KR100815225B1

KR100815225B1 - 수직구조 발광다이오드 소자 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100815225B1
Application number: KR1020060102967A
Authority: KR
Inventors: 이수열; 윤상호; 백두고; 최석범; 장태성; 우종균
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2008-03-19
Also published as: JP2008109090A; JP2011109155A; US8168454B2; US20080093618A1; US20090221110A1; JP4739294B2; US8115220B2

Abstract

본 발명은 수직구조 발광다이오드 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, n형 전극과, 상기 n형 전극 하면에 형성되어, 상기 n형 전극과 접하는 표면이 N 원소보다 Ga 원소가 더 함유된 Ga⁺N층을 갖는 n형 질화갈륨층과, 상기 n형 질화갈륨층 하면에 형성된 활성층과, 상기 활성층 하면에 형성된 p형 질화갈륨층과, 상기 p형 질화갈륨층 하면에 형성된 p형 전극 및 상기 p형 전극 하면에 형성된 구조지지층을 포함하는 수직구조 발광다이오드 소자를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법을 제공한다.

수직구조, 발광다이오드, n형질화갈륨층, n형전극, 콘택저항

Description

수직구조 발광다이오드 소자 및 그 제조방법{VERTICALLY STRUCTURED LIGHT EMITTING DIODE DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 종래 기술에 따른 수직구조 발광다이오드 소자의 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 수직구조 발광다이오드 소자의 구조를 나타낸 단면도.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법을 순차적으로 나타낸 공정단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 기판 110 : n형 질화갈륨층

110a : GaN층 110b : Ga층

110c : Ga⁺N층 120 : 활성층

130 : p형 질화갈륨층 140 : p형 전극

150 : 구조지지층 160 : n형 전극

본 발명은 수직구조(수직전극형) 발광다이오드(Light Emitting Diode; 이하, 'LED'라 칭함) 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 n형 질화갈륨층의 표면 상에 형성되는 n형 전극의 콘택 저항을 낮추고 열적으로 안정화시킬 수 있는 안정성을 향상시킬 수 있는 수직구조 LED 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 LED 소자는 사파이어 기판 위에 성장하지만, 이러한 사파이어 기판은 단단하고 전기적으로 부도체이며 열전도 특성이 좋지 않아 LED의 크기를 줄여 제조원가를 절감하거나 광출력 및 칩의 특성을 개선시키는데는 한계가 있었다. 특히, LED의 고출력화를 위해서는 대전류 인가가 필수이기 때문에 LED의 열 방출 문제를 해결하는 것이 중요하다. 이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로 종래에는 레이저 리프트 오프(Laser Lift-Off:LLO; 이하, 'LLO' 라 칭함) 기술을 이용하여 사파이어 기판을 제거한 수직구조 LED 소자가 제안되었다.

그러면, 이하 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 수직구조 LED 소자에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 도 1은 종래 기술에 따른 수직구조 LED 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 수직구조 LED 소자는, 최하층에 구조지 지층(150)이 형성되어 있으며, 그 위에 p형 전극(140)이 위치한다. 이때, 상기 p형 전극(140)은 전극 역할 및 반사 역할을 모두 할 수 있는 도전성 반사부재로 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 p형 전극(140) 상에는 p형 질화갈륨층(130)과 활성층(120) 및 n형 질화갈륨층(110)이 위로 순차적으로 형성되어 발광 구조물을 이루고 있다.

이때, 상기 발광 구조물의 상부 즉, n형 질화갈륨층(110)의 표면은 광추출효율을 향상시킬 수 있는 표면요철(도시하지 않음)을 가지고 있으며, 그 위에 n형 전극(160)이 형성되어 있다.

그런데, 상기 종래 기술에 따른 수직구조 LED 소자의 n형 전극(160)과 콘택(contact)되는 n형 질화갈륨층(110) 표면은, 사파이어 기판(도시하지 않음) 상에 성장된 n형 질화갈륨층의 표면 중 사파이어 기판과 접하는 표면으로 N-face 또는 N-polar의 표면 극성을 갖는다.

그러나, N-face 또는 N-polar의 표면 극성을 갖는 n형 질화갈륨층(110)의 표면 상에 n형 전극(160)이 위치하게 되면, n형 전극의 콘택 저항이 높아지며, 이로 인해 소자의 동작전압이 커져 발열량이 증가되는 문제가 있다.

이와 같이, 발열량이 증가되어 수직구조 LED 소자의 열적 안정성이 떨어지게 되면 그로 인해 소자의 콘택 저항 또한 계속 증가하여 결국적으로, 수직구조 LED 소자의 특성 및 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 수직구조 LED 소자에 있어서, n형 전극과 콘택되는 n형 질화갈륨층 표면을 N 원소보다 Ga 원소가 더 많이 함유된 Ga⁺N층으로 형성하여 즉, n형 질화갈륨층 표면의 전자 농도를 증가시킴으로써, n형 전극과 접하는 N-face 또는 N-polar의 표면 극성을 갖는 n형 질화갈륨층의 콘택 저항을 낮추고 열적 안정성을 향상시킬 수 수직구조 LED 소자를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 수직구조 LED 소자의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 n형 전극과, 상기 n형 전극 하면에 형성되어, 상기 n형 전극과 접하는 표면이 N 원소보다 Ga 원소가 더 함유된 Ga⁺N층을 갖는 n형 질화갈륨층과, 상기 n형 질화갈륨층 하면에 형성된 활성층과, 상기 활성층 하면에 형성된 p형 질화갈륨층과, 상기 p형 질화갈륨층 하면에 형성된 p형 전극 및 상기 p형 전극 하면에 형성된 구조지지층을 포함하는 수직구조 LED 소자를 제공한다.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 LED 소자에서, 상기 n형 전극은 Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 단일막으로 형성되거나, Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 막을 포함하여 두 층 이상 적층되어 있는 다층막으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 LED 소자에서, 상기 n형 질화갈륨층의 Ga⁺N층은 상기 n형 전극과 접하는 n형 질화갈륨층의 표면에 레이저 처리 또는 열 처리 하여 형성할 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 LED 소자에서, 상기 p형 전극은 도전성 반사부재로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 LED 소자에서, 상기 n형 전극과 접하는 상기 Ga⁺N층의 표면은 광 추출 효율을 향상시키기 위하여 요철 구조로 이루어짐이 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위해 또 다른 본 발명은, 기판 상에 n형 질화갈륨층과 활성층 및 p형 질화갈륨층이 순차 적층되어 있는 발광 구조물을 형성하는 단계와, 상기 발광 구조물 상에 p형 전극을 형성하는 단계와, 상기 p형 전극 상에 구조지지층을 형성하는 단계와, 상기 기판을 제거하여 상기 n형 질화갈륨층을 노출하는 단계와, 노출된 상기 n형 질화갈륨층 표면에 레이저 처리하여 표면으로부터 아래로 순차 적층된 Ga층과 Ga⁺N층을 형성하는 단계 및 상기 레이저 처리된 n형 질화갈륨층 표면 상에 n형 전극을 형성하는 단계를 포함하는 수직구조 LED 소자의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 LED 소자의 제조방법에서, 상기 레이저 처리는, GaN의 에너지 밴드 갭 이상의 에너지를 가지는 파장의 레이저를 이용하여 진행 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 LED 소자의 제조방법에서, 상기 레이저 처리된 n형 질화갈륨층 표면 상에 n형 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 Ga층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위해 또 다른 본 발명은,기판 상에 n형 질화갈륨층과 활성층 및 p형 질화갈륨층이 순차 적층되어 있는 발광 구조물을 형성하는 단계와, 상기 발광 구조물 상에 p형 전극을 형성하는 단계와, 상기 p형 전극 상에 구조지지층을 형성하는 단계와, 상기 기판을 제거하여 상기 n형 질화갈륨층을 노출하는 단계와, 노출된 상기 n형 질화갈륨층 표면에 열 처리하여 표면으로부터 아래로 순차 적층된 Ga층과 Ga⁺N층을 형성하는 단계 및 상기 열 처리된 n형 질화갈륨층 표면 상에 n형 전극을 형성하는 단계를 포함하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 LED 소자의 제조방법에서, 상기 열 처리는 500℃ 이상의 온도로 진행하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 수직구조 LED 소자의 제조방법에서, 상기 열 처리된 n형 질화갈륨층 표면 상에 n형 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 Ga층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하 는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하였다.

이제 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 LED 소자 및 그의 제조방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

수직구조 LED 소자의 구조

도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 LED 소자의 구조에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 수직구조 발광다이오드 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수직구조 LED 소자의 최상부에는 n형 전극(160)이 형성되어 있다. 이때, 상기 n형 전극(160)은, 후술하는 Ga⁺N층의 전자 농도를 더욱 증가시키기 위하여 질화물(nitride)을 형성하는 Ti과 Ta 및 Zr으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 단일막 또는 Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 막을 포함하여 두 층 이상 적층되어 있는 다층막으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 다층막의 일 예로는, Ti/Al/Ti/Au 또는 Ti/Al, Ta/Al/Ti/Au, Ti/Au, TiTa/Au 등이 있다.

상기 n형 전극(160)의 하면에는 n형 질화갈륨층(110)이 형성되어 있다.

한편, 일반적으로 수직구조 LED 소자에 있어서 상기 n형 질화갈륨층(110)은 사파이어 기판 상에 에피택셜 성장법을 이용하여 형성된 다음, 사파이어 기판을 제거하여 형성됨으로써, 상기 n형 전극(160)과 접하는 표면이 N-face 또는 N-polar의 표면 극성을 갖는다.

그러나, N-face 또는 N-polar의 표면 극성을 갖는 n형 질화갈륨층(110)의 표면 상에 n형 전극(160)이 위치하게 되면, 종래와 같이 n형 전극(160)의 콘택 저항이 높아지며, 이로 인해 소자의 동작전압이 커져 발열량이 증가되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 상기 n형 전극(160)과 접하는 n형 질화갈륨층(110)의 표면이 N 원소보다 Ga 원소가 더 함유된 Ga⁺N층(110c)으로 이루어져 있다. 즉, 상기 Ga⁺N층(110c)은 상기 n형 전극(160)과 접하는 n형 질화갈륨층(110)의 표면의 전자 농도를 증가시키는 역할을 한다.

다시 말하여, 상기 n형 질화갈륨층(110)은 상기 n형 전극(160)의 하면을 기준으로 아래로 N 원소보다 Ga 원소가 더 함유된 Ga⁺N층(110c)과 GaN층(110a)이 순차 적층되어 있는 구조로 형성되어 있다. 상기 Ga⁺N층(110c)은, n형 질화갈륨층(110)을 이루는 GaN층(110a)의 n형 전극(160)과 인접한 표면에 레이저 처리 또는 열 처 리를 하여 GaN을 Ga 원소와 N 원소로 분리하여 형성된다.

상기와 같이, 상기 n형 전극(160)과 접하는 n형 질화갈륨층(110)의 표면이 전자의 농도가 높은 Ga⁺N층(110c)으로 이루어지면, 상기 n형 전극(160)과 콘택 시, 쇼트키 베리어(Schottky barrier) 높이를 낮추어 콘택 저항을 낮추는 효과를 얻게 되며, 그 결과 수직구조 LED 소자의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도시하지는 않았지만, 상기 n형 전극(160)과 접하는 n형 질화갈륨층(110)의 표면 즉, Ga⁺N층(110c)의 표면은 광 추출 효율을 증가시키기 위하여 요철 구조를 가지는 것이 바람직하다.

상기 n형 질화갈륨층(110)의 하면에는 활성층(120) 및 p형 질화갈륨층(130)이 아래로 순차 적층되어 LED 발광 구조물을 이루고 있다.

상기 LED 발광 구조물 중 p형 질화갈륨층(130)은 p형 불순물이 도핑된 GaN층 또는 GaN/AlGaN층일 수 있으며, 활성층(120)은 InGaN/GaN층으로 구성된 다중양자우물 구조(Multi-Quantum Well)일 수 있다.

상기 LED 발광 구조물의 p형 질화갈륨층(130) 하면에는 p형 전극(140)이 형성되어 있다. 상기 p형 전극(140)은 전극 역할 및 반사 역할을 동시에 하는 것이 바람직하며, 이에 따라 도전성 반사부재로 형성된 것이 바람직하다.

한편, 도시하지는 않았지만, 상기 p형 질화갈륨층(130) 하면에는 p형 전극 및 반사막이 아래로 순차 적층되어 있는 구조를 가질 수 있다.

상기 p형 전극(140) 하면에는 도전성 접합층(도시하지 않음)에 의해 구조지 지층(150)이 접합되어 있다. 이때, 상기 구조지지층(150)은 최종적인 LED 소자의 지지층 및 전극으로서의 역할을 수행하는 것으로서, 실리콘(Si) 기판, GaAs 기판, Ge 기판 또는 금속층 등으로 이루어진다. 여기서 상기 금속층은 전해 도금, 무전해 도금, 열증착(Thermal evaporator), 전자선증착(e-beam evaporator), 스퍼터(Sputter), 화학기상증착(CVD) 등의 방식을 통하여 형성된 것이 사용가능하다.

수직구조 LED 소자의 제조방법

본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 LED 소자의 제조 방법에 대하여 도 3a 내지 3f 및 앞서 설명한 도 2를 참고로 하여 상세히 설명한다.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 LED 소자의 제조방법을 순차적으로 나타낸 공정단면도이다.

우선, 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 n형 질화갈륨층(110)과 다중우물구조인 GaN/InGaN 활성층(120) 및 p형 질화갈륨층(130)이 순차적으로 적층되어 있는 구조의 LED 발광 구조물을 형성한다.

이때, 상기 LED 발광 구조물이 형성되는 기판(100)은 바람직하게, 사파이어를 포함하는 투명한 재료를 이용하여 형성하며, 사파이어 이외에, 기판(100)은 징크 옥사이드(zinc oxide, ZnO), 갈륨 나이트라이드(gallium nitride, GaN), 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC) 및 알루미늄 나이트라이드(aluminum nitride, AlN)로 형성할 수 있다.

또한, 상기 n형 및 p형 질화갈륨층(110, 130) 및 활성층(120)은 MOCVD 공정 과 같은 공지의 질화물 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.

한편, 상기 활성층(120)은 하나의 양자우물층 또는 더블헤테로 구조로 형성될 수 있다.

그런 다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 LED 발광 구조물 상에 즉, p형 질화갈륨층(130) 상에 p형 전극(140) 및 구조지지층(150)을 순차 형성한다.

한편, 본 발명에 따른 상기 p형 전극(140)은 도전성 반사부재로 이루어지는 것이 바람직하며, 이는 구조지지층(150)으로 활성층(120)에서 생성된 광이 흡수되어 소멸되는 것을 방지하기 위함이다.

이때, 상기 구조지지층(150)은 최종적인 LED 소자의 지지층 및 전극으로서의 역할을 수행하는 것으로서, 실리콘(Si) 기판, GaAs 기판, Ge 기판 또는 금속층 등으로 형성할 수 있으며, 여기서 상기 금속층은 전해 도금, 무전해 도금, 열증착(Thermal evaporator), 전자선증착(e-beam evaporator), 스퍼터(Sputter), 화학기상증착(CVD) 등의 방식을 통하여 형성 가능하다.

이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)과 LED 발광 구조물 즉, n형 질화갈륨층(110)을 분리하여 n형 질화갈륨층(110)을 노출한다.

이때, 상기 기판(100)은 LLO(Laser Lift-Off), CLO(Chemical Lift-Off) 및 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 등의 방법을 이용하여 제거한다.

그런 다음, 도 3d에 도시한 바와 같이, 노출된 상기 n형 질화갈륨층(110)의 표면에 화살표 방향으로 표면의 일부 두께를 레이저 처리 또는 열 처리를 진행한다. 이때, 일부 두께는 n형 질화갈륨층(110)의 표면만 개질하는 것으로써, 수 백 nm 이하의 두께를 가지는 것이 바람직하다.

상기 레이저 처리는, GaN의 에너지 밴드 갭(Eg=3.3eV) 이상의 에너지를 가지는 파장의 레이저를 이용하여 진행하는 것는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로, 248nm의 KrF 레이저(5eV) 또는 193nm의 ArF 레이저(6.4eV)를 사용한다.

또한, 상기 열 처리는, 상기 n형 질화갈륨층(110)을 이루는 GaN이 Ga 원소와 N 원소로 분리될 수 있도록 500℃ 이상의 온도로 진행하는 것이 바람직하다.

그러면, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 n형 질화갈륨층(110)이 n형 전극(160)과 접하는 표면으로부터 Ga층(110b)와 Ga⁺N층(110c) 및 GaN층(110a)이 아래로 순차 적층되어 있는 구조를 가지게 된다. 이때, 상기 Ga⁺N층(110c)은 분리된 N 원소가 Ga층(110b)을 통과하여 증발하게 되면서, N-vacancy를 형성하여 이루어진다. 즉, 상기 Ga⁺N층(110c)은 전자의 농도가 증가된 n형 질화갈륨층(110)의 일부분이다.

그런 다음, 도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 Ga층(110b)을 HCl 등의 화학 용액을 이용하여 제거한다. 한편, 이는 필수적인 것은 아니며, 후술하는 n형 전극과의 밀착력을 우수하게 하기 위함이다.

그 다음, 상기 Ga층(110b)이 제거되어 노출된 Ga⁺N층(110c) 상부 표면에 n형 전극(160)을 형성한다(도 2 참조).

특히, 본 발명에 따른 상기 n형 전극(160)은, 그 아래 위치하는 Ga⁺N 층(110c)의 전자 농도를 증가시키기 위하여 질화물(nitride)을 형성하는 Ti과 Ta 및 Zr으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 단일막 또는 Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 막을 포함하여 두 층 이상 적층되어 있는 다층막으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 다층막의 일 예로는, Ti/Al/Ti/Au 또는 Ti/Al, Ta/Al/Ti/Au, Ti/Au, TiTa/Au 등이 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 수직구조 LED 소자에 의하면, n형 전극과 콘택되는 n형 질화갈륨층 표면을 N 원소보다 Ga 원소가 더 많이 함유된 Ga⁺N층으로 형성하여 n형 질화갈륨층 표면의 전자 농도를 증가시킴으로써, 상기 n형 전극과 N-face 또는 N-polar의 표면 극성을 갖는 n형 질화갈륨층 간의 콘 택 시, 쇼트키 베리어 높이를 낮추어 콘택 저항을 낮출 수 있다.

또한, 상기 n형 전극의 콘택 저항이 낮아지게 되면 그 결과 소자의 동작전압 또한 낮아지게 되어 발열량이 감소되는 바, 수직구조 LED 소자의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 수직구조 LED 소자의 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

n형 전극;

상기 n형 전극 하면에 형성되어, 상기 n형 전극과 접하는 표면이 N 원소보다 Ga 원소가 더 함유된 Ga⁺N층을 갖는 n형 질화갈륨층;

상기 n형 질화갈륨층 하면에 형성된 활성층;

상기 활성층 하면에 형성된 p형 질화갈륨층;

상기 p형 질화갈륨층 하면에 형성된 p형 전극; 및

상기 p형 전극 하면에 형성된 구조지지층;을 포함하는 수직구조 발광다이오드 소자.
제1항에 있어서,

상기 n형 전극은, Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 단일막으로 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자.
제1항에 있어서,

상기 n형 전극은, Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 막을 포함하여 두 층 이상 적층되어 있는 다층막으로 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자.
제1항에 있어서,

상기 n형 질화갈륨층의 Ga⁺N층은, 상기 n형 전극과 접하는 n형 질화갈륨층의 표면에 레이저 처리하여 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자.
제1항에 있어서,

상기 n형 질화갈륨층의 Ga⁺N층은, 상기 n형 전극과 접하는 n형 질화갈륨층의 표면에 열처리하여 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자.
제1항에 있어서,

상기 p형 전극은, 도전성 반사부재로 형성된 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자.
제1항에 있어서,

상기 n형 전극과 접하는 상기 Ga⁺N층의 표면은 요철 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자.
기판 상에 n형 질화갈륨층과 활성층 및 p형 질화갈륨층이 순차 적층되어 있는 발광 구조물을 형성하는 단계;

상기 발광 구조물 상에 p형 전극을 형성하는 단계;

상기 p형 전극 상에 구조지지층을 형성하는 단계;

상기 기판을 제거하여 상기 n형 질화갈륨층을 노출하는 단계;

노출된 상기 n형 질화갈륨층 표면에 레이저 처리하여 표면으로부터 아래로 순차 적층된 Ga층과 Ga⁺N층을 형성하는 단계; 및

상기 레이저 처리된 n형 질화갈륨층 표면 상에 n형 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제8항에 있어서,

상기 레이저 처리는, 3.3eV 내지 6.4eV 범위의 에너지를 가지는 파장의 레이저를 이용하여 진행하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제8항에 있어서,

상기 n형 전극은, Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 단일막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제8항에 있어서,

상기 n형 전극은, Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 막을 포함하여 두 층 이상 적층되어 있는 다층막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제8항에 있어서,

상기 p형 전극은, 도전성 반사부재로 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제8항에 있어서,

상기 n형 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 레이저 처리된 n형 질화갈륨층 표면에 요철 구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제8항에 있어서,

상기 레이저 처리된 n형 질화갈륨층 표면 상에 n형 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 Ga층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
기판 상에 n형 질화갈륨층과 활성층 및 p형 질화갈륨층이 순차 적층되어 있는 발광 구조물을 형성하는 단계;

상기 발광 구조물 상에 p형 전극을 형성하는 단계;

상기 p형 전극 상에 구조지지층을 형성하는 단계;

상기 기판을 제거하여 상기 n형 질화갈륨층을 노출하는 단계;

노출된 상기 n형 질화갈륨층 표면에 열 처리하여 표면으로부터 아래로 순차 적층된 Ga층과 Ga⁺N층을 형성하는 단계; 및

상기 열 처리된 n형 질화갈륨층 표면 상에 n형 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
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제15항에 있어서,

상기 n형 전극은, Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 단일막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제15항에 있어서,

상기 n형 전극은, Ti과 Ta 및 Zr로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 막을 포함하여 두 층 이상 적층되어 있는 다층막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제15항에 있어서,

상기 p형 전극은, 도전성 반사부재로 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제15항에 있어서,

상기 n형 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 열 처리된 n형 질화갈륨층 표면에 요철 구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.
제15항에 있어서,

상기 열 처리된 n형 질화갈륨층 표면 상에 n형 전극을 형성하는 단계 이전에 상기 Ga층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 발광다이오드 소자의 제조방법.