KR101124474B1

KR101124474B1 - 반도체 발광소자를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR101124474B1
Application number: KR1020090135498A
Authority: KR
Inventors: 전수근; 박은현; 김종원; 박준천
Original assignee: 주식회사 세미콘라이트
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2012-03-16
Anticipated expiration: 2029-12-31
Also published as: KR20110078639A

Abstract

본 개시는 제1 면과 제2 면을 가지는 기판; 기판의 제1 면 측에 위치하는 복수의 반도체층;으로서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 이용해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층이 순차로 적층된 복수의 반도체층; 제2 면으로부터 제1 면으로 이어지며 복수의 반도체층과 전기적으로 연통하는 전기적 통로;를 구비하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 기판에, 복수의 반도체층의 성장을 억제하는 성장 억제 영역을 형성하는 단계; 기판에, 성장 억제 영역의 상부에 개구부를 가지는 복수의 반도체층을 성장시키는 단계; 그리고, 성장 억제 영역에 대응하는 기판 부분에 전기적 통로를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.

반도체, 발광소자, 칩, 수직구조, 전극, 비아홀, 유전체, 질화물

Description

반도체 발광소자를 제조하는 방법{METHOD OF MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 발광소자 형성 과정에서 반도체층의 손상을 줄일 수 있는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.

여기서, 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 발광소자를 예로 들 수 있다. 3족 질화물 반도체는 Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)로 된 화합물롤 이루어진다. 이외에도 적색 발광에 사용되는 GaAs계 반도체 발광소자 등을 예로 들 수 있다.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

도 1은 종래의 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면으로서, 3족 질화물 반도체 발광소자는 기판(100), 기판(100) 위에 성장되는 버퍼층(200), 버퍼층(200) 위에 성장되는 n형 3족 질화물 반도체층(300), n형 3족 질화물 반도체층(300) 위에 성장되는 활성층(400), 활성층(400) 위에 성장되는 p형 3족 질화물 반도체층(500), p형 3족 질화물 반도체층(500) 위에 형성되는 전류 확산 전극(600), 전류 확산 전극(600) 위에 형성되는 p측 전극(700), p형 3족 질화물 반도체층(500)과 활성층(400)이 메사 식각되어 노출된 n형 3족 질화물 반도체층(300) 위에 형성되는 n측 전극(800), 그리고 보호막(900)을 포함한다.

기판(100)은 동종기판으로 GaN계 기판이 이용되며, 이종기판으로 사파이어 기판, SiC 기판 또는 Si 기판 등이 이용되지만, 3족 질화물 반도체층이 성장될 수 있는 기판이라면 어떠한 형태이어도 좋다. SiC 기판이 사용될 경우에 n측 전극(800)은 SiC 기판 측에 형성될 수 있다.

기판(100) 위에 성장되는 3족 질화물 반도체층들은 주로 MOCVD(유기금속기상성장법)에 의해 성장된다.

버퍼층(200)은 이종기판(100)과 3족 질화물 반도체 사이의 격자상수 및 열팽창계수의 차이를 극복하기 위한 것이며, 미국특허 제5,122,845호에는 사파이어 기판 위에 380℃에서 800℃의 온도에서 100Å에서 500Å의 두께를 가지는 AlN 버퍼층을 성장시키는 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제5,290,393호에는 사파이어 기판 위에 200℃에서 900℃의 온도에서 10Å에서 5000Å의 두께를 가지는 Al(x)Ga(1-x)N (0≤x<1) 버퍼층을 성장시키는 기술이 기재되어 있고, 미국공개특허공보 제2006/154454호에는 600℃에서 990℃의 온도에서 SiC 버퍼층(씨앗층)을 성장시킨 다음 그 위에 In(x)Ga(1-x)N (0<x≤1) 층을 성장시키는 기술이 기재되어 있다. 바람 직하게는 n형 3족 질화물 반도체층(300)의 성장에 앞서 도핑되지 않는 GaN층이 성장되며, 이는 버퍼층(200)의 일부로 보아도 좋고, n형 3족 질화물 반도체층(300)의 일부로 보아도 좋다.

n형 3족 질화물 반도체층(300)은 적어도 n측 전극(800)이 형성된 영역(n형 컨택층)이 불순물로 도핑되며, n형 컨택층은 바람직하게는 GaN로 이루어지고, Si으로 도핑된다. 미국특허 제5,733,796호에는 Si과 다른 소스 물질의 혼합비를 조절함으로써 원하는 도핑농도로 n형 컨택층을 도핑하는 기술이 기재되어 있다.

활성층(400)은 전자와 정공의 재결합을 통해 광자(빛)를 생성하는 층으로서, 주로 In(x)Ga(1-x)N (0<x≤1)로 이루어지고, 하나의 양자우물층(single quantum well)이나 복수개의 양자우물층들(multi quantum wells)로 구성된다.

p형 3족 질화물 반도체층(500)은 Mg과 같은 적절한 불순물을 이용해 도핑되며, 활성화(activation) 공정을 거쳐 p형 전도성을 가진다. 미국특허 제5,247,533호에는 전자빔 조사에 의해 p형 3족 질화물 반도체층을 활성화시키는 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제5,306,662호에는 400℃ 이상의 온도에서 열처리(annealing)함으로써 p형 3족 질화물 반도체층을 활성화시키는 기술이 기재되어 있고, 미국공개특허공보 제2006/157714호에는 p형 3족 질화물 반도체층 성장의 질소전구체로서 암모니아와 하이드라진계 소스 물질을 함께 사용함으로써 활성화 공정없이 p형 3족 질화물 반도체층이 p형 전도성을 가지게 하는 기술이 기재되어 있다.

전류 확산 전극(600)은 p형 3족 질화물 반도체층(500) 전체로 전류가 잘 공 급되도록 하기 위해 구비되는 것이며, 미국특허 제5,563,422호에는 p형 3족 질화물 반도체층의 거의 전면에 걸쳐서 형성되며 p형 3족 질화물 반도체층(500)과 오믹접촉하고 Ni과 Au로 이루어진 투광성 전극(light-transmitting electrode)에 관한 기술이 기재되어 있으며, 미국특허 제6,515,306호에는 p형 3족 질화물 반도체층 위에 n형 초격자층을 형성한 다음 그 위에 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진 투광성 전극을 형성한 기술이 기재되어 있다.

한편, 전류 확산 전극(600)이 빛을 투과시키지 못하도록, 즉 빛을 기판 측으로 반사하도록 두꺼운 두께를 가지게 형성할 수 있는데, 이러한 기술을 플립칩(flip chip) 기술이라 한다. 미국특허 제6,194,743호에는 20nm 이상의 두께를 가지는 Ag 층, Ag 층을 덮는 확산 방지층, 그리고 확산 방지층을 덮는 Au와 Al으로 이루어진 본딩 층을 포함하는 전극 구조에 관한 기술이 기재되어 있다.

p측 전극(700)과 n측 전극(800)은 전류의 공급을 위한 것이며, 미국특허 제5,563,422호에는 n측 전극을 Ti과 Al으로 구성한 기술이 기재되어 있다.

보호막(900)은 이산화규소와 같은 물질로 형성되며, 생략될 수도 있다.

한편, n형 3족 질화물 반도체층(300)이나 p형 3족 질화물 반도체층(500)은 단일의 층이나 복수개의 층으로 구성될 수 있으며, 최근에는 레이저 또는 습식 식각을 통해 기판(100)을 3족 질화물 반도체층들로부터 분리하여 수직형 발광소자를 제조하는 기술이 도입되고 있다.

도 2 및 도 3은 일본공개특허공보 제H08-083929호에 기재된 반도체 발광소자의 예들을 나타내는 도면으로서, n측 전극(800)이 도전성 물질로 이루어져 기 판(100)의 후면에 위치해 있으며, n측 전극(800)은 기판(100)과 반도체층(200,300)에 형성된 홀(110)을 통해 n형 질화물 반도체층(300)과 전기적으로 연통한다. 이러한 형태의 수직 구조 발광소자를 형성하기 위해서는, n측 전극(800)이 전기 절연체인 기판(100)의 후면에 위치하는 것의 대가로, 기판(100)에 전기적 통로(810)의 형성이 필요한데, 홀(110)을 레이저를 이용하여 형성하는 과정에서 n형 질화물 반도체층(300)에 손상을 가져오는 문제점이 있다.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.

여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 제1 면과 제2 면을 가지는 기판; 기판의 제1 면 측에 위치하는 복수의 반도체층;으로서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 이용해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층이 순차로 적층된 복수의 반도체층; 제2 면으로부터 제1 면으로 이어지며 복수의 반도체층과 전기적으로 연통하는 전기적 통로;를 구비하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 기판에, 복수의 반도체층의 성장을 억제하는 성장 억제 영역을 형성하는 단계; 기판에, 성장 억제 영역의 상부에 개구부를 가지는 복수의 반도체층을 성장시키는 단계; 그리고, 성장 억제 영역에 대응하는 기판 부분에 전기적 통로를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법이 제공된다.

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 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면으로서, 먼저 기판(10) 위에, n형 반도체층(30), 활성층(40) 그리고 p형 반도체층(50)이 형성된다. 기판(10)의 예로 절연성 기판인 사파이어 기판을 들 수 있으며, 이때 사용되는 반도체는 3족 질화물 반도체층일 수 있다. 바람직하게는 n형 질화물 반도체층의 성장에 앞서 버퍼층이 사용될 수 있다.

다음으로, 식각 공정을 통해, n형 반도체층(30), 활성층(40) 그리고 p형 반도체층(50)의 일부가 제거된다. 이때 n형 반도체층(30)이 완전히 제거되어 기판(10)이 노출되는 것이 바람직한데, 이는 후술하는 레이저 공정에서 발생하는 열에 의해 반도체층(30,40,50)이 손상되는 것을 확실히 방지하기 위해서이다. 식각은 RIE, RIBE, ICP 등의 건식 식각을 통해 행해질 수 있으며, 노출되는 직경의 크기는 30um ~ 300um 정도가 적당하다.

다음으로, 기판(10)에 홀(11)을 형성한다. 홀(11)은 레이저 가공을 통해 형성될 수 있다. 사용되는 레이저는 diode-pumped(UV) laser가 적당하며, 홀의 크기는 10~40um정도가 적당하고, 그 깊이는 60um ~ 300um 정도가 적당하다.

다음으로, 마스크(1)를 형성한다. 마스크(1) 물질의 예로 SiO₂를 들 수 있다.

다음으로, 식각을 통해, 홀(11)의 입구를 확장하여, 확장부(11a)를 형성한다. 식각은 예를 들어 인산용액을 200도 이상의 온도로 올린 후, 5분 정도면 확장부(11a)를 형성할 수 있다.

다음으로, 마스크(1)를 제거하고, 포토리소그라피 공정을 거쳐, 도 1에 도시된 발광소자에서와 마찬가지로 전류 확산 전극(60), p측 전극(70) 그리고 n측 전극(80)을 형성한다. 전류 확산 전극(60)은 ITO와 같은 물질로 된 투광성 전극으로 기능할 수도 있으며, 반사판으로 이루어질 수도 있다. n측 전극(80)은 Cr,Ti,Al,Pt,Au,TiW,Ni,Cu과 같은 물질 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. n측 전극(80)을 형성하기 위한 n형 반도체층(30)의 노출은 기판(10)을 노출하는 공정에 앞서 행해질 수도 있다. n측 전극(80)은 n형 반도체층(30)으로부터 노출된 기판(10)의 면, 확장부(11a)를 거쳐 홀(11)로 이어지며, n형 반도체층(30)을 턱으로 하여 기판(10) 위에서 계단 즉, 단차(80a; step)를 가진다.

이후, 기판(10)을 연마하여 홀(11)이 관통되도록 한 다음, 분리하는 공정(예: 스크라이빙 및 브레이킹 공정)을 통해 개별 칩으로 만들 수 있다.

이러한 발광소자 또는 발광소자의 제조 방법을 통해, n측 전극(80)이 기판(10)의 반도체층(30,40,50)으로부터의 분리없이도, 기판(10)의 후면과 연통할 수 있게 된다. 또한 레이저를 이용한 홀(11)의 형성에 있어 반도체층(30,40,50)의 손 상을 최소화할 수 있게 된다. 바람직하게는 홀(11)이 확장부(11a)를 구비함으로써, n측 전극(80)의 홀(11)로의 이어짐을 확실히 할 수 있게 된다.

도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면으로서, 도 4에 도시된 발광소자와 달리, 기판(10)을 연마하기에 앞서, 마스크(2)를 형성한다. 예를 들어, 마스크(2)는 SiO₂, 포토리지스트 등으로 형성될 수 있다.

다음으로, 홀 삽입재(81; Hole Insert)를 형성한다. 홀 삽입재(81)는 후술하는 공정에서 사용되는 금속재, 페이스트 등이 홀(11)을 통해 반도체층(30,40,50) 측으로 이동하는 것을 막는 기능을 하거나, n측 전극(80)과 기판(10) 후면 측의 전기적 연결을 확실히 하는데 이용된다. 홀 삽입재(81)가 도전 물질로 형성되는 경우에, 도금을 통해 형성될 수 있다. 도금 물질로는 Cu,Ni,Au,Ag,Al등을 들 수 있으며, 도금 방법으로는 전해 도금, 비전해 도금과 같은 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 구리 전해 도금의 경우에, cuprabase50을 도금액으로 하여, 50mA 전류를 사용하여 도금할 수 있다. 이때 공정시간은 100분정도 소요된다.

다음으로, p측 전극(70)이 노출된 보호막(90)을 형성한다. 마스크(2) 물질로 SiO₂가 사용된 경우에, 포토리지스트가 사용된 경우와 비교하여, 단순히 p측 전극(70) 위의 SiO₂를 제거함으로써 공정을 완료할 수 있다.

다음으로, 기판(10)이 연마되고, 홀 삽입재(81)가 노출된 상태에서 기판(10)의 후면 전체 또는 일부에 후면 전극(82)을 형성한다. 후면 전극(82)은 기판(10) 후면 전체에 형성되어 반사판으로 기능하거나, 일부에 형성되어 플립칩의 패드로서 기능할 수 있다. 후면 전극(82)을 반사판으로 사용하는 경우에, 기판(10)과 후면 전극(82) 사이에 SiO₂, TiO₂, CaF, MgF 등과 같은 물질로 된 층(85)을 도입함으로써, 발광소자의 광취출효율을 높일 수 있다.

도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면으로서, 플립칩을 형성하는 방법의 일 예를 나타내고 있다. 도 4에 도시된 발광소자에서와 같이 확장부(11a)를 형성한 다음, 전류 확산 전극(60)과 n측 전극(80)을 형성한다.

다음으로, 마스크(3)를 형성한다. 마스크(3)는 예를 들어 포토리지스트를 사용하여 형성될 수 있다. 포토리지스트는 스핀 코팅(spin-coating)을 통해 도포되는데, 표면장력에 의해 홀(11) 안으로 들어가지 못하고, 홀(11) 주변에 도면과 같이 형성이 된다. 이와 같이 하면, 별도의 마스크 작업없이 자기 정렬법과 같이 포토리지스트를 이용할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 금속막(83)을 증착하는 것이 바람직하다. 금속막(83)은 Ti, Al, Ni, Au, Cr 과 같은 물질이나 이들의 조합으로 이루어질 수 있으며, 이는 후에 진행될 도금 공정에 전기를 공급시켜 주는 역할을 하게 된다. 증착에는 이빔(E-beam) 증착, 스퍼터(sputter) 증착, 열(thermal) 증착 등의 방법이 이용될 수 있다.

다음으로, 마스크(4)를 형성(예: 포토리지스트의 스핀 코팅)한 상태에서, 홀 삽입재(81)를 형성한다.

다음으로, 마스크(3)와 마스크(4)를 제거한다. 이때 상부의 금속막(83)도 함께 제거된다.

다음으로, 보호막(90)을 형성한다.

이후, 기판(10) 후면을 연마하고, 후면 전극(82)을 형성한다.

도 7은 본 개시에 따른 발광소자를 제조하는 방법의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, 기판(10)에 n형 반도체층(30), 활성층(40) 그리고 p형 반도체층(50)을 형성한다. 식각 후 홀(11)을 형성한다.

다음으로, 마스크(1; 예: SiO₂)를 형성하고, 확장부(11a)을 형성한다.

다음으로, 도 6에 제시된 과정을 거쳐, 마스크(1)를 남겨 둔 상태로 금속막(83)과 홀 삽입재(81)를 형성한다.

다음으로, 마스크(1)의 일부를 제거하여 전류 확산 전극(60)을 형성한 다음, p측 전극(70)과 n측 전극(80)을 형성한다.

마지막으로, 층(85)을 형성한 다음, 후면 전극(82)을 형성한다.

도 8은 본 개시에 따른 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면으로서, n측 전극(80)은 종래와 같이 형성되어 있으나, p측 전극(70)이 본 개시에 따른 제조 방법에 따라 전류 확산 전극(60)으로 이어져 있다. 미설명 동일 부호에 대한 설명은 생략한다.

도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면으로서, 반도체층(30,40,50)을 성장하기에 앞서, 기판(10) 에 반도체층(30,40,50)의 성장을 억제하는 성장 억제 영역(15)을 형성한다. 성장 억제 영역(15)은 기판(10)에 홀(11)이 위치할 영역에 SiO₂막을 증착함으로써 형성될 수 있다. 성장 억제 영역(15) 에피의 성장과 홀(11)의 크기를 고려할 때, 40um ~ 100um 정도의 크기를 가질 수 있다. 이와 같이 성장된 반도체층(30,40,50)에는 개구부(19)가 형성된다.

다음으로, 바람직하게는 성장 억제 영역(15)을 제거한 다음, 홀(11)을 형성하고, 예를 들어, 도 6에 도시된 것과 같은 발광소자를 제조할 수 있다. 홀(11)을 형성하는 과정에서, 기판(10)이 이미 노출되어 있으므로, 레이저에 의한 반도체층(30,40,50)의 손상을 줄일 수 있게 된다. 또한, 홀(11)이 형성되는 영역에 반도체층(30,40,50)의 잔류물이 형성되는 것을 원천적으로 봉쇄하여, 공정 수율을 향상시킬 수 있다. 한편 성장 억제 영역(15)을 제거하지 않고, 홀(11)을 형성하는 것도 가능하다. 또한 도 8에 도시된 것과 같은 발광소자(p측 전극(70)이 개구부(19)를 통해 p형 반도체층(50)에 전기적으로 연결된 발광소자)를 제조할 수 있으며, 도 6에 도시된 발광소자(n측 전극(80)이 메사 식각된 n형 반도체층(30)에 전기적으로 연결된 발광소자)의 경우에 메사 식각의 과정에서 개구부(19)를 함께 식각을 통해 확장할 수도 있지만, 도 8에 도시된 발광소자의 경우에는 반도체층(30,40,50)의 성장에서 형성된 개구부(19)를 그대로 사용할 수 있다.

도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면으로서, 먼저 홀(11)을 기판(10)에 형성한 다음, 성장 억 제 영역(15)을 형성하고, 발광소자를 제조하는 예를 나타내고 있다. 이러한 방법에 의하면, 홀(11)의 크기가 주어지더라도, 성장 억제 영역(15)의 크기를 조절함으로써, 개구부(19)의 크기를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 레이저에 의한 반도체층(30,40,50)의 손상을 원천적으로 봉쇄할 수 있게 된다. 미설명 동일 부호에 대한 설명은 생략한다.

이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.

(1) 전기적 통로를 형성하는 단계가 전기적 통로를 위한 홀을 기판에 형성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.

(2) 성장 억제 영역을 형성하는 단계에 앞서, 전기적 통로를 위한 홀을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.

(3) 성장 억제 영역이 복수의 반도체층의 성장을 억제하는 물질을 기판에 구비함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.

(4) 전기적 통로를 형성하는 단계에 앞서, 상기 물질을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.

(5) 전기적 통로가 제1 반도체층과 전기적으로 연통하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.

(6) 전기적 통로가 제2 반도체층과 전기적으로 연통하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.

(7) 기판이 사파이어 기판인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.

(8) 홀에서의 전기적 통로의 형성은 금속의 증착, 도금, 금속의 증착과 도금의 조합, 도전성 물질의 삽입 등 홀에 삽입되어 전기적 통로를 형성할 수 있는 것이라면 어떠한 방법이 사용되어도 좋다.

본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 의하면, 기판에 전기적 통로를 형성할 때에 레이저에 의한 반도체층의 손상을 줄일 수 있게 된다.

도 1은 종래의 3족 질화물 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,

도 2 및 도 3은 일본공개특허공보 제H08-083929호에 기재된 반도체 발광소자의 예들을 나타내는 도면,

도 4는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 일 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면,

도 5는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 다른 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면,

도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면,

도 7은 본 개시에 따른 발광소자를 제조하는 방법의 또다른 예를 나타내는 도면,

도 8은 본 개시에 따른 발광소자의 또다른 예를 나타내는 도면,

도 9는 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면,

도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 또다른 예를 그 제조 방법의 일 예와 함께 나타내는 도면.

Claims

제1 면과 제2 면을 가지는 기판; 기판의 제1 면 측에 위치하는 복수의 반도체층;으로서, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 이용해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층이 순차로 적층된 복수의 반도체층; 제2 면으로부터 제1 면으로 이어지며 복수의 반도체층과 전기적으로 연통하는 전기적 통로;를 구비하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서,

기판에, 복수의 반도체층의 성장을 억제하는 성장 억제 영역을 형성하는 단계;

기판에, 성장 억제 영역의 상부에 개구부를 가지는 복수의 반도체층을 성장시키는 단계; 그리고,

성장 억제 영역에 대응하는 기판 부분에 전기적 통로를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.
청구항 1에 있어서,

전기적 통로를 형성하는 단계는 전기적 통로를 위한 홀을 기판에 형성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.
청구항 1에 있어서,

성장 억제 영역을 형성하는 단계에 앞서서, 전기적 통로를 위한 홀을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.
청구항 1에 있어서,

성장 억제 영역은 복수의 반도체층의 성장을 억제하는 물질을 기판에 구비함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.
청구항 4에 있어서,

전기적 통로를 형성하는 단계에 앞서, 상기 물질을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.
청구항 1에 있어서,

전기적 통로가 제1 반도체층과 전기적으로 연통하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.
청구항 1에 있어서,

전기적 통로는 제2 반도체층과 전기적으로 연통하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.
청구항 1에 있어서,

기판은 사파이어 기판인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.