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KR101876008B1 - Light emitting diode assembly and method for transfering thereof - Google Patents

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KR101876008B1
KR101876008B1 KR1020150191022A KR20150191022A KR101876008B1 KR 101876008 B1 KR101876008 B1 KR 101876008B1 KR 1020150191022 A KR1020150191022 A KR 1020150191022A KR 20150191022 A KR20150191022 A KR 20150191022A KR 101876008 B1 KR101876008 B1 KR 101876008B1
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Abstract

본 발명은 LED 모듈을 지지기판에 부착하고 자외선 흡수층과 접착력이 약한 패시베이션층을 이용하여 LED 모듈을 다른 기판으로 쉽게 이송할 수 있는 LED 구조체 및 이의 전사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명은 p-n 접합 구조를 갖는 복수의 LED 모듈이 메탈 본딩층을 통해 지지 기판과 접착되고, 일정 파장범위의 광에 의해 상기 지지 기판과의 접착력이 약해지면, 상기 접착된 LED 모듈이 상기 지지 기판에서 개별 또는 어레이 형태로 분리되도록 한다. 따라서 본 발명은 LED 모듈을 지지기판에 부착하고 자외선 흡수층과 접착력이 약한 패시베이션층을 이용하여 분리함으로써, LED 모듈을 다른 기판으로 쉽게 전사할 수 있는 장점이 있다.An object of the present invention is to provide an LED structure capable of easily transferring an LED module to another substrate by attaching the LED module to a support substrate and using a passivation layer having a weak adhesive force with the ultraviolet absorbing layer, and a method for transferring the LED structure. To this end, when a plurality of LED modules having a pn junction structure are bonded to a support substrate through a metal bonding layer, and adhesion of the LED module to the support substrate is weakened by light in a certain wavelength range, So that they are separated from each other in the support substrate. Accordingly, the present invention is advantageous in that the LED module can be easily transferred to another substrate by attaching the LED module to the support substrate and separating the LED module using a passivation layer having a weak adhesive force with the ultraviolet absorbing layer.

Description

LED 구조체 및 이의 전사방법{LIGHT EMITTING DIODE ASSEMBLY AND METHOD FOR TRANSFERING THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light emitting diode (LED)

본 발명은 LED 구조체 및 이의 전사방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 LED 모듈을 지지기판에 부착하고 자외선 흡수층과 접착력이 약한 패시베이션층을 이용하여 LED 모듈을 다른 기판으로 쉽게 이송할 수 있는 LED 구조체 및 이의 전사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a LED structure and a method of transferring the same. More specifically, the present invention relates to an LED structure capable of easily transferring an LED module to another substrate by attaching an LED module to a support substrate and using a passivation layer having a weak adhesive force with the ultraviolet absorbing layer And a transfer method thereof.

최근 LED(Light Emitting Diode: 발광소자)로 구성된 조명기구 등은 기존의 백열등 또는 형광등에 비해 수명이 길고 상대적으로 저전력을 소비하며 제조공정에서 오염물질을 배출하지 않는 장점 등으로 인하여 수요가 폭발적으로 증가하고 있으며, LED는 발광을 이용한 표시 장치는 물론이고 조명장치나 LCD 표시장치의 백라이트 소자에도 응용되는 등 적용 영역이 점차 다양해지고 있다. Recently, lighting devices composed of LEDs (Light Emitting Diodes) have a longer lifespan compared to conventional incandescent lamps or fluorescent lamps, have relatively low power consumption, and do not emit pollutants in the manufacturing process. And LEDs are being applied not only to display devices using light emission but also to backlight devices of lighting devices and LCD display devices.

특히 LED는 비교적 낮은 전압으로 구동이 가능하면서도 높은 에너지 효율로 인해 발열이 낮고 수명이 긴 장점이 있으며, 종래에는 구현이 어려웠던 백색광을 고휘도로 제공할 수 있는 기술이 개발됨에 따라 현재 사용되고 있는 대부분의 광원 장치를 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.In particular, LEDs can be driven at a relatively low voltage, but have the advantages of low heat generation and long life due to high energy efficiency. As technology for providing white light, which was difficult to implement in the past, has been developed, most light sources And it is expected that it will replace the device.

통상적인 질화물 반도체 발광소자의 구조는 서브스트레이트 기판상에 순차적으로 형성된 버퍼층, n형 질화물 반도체층, 다중양자우물구조인 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 포함하며, 상기 p형 질화물 반도체층과 활성층은 그 일부 영역을 식각 등의 공정으로 제거하여 n형 질화물 반도체층의 일부 상면이 노출된 구조를 갖는다. A typical structure of a nitride semiconductor light emitting device includes a buffer layer, an n-type nitride semiconductor layer, an active layer and a p-type nitride semiconductor layer sequentially formed on a substrate, a p-type nitride semiconductor layer and an active layer And a part of the region is removed by a process such as etching to expose a part of the upper surface of the n-type nitride semiconductor layer.

상기 노출된 n형 질화물 반도체층 상에는 n형 전극이 형성되고 p형 질화물 반도체층 상에는 오믹 접촉을 형성하기 위하여 투명 전극층이 형성된 후에, p형 본딩전극을 형성한다.A p-type bonding electrode is formed after an n-type electrode is formed on the exposed n-type nitride semiconductor layer and a transparent electrode layer is formed on the p-type nitride semiconductor layer to form an ohmic contact.

한편, 픽셀 디스플레이 또는 인체 삽입용 의료기기에 적용되는 LED는 일반적으로 100㎛ 이하의 사이즈를 가지고 30㎛ 이하의 매우 얇은 두께를 갖는 플렉서블한 기판에 이송하는 공정이 요구된다.On the other hand, LEDs applied to a medical device for a pixel display or a human body are generally required to be transferred to a flexible substrate having a thickness of 100 mu m or less and a very thin thickness of 30 mu m or less.

이때, LED 개별 또는 어레이를 이송하기 위해서는 LED를 별도의 지지기판에 부착한 다음 부착된 계면에 열을 조사하여 계면의 상태를 고체에서 액체 상태로 상변화를 유도한 다음 계면의 접착력을 약하게 만들어 LED를 개별 칩으로 이송하는 방법이 사용된다.In this case, in order to transfer individual LEDs or arrays, an LED is attached to a separate support substrate, and heat is applied to the attached interface to induce a phase change from a solid state to a liquid state, thereby weakening the adhesive force of the interface, To the individual chips is used.

이때, 계면에 열을 주어 고체 상태에서 액상으로 만드는 공정은 전체 웨이퍼의 균일성에 문제를 발생시켜 일부 LED가 지지기판에서 분리되지 않는 문제점이 있다.At this time, there is a problem in that some LEDs are not separated from the support substrate due to the problem of uniformity of the entire wafer due to the process of making the liquid from the solid state by applying heat to the interface.

한국 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0111254호(발명의 명칭: 마이크로 발광 다이오드)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0111254 (entitled Micro Light Emitting Diode)

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 LED 모듈을 지지기판에 부착하고 자외선 흡수층과 접착력이 약한 패시베이션층을 이용하여 LED 모듈을 다른 기판으로 쉽게 이송할 수 있는 LED 구조체 및 이의 전사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve such problems, the present invention provides a LED structure capable of easily transferring an LED module to another substrate by attaching an LED module to a supporting substrate and using a passivation layer having a weak adhesive force with the ultraviolet absorbing layer, and a method of transferring the same The purpose.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지지 기판과 접착되는 메탈 본딩층을 갖는 복수의 LED 모듈이, 일정 파장범위의 광을 흡수하면 접착력이 약해지는 자외선 흡수층과 상기 LED 모듈의 메탈 본딩층과 접착되는 메탈 본딩층을 구비한 지지 기판과 접착되고, 상기 지지 기판으로 일정 파장범위의 광이 조사되면, 상기 자외선 흡수층의 접착력이 감소하여 상기 LED 모듈이 지지 기판의 메탈 본딩층과 함께 상기 지지 기판에서 개별 또는 어레이 형태로 분리되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an LED module including: a plurality of LED modules having a metal bonding layer bonded to a support substrate; an ultraviolet absorbing layer having a weak adhesive strength when light of a certain wavelength is absorbed; The adhesive strength of the ultraviolet absorbing layer is reduced and the LED module is bonded to the support substrate with the metal bonding layer of the support substrate, And are separated in an individual or an array form.

또한, 본 발명에 따른 상기 LED 모듈은 메탈 본딩층을 통해 상기 지지 기판과 유테틱 본딩(Eutectic Bonding)으로 접착된 것을 특징으로 한다.In addition, the LED module according to the present invention is bonded to the support substrate through eutectic bonding via a metal bonding layer.

또한, 본 발명에 따른 상기 LED 모듈은 수평형 구조, 수직형, 구조, 플립형 구조 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the LED module according to the present invention is characterized by being a horizontal structure, a vertical structure, a structure, and a flip structure.

또한, 본 발명에 따른 상기 LED 모듈은 성장 기판이 제거된 에피 구조체와, 제1 전극과 제2 전극과 보호층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the LED module according to the present invention is characterized by including an epitaxial structure from which a growth substrate is removed, a first electrode, a second electrode, and a protective layer.

또한, 본 발명에 따른 상기 제2 전극은 ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt, Ti 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The second electrode according to the present invention is formed of at least one material or alloy selected from the group consisting of ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt and Ti.

또한, 본 발명에 따른 상기 메탈 본딩층은 Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, Au-Au 중 적어도 하나를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the metal bonding layer according to the present invention includes at least one of Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, and Au-Au.

또한, 본 발명에 따른 상기 LED 모듈은 상기 보호층과 메탈 본딩층 사이에 본딩 분리층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the LED module according to the present invention may further include a bonding separation layer between the protective layer and the metal bonding layer.

또한, 본 발명에 따른 상기 지지 기판은 지지 기판 본체; 상기 지지 기판 본체에 형성한 패시베이션층; 상기 패시베이션층에 형성한 자외선 흡수층; 및 상기 자외선 흡수층에 형성한 메탈 본딩층을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the supporting substrate according to the present invention includes a supporting substrate main body; A passivation layer formed on the support substrate body; An ultraviolet absorbing layer formed on the passivation layer; And a metal bonding layer formed on the ultraviolet absorbing layer.

또한, 본 발명에 따른 상기 지지 기판 본체는 단단하게 경직되어 휨(Bowing) 발생을 방지하는 리지드(Rigid)한 재질의 투명 기판인 것을 특징으로 한다.In addition, the support substrate main body according to the present invention is a rigid transparent substrate that is rigidly rigid to prevent bowing.

또한, 본 발명에 따른 상기 지지 기판 본체는 Si, GaAs, 글래스, 사파이어, 플라스틱 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, the support substrate body according to the present invention is characterized by being made of any one of Si, GaAs, glass, sapphire, and plastic.

또한, 본 발명에 따른 상기 패시베이션층은 SiO2, SiNx, Al2O3 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the passivation layer according to the present invention includes at least one of SiO 2, SiN x, and Al 2 O 3.

또한, 본 발명에 따른 상기 자외선 흡수층은 190㎚ ~ 280㎚ 범위의 자외선을 흡수하는 것을 특징으로 한다.The ultraviolet absorbing layer according to the present invention is characterized by absorbing ultraviolet rays in the range of 190 nm to 280 nm.

또한, 본 발명은 a) 성장 기판상에 에피 구조체(120)를 형성하고, 상기 에피 구조체에 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나를 형성한 LED 모듈을 제조하는 단계; b) 상기 제조된 LED 모듈에 메탈 본딩층을 형성하는 단계; c) 일정 파장범위의 광을 흡수하면 접착력이 약해지는 자외선 흡수층과, 상기 LED 모듈의 메탈 본딩층과 접착되는 메탈 본딩층을 구비한 지지 기판에 상기 LED 모듈을 접착하는 단계; d) 상기 LED 모듈로부터 성장 기판을 제거하고, 개별 에피 구조체로 분리하는 단계; 및 e) 상기 지지 기판으로 일정 파장범위의 광을 조사하여 상기 자외선 흡수층의 접착력이 감소하면, 상기 지지 기판의 메탈 본딩층과 함께 접착된 LED 모듈이 상기 지지 기판에서 캐리어 기판으로 전사되도록 개별 또는 어레이 형태로 분리하는 단계를 포함한다.Also, the present invention provides a method of manufacturing an LED module, comprising the steps of: a) forming an epitaxial structure on a growth substrate, and forming at least one of a first electrode and a second electrode on the epitaxial structure; b) forming a metal bonding layer on the LED module; c) bonding the LED module to a support substrate having an ultraviolet absorbing layer whose adhesion is weakened when light of a certain wavelength range is absorbed and a metal bonding layer adhered to the metal bonding layer of the LED module; d) removing the growth substrate from the LED module and separating the growth substrate into individual epitaxial structures; And e) the LED module bonded together with the metal bonding layer of the support substrate is transferred from the support substrate to the carrier substrate by irradiating light of a certain wavelength range to the support substrate and reducing the adhesive force of the ultraviolet absorbing layer, As shown in FIG.

또한, 본 발명에 따른 상기 b) 단계는 상기 보호층과 메탈 본딩층 사이에 본딩 분리층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 캐리어 기판으로 전사된 LED 모듈은 본딩 분리층을 통해 메탈 본딩층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the step b) may further comprise forming a bonding separation layer between the protective layer and the metal bonding layer, wherein the LED module transferred to the carrier substrate has a metal bonding layer The method comprising the steps of:

또한, 본 발명에 따른 상기 d) 단계의 에피 구조체로 분리하는 단계는 메탈 본딩층까지 제거하는 것을 특징으로 한다.Further, in the step of separating into the epitaxial structure in the step d) according to the present invention, the metal bonding layer is also removed.

본 발명은 LED 모듈을 지지 기판에 부착하고 자외선 흡수층과 접착력이 약한 패시베이션층을 이용하여 분리함으로써, LED 모듈을 다른 기판으로 쉽게 전사할 수 있는 장점이 있다.The present invention is advantageous in that the LED module can be easily transferred to another substrate by attaching the LED module to the support substrate and separating the LED module using a passivation layer having a weak adhesive force with the ultraviolet absorbing layer.

도 1 은 본 발명에 따른 LED 구조체를 나타낸 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 LED 구조체의 수직형 LED 모듈을 나타낸 예시도.
도 3 은 도 2에 따른 LED 구조체의 지지 기판을 나타낸 예시도.
도 4 는 도 2에 따른 LED 구조체의 LED 모듈 제조 과정을 나타낸 예시도.
도 5 는 도 2에 따른 LED 구조체의 전사 과정을 나타낸 예시도.
도 6 은 도 2에 따른 LED 구조체의 캐리어 기판을 나타낸 단면도.
도 7 은 본 발명에 따른 LED 구조체의 수평형 LED 모듈을 나타낸 예시도.
도 8 은 도 7에 따른 LED 구조체의 LED 모듈과 지지 기판의 접착 과정을 나타낸 예시도.
도 9 는 도 7에 따른 LED 구조체의 LED 모듈 제조 과정을 나타낸 예시도.
도 10 은 도 7에 따른 LED 구조체의 전사 과정을 나타낸 예시도.
도 11 은 본 발명에 따른 LED 구조체의 플립칩형 LED 모듈의 제조 과정을 나타낸 예시도.
도 12 는 도 11에 따른 LED 구조체의 전사 과정을 나타낸 예시도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing a LED structure according to the present invention. FIG.
2 is a view illustrating an example of a vertical LED module of an LED structure according to the present invention.
Fig. 3 is an illustration showing a support substrate of the LED structure according to Fig. 2; Fig.
4 is a view illustrating an LED module manufacturing process of the LED structure according to FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is an exemplary view showing a transfer process of the LED structure according to FIG. 2;
6 is a cross-sectional view of the carrier substrate of the LED structure according to Fig. 2;
7 is an exemplary view showing a horizontal LED module of an LED structure according to the present invention.
8 is an exemplary view showing a process of bonding the LED module and the supporting substrate of the LED structure according to FIG. 7;
FIG. 9 is a view illustrating an LED module manufacturing process of the LED structure according to FIG. 7. FIG.
10 is an exemplary view showing a transfer process of the LED structure according to FIG. 7. FIG.
11 is a view illustrating a manufacturing process of a flip chip type LED module of an LED structure according to the present invention.
12 is an exemplary view showing a transfer process of the LED structure according to FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 LED 구조체 및 이의 전사방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a LED structure and a method of transferring the LED structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(제1 실시예)(Embodiment 1)

도 1은 본 발명에 따른 LED 구조체를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LED 구조체의 수직형 LED 모듈을 나타낸 예시도이며, 도 3은 도 2에 따른 LED 구조체의 지지 기판을 나타낸 예시도이고, 도 4는 도 2에 따른 LED 구조체의 LED 모듈 제조 과정을 나타낸 예시도이며, 도 5는 도 2에 따른 LED 구조체의 전사 과정을 나타낸 예시도이다.FIG. 1 is a view showing an LED structure according to the present invention, FIG. 2 is an illustration showing a vertical LED module of the LED structure according to the present invention, FIG. 3 is a view showing a supporting substrate of the LED structure according to FIG. FIG. 4 is a view illustrating an LED module manufacturing process of the LED structure of FIG. 2, and FIG. 5 is a view illustrating a transfer process of the LED structure of FIG.

도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예에 따른 LED 구조체는 p-n 접합 구조를 갖는 복수의 LED 모듈(100)이 메탈 본딩층(160)을 통해 지지 기판(200)과 접착되고, 일정 파장범위의 광에 의해 상기 지지 기판(200)과의 접착력이 약해지면, 상기 접착된 LED 모듈(100)이 상기 지지 기판(200)에서 개별 또는 어레이 형태로 분리되도록 구성된다.1 to 5, the LED structure according to the first embodiment has a structure in which a plurality of LED modules 100 having a pn junction structure are bonded to the support substrate 200 through the metal bonding layer 160, The bonded LED module 100 is separated from the supporting substrate 200 in an individual or an array form when the bonding strength with the supporting substrate 200 is weakened by the light in the wavelength range.

상기 LED 모듈(100)은 수직형 구조로서, 상기 LED 모듈(100)은 성장 기판(110)이 제거된 에피 구조체(120)와, 제1 전극(140)과 제2 전극(130)과 보호층(150)과, 메탈 본딩층(160), 본딩 분리층(161)을 포함하여 구성된다.The LED module 100 has a vertical structure. The LED module 100 includes an epitaxial structure 120 from which the growth substrate 110 is removed, a first electrode 140, a second electrode 130, (150), a metal bonding layer (160), and a bonding separation layer (161).

즉 상기 LED 모듈(100)은 성장 기판(110) 상에 제1 반도체층(121)과 활성층(122)과, 제2 반도체층(123)이 순차적으로 설치된 p-n 접합 구조의 에피 구조체(120)가 성장되고, 상기 성장 기판(110)은 Laser Lift-Off(LLO), Wet 에칭 등을 통해 제거된다.That is, the LED module 100 includes an epitaxial structure 120 having a pn junction structure in which a first semiconductor layer 121, an active layer 122, and a second semiconductor layer 123 are sequentially formed on a growth substrate 110 And the growth substrate 110 is removed by laser lift-off (LLO), wet etching, or the like.

상기 성장 기판(110)은 사파이어 기판 등을 이용할 수 있고, 상기 성장 기판(110)과, 제 1 반도체층(121) 사이에는 버퍼층(미도시)을 형성할 수도 있다.The growth substrate 110 may be a sapphire substrate or the like and a buffer layer (not shown) may be formed between the growth substrate 110 and the first semiconductor layer 121.

상기 제1 반도체층(121)은 n형 질화물 반도체층이고, 제2 반도체층(123)은 p형 질화물 반도체층이며, 서로 반대의 질화물 반도체층을 형성할 수도 있다.The first semiconductor layer 121 may be an n-type nitride semiconductor layer, and the second semiconductor layer 123 may be a p-type nitride semiconductor layer.

또한, 필요에 따라 성장 기판(110) 상에 버퍼층을 형성한 후 n-GaN층을 형성할 수도 있는데, 이러한 버퍼층은 기판과 반도체층의 격자상수 차이를 줄여주기 위한 것으로써, AlInN 구조, InGaN/GaN 초격자구조, InGaN/GaN 적층구조, AlInGaN/InGaN/GaN의 적층구조 중에서 선택되어 형성될 수 있다.In addition, an n-GaN layer may be formed after the buffer layer is formed on the growth substrate 110 as needed. This buffer layer is used to reduce the lattice constant difference between the substrate and the semiconductor layer. Thus, an AlInN structure, an InGaN / GaN superlattice structure, an InGaN / GaN laminated structure, and a laminated structure of AlInGaN / InGaN / GaN.

상기 제2 반도체층(123)에는 일정 간격으로 패턴을 이루며 제2 전극(130)이 형성되고, 상기 제2 전극(130)의 외부에는 에피 구조체(120)의 열 방출과, 확산 방지를 위한 제2 전극 연결층(미도시)이 설치될 수 있다.A second electrode 130 is formed at a predetermined interval in the second semiconductor layer 123. A second electrode 130 is formed on the second semiconductor layer 123 to prevent heat from being emitted from the epitaxial structure 120, A two-electrode connection layer (not shown) may be provided.

상기 제2 전극(130)은 ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt, Ti 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금으로 이루어진다.The second electrode 130 is made of at least one material or alloy selected from the group consisting of ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt and Ti.

상기 제1 전극(140)은 성장 기판(110)이 제거되어 노출되는 제1 반도체층(121)의 표면에 설치되고, 상기 제1 전극(140)의 일부와 에칭공정을 통해 노출된 에피 구조체(120)를 보호하기 위한 보호층(150)이 형성될 수 있다.The first electrode 140 may be formed on a surface of the first semiconductor layer 121 exposed by removing the growth substrate 110 and may include a part of the first electrode 140 and an epitaxial structure exposed through an etching process A protective layer 150 may be formed to protect the first and second electrodes 120 and 120.

또한, 상기 제1 전극(140)은 ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt, Ti 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금으로 이루어진다.The first electrode 140 may be formed of one or more materials selected from the group consisting of ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt and Ti.

상기 보호층(150)은 에피 구조체(120)의 제2 반도체층(123) 상면과, 제2 전극(130) 상에 형성되어 에피 구조체(120)와 제2 전극(130)의 보호와 쇼트(Short) q발생을 방지하는 구성으로서, SiO2, Si3N4, 레진(Resin)수지 또는 SOG(Spin on Glass) 중에서 선택되는 어느 하나의 물질로 형성될 수 있으며, Ni, Ti, Pt, Pd, Cu, CuW, Mo, MoW, Ag 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수도 있다.The passivation layer 150 is formed on the upper surface of the second semiconductor layer 123 of the epitaxial structure 120 and on the second electrode 130 to protect the epitaxial structure 120 and the second electrode 130, Ti, Pt, Pd, Cu, CuW, and the like can be formed from any one material selected from SiO2, Si3N4, Resin resin or SOG (Spin on Glass) , Mo, MoW, and Ag.

상기 메탈 본딩층(160)은 보호층(150)의 상부에 설치되어 LED 모듈(100)이 지지 기판(200)과 접착되도록 하는 구성으로서, Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, Au-Au 중 적어도 하나를 포함하여 구성되고, 바람직하게는 상기 지지 기판(200)과 유테틱 본딩(Eutectic Bonding)으로 접착된다.The metal bonding layer 160 is provided on the upper portion of the passivation layer 150 to bond the LED module 100 to the support substrate 200. The metal bonding layer 160 is formed of Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, And is preferably bonded to the support substrate 200 by Eutectic Bonding.

즉 상기 메탈 본딩층(160)은 LED 모듈(100)의 성장 기판(110)을 제거하는 동안 지지 기판(200)과의 접착된 상태가 견고하게 유지되도록 하여 에피 구조체(120)의 크랙 또는 파손 등이 발생하는 것을 방지한다.That is, the metal bonding layer 160 may be formed to be firmly adhered to the support substrate 200 during the removal of the growth substrate 110 of the LED module 100, so that cracks or breakage of the epitaxial structure 120 .

상기 본딩 분리층(161)은 Cr, Ti 등의 물질로 구성되고, 보호층(150)과 메탈 본딩층(160) 사이에 설치되어 LED 모듈(100)이 캐리어 기판(300)으로 전사된 후 상기 메탈 본딩층(160)이 제거되도록 하고, 추가 공정을 통해 제2 전극(130)이 노출될 수 있도록 한다.The bonding separation layer 161 is made of a material such as Cr and Ti and is installed between the protective layer 150 and the metal bonding layer 160 to transfer the LED module 100 to the carrier substrate 300, The metal bonding layer 160 is removed, and the second electrode 130 is exposed through an additional process.

상기 지지 기판(200)은 LED 모듈(100)과 접착하고, 상기 LED 모듈(100)로부터 성장 기판(110)을 제거할 때 에피 구조체(120)의 휨(Bowing) 발생을 방지하고, 상기 LED 모듈(100)이 견고하게 지지되도록 하여 수율이 개선될 수 있게 하며, 상기 LED 모듈(100)이 개별 칩으로 분리된 후에는 일정 파장 범위를 갖는 광에 의해 접착력이 약해져 상기 LED 모듈(100)과 분리되도록 하는 구성으로서, 지지 기판 본체(210)와, 패시베이션층(220)과, 자외선 흡수층(230)과, 메탈 본딩층(240)을 포함하여 구성된다.The support substrate 200 adheres to the LED module 100 and prevents bowing of the epitaxial structure 120 when the growth substrate 110 is removed from the LED module 100, The LED module 100 is separated from the LED module 100 by the light having a certain wavelength range, and the LED module 100 is separated from the LED module 100. As a result, A passivation layer 220, an ultraviolet absorbing layer 230, and a metal bonding layer 240. The supporting substrate main body 210 includes a supporting substrate main body 210, a passivation layer 220, an ultraviolet absorbing layer 230,

상기 지지 기판 본체(210)는 자외선이 투과할 수 있도록 투명 재질의 부재로서, 단단하게 경직되어 휨(Bowing) 발생을 방지하는 리지드(Rigid)한 재질로 이루어지고, Si, GaAs, 글래스, 사파이어, 플라스틱 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.The support substrate main body 210 is made of a rigid material which is rigidly rigid to prevent bowing and is made of Si, GaAs, glass, sapphire, Plastic, or the like.

상기 패시베이션층(220)은 지지 기판 본체(210)의 일측면에 형성되고, SiO2, SiNx, Al2O3 중 적어도 하나로 이루어진다.The passivation layer 220 is formed on one side of the support substrate body 210, and is formed of at least one of SiO 2, SiN x, and Al 2 O 3.

상기 자외선 흡수층(230)은 패시베이션층(220)의 일측면에 형성되고, 자외선(UV) 파장 범위의 광에 반응하여 접착력이 약해지는 광 반응체를 구비한 접착 물질을 포함하며, 바람직하게는 아크릴계 접착 물질이 증착된다.The ultraviolet absorbing layer 230 is formed on one side of the passivation layer 220 and includes an adhesive material having a photoreactive material which is weakened in response to light in the ultraviolet (UV) wavelength range, An adhesive material is deposited.

즉 상기 자외선 흡수층(230)은 예를 들면, 190㎚ ~ 280㎚ 범위의 자외선이 흡수되면 접착 강도가 약해져서, 상기 메탈 본딩층(240)과의 접착력이 약해지도록 한다.That is, when ultraviolet rays in the range of 190 nm to 280 nm are absorbed, for example, the ultraviolet absorbing layer 230 weakens the adhesive strength and weakens the adhesive force with the metal bonding layer 240.

본 실시예에서는 상기 접착 물질을 아크릴계 접착 물질로 기재하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상온에서 접착 가능한 접착 물질은 모두 사용할 수 있다.In the present embodiment, the adhesive material is described as an acrylic adhesive material, but the present invention is not limited thereto, and any adhesive material that can be adhered at room temperature can be used.

상기 메탈 본딩층(240)은 자외선 흡수층(230)의 일측면에 형성되고, LED 모듈(100)에 형성된 메탈 본딩층(160)과 유테틱 본딩을 통해 접착되어 상기 LED 모듈(100)이 지지 기판(200)에 고정될 수 있게 한다.The metal bonding layer 240 is formed on one side of the ultraviolet absorbing layer 230 and bonded to the metal bonding layer 160 formed on the LED module 100 through eutectic bonding, (Not shown).

다음은 제1 실시예에 따른 LED 구조체의 전사 방법을 설명한다.Next, a method of transferring the LED structure according to the first embodiment will be described.

LED 모듈(100)은 성장 기판(110) 상에 제1 반도체층(121)과 활성층(122)과, 제2 반도체층(123)이 순차적으로 설치된 에피 구조체(120)를 형성하고, 상기 에피 구조체(120)의 제2 반도체층(123) 상에 제2 전극(130)이 증착되도록 한다.The LED module 100 includes an epitaxial structure 120 on which a first semiconductor layer 121, an active layer 122 and a second semiconductor layer 123 are sequentially formed on a growth substrate 110, So that the second electrode 130 is deposited on the second semiconductor layer 123 of the first electrode 120.

상기 제2 반도체층(123)의 상부와 제2 전극(130)을 보호하기 위한 보호층(150)을 형성하고, 상기 보호층(150) 상에는 지지 기판(200)과의 접착을 위해 메탈 본딩층(160)을 형성한다.A protective layer 150 for protecting the second semiconductor layer 123 and the second electrode 130 is formed on the first semiconductor layer 123. A metal bonding layer (160).

또한, 상기 보호층(150)과 메탈 본딩층(160)의 사이에는 상기 메탈 본딩층(160)의 제거를 위한 Cr, Ti 등으로 이루어진 본딩 분리층(161)을 형성한다.A bonding separation layer 161 made of Cr, Ti or the like is formed between the protective layer 150 and the metal bonding layer 160 to remove the metal bonding layer 160.

상기 LED 모듈(100)이 메탈 본딩층(160)을 통해 지지 기판(200)의 메탈 본딩층(240)과 접착하면, 상기 LED 모듈(100)로부터 성장 기판(110)을 제거하고, 개별 에피 구조체(120)로 분리한다.When the LED module 100 is bonded to the metal bonding layer 240 of the support substrate 200 through the metal bonding layer 160, the growth substrate 110 is removed from the LED module 100, (120).

또한, 상기 LED 모듈(100)과 지지 기판(200)의 접착은 상온에서 이루어지고, 상기 LED 모듈(100)과 지지 기판(200)의 접착력이 증가될 수 있도록 일정 크기의 압력으로 가압될 수도 있다.The bonding between the LED module 100 and the support substrate 200 may be performed at room temperature and may be performed under a predetermined pressure so as to increase the adhesion between the LED module 100 and the support substrate 200 .

상기 성장 기판(110)이 사파이어 기판인 경우에는 레이저 리프트 오프(LLO)를 이용하여 제거하고, 상기 성장 기판(110)이 Si 기판인 경우에는, 습식에칭을 통해 제거한다.If the growth substrate 110 is a sapphire substrate, it is removed using a laser lift-off (LLO). If the growth substrate 110 is a Si substrate, the growth substrate 110 is removed by wet etching.

또한, 에피 구조체(120)는 습식 에칭 공정을 통해 칩 분리 에칭 영역(170)까지 에칭하여 개별 단위로 분리하고, 메탈 본딩층(160, 240))을 제거하기 메탈 에칭영역(180)까지 메탈 에칭을 수행한다.The epitaxial structure 120 is etched up to the chip separation etching region 170 through a wet etching process and is separated into individual units to remove the metal bonding layers 160 and 240 from the metal etching region 180, .

상기 메탈 에칭은 메탈 본딩층(160, 240)에 포함된 재료에 따라 에천트(Etchant), 시간, 혼합율 등이 결정될 수 있다.Etchant, time, mixing ratio and the like may be determined according to the materials included in the metal bonding layers 160 and 240. [

NoNo EtchantEtchant MixtureMixture TimeTime EtchingEtching 1One 2O+HF+H22O2 2 O + HF + H 2 2 O 2 20:1:120: 1: 1 180 sec180 sec TiTi 22 HNO3+HClHNO 3 + HCl 1:31: 3 180 sec180 sec AuAu 33 HF+HCLHF + HCL 1:11: 1 60 sec60 sec SnSn 44 HNO3+HClHNO 3 + HCl 1:31: 3 120 sec120 sec AuAu 55 HF+HCLHF + HCL 1:11: 1 60 sec60 sec SnSn 66 HNO3+HClHNO 3 + HCl 1:31: 3 120 sec120 sec AuAu 77 HF+HCLHF + HCL 1:11: 1 60 sec60 sec SnSn 88 H2SO4+H2O2 H 2 SO 4 + H 2 O 2 1:21: 2 10 min10 min Ti, Ni, Cu, AgTi, Ni, Cu, Ag 99 BOE6:1BOE6: 1 XX 5 min5 min SiO2SiO2

또한, 상기 메탈 본딩층(160, 240)은 레이저 스크라이빙(Laser Scribing) 또는 다이아몬드 팁 스크라이빙 등을 통해 제거할 수 있다.In addition, the metal bonding layers 160 and 240 may be removed by laser scribing or diamond tip scribing.

또한, 상기 분리되는 LED 모듈(100)의 크기는 5㎛ ~ 300㎛ 크기가 되도록 구성하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 크기를 변경하여 구성할 수 있다.The size of the separated LED module 100 is preferably in the range of 5 탆 to 300 탆. However, the size of the LED module 100 may be changed according to need.

상기 메탈 에칭을 수행한 다음 노출된 제1 반도체층(121)에는 제1 전극(140)을 형성하고, 상기 제1 반도체층(121)과 제1 전극(140)을 보호하는 보호층을 형성할 수도 있다.After the metal etching is performed, a first electrode 140 is formed on the exposed first semiconductor layer 121, and a protective layer for protecting the first semiconductor layer 121 and the first electrode 140 is formed It is possible.

개별 단위로 분리된 LED 모듈(100)은 지지 기판(200)에서 캐리어 기판(300)으로 전사될 수 있도록 상기 캐리어 기판(300)을 상기 LED 모듈(100)의 하부에 위치시키고, 상기 지지 기판(200)으로 자외선을 조사한다.The LED module 100 divided into individual units is positioned below the LED module 100 so that the carrier substrate 300 can be transferred from the supporting substrate 200 to the carrier substrate 300, 200).

상기 자외선에 의해 LED 모듈(100)과 지지 기판(200) 사이의 접착력이 약해지면, 상기 접착된 LED 모듈(100)이 상기 지지 기판(200)에서 캐리어 기판(300)으로 개별 또는 어레이 형태로 분리되어 전사될 수 있게 상기 캐리어 기판(300)을 상기 LED 모듈(100)과 접착시킨다.When the adhesion between the LED module 100 and the supporting substrate 200 is weakened by the ultraviolet rays, the bonded LED module 100 is separated from the supporting substrate 200 into the carrier substrate 300 And the carrier substrate 300 is bonded to the LED module 100 so that the carrier substrate 300 can be transferred.

상기 캐리어 기판(300)은 LED 모듈(100)을 지지 기판(200)으로부터 전사(轉寫)받아 이동시키기 위한 구성으로서, 캐리어 기판 본체(310)와, 상기 캐리어 기판본체(310)에 증착되는 캐리어 기판 접착층(320)으로 구성된다.The carrier substrate 300 has a structure for transferring the LED module 100 from the support substrate 200 and moving the carrier module 300. The carrier substrate 300 includes a carrier substrate body 310 and a carrier And a substrate bonding layer 320.

상기 캐리어 기판 본체(310)는 유연하게 잘 휘어지는 플렉서블(Flexible) 재질 또는 단단하게 경직되어 잘 휘어지지 않는 리지드(Rigid) 재질 중 하나의 재질로 이루어지고, PDMA, PI, PET, PO 등을 사용하여 구성될 수 있다.The carrier substrate main body 310 may be made of one of a flexible material that is flexible and rigid or a rigid material that is rigidly rigid and does not bend well and is made of PDMA, PI, PET, PO or the like Lt; / RTI >

또한, 상기 캐리어 기판 본체(310)는 도 6에 나타낸 바와 같이, LED 모듈(100)과의 접착력 향상을 위해 상면으로부터 일정 길이 돌출되어 임의의 패턴을 형성한 캐리어 기판 돌기부(310a)가 형성되고, 상기 캐리어 기판 돌기부(310a)를 통해 LED 모듈(1000을 개별 형태, 어레이 형태 또는 임의의 패턴에 따라 전사받을 수 있도록 한다.6, the carrier substrate main body 310 is formed with a carrier substrate protrusion 310a protruding by a predetermined length from an upper surface thereof to form an arbitrary pattern in order to improve adhesion with the LED module 100, The LED module 1000 can be transferred in the form of individual, array, or arbitrary pattern through the carrier substrate protrusion 310a.

상기 캐리어 기판 돌기부(310a)는 높이(P1)가 0㎛ ~ 50㎛, 피치(P2)가 0㎛ ~ 300㎛ 사이를 갖도록 형성된다. 여기서 0㎛는 캐리어 기판 돌기부(310a)가 돌출되지 않은 상태일 수 있다.The carrier substrate protrusions 310a are formed such that the height P1 is 0 占 퐉 to 50 占 퐉 and the pitch P2 is 0 占 퐉 to 300 占 퐉. Here, 0 占 퐉 may be a state in which the carrier substrate projection part 310a does not protrude.

상기 캐리어 기판 접착층(320)은 지지 기판(200)에 접착된 LED 모듈(100)과 접착하여 캐리어 기판(300)으로 전사될 수 있도록 하고, 상기 캐리어 기판 접착층(320)의 접착 강도는 자외선에 의해 접착력이 약해진 지지 기판(200)의 접착 강도보다 높게 구성되어 상기 LED 모듈(100)이 쉽게 전사될 수 있도록 한다.The carrier substrate adhesion layer 320 may be bonded to the LED module 100 bonded to the support substrate 200 to be transferred to the carrier substrate 300. The adhesion strength of the carrier substrate adhesion layer 320 may be determined by ultraviolet The adhesion strength of the support substrate 200 is set to be higher than that of the support substrate 200 having a weak adhesive force so that the LED module 100 can be easily transferred.

상기 캐리어 기판(300)으로 전사된 LED 모듈(100)은 본딩 분리층(161)의 에칭을 통해 메탈 본딩층(160)이 제거될 수 있도록 한다.The LED module 100 transferred to the carrier substrate 300 may be etched to remove the metal bonding layer 160.

따라서 LED 모듈을 지지 기판에 부착하고 자외선 흡수층과 접착력이 약한 패시베이션층을 이용하여 분리함으로써, LED 모듈을 다른 기판으로 쉽게 전사할 수 있게 된다.Therefore, the LED module can be easily transferred to another substrate by attaching the LED module to the support substrate and separating the LED module using a passivation layer having a weak adhesive force with the ultraviolet absorbing layer.

(제2 실시예)(Second Embodiment)

도 7은 본 발명에 따른 LED 구조체의 수평형 LED 모듈을 나타낸 예시도이고, 도 8은 도 7에 따른 LED 구조체의 LED 모듈과 지지 기판의 접착 과정을 나타낸 예시도이며, 도 9는 도 7에 따른 LED 구조체의 LED 모듈 제조 과정을 나타낸 예시도이고, 도 10은 도 7에 따른 LED 구조체의 전사 과정을 나타낸 예시도이다.FIG. 7 is a view illustrating an example of the horizontal LED module of the LED structure according to the present invention, FIG. 8 is an exemplary view showing a process of bonding the LED module and the support substrate of the LED structure according to FIG. 7, FIG. 10 is an exemplary view illustrating a process of transferring an LED structure according to FIG. 7. Referring to FIG.

우선, 제1 실시예에 따른 LED 구조체와 동일한 구성요소에 대하여 반복적인 설명은 생략하고, 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용한다.First, repetitive descriptions of the same components as those of the LED structure according to the first embodiment are omitted, and the same reference numerals are used for the same components.

도 7 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 제2 실시예에 따른 LED 구조체는 p-n 접합 구조를 갖는 복수의 LED 모듈(100a)이 메탈 본딩층(160)을 통해 지지 기판(200)과 접착되고, 일정 파장범위의 광에 의해 상기 지지 기판(200)과의 접착력이 약해지면, 상기 접착된 LED 모듈(100)이 상기 지지 기판(200)에서 개별 또는 어레이 형태로 분리되도록 구성된다.As shown in FIGS. 7 to 10, the LED structure according to the second embodiment has a structure in which a plurality of LED modules 100a having a pn junction structure are bonded to the support substrate 200 through the metal bonding layer 160, The bonded LED module 100 is separated from the supporting substrate 200 in an individual or an array form when the bonding strength with the supporting substrate 200 is weakened by the light in the wavelength range.

상기 LED 모듈(100a)은 수평형 구조로서, 상기 LED 모듈(100a)은 성장 기판(110)이 제거된 에피 구조체(120)와, 제1 전극(140)과 제2 전극(130)과 제2 전극 패드(130a)와, 보호층(150)과, 메탈 본딩층(160), 본딩 분리층(161)을 포함하여 구성된다.The LED module 100a has a horizontal structure. The LED module 100a includes an epitaxial structure 120 from which the growth substrate 110 is removed, a first electrode 140, a second electrode 130, An electrode pad 130a, a protective layer 150, a metal bonding layer 160, and a bonding separation layer 161. [

상기 LED 모듈(100a)은 성장 기판(110) 상에 제1 반도체층(121)과 활성층(122)과, 제2 반도체층(123)이 순차적으로 설치된 p-n 접합 구조의 에피 구조체(120)가 성장되고, 상기 성장 기판(110)은 Laser Lift-Off(LLO), Wet 에칭 등을 통해 제거된다.The LED module 100a has a structure in which an epitaxial structure 120 having a pn junction structure in which a first semiconductor layer 121, an active layer 122, and a second semiconductor layer 123 are sequentially formed on a growth substrate 110 is grown And the growth substrate 110 is removed through laser lift-off (LLO), wet etching, or the like.

상기 제2 반도체층(123) 상에 일정 간격을 두고 제1 반도체층(121)이 노출될 수 있도록 패터닝과 식각 공정을 수행하여 제1 반도체층(121)의 상면이 노출되면, 상기 제2 반도체층(123)의 상면에 제2 전극(130)을 형성하고, 상기 노출된 일부의 제 1 반도체층(121)에는 제1 전극(140)을 형성하며, 상기 제2 전극(130)은 제2 전극 패드(130a)가 설치될 수 있다.When the upper surface of the first semiconductor layer 121 is exposed by performing a patterning and etching process so that the first semiconductor layer 121 may be exposed at a predetermined interval on the second semiconductor layer 123, A second electrode 130 is formed on the upper surface of the layer 123 and a first electrode 140 is formed on the exposed part of the first semiconductor layer 121, An electrode pad 130a may be provided.

상기 제1 및 제2 전극(130, 140)은 ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt, Ti 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금으로 이루어진다.The first and second electrodes 130 and 140 are made of one or more materials or alloys selected from the group consisting of ITO, InO 2, SnO 2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt and Ti.

상기 보호층(150)은 제1 전극(140)과 제2 전극(130) 및 제2 전극 패드(130a)의 쇼트(Short) 발생을 방지하는 구성으로서, SiO2, Si3N4, 레진(Resin)수지 중에 선택되는 적어도 하나의 물질이 SOG(Spin on Glass)를 통해 형성될 수 있으며, Ni, Ti, Pt, Pd, Cu, CuW, Mo, MoW, Ag 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수도 있다.The protective layer 150 is formed to prevent a short between the first electrode 140 and the second electrode 130 and the second electrode pad 130a. The protective layer 150 may be formed of SiO2, Si3N4, At least one selected material may be formed through SOG (Spin on Glass), and may include at least one of Ni, Ti, Pt, Pd, Cu, CuW, Mo, MoW and Ag.

또한, 상기 보호층(150)은 제1 전극(140)의 상면과 제2 전극 패드(130a)의 상면 전체 영역이 보호되도록 증착되거나 또는 상기 제1 전극(140)과 제2 전극 패드(130a)의 일부가 노출되도록 증착될 수도 있으며, 상기 제1 전극(140)과 제2 전극 패드(130a)의 일부가 노출되도록 하는 구성은 전체 영역에 보호층(150)을 증착한 다음 패터닝을 통해 일부가 노출되도록 구성할 수도 있다.The protective layer 150 may be deposited to protect the upper surface of the first electrode 140 and the entire upper surface of the second electrode pad 130a or may be deposited to protect the first electrode 140 and the second electrode pad 130a. A portion of the first electrode 140 and the second electrode pad 130a may be exposed by depositing a passivation layer 150 over the entire region, It can also be configured to be exposed.

상기 메탈 본딩층(160)은 보호층(150)의 상부에 설치되어 LED 모듈(100a)이 지지 기판(200)과 접착되도록 하는 구성으로서, Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, Au-Au 중 적어도 하나를 포함하여 구성되고, 바람직하게는 상기 지지 기판(200)과 유테틱 본딩(Eutectic Bonding)으로 접착되어 상기 LED 모듈(100a)에서 성장 기판(110)을 제거하는 동안 지지 기판(200)과의 접착된 상태가 견고하게 유지되도록 하여 에피 구조체(120)의 크랙 또는 파손 등이 발생하는 것을 방지한다.The metal bonding layer 160 is provided on the upper part of the passivation layer 150 to bond the LED module 100a to the support substrate 200. The metal bonding layer 160 is formed of Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, The supporting substrate 200 is bonded to the supporting substrate 200 by eutectic bonding to remove the growth substrate 110 from the LED module 100a, So that cracks or breakage of the epitaxial structure 120 can be prevented from occurring.

상기 본딩 분리층(161)은 Cr, Ti 등의 물질로 구성되고, 보호층(150)과 메탈 본딩층(160) 사이에 설치되어 LED 모듈(100a)이 캐리어 기판(300)으로 전사된 후 상기 메탈 본딩층(160)이 제거되도록 하고, 추가 공정을 통해 제2 전극 패드(130a)가 노출될 수 있도록 한다.The bonding separation layer 161 is formed of a material such as Cr and Ti and is disposed between the protective layer 150 and the metal bonding layer 160 to transfer the LED module 100a to the carrier substrate 300, The metal bonding layer 160 is removed, and the second electrode pad 130a is exposed through an additional process.

상기 지지 기판(200)은 LED 모듈(100a)과 접착하고, 상기 LED 모듈(100a)로부터 성장 기판(110)을 제거할 때 에피 구조체(120)의 휨(Bowing) 발생을 방지하고, 상기 LED 모듈(100a)이 견고하게 지지되도록 하여 수율이 개선될 수 있게 하며, 상기 LED 모듈(100a)이 개별 칩으로 분리된 후에는 일정 파장 범위를 갖는 광에 의해 접착력이 약해져 상기 LED 모듈(100a)과 분리되도록 하고, 지지 기판 본체(210)와, 패시베이션층(220)과, 자외선 흡수층(230)과, 메탈 본딩층(240)을 포함하여 구성된다.The support substrate 200 adheres to the LED module 100a and prevents bowing of the epitaxial structure 120 when the growth substrate 110 is removed from the LED module 100a, The LED module 100a is separated from the LED module 100a by the light having a certain wavelength range and the LED module 100a is separated from the LED module 100a. And includes a support substrate main body 210, a passivation layer 220, an ultraviolet absorbing layer 230, and a metal bonding layer 240.

다음은 제2 실시예에 따른 LED 구조체의 전사 방법을 설명한다.Next, a method of transferring the LED structure according to the second embodiment will be described.

LED 모듈(100a)은 성장 기판(110) 상에 제1 반도체층(121)과 활성층(122)과, 제2 반도체층(123)이 순차적으로 설치된 에피 구조체(120)를 성장시키고, 상기 제1 반도체층(121)이 노출되도록 일부 영역을 식각하여 메사(Meas)를 형성하며, 메사 식각된 제2 반도체층(123) 상에 제2 전극(130)이 증착되도록 한다.The LED module 100a grows an epitaxial structure 120 on which a first semiconductor layer 121, an active layer 122 and a second semiconductor layer 123 are sequentially formed on a growth substrate 110, A portion of the semiconductor layer 121 is etched to form a mesa and a second electrode 130 is deposited on the mesa-etched second semiconductor layer 123.

또한, 제1 반도체층(121) 상에는 제1 전극(140)이 증착되도록 하고, 제2 전극(130)에는 제2 전극 패드(130a)를 형성하며, 에피 구조체(120)와, 제1 전극(140)과, 제2 전극 패드(130a)를 보호하기 위한 보호층(150)을 형성하고, 상기 보호층(150) 상에는 지지 기판(200)과의 접착을 위해 메탈 본딩층(160)을 형성한다.A first electrode 140 is deposited on the first semiconductor layer 121 and a second electrode pad 130a is formed on the second electrode 130. The epitaxial structure 120 and the first electrode And a protective layer 150 for protecting the second electrode pad 130a and a metal bonding layer 160 for adhesion with the support substrate 200 are formed on the protective layer 150 .

또한, 상기 보호층(150)과 메탈 본딩층(160)의 사이에는 상기 메탈 본딩층(160)의 제거를 위한 Cr, Ti 등으로 이루어진 본딩 분리층(161)을 형성한다.A bonding separation layer 161 made of Cr, Ti or the like is formed between the protective layer 150 and the metal bonding layer 160 to remove the metal bonding layer 160.

상기 LED 모듈(100a)이 메탈 본딩층(160)을 통해 지지 기판(200)의 메탈 본딩층(240)과 접착하면, 상기 LED 모듈(100a)로부터 성장 기판(110)을 제거하고, 개별 에피 구조체(120)로 분리한다.When the LED module 100a is bonded to the metal bonding layer 240 of the support substrate 200 through the metal bonding layer 160, the growth substrate 110 is removed from the LED module 100a, (120).

또한, 상기 LED 모듈(100a)과 지지 기판(200)의 접착은 상온에서 이루어지고, 상기 LED 모듈(100a)과 지지 기판(200)의 접착력이 증가될 수 있도록 일정 크기의 압력으로 가압될 수도 있다.The bonding between the LED module 100a and the support substrate 200 may be performed at a room temperature and may be pressed to a predetermined pressure so as to increase the adhesion between the LED module 100a and the support substrate 200 .

또한, 상기 에피 구조체(120)는 습식 에칭 공정을 통해 칩 분리 에칭 영역(170)까지 에칭하여 개별 단위로 분리하고, 메탈 본딩층(160, 240))을 제거하기 메탈 에칭영역(180)까지 메탈 에칭을 수행한다.The epitaxial structure 120 is etched up to the chip separation etching region 170 through a wet etching process and separated into individual units to remove the metal bonding layers 160 and 240 from the metal etching region 180, Etching is performed.

개별 단위로 분리된 LED 모듈(100a)은 지지 기판(200)에서 캐리어 기판(300)으로 전사될 수 있도록 상기 캐리어 기판(300)을 상기 LED 모듈(100a)의 하부에 위치시키고, 상기 지지 기판(200)으로 자외선을 조사한다.The LED module 100a separated into individual units is positioned below the LED module 100a so that the carrier substrate 300 can be transferred from the supporting substrate 200 to the carrier substrate 300, 200).

상기 자외선에 의해 LED 모듈(100a)과 지지 기판(200) 사이의 접착력이 약해지면, 상기 접착된 LED 모듈(100a)이 상기 지지 기판(200)에서 캐리어 기판(300)으로 개별 또는 어레이 형태로 분리되어 전사될 수 있게 상기 캐리어 기판(300)을 상기 LED 모듈(100a)과 접착시킨다.When the adhesion between the LED module 100a and the supporting substrate 200 is weakened by the ultraviolet rays, the bonded LED module 100a is separated from the supporting substrate 200 into the carrier substrate 300 And the carrier substrate 300 is bonded to the LED module 100a so as to be transferred.

상기 캐리어 기판(300)으로 전사된 LED 모듈(100a)은 본딩 분리층(161)의 에칭을 통해 메탈 본딩층(160)이 제거될 수 있도록 하고, 제1 전극(140) 및 제2 전극 패드(130a)가 노출될 수 있도록 에칭이 수행될 수 있다.The LED module 100a transferred to the carrier substrate 300 can remove the metal bonding layer 160 through the etching of the bonding separation layer 161 and remove the first electrode 140 and the second electrode pad 130a may be exposed.

따라서 LED 모듈을 지지 기판에 부착하고 자외선 흡수층과 접착력이 약한 패시베이션층을 이용하여 분리함으로써, LED 모듈을 다른 기판으로 쉽게 전사할 수 있게 된다.Therefore, the LED module can be easily transferred to another substrate by attaching the LED module to the support substrate and separating the LED module using a passivation layer having a weak adhesive force with the ultraviolet absorbing layer.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

도 11은 본 발명에 따른 LED 구조체의 플립칩형 LED 모듈의 제조 과정을 나타낸 예시도이고, 도 12는 도 11에 따른 LED 구조체의 전사 과정을 나타낸 예시도이다.11 is a view illustrating a manufacturing process of a flip chip type LED module of the LED structure according to the present invention, and FIG. 12 is an exemplary view showing a transfer process of the LED structure according to FIG.

우선, 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대하여 반복적인 설명은 생략하고, 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용한다.First, repetitive descriptions of the same constituent elements as those of the first embodiment are omitted, and the same reference numerals are used for the same constituent elements.

도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 제3 실시예에 따른 LED 구조체는 p-n 접합 구조를 갖는 복수의 LED 모듈(100b)이 메탈 본딩층(160)을 통해 지지 기판(200)과 접착되고, 일정 파장범위의 광에 의해 상기 지지 기판(200)과의 접착력이 약해지면, 상기 접착된 LED 모듈(100b)이 상기 지지 기판(200)에서 개별 또는 어레이 형태로 분리되도록 구성된다.11 and 12, in the LED structure according to the third embodiment, a plurality of LED modules 100b having a pn junction structure are bonded to the support substrate 200 through the metal bonding layer 160, The bonded LED module 100b is separated from the supporting substrate 200 in an individual or an array form when the bonding strength with the supporting substrate 200 is weakened by the light in the wavelength range.

상기 LED 모듈(100b)은 플립형 구조로서, 상기 LED 모듈(100b)은 성장 기판(110)이 제거된 에피 구조체(120)와, 제1 전극(140)과 제2 전극(130)과 제1 전극 연결 단자(141)와 제2 전극 연결 단자(131)와, 보호층(150)과, 메탈 본딩층(160), 본딩 분리층(161)을 포함하여 구성된다. The LED module 100b has a flip structure. The LED module 100b includes an epitaxial structure 120 from which the growth substrate 110 is removed, a first electrode 140, a second electrode 130, A connection terminal 141 and a second electrode connection terminal 131, a passivation layer 150, a metal bonding layer 160, and a bonding separation layer 161.

상기 LED 모듈(100b)은 성장 기판(110) 상에 제1 반도체층(121)과 활성층(122)과, 제2 반도체층(123)이 순차적으로 설치된 p-n 접합 구조의 에피 구조체(120)가 성장되고, 상기 성장 기판(110)은 Laser Lift-Off(LLO), Wet 에칭 등을 통해 제거된다.The LED module 100b is formed by growing an epitaxial structure 120 of a pn junction structure in which a first semiconductor layer 121, an active layer 122 and a second semiconductor layer 123 are sequentially formed on a growth substrate 110 And the growth substrate 110 is removed through laser lift-off (LLO), wet etching, or the like.

상기 제2 반도체층(123) 상에 일정 간격을 두고 제1 반도체층(121)이 노출될 수 있도록 패터닝과 식각 공정을 수행하여 제1 반도체층(121)의 상면이 노출되면, 상기 제2 반도체층(123)의 상면에 제2 전극(130)을 형성하고, 상기 노출된 일부의 제 1 반도체층(121)에는 제1 전극(140)을 형성하며, 상기 제1 전극(140)과 연결된 제1 전극 연결 단자(141)와, 상기 제2 전극(130)과 연결된 제2 전극 연결 단자(131)를 설치한다.When the upper surface of the first semiconductor layer 121 is exposed by performing a patterning and etching process so that the first semiconductor layer 121 may be exposed at a predetermined interval on the second semiconductor layer 123, A second electrode 130 is formed on the upper surface of the layer 123 and a first electrode 140 is formed on the exposed part of the first semiconductor layer 121, A first electrode connection terminal 141 and a second electrode connection terminal 131 connected to the second electrode 130 are provided.

상기 제1 및 제2 전극(130, 140)은 ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt, Ti 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금으로 이루어진다.The first and second electrodes 130 and 140 are made of one or more materials or alloys selected from the group consisting of ITO, InO 2, SnO 2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt and Ti.

상기 보호층(150)은 제1 전극(140)과 제2 전극(130), 제1 전극 연결 단자(141)와 제2 전극 연결 단자(131)의 쇼트(Short) 발생을 방지하고, 하측으로 발광되는 빛이 상방향으로 반사될 수 있도록 SiO2, Si3N4, 레진(Resin)수지 중에 선택되는 적어도 하나의 물질이 SOG(Spin on Glass)를 통해 형성될 수 있으며, Ni, Ti, Pt, Pd, Cu, CuW, Mo, MoW, Ag 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수도 있다.The protection layer 150 prevents a short between the first electrode 140 and the second electrode 130, the first electrode connection terminal 141 and the second electrode connection terminal 131, At least one material selected from among SiO2, Si3N4 and Resin resins may be formed through SOG (Spin on Glass) so that the emitted light may be reflected upwardly, and at least one material selected from the group consisting of Ni, Ti, Pt, Pd, Cu , CuW, Mo, MoW, and Ag.

상기 메탈 본딩층(160)은 보호층(150)의 상부에 설치되어 LED 모듈(100b)이 지지 기판(200)과 접착되도록 하는 구성으로서, Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, Au-Au 중 적어도 하나를 포함하여 구성되고, 바람직하게는 상기 지지 기판(200)과 유테틱 본딩(Eutectic Bonding)으로 접착되어 상기 LED 모듈(100b)에서 성장 기판(110)을 제거하는 동안 지지 기판(200)과의 접착된 상태가 견고하게 유지되도록 하여 에피 구조체(120)의 크랙 또는 파손 등이 발생하는 것을 방지한다.The metal bonding layer 160 is formed on the protective layer 150 to bond the LED module 100b to the support substrate 200. The metal bonding layer 160 is formed of Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, The supporting substrate 200 is bonded to the supporting substrate 200 by eutectic bonding to remove the growth substrate 110 from the LED module 100b, So that cracks or breakage of the epitaxial structure 120 can be prevented from occurring.

상기 본딩 분리층(161)은 Cr, Ti 등의 물질로 구성되고, 보호층(150)과 메탈 본딩층(160) 사이에 설치되어 LED 모듈(100b)이 캐리어 기판(300)으로 전사된 후 에칭 등을 통해 상기 메탈 본딩층(160)을 제거함으로써 메탈 본딩층(160)이 제거될 수 있게 한다.The bonding separation layer 161 is formed of a material such as Cr and Ti and is disposed between the protective layer 150 and the metal bonding layer 160 so that the LED module 100b is transferred to the carrier substrate 300, The metal bonding layer 160 can be removed by removing the metal bonding layer 160. [

상기 지지 기판(200)은 LED 모듈(100b)과 접착하고, 상기 LED 모듈(100b)로부터 성장 기판(110)을 제거할 때 에피 구조체(120)의 휨(Bowing) 발생을 방지하고, 상기 LED 모듈(100b)이 견고하게 지지되도록 하여 수율이 개선될 수 있게 하며, 상기 LED 모듈(100b)이 개별 칩으로 분리된 후에는 일정 파장 범위를 갖는 광에 의해 접착력이 약해져 상기 LED 모듈(100b)과 분리되도록 하고, 지지 기판 본체(210)와, 패시베이션층(220)과, 자외선 흡수층(230)과, 메탈 본딩층(240)을 포함하여 구성된다.The support substrate 200 adheres to the LED module 100b and prevents bowing of the epitaxial structure 120 when the growth substrate 110 is removed from the LED module 100b, And the LED module 100b is separated from the LED module 100b by the light having a certain wavelength range after the LED module 100b is separated into individual chips, And includes a support substrate main body 210, a passivation layer 220, an ultraviolet absorbing layer 230, and a metal bonding layer 240.

다음은 제3 실시예에 따른 LED 구조체의 전사 방법을 설명한다.Next, a method of transferring the LED structure according to the third embodiment will be described.

LED 모듈(100b)은 성장 기판(110) 상에 제1 반도체층(121)과 활성층(122)과, 제2 반도체층(123)이 순차적으로 설치된 에피 구조체(120)를 성장시키고, 상기 제1 반도체층(121)이 노출되도록 일부 영역을 식각하여 메사(Meas)를 형성하며, 메사 식각된 제 1 반도체층(121)과 제2 반도체층(123) 상에 제1 전극(140)과 제2 전극(130)이 증착되도록 한다.The LED module 100b grows an epitaxial structure 120 on which a first semiconductor layer 121, an active layer 122 and a second semiconductor layer 123 are successively formed on a growth substrate 110, A first electrode 140 and a second electrode 140 are formed on the mesa-etched first and second semiconductor layers 121 and 123. The mesa-etched first semiconductor layer 121 and the second semiconductor layer 123 are etched to expose the semiconductor layer 121, Thereby allowing the electrode 130 to be deposited.

또한, 제1 전극(140)에는 제1 전극 연결 단자(141)를 형성하고, 제2 전극(130)에는 제2 전극 연결 단자(131)를 형성하며, 에피 구조체(120)와, 상기 제1 전극(140), 제1 전극 연결 단자(141), 제2 전극(130), 제2 전극 연결 단자(131)를 보호하기 위한 보호층(150)을 형성하고, 상기 보호층(150) 상에는 지지 기판(200)과의 접착을 위해 메탈 본딩층(160)을 형성한다.A first electrode connection terminal 141 is formed on the first electrode 140 and a second electrode connection terminal 131 is formed on the second electrode 130. The epitaxial structure 120, A protective layer 150 for protecting the electrode 140, the first electrode connection terminal 141, the second electrode 130 and the second electrode connection terminal 131 is formed. On the protective layer 150, A metal bonding layer 160 is formed for adhesion with the substrate 200.

또한, 상기 보호층(150)과 메탈 본딩층(160)의 사이에는 상기 메탈 본딩층(160)의 제거를 위한 Cr, Ti 등으로 이루어진 본딩 분리층(161)을 형성한다.A bonding separation layer 161 made of Cr, Ti or the like is formed between the protective layer 150 and the metal bonding layer 160 to remove the metal bonding layer 160.

상기 LED 모듈(100b)이 메탈 본딩층(160)을 통해 지지 기판(200)의 메탈 본딩층(240)과 접착하면, 상기 LED 모듈(100b)로부터 성장 기판(110)을 제거하고, 개별 에피 구조체(120)로 분리한다.When the LED module 100b is bonded to the metal bonding layer 240 of the support substrate 200 through the metal bonding layer 160, the growth substrate 110 is removed from the LED module 100b, (120).

또한, 상기 LED 모듈(100b)과 지지 기판(200)의 접착은 상온에서 이루어지고, 상기 LED 모듈(100b)과 지지 기판(200)의 접착력이 증가될 수 있도록 일정 크기의 압력으로 가압될 수도 있다.The bonding between the LED module 100b and the support substrate 200 may be performed at a room temperature and may be performed under a predetermined pressure so as to increase the adhesion between the LED module 100b and the support substrate 200 .

개별 단위로 분리된 LED 모듈(100b)은 지지 기판(200)에서 캐리어 기판(300)으로 전사될 수 있도록 상기 캐리어 기판(300)을 상기 LED 모듈(100b)의 하부에 위치시키고, 상기 지지 기판(200)으로 자외선을 조사한다.The LED module 100b separated into individual units is positioned below the LED module 100b so that the carrier substrate 300 can be transferred from the supporting substrate 200 to the carrier substrate 300, 200).

상기 자외선에 의해 LED 모듈(100b)과 지지 기판(200) 사이의 접착력이 약해지면, 상기 접착된 LED 모듈(100b)이 상기 지지 기판(200)에서 캐리어 기판(300)으로 개별 또는 어레이 형태로 분리되어 전사될 수 있게 상기 캐리어 기판(300)을 상기 LED 모듈(100b)과 접착시킨다.When the adhesion between the LED module 100b and the supporting substrate 200 is weakened by the ultraviolet rays, the bonded LED module 100b is separated from the supporting substrate 200 into the carrier substrate 300 And the carrier substrate 300 is bonded to the LED module 100b so as to be transferred.

상기 캐리어 기판(300)으로 전사된 LED 모듈(100b)은 본딩 분리층(161)의 에칭을 통해 메탈 본딩층(160)이 제거될 수 있도록 하고, 제1 전극 연결 단자(141) 및 제2 전극 연결 단자(131)가 노출될 수 있도록 에칭이 수행될 수 있다.The LED module 100b transferred to the carrier substrate 300 may be etched to remove the metal bonding layer 160 and the first electrode connection terminal 141 and the second electrode Etching may be performed so that the connection terminal 131 is exposed.

따라서 LED 모듈을 지지 기판에 부착하고 자외선 흡수층과 접착력이 약한 패시베이션층을 이용하여 분리함으로써, LED 모듈을 다른 기판으로 쉽게 전사할 수 있게 된다.Therefore, the LED module can be easily transferred to another substrate by attaching the LED module to the support substrate and separating the LED module using a passivation layer having a weak adhesive force with the ultraviolet absorbing layer.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intentions or customs of the user, the operator, and the interpretation of such terms should be based on the contents throughout this specification.

100, 100a, 100b : LED 모듈
110 : 성장 기판 120 : 에피 구조체
121 : 제1 반도체층 122 : 활성층
123 : 제2 반도체층 130 : 제2 전극
130a : 제2 전극 패드 131 : 제2 전극 연결 단자
140 : 제 1 전극 141 : 제1 전극 연결 단자
150 : 보호층 160 : 메탈 본딩층
161 : 본딩 분리층 170 : 칩 분리 에칭 영역
180 : 메탈 에칭 영역 200 : 지지 기판
210 : 지지 기판 본체 220 : 패시베이션층
230 : 자외선 흡수층 240 : 메탈 본딩층
300 : 캐리어 기판 310: 캐리어 기판 본체
320 : 캐리어 기판 접착층
100, 100a, 100b: LED module
110: growth substrate 120: epitaxial structure
121: first semiconductor layer 122: active layer
123: second semiconductor layer 130: second electrode
130a: second electrode pad 131: second electrode connection terminal
140: first electrode 141: first electrode connection terminal
150: protective layer 160: metal bonding layer
161: bonding separation layer 170: chip separation etching region
180: metal etching area 200: supporting substrate
210: Support substrate body 220: Passivation layer
230: ultraviolet absorbing layer 240: metal bonding layer
300: Carrier substrate 310: Carrier substrate body
320: carrier substrate adhesive layer

Claims (16)

지지 기판(200)과 접착되는 메탈 본딩층(160)을 갖는 복수의 LED 모듈(100, 100a, 100b)이, 일정 파장범위의 광을 흡수하면 접착력이 약해지는 자외선 흡수층(230)과 상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)의 메탈 본딩층(160)과 접착되는 메탈 본딩층(240)을 구비한 지지 기판(200)과 접착되고, 상기 지지 기판(200)으로 일정 파장범위의 광이 조사되면, 상기 자외선 흡수층(230)의 접착력이 감소하여 상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)이 지지 기판(200)의 메탈 본딩층(240)과 함께 상기 지지 기판(200)에서 개별 또는 어레이 형태로 분리되는 LED 구조체.
A plurality of LED modules 100, 100a, and 100b having a metal bonding layer 160 adhered to the support substrate 200 may have an ultraviolet absorbing layer 230 having an adhesive strength weakened when light in a certain wavelength range is absorbed, Bonded to a supporting substrate 200 having a metal bonding layer 240 adhered to the metal bonding layer 160 of the supporting substrate 100, 100a, 100b, and when light of a certain wavelength range is irradiated to the supporting substrate 200 The adhesive force of the ultraviolet absorbing layer 230 is reduced so that the LED modules 100, 100a and 100b are separated from the support substrate 200 together with the metal bonding layer 240 of the support substrate 200, LED structure.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)은 메탈 본딩층(160)을 통해 상기 지지 기판(200)과 유테틱 본딩(Eutectic Bonding)으로 접착된 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
The method according to claim 1,
Wherein the LED modules 100, 100a and 100b are bonded to the support substrate 200 through eutectic bonding through a metal bonding layer 160. [
제 2 항에 있어서,
상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)은 수평형 구조, 수직형 구조, 플립형 구조 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
3. The method of claim 2,
Wherein the LED module (100, 100a, 100b) is one of a horizontal structure, a vertical structure, and a flip structure.
제 3 항에 있어서,
상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)은 성장 기판(110)이 제거된 에피 구조체(120)와, 제1 전극(140)과 제2 전극(130)과 보호층(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
The method of claim 3,
The LED modules 100, 100a and 100b include an epitaxial structure 120 from which the growth substrate 110 is removed, a first electrode 140, a second electrode 130 and a protective layer 150 .
제 4 항에 있어서,
상기 제2 전극(130)은 ITO, InO2, SnO2, Ni, Au, Pd, Ag, Pt, Ti 로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질 또는 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
5. The method of claim 4,
Wherein the second electrode comprises at least one material selected from the group consisting of ITO, InO 2 , SnO 2 , Ni, Au, Pd, Ag, Pt and Ti.
제 5 항에 있어서,
상기 메탈 본딩층(160)은 Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, Au-Au 중 적어도 하나를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
6. The method of claim 5,
Wherein the metal bonding layer 160 comprises at least one of Au, AuSn, PdIn, InSn, NiSn, and Au-Au.
제 5 항에 있어서,
상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)은 상기 보호층(150)과 메탈 본딩층(160) 사이에 본딩 분리층(161)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
6. The method of claim 5,
Wherein the LED module further comprises a bonding separation layer between the passivation layer and the metal bonding layer.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 기판(200)은 지지 기판 본체(210);
상기 지지 기판 본체(210)에 형성한 패시베이션층(220);
상기 패시베이션층(220)에 형성한 자외선 흡수층(230); 및
상기 자외선 흡수층(230)에 형성한 메탈 본딩층(240)을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
The method according to claim 1,
The supporting substrate 200 includes a supporting substrate main body 210;
A passivation layer 220 formed on the support substrate body 210;
An ultraviolet absorbing layer 230 formed on the passivation layer 220; And
And a metal bonding layer (240) formed on the ultraviolet absorbing layer (230).
제 8 항에 있어서,
상기 지지 기판 본체(210)는 단단하게 경직되어 휨(Bowing) 발생을 방지하는 리지드(Rigid)한 재질의 투명 기판인 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
9. The method of claim 8,
Wherein the supporting substrate main body 210 is a rigid transparent substrate that is rigidly rigid to prevent bowing.
제 9 항에 있어서,
상기 지지 기판 본체(210)는 Si, GaAs, 글래스, 사파이어, 플라스틱 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
10. The method of claim 9,
Wherein the support substrate main body 210 is made of one of Si, GaAs, glass, sapphire, and plastic.
제 8 항에 있어서,
상기 패시베이션층(220)은 SiO2, SiNx, Al2O3 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
9. The method of claim 8,
Wherein the passivation layer 220 comprises at least one of SiO 2 , SiN x, and Al 2 O 3 .
제 8 항에 있어서,
상기 자외선 흡수층(230)은 190㎚ ~ 280㎚ 범위의 자외선을 흡수하는 것을 특징으로 하는 LED 구조체.
9. The method of claim 8,
Wherein the ultraviolet absorbing layer (230) absorbs ultraviolet light in a range of 190 nm to 280 nm.
a) 성장 기판(110) 상에 에피 구조체(120)를 형성하고, 상기 에피 구조체(120)에 제1 전극(140) 및 제2 전극(130) 중 적어도 하나를 형성한 LED 모듈(100, 100a, 100b)을 제조하는 단계;
b) 상기 제조된 LED 모듈(100, 100a, 100b)에 메탈 본딩층(160)을 형성하는 단계;
c) 일정 파장범위의 광을 흡수하면 접착력이 약해지는 자외선 흡수층(230)과, 상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)의 메탈 본딩층(160)과 접착되는 메탈 본딩층(240)을 구비한 지지 기판(200)에 상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)을 접착하는 단계;
d) 상기 LED 모듈(100, 100a, 100b)로부터 성장 기판(110)을 제거하고, 개별 에피 구조체(120)로 분리하는 단계; 및
e) 상기 지지 기판(200)으로 일정 파장범위의 광을 조사하여 상기 자외선 흡수층(230)의 접착력이 감소하면, 상기 지지 기판(200)의 메탈 본딩층(240)과 함께접착된 LED 모듈(100, 100a, 100b)이 상기 지지 기판(200)에서 캐리어 기판(300)으로 전사되도록 개별 또는 어레이 형태로 분리하는 단계를 포함하는 LED 구조체의 전사방법.
A method of manufacturing an LED module (100, 100a, 100b) comprising: forming an epitaxial structure (120) on a growth substrate (110) and forming at least one of a first electrode (140) , 100b);
b) forming a metal bonding layer (160) on the LED module (100, 100a, 100b);
c) an ultraviolet absorbing layer 230 having a weak adhesive strength when light of a certain wavelength is absorbed and a metal bonding layer 240 adhered to the metal bonding layer 160 of the LED module 100, 100a, 100b Bonding the LED modules (100, 100a, 100b) to the supporting substrate (200);
d) removing the growth substrate (110) from the LED modules (100, 100a, 100b) and separating the growth substrate (110) into individual epitaxial structures (120); And
e) When the adhesive strength of the ultraviolet absorbing layer 230 is reduced by irradiating the ultraviolet absorbing layer 230 with light in a certain wavelength range, the LED module 100 bonded together with the metal bonding layer 240 of the supporting substrate 200 100a, 100b are transferred to the carrier substrate 300 from the supporting substrate 200. In the method of transferring the LED structure,
제 13 항에 있어서,
상기 b) 단계는 에피 구조체(120)와 제2 전극(130)을 보호하는 보호층(150)과, 상기 보호층(150)과 메탈 본딩층(160) 사이에 본딩 분리층(161)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구조체의 전사방법.
14. The method of claim 13,
The step b) includes a protective layer 150 for protecting the epi-structured body 120 and the second electrode 130 and a bonding separation layer 161 formed between the protective layer 150 and the metal bonding layer 160 The method further comprising the step of:
제 14 항에 있어서,
상기 캐리어 기판(300)으로 전사된 LED 모듈(100, 100a, 100b)은 본딩 분리층(161)을 통해 메탈 본딩층(160)을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구조체의 전사방법.
15. The method of claim 14,
The LED module 100, 100a, 100b transferred to the carrier substrate 300 may further include a step of removing the metal bonding layer 160 through the bonding separation layer 161. [ .
제 13 항에 있어서,
상기 d) 단계의 에피 구조체(120)로 분리하는 단계는 메탈 본딩층(160)까지 제거하는 것을 특징으로 하는 LED 구조체의 전사방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the step of separating the epi-structure 120 of step d) includes removing the metal bonding layer 160.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11450652B2 (en) 2019-06-13 2022-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Display module manufactured by micro LED transferring method
WO2022265857A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Applied Materials, Inc. Light absorbing barrier for led fabrication processes

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102004748B1 (en) * 2018-01-25 2019-07-29 우영관 Micro led transfer method
US11664363B2 (en) 2018-10-17 2023-05-30 Seoul Viosys Co., Ltd. Light emitting device and method of manufacturing the same
US11387383B2 (en) * 2019-02-14 2022-07-12 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of transferring light emitting device for display and display apparatus
KR102150792B1 (en) * 2019-04-04 2020-09-02 한국광기술원 Manufacuturing method and transfering method for light emitting device
CN109802019B (en) * 2019-04-17 2019-07-09 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 A kind of transfer method of miniature LED
CN116247137A (en) * 2023-05-11 2023-06-09 季华实验室 Full-color Micro LED chip and preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045901A (en) * 2001-08-01 2003-02-14 Sony Corp Method for transferring element and method for arraying element using the same, and method for manufacturing image display unit
JP2006140398A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Sony Corp Element transfer method
JP2010251360A (en) * 2009-04-10 2010-11-04 Sony Corp Display device manufacturing method and display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045901A (en) * 2001-08-01 2003-02-14 Sony Corp Method for transferring element and method for arraying element using the same, and method for manufacturing image display unit
JP2006140398A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Sony Corp Element transfer method
JP2010251360A (en) * 2009-04-10 2010-11-04 Sony Corp Display device manufacturing method and display device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11450652B2 (en) 2019-06-13 2022-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Display module manufactured by micro LED transferring method
WO2022265857A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Applied Materials, Inc. Light absorbing barrier for led fabrication processes
US11901477B2 (en) 2021-06-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Light absorbing barrier for LED fabrication processes

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