WO2021125524A1 - 반도체 발광소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

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WO2021125524A1
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light emitting
semiconductor
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전수근
진근모
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Definitions

  • the present disclosure relates generally to a semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof (SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME), and in particular, to a semiconductor light emitting device including a plurality of micro semiconductor light emitting device chips and a method for manufacturing the same. it's about
  • the semiconductor light emitting device chip means a semiconductor optical device that generates light through recombination of electrons and holes, for example, a group III nitride semiconductor optical device (LED, LD).
  • the group III nitride semiconductor is composed of a compound composed of Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x+y ⁇ 1).
  • a GaAs-based semiconductor light emitting device chip used for red light emission may be exemplified.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a conventional semiconductor light emitting device chip.
  • the semiconductor light emitting device chip includes a growth substrate 10 (eg, a sapphire substrate), a buffer layer 20 on the growth substrate 10, a first semiconductor layer 30 having a first conductivity (eg, an n-type GaN layer), electrons and An active layer 40 (eg, INGaN/(In)GaN MQWs) that generates light through recombination of holes, and a second semiconductor layer 50 (eg, p-type GaN layer) having a second conductivity different from the first conductivity are sequentially formed is deposited with a light-transmitting conductive film 60 for current diffusion and an electrode 70 serving as a bonding pad is formed thereon, and serves as a bonding pad on the first semiconductor layer 30 exposed by etching An electrode 80 (eg, Cr/Ni/Au laminated metal pad) is formed.
  • a growth substrate 10 eg, a sapphire substrate
  • a buffer layer 20 on the growth substrate 10 e.g, a buffer layer 20 on the growth substrate 10
  • the semiconductor light emitting device chip of the form shown in FIG. 1 is referred to as a lateral chip.
  • the semiconductor light emitting device chip or the outside to which the semiconductor light emitting device is electrically connected means a printed circuit board (PCB), a submount, a thin film transistor (TFT), or the like.
  • FIG. 2 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device chip presented in US Patent No. 7,262,436. Drawing symbols have been changed for convenience of explanation.
  • the semiconductor light emitting device chip includes a growth substrate 10, a first semiconductor layer 30 having a first conductivity on the growth substrate 10, an active layer 40 that generates light through recombination of electrons and holes, and a first conductivity
  • the first electrode film 90 may be an Ag reflective film
  • the second electrode film 91 may be a Ni diffusion barrier film
  • the third electrode film 92 may be an Au bonding layer.
  • An electrode 80 functioning as a bonding pad is formed on the etched exposed first semiconductor layer 30 .
  • the electrode film 92 side when the electrode film 92 side is electrically connected to the outside, it becomes a mounting surface.
  • the semiconductor light emitting device chip of the form shown in FIG. 2 is referred to as a flip chip.
  • the electrode 80 formed on the first semiconductor layer 30 is lower than the electrode films 90 , 91 , and 92 formed on the second semiconductor layer, but may be formed at the same height. you can also make it
  • the reference of the height may be the height from the growth substrate 10 .
  • FIG. 3 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device chip presented in US Patent No. 8,008,683. Drawing symbols have been changed for convenience of explanation.
  • the semiconductor light emitting device chip includes a first semiconductor layer 30 having a first conductivity, an active layer 40 generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer 50 having a second conductivity different from the first conductivity. ) are sequentially formed, and supplying current to the upper electrode 31 and the second semiconductor layer 50 formed on the side from which the growth substrate is removed, while supporting the semiconductor layers 30, 40, 50 ( 51 ), and a lower electrode 52 formed on the support substrate 51 .
  • the upper electrode 31 is electrically connected to the outside using wire bonding.
  • the lower electrode 52 side is electrically connected to the outside, it functions as a mounting surface.
  • a semiconductor light emitting device chip having a structure in which electrodes 31 and 52 are provided one above and below the active layer 40 is referred to as a vertical chip.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a conventional semiconductor light emitting device.
  • the semiconductor light emitting device 100 includes lead frames 110 and 120 , a mold 130 , and a vertical type light emitting device chip 150 in the cavity 140 , and the cavity 140 . is filled with an encapsulant 170 containing a wavelength conversion material 160 .
  • a lower surface of the vertical semiconductor light emitting device chip 150 is directly electrically connected to the lead frame 110 , and an upper surface thereof is electrically connected to the lead frame 120 by a wire 180 .
  • Part of the light emitted from the vertical semiconductor light emitting device chip 150 excites the wavelength conversion material 160 to generate light of different colors, and two different lights are mixed to produce white light.
  • the semiconductor light emitting device chip 150 generates blue light, and the light generated by being excited by the wavelength conversion material 160 is yellow light, and blue light and yellow light are mixed to produce white light.
  • FIG. 4 shows a semiconductor light emitting device using the vertical semiconductor light emitting device chip 150 shown in FIG. 3 , but using the semiconductor light emitting device chip shown in FIGS. 1 and 2 , the semiconductor light emitting device of the form shown in FIG. 4 is used. It is also possible to manufacture devices.
  • FIG. 5 is a view showing an example of the LED display presented in Japanese Patent Laid-Open No. 1995-288341. Drawing symbols have been changed for convenience of explanation.
  • FIG. 5 is a plan view 190 showing the structure of one pixel in the LED display.
  • semiconductor light emitting device chips 194 , 195 , and 196 are electrically connected to a conductor layer 191 formed on a PCB.
  • the semiconductor light emitting device chip 194 emitting blue light is a lateral chip and is electrically connected to the conductor layer 191 through wire bonding and is adhered to the conductor layer 191 with an insulating adhesive 193 .
  • the semiconductor light emitting device chips 195 and 196 emitting green and red light are vertical chips and are electrically connected to the conductive layer 191 through a conductive adhesive 197 and wire bonding. And it is surrounded by a cover part 192 to distinguish it from other adjacent pixels.
  • an encapsulant covers the semiconductor light emitting device chips 194 , 195 , and 196 to protect the semiconductor light emitting device chips 194 , 195 , and 196 .
  • a semiconductor light emitting device chip is directly connected on a PCB, and a cover part and an encapsulant are used to distinguish it from other adjacent pixels. Since the pixel is formed by directly connecting the semiconductor light emitting device chip on the PCB, manufacturing is difficult, and when a problem occurs in some of the plurality of pixels, only the semiconductor light emitting device chip constituting the pixel has to be separated from the PCB.
  • a problem occurs due to the small size of the micro semiconductor light emitting device chip. It has become more difficult to separate only the micro semiconductor light emitting device chip from the PCB in the corresponding pixel.
  • the electrode size of the micro semiconductor light emitting device chip is too small. It is not possible to inspect the light emitting defect of the device chip itself, and after the micro semiconductor light emitting device chip is mounted on the display device, the defect of the micro semiconductor light emitting device chip can be inspected, which increases the manufacturing cost of the display device.
  • an object of the present disclosure is to provide a miniature semiconductor light emitting device constituting a pixel using a micro semiconductor light emitting device chip. Accordingly, an object of the present invention is to provide an ultra-small semiconductor light emitting device smaller than the size of a pixel of an LED display.
  • the semiconductor light emitting device according to the present disclosure is connected to a PCB or the like, and when there is a problematic pixel, only the semiconductor light emitting device constituting the pixel can be removed, thereby facilitating the manufacture of an LED display.
  • the semiconductor light emitting device using the micro semiconductor light emitting device chip has an electrode large enough for inspection, it is possible to inspect the light emitting defect before mounting on the display device, so that the defect of the micro semiconductor light emitting device chip can be easily checked before mounting on the display device. can be thoroughly inspected.
  • a semiconductor light emitting device including a second region electrically connected to
  • FIG. 1 is a view showing an example of a conventional semiconductor light emitting device chip
  • FIG. 2 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device chip presented in US Patent No. 7,262,436;
  • FIG. 3 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device chip presented in US Patent No. 8,008,683;
  • FIG. 4 is a view showing an example of a conventional semiconductor light emitting device
  • FIG. 5 is a view showing an example of the LED display presented in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1995-288341;
  • FIG. 6 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIG. 7 to 9 are views showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • FIGS. 10 to 11 are views showing an example of a method of forming a plurality of light emitting units and a first semiconductor layer and a metal layer on a growth substrate according to the present disclosure
  • FIG. 12 is a view showing an example of a method of manufacturing a plurality of bonding layers on a sacrificial substrate according to the present disclosure
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • Figure 6 (a) is a cross-sectional view taken along AA'
  • Figure 6 (b) is a bottom view.
  • a substantially invisible part is also shown.
  • the semiconductor light emitting device 200 includes first semiconductor layers 211, 221, and 231 having a first conductivity, active layers 212, 222, 232 for generating light through recombination of electrons and holes, and a material having a material different from the first conductivity.
  • Each of the bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 includes first regions 251 , 261 , 271 , 281 and first regions on which the light emitting parts 210 , 220 , 230 and the electrode part 240 are located.
  • the second regions 252 , 262 , 272 , and 282 may include second regions 252 , 262 , 272 , and 282 electrically connected to the outside having a planar area greater than that of ( 251 , 261 , 271 , and 281 ).
  • the bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 may be formed of gold (Au) or may be formed by stacking one or more metals (eg, Cr/Ni/Au).
  • the size of each of the light emitting units 210, 220, and 230 is small, so that the light emitting characteristics of each of the light emitting units 210, 220, 230
  • the light emitting characteristics of each of the light emitting units 210, 220 and 230 can be inspected, so that the semiconductor light emitting device 200 using the light emitting units 210 and 2201 230 having the size of a micro semiconductor light emitting device chip is applied to the display device. Before mounting, the light emitting defect of the semiconductor light emitting device 200 can be easily inspected.
  • An insulating layer 290 may be formed under the bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 .
  • the insulating layer 290 may be formed of an insulating material.
  • it may be formed of at least one of a material such as silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon nitride, an epoxy resin, and polyimide.
  • At least a portion of the second regions 252 , 262 , 272 , and 282 of the bonding layer is preferably exposed from the insulating layer 290 in order to be electrically connected to the outside.
  • the insulating layer 290 may include a hole 291 , and the second regions 252 , 262 , 272 , and 282 of the bonding layer may be formed on the hole 291 to have a larger planar area than the hole 291 .
  • the semiconductor light emitting device 200 includes an encapsulation layer 300 covering the insulating layer 290 , the light emitting parts 210 , 220 , 230 , the electrode part 240 , and the bonding layers 250 , 260 , 270 , 280 . can do.
  • the encapsulation layer 300 may be formed of a light-transmitting material or a non-transmissive material. However, it is preferable that the light emitting parts 210 , 220 , 230 and the first semiconductor layers 211 , 221 , 231 , and 241 of the electrode part 240 are exposed from the encapsulation layer 300 .
  • the semiconductor light emitting device 200 includes an encapsulation layer 300 and a transparent electrode layer 310 covering at least a portion of the light emitting part exposed from the encapsulation layer 300 and the first semiconductor layers 211 , 221 , 231 , 241 of the electrode part. may include.
  • the bonding layer is a first bonding layer 260 corresponding to the first light emitting unit 210
  • the second bonding layer 270 corresponding to the second light-emitting unit 220 , the third bonding layer 280 corresponding to the third light-emitting unit 230 , and the fourth bonding layer 250 corresponding to the electrode unit 240 . ) may be included.
  • Each of the light emitting units can be controlled. For example, a current is supplied through the first bonding layer 260 corresponding to the first light-emitting unit 210 , and second and third bonding units corresponding to the second light-emitting unit 220 and the third light-emitting unit 230 are provided.
  • the current supplied to the first bonding layer 250 passes through the first light emitting unit 210 and the transparent electrode layer 310 and flows through the electrode unit 240 . Only one light emitting unit 210 may emit light.
  • the second light emitting unit 220 and the third light emitting unit 230 may emit light respectively or simultaneously emit light in the same way.
  • the first light-emitting unit 210 may emit red light
  • the second light-emitting unit 220 may emit green light
  • the third light-emitting unit 230 may emit blue light, respectively.
  • the plurality of light emitting units 210 , 220 , and 230 may obtain an RGB semiconductor light emitting device that emits the same color (eg, blue) or emits ultraviolet light.
  • the plurality of light emitting units 210 , 220 , and 230 emit the same color (eg, blue) or emit ultraviolet light, for example, as shown in FIG. 6 , the first light emitting unit among the upper surfaces of the transparent electrode layer 310 .
  • the second light emitting unit 220, and the third light emitting unit 230 are respectively formed on the upper surface corresponding to the color (color) coating layers 320, 321, 322 representing different colors to form RGB semiconductor light emission small can be obtained.
  • the color coating layers 320 , 321 , and 322 may be formed using quantum dots.
  • the semiconductor light emitting device 200 may include an opaque layer 330 covering the transparent electrode layer 310 in order to minimize interference between different colors in the case of an RGB semiconductor light emitting device emitting different colors.
  • the color coating layers 320 , 321 , and 322 are preferably exposed from the non-transmissive layer 330 so that light exits through the non-transmissive layer 330 .
  • the semiconductor light emitting device 200 may include a light-transmitting protective layer 340 .
  • the opaque layer 330 is included, it is directly formed on the opaque layer 330 , but when the opaque layer 330 is not included, it can be directly formed on the transparent electrode layer 310 .
  • FIG. 7 to 9 are views illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.
  • a sacrificial substrate 410 including a plurality of bonding layers 250 , 260 , 270 , 280 is prepared ( S2 ).
  • S2 a cross-sectional view taken along CC' in a dotted circle is shown.
  • the sacrificial substrate 410 may be formed by forming the sacrificial layer 412 on the light-transmitting support plate 411 (eg, glass, sapphire substrate, etc.).
  • the sacrificial layer 412 may be formed of a material having poor adhesion by laser light (eg, GaN, SiO 2 , SiN, epoxy resin, etc.).
  • the plurality of bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 include first regions 251 , 261 , 271 , 281 and first regions on which the light emitting parts 210 , 220 , 230 and the electrode part 240 are positioned. It includes second regions 252 , 262 , 272 , 282 electrically connected to the outside having a plan area larger than the plan area of 251 , 261 , 271 , and 281 , and includes a plurality of bonding layers 250 , 260 , 270 , 280 .
  • Steps S1 and S2 have no temporal precedence and may be prepared respectively. Thereafter, the plurality of light emitting units 210 , 220 , 230 and the electrode unit 240 are electrically connected to the bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 of the corresponding first regions 251 , 261 , 271 and 281 , respectively. do (S3).
  • the plurality of light emitting units 210 , 220 , 230 and the electrode unit 240 include pad electrodes 214 , 224 , 234 , and 243 , and a plurality of bonding layers 250 , 260 , 270 .
  • the growth substrate 400 is removed (S4).
  • the growth substrate 400 is a light-transmitting sapphire substrate, the growth substrate can be separated through LLO (Laser Lift-Off), and when the growth substrate 400 is non-transmissive, the growth substrate can be separated through CLO (Chemical Lift-Off). can be separated.
  • the encapsulation layer 300 covering the plurality of light emitting parts 210 , 220 , 230 , the electrode part 240 , and the plurality of bonding layers 250 , 260 , 270 , 280 is formed ( S5 ).
  • the light emitting parts 210 , 220 , 230 and the first semiconductor layers 211 , 221 , 231 , and 241 of the electrode part 240 form the encapsulation layer 300 to be exposed from the encapsulation layer 300 .
  • the thickness of the encapsulation layer 300 is preferably thicker than the thickness of the epi layer + the thickness of the solder ball, it is preferably 5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the encapsulation layer 300 uses at least one of a light-transmitting material (eg, polyimide, epoxy resin, etc.) and an opaque material (eg, a material used in a black matrix such as a liquid crystal display (LCD)). It can be formed by a method such as coating.
  • the upper surface of the encapsulation layer 300 is preferably flat for subsequent processes. Thereafter, at least a portion of the first semiconductor layers 211 , 221 , 231 , and 241 of the light emitting part 210 , 220 , 230 and the electrode part 240 exposed from the encapsulation layer 300 and the encapsulation layer 300 are simultaneously covered.
  • a transparent electrode layer 310 is formed (S6).
  • the transparent electrode layer 310 may be formed of Indium Tin Oxide (ITO), Transparent Conductive Oxide (TCO), a thin metal film, or the like.
  • the thickness of the transparent electrode layer 310 is preferably 50 nm to 300 nm in consideration of transmittance and electrical conductivity.
  • color coating layers 320 , 321 , and 322 having different colors are formed on the upper surfaces of the plurality of light emitting units 210 , 220 , and 230 ( S6-1 ).
  • the color coating layer may have red 320 , green 321 , and blue 322 , respectively.
  • the thickness of the color coating layers (320, 321, 322) is preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the plurality of light emitting units 210 , 220 , 230 emit ultraviolet light.
  • the color coating layers 320 , 321 , and 322 may be formed of quantum dots (QD).
  • QD quantum dots
  • the opaque layer 330 is formed so that light is emitted through the upper surfaces of the plurality of light emitting units 210 , 220 , and 230 ( S7 ).
  • the thickness of the opaque layer 330 is preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • Forming the non-transmissive layer 330 so that light is emitted through the upper surfaces of the plurality of light emitting units 210 , 220 , 230 is a plurality of light-emitting parts 320 , 321 , and 322 when there is no color coating layer 320 , 321 , 322 formed in step S6-1
  • the upper surfaces of the light emitting units 210 , 220 , 230 are exposed from the non-transmissive layer 330 , and when there is the color coating layer 320 , 321 , 322 formed in step S6-1, the color coating layer 320 , 321 , 322 . ) is exposed from the opaque layer 330 .
  • a light-transmitting protective layer 340 covering the non-transmissive layer 330 is formed ( S8 ).
  • the thickness of the light-transmitting protective layer 310 is preferably 10 ⁇ m to 1 mm.
  • the light-transmitting protective layer 340 may be formed by coating glass, a transparent resin, a sapphire substrate, a transparent film, or the like, or attaching it with an adhesive.
  • the sacrificial substrate 410 is removed so that the second regions 252 , 262 , 272 , and 282 of the bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 are exposed to the outside ( S9 ).
  • the light-transmitting support plate 411 is removed by removing the growth substrate 400 , and the sacrificial layer 412 is removed using ICP or a chemical material. After that, although not shown, the semiconductor light emitting devices are cut. For example, a plurality of semiconductor light emitting parts and electrode parts grown on one growth substrate are cut into the rectangular shape shown in FIG. 6, respectively, to obtain a plurality of semiconductor light emitting devices according to the present disclosure from one growth substrate.
  • FIGS. 10 to 11 are views illustrating an example of a method of forming a plurality of light emitting units, a first semiconductor layer, and a metal layer on a growth substrate according to the present disclosure.
  • the first semiconductor layers 211, 221, 231, and 241, the active layers 212, 222, 232, and the second semiconductor layers 213, 223, and 233 are sequentially grown using the growth substrate 400 (S1-S1).
  • the growth substrate 400 may be made of a material such as sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, or GaAs, and there is no particular limitation as long as semiconductor growth is possible.
  • a group III nitride semiconductor is taken as an example and a light-transmitting sapphire substrate is used as the growth substrate 400 as an example.
  • the first semiconductor layers 211, 221, 231 are an n-type semiconductor layer (Si-doped GaN), and the second semiconductor layers 213, 223, 233 are a p-type semiconductor layer (Mg-doped GaN) and an active layer (eg, : InGaN/GaN multi-quantum well structure), and when red light is emitted, AlGaInP-based active layers 212, 222, and 233 can be grown.
  • the plurality of semiconductor layers use a PN junction and emit light by recombination of electrons and holes, there is no particular limitation.
  • the plurality of semiconductor layers may be grown through a deposition method such as MOCVD.
  • a buffer layer or a seed layer (eg, AlN) for stable growth of a semiconductor may be formed on the growth substrate 400 before forming the plurality of semiconductor layers.
  • a transparent electrode 244 eg, ITO
  • the plurality of semiconductor layers are mesa-etched to form the first semiconductor layer 241 among the plurality of light emitting units 210 , 220 , 230 and the electrode unit 240 ( S1 - 2 ).
  • a metal layer 242 is deposited on the first semiconductor layer 241 of the electrode part 240 to form it ( S1-3 ).
  • the metal layer 242 is preferably formed of copper (Cu).
  • the metal layer 242 is preferably deposited so that the height H1 of the electrode part 240 is equal to the height H2, H3, and H4 of the light emitting parts 210, 220, and 230.
  • the height H1 of the electrode part 240 and the heights H2 , H3 , and H4 of the light emitting parts 210 , 220 , 230 are about 10 ⁇ m or less.
  • the metal layer 242 is easily deposited and an N ohmic can be formed.
  • an insulating layer 245 surrounding the side surfaces of each of the light emitting units 210 , 220 , 230 and the electrode unit 240 is formed ( S1-4 ).
  • the insulating layer 245 may be formed by depositing a material such as silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon nitride, and polyimide.
  • pad electrodes 214 , 224 , 234 , and 243 are formed on the upper surfaces of each of the light emitting parts 210 , 220 , 230 and the electrode part 240 ( S1 - 5 ).
  • the pad electrodes 214 , 224 , 234 , and 243 are preferably formed of copper (Cu).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing a plurality of bonding layers on a sacrificial substrate according to the present disclosure.
  • FIG. 12 was described based on a cross-sectional view taken along CC′ in the dotted line circle shown in FIG. 7 .
  • the sacrificial substrate 410 is prepared by forming the sacrificial layer 412 on the light-transmitting support plate 411 ( S2-1 ).
  • the sacrificial layer 412 may be formed by coating, deposition, or the like.
  • an insulating layer 290 is formed on the sacrificial layer 412 ( S2 - 2 ).
  • the insulating layer 290 is formed with an insulating material on the sacrificial layer 412 by a method such as coating or deposition, and then partially etched to have a hole 291 through which the sacrificial layer 412 is exposed.
  • bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 are formed on the insulating layer 290 ( S2-3 ).
  • the bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 may be formed by depositing a metal material (eg, Cu).
  • the bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 include first regions 251 and 281 formed on the insulating layer 290 and second regions 252 and 282 formed in the hole 291 through which the sacrificial layer 412 is exposed. can be divided into The bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 may be directly formed on the sacrificial layer 412 without the insulating layer 290 . In this case, the first region and the second region of the bonding layers 250 , 260 , 270 , and 280 may be divided by a planar size and a position of the region.
  • the second regions 252 , 262 , 272 , and 282 are larger than the first regions 251 , 261 , 271 , and 281 of the bonding layer 250 , 260 , 270 , and 280, and Two regions 252 , 262 , 272 , and 282 are formed outside the first regions 251 , 261 , 271 , and 281 . Then, if necessary, solder balls 253 , 263 , 273 , and 283 may be formed on the first regions 251 and 281 of each bonding layer 250 , 260 , 270 , and 280 ( S2-4 ).
  • a semiconductor light emitting device comprising at least a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity one or more light emitting units; a light emitting unit in which a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer are sequentially grown on a growth substrate; an electrode unit including a first semiconductor layer having a first conductivity and a metal layer formed on the first semiconductor layer; and at least one bonding layer electrically connected to the light emitting unit and the electrode unit, respectively, wherein each bonding layer has a planar area larger than that of the first area and the first area on which the light emitting unit and the electrode unit are located.
  • a semiconductor light emitting device comprising a second region electrically connected to.
  • the light emitting unit includes a first light emitting unit, a second light emitting unit, and a third light emitting unit
  • the bonding layer includes a first bonding layer corresponding to the first light emitting unit, a second bonding layer corresponding to the second light emitting unit, and a second light emitting unit.
  • a semiconductor light emitting device comprising a third bonding layer corresponding to the light emitting part and a fourth bonding layer corresponding to the electrode part.
  • a transparent electrode layer covering at least a portion of the first semiconductor layer and the light emitting portion exposed from the encapsulation layer and the electrode portion; a semiconductor light emitting device comprising a.
  • a semiconductor light emitting device in which the first light emitting unit, the second light emitting unit, and the third light emitting unit emit different colors.
  • a semiconductor light emitting device comprising a.
  • a first semiconductor layer having a first conductivity on a growth substrate, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor having a second conductivity different from the first conductivity forming a plurality of light emitting parts including a layer and an electrode part including a first semiconductor layer and a metal layer; forming a plurality of bonding layers on the sacrificial substrate; electrically connecting the plurality of light emitting units and the electrode units to corresponding bonding layers, respectively; removing the growth substrate; forming an encapsulation layer covering the plurality of light emitting units, the electrode unit, and the bonding layer; forming an encapsulation layer such that the light emitting unit and the first semiconductor layer of the electrode unit are exposed from the encapsulation layer; forming an encapsulation layer and a transparent electrode layer covering at least a portion of the light emitting portion exposed from the encapsulation layer and the first semiconductor layer of the electrode portion; forming
  • a plurality of light emitting units including a first semiconductor layer having a first conductivity on a growth substrate, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity
  • preparing the electrode part including the first semiconductor layer and the metal layer includes a first semiconductor layer having a first conductivity on a growth substrate, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second conductivity different from the first conductivity sequentially forming a second semiconductor layer having a; forming a plurality of light emitting units; and selecting one of the light emitting units to remove the second semiconductor layer and the active layer, and forming a metal layer on the remaining first semiconductor layer to form an electrode unit.
  • the forming of the plurality of bonding layers on the sacrificial substrate may include: forming an insulating layer on the sacrificial substrate; exposing a portion of the sacrificial substrate from the insulating layer; and forming a plurality of bonding layers on the insulating layer and the exposed sacrificial substrate; a plurality of bonding layers including a first region formed on the insulating layer and a second region larger than the first region and formed on the exposed sacrificial substrate
  • a method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising; forming.
  • an ultra-small semiconductor light emitting device constituting a pixel in an LED display.
  • a micro semiconductor light emitting device constituting a pixel in an LED display can be obtained using a micro semiconductor light emitting device chip.
  • an LED display can be easily manufactured.

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Abstract

본 개시는 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층을 포함하는 적어도 하나 이상의 발광부;로서, 성장기판 위에 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층이 순차로 성장되는 발광부; 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층 및 제1 반도체층 위에 형성된 금속층을 포함하는 전극부; 그리고 발광부 및 전극부와 각각 전기적으로 연결되는 하나 이상의 본딩층;을 포함하며, 각각의 본딩층은 발광부 및 전극부가 상부에 위치하는 제1 영역과 제1 영역의 평면적보다 큰 평면적을 갖고 외부와 전기적으로 연결되는 제2 영역을 포함하는 반도체 발광소자 및 제조방법(SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME)에 관한 것이다.

Description

반도체 발광소자 및 이의 제조방법
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자 및 이의 제조방법(SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME)에 관한 것으로, 특히 복수의 마이크로 반도체 발광소자 칩을 포함하고 있는 반도체 발광소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
여기서, 반도체 발광소자 칩은 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 광소자(LED, LD)를 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 칩 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). 또한 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10; 예: 사파이어 기판), 성장기판(10) 위에, 버퍼층(20), 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: n형 GaN층), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예; INGaN/(In)GaN MQWs), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: p형 GaN층)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 전류 확산을 위한 투광성 전도막(60)과, 본딩 패드로 역할하는 전극(70)이 형성되어 있고, 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 역할하는 전극(80: 예: Cr/Ni/Au 적층 금속 패드)이 형성되어 있다. 도 1과 같은 형태의 반도체 발광소자 칩을 특히 레터럴 칩(Lateral Chip)이라고 한다. 여기서, 성장기판(10) 측이 외부와 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 본 명세서에서 반도체 발광소자 칩 또는 반도체 발광소자가 전기적으로 연결되는 외부는 PCB(Printed Circuit Board), 서브마운트, TFT(Thin Film Transistor) 등을 의미한다.
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.
반도체 발광소자 칩은 성장기판(10), 성장기판(10) 위에, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 성장기판(10) 측으로 빛을 반사시키기 위한 3층으로 된 전극막(90, 91, 92)이 형성되어 있다. 제1 전극막(90)은 Ag 반사막, 제2 전극막(91)은 Ni 확산 방지막, 제3 전극막(92)은 Au 본딩층일 수 있다. 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 기능하는 전극(80)이 형성되어 있다. 여기서, 전극막(92) 측이 외부와 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 도 2와 같은 형태의 반도체 발광소자 칩을 특히 플립 칩(Flip Chip)이라고 한다. 도 2에 도시된 플립 칩의 경우 제1 반도체층(30) 위에 형성된 전극(80)이 제2 반도체층 위에 형성된 전극막(90, 91, 92)보다 낮은 높이에 있지만, 동일한 높이에 형성될 수 있도록 할 수도 있다. 여기서 높이의 기준은 성장기판(10)으로부터의 높이일 수 있다.
도 3은 미국 등록특허공보 제8,008,683호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.
반도체 발광소자 칩은 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 형성되어 있으며, 성장 기판이 제거된 측에 형성된 상부 전극(31), 제2 반도체층(50)에 전류를 공급하는 한편 반도체층(30, 40, 50)을 지지하는 지지 기판(51), 그리고 지지 기판(51)에 형성된 하부 전극(52)을 포함한다. 상부 전극(31)은 와이어 본딩을 이용하여 외부와 전기적으로 연결된다. 하부 전극(52)측이 외부와 전기적으로 연결될 때 장착면으로 기능한다. 도 3과 같이 전극(31, 52)이 활성층(40)의 위 및 아래에 1개씩 있는 구조의 반도체 발광소자 칩을 수직 칩(Vertical Chip)이라 한다.
도 4는 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(100)는 리드 프레임(110, 120), 몰드(130), 그리고 캐비티(140) 내에 수직형 반도체 발광소자 칩(150; Vertical Type Light Emitting Chip)이 구비되어 있고, 캐비티(140)는 파장 변환재(160)를 함유하는 봉지재(170)로 채워져 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)의 하면이 리드 프레임(110)에 전기적으로 직접 연결되고, 상면이 와이어(180)에 의해 리드 프레임(120)에 전기적으로 연결되어 있다. 수직형 반도체 발광소자 칩(150)에서 나온 광의 일부가 파장 변환재(160)를 여기 시켜 다른 색의 광을 만들어 두 개의 서로 다른 광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 예를 들어 반도체 발광소자 칩(150)은 청색광을 만들고 파장 변환재(160)에 여기 되어 만들어진 광은 황색광이며, 청색광과 황색광이 혼합되어 백색광을 만들 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 수직형 반도체 발광소자 칩(150)을 사용한 반도체 발광소자를 보여주고 있지만, 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 발광소자 칩을 사용하여 도 4와 같은 형태의 반도체 발광소자를 제조할 수도 있다.
도 5는 일본 공개특허공보 제1995-288341호에 제시된 LED 디스플레이의 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.
도 5는 LED 디스플레이에서 한 개의 픽셀(pixel) 구조를 나타내는 평면도(190)이다. 픽셀의 구조는 PCB 위에 형성된 전도체층(191)에 반도체 발광소자 칩(194, 195, 196)이 전기적으로 연결되어 있다. 청색을 발광하는 반도체 발광소자 칩(194)은 래터럴 칩으로 와이어 본딩을 통해 전도체층(191)과 전기적으로 연결되고 전도체층(191) 위에 절연성 접착제(193)로 접착되어 있다. 녹색과 적색을 발광하는 반도체 발광소자 칩(195, 196)은 수직 칩으로서 도전성 접착제(197) 및 와이어 본딩을 통해 전도체층(191)과 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 인접한 다른 픽셀과 구분하기 위해서 커버부품(192)으로 둘러싸여 있다. 도면에는 도시하지 않았지만 반도체 발광소자 칩(194, 195, 196)을 보호하기 위해서 봉지재가 반도체 발광소자 칩(194, 195, 196)을 덮고 있다.
도 5를 보면 픽셀을 구성하는데 있어서, 반도체 발광소자 칩을 PCB 위에 직접 연결하고 커버부품과 봉지재를 사용하여 인접한 다른 픽셀과 구분하고 있다. PCB 위에 직접 반도체 발광소자 칩을 연결하여 픽셀을 구성하기 때문에 제조가 어려우며 복수의 픽셀 중 일부에 문제가 발생한 경우 해당 픽셀을 구성하고 있는 반도체 발광소자 칩만을 PCB로부터 각각 분리해야 되는 문제가 있었다. 특히 최근 반도체 발광소자 칩 중 평면상에서 최대 폭이 150um 이하 바람직하게는 100um 이하의 크기를 갖는 마이크로 반도체 발광소자 칩을 디스플레이 장치에 광원으로 사용하는 경우 마이크로 반도체 발광소자 칩의 작은 크기로 인하여 문제가 발생한 해당 픽셀에서 마이크로 반도체 발광소자 칩만을 PCB로부터 분리하는 것이 더 어려워졌다.
더 나아가 반도체 발광소자 칩의 발광 불량을 검사하기 위해서는 반도체 발광소자 칩의 전극에 검사 장치를 연결해야 하지만 마이크로 반도체 발광소자 칩의 전극 크기가 너무 작아서 마이크로 반도체 발광소자 칩을 제조하는 공정 중에는 마이크로 반도체 발광소자 칩 자체의 발광 불량을 검사하지 못하고 마이크로 반도체 발광소자 칩을 디스플레이 장치에 장착한 이후에 마이크로 반도체 발광소자 칩의 불량을 검사할 수 있어서 디스플레이 장치의 제조 비용을 증가시키는 원인이 되고 있다.
이에 본 개시는 마이크로 반도체 발광소자 칩을 사용하여 픽셀을 구성하는 초소형의 반도체 발광소자를 제공하고자 한다. 따라서 LED 디스플레이의 픽셀의 크기보다 작은 초소형의 반도체 발광소자를 제공하고자 한다. 본 개시에 따른 반도체 발광소자를 PCB 등에 연결하고, 문제가 있는 픽셀이 있는 경우 해당 픽셀을 구성하고 있는 반도체 발광소자만을 제거할 수 있도록 하여 LED 디스플레이의 제조를 용이하게 하고자 한다. 더 나아가 마이크로 반도체 발광소자 칩이 사용된 반도체 발광소자는 검사하기에 충분히 큰 전극을 갖고 있어서 디스플레이 장치에 장착하기 전에 발광 불량을 검사할 수 있어서 마이크로 반도체 발광소자 칩의 불량을 디스플레이 장치에 장착 전에 용이하게 검사할 수 있다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 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), 반도체 발광소자에 있어서, 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 적어도 하나 이상의 발광부;로서, 성장기판을 이용해 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층이 순차로 성장되는 발광부; 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층 및 제1 반도체층 위에 형성된 금속층을 포함하는 전극부; 그리고 발광부 및 전극부와 각각 전기적으로 연결되는 하나 이상의 본딩층;을 포함하며, 각각의 본딩층은 발광부 및 전극부가 상부에 위치하는 제1 영역과 제1 영역의 평면적보다 큰 평면적을 갖고 외부와 전기적으로 연결되는 제2 영역을 포함하는 반도체 발광소자가 제공된다.
본 개시에 따른 다른 일 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 성장기판 위에 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 발광부 및 제1 반도체층 및 금속층을 포함하는 전극부를 형성하는 단계; 희생기판 위에 복수의 본딩층을 형성하는 단계; 복수의 발광부 및 전극부를 각각 대응하는 본딩층과 전기적으로 연결하는 단계; 성장기판을 제거하는 단계; 복수의 발광부, 전극부 및 본딩층을 덮는 봉지층을 형성하는 단계;로서, 발광부 및 전극부의 제1 반도체층은 봉지층으로부터 노출되도록 봉지층을 형성하는 단계; 봉지층 및 봉지층으로부터 노출된 발광부 및 전극부의 제1 반도체층의 적어도 일부분을 덮는 투명 전극층을 형성하는 단계; 복수의 발광부 및 전극부의 상면이 노출되도록 불투광층을 형성하는 단계; 그리고 불투광층을 덮는 투광성의 보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법이 제공된다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 종래의 반도체 발광소자 칩의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 다른 예를 나타내는 도면,
도 3은 미국 등록특허공보 제8,008,683호에 제시된 반도체 발광소자 칩의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 4는 종래의 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 일본 공개특허공보 제1995-288341호에 제시된 LED 디스플레이의 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면,
도 7 내지 도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 예를 보여주는 도면,
도 10 내지 도 11은 본 개시에 따른 성장기판 위에 복수의 발광부 및 제1 반도체층 및 금속층을 형성하는 방법의 일 예를 보여주는 도면,
도 12는 본 개시에 따른 희생기판에 복수의 본딩층을 제조하는 방법의 일 예를 보여주는 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 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6(a)는 AA'를 따라 자른 단면도이며, 도 6(b)는 저면도이다. 다만 저면도는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 내부 구조를 설명하기 위해서 실질적으로는 보이지 않는 부분도 함께 도시하였다.
반도체 발광소자(200)는 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층(211, 221, 231), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(212, 222, 232) 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층(213, 223, 233)을 포함하는 적어도 하나 이상의 발광부(210, 220, 230), 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층(241) 및 금속층(242)을 포함하는 전극부(240) 및 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)와 각각 전기적으로 연결되는 하나 이상의 본딩층(250, 260, 270, 280)을 포함한다.
각각의 본딩층(250, 260, 270, 280)은 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)가 상부에 위치하는 제1 영역(251, 261, 271, 281)과 제1 영역(251, 261, 271, 281)의 평면적보다 큰 평면적을 갖고 외부와 전기적으로 연결되는 제2 영역(252, 262, 272, 282)을 포함할 수 있다. 본딩층(250, 260, 270, 280)은 금(Au)으로 형성되거나 하나 이상의 금속이 적층(예 : Cr/Ni/Au)되어 형성될 수도 있다. 발광부(210, 220, 230)의 평면적 크기가 마이크로 반도체 발광소자 칩의 크기를 갖는 경우 발광부(210, 220, 230) 각각의 크기가 작아서 발광부(210, 220, 230) 각각의 발광 특성을 검사하는 것이 어렵지만 각각의 발광부(210, 220, 230)와 연결되고 외부와 전기적으로 연결되는 본딩층(250, 260, 270, 280)의 평면적이 큰 제2 영역(252, 262, 272, 282)을 통해 발광부(210, 220, 230) 각각의 발광 특성을 검사할 수 있어 마이크로 반도체 발광소자 칩 크기를 갖는 발광부(210, 2201 230)를 사용한 반도체 발광소자(200)를 디스플레이 장치에 장착하기 전에 반도체 발광소자(200)의 발광 불량을 용이하게 검사할 수 있다.
본딩층(250, 260, 270, 280) 아래에는 절연층(290)이 형성될 수 있다. 절연층(290)은 절연 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 질화규소, 에폭시 수지 및 폴리이미드와 같은 재료 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 본딩층 중 제2 영역(252, 262, 272, 282)의 적어도 일부는 외부와 전기적으로 연결되기 위해 절연층(290)으로부터 노출되는 것이 바람직하다. 예를 들어 절연층(290)은 홀(291)을 포함하고 홀(291) 위에 홀(291) 평면적 보다 크게 본딩층의 제2 영역(252, 262, 272, 282)이 형성될 수 있다.
또한 반도체 발광소자(200)는 절연층(290), 발광부(210, 220, 230), 전극부(240) 및 본딩층(250, 260, 270, 280)을 덮는 봉지층(300)을 포함할 수 있다. 봉지층(300)은 투광성 재료 또는 불투광성 재료로 형성될 수 있다. 다만 봉지층(300)으로부터 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)의 제1 반도체층(211, 221, 231, 241)이 노출되는 것이 바람직하다.
또한 반도체 발광소자(200)는 봉지층(300) 및 봉지층(300)으로부터 노출된 발광부 및 전극부의 제1 반도체층(211, 221, 231, 241)의 적어도 일부분을 덮는 투명 전극층(310)을 포함할 수 있다.
발광부가 제1 발광부(210), 제2 발광부(220) 및 제3 발광부(230)를 포함하는 경우 본딩층은 제1 발광부(210)에 대응하는 제1 본딩층(260), 제2 발광부(220)에 대응하는 제2 본딩층(270), 제3 발광부(230)에 대응하는 제3 본딩층(280) 및 전극부(240)에 대응하는 제4 본딩층(250)을 포함할 수 있다. 복수의 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)와 동시에 전기적으로 연결된 투명 전극층(310)과 외부와 전기적으로 연결되는 복수의 본딩층(250, 260, 270, 280)을 통해 복수의 발광부를 각각 제어할 수 있다. 예를 들어 제1 발광부(210)에 대응하는 제1 본딩층(260)을 통해 전류를 공급하고 제2 발광부(220) 및 제3 발광부(230)에 대응하는 제2 및 제3 본딩층(270, 280)에는 전류를 공급하지 않으면 제1 본딩층(250)에 공급된 전류가 제1 발광부(210)와 투명 전극층(310)을 지나 전극부(240)를 통해 전류가 흐르면서 제1 발광부(210)만 발광할 수 있다. 제2 발광부(220) 및 제3 발광부(230)도 같은 원리로 각각 발광하게나 동시에 발광하게 할 수 있다.
제1 발광부(210)는 적색, 제2 발광부(220)는 녹색, 제3 발광부(230)는 청색을 각각 발광하는 RGB 반도체 발광소자를 얻을 수 있다. 또는 복수의 발광부(210, 220, 230)는 동일한 색(예 : 청색)을 발광하거나 자외선을 발광하는 RGB 반도체 발광소자를 얻을 수 있다. 다만 복수의 발광부(210, 220, 230)가 동일한 색(예 : 청색)을 발광하거나 자외선을 발광하는 경우에는 예를 들어 도 6에 도시한 것처럼 투명 전극층(310)의 상면 중 제1 발광부(210), 제2 발광부(220) 및 제3 발광부(230)에 대응하는 상면에 각각 형성되어 서로 다른 색을 나타내는 컬러(color) 코팅층(320, 321, 322)을 형성하여 RGB 반도체 발광소자를 얻을 수 있다. 컬러 코팅층(320, 321, 322)은 퀀텀닷(Quantum Dot)을 이용하여 형성할 수 있다.
더 나아가 반도체 발광소자(200)는 서로 다른 색을 발광하는 RGB 반도체 발광소자의 경우 서로 다른 색 사이에 간섭을 최소화하기 위해서 투명 전극층(310)을 덮는 불투광층(330)을 포함할 수 있다. 다만 불투광층(330)을 통해 빛이 나가도록 예를 들어 컬러 코팅층(320, 321, 322)은 불투광층(330)으로부터 노출되는 것이 바람직하다.
또한 반도체 발광소자(200)의 표면을 보호하기 위해서 반도체 발광소자(200)는 투광성의 보호층(340)을 포함할 수 있다. 불투광층(330)을 포함한 경우 불투광층(330) 위에 직접 형성되지만 불투광층(330)을 포함하지 않은경우 투명 전극층(310) 위에 직접 형성될 수도 있다.
도 7 내지 도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자 제조방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
제1 도전성을 갖는 제1 반도체층(211, 221, 231), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(212, 222, 232) 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층(213, 223, 233)을 포함하는 복수의 발광부(210, 220, 230) 및 제1 반도체층(241) 및 금속층(242)을 포함하는 전극부(240)를 포함하는 성장기판(400)을 준비한다(S1). 설명을 위해 점선원 안의 BB'를 따라 자른 단면도를 도시하였다. 성장기판(400)에 복수의 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)를 형성하는 과정은 도 10 내지 도 11에서 다시 설명한다. 복수의 본딩층(250, 260, 270, 280)을 포함하는 희생기판(410)을 준비한다(S2). 설명을 위해 점선원 안의 CC'를 따라 자른 단면도를 도시하였다. 희생기판(410)은 투광성 지지판(411, 예 : 유리, 사파이어기판 등) 위에 희생층(412)을 형성하여 만들 수 있다. 희생층(412)은 레이저 빛에 의해 접착력이 떨어지는 물질(예 : GaN, SiO2, SiN, 에폭시 수지 등)로 형성될 수 있다. 복수의 본딩층(250, 260, 270, 280)은 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)가 상부에 위치하는 제1 영역(251, 261, 271, 281)과 제1 영역(251, 261, 271, 281)의 평면적보다 큰 평면적을 갖고 외부와 전기적으로 연결되는 제2 영역(252, 262, 272, 282)을 포함하며, 복수의 본딩층(250, 260, 270, 280)을 형성하는 과정은 도 12에서 다시 설명한다. S1 단계와 S2 단계는 시간적 선후 관계가 없으며, 각각 준비될 수 있다. 이후 복수의 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)를 각각 대응하는 제1 영역(251, 261, 271, 281)의 본딩층(250, 260, 270, 280)과 전기적으로 연결한다(S3). 전기적 연결을 원활하게 하기 위해서 복수의 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)는 패드전극(214, 224, 234, 243)을 포함하고, 복수의 본딩층(250, 260, 270, 280) 상면에는 솔더볼(253, 263, 273, 283, 예 : SAC)을 형성하여 패드전극(214, 224, 234, 243)과 솔더볼(253, 263, 273, 283)이 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이후 성장기판(400)을 제거한다(S4). 성장기판(400)이 투광성인 사파이어 기판인 경우 LLO(Laser Lift-Off)를 통해 성장기판을 분리할 수 있으며, 성장기판(400)이 비투광성인 경우 CLO(Chemical Lift-Off)를 통해 성장기판을 분리할 수 있다. 이후 복수의 발광부(210, 220, 230), 전극부(240) 및 복수의 본딩층(250, 260, 270, 280)을 덮는 봉지층(300)을 형성한다(S5). 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)의 제1 반도체층(211, 221, 231, 241)은 봉지층(300)으로부터 노출되도록 봉지층(300)을 형성한다. 봉지층(300)의 두께는 에피(Epi)층 두께 + 솔더볼의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하기 때문에 5㎛ 이상 10㎛ 이하가가 바람직하다. 봉지층(300)은 투광성 재질(예 : 폴리이미드, 에폭시 수지 등) 및 불투광성 재질(예 : 액정디스플레이(LCD) 등의 블랙매트릭스(Black Matrix)에 사용되는 재질) 중 적어도 하나의 재질을 사용하여 코팅 등의 방법으로 형성할 수 있다. 봉지층(300)의 상면은 평탄한 것이 이후 공정을 위해 바람직하다. 이후 봉지층(300) 및 봉지층(300)으로부터 노출된 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)의 제1 반도체층(211, 221, 231, 241)의 적어도 일부분을 동시에 덮는 투명 전극층(310)을 형성한다(S6). 투명 전극층(310)은 ITO(Indium Tin Oxide), TCO(Transparent Conductive Oxide), 박막 금속 필름 등으로 형성될 수 있다. 투명 전극층(310)의 두께는 투과율 및 전기 전도도를 고려하여 50nm 내지 300nm 가 바람직하다. 이후 복수의 발광부(210, 220, 230)의 상면에 서로 다른 색을 갖는 컬러 코팅층(320, 321, 322)을 형성한다(S6-1). 예를 들어 컬러 코팅층은 각각 적색(320), 녹색(321), 청색(322)을 가질 수 있다. 컬러 코팅층의(320, 321, 322))의 두께는 10㎛ 내지 50㎛ 가 바람직하다. 컬러 코팅층(320, 321, 322)이 형성되는 경우 복수의 발광부(210, 220, 230)는 자외선을 발광하는 것이 바람직하다. 컬러 코팅층(320, 321, 322)은 퀀텀닷(QD)으로 형성될 수 있다. 복수의 발광부(210, 220, 230)가 직접 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 경우 컬러 코팅층이 필요 없을 수 있다. 이후 복수의 발광부(210, 220, 230)의 상면을 통해 빛이 나오도록 불투광층(330)을 형성한다(S7). 불투광층(330)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛ 가 바람직하다. 복수의 발광부(210, 220, 230)의 상면을 통해 빛이 나오도록 불투광층(330)을 형성하는 것은 S6-1 단계에서 형성되는 컬러 코팅층(320, 321, 322)이 없는 경우 복수의 발광부(210, 220, 230)의 상면이 불투광층(330)으로부터 노출되는 것이고, S6-1 단계에서 형성되는 컬러 코팅층(320, 321, 322)이 있는 경우 컬러 코팅층(320, 321, 322)의 상면이 불투광층(330)으로부터 노출되는 것이다. 이후 불투광층(330)을 덮는 투광성의 보호층(340)을 형성한다(S8). 투광성 보호층(310)의 두께는 10㎛ 내지 1mm 가 바람직하다. 투광성의 보호층(340)은 유리, 투명 수지, 사파이어 기판 및 투명 필름 등을 코팅하거나 접착제로 부착하여 형성할 수 있다. 이후 본딩층(250, 260, 270, 280)의 제2 영역(252, 262, 272, 282)이 외부로 노출되도록 희생기판(410)을 제거한다(S9). 희생기판(410) 중 투광성 지지판(411)은 성장기판(400)을 제거하는 방법으로 제거하며, 희생층(412)은 ICP 또는 화학물질을 이용하여 제거한다. 이후 도시하지는 않았지만 반도체 발광소자 별로 절단한다. 예를 들어 하나의 성장기판에서 성장한 다수의 반도체 발광부 및 전극부로부터 도 6에 기재된 사각형 모양으로 각각 절단하여 하나의 성장기판으로부터 본 개시에 따른 다수의 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.
도 10 내지 도 11은 본 개시에 따른 성장기판 위에 복수의 발광부 및 제1 반도체층 및 금속층을 형성하는 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 10 내지 도 11은 도 7에 기재된 점선원 안의 BB'를 따라 자른 단면도를 기준으로 기재하였다.
먼저 성장기판(400)을 이용해 제1 반도체층(211, 221, 231, 241), 활성층 (212, 222, 232)및 제2 반도체층(213, 223, 233)을 순차로 성장한다(S1-1). 성장 기판(400)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs 등의 물질로 이루어질 수 있으며, 반도체의 성장이 가능하다면 특별한 제한은 없다. 이하, 반도체로 3족 질화물 반도체를 예로 하고, 성장 기판(400)으로 투광성의 사파이어 기판을 예로 하여 설명한다. 또한 제1 반도체층(211, 221, 231)으로 n형 반도체층(Si-doped GaN)이고 제2 반도체층(213, 223, 233)으로 p형 반도체층(Mg-doped GaN) 및 활성층(예: InGaN/GaN 다중양자우물구조)으로 이루어질 수 있으며, 적색광을 발광하는 경우 AlGaInP계열 활성층(212, 222, 233)을 성장시킬 수 있다. 복수의 반도체층은 PN 접합을 이용하고, 전자와 정공의 재결합을 이용해 빛을 발광하는 구조라면 특별한 제한은 없다. 복수의 반도체층은 MOCVD와 같은 증착법을 통해 성장될 수 있다. 도시하지 않았지만 반도체의 안정적 성장을 위한 버퍼층 내지 씨앗층(예: AlN)을 복수의 반도체층을 형성하기 전에 성장 기판(400) 위에 형성할 수 있다. 또한 제2 반도체층(213, 223, 233) 위에 투명전극(244, 예 : ITO)을 형성할 수 있다. 이후 복수의 반도체층을 메사 식각하여 복수의 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240) 중 제1 반도체층(241)을 형성한다(S1-2). 이후 전극부(240)의 제1 반도체층(241) 위에 금속층(242)을 증착하여 형성한다(S1-3). 금속층(242)은 구리(Cu)로 형성하는 것이 바람직하다. 금속층(242)은 전극부(240)의 높이(H1)가 발광부(210, 220, 230)의 높이(H2, H3, H4)와 동일하도록 증착하는 것이 바람직하다. 전극부(240)의 높이(H1) 및 발광부(210, 220, 230)의 높이(H2, H3, H4)는 대략 10um 이하이다. 또한 금속층(242)을 성장기판(400) 위에 직접 증착하지 않고 제1 반도체층(241) 위에 증착하여 금속층(242)이 용이하게 증착되며 N 오믹을 형성할 수 있다. 이후 각각의 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)의 측면을 감싸는 절연층(245)을 형성한다(S1-4). 절연층(245)은 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 질화규소 및 폴리이미드와 같은 재료를 증착하여 형성될 수 있다. 이후 각각의 발광부(210, 220, 230) 및 전극부(240)의 상면에 패드전극(214, 224, 234, 243)을 형성한다(S1-5). 패드전극(214, 224, 234, 243)은 구리(Cu)로 형성하는 것이 바람직하다.
도 12는 본 개시에 따른 희생기판에 복수의 본딩층을 제조하는 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 7에 기재된 점선원 안의 CC'를 따라 자른 단면도를 기준으로 기재하였다.
먼저 투광성 지지판(411) 위에 희생층(412) 형성하여 희생기판(410)을 준비한다(S2-1). 희생층(412)은 코팅, 증착 등의 방법으로 형성할 수 있다. 이후 희생층(412) 위에 절연층(290)을 형성한다(S2-2). 절연층(290)은 절연 물질을 희생층(412) 위에 코팅, 증착 등의 방법으로 형성한 후 일부를 식각하여 희생층(412)이 노출되는 홀(291)을 갖도록 한다. 이후 절연층(290) 위에 본딩층(250, 260, 270, 280)을 형성한다(S2-3). 본딩층(250, 260, 270, 280)은 금속 물질(예 : Cu)을 증착하여 형성할 수 있다. 본딩층(250, 260, 270, 280)은 절연층(290) 위에 형성된 제1 영역(251, 281)과 희생층(412)이 노출된 홀(291)에 형성된 제2 영역(252, 282)으로 구분될 수 있다. 절연층(290) 없이 직접 희생층(412) 위에 본딩층(250, 260, 270, 280)을 형성할 수도 있다. 이 경우 본딩층(250, 260, 270, 280)의 제1 영역과 제2 영역은 평면적 크기 및 영역의 위치로 구분할 수 있다. 예를 들어 도 7을 보면 본딩층(250, 260, 270, 280)의 제1 영역(251, 261, 271, 281)보다 제2 영역(252, 262, 272, 282)의 크기가 크며, 제2 영역(252, 262, 272, 282)이 제1 영역(251, 261, 271, 281)의 바깥 부분에 형성된다. 이후 필요한 경우 각각의 본딩층(250, 260, 270, 280)의 제1 영역(251, 281) 위에 솔더볼(253, 263, 273, 283)을 형성할 수 있다(S2-4)
본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 반도체 발광소자에 있어서, 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 적어도 하나 이상의 발광부;로서, 성장기판 위에 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층이 순차로 성장되는 발광부; 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층 및 제1 반도체층 위에 형성된 금속층을 포함하는 전극부; 그리고 발광부 및 전극부와 각각 전기적으로 연결되는 하나 이상의 본딩층;을 포함하며, 각각의 본딩층은 발광부 및 전극부가 상부에 위치하는 제1 영역과 제1 영역의 평면적보다 큰 평면적을 갖고 외부와 전기적으로 연결되는 제2 영역을 포함하는 반도체 발광소자.
(2) 본딩층의 제1 영역 아래에 위치하는 절연층; 포함하며, 본딩층의 제2 영역의 적어도 일부는 절연층으로부터 노출된 반도체 발광소자.
(3) 발광부는 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부를 포함하며, 본딩층은 제1 발광부에 대응하는 제1 본딩층, 제2 발광부에 대응하는 제2 본딩층, 제3 발광부에 대응하는 제3 본딩층 및 전극부에 대응하는 제4 본딩층을 포함하는 반도체 발광소자.
(4) 절연층, 발광부 및 본딩층을 덮는 봉지층;을 포함하며, 발광부 및 전극부의 제1 반도체층은 봉지층으로부터 노출된 반도체 발광소자.
(5) 봉지층 및 봉지층으로부터 노출된 발광부 및 전극부의 제1 반도체층의 적어도 일부분을 덮는 투명 전극층;을 포함하는 반도체 발광소자.
(6) 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부가 서로 다른 색을 발광하는 반도체 발광소자.
(7) 투명 전극층의 상면 중 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부에 대응하는 상면에 각각에 형성되어 서로 다른 색을 나타내는 컬러(color) 코팅층;을 포함하는 반도체 발광소자.
(8) 투명 전극층을 덮는 불투광층;을 포함하며, 컬러 코팅층은 불투광층으로부터 노출된 반도체 발광소자.
(9) 불투광층을 덮는 투광성의 보호층;을 포함하는 반도체 발광소자.
(10) 반도체 발광소자 제조방법에 있어서, 성장기판 위에 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 발광부 및 제1 반도체층 및 금속층을 포함하는 전극부를 형성하는 단계; 희생기판 위에 복수의 본딩층을 형성하는 단계; 복수의 발광부 및 전극부를 각각 대응하는 본딩층과 전기적으로 연결하는 단계; 성장기판을 제거하는 단계; 복수의 발광부, 전극부 및 본딩층을 덮는 봉지층을 형성하는 단계;로서, 발광부 및 전극부의 제1 반도체층은 봉지층으로부터 노출되도록 봉지층을 형성하는 단계; 봉지층 및 봉지층으로부터 노출된 발광부 및 전극부의 제1 반도체층의 적어도 일부분을 덮는 투명 전극층을 형성하는 단계; 복수의 발광부 및 전극부의 상면이 노출되도록 불투광층을 형성하는 단계; 그리고 불투광층을 덮는 투광성의 보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자.
(11) 성장기판 위에 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 발광부 및 제1 반도체층 및 금속층을 포함하는 전극부를 준비하는 단계는 성장기판 위에 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 순차적으로 형성하는 단계; 복수의 발광부를 형성하는 단계; 그리고 발광부 중 하나를 선택하여 제2 반도체층 및 활성층을 제거하고 남겨진 제1 반도체층 위에 금속층을 형성하여 전극부를 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
(12) 발광부 중 하나를 선택하여 제2 반도체층 및 활성층을 제거하고 남겨진 제1 반도체층 위에 금속층을 형성하여 전극부를 형성하는 단계 이후에 복수의 발광부 및 전극부의 측면에 절연막을 형성하는 단계; 그리고 복수의 발광부 각각의 제2 반도체층 및 전극부의 금속층에 전기적으로 연결되는 패드 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
(13) 희생기판 위에 복수의 본딩층을 형성하는 단계는 희생기판 위에 절연층을 형성하는 단계; 절연층으로부터 희생기판의 일부를 노출시키는 단계; 그리고 절연층 및 노출된 희생기판 위에 복수의 본딩층을 형성하는 단계;로서, 절연층 위에 형성된 제1 영역과 제1 영역보다 크고 노출된 희생기판 위에 형성된 제2 영역을 포함하는 복수의 본딩층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
(14) 불투광층을 덮는 투광성의 보호층을 형성하는 단계 이후에 희생기판을 제거하여 본딩층의 제2 영역이 외부로 노출되도록 하는 반도체 발광소자 제조방법.
본 개시에 따르면 LED 디스플레이에서 픽셀을 구성하는 초소형 반도체 발광소자를 얻을 수 있다.
본 개시에 따르면 LED 디스플레이에서 픽셀을 구성하는 초소형 반도체 발광소자를 마이크로 반도체 발광소자 칩을 이용하여 얻을 수 있다.
본 개시에 따른 반도체 발광소자를 사용하는 경우 LED 디스플레이를 용이하게 제조할 수 있다.

Claims (14)

  1. 반도체 발광소자에 있어서,
    제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 적어도 하나 이상의 발광부;로서, 성장기판을 이용해 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층이 순차로 성장되는 발광부;
    제1 도전성을 갖는 제1 반도체층 및 제1 반도체층 위에 형성된 금속층을 포함하는 전극부; 그리고
    발광부 및 전극부와 각각 전기적으로 연결되는 하나 이상의 본딩층;을 포함하며,
    각각의 본딩층은 발광부 및 전극부가 상부에 위치하는 제1 영역과 제1 영역의 평면적보다 큰 평면적을 갖고 외부와 전기적으로 연결되는 제2 영역을 포함하는 반도체 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    본딩층 아래에 위치하는 절연층; 포함하며,
    본딩층의 제2 영역의 적어도 일부는 절연층으로부터 노출된 반도체 발광소자.
  3. 제2항에 있어서,
    발광부는 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부를 포함하며,
    본딩층은 제1 발광부에 대응하는 제1 본딩층, 제2 발광부에 대응하는 제2 본딩층, 제3 발광부에 대응하는 제3 본딩층 및 전극부에 대응하는 제4 본딩층을 포함하는 반도체 발광소자.
  4. 제3항에 있어서,
    절연층, 발광부 및 본딩층을 덮는 봉지층;을 포함하며,
    발광부 및 전극부의 제1 반도체층은 봉지층으로부터 노출된 반도체 발광소자.
  5. 제4항에 있어서,
    봉지층 및 봉지층으로부터 노출된 발광부 및 전극부의 제1 반도체층의 적어도 일부분을 덮는 투명 전극층;을 포함하는 반도체 발광소자.
  6. 제5항에 있어서,
    제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부가 서로 다른 색을 발광하는 반도체 발광소자.
  7. 제5항에 있어서,
    투명 전극층의 상면 중 제1 발광부, 제2 발광부 및 제3 발광부에 대응하는 상면에 각각에 형성되어 서로 다른 색을 나타내는 컬러(color) 코팅층;을 포함하는 반도체 발광소자.
  8. 제7항에 있어서,
    투명 전극층을 덮는 불투광층;을 포함하며,
    컬러 코팅층은 불투광층으로부터 노출된 반도체 발광소자.
  9. 제8항에 있어서,
    불투광층을 덮는 투광성의 보호층;을 포함하는 반도체 발광소자.
  10. 반도체 발광소자 제조방법에 있어서,
    성장기판 위에 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 발광부 및 제1 반도체층 및 금속층을 포함하는 전극부를 형성하는 단계;
    희생기판 위에 복수의 본딩층을 형성하는 단계;
    복수의 발광부 및 전극부를 각각 대응하는 본딩층과 전기적으로 연결하는 단계;
    성장기판을 제거하는 단계;
    복수의 발광부, 전극부 및 본딩층을 덮는 봉지층을 형성하는 단계;로서, 발광부 및 전극부의 제1 반도체층은 봉지층으로부터 노출되도록 봉지층을 형성하는 단계;
    봉지층 및 봉지층으로부터 노출된 발광부 및 전극부의 제1 반도체층의 적어도 일부분을 덮는 투명 전극층을 형성하는 단계;
    복수의 발광부 및 전극부의 상면이 노출되도록 불투광층을 형성하는 단계; 그리고
    불투광층을 덮는 투광성의 보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자.
  11. 제10항에 있어서,
    성장기판 위에 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 발광부 및 제1 반도체층 및 금속층을 포함하는 전극부를 준비하는 단계는
    성장기판 위에 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 순차적으로 형성하는 단계;
    복수의 발광부를 형성하는 단계; 그리고
    발광부 중 하나를 선택하여 제2 반도체층 및 활성층을 제거하고 남겨진 제1 반도체층 위에 금속층을 형성하여 전극부를 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    발광부 중 하나를 선택하여 제2 반도체층 및 활성층을 제거하고 남겨진 제1 반도체층 위에 금속층을 형성하여 전극부를 형성하는 단계 이후에
    복수의 발광부 및 전극부의 측면에 절연막을 형성하는 단계; 그리고
    복수의 발광부 각각의 제2 반도체층 및 전극부의 금속층에 전기적으로 연결되는 패드 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    희생기판 위에 복수의 본딩층을 형성하는 단계는
    희생기판 위에 절연층을 형성하는 단계;
    절연층으로부터 희생기판의 일부를 노출시키는 단계; 그리고
    절연층 및 노출된 희생기판 위에 복수의 본딩층을 형성하는 단계;로서, 절연층 위에 형성된 제1 영역과 제1 영역보다 크고 노출된 희생기판 위에 형성된 제2 영역을 포함하는 복수의 본딩층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    불투광층을 덮는 투광성의 보호층을 형성하는 단계 이후에 희생기판을 제거하여 본딩층의 제2 영역이 외부로 노출되도록 하는 반도체 발광소자 제조방법.
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