브 타입 초음파 생성부(400)들에서 생성된 초음파(SN)가 각각의 기판(SUB)들 상에 생성될 수 있도록, 복수의 기판(SUB)들은 일 면이 서로 다른 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 기판(SUB)들은 베이스부(100)의 하면이 베이스부(100)의 저면에 수직하게 배치되고, 각 기판(SUB)들은 하면이 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 반도체 소자(SE)들이 형성된 각 기판(SUB)의 일 면이 서로 반대 방향을 향할 수 있고, 복수의 프로브 타입 초음파 생성부(400)들은 서로 간섭하지 않으며 각 기판(SUB) 상에 초음파(SN)를 생성할 수 있다. 본 실시예는 복수의 프로브 타입 초음파 생성부(400)를 이용함에 따라, 복수의 기판(SUB)들에서 동시에 반도체 소자(SE)의 분리 공정을 수행할 수 있어 공정 상의 이점이 있다.
한편, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)의 전면에 형성된 반도체 소자(SE)들을 동시에 분리하는 것이 용이하지 않을 수 있다. 다만, 베이스부(100)와 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 분리됨에 따라, 프로브 타입 초음파 생성부(400) 또는 베이스부(100)가 이동할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반도체 소자 분리 장치(20)는 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 기판(SUB) 상에서 일 방향으로 이동하며 반도체 소자(SE)를 분리하거나, 베이스부(100)가 함께 이동하면서 반도체 소자(SE)들을 분리할 수 있다.
도 21은 도 18의 반도체 소자 분리 장치의 동작을 나타내는 개략도이다. 도 21은 프로브 타입 초음파 생성부(400)의 동작을 설명하기 위해 베이스부(100)를 상부에서 바라본 평면도 상에서 프로브 타입 초음파 생성부(400)의 이동을 도시하고 있다.
도 21을 참조하면, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 베이스부(100)와 분리되어 배치되고, 초음파(SN)를 생성하는 부분이 기판(SUB)의 면적보다 작을 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)의 일부 영역의 반도체 소자(SE)를 분리한 뒤에는 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)으로 이동하려 다른 영역의 반도체 소자(SE)를 분리할 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)의 전면을 커버하도록 이동할 수 있으며, 이동하면서 또는 이동한 뒤에 기판(SUB)의 일 면에 초음파(SN)를 인가할 수 있다.
또한 몇몇 실시예에서 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 제1 방향(DR1)으로 이동하고 베이스부(100)가 제2 방향(DR2)으로 이동하면서 반도체 소자(SE)들을 분리할 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 일 방향만으로 움직이며 초음파(SN)를 생성하는 동안 프로브 타입 초음파 생성부(400)의 하부에서 베이스부(100)가 이동하면서 반도체 소자(SE)들을 분리할 수 있다. 반도체 소자 분리 장치(10)는 베이스부(100) 및 프로브 타입 초음파 생성부(400)의 이동을 위한 다른 장치들을 더 포함할 수 있다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 22를 참조하면, 반도체 소자 분리 장치(20)는 베이스부(100) 및 프로브 타입 초음파 생성부(400)에 더하여 베이스부(100)를 이동시키는 스테이지(STA)와 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 배치되어 이를 이동시키는 겐트리 유닛(GTR)을 더 포함할 수 있다. 도 21에서는 스테이지(STA)와 겐트리 유닛(GTR)을 포함하는 반도체 소자 분리 장치(20)를 상부에서 바라본 평면도를 도시하고 있다.
스테이지(STA)는 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 그 상에는 베이스부(100)가 배치될 수 있다. 베이스부(100)는 스테이지(STA) 상에서 제2 방향(DR2)으로 이동할 수 있으며, 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 배치된 겐트리 유닛(GTR)의 하부를 통과할 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 스테이지(STA)는 그 상에 배치된 베이스부(100)를 제2 방향(DR2)으로 이동시키는 이동 부재를 더 포함할 수 있다.
프로브 타입 초음파 생성부(400)는 겐트리 유닛(GTR)에 배치되어 스테이지(STA) 상부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 이동 부재를 통해 겐트리 유닛(GTR)에 거치될 수 있으며, 베이스부(100)와 달리 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다. 스테이지(STA) 상에서 베이스부(100)가 제2 방향(DR2)으로 이동하면서 프로브 타입 초음파 생성부(400)의 하부를 지나는 동안, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 제1 방향(DR1)으로 이동하면서 초음파(SN)를 기판(SUB)에 인가하면, 기판(SUB) 상에서 제1 방향(DR1)으로 배치된 반도체 소자(SE)들은이 먼저 분리될 수 있다. 하나의 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)을 모두 커버하지 못할 수 있고, 베이스부(100)가 제2 방향(DR2)으로 이동하면서 기판(SUB)의 다른 영역에 형성된 반도체 소자(SE)들이 모두 분리될 수 있다.
또한, 스테이지(STA) 상에서 베이스부(100)가 제2 방향(DR2)으로 이동하는 동안, 연속적으로 다른 베이스부(100)가 스테이지(STA) 상에 배치될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(20)는 복수의 베이스부(100)를 포함하여 반도체 소자(SE)의 분리 공정을 연속적으로 수행할 수 있다.
도 23은 도 22의 반도체 소자 분리 장치를 이용한 제조 공정을 나타내는 개략적인 도면이다. 도 23은 도 22의 반도체 소자 분리 장치(10)의 측면을 도시하고 있으며, 이를 이용하여 복수의 베이스부(100)들이 분리 공정에 배치되는 것을 도시하고 있다.
도 23을 참조하면, 스테이지(STA) 상에는 복수의 베이스부(100)들이 동시에 배치될 수 있다. 반도체 소자(SE)의 분리 공정은 반도체 소자(SE)가 형성된 기판(SUB)을 베이스부(100)에 배치하는 단계, 프로브 타입 초음파 생성부(400)를 이용하여 반도체 소자(SE)를 분리하는 단계, 기판(SUB)을 베이스부(100)에서 제거하는 단계, 및 반도체 소자(SE)가 분산된 용매(S)에서 반도체 소자(SE)를 분리하는 단계를 포함할 수 있다. 하나의 베이스부(100)는 스테이지(STA) 상에서 제2 방향(DR2)으로 이동하면서 상술한 각 공정이 수행될 수 있다. 어느 한 베이스부(100)가 상기 공정의 일 단계를 수행한 뒤 제2 방향(DR2)으로 이동하면, 이어서 다른 베이스부(100)가 스테이지(STA) 상에서 다른 공정이 수행될 수 있다. 스테이지(STA) 상에는 분리 공정의 각 단계마다 해당 공정이 수행되는 복수의 베이스부(100)가 배치될 수 있고, 반도체 소자(SE)의 분리 공정은 복수의 베이스부(100)를 이용하여 연속적으로 수행될 수 있다.
프로브 타입 초음파 생성부(400)를 포함한 반도체 소자 분리 장치(20)는 하나의 기판(SUB)의 반도체 소자(SE)를 분리함에 있어서 프로브 타입 초음파 생성부(400) 또는 베이스부(100)가 이동하면서 분리 공정이 수행될 수 있다. 이와 동시에, 복수의 베이스부(100)가 스테이지(STA) 상에서 연속적으로 분리 공정이 수행되고, 반도체 소자(SE)의 분리 공정의 시간이 더욱 단축되는 이점이 있다.
한편, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 다양한 방식으로 기판(SUB) 상에 초음파(SN)를 생성할 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 특정 영역에 초음파(SN)를 인가한 뒤, 다른 위치로 이동한 후에 다시 초음파(SN)를 인가하거나, 초음파(SN)를 인가하면서 이동함에 따라 넓은 면적의 기판(SUB)에 골고루 초음파(SN)를 인가할 수 있다.
도 24 내지 도 26은 도 22의 반도체 소자 분리 장치를 이용한 반도체 소자 분리 공정을 개략적으로 나타내는 도면들이다.
먼저, 도 24를 참조하면, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB) 상의 일부 영역에 초음파(SN)를 인가한 뒤, 다른 위치로 이동한 후에 다시 초음파(SN)를 인가하는 방식으로 반도체 소자(SE)들을 분리할 수 있다. 본 실시예에 따른 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 스탬프(Stamp) 방식으로 기판(SUB) 상에 초음파(SN)를 인가할 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 그 크기 또는 폭이 기판(SUB)의 면적에 비하여 작을 수 있다. 하나의 프로브 타입 초음파 생성부(400)를 이용하여 기판(SUB)의 전 영역의 반도체 소자(SE)들을 분리하기 위해, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)의 면 방향 및 수직 방향(또는 제3 방향(DR3))으로 이동하면서 해당 영역에 선택적으로 초음파(SN)를 인가할 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 초음파(SN)를 인가한 영역은 반도체 소자(SE)가 분리된 분리 영역(DA)이 되고, 다른 영역은 분리되지 않은 비분리 영역(NDA)일 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)의 면 방향으로 이동하여 해당 영역에만 초음파(SN)를 인가하되, 분리 영역(DA)이 서로 중첩되도록 초음파(SN)를 인가할 수 있다. 이에 따라, 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 이동과 동시에 초음파(SN)를 인가하지 않더라도 기판(SUB) 전면에 걸쳐 반도체 소자(SE) 전체를 분리할 수 있다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 프로브 타입 초음파 생성부(400)는 기판(SUB)의 면 방향으로 이동과 동시에 초음파(SN)를 인가할 수 있다. 도 25의 실시예는 하나의 프로브 타입 초음파 생성부(400)를 이용하여 기판(SUB)의 면 방향, 즉 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 이동하면서 초음파(SN)를 인가할 수 있다. 도 26의 실시예는 복수의 프로브 타입 초음파 생성부(400)들을 이용하여 기판(SUB) 상에서 일 방향, 예를 들어 제1 방향(DR1)으로 이동하면서 더 넓은 영역에 초음파(SN)를 인가할 수 있다. 도 25 및 도 26의 실시예는 도 24의 실시예와 달리 프로브 타입 초음파 생성부(400)가 이동과 동시에 초음파(SN)를 인가하므로, 연속적인 공정 수행에 있어 유리한 이점이 있다. 특히, 도 26의 실시예는 복수의 프로브 타입 초음파 생성부(400)들을 이용하여 실질적으로 이들은 위치가 고정되고, 하부의 기판(SUB) 또는 베이스부(100)가 이동하면서 반도체 소자(SE)들이 분리될 수도 있다.
한편, 반도체 소자 분리 장치(10, 20)는 반도체 소자(SE)들을 기판(SUB)에서 분리하기 위해 베이스부(100)에 용매(S)가 배치될 수 있다. 액상의 용매(S)에 반도체 소자(SE)들이 분산되면 이를 별도 용기로 이동하여 반도체 소자(SE)만을 재분리하는 추가 공정이 필요할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반도체 소자 분리 장치(10, 20)는 용매(S)가 베이스부(100)의 수용부로 유입 및 유출되는 유입관들을 더 포함할 수 있고, 기판(SUB)에서 분리된 이후에 반도체 소자(SE)가 분산된 용매(S)를 배출할 수 있다.
도 27 및 도 28은 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(30, 30_1)는 기판(SUB)이 배치되어 반도체 소자(SE)들이 분리되는 베이스부(100)의 수용부(DP)에 용매(S)를 유입하는 제1 유입관(IL1) 및 수용부(DP)에서 반도체 소자(SE)가 분산된 용매(S)를 배출하는 제2 유입관(IL2)을 더 포함할 수 있다. 도 27의 실시예는 수용부(DP)의 저면에 배치된 하나의 초음파 생성부(300)를 포함하는 반도체 소자 분리 장치(30)이고, 도 28의 실시예는 복수의 초음파 생성부(300)들을 포함하여 동시에 더 많은 기판(SUB)들의 분리 공정을 수행할 수 있는 반도체 소자 분리 장치(30_1)인 점에서 차이가 있다. 이하, 도 27의 실시예를 기준으로 상세히 설명하기로 한다.
베이스부(100)의 수용부(DP)는 이상의 실시예들에서 설명한 바와 동일하다. 수용부(DP)에는 분리 공정을 위한 용매(S) 및 기판(SUB)이 배치되고, 베이스부(100)의 저면에 배치된 초음파 생성부(300)로부터 생성된 초음파(SN)가 인가될 수 있다.
제1 유입관(IL1)과 제2 유입관(IL2)은 각각 베이스부(100)의 수용부(DP)에 연결될 수 있다. 제1 유입관(IL1)은 수용부(DP)의 일 측에 연결되고 제2 유입관(IL2)은 타 측에 연결되며, 단면 상 제1 유입관(IL1)의 높이가 제2 유입관(IL2)보다 높을 수 있다. 각 유입관(IL1, IL2)들과 수용부(DP) 사이에는 제1 밸브(VA1) 및 제2 밸브(VA2)가 배치되고, 수용부(DP)로 유입 및 배출되는 용매(S)의 유량을 조절할 수 있다. 도면에서는 제1 밸브(VA1) 및 제2 밸브(VA2)가 각각 용매(S)의 유입과 배출을 차단시킨 상태가 예시되어 있다.
반도체 소자(SE)의 분리 공정을 수행하기 위해 제1 유입관(IL1)을 통해 수용부(DP)에 용매(S)를 유입시키고, 반도체 소자(SE)가 형성된 기판(SUB)을 준비한다. 이때, 제2 밸브(VA2)는 닫힌 상태가 되어 수용부(DP)에서 용매(S)들이 배출되지 않을 수 있다. 초음파 생성부(300)에서 초음파(SN)를 생성하여 반도체 소자(SE)들을 분리하고 나면, 기판(SUB)을 제거하고 제2 유입관(IL2)을 통해 반도체 소자(SE)가 분산된 용매(S)를 배출할 수 있다. 이때, 제1 밸브(VA1)는 닫힌 상태가 되어 수용부(DP)로 용매(S)들이 유입되지 않을 수 있다. 제2 유입관(IL2)으로 반도체 소자(SE) 및 용매(S)들이 모두 배출되면, 이상의 단계들을 반복하여 반도체 소자(SE)의 분리 공정을 수행할 수 있다. 본 실시예는 수용부(DP)와 연결된 유입관(IL1, IL2)들을 포함하여, 용매(S)로부터 반도체 소자(SE)를 분리하는 후속 공정이 연속적으로 수행될 수 있다. 수용부(DP)에는 용매(S)들이 유입 및 배출이 반복되고, 용매(S)에 분산된 반도체 소자(SE)를 분리하는 동안 다른 기판(SUB)을 이용한 분리 공정이 수행될 수 있어, 분리 공정 간 소요되는 시간을 단축시키고 전체 공정의 택트 타임(Takt time)을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 29 내지 도 31은 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도들이다.
도 29를 참조하면, 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(30)는 베이스부(100)의 수용부(DP)와 연결된 복수의 유입관(IL1, IL2)들에 더하여, 이들 사이에 연결된 필터부(FP)를 더 포함할 수 있다. 제1 유입관(IL1)과 제2 유입관(IL2)은 필터부(FP)를 통해 서로 연결될 수 있으며, 반도체 소자 분리 장치(30)는 일정한 양의 용매(S)가 순환되는 시스템을 포함할 수 있다. 본 실시예는 반도체 소자 분리 장치(30)가 필터부(FP)를 더 포함하는 점에서 도 27의 실시예와 차이가 있다. 이하, 중복된 설명은 생략하고 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
반도체 소자 분리 장치(30)는 베이스부(100)의 수용부(DP)에 연결되어 용매(S)들이 흐르는 유입관(IL1, IL2) 및 필터부(FP)를 포함할 수 있다. 제1 유입관(IL1)은 수용부(DP)의 일 측에 연결되고 제2 유입관(IL2)은 수용부(DP)의 타 측에 연결되며, 필터부(FP)는 제1 유입관(IL1)과 제2 유입관(IL2) 사이에 연결될 수 있다. 수용부(DP)에 유입되는 용매(S)들은 제1 유입관(IL1)에서 유입되어 제2 유입관(IL2)으로 배출되고, 필터부(FP)를 통해 다시 제1 유입관(IL1)으로 순환될 수 있다. 도면에서는 제1 밸브(VA1) 및 제2 밸브(VA2)가 열린 상태가 되어 용매(S)들이 흐르는 상태가 예시되어 있다. 반도체 소자(SE)의 분리 공정 중에는 밸브(VA1, VA2)들이 닫히고 용매(S)가 흐르지 않을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 밸브(VA1, VA2)들은 분리 공정의 단계에 무관하게 열린 상태를 유지할 수 있고, 경우에 따라 생략될 수도 있다.
일 실시예에 따르면 필터부(FP)의 입구 및 출구, 또는 유입관(IL1, IL2)과 연결된 부분에는 복수의 필터(FT1, FT2)들이 배치될 수 있다. 필터부(FP)와 제1 유입관(IL1) 사이에는 제1 필터(FT1)가 배치되고 필터부(FP)와 제1 유입관(IL1) 사이에는 제2 필터(FT2)가 배치될 수 있다. 제2 유입관(IL2)에는 용매(S)와 함께 기판(SUB)에서 분리된 반도체 소자(SE)들 및 다른 이물질들이 배출될 수 있다. 제1 필터(FT1)와 제2 필터(FT2)는 제2 유입관(IL2)에서 유입되는 용매(S)에 포함된 입자들을 걸러낼 수 있고, 제1 유입관(IL1)에는 용매(S)만이 유입될 수 있어 용매(S)의 재사용이 가능하다.
일 실시예에서, 제1 필터(FT1)는 제2 필터(FT2)보다 더 작은 입자들을 걸러낼 수 있다. 제2 유입관(IL2)을 통해 필터부(FP)로 유입되는 용매(S)에는 복수의 반도체 소자(SE)들과 그 외 다른 이물질들이 더 포함될 수 있다. 제2 필터(FT2)는 반도체 소자(SE)는 걸러내지 못하고 그보다 크기가 큰 이물질들을 걸러낼 수 있다. 기판(SUB)에서 반도체 소자(SE)가 분리되는 과정에서 발생한 이물질들은 제2 필터(FT2)에서 분리될 수 있고, 필터부(FP)에는 반도체 소자(SE)들을 포함하여 더 작은 입자들이 유입될 수 있다.
제1 필터(FT1)는 반도체 소자(SE)와 유사한 크기를 갖는 입자들을 걸러낼 수 있고, 그보다 작은 입자들은 통과될 수 있다. 용매(S)들이 필터부(FP)를 흘러 제1 유입관(IL1)으로 유입되는 동안 용매(S)에 분산된 반도체 소자(SE)들은 제1 필터(FT1)에 쌓이게 될 수 있다. 반도체 소자(SE)의 분리 공정이 충분히 수행된 후에는 제1 필터(FT1)만을 제거하여 반도체 소자(SE)를 분리할 수 있다. 본 실시예는 필터부(FP) 및 복수의 필터(FT1, FT2)들을 더 포함하여 반도체 소자(SE)를 분리하는 공정과 동시에 용매(S)로부터 이들을 분리할 수 있다.
도 30을 참조하면, 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(40_1)는 필터부(FP)가 더 큰 용량을 갖도록 형성되고, 필터부(FP)와 연결된 제3 밸브(VA3)를 더 포함할 수 있다. 도 30의 실시예는 필터부(FP)의 크기가 다르고 제3 밸브(VA3)를 더 포함하는 점에서 도 29의 실시예와 차이가 있다. 또한, 제2 필터(FT2)가 생략되어 필터부(FP)에는 반도체 소자(SE)들과 다른 이물질들이 함께 유입될 수 있다. 제1 필터(FT1)를 필터부(FP)로부터 제거하는 것이 용이하지 않을 경우, 필터부(FP)에 반도체 소자(SE)들이 쌓이게 되면 이를 제3 밸브(VA3)를 통해 배출시킨다. 용매(S) 및 이물질들과 함께 반도체 소자(SE)들이 배출되면, 이들을 별도의 공정을 통해 반도체 소자(SE)만을 분리할 수 있다. 본 실시예는 제1 필터(FT1)만을 포함하여 별도의 공정에서 반도체 소자(SE)를 분리함에 따라, 보다 높은 순도의 반도체 소자(SE)를 수득할 수 있다.
도 31을 참조하면, 일 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치(50)는 프로브 타입 초음파 생성부(400)를 포함하여 용매(S)의 순환 시스템을 가질 수 있다. 본 실시예는 초음파 생성부(400)를 포함하는 점에서 도 29의 실시예와 차이가 있다. 이하, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이 반도체 소자(SE)는 에피택셜 성장법을 통해 기판(SUB) 상에 형성될 수 있는데, 이들 중 일부는 필요한 품질을 갖지 못한 불량 소자일 수 있다. 또는 반도체 소자(SE)의 형성 공정에서 기판(SUB) 상에 불필요한 이물이 남을 수도 있다. 도 18의 실시예와 같이, 반도체 소자 분리 장치(20)가 프로브 타입 초음파 생성부(400)를 포함할 경우, 반도체 소자(SE)의 분리 공정 전에 불량 소자 및 이물을 먼저 제거하는 공정을 수행할 수 있다.
도 32는 일 실시예에 따른 반도체 소자들이 형성된 기판을 나타내는 평면도이다. 도 33 및 도 34는 도 32의 기판을 이용한 반도체 소자의 분리 공정 중 일부분을 나타내는 개략도들이다.
도 32를 참조하면, 기판(SUB) 상에는 복수의 반도체 소자(SE)들에 더하여 불량 소자(QC)들이 일부 형성될 수 있다. 불량 소자(QC)들은 반도체 소자(SE)에 비하여 외관 불량이 있거나, 다른 특성이 필요한 요구치를 충족하지 못한 소자들로써, 다른 반도체 소자(SE)들과 구분될 수 있다. 예를 들어, 불량 소자(QC)들은 외관 상 그 형상이 매끄럽지 못하거나, 다른 반도체 소자(SE)들 대비 크기가 다른 경우일 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서, 반도체 소자(SE)들은 광을 방출하는 발광 소자일 수 있고, 불량 소자(QC)는 광이 방출되지 않거나 방출되는 광의 파장대가 다른 발광 소자들과 다를 수 있다. 이러한 불량 소자(QC)들이 다른 반도체 소자(SE)들과 동시에 분리되어 혼합될 경우, 분리된 반도체 소자(SE)들에서 불량 소자(QC)만을 추출하는 것이 용이하지 않고, 반도체 소자(SE)를 포함한 장치를 제조할 경우 불량 소자(QC)에 의한 제품 신뢰도가 낮아질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반도체 소자(SE)의 분리 공정 중, 기판(SUB) 상의 반도체 소자(SE)들을 검사하여 불량 소자(QC)를 판단하고, 이를 먼저 분리하는 공정이 수행될 수 있다.
도 33을 참조하면, 도 18의 반도체 소자 분리 장치(20)를 이용하여 기판(SUB) 상에 형성된 불량 소자(QC)들을 먼저 분리하는 공정이 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이, 프로브 타입 초음파 생성부(300)는 특정 영역에 선택적으로 초음파(SN)를 인가할 수 있다. 도 24의 실시예와 같이 프로브 타입 초음파 생성부(300)가 스탬프 방식으로 초음파(SN)를 인가한다면, 주변의 다른 반도체 소자(SE)는 분리되지 않고 불량 소자(QC)들만을 선택적으로 제거할 수 있다. 프로브 타입 초음파 생성부(300)가 초음파(SN)를 인가하여 불량 소자(QC)가 제거된 부분은 분리 영역(DA)이 되고, 다른 영역으로써 반도체 소자(SE)들이 배치된 영역은 비분리 영역(NDA)이 될 수 있다.
이어, 도 34를 참조하면, 불량 소자(QC)들이 제거된 기판(SUB)을 이용하여 상술한 바와 같은 반도체 소자(SE)의 분리 공정을 수행한다. 본 공정에서 프로브 타입 초음파 생성부(300)가 이동하면서 기판(SUB) 상에 형성된 반도체 소자(SE)들을 분리하면, 필요한 물성을 충족한 반도체 소자(SE)들만을 분리할 수 있다. 이에 따라, 분리된 반도체 소자(SE)의 품질을 개선할 수 있고, 이를 이용한 제품의 신뢰도가 향상될 수 있다.
도 35는 또 다른 실시예에 따른 반도체 소자 분리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 35를 참조하면, 반도체 소자 분리 장치(60)는 반도체 소자(SE)가 분리된 정도를 측정하는 측정 유닛(500)을 더 포함할 수 있다. 측정 유닛(500)은 베이스부(100)의 측벽 중 일 측에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 도 18의 프로브 타입 초음파 생성부(400)와 유사하게 베이스부(100)에서 분리되어 별도의 부재로 구비될 수도 있다. 측정 유닛(500)은 베이스부(100)에서 분리 공정이 수행되는 기판(SUB) 상에 반도체 소자(SE)들이 분리된 정도를 측정할 수 있다.
예를 들어, 측정 유닛(500)은 분리 공정이 수행되고 있는 기판(SUB)에 광을 조사하여 그 광의 투과도를 통해 분리되지 않고 남은 반도체 소자(SE)의 개수를 측정할 수 있다. 다른 실시예에서, 측정 유닛(500)은 분리 공정이 수행되고 있는 기판(SUB)을 촬영하여 분리되지 않고 남은 반도체 소자(SE)의 개수를 측정할 수 있다.
측정 유닛(500)은 기판(SUB)에 남은 반도체 소자(SE)의 개수를 통해 분리도를 계산할 수 있고, 이를 피드백하여 초음파 생성부(300)를 이용한 분리 공정을 제어할 수 있다. 상기 '분리도'는 반도체 소자(SE)들이 형성된 기판(SUB)을 기준으로, 반도체 소자(SE)들이 분리된 정도를 수치화한 것일 수 있다. 예를 들어, 측정 유닛(500)은 분리 공정을 수행하기 전 기판(SUB)에 형성된 반도체 소자(SE)의 개수, 또는 투과율 등을 기준으로, 분리 공정 중 반도체 소자(SE)들이 일부 분리된 기판(SUB)에 남은 반도체 소자(SE)의 개수, 또는 투과율을 측정하여 반도체 소자(SE)의 분리도를 계산할 수 있다. 반도체 소자 분리 장치(60)는 측정 유닛(500)을 더 포함하여 반도체 소자(SE)의 분리 공정의 공정 조건을 유동적으로 변경할 수 있고, 각 기판(SUB)의 반도체 소자(SE)들을 대부분 분리할 수 있어 제조 공정의 수율이 개선될 수 있다.
한편, 상술한 반도체 소자(SE)는 복수의 반도체층과 발광층을 포함하는 무기 발광 소자일 수 있으며, 일 실시예에 따르면, 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하여 발광 소자를 제조할 수 있다.
도 36은 일 실시예에 따른 발광 소자의 개략도이다.
발광 소자(ED)는 발광 다이오드(Light Emitting diode)일 수 있으며, 구체적으로 발광 소자(ED)는 마이크로 미터(Micro-meter) 내지 나노 미터(Nano-meter) 단위의 크기를 가지고, 무기물로 이루어진 무기 발광 다이오드일 수 있다. 무기 발광 다이오드는 서로 대향하는 두 전극들 사이에 특정 방향으로 전계를 형성하면 극성이 형성되는 상기 두 전극 사이에 정렬될 수 있다. 발광 소자(ED)는 두 전극 상에 형성된 전계에 의해 전극 사이에 정렬될 수 있다.
일 실시예에 따른 발광 소자(ED)는 일 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 발광 소자(ED)는 로드, 와이어, 튜브 등의 형상을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발광 소자(ED)는 원통형 또는 로드형(Rod)일 수 있다. 다만, 발광 소자(ED)의 형태가 이에 제한되는 것은 아니며, 정육면체, 직육면체, 육각기둥형 등 다각기둥의 형상을 갖거나, 일 방향으로 연장되되 외면이 부분적으로 경사진 형상을 갖는 등 발광 소자(ED)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 후술하는 발광 소자(ED)에 포함되는 복수의 반도체들은 상기 일 방향을 따라 순차적으로 배치되거나 적층된 구조를 가질 수 있다.
발광 소자(ED)는 임의의 도전형(예컨대, p형 또는 n형) 불순물로 도핑된 반도체층을 포함할 수 있다. 반도체층은 외부의 전원으로부터 인가되는 전기 신호가 전달되어 특정 파장대의 광을 방출할 수 있다.
도 36을 참조하면, 발광 소자(ED)는 제1 반도체층(91), 제2 반도체층(92), 발광층(96), 전극층(97) 및 절연막(98)을 포함할 수 있다.
제1 반도체층(91)은 n형 반도체일 수 있다. 일 예로, 발광 소자(ED)가 청색 파장대의 광을 방출하는 경우, 제1 반도체층(91)은 AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 화학식을 갖는 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, n형으로 도핑된 AlGaInN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN 및 InN 중에서 어느 하나 이상일 수 있다. 제1 반도체층(91)은 n형 도펀트가 도핑될 수 있으며, 일 예로 n형 도펀트는 Si, Ge, Sn 등일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 반도체층(91)은 n형 Si로 도핑된 n-GaN일 수 있다. 제1 반도체층(91)의 길이는 1.5㎛ 내지 5㎛의 범위를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 반도체층(92)은 후술하는 발광층(96) 상에 배치된다. 제2 반도체층(92)은 p형 반도체일 수 있으며 일 예로, 발광 소자(ED)가 청색 또는 녹색 파장대의 광을 방출하는 경우, 제2 반도체층(92)은 AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 화학식을 갖는 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, p형으로 도핑된 AlGaInN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN 및 InN 중에서 어느 하나 이상일 수 있다. 제2 반도체층(92)은 p형 도펀트가 도핑될 수 있으며, 일 예로 p형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Se, Ba 등일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 반도체층(92)은 p형 Mg로 도핑된 p-GaN일 수 있다. 제2 반도체층(92)의 길이는 0.05㎛ 내지 0.10㎛의 범위를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 도면에서는 제1 반도체층(91)과 제2 반도체층(92)이 하나의 층으로 구성된 것을 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에 따르면 발광층(96)의 물질에 따라 제1 반도체층(91)과 제2 반도체층(92)은 더 많은 수의 층, 예컨대 클래드층(Clad layer) 또는 TSBR(Tensile strain barrier reducing)층을 더 포함할 수도 있다.
발광층(96)은 제1 반도체층(91)과 제2 반도체층(92) 사이에 배치된다. 발광층(96)은 단일 또는 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함할 수 있다. 발광층(96)이 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함하는 경우, 양자층(Quantum layer)과 우물층(Well layer)이 서로 교번적으로 복수 개 적층된 구조일 수도 있다. 발광층(96)은 제1 반도체층(91) 및 제2 반도체층(92)을 통해 인가되는 전기 신호에 따라 전자-정공 쌍의 결합에 의해 광을 발광할 수 있다. 일 예로, 발광층(96)이 청색 파장대의 광을 방출하는 경우, AlGaN, AlGaInN 등의 물질을 포함할 수 있다. 특히, 발광층(96)이 다중 양자 우물 구조로 양자층과 우물층이 교번적으로 적층된 구조인 경우, 양자층은 AlGaN 또는 AlGaInN, 우물층은 GaN 또는 AlInN 등과 같은 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발광층(96)은 양자층으로 AlGaInN를, 우물층으로 AlInN를 포함하여 발광층(96)은 중심 파장대역이 450nm 내지 495nm의 범위를 갖는 청색(Blue)광을 방출할 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(96)은 밴드갭(Band gap) 에너지가 큰 종류의 반도체 물질과 밴드갭 에너지가 작은 반도체 물질들이 서로 교번적으로 적층된 구조일 수도 있고, 발광하는 광의 파장대에 따라 다른 3족 내지 5족 반도체 물질들을 포함할 수도 있다. 발광층(96)이 방출하는 광은 청색 파장대의 광으로 제한되지 않고, 경우에 따라 적색, 녹색 파장대의 광을 방출할 수도 있다. 발광층(96)의 길이는 0.05㎛ 내지 0.10㎛의 범위를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 발광층(96)에서 방출되는 광은 발광 소자(ED)의 길이방향 외부면뿐만 아니라, 양 측면으로 방출될 수 있다. 발광층(96)에서 방출되는 광은 하나의 방향으로 방향성이 제한되지 않는다.
전극층(97)은 오믹(Ohmic) 접촉 전극일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 쇼트키(Schottky) 접촉 전극일 수도 있다. 발광 소자(ED)는 적어도 하나의 전극층(97)을 포함할 수 있다. 도 36에서는 발광 소자(ED)가 하나의 전극층(97)을 포함하는 것을 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 경우에 따라서 발광 소자(ED)는 더 많은 수의 전극층(97)을 포함하거나, 생략될 수도 있다. 후술하는 발광 소자(ED)에 대한 설명은 전극층(97)의 수가 달라지거나 다른 구조를 더 포함하더라도 동일하게 적용될 수 있다.
전극층(97)은 발광 소자(ED)가 전극과 전기적으로 연결될 때, 발광 소자(ED)와 전극 사이의 저항을 감소시킬 수 있다. 전극층(97)은 전도성이 있는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극층(97)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 인듐(In), 금(Au), 은(Ag), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한 전극층(97)은 n형 또는 p형으로 도핑된 반도체 물질을 포함할 수도 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
절연막(98)은 복수의 반도체층 및 전극층들의 외면을 둘러싸도록 배치된다. 예시적인 실시예에서, 절연막(98)은 적어도 발광층(96)의 외면을 둘러싸도록 배치되고, 발광 소자(ED)가 연장된 일 방향으로 연장될 수 있다. 절연막(98)은 상기 부재들을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 절연막(98)은 상기 부재들의 측면부를 둘러싸도록 형성되되, 발광 소자(ED)의 길이방향의 양 단부는 노출되도록 형성될 수 있다.
도면에서는 절연막(98)이 발광 소자(ED)의 길이방향으로 연장되어 제1 반도체층(91)으로부터 전극층(97)의 측면까지 커버하도록 형성된 것을 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않는다. 절연막(98)은 발광층(96)에 더하여 일부의 반도체층의 외면만을 커버하거나, 전극층(97) 외면의 일부만 커버하여 각 전극층(97)의 외면이 부분적으로 노출될 수도 있다. 또한, 절연막(98)은 발광 소자(ED)의 적어도 일 단부와 인접한 영역에서 단면상 상면이 라운드지게 형성될 수도 있다.
절연막(98)의 두께는 10nm 내지 1.0㎛의 범위를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 절연막(98)의 두께는 40nm 내외일 수 있다.
절연막(98)은 절연특성을 가진 물질들, 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 산질화 실리콘(SiOxNy), 질화알루미늄(AlOx) 등을 포함할 수 있다. 이에 따라 발광층(96)이 발광 소자(ED)에 전기 신호가 전달되는 전극과 직접 접촉하는 경우 발생할 수 있는 전기적 단락을 방지할 수 있다. 또한, 절연막(98)은 발광층(96)을 포함하여 발광 소자(ED)의 외면을 보호하기 때문에, 발광 효율의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 몇몇 실시예에서, 절연막(98)은 외면이 표면처리될 수 있다. 발광 소자(ED)는 소정의 잉크 내에서 분산된 상태로 전극 상에 분사되어 정렬될 수 있다. 여기서, 발광 소자(ED)가 잉크 내에서 인접한 다른 발광 소자(ED)와 응집되지 않고 분산된 상태를 유지하기 위해, 절연막(98)은 표면이 소수성 또는 친수성 처리될 수 있다.
발광 소자(ED)는 길이(h)가 1㎛ 내지 10㎛ 또는 2㎛ 내지 6㎛의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 3㎛ 내지 5㎛의 길이를 가질 수 있다. 또한, 발광 소자(ED)의 직경은 30nm 내지 700nm의 범위를 갖고, 발광 소자(ED)의 종횡비(Aspect ratio)는 1.2 내지 100일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 복수의 발광 소자(ED)들은 발광층(96)의 조성 차이에 따라 서로 다른 직경을 가질 수도 있다. 바람직하게는 발광 소자(ED)의 직경은 500nm 내외의 범위를 가질 수 있다.
복수의 반도체층을 포함하는 발광 소자(ED)는 기판(SUB) 상에 시드 결정을 성장시키는 에피택셜 성장법을 통해 제조될 수 있다.
도 37 및 도 38은 도 36의 발광 소자의 제조 공정 중 일부를 나타내는 단면도들이다.
도 37 및 도 38을 참조하면, 복수의 발광 소자(ED)들은 기판(SUB) 상에 반도체층들을 적층하여 반도체 구조물(ST)을 형성한 뒤, 이를 기판(SUB)의 일 면에 수직한 방향으로 식각하는 공정을 통해 형성될 수 있다.
먼저, 지지 기판(1100)과 버퍼층(1200)을 포함하는 기판(SUB)을 준비하고, 그 상에 복수의 반도체층들이 적층된 반도체 구조물(ST)을 형성한다. 지지 기판(1100)은 상술한 바와 같이 사파이어 기판(Al2O3) 및 유리와 같은 기판이거나, GaN, SiC, ZnO, Si, GaP 및 GaAs와 같은 도전성 기판으로 이루어질 수 있다. 버퍼층(1200)은 지지 기판(1100)과 그 상에 배치되는 반도체층 사이의 격자 상수 차이를 줄이기 위해 배치될 수 있다.
반도체 구조물(ST)은 발광 소자(ED)의 각 반도체층들과 실질적으로 동일한 재료로 이루어지는 반도체 물질층(910, 920, 960, 970)들을 포함할 수 있다. 반도체 구조물(ST)은 에피택셜 성장법을 통해 성장된 반도체 물질층(910, 920, 960)들과 전극층(970)이 버퍼층(1200) 상에서 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.
이어, 반도체 구조물(ST)을 기판(SUB)의 상면에 수직한 방향으로 식각하고, 반도체 구조물(ST)이 식각되어 형성된 로드들의 측면을 둘러싸는 절연막(98)을 형성하여 발광 소자(ED)를 형성할 수 있다. 발광 소자(ED)는 복수의 반도체층(91, 92, 96)들과 전극층(97) 및 이들의 측면을 둘러싸는 절연막(98)을 포함하여 기판(SUB)의 일 면 상에 형성될 수 있다. 이와 같이 에피택셜 성장법을 통해 기판(SUB) 상에 형성된 발광 소자(ED)는 도 1의 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하여 기판(SUB)으로부터 분리하는 공정을 통해 제조될 수 있다. 발광 소자(ED)의 제1 반도체층(91)이 기판(SUB)의 버퍼층(1200)과 분리될 때, 초음파(SN)를 이용한 분리를 통해 분리면이 매끄럽게 형성되고, 복수의 발광 소자(ED)들은 길이의 편차가 줄어들 수 있다.
한편, 발광 소자(ED)는 그 형상 및 재료가 도 36에 제한되지 않는다. 몇몇 실시예에서, 발광 소자(ED)는 다른 형상을 가질 수도 있다.
도 39는 다른 실시예에 따른 발광 소자의 개략도이다.
도 39를 참조하면, 발광 소자(ED)는 일 방향으로 연장된 형상을 갖되, 부분적으로 측면이 경사진 형상을 가질 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 발광 소자(ED)는 부분적으로 원추형의 형상을 가질 수 있다.
발광 소자(ED)는 복수의 층들이 일 방향으로 적층되지 않고, 각 층들이 어느 다른 층의 외면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 발광 소자(ED)는 적어도 일부 영역이 일 방향으로 연장된 반도체 코어와 이를 둘러싸도록 형성된 절연막(98)을 포함할 수 있다. 상기 반도체 코어는 제1 반도체층(91), 발광층(96), 제2 반도체층(92) 및 전극층(97)을 포함할 수 있다.
제1 반도체층(91)은 일 방향으로 연장되고 양 단부가 중심부를 향해 경사지게 형성될 수 있다. 제1 반도체층(91)은 로드형 또는 원통형의 본체부와, 상기 본체부의 상부 및 하부에 각각 측면이 경사진 형상의 단부들이 형성된 형상일 수 있다. 상기 본체부의 상단부는 하단부에 비해 더 가파른 경사를 가질 수 있다.
발광층(96)은 제1 반도체층(91)의 상기 본체부의 외면을 둘러싸도록 배치된다. 발광층(96)은 일 방향으로 연장된 고리형의 형상을 가질 수 있다. 발광층(96)은 제1 반도체층(91)의 상단부 및 하단부 상에는 형성되지 않을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 발광층(96)에서 방출되는 광은 발광 소자(ED)의 길이방향의 양 단부뿐만 아니라, 길이방향을 기준으로 양 측면으로 방출될 수 있다. 도 36의 발광 소자(ED)에 비해 도 39의 발광 소자(ED)는 발광층(96)의 면적이 넓어 더 많은 양의 광을 방출할 수 있다.
제2 반도체층(92)은 발광층(96)의 외면과 제1 반도체층(91)의 상단부를 둘러싸도록 배치된다. 제2 반도체층(92)은 일 방향으로 연장된 고리형의 본체부와 측면이 경사지도록 형성된 상단부를 포함할 수 있다. 즉, 제2 반도체층(92)은 발광층(96)의 평행한 측면과 제1 반도체층(91)의 경사진 상단부에 직접 접촉할 수 있다. 다만, 제2 반도체층(92)은 제1 반도체층(91)의 하단부에는 형성되지 않는다.
전극층(97)은 제2 반도체층(92)의 외면을 둘러싸도록 배치된다. 전극층(97)의 형상은 실질적으로 제2 반도체층(92)과 동일할 수 있다. 전극층(97)은 제2 반도체층(92)의 외면에 전면적으로 접촉할 수 있다.
절연막(98)은 전극층(97) 및 제1 반도체층(91)의 외면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 절연막(98)은 전극층(97)을 포함하여, 제1 반도체층(91)의 하단부 및 발광층(96)과 제2 반도체층(92)의 노출된 하단부와 직접 접촉할 수 있다.
도 39의 발광 소자(ED)는 도 36의 실시예와 달리 어느한 반도체층이 다른 반도체층을 둘러싸도록 증착하는 공정을 통해 형성될 수 있다.
도 40 내지 도 42는 도 39의 발광 소자의 제조 공정 중 일부를 나타내는 개략도들이다.
먼저, 도 40을 참조하면, 기판(SUB)은 지지 기판(1100), 버퍼층(1200) 및 서브 반도체층(1300)을 포함하고, 서브 반도체층(1300) 상에는 식각홀을 포함하는 마스크층(1600)이 배치될 수 있다. 서브 반도체층(1300)은 그 상부에 성장되는 제1 반도체부(910')의 시드 결정을 제공할 수 있다.
마스크층(1600)은 제1 마스크층(1610), 제2 마스크층(1620) 및 제3 마스크층(1630)을 포함하고, 마스크층(1600)의 식각홀은 서브 반도체층(1300)으로부터 제1 반도체부(910')가 성장되는 공간을 형성할 수 있다. 식각홀은 제1 마스크층(1610)으로부터 제3 마스크층(1630)으로 갈수록 폭이 커지는 형상을 가질 수 있고, 식각홀 내에서 성장된 제1 반도체부(910')는 측면이 경사지게 형성될 수 있다.
이어, 도 41을 참조하면, 마스크층(1600)의 제3 마스크층(1630)을 제거하고, 제1 반도체부(910')의 측면을 기판(SUB)의 상면에 수직하게 평탄화하여 제1 반도체층(91)을 형성하고, 제1 반도체층(91)의 외면을 둘러싸는 발광층(96), 제2 반도체층(92) 및 전극층(97)을 형성한다. 발광층(96), 제2 반도체층(92) 및 전극층(97)은 제1 반도체층(91)의 제2 마스크층(1620) 상부에서 노출된 부분의 외면에만 형성되고, 제1 마스크층(1610)과 제2 마스크층(1620)에 의해 노출되지 않은 부분에는 제1 반도체층(91)만이 형성될 수 있다.
이어, 도 42를 참조하면, 제1 마스크층(1610)과 제2 마스크층(1620)을 제거한 뒤, 제1 반도체층(91), 발광층(96), 제2 반도체층(92) 및 전극층(97)의 외면을 둘러싸는 절연막(98)을 형성하여 기판(SUB) 상에 성장된 발광 소자(ED)를 형성할 수 있다. 본 실시예에 따른 발광 소자(ED)의 제조 방법은 도 36의 발광 소자(ED)와 달리 반도체 구조물(ST)을 형성한 뒤 이를 식각하는 공정이 수행되지 않고, 기판(SUB) 상에서 각 반도체층들을 순차적으로 형성하는 공정으로 수행될 수 있다.
이어, 도면으로 도시하지 않았으나, 기판(SUB) 상에 형성된 발광 소자(ED)를 반도체 소자 분리 장치(10)를 이용하여 분리할 수 있다. 도 38의 발광 소자(ED)는 제1 반도체층(91)이 기판(SUB)에 배치된 서브 반도체층(1300)과 일체화될 수 있으나, 초음파(SN)를 이용한 분리를 통해 분리면이 매끄럽게 형성될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 반도체 소자 분리 장치
100: 베이스부
300: 초음파 생성부
400: 프로브 타입 초음파 생성부
500: 측정 유닛
DP: 수용부
FP: 필터부 FT: 필터
SE: 반도체 소자 ED: 발광 소자
SUB: 기판

Claims (20)

  1. 복수의 반도체 소자들이 형성된 기판으로부터 상기 반도체 소자들을 분리하는 반도체 소자 분리 장치로써,
    상기 기판이 배치되는 수용부를 포함하는 베이스부; 및
    상기 베이스부에 배치된 기판에 일 방향을 향하는 초음파를 인가하는 적어도 하나의 초음파 생성부를 포함하는 반도체 소자 분리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 초음파 생성부는 상기 베이스부의 저면에 직접 배치된 제1 초음파 생성부를 포함하고,
    상기 제1 초음파 생성부는 상기 수용부의 하면에 수직한 방향을 향하는 초음파를 생성하는 반도체 소자 분리 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 수용부를 둘러싸는 측벽들을 포함하고, 상기 초음파 생성부는 평면 상 제1 방향 양 측벽들에 배치된 제2 초음파 생성부들 및 제2 방향 양 측벽들에 배치된 제3 초음파 생성부들을 더 포함하며,
    상기 제2 초음파 생성부 및 상기 제3 초음파 생성부는 상기 베이스부의 하면에 수평한 방향을 향하는 초음파를 생성하는 반도체 소자 분리 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 저면은 상기 제1 초음파 생성부가 배치된 부분 및 이와 상기 측벽을 연결하며 경사진 형상을 갖는 부분을 포함하고,
    상기 초음파 생성부는 상기 베이스부의 경사진 부분에 배치된 제4 초음파 생성부를 더 포함하는 반도체 소자 분리 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 초음파 생성부는 상기 수용부 내에 배치된 복수의 제5 초음파 생성부들을 더 포함하는 반도체 소자 분리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 초음파 생성부는 상기 베이스부와 분리되어 배치되어 상기 기판의 일부 영역에 선택적으로 초음파를 인가하는 프로브 타입 초음파 생성부로 형성되고,
    상기 프로브 타입 초음파 생성부는 상기 반도체 소자가 형성된 상기 기판의 일 면에 수직한 방향으로 상기 초음파를 인가하는 반도체 소자 분리 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 프로브 타입 초음파 생성부는 상기 베이스부 상에서 적어도 일 방향으로 이동하는 반도체 소자 분리 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 베이스부가 배치되어 상기 베이스부를 일 방향으로 이동시키는 스테이지 및 상기 스테이지 상부에서 상기 프로브 타입 초음파 생성부가 거치된 겐트리 유닛을 더 포함하고,
    상기 프로브 타입 초음파 생성부는 상기 베이스부가 이동하는 동안 상기 기판에 초음파를 인가하는 반도체 소자 분리 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 수용부의 일 측에 연결된 제1 연결관 및 상기 수용부의 타 측에 연결된 제2 연결관을 더 포함하고,
    상기 제1 연결관은 상기 수용부에 용매를 유입하고 상기 제2 연결관은 상기 용매 및 상기 반도체 소자들을 배출하는 반도체 소자 분리 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 연결관 및 상기 제2 연결관과 연결된 필터부, 상기 필터부와 상기 제1 연결관 사이에 배치된 제1 필터 및 상기 필터부와 상기 제2 연결관 사이에 배치된 제2 필터를 더 포함하고,
    상기 제1 필터는 상기 제2 필터보다 크기가 작은 입자를 걸러내는 반도체 소자 분리 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 필터부와 연결되어 상기 필터부에 유입된 상기 용매 및 상기 반도체 소자들을 배출하는 밸브를 더 포함하는 반도체 소자 분리 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 반도체 소자가 분리된 상기 기판으로부터 상기 반도체 소자의 분리도 측정하는 측정 유닛을 더 포함하는 반도체 소자 분리 장치.
  13. 일 방향으로 연장된 형상을 갖는 복수의 발광 소자들이 형성된 기판을 준비하고, 상기 기판을 용매가 담긴 수용부에 배치하는 단계;
    상기 기판에 초음파를 인가하여 상기 기판으로부터 상기 발광 소자들을 분리하는 단계; 및
    상기 기판을 상기 수용부로부터 제거하고 상기 용매로부터 상기 발광 소자들을 분리하는 단계를 포함하는 발광 소자의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 기판은 상기 수용부 내에 복수개 배치되고,
    상기 초음파는 상기 기판의 일 면에 수직한 방향 또는 수평한 방향으로 인가되는 발광 소자의 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 복수의 기판들은 상기 발광 소자들이 형성된 일 면이 향하는 방향이 서로 다른 방향을 향하도록 배치되는 발광 소자의 제조 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 기판은 상기 수용부의 하면에 수직한 방향으로 배치되고,
    상기 발광 소자들을 분리하는 단계는 상기 기판의 중심축을 기준으로 회전시키는 단계를 더 포함하는 발광 소자의 제조 방법.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 초음파는 상기 기판 상의 일부 영역에 선택적으로 인가하는 프로브 타입 초음파 생성부를 통해 인가되고,
    상기 발광 소자들을 분리하는 단계에서 상기 프로브 타입 초음파 생성부는 상기 기판 상에서 이동하며 상기 초음파를 인가하는 발광 소자의 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 발광 소자들을 분리하는 단계에서 상기 기판이 일 방향으로 이동하는 동안 상기 초음파가 인가되는 발광 소자의 제조 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 기판 상에는 상기 발광 소자와 구분되는 불량 소자들이 더 형성되고,
    상기 발광 소자들을 분리하는 단계는 상기 불량 소자들을 선택적으로 분리하는 단계 후에 수행되는 발광 소자의 제조 방법.
  20. 제13 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 제1 반도체층, 제2 반도체층 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 발광층을 포함하고,
    상기 제1 반도체층, 상기 발광층 및 상기 제2 반도체층은 상기 일 방향을 따라 순차적으로 배치된 발광 소자의 제조 방법.
KR1020200093975A 2020-07-28 2020-07-28 반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법 KR20220014471A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200093975A KR20220014471A (ko) 2020-07-28 2020-07-28 반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법
US17/382,825 US20220037292A1 (en) 2020-07-28 2021-07-22 Apparatus for separating semiconductor elements and method for fabricating light-emitting elements using the same
CN202180059765.0A CN116134592A (zh) 2020-07-28 2021-07-26 半导体元件分离设备和使用该设备制造发光装置的方法
PCT/KR2021/009634 WO2022025561A1 (ko) 2020-07-28 2021-07-26 반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200093975A KR20220014471A (ko) 2020-07-28 2020-07-28 반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220014471A true KR20220014471A (ko) 2022-02-07

Family

ID=80003339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200093975A KR20220014471A (ko) 2020-07-28 2020-07-28 반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220037292A1 (ko)
KR (1) KR20220014471A (ko)
CN (1) CN116134592A (ko)
WO (1) WO2022025561A1 (ko)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004055629A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Nec Kansai Ltd レジスト除去方法及び装置
WO2004112093A2 (en) * 2003-06-06 2004-12-23 P.C.T. Systems, Inc. Method and apparatus to process substrates with megasonic energy
KR101337580B1 (ko) * 2007-08-21 2013-12-06 삼성전자주식회사 복구가 용이한 ｃｏｂ형 ｌｅｄ 패키지 및 복구방법
US9847243B2 (en) * 2009-08-27 2017-12-19 Corning Incorporated Debonding a glass substrate from carrier using ultrasonic wave
WO2011111516A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 シャープ株式会社 発光装置の製造方法、発光装置、照明装置、バックライト、液晶パネル、表示装置、表示装置の製造方法、表示装置の駆動方法および液晶表示装置
JP5339093B2 (ja) * 2010-09-08 2013-11-13 株式会社村田製作所 超音波トランスジューサ

Also Published As

Publication number Publication date
US20220037292A1 (en) 2022-02-03
WO2022025561A1 (ko) 2022-02-03
CN116134592A (zh) 2023-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10403608B2 (en) Light-emitting diode (LED) device for realizing multi-colors
US8624968B1 (en) Lens-less digital microscope
TWI677977B (zh) Led單元、影像顯示元件及其製造方法
US11398464B2 (en) Micro light emitting element and image display device
JP7146827B2 (ja) アキシャル構成の三次元半導体構造を備えた光電子デバイス
US8614455B2 (en) Semiconductor light emitting device
CN101820042B (zh) 发光元件
KR101202866B1 (ko) 발광 장치
US20100308300A1 (en) Integrated circuit light emission device, module and fabrication process
US8076679B2 (en) Nitride-based semiconductor light-emitting diode and illuminating device
US7268372B2 (en) Vertical GaN light emitting diode and method for manufacturing the same
US10622342B2 (en) Stacked LED structure and associated manufacturing method
WO2014192237A1 (ja) 半導体発光素子及び半導体発光装置
US20100264400A1 (en) White light emitting device
JP2016219780A (ja) マイクロ発光ダイオード
KR20150098246A (ko) 발광 소자 및 그 제조 방법, 발광 장치의 제조 방법, 조명 장치, 백라이트, 표시 장치 및 다이오드
US20110155997A1 (en) Vertical Light emitting diode and manufacturing method of the same
US20210242370A1 (en) Semiconductor light emitting device and display apparatus
US11810943B2 (en) Light-emitting device and manufacturing method thereof
US20230075038A1 (en) Monolithic electronic device
KR20220014471A (ko) 반도체 소자 분리 장치 및 이를 이용한 발광 소자의 제조 방법
KR20220136740A (ko) 검사장치 및 이를 이용한 검사방법
KR20230013072A (ko) 직시형 디스플레이용 서브픽셀 발광 다이오드 및 이의 제조 방법
EP4243075A2 (en) Display device and method of fabricating the same
JP2016025253A (ja) 半導体発光素子及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination