KR101539591B1 - Method of transferring light emitting diode using laser blocking layer - Google Patents
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Abstract
레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드의 전사방법이 제공된다. 상세하게는, 성장기판 상에 n-GaN층, 활성층, p-GaN층, 및 p형 전극이 순차적으로 적층된 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 형성하는 단계, 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 이격 공간에 레이저 차단층을 형성하는 단계, 상기 레이저 차단층과 접착제가 형성된 표적기판을 접착시키는 단계, 및 레이저 리프트 오프 공정을 통해 상기 성장기판을 제거하여 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 상기 표적기판으로 전사하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 전사방법을 제공한다. 이에, 발광 다이오드 전사시 레이저 차단층을 이용함으로써, 원하지 않는 영역으로의 레이저 투과를 차단하여 발광 다이오드의 전사 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 레이저 차단층에 의해 발광 다이오드 소자층 이외의 영역에서의 성장기판과의 분리가 더욱 용이해질 수 있다.A method of transferring a light emitting diode using a laser blocking layer is provided. Specifically, the method includes forming a plurality of light emitting diode element layers in which an n-GaN layer, an active layer, a p-GaN layer, and a p-type electrode are sequentially stacked on a growth substrate, Forming a laser shielding layer in the spaced space, bonding the laser shielding layer to a target substrate having an adhesive formed thereon, and removing the growth substrate through a laser lift-off process to remove the plurality of light emitting diode device layers from the target substrate And a transferring step of transferring the light to the light emitting diode. Accordingly, by using the laser blocking layer during the light emitting diode transfer, the laser transmission to the undesired area can be blocked, and the transfer yield of the light emitting diode can be improved. In addition, separation from the growth substrate in a region other than the light emitting diode element layer can be further facilitated by the laser blocking layer.
Description
본 발명은 발광 다이오드의 전사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드의 전사방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of transferring a light emitting diode, and more particularly, to a transfer method of a light emitting diode using a laser blocking layer.
질화갈륨 기반의 발광 다이오드(GaN based LED)는 낮은 소비 전력으로 높은 내부 양자 효율을 얻을 수 있어 고성능의 고체조명으로 널리 각광받고 있다. 이러한 질화갈륨 기반의 발광 다이오드는 일반적으로 사파이어(Al2O3)를 성장기판으로 사용하고 있다. 이는, 사파이어 기판은 융점이 높아 GaN층과 같은 고온에서 증착되는 박막의 기판으로 적합하여, 상기 사파이어 기판 상에서 비교적 고품질의 GaN 박막층을 성장시킬 수 있기 때문이다.Gallium nitride based LEDs are widely regarded as high-performance solid-state lighting because they can achieve high internal quantum efficiency with low power consumption. Such gallium nitride-based light emitting diodes generally use sapphire (Al 2 O 3 ) as a growth substrate. This is because the sapphire substrate is suitable as a thin film substrate which has a high melting point and is deposited at a high temperature such as a GaN layer, and a relatively high quality GaN thin film layer can be grown on the sapphire substrate.
하지만, 사파이어 기판은 격자 부정합이 크고, 열전도율이 낮은 절연체 기판으로, 이를 기반으로 한 발광 다이오드 소자의 온도를 상승시켜 소자의 성능 저하를 유발하는 등의 문제점이 있어, 사파이어 위에 성장된 질화갈륨 기반의 발광 다이오드를 열 또는 전기 전도율이 높은 기판에 전사하여 효율을 향상시키거나 다양한 형태 변형이 가능한 시스템 및 소자에 적용하기 위해 유연 기판(Flexible substrate)으로 질화갈륨 기반의 발광다이오드를 전사하려는 시도가 진행되고 있다.However, the sapphire substrate is an insulator substrate having a large lattice mismatch and a low thermal conductivity, raising the temperature of the light emitting diode device based on the insulator substrate, and causing the performance degradation of the device. Therefore, Attempts have been made to transfer a gallium nitride-based light emitting diode to a flexible substrate in order to improve the efficiency by transferring the light emitting diode to a substrate having a high thermal or electrical conductivity, have.
상기 발광 다이오드 전사 방법에는 질화갈륨(GaN) 박막층을 성장시킨 사파이어 기판과 질화갈륨 박막층을 분리하는 과정이 요구된다. 상기 사파이어 기판을 분리하기 위해, 주로 350nm 미만의 파장을 갖는 엑시머 레이저(eximer laser)로부터 조사되는 광을 사용하는 레이저 리프트 오프(Laser lift off, LLO) 공정을 이용한다. 이는, 레이저 리프트 오프 공정이 레이저 빔을 사파이어 기판에 통과시켜 사파이어 기판과 질화갈륨 기반의 발광 다이오드층의 접합계면에서 국소적인 열이 발생하게 되고, 이에 의해 사파이어 기판이 용이하게 분리될 수 있기 때문이다.The light emitting diode transfer method is required to separate a sapphire substrate and a gallium nitride thin film layer on which a gallium nitride (GaN) thin film layer is grown. In order to separate the sapphire substrate, a laser lift off (LLO) process using light emitted from an excimer laser having a wavelength of less than 350 nm is used. This is because the laser lift-off process causes the laser beam to pass through the sapphire substrate and local heat is generated at the bonding interface between the sapphire substrate and the gallium nitride-based LED layer, whereby the sapphire substrate can be easily separated .
그러나, 상기와 같이 레이저 리프트 오프(LLO)를 사용하여 패터닝(patterning)된 질화갈륨 기반의 발광 다이오드층을 기판과 분리할 때, 강한 레이저 빔에 의해 발생하는 열적 스트레스에 의하여 원치 않는 손상이 발생할 수 있어, 이에 발광 다이오드의 레이아웃 설계가 제한될 수 있다. However, when the patterned GaN-based light emitting diode layer is separated from the substrate using the laser lift off (LLO) as described above, undesired damage may occur due to thermal stress generated by a strong laser beam So that the layout design of the light emitting diode can be limited.
또한, 질화갈륨 기반의 발광 다이오드에 접착제를 사용하여 표적기판(target substrate)과 접착시켜 상기 질화갈륨 기반의 발광 다이오드를 전사할 때, 레이저가 상기 접착제에 영향을 줄 수 있어 질화갈륨 기반의 발광 다이오드와 표적기판의 접착력이 저하되는 현상이 발생할 수 있다.In addition, when a gallium nitride-based light emitting diode is bonded to a target substrate using an adhesive to transfer the gallium nitride-based light emitting diode, a laser may affect the adhesive, And the adhesion of the target substrate to the target substrate may be lowered.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 레이저 리프트 오프 공정을 이용하여 표적기판으로 발광 다이오드를 전사시, 레이저에 의해 발생하는 전사 수율의 저하요인을 최소화하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to minimize a factor of lowering the transfer yield generated by a laser when a light emitting diode is transferred to a target substrate using a laser lift-off process.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은, 성장기판 상에 n-GaN층, 활성층, p-GaN층, 및 p형 전극이 순차적으로 적층된 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 형성하는 단계, 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 이격 공간에 레이저 차단층을 형성하는 단계, 상기 레이저 차단층과 접착제가 형성된 표적기판을 접착시키는 단계, 및 레이저 리프트 오프 공정을 통해 상기 성장기판을 제거하여 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 상기 표적기판으로 전사하는 것을 특징으로 하는 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드의 전사방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting diode, including: forming a plurality of light emitting diode element layers in which an n-GaN layer, an active layer, a p-GaN layer, Forming a laser intercepting layer in a spaced space between the light emitting diode element layers, bonding the laser intercepting layer to a target substrate on which an adhesive is formed, and removing the growth substrate through a laser lift off process, And transferring the light emitting diode element layers to the target substrate.
본 발명에 따르면, 발광 다이오드 전사시 레이저 차단층을 이용함으로써, 원하지 않는 영역으로의 레이저 투과를 차단하여 발광 다이오드의 전사 수율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by using the laser blocking layer during the light emitting diode transfer, the laser transmission to the undesired area is blocked, thereby improving the transfer yield of the light emitting diode.
또한, 레이저 차단층에 의해 발광 다이오드 소자층 이외의 영역에서의 성장기판과의 분리가 더욱 용이해질 수 있다.In addition, separation from the growth substrate in a region other than the light emitting diode element layer can be further facilitated by the laser blocking layer.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드의 전사방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드의 전사방법을 나타내고 있는 도면들이다.
도 8(a)는 레이저 차단층이 형성되지 않은 발광 다이오드, 및 도 8(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층이 형성된 발광 다이오드의 각각의 레이저 리프트 오프 공정시 레이저의 흐름을 나타낸 이미지들이다.
도 9는 사파이어 기판 및 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층이 형성된 사파이어 기판에 대한 빛의 파장에 따른 투과도를 비교한 도표이다.
도 10(a)는 레이저 차단층을 이용하지 않은 전사된 발광 다이오드의 이미지이며, 도 10(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드 이미지이다.1 is a flow chart illustrating a method of transferring a light emitting diode using a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention.
2 to 7 are views showing a method of transferring a light emitting diode using a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8A is a diagram illustrating a light emitting diode in which a laser blocking layer is not formed, and FIG. 8B is a graph showing a relationship between a laser flow during a laser lift-off process of a light emitting diode having a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention These are the images shown.
9 is a graph comparing transmittances according to wavelengths of light of a sapphire substrate and a sapphire substrate having a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention.
10 (a) is an image of a transferred light emitting diode without using a laser blocking layer, and FIG. 10 (b) is a light emitting diode image using a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 내용을 포함한다.
While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드의 전사방법을 나타낸 플로우 챠트이다.1 is a flow chart illustrating a method of transferring a light emitting diode using a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention.
먼저, 성장기판 상에 n-GaN층, 활성층, p-GaN층, 및 p형 전극이 순차적으로 적층된 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 형성한다(S10)First, a plurality of light emitting diode element layers are sequentially formed on a growth substrate, in which an n-GaN layer, an active layer, a p-GaN layer, and a p-type electrode are sequentially stacked (S10)
상기 성장기판은 질화갈륨 반도체층(GaN층)을 형성할 수 있는 단결정(single crystal)으로 형성된 기판을 사용할 수 있다. 상기 단결정 기판은 사파이어 (Al2O3), 실리콘(Si), GaN, MgO, SiC, 또는 유리와 같은 다양한 기판일 수 있으나, 바람직하게는 사파이어 기판을 사용할 수 있다. 상기 사파이어 기판은 육방정 구조로 상기 사파이어 기판 상에 성장되는 GaN층과 결정학적 구조가 비슷하고, 융점이 높아 GaN층과 같이 고온증착 박막의 기판으로 적합할 수 있다.
The growth substrate may be a substrate formed of a single crystal capable of forming a gallium nitride semiconductor layer (GaN layer). The single crystal substrate may be a variety of substrates such as sapphire (Al 2 O 3 ), silicon (Si), GaN, MgO, SiC, or glass, but preferably a sapphire substrate can be used. The sapphire substrate has a hexagonal crystal structure similar to that of the GaN layer grown on the sapphire substrate and has a high melting point, so that it can be suitable as a substrate of a high-temperature deposited thin film such as a GaN layer.
상기 발광 다이오드 소자층은 상기 발광 다이오드 소자층과 연결된 전극에 의해 순방향으로 전압이 인가될 때, 전도대의 전자와 가전자대의 정공이 재결합을 위해 천이되면서 그 에너지만큼 빛으로 변환되어 단파장광(monochromatic light)이 방출되는 전기발광효과를 이용한 다이오드로 구성되는 발광 다이오드 소자층일 수 있다. 상기 발광 다이오드 소자층은, n-GaN층, 활성층, 및 p-GaN층, 및 p형 전극을 순차적으로 적층하여 구성할 수 있으며 상기 발광 다이오드 소자층은 상기 성장 기판 상에 복수 개를 형성할 수 있다. 즉, 상기 발광 다이오드 소자층들이 일정 간격을 두고 서로 이격하여 상기 성장기판 상에 복수 개가 배치되어 있는 구조를 가질 수 있다. 상기 발광 다이오드 소자층이 표적기판으로 전사된 후에, 상기 n-GaN층의 노출된 영역 상에 n형 전극을 추가적으로 구성할 수 있다.
When the forward voltage is applied by the electrode connected to the light emitting diode element layer, the light emitting diode element layer transitions to recombine the electrons of the conduction band and the valence band of the conduction band and is converted into light by that energy, May be a light emitting diode device layer composed of a diode using an electroluminescent effect. The light emitting diode element layer may be formed by sequentially laminating an n-GaN layer, an active layer, a p-GaN layer, and a p-type electrode, and the light emitting diode element layer may be formed on the growth substrate have. That is, the light emitting diode device may have a structure in which the light emitting diode device layers are spaced apart from each other at a predetermined interval and a plurality of the light emitting diode device layers are disposed on the growth substrate. After the light emitting diode device layer is transferred to the target substrate, an n-type electrode may be additionally formed on the exposed region of the n-GaN layer.
상기 n-GaN층은 상기 성장기판 상에 형성할 수 있으며, n형 불순물이 도핑된 GaN층(질화갈륨층)으로서 활성층에 전자(electron)를 공급할 수 있다. 상기 n형 불순물은, 실리콘(Si), 셀레늄(Se), 탄소(C), 또는 게르마늄(Ge)을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 실리콘(Si)을 사용할 수 있다. 상기 n형 불순물의 도핑농도는 제작하고자 하는 소자의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 순방향 동작 전압을 낮추기 위하여 1x10-1Ωcm이하가 되는 것이 바람직할 수 있다.The n-GaN layer can be formed on the growth substrate and can supply electrons to the active layer as a GaN layer (gallium nitride layer) doped with an n-type impurity. The n-type impurity may be silicon (Si), selenium (Se), carbon (C), or germanium (Ge), but preferably silicon (Si) may be used. The doping concentration of the n-type impurity may be varied depending on the kind of device to be fabricated, and may be preferably 1 x 10 -1 ? Cm or less in order to lower the forward operation voltage.
상기 n-GaN층과 상기 성장기판 사이에 버퍼층을 더 포함할 수도 있다. 상기 버퍼층은 상기 성장기판과 상기 n-GaN층의 격자 부정합을 완화하기 위하여 구성한 것일 수 있다. 상기 버퍼층은 불순물이 도핑되지 않은 Si, ZnO, SiC, GaAs, AIN 및 GaN 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성할 수 있다. 상기 성장기판으로 사파이어 기판을 사용하는 경우 상기 버퍼층은 도전성 물질로 형성할 수도 있다.And a buffer layer between the n-GaN layer and the growth substrate. The buffer layer may be configured to mitigate lattice mismatch between the growth substrate and the n-GaN layer. The buffer layer may be formed of any one material selected from Si, ZnO, SiC, GaAs, AIN, and GaN without doping the impurity. When a sapphire substrate is used as the growth substrate, the buffer layer may be formed of a conductive material.
상기 활성층은 상기 n-GaN층 상에 형성할 수 있다. 상기 활성층은 발광 다이오드 소자층에 있어서 빛을 방출하는 영역일 수 있다. 상기 활성층은 InxAlyGa1 -x-yN(0≤x<1, 0≤y<1 그리고 0≤x+y<1)의 일반식으로 나타낼 수 있는 질화물계 반도체층일 수 있다. 상기 활성층은 질화 알루미늄, 질화 갈륨 및 질화인듐과 같은 2원계와 질화갈륨-알루미늄 및 질화갈륨-인듐과 같은 3원계를 포함할 수 있다. 상기 활성층은 양자 우물층(well layer)과 장벽층(barrier layer)이 반복적으로 형성된 다중양자우물(multi-quantum well, MQW)구조 또는 단일양자우물 구조를 가질 수 있다.The active layer may be formed on the n-GaN layer. The active layer may be a region that emits light in the light emitting diode device layer. The active layer may be a nitride-based semiconductor layer represented by a general formula of In x Al y Ga 1 -xy N (0? X <1, 0? Y <1 and 0? X + y <1) The active layer may include a binary system such as aluminum nitride, gallium nitride and indium nitride, and a ternary system such as gallium nitride-aluminum and gallium nitride-indium. The active layer may have a multi-quantum well (MQW) structure or a single quantum well structure in which a quantum well layer and a barrier layer are repeatedly formed.
상기 p-GaN층은 상기 활성층 상에 형성할 수 있으며, 상기 p-GaN층은 p형 불순물이 도핑된 GaN층으로서 활성층에 정공(hole)을 공급할 수 있다. 상기 p형 불순물은 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be), 아연(Zn), 또는 바륨(Ba)을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 마그네슘(Mg)을 사용할 수 있다.The p-GaN layer may be formed on the active layer, and the p-GaN layer may be a GaN layer doped with a p-type impurity to supply holes to the active layer. The p-type impurity may be magnesium (Mg), beryllium (Be), zinc (Zn), or barium (Ba), but magnesium (Mg) may be preferably used.
상기 n-GaN층, 활성층, 및 p-GaN층은 일반적인 발광 다이오드 증착방법을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 금속유기화학기상증착법(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:MOCVD), 수소화물 기상성장법(Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE), 또는 분자선 성장법(Molecular Beam Epitaxy, MBE) 등의 방법으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The n-GaN layer, the active layer, and the p-GaN layer may be formed by a conventional light emitting diode deposition method. For example, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), hydride vapor deposition Vapor Phase Epitaxy (HVPE), or molecular beam epitaxy (MBE), but the present invention is not limited thereto.
상기 p형 전극은 상기 p-GaN층 상에 형성할 수 있으며, 상기 p형 전극은 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 또는 이들 중 선택되는 2종 이상의 금속의 합금 중에서 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
The p-type electrode may be formed on the p-GaN layer. The p-type electrode may be formed of at least one selected from the group consisting of palladium (Pd), rhodium (Rh), platinum (Pt), tantalum (Ta), nickel (Ni) ), Gold (Au), titanium (Ti), or an alloy of two or more metals selected from these metals.
상기 성장기판 상에 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 형성하는 단계 이후에, 상기 p형 전극이 형성된 영역을 제외한 상기 발광 다이오드 소자층들의 노출된 영역 상에 절연층을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 절연층(passivation layer)은 상기 발광 다이오드 소자층의 구조적 안정성 및 누설 전류 방지 등의 목적을 위하여 구성하는 것으로서, 기계적 물성이 강하거나 절연성이 높은 물질로 형성할 수 있다. 상기 절연층은 SiO2, SiN, HfO2, Al2O3, TiO2 , 금속산화물, 및 금속질화물 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성할 수 있다.
Forming the insulating layer on the exposed region of the light emitting diode element layers, except for the region where the p-type electrode is formed, after forming the plurality of light emitting diode element layers on the growth substrate . The passivation layer is formed for the purpose of preventing structural stability and leakage current of the light emitting diode device layer, and may be formed of a material having strong mechanical property or high insulation property. The insulating layer may be formed of any one material selected from SiO 2 , SiN, HfO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , metal oxides, and metal nitrides.
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 이격 공간에 레이저 차단층을 형성한다(S20).A laser interception layer is formed in the spacing space between the plurality of light emitting diode element layers (S20).
상기 레이저 차단층(Laser Blocking Layer)은 상기 발광 다이오드 소자층들 사이의 이격 공간에 형성될 수 있고, 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 상부 표면에도 형성되는 것을 포함할 수 있다. 이에, 상기 레이저 차단층은 성장기판 상에 노출된 상기 발광 다이오드 소자층들 전체를 둘러싸며 커버하는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 레이저 차단층의 형성 단계에서 상기 발광 다이오드 소자층들의 p형 전극이 형성된 영역을 제외한 상기 발광 다이오드 소자층들의 노출된 영역 상에 절연층을 더 포함하는 경우, 상기 절연층 상에도 상기 레이저 차단층이 형성될 수 있다. 상기 레이저 차단층은 추후 상기 발광 다이오드 소자층들의 전사를 위한 레이저 리프트 오프 공정시, 레이저가 레이저 투과를 원하지 않는 영역으로 침투하게 됨으로써, 발광 다이오드 소자층들의 구조적 안정성이 감소되고, 다른 역할층들(접착제 및 고분자 지지층)의 물성에 영향을 줄 수 있는 레이저의 침투범위를 제어할 수 있는 층일 수 있다.The laser blocking layer may be formed in a space between the light emitting diode element layers and may be formed on the upper surface of the plurality of light emitting diode element layers. The laser blocking layer may be formed to cover and cover the entire light emitting diode device layers exposed on the growth substrate. In addition, in the case where the insulating layer is further formed on the exposed region of the light emitting diode element layers except the region where the p-type electrodes of the light emitting diode element layers are formed in the step of forming the laser blocking layer, A blocking layer may be formed. In the laser lift-off process for transferring the light-emitting diode device layers, the laser barrier layer penetrates into a region where laser is not desired to be transmitted, thereby reducing the structural stability of the light-emitting diode device layers, The adhesive layer and the polymer support layer) that can affect the physical properties of the laser.
상기 레이저 차단층은 Cr, Au, Al, Ag, Ti, In, Sn, Zn, Pd, Pt, Ni, Mo, W, 또는 이들의 합금 중 선택되는 어느 하나의 금속층일 수 있다. 상기 레이저 차단층은 레이저 리프트 오프 공정시 사용되는 레이저의 종류에 따라 금속층의 종류를 달리하여 구성할 수 있다. 또한, 상기 레이저 차단층은 성장기판으로부터 발광 다이오드 소자층들이 분리될 때 레이저에 의해 함께 제거될 수 있는 희생층의 역할을 할 수 있어, 성장 기판 분리를 더욱 효율적으로 수행할 수 있다. 효과적으로 분리될 수 있도록 레이저에 의해 제거될 수 있는 희생층의 역할을 할 수 있다.The laser interception layer may be a metal layer selected from the group consisting of Cr, Au, Al, Ag, Ti, In, Sn, Zn, Pd, Pt, Ni, Mo and W or an alloy thereof. The laser barrier layer may be formed by different kinds of metal layers depending on the type of laser used in the laser lift-off process. In addition, the laser blocking layer can function as a sacrificial layer that can be removed together with the laser when the light emitting diode device layers are separated from the growth substrate, thereby more efficiently performing the growth substrate separation. It can serve as a sacrificial layer which can be removed by the laser so as to be effectively separated.
상기 레이저 차단층은 0.01㎛ 내지 3㎛의 두께로 형성할 수 있다. 상기 레이저 차단층이 0.01㎛ 이하인 경우, 레이저 리프트 오프 공정시 성장기판의 분리보다 빠르게 제거되며 레이저 차단 역할을 수행하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 레이저 차단층이 3㎛ 이상인 경우, 표적기판으로 전사 후 상기 레이저 차단층을 식각하는 식각효율이 저하될 수 있어 제조공정 시간이 증가될 수 있다.The laser blocking layer may be formed to a thickness of 0.01 탆 to 3 탆. When the laser blocking layer is 0.01 탆 or less, it may be removed more quickly than the growth substrate separation during the laser lift-off process, and it may be difficult to perform the laser blocking function. When the laser blocking layer is 3 m or more, the etching efficiency of etching the laser blocking layer after transfer to the target substrate may be lowered, thereby increasing the manufacturing process time.
상기 레이저 차단층을 형성하는 방법은, 일반적인 금속박막층 형성방법인 물리적 기상증착법(Physical Vapor deposition, PVD), 화학적 기상증착법(Chemical Vapor deposition, CVD), 전자빔 열 증발법(e-beam thermal evaporation), 및 스퍼터링(sputtering)법 중 선택되는 어느 하나의 방법으로 수행할 수 있다.
The laser blocking layer may be formed by a physical vapor deposition (PVD) method, a chemical vapor deposition (CVD) method, an e-beam thermal evaporation method, And a sputtering method can be used.
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 이격 공간에 레이저 차단층을 형성하는 단계 이후에, 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이에 고분자 지지층을 충진하여 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 표면 편평도를 유지할 수 있다. 상기 고분자 지지층(polymer supportty layer)은 에폭시(Epoxy)계 고분자, 아크릴(Acryl)계 고분자, 폴리이미드(poly-imide)계 고분자, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합고분자 물질 중 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 고분자 지지층을 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이에 형성함으로써, 상기 성장기판 상에 형성된 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 표면이 편평해질 수 있다. Wherein the step of forming the laser blocking layer in the spacing space between the plurality of light emitting diode element layers comprises filling the polymer supporting layer between the plurality of light emitting diode element layers to maintain the surface flatness of the plurality of light emitting diode element layers . The polymer support layer may include at least one selected from the group consisting of an epoxy polymer, an acrylic polymer, a polyimide polymer, or a mixture polymer of two or more thereof can do. By forming the polymer supporting layer between the plurality of light emitting diode element layers, the surface of the plurality of light emitting diode element layers formed on the growth substrate can be flat.
이에, 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들이 표적기판으로 전사될 때, 상기 표적기판 및 상기 표적기판에 형성된 접착제와의 접착표면을 넓어질 수 있고, 접착 표면이 편평해 질 수 있게 함으로써 접착력을 향상시키고 안정된 접착 구조를 가질 수 있다. 이를 통해, 상기 표적기판으로의 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 전사수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 레이저 리프트 오프 공정 수행시 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들에 가해질 수 있는 기계적 충격 또는 스트레스를 완화시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
Thus, when the plurality of light emitting diode element layers are transferred to the target substrate, the adhesive surface between the target substrate and the adhesive formed on the target substrate can be widened, and the adhesive surface can be flattened, And can have a stable bonding structure. Thus, the transfer yield of the plurality of light emitting diode element layers to the target substrate can be improved. In addition, it is possible to mitigate the mechanical shock or stress that may be applied to the plurality of light emitting diode element layers during the laser lift-off process.
상기 레이저 차단층과 접착제가 형성된 표적기판을 접착시킨다(S30).The laser blocking layer and the target substrate on which the adhesive is formed are bonded (S30).
상기 접착제는 전도성 접착제로서, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지 또는 이들 수지와 금속을 배합한 혼합물 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지일 수 있다. 전도성 접착제는 전기전도성을 가진 접착제로서, 상기 표적기판 상에 형성하여 상기 레이저 차단층과 상기 표적기판을 접착시킬 수 있다. 상기 접착제는, 예를 들어, 에폭시 수지를 바인더로 사용하여 은 입자를 충진제로 배합한 열경화성 수지일 수 있다. The adhesive may be a thermosetting resin including any one selected from a silicone resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, or a mixture of these resins and a metal as a conductive adhesive. The conductive adhesive may be an adhesive having electrical conductivity and formed on the target substrate to adhere the laser blocking layer and the target substrate. The adhesive may be, for example, a thermosetting resin in which silver particles are mixed with a filler using an epoxy resin as a binder.
상기 표적기판(target substrate)은 고분자 물질의 유연기판 및 열 전도율 또는 전기 전도율이 높은 기판 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 표적기판 중 고분자 물질의 유연기판은 기판의 이동이 요구되거나 발광 소자들이 장착되기 위해 유연하게 대응할 수 있는 기판을 의미하는 것으로서, 잘 휘어지는 연성을 가질 수 있다. 상기 유연기판은, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 및 폴리에틸렌술폰(PES), 폴리프로필렌테레프탈레이트(PPT), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리세롤(PETG), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리다이메틸실론세인(PDMS), 실리콘수지, 및 불소수지 중 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The target substrate may be a flexible substrate of a polymer material and a substrate having a high thermal conductivity or a high electrical conductivity. The flexible substrate of a polymeric material in the target substrate means a substrate that can move flexibly in order to move the substrate or to mount the light emitting devices. The flexible substrate is made of, for example, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI), polymethylmethacrylate (PMMA), and polyethylene sulfone , Polypropylene terephthalate (PPT), polyethylene terephthalate glycerol (PETG), ethylene vinyl acetate (EVA), polyarylate (PAR), polydimethylsiliconine (PDMS) But is not limited thereto.
상기 표적기판 중 열 전도율 또는 전기 전도율이 높은 기판은, 예를 들어, 열 전도성, 전기 전도성이 높은 금속으로 이루어진 금속 기판이나, 질화알루미늄(AlN) 기판, 또는 질화규소(Si3N4) 기판 등일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The substrate having a high thermal conductivity or electrical conductivity among the target substrates may be, for example, a metal substrate made of a metal having high thermal conductivity and high electrical conductivity, an aluminum nitride (AlN) substrate, a silicon nitride (Si 3 N 4 ) But is not limited thereto.
상기 표적기판 상에 상기 접착제를 형성하여 상기 레이저 차단층과 접착시킴으로써, 상기 표적기판 상에 상기 레이저 차단층에 둘러싸여 배치되어 있는 복수 개의 발광 다이오드 소자층들이 상기 표적기판으로 전사될 수 있다.
The adhesive may be formed on the target substrate and adhered to the laser blocking layer so that a plurality of light emitting diode element layers disposed on the target substrate and surrounded by the laser blocking layer may be transferred to the target substrate.
레이저 리프트 오프 공정을 통해 상기 성장기판을 제거하여 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 상기 표적 기판으로 전사한다(S40).The growth substrate is removed through a laser lift-off process to transfer the plurality of light emitting diode device layers to the target substrate (S40).
상기 레이저 리프트 오프 공정은 상기 성장기판에 레이저 빔을 조사하면 상기 성장기판과 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 접합 계면을 중심으로 레이저 광이 흡수되면서, 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 온도가 상기 성장기판의 온도에 비해 상승하게 될 수 있다. 이에, 상기 성장기판과 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 접합계면의 화학결합이 깨지며 상기 성장기판이 분리되는 것일 수 있다. 상기 레이저 리프트 오프 공정에 의해 상기 성장기판이 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들과 분리되어 제거되면서 상기 표적기판으로 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 전사가 수행될 수 있다. Wherein when the laser beam is irradiated to the growth substrate, the laser beam is absorbed by the growth interface and the bonding interface between the growth substrate and the plurality of light emitting diode device layers, It can be increased compared to the temperature of the substrate. Thus, the chemical bonding of the bonding interface between the growth substrate and the plurality of light emitting diode element layers may be broken and the growth substrate may be separated. The growth substrate may be separated from the plurality of light emitting diode element layers by the laser lift-off process, and the plurality of light emitting diode element layers may be transferred to the target substrate.
상기 레이저 리프트 오프 공정 수행시 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들과 상기 성장기판의 접합계면 이외에 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들이 없는 영역에 입사되는 레이저는 상기 성장기판을 통과하여 상기 고분자 지지층 및 상기 접착제 등의 다른 층에 도달할 수 있다. 이와 같이 원하지 않는 영역으로 레이저가 침투됨으로써 상기 고분자 지지층 및 상기 접착제의 물성에 영향을 줄 수 있다. 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위해, 본 발명에서 구성한 레이저 차단층을 이용하여 레이저 투과를 원하지 않는 영역으로 레이저가 투과되지 않게 차단함으로써 상기 고분자 지지층 및 상기 접착제를 보호할 수 있다.The laser beam incident on the region other than the bonding interface between the plurality of light emitting diode element layers and the growth substrate in the absence of the plurality of light emitting diode element layers during the laser lift-off process passes through the growth substrate, Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > The penetration of the laser into the undesired region can affect the physical properties of the polymer support layer and the adhesive. In order to solve such conventional problems, the polymer supporting layer and the adhesive can be protected by blocking the laser from being transmitted through an area where laser transmission is not desired by using the laser blocking layer formed in the present invention.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드의 전사방법을 나타내고 있는 도면들이다.2 to 7 are views showing a method of transferring a light emitting diode using a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 성장기판(100) 상에 n-GaN층(210), 활성층(220), p-GaN층(230), 및 p형 전극(240)이 순차적으로 적층된 복수 개의 발광 다이오드 소자층(200)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 2, a plurality of light emitting diodes (OLEDs) 200, in which an n-
도 3을 참조하면, 성장기판(100) 상에 형성된 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)의 p형 전극(240)이 형성된 영역을 제외한 상기 발광 다이오드 소자층들(200)의 노출된 영역 상에 절연층(300)을 형성할 수 있다. 복수 개의 상기 발광 다이오드 소자층(200)들 사이의 상기 발광 다이오드 소자층(200)이 없는 상기 성장기판(100) 상부 영역에도 절연층(300)을 형성할 수 있다. 상기 절연층은 SiO2, SiN, HfO2, Al2O3, TiO2 , 금속산화물, 및 금속질화물 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성할 수 있다.3, except for a region where the p-
도 4를 참조하면, 성장기판(100) 상에 형성된 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)의 p형 전극(240)을 제외한 영역을 둘러싸고 있는 절연층(300) 및 p형 전극(240)을 포함하는 상기 성장기판(100) 상에 노출된 모든 영역에 레이저 차단층(400)을 형성할 수 있다. 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)이 없는 상기 성장기판(100) 상부 영역에 형성된 절연층(300) 상에도 상기 레이저 차단층(400)을 형성할 수 있다. 상기 레이저 차단층은 0.01㎛ 내지 3㎛의 두께로 형성할 수 있으며, Cr, Au, Al, Ag, Ti, In, Sn, Zn, Pd, Pt, Ni, Mo, W, 또는 이들의 합금 중 선택되는 어느 하나의 금속층일 수 있다.4, an insulating
도 5를 참조하면, 복수 개의 발광 다이오드 소자층(200)들 사이에 상기 발광 다이오드 소자층(200)이 없는 영역을 충진하기 위해 성장기판(100) 상에 형성된 복수 개의 발광 다이오드 소자층(200)들 및 절연층(300)을 둘러싸고 있는 레이저 차단층(400)들 사이에 고분자 지지층(500)을 형성할 수 있다. 이로 인해, 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층(200)들의 이격 공간이 충진됨으로써 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층(200)들의 전체 상단 표면의 편평도를 유지할 수 있다. 상기 고분자 지지층(500)은 상기 p형 전극(240) 상에 형성된 레이저 차단층(400)을 제외한 모든 레이저 차단층(400) 상에 형성될 수 있다. 상기 고분자 지지층(polymer supportty layer)은 에폭시(Epoxy)계 고분자, 아크릴(Acryl)계 고분자, 폴리 이미드(poly-imide)계 고분자, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합고분자 물질 중 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.5, a plurality of light emitting diode device layers 200 formed on a
도 6을 참조하면, 표적기판(700) 상에 접착제(600)를 형성하여 고분자 지지층(500) 및 레이저 차단층(400)과 접착시켜 복수 개의 발광 다이오드 소자층(200)들이 상기 표적기판(700)에 전사될 수 있도록 할 수 있다. 상기 접착제는 전도성 접착제로서, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지 또는 이들 수지와 금속을 배합한 혼합물 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지일 수 있다.6, an adhesive 600 is formed on a
도 7을 참조하면, 표적기판(700) 상에 접착되어 있는 복수 개의 발광 다이오드 소자층(200)들에서 성장기판(100)을 분리하기 위해 레이저 리프트 오프 공정을 수행할 수 있다. 레이저에 의해 성장기판(100)이 분리되면서 복수 개의 상기 발광 다이오드 소자층(200)들이 상기 표적기판(700)으로 전사될 수 있다.
Referring to FIG. 7, a laser lift-off process may be performed to separate the
도 8(a)는 레이저 차단층이 형성되지 않은 발광 다이오드, 및 도 8(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층이 형성된 발광 다이오드의 각각의 레이저 리프트 오프 공정시 레이저의 흐름을 나타낸 이미지들이다.FIG. 8A is a diagram illustrating a light emitting diode in which a laser blocking layer is not formed, and FIG. 8B is a graph showing a relationship between a laser flow during a laser lift-off process of a light emitting diode having a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention These are the images shown.
도 8(a)를 참조하면, 레이저 차단층이 형성되지 않은 발광 다이오드에 레이저빔(laser beam)이 조사되면 전사를 위해 기판이 분리되어야 하는 성장기판(100)과 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)의 접합계면 영역(Region A) 뿐만 아니라 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)이 없는 영역(Region B)에도 레이저가 침투되는 것을 확인할 수 있다. 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)이 없는 영역(Region B)에 침투된 레이저는 표적기판(700)과 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)을 접착시키는 접착제(600)의 물성에 영향을 줄 수 있다. 이에, 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)과 상기 표적기판(700)의 접착력의 감소되면서 전사 수율을 저하시킬 수 있다. 8A, when a laser beam is irradiated to a light emitting diode on which a laser blocking layer is not formed, a
또한, 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)이 없는 영역(Region B)에 있는 고분자 지지층(500)도 레이저의 영향을 받을 수 있어, 고분자 지지층(500)에 의해 편평도를 유지하며 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)을 보호하는 구조적 안정성이 감소할 수 있다.The
반면, 도 8(b)를 참조하면, 레이저 차단층(400)이 형성된 발광 다이오드에 조사된 레이저빔이 레이저 차단층에 의해 차단되면서 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)이 없는 영역(Region B)에는 침투하지 않는 것을 확인할 수 있다. 이에, 레이저 차단층(400)에 의해 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)이 없는 영역(Region B)에 있는 접착제(600) 및 고분자 지지층(500)에 영향을 주지 않아 각 층의 물성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 레이저 차단층(400)은 레이저에 의해 기화, 증발(ablation)되어 제거될 수 있고, 이에, 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200) 뿐만 아니라 복수 개의 발광 다이오드 소자층들(200)이 없는 영역(Region B)에 있는 접착제(600) 및 고분자 지지층(500)도 성장기판(100)으로부터 쉽게 분리될 수 있도록 할 수 있다. 8 (b), the laser beam irradiated on the light emitting diode having the
이를 통해, 본 발명은 레이저 차단층을 이용하여 발광 다이오드를 전사함으로써, 전사시 레이저의 영향이 성장기판의 분리에만 집중될 수 있게 함으로써, 발광 다이오드의 전사 수율(transfer yield)을 높일 수 있는 효과를 가질 수 있다.
Accordingly, by transferring the light emitting diode using the laser barrier layer, the effect of the laser can be concentrated only on the separation of the growth substrate during transfer, thereby increasing the transfer yield of the light emitting diode Lt; / RTI >
도 9는 사파이어 기판 및 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층이 형성된 사파이어 기판에 대한 빛의 파장별 투과도를 비교한 도표이다.9 is a graph comparing transmittances of light with respect to wavelengths of a sapphire substrate and a sapphire substrate having a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 일반적인 사파이어 기판은 248nm의 레이저 파장에서 80% 이상의 투과도(transmittance)를 보이는 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 레이저 차단층으로 크롬(Cr)이 형성된 사파이어 기판은 파장에 관계없이 투과도가 거의 0%에 가까워 레이저가 거의 투과하지 않는 것을 알 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따라 레이저 차단층으로 크롬(Cr)과 금(Au)을 함께 형성한 사파이어 기판도 레이저가 거의 투과되지 않는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 9, it can be seen that a typical sapphire substrate exhibits a transmittance of 80% or more at a laser wavelength of 248 nm. According to an embodiment of the present invention, it can be seen that the transmittance of the sapphire substrate formed with chromium (Cr) as the laser blocking layer is almost 0% regardless of the wavelength, so that the laser is hardly transmitted. It can be confirmed that the laser beam is hardly transmitted through the sapphire substrate in which chromium (Cr) and gold (Au) are formed together as the laser blocking layer according to another embodiment of the present invention.
이는, 본 발명의 레이저 차단층의 레이저 차단 효과를 나타내는 것으로, 즉, 사파이어 기판 상에 형성된 레이저 차단층은 기판과 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 접합 계면 이외의 영역에 형성되어 있으므로, 레이저 차단층에 의해 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 이외의 영역에 레이저를 차단할 수 있다는 것을 알 수 있다.
Since the laser blocking layer formed on the sapphire substrate is formed in a region other than the bonding interface of the substrate and the plurality of light emitting diode element layers, It can be seen that the laser can be blocked in a region other than the plurality of light emitting diode element layers.
도 10(a)는 레이저 차단층을 이용하지 않은 전사된 발광 다이오드의 이미지이며, 도 10(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드 이미지이다.10 (a) is an image of a transferred light emitting diode without using a laser blocking layer, and FIG. 10 (b) is a light emitting diode image using a laser blocking layer according to an embodiment of the present invention.
도 10(a)를 참조하면, 레이저 차단층을 이용하지 않은 전사된 발광 다이오드의 전사상태가 좋지 않은 것을 확인할 수 있다. 이는, 복수 개의 발광 다이오드 소자층들과 표적기판 사이의 접착제가 많이 손상된 것으로 추정할 수 있다. 즉, 전사를 위한 레이저 리프트 오프 공정시 레이저의 영향을 받아 접착제의 물성이 저하되면서 접착력이 낮아져 전사 수율이 낮아진 것을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 10 (a), it can be seen that the transferred state of the transferred light emitting diode without using the laser blocking layer is poor. It can be assumed that a large amount of adhesive between the plurality of light emitting diode element layers and the target substrate is damaged. That is, in the laser lift-off process for transferring, the physical properties of the adhesive are lowered due to the influence of the laser, which means that the adhesive force is lowered and the transfer yield is lowered.
도 10(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드는 손상이 없이 표적기판으로 전사가 잘 된 것을 확인할 수 있다. 이는, 레이저 차단층에 의해 표적기판과의 접착을 도와주는 접착제의 물성이 확보되면서 접착력을 유지할 수 있어 표적기판으로의 전사 수율이 향상된 것을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 10 (b), it can be seen that the light emitting diode using the laser blocking layer according to an embodiment of the present invention is well transferred to the target substrate without being damaged. This can mean that the adhesive force can be maintained while securing the physical properties of the adhesive for assisting adhesion to the target substrate by the laser blocking layer, thereby improving the transfer yield to the target substrate.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
100: 성장기판 200: 복수 개의 발광 다이오드 소자층들
210: n-GaN층 220: 활성층
230: p-GaN층 240: p형 전극
300: 절연층 400: 레이저 차단층
500: 고분자 지지층 600: 접착제
700: 표적기판100: Growth substrate 200: A plurality of light emitting diode element layers
210: n-GaN layer 220: active layer
230: p-GaN layer 240: p-type electrode
300: insulating layer 400: laser blocking layer
500: Polymer support layer 600: Adhesive
700: target substrate
Claims (8)
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 이격 공간에 레이저 차단층을 형성하는 단계;
상기 레이저 차단층과 접착제가 형성된 표적기판을 접착시키는 단계; 및
레이저 리프트 오프 공정을 통해 상기 성장기판을 제거하여 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 상기 표적기판으로 전사하는 것이며,
상기 레이저 차단층은 Cr, Au, Al, Ag, Ti, In, Sn, Zn, Pd, Pt, Ni, Mo, W 또는 이들의 합금 중 선택되는 어느 하나의 금속층인 것을 특징으로 하는 레이저 차단층을 이용한 발광 다이오드의 전사방법.Forming a plurality of light emitting diode element layers in which an n-GaN layer, an active layer, a p-GaN layer, and a p-type electrode are sequentially stacked on a growth substrate;
Forming a laser blocking layer in a spacing space between the plurality of light emitting diode element layers;
Bonding the laser blocking layer and a target substrate on which an adhesive is formed; And
Removing the growth substrate through a laser lift-off process to transfer the plurality of light emitting diode device layers to the target substrate,
Wherein the laser interception layer is a metal layer selected from the group consisting of Cr, Au, Al, Ag, Ti, In, Sn, Zn, Pd, Pt, Ni, Mo, W, A method of transferring a light emitting diode using the method.
상기 성장기판 상에 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 형성하는 단계 이후에,
상기 p형 전극이 형성된 영역을 제외한 상기 발광 다이오드 소자층들의 노출된 영역 상에 절연층을 형성하는 단계가 더 포함되고,
상기 레이저 차단층의 형성 단계에서 상기 절연층 상에도 상기 레이저 차단층이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 전사방법.The method according to claim 1,
After forming the plurality of light emitting diode element layers on the growth substrate,
Further comprising forming an insulating layer on the exposed region of the light emitting diode element layers except the region where the p-type electrode is formed,
Wherein the laser blocking layer is formed also on the insulating layer in the step of forming the laser blocking layer.
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 이격 공간에 레이저 차단층을 형성하는 단계는,
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 상부 표면에도 형성됨을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 전사방법.The method according to claim 1,
Wherein forming the laser blocking layer in the spacing space between the plurality of light emitting diode element layers comprises:
Wherein the plurality of light emitting diode element layers are formed on the upper surface of the plurality of light emitting diode element layers.
상기 레이저 차단층은 0.01㎛ 내지 3㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 전사방법.The method according to claim 1,
Wherein the laser blocking layer is formed to a thickness of 0.01 탆 to 3 탆.
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 이격 공간에 레이저 차단층을 형성하는 단계 이후에,
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이에 고분자 지지층을 충진하여 상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들의 표면 편평도를 유지하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 전사방법.The method according to claim 1,
After forming the laser blocking layer in the spacing space between the plurality of light emitting diode element layers,
Wherein a polymeric support layer is filled between the plurality of light emitting diode element layers to maintain the surface flatness of the plurality of light emitting diode element layers.
상기 접착제는 전도성 접착제로서, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지 또는 이들 수지와 금속을 배합한 혼합물 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 전사방법.The method according to claim 1,
Wherein the adhesive is a thermosetting resin containing a conductive adhesive selected from the group consisting of a silicone resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, or a mixture of these resins and a metal.
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들을 상기 표적기판으로 전사하는 단계는,
상기 복수 개의 발광 다이오드 소자층들 사이의 레이저 차단층이 제거됨을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 전사방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of transferring the plurality of light emitting diode element layers to the target substrate comprises:
And removing the laser blocking layer between the plurality of light emitting diode device layers.
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