KR102338181B1 - Method for manufacturing semiconductor light emitting device - Google Patents

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Abstract

본 개시는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 성장기판을 준비하는 단계(S1); 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 반도체층을 성장기판 위에 형성하는 단계;로서, 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 순서대로 성장기판 위에 복수의 반도체층을 형성하는 단계(S2); 성장기판 위에 형성된 복수의 반도체층을 복수의 발광부로 분리하는 단계(S3); 복수의 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 전극을 형성하고, 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 전극을 형성하는 단계(S4); 제1 전극 및 제2 전극에 임시기판을 부착하는 단계(S5); 성장기판에 마스크를 형성하는 단계(S6); 마스크가 형성된 성장기판에 레이저를 조사하는 단계(S7); 그리고, 레이저가 조사된 성장기판을 제거하는 단계(S8);를 포함하며, 마스크를 형성하는 단계(S6)는 S3 단계 및 S6 단계 사이에 구비되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present disclosure provides a method of manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: preparing a growth substrate (S1); A plurality of semiconductor layers including a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity is formed on a growth substrate As a step; a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity are sequentially formed on a growth substrate on a plurality of semiconductors forming a layer (S2); separating the plurality of semiconductor layers formed on the growth substrate into a plurality of light emitting units (S3); forming a first electrode electrically connected to the first semiconductor layer of the plurality of light emitting units and forming a second electrode electrically connected to the second semiconductor layer (S4); attaching a temporary substrate to the first electrode and the second electrode (S5); forming a mask on the growth substrate (S6); irradiating a laser to the growth substrate on which the mask is formed (S7); And, removing the laser-irradiated growth substrate (S8); including; and the step of forming a mask (S6) relates to a method of manufacturing a semiconductor light emitting device provided between steps S3 and S6.

Description

반도체 발광소자를 제조하는 방법{METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}Method for manufacturing a semiconductor light emitting device {METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 크랙을 방지할 수 있는 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method of manufacturing a semiconductor light emitting device as a whole, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor light emitting device capable of preventing cracks.

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

도 1은 수직형 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.1 is a diagram illustrating an example of a vertical type semiconductor light emitting device. Drawing symbols have been changed for convenience of explanation.

반도체 발광소자는 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30; 예: n형 GaN층), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40; 예; INGaN/(In)GaN MQWs), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50; 예: p형 GaN층)이 순차로 형성되어 있는 복수의 발광부, 성장 기판(예: 사파이어 기판)이 제거된 측에 형성된 제1 전극(80), 제2 반도체층(50)에 전류를 공급하는 한편 복수의 발광부(30, 40, 50)를 지지하는 지지 기판(70), 그리고 지지 기판(70)에 형성된 제2 전극(90)을 포함한다. 제1 전극(80)은 와이어 본딩을 이용하여 외부와 전기적으로 연결된다. 도 1과 같이 전극(80, 90)이 활성층(40)의 위 및 아래에 1개씩 있는 구조의 반도체 발광소자를 수직형 반도체 발광소자라 한다. 반도체 발광소자가 전기적으로 연결되는 외부는 PCB(Printed Circuit Board), 서브마운트, TFT(Thin Film Transistor) 등을 의미한다. 수직형 반도체 발광소자에 대한 것은 한국 등록특허공보 제1296946호, 한국 공개특허공보 제2014-0041527호 등에 다수 기재되어 있다.The semiconductor light emitting device includes a first semiconductor layer 30 having a first conductivity (eg, an n-type GaN layer), an active layer 40 that generates light through recombination of electrons and holes (eg, INGaN/(In)GaN MQWs); A plurality of light emitting units in which a second semiconductor layer 50 (eg, a p-type GaN layer) having a second conductivity different from the first conductivity is sequentially formed, and a growth substrate (eg, a sapphire substrate) formed on the side from which is removed The first electrode 80 , the support substrate 70 supporting the plurality of light emitting units 30 , 40 , and 50 while supplying current to the second semiconductor layer 50 , and the second electrode formed on the support substrate 70 . (90). The first electrode 80 is electrically connected to the outside using wire bonding. As shown in FIG. 1 , a semiconductor light emitting device having a structure in which electrodes 80 and 90 are provided one by one above and below the active layer 40 is referred to as a vertical semiconductor light emitting device. The external to which the semiconductor light emitting device is electrically connected means a printed circuit board (PCB), a submount, a thin film transistor (TFT), and the like. A number of vertical semiconductor light emitting devices are described in Korean Patent Publication No. 1296946 and Korean Patent Application Laid-Open No. 2014-0041527.

도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면기호를 변경하였다.2 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device disclosed in US Patent No. 7,262,436. Drawing symbols have been changed for convenience of explanation.

반도체 발광소자는 성장기판(10), 성장기판(10) 위에, 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(30), 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층(40), 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(50)이 순차로 증착되어 있으며, 그 위에 성장기판(10) 측으로 빛을 반사시키기 위한 3층으로 된 전극막(90, 91, 92)이 형성되어 있다. 제1 전극막(90)은 Ag 반사막, 제2 전극막(91)은 Ni 확산 방지막, 제3 전극막(92)은 Au 본딩층일 수 있다. 식각되어 노출된 제1 반도체층(30) 위에 본딩 패드로 기능하는 전극(80)이 형성되어 있다. 여기서, 전극막(92) 측이 외부기판과 전기적으로 연결될 때 장착면이 된다. 도 2와 같은 형태의 반도체 발광소자를 특히 플립 칩(Flip Chip)이라고 한다. 도 2에 도시된 플립 칩의 경우 제1 반도체층(30) 위에 형성된 전극(80)이 제2 반도체층 위에 형성된 전극막(90, 91, 92)보다 낮은 높이에 있지만, 동일한 높이에 형성될 수 있도록 할 수도 있다. 여기서 높이의 기준은 성장기판(10)으로부터의 높이일 수 있다. The semiconductor light emitting device includes a growth substrate 10, a first semiconductor layer 30 having a first conductivity on the growth substrate 10, an active layer 40 that generates light through recombination of electrons and holes, a first conductivity and A second semiconductor layer 50 having a different second conductivity is sequentially deposited, and three-layered electrode films 90 , 91 , 92 for reflecting light toward the growth substrate 10 are formed thereon. . The first electrode film 90 may be an Ag reflective film, the second electrode film 91 may be a Ni diffusion barrier film, and the third electrode film 92 may be an Au bonding layer. An electrode 80 functioning as a bonding pad is formed on the etched and exposed first semiconductor layer 30 . Here, when the electrode film 92 side is electrically connected to the external substrate, it becomes a mounting surface. In particular, the semiconductor light emitting device of the form shown in FIG. 2 is referred to as a flip chip. In the case of the flip chip shown in FIG. 2 , the electrode 80 formed on the first semiconductor layer 30 is at a lower height than the electrode films 90 , 91 , and 92 formed on the second semiconductor layer, but may be formed at the same height. you can also make it Here, the reference height may be the height from the growth substrate 10 .

도 3은 플립칩의 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 문제점을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a problem of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device of a flip chip.

반도체 발광소자(230)가 플립칩인 경우, 레이저 리프트 오프(laser lift off;LLO)공정을 이용하여 성장기판(200)을 분리하였더니, 반도체 발광소자(230)에 크랙(C)이 형성되는 문제점이 있었다. 이는 임시기판(260)에 조사된 레이저(L)에 의해 복수의 발광부(220) 사이의 임시기판(260)이 변형되어 임시기판(260)에 접착된 반도체 발광소자(230)에 스트레스를 주는 것을 알아내었다.When the semiconductor light emitting device 230 is a flip chip, when the growth substrate 200 is separated using a laser lift off (LLO) process, cracks C are formed in the semiconductor light emitting device 230 . There was a problem. This is because the temporary substrate 260 between the plurality of light emitting units 220 is deformed by the laser L irradiated onto the temporary substrate 260 , and stress is applied to the semiconductor light emitting device 230 attached to the temporary substrate 260 . found out that

자세하게 설명하면, 임시기판(260)에 일부의 레이저(L)가 조사되며, 복수의 발광부(220) 사이의 임시기판(260)의 일부가 레이저(L)에 의해 녹았다가 굳으면서 반도체 발광소자(230)에 스트레스를 발생시켰다. 이로 인해, 성장기판(200)을 제거하면서 임시기판(260)에 접착된 반도체 발광소자(230)의 약한 부분에 크랙(C)이 발생한다. 따라서, 임시기판(260)에 레이저(L)가 조사되는 것을 방지하고자 한다. 특히, 크기가 작고 얇게 형성되는 마이크로 LED의 경우, 반도체 발광소자(230)에 크랙(C)이 더 잘 형성되는 문제점이 있다.In detail, a part of the laser (L) is irradiated to the temporary substrate 260, and a part of the temporary substrate 260 between the plurality of light emitting units 220 is melted and then solidified by the laser (L) to emit semiconductor light. A stress was generated in the element 230 . Accordingly, while the growth substrate 200 is removed, a crack C is generated in a weak portion of the semiconductor light emitting device 230 adhered to the temporary substrate 260 . Accordingly, it is intended to prevent the laser L from being irradiated to the temporary substrate 260 . In particular, in the case of a small and thin micro LED, there is a problem in that cracks C are better formed in the semiconductor light emitting device 230 .

본 개시는 크랙이 형성되지 않는 반도체 발광소자를 형성할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.An object of the present disclosure is to provide a method capable of forming a semiconductor light emitting device in which cracks are not formed.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described at the end of 'Specific Contents for Implementation of the Invention'.

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

본 개시에 따른 일 측면에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 성장기판을 준비하는 단계(S1); 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 반도체층을 성장기판 위에 형성하는 단계;로서, 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 순서대로 성장기판 위에 복수의 반도체층을 형성하는 단계(S2); 성장기판 위에 형성된 복수의 반도체층을 복수의 발광부로 분리하는 단계(S3); 복수의 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 전극을 형성하고, 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 전극을 형성하는 단계(S4); 제1 전극 및 제2 전극에 임시기판을 부착하는 단계(S5); 성장기판에 마스크를 형성하는 단계(S6); 마스크가 형성된 성장기판에 레이저를 조사하는 단계(S7); 그리고, 레이저가 조사된 성장기판을 제거하는 단계(S8);를 포함하며, 마스크를 형성하는 단계(S6)는 S3 단계 및 S6 단계 사이에 구비되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법이 제공된다.According to one aspect according to the present disclosure (According to one aspect of the present disclosure), in a method of manufacturing a semiconductor light emitting device, the step of preparing a growth substrate (S1); A plurality of semiconductor layers including a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity is formed on a growth substrate As a step; a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity are sequentially formed on a growth substrate on a plurality of semiconductors forming a layer (S2); separating the plurality of semiconductor layers formed on the growth substrate into a plurality of light emitting units (S3); forming a first electrode electrically connected to the first semiconductor layer of the plurality of light emitting units and forming a second electrode electrically connected to the second semiconductor layer (S4); attaching a temporary substrate to the first electrode and the second electrode (S5); forming a mask on the growth substrate (S6); irradiating a laser to the growth substrate on which the mask is formed (S7); And, there is provided a method of manufacturing a semiconductor light emitting device, including; step (S8) of removing the growth substrate irradiated with a laser, and the step of forming a mask (S6) is provided between steps S3 and S6.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described at the end of 'Specific Contents for Implementation of the Invention'.

도 1은 수직형 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 제7,262,436호에 제시된 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면,
도 3은 플립칩의 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 문제점을 나타내는 도면,
도 4 내지 도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 7은 도 5에서 설명된 마스크가 구비된 성장기판의 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 도 4 내지 도 6에서 설명된 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면.1 is a view showing an example of a vertical type semiconductor light emitting device;
2 is a view showing another example of the semiconductor light emitting device presented in US Patent No. 7,262,436;
3 is a view showing a problem of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device of a flip chip;
4 to 6 are views showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
7 is a view showing another example of the growth substrate provided with the mask described in FIG. 5;
8 is a view illustrating another example of the semiconductor light emitting device illustrated in FIGS. 4 to 6 .

이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings (The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).

도 4 내지 도 6은 본 개시에 따른 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다. 4 to 6 are views illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure.

먼저, 성장기판(200)을 준비한다(S1). 성장기판(200)은 빛을 투과할 수 있는 투광성 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 레이저(L;도 3)를 이용해서 성장기판(200)을 제거할 때, 레이저(L)가 성장기판(200)을 통과해야 하기 때문이다. 성장기판(200)은 사파이어일 수 있다. First, the growth substrate 200 is prepared (S1). The growth substrate 200 is preferably formed of a light-transmitting material that can transmit light. This is because when the growth substrate 200 is removed using the laser L ( FIG. 3 ), the laser L must pass through the growth substrate 200 . The growth substrate 200 may be sapphire.

이후, 성장기판(200) 위에 복수의 반도체층(220')을 형성한다(S2). 복수의 반도체층(220')은 PN 접합을 이용하고, 전자와 정공의 재결합을 이용해 빛을 발광하는 구조라면 특별한 제한은 없다. 복수의 반도체층(220')은 MOCVD와 같은 증착법을 통해 성장될 수 있다. 복수의 반도체층(220')의 안정적 성장을 위한 버퍼층(210) 내지 씨앗층을 복수의 반도체층(220')을 형성하기 전에 성장기판(200) 위에 형성할 수 있다. 버퍼층(210)은 레이저(L)를 흡수할 수 있다. 복수의 반도체층(220')은 제1 반도체층(221), 활성층(222) 및 제2 반도체층(223)을 포함한다. 제1 반도체층(221)은 제1 도전성을 갖는다. 활성층(222)은 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성한다. 제2 반도체층(223)은 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는다. 활성층(222)은 제1 반도체층(221)과 제2 반도체층(223) 사이에 구비되며, 복수의 반도체층(220')은 제1 반도체층(221), 활성층(222) 및 제2 반도체층(223)을 순서대로 성장기판(200) 위에 형성한다. 제1 반도체층(221)은 n형 반도체일 수 있고, 제2 반도체층(223)은 p형 반도체일 수 있다.Thereafter, a plurality of semiconductor layers 220 ′ are formed on the growth substrate 200 ( S2 ). If the plurality of semiconductor layers 220 ′ use a PN junction and emit light by recombination of electrons and holes, there is no particular limitation. The plurality of semiconductor layers 220 ′ may be grown through a deposition method such as MOCVD. A buffer layer 210 to a seed layer for stable growth of the plurality of semiconductor layers 220 ′ may be formed on the growth substrate 200 before forming the plurality of semiconductor layers 220 ′. The buffer layer 210 may absorb the laser L. The plurality of semiconductor layers 220 ′ include a first semiconductor layer 221 , an active layer 222 , and a second semiconductor layer 223 . The first semiconductor layer 221 has a first conductivity. The active layer 222 generates light through recombination of electrons and holes. The second semiconductor layer 223 has a second conductivity different from the first conductivity. The active layer 222 is provided between the first semiconductor layer 221 and the second semiconductor layer 223 , and the plurality of semiconductor layers 220 ′ include the first semiconductor layer 221 , the active layer 222 , and the second semiconductor layer. Layers 223 are sequentially formed on the growth substrate 200 . The first semiconductor layer 221 may be an n-type semiconductor, and the second semiconductor layer 223 may be a p-type semiconductor.

이후, 성장기판(200) 위에 형성된 복수의 반도체층(220')을 복수의 발광부(220)로 분리한다(S3). 복수의 반도체층(220')의 일부를 식각하여 복수의 발광부(220)를 형성할 수 있다. 이때, 복수의 발광부(220)의 제1 반도체층(221)이 노출되도록 제2 반도체층(223) 및 활성층(222)을 식각할 수 있다. Thereafter, the plurality of semiconductor layers 220 ′ formed on the growth substrate 200 are separated into a plurality of light emitting units 220 ( S3 ). A plurality of light emitting units 220 may be formed by etching a portion of the plurality of semiconductor layers 220 ′. In this case, the second semiconductor layer 223 and the active layer 222 may be etched to expose the first semiconductor layer 221 of the plurality of light emitting units 220 .

이후, 제1 반도체층(221)과 전기적으로 연결되는 제1 전극(232)을 형성하고, 제2 반도체층(223)과 전기적으로 연결되는 제2 전극(231)을 형성한다(S4). Thereafter, a first electrode 232 electrically connected to the first semiconductor layer 221 is formed, and a second electrode 231 electrically connected to the second semiconductor layer 223 is formed ( S4 ).

복수의 발광부(220)는 절연층(224)을 더 포함할 수 있다. 절연층(224)은 제1 반도체층(221)과 제2 반도체층(223) 사이로 전기가 통하지 않도록 절연할 수 있다. 절연층(224)은 복수의 발광부(220) 위에 형성될 수 있다. 절연층(224)은 DBR(distributed bragg reflector;분포 브래그 리플렉터)을 포함할 수 있어, 활성층(222)에서 나오는 빛을 절연층(224)의 반대방향으로 반사시킬 수 있다.The plurality of light emitting units 220 may further include an insulating layer 224 . The insulating layer 224 may insulate so that electricity does not pass between the first semiconductor layer 221 and the second semiconductor layer 223 . The insulating layer 224 may be formed on the plurality of light emitting units 220 . The insulating layer 224 may include a distributed bragg reflector (DBR), so that light emitted from the active layer 222 may be reflected in a direction opposite to that of the insulating layer 224 .

절연층(224) 위에 제1 전극(232)과 제2 전극(231)이 형성되면, 제1 반도체층(221)과 제1 전극(232) 사이 및 제2 반도체층(223)과 제2 전극(231) 사이에 각각 전기적 연결(233)이 구비될 수 있다.When the first electrode 232 and the second electrode 231 are formed on the insulating layer 224 , between the first semiconductor layer 221 and the first electrode 232 and between the second semiconductor layer 223 and the second electrode An electrical connection 233 may be provided between the 231 , respectively.

이후, 복수의 전극(231,232)에 임시기판(260)을 부착한다(S5). 임시기판(260)은 판(262) 및 접착층(261)을 포함할 수 있다. 접착층(261)은 접착력을 가지며, 제1 전극(232) 및 제2 전극(231)이 접착될 수 있다. 예를 들면, 임시기판(260)에 제1 전극(232) 및 제2 전극(231)을 고정하여 복수의 발광소자(230)를 이동시킬 수 있다. 복수의 반도체 발광소자(230)는 임시기판(260)에 임시 고정될 수 있다. Thereafter, the temporary substrate 260 is attached to the plurality of electrodes 231,232 (S5). The temporary substrate 260 may include a plate 262 and an adhesive layer 261 . The adhesive layer 261 has adhesive force, and the first electrode 232 and the second electrode 231 may be adhered to each other. For example, the plurality of light emitting devices 230 may be moved by fixing the first electrode 232 and the second electrode 231 to the temporary substrate 260 . The plurality of semiconductor light emitting devices 230 may be temporarily fixed to the temporary substrate 260 .

이후, 복수의 발광부(220) 사이의 성장기판(200)에 마스크(280)를 형성한다(S6). 마스크(280)는 성장기판(200)과 접촉하며, 마스크(280)는 복수의 발광부(220) 사이의 임시기판(260)에 레이저(L;도 4)가 조사되는 것을 방지한다. 레이저(L)가 임시기판(260)에 조사되는 것을 방지하기 위해, 마스크(280)는 성장기판(200)의 상면(201) 또는 하면(202)에 구비될 수 있다. 도 6의 S6 단계에서는 성장기판(200)의 상면(201)에 금속이 형성되는 예를 나타낸다. 마스크(280)는 복수의 발광부(220)에 복수의 전극(231,232)을 형성한 후, 성장기판(200)에 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 마스크(280)가 복수의 발광부(220) 사이에 형성될 수 있다면, 마스크(280)가 형성되는 단계(S6)는 S3(도 4) 및 S7(도 6) 단계 사이의 어느 단계에 있던지 상관이 없다.Thereafter, a mask 280 is formed on the growth substrate 200 between the plurality of light emitting units 220 ( S6 ). The mask 280 is in contact with the growth substrate 200 , and the mask 280 prevents the laser L ( FIG. 4 ) from being irradiated to the temporary substrate 260 between the plurality of light emitting units 220 . In order to prevent the laser L from being irradiated to the temporary substrate 260 , the mask 280 may be provided on the upper surface 201 or the lower surface 202 of the growth substrate 200 . In step S6 of FIG. 6 , an example in which a metal is formed on the upper surface 201 of the growth substrate 200 is shown. The mask 280 is preferably formed on the growth substrate 200 after the plurality of electrodes 231,232 are formed on the plurality of light emitting units 220 . Of course, if the mask 280 can be formed between the plurality of light emitting units 220 , the step S6 of forming the mask 280 can be performed at any step between steps S3 ( FIG. 4 ) and S7 ( FIG. 6 ). It doesn't matter whether

성장기판(200)의 하면(202)에 마스크(280)가 형성되는 다른 예는 도 8에서 더 설명하겠다. 마스크(280)는 성장기판(200)과 일체로 형성되어 함께 이동할 수 있다.Another example in which the mask 280 is formed on the lower surface 202 of the growth substrate 200 will be further described with reference to FIG. 8 . The mask 280 is integrally formed with the growth substrate 200 and can move together.

이후, 레이저(L)를 성장기판(200)에 조사한다(S7). 레이저(L)를 받은 복수의 발광부(220)와 성장기판(200)은 분리된다. 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off)를 이용하여 성장기판(200)은 분리될 수 있다. 복수의 전극(231,232) 측으로 레이저(L)가 조사되면, 임시기판(260)은 레이저(L)를 흡수할 수 있고, 레이저(L)가 활성층(222)에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 레이저(L)를 통과시키는 성장기판(200) 측으로 레이저(L)를 발광하는 것이 바람직하다. 이후, 복수의 발광부(220)로부터 성장기판(200)을 제거한다. 성장기판(200)과 복수의 발광부(220)가 분리된다. 복수의 발광부(220)와 성장기판(200) 사이에는 레이저(L)를 흡수하여 성장기판(200)과 복수의 발광부(220)를 분리할 수 있다. 성장기판(200)은 복수의 발광부(220)로부터 분리되어 반도체 발광소자(230)가 형성된다. Then, the laser (L) is irradiated to the growth substrate 200 (S7). The plurality of light emitting units 220 receiving the laser L and the growth substrate 200 are separated. The growth substrate 200 may be separated using a laser lift off. When the laser L is irradiated to the plurality of electrodes 231,232 , the temporary substrate 260 may absorb the laser L, and the laser L may affect the active layer 222 . Therefore, it is preferable to emit the laser (L) toward the growth substrate 200 through which the laser (L) passes. Thereafter, the growth substrate 200 is removed from the plurality of light emitting units 220 . The growth substrate 200 and the plurality of light emitting units 220 are separated. The growth substrate 200 and the plurality of light emitting units 220 may be separated by absorbing the laser L between the plurality of light emitting units 220 and the growth substrate 200 . The growth substrate 200 is separated from the plurality of light emitting units 220 to form a semiconductor light emitting device 230 .

이후, 도시하지는 않았지만 임시기판(260)을 제거할 수 있다. 임시기판(260)이 제거되어 반도체 발광소자(230)를 각자 사용할 수 있다.Thereafter, although not shown, the temporary substrate 260 may be removed. Since the temporary substrate 260 is removed, the semiconductor light emitting device 230 can be used individually.

도 7은 도 5에서 설명된 마스크가 구비된 성장기판의 다른 예를 나타내는 도면이다.7 is a view illustrating another example of the growth substrate provided with the mask described in FIG. 5 .

도 7(a)는 성장기판(200)의 하면(202)에 마스크(280)가 형성된 일 예를 나타낸다. 마스크(280)는 ITO, 금속 중 적어도 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다. 특히, 성장기판(200)의 하면(202)에 마스크(280)가 형성되는 단계는 S3 단계 및 S4 단계 사이에 형성될 수 있으며, 마스크(280)가 ITO 및 금속 중 적어도 하나의 재질로 형성되면, S3 단계 이후, 도 7(a)와 같이 형성되는 것이 바람직하다. 복수의 발광부(220) 사이의 성장기판(200)에 ITO 또는 금속이 증착될 수 있다.7A shows an example in which the mask 280 is formed on the lower surface 202 of the growth substrate 200 . The mask 280 may be formed of at least one of ITO and metal. In particular, the step of forming the mask 280 on the lower surface 202 of the growth substrate 200 may be formed between steps S3 and S4, and when the mask 280 is formed of at least one of ITO and metal, , after the step S3, it is preferably formed as shown in Figure 7 (a). ITO or metal may be deposited on the growth substrate 200 between the plurality of light emitting units 220 .

도 7(b)는 성장기판(200)의 하면(202)에 마스크(280)가 형성된 다른 예를 나타낸다. 마스크(280)는 GaN의 재질로 형성될 수 있다.7B shows another example in which the mask 280 is formed on the lower surface 202 of the growth substrate 200 . The mask 280 may be formed of a GaN material.

복수의 반도체층(220';도 4)을 식각하여, 복수의 발광부(220)를 형성할 때, 복수의 발광부(220) 사이의 복수의 반도체층(220') 중 일부를 남겨두고 식각할 수 있다. S3 단계부터 복수의 발광부(220) 사이의 일부는 마스크(280)로 기능할 수 있다. 따라서, 이때의 마스크(280)는 GaN의 재질로 형성된다. 복수의 발광부(220) 사이의 일부(225)는 도면에서는 제1 반도체층(221)과 버퍼층(210)으로 나타내었지만 이로 한정되지는 않는다.When the plurality of light emitting units 220 are formed by etching the plurality of semiconductor layers 220 ′ ( FIG. 4 ), a portion of the plurality of semiconductor layers 220 ′ between the plurality of light emitting units 220 is etched. can do. From step S3 , a portion between the plurality of light emitting units 220 may function as a mask 280 . Accordingly, the mask 280 at this time is formed of a GaN material. A portion 225 between the plurality of light emitting units 220 is illustrated as the first semiconductor layer 221 and the buffer layer 210 in the drawing, but is not limited thereto.

도 8은 도 4 내지 도 6에서 설명된 반도체 발광소자의 다른 예를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating another example of the semiconductor light emitting device illustrated in FIGS. 4 to 6 .

반도체 발광소자(230)는 복수의 발광부(220)와 복수의 전극(231,232)을 포함한다. 복수의 발광부(220)는 절연층(224;도 5)을 포함하지 않고, 반도체 발광소자(230)는 성장기판(200)으로부터 복수의 전극(231,232)이 같은 높이를 가지도록 형성된 것이다. 도 8의 반도체 발광소자(230)는 플립칩의 다른 예를 나타낸 도면이다.The semiconductor light emitting device 230 includes a plurality of light emitting units 220 and a plurality of electrodes 231,232. The plurality of light emitting units 220 do not include the insulating layer 224 (FIG. 5), and the semiconductor light emitting device 230 is formed such that the plurality of electrodes 231,232 from the growth substrate 200 have the same height. The semiconductor light emitting device 230 of FIG. 8 is a diagram illustrating another example of a flip chip.

이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described.

(1) 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, 성장기판을 준비하는 단계(S1); 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 반도체층을 성장기판 위에 형성하는 단계;로서, 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 순서대로 성장기판 위에 복수의 반도체층을 형성하는 단계(S2); 성장기판 위에 형성된 복수의 반도체층을 복수의 발광부로 분리하는 단계(S3); 복수의 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 전극을 형성하고, 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 전극을 형성하는 단계(S4); 제1 전극 및 제2 전극에 임시기판을 부착하는 단계(S5); 성장기판에 마스크를 형성하는 단계(S6); 마스크가 형성된 성장기판에 레이저를 조사하는 단계(S7); 그리고, 레이저가 조사된 성장기판을 제거하는 단계(S8);를 포함하며, 마스크를 형성하는 단계(S6)는 S3 단계 및 S6 단계 사이에 구비되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(1) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: preparing a growth substrate (S1); A plurality of semiconductor layers including a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity is formed on a growth substrate As a step; a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity are sequentially formed on a growth substrate on a plurality of semiconductors forming a layer (S2); separating the plurality of semiconductor layers formed on the growth substrate into a plurality of light emitting units (S3); forming a first electrode electrically connected to the first semiconductor layer of the plurality of light emitting units and forming a second electrode electrically connected to the second semiconductor layer (S4); attaching a temporary substrate to the first electrode and the second electrode (S5); forming a mask on the growth substrate (S6); irradiating a laser to the growth substrate on which the mask is formed (S7); And, removing the laser-irradiated growth substrate (S8); comprising, the step of forming a mask (S6) is a method of manufacturing a semiconductor light emitting device that is provided between steps S3 and S6.

(2) 마스크를 형성하는 단계(S6)에서, 마스크는 성장기판의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 구비되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(2) In the step of forming the mask (S6), the mask is a method of manufacturing a semiconductor light emitting device provided on at least one of the upper surface and the lower surface of the growth substrate.

(3) S4 단계 및 S6 단계 사이에 마스크가 성장기판의 상면에 형성되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(3) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which a mask is formed on the upper surface of the growth substrate between steps S4 and S6.

(4) 마스크는 금속인 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(4) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which the mask is a metal.

(5) S3 단계 및 S4 단계 사이에 마스크가 성장기판의 하면에 구비되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(5) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which a mask is provided on the lower surface of the growth substrate between steps S3 and S4.

(6) 성장기판의 하면에 구비되는 마스크는 ITO 및 금속 중 적어도 하나인 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(6) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which the mask provided on the lower surface of the growth substrate is at least one of ITO and metal.

(7) 복수의 발광부로 분리하는 단계(S3)에서, 복수의 발광부 사이의 복수의 반도체층의 일부가 남도록 식각하는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(7) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which a portion of the plurality of semiconductor layers between the plurality of light emitting units is etched to remain between the plurality of light emitting units in the step (S3) of separating the plurality of light emitting units.

(8) 복수의 발광부 사이에 남겨진 복수의 반도체층의 일부는 마스크인 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(8) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which a part of the plurality of semiconductor layers left between the plurality of light emitting units is a mask.

(9) 마스크는 GaN인 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(9) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which the mask is GaN.

(10) 마스크를 형성하는 단계(S6)에서, 마스크는 복수의 발광부 사이에 구비되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.(10) In the step (S6) of forming a mask, the mask is provided between the plurality of light emitting units, a method of manufacturing a semiconductor light emitting device.

본 개시에 따른 하나의 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 의하면, 반도체 발광소자의 크랙을 방지할 수 있다.According to the method of manufacturing one semiconductor light emitting device according to the present disclosure, it is possible to prevent cracks in the semiconductor light emitting device.

본 개시에 따른 또 하나의 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 의하면, 성장기판을 레이저로 분리할 때, 레이저가 임시기판에 조사되는 것을 방지할 수 있다.According to another method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure, when the growth substrate is separated with a laser, it is possible to prevent the laser from being irradiated to the temporary substrate.

200:성장기판 220':복수의 반도체층 220:복수의 발광부 200: growth substrate 220': a plurality of semiconductor layers 220: a plurality of light emitting units

Claims (10)

반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서,
성장기판을 준비하는 단계(S1);
제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 포함하는 복수의 반도체층을 성장기판 위에 형성하는 단계;로서, 제1 도전성을 갖는 제1 반도체층, 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 활성층 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 갖는 제2 반도체층을 순서대로 성장기판 위에 복수의 반도체층을 형성하는 단계(S2);
성장기판 위에 형성된 복수의 반도체층을 복수의 발광부로 분리하는 단계(S3);
복수의 발광부의 제1 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1 전극을 형성하고, 제2 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2 전극을 형성하는 단계(S4);
제1 전극 및 제2 전극에 임시기판을 부착하는 단계(S5);
마스크가 형성된 성장기판에 레이저를 조사하는 단계(S7); 그리고,
레이저가 조사된 성장기판을 제거하는 단계(S8);를 포함하며,
성장기판에 마스크를 형성하는 단계(S6)를 더욱 포함하며,
성장기판에 마스크를 형성하는 단계(S6)는 성장기판 위에 형성된 복수의 반도체층을 복수의 발광부로 분리하는 단계(S3)와 마스크가 형성된 성장기판에 레이저를 조사하는 단계(S7) 사이에 구비되며,
성장기판에 마스크를 형성하는 단계(S6)에서 마스크는 반도체층이 형성되는 성장기판의 일면의 반대 면에 구비되는, 반도체 발광소자를 제조하는 방법.A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising:
Preparing a growth substrate (S1);
A plurality of semiconductor layers including a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity is formed on a growth substrate Step; a first semiconductor layer having a first conductivity, an active layer for generating light through recombination of electrons and holes, and a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity are sequentially formed on a growth substrate on the growth substrate. forming a layer (S2);
separating the plurality of semiconductor layers formed on the growth substrate into a plurality of light emitting units (S3);
forming a first electrode electrically connected to the first semiconductor layer of the plurality of light emitting units and forming a second electrode electrically connected to the second semiconductor layer (S4);
attaching a temporary substrate to the first electrode and the second electrode (S5);
irradiating a laser to the growth substrate on which the mask is formed (S7); and,
Including; removing the laser-irradiated growth substrate (S8);
Further comprising the step (S6) of forming a mask on the growth substrate,
The step of forming a mask on the growth substrate (S6) is provided between the step (S3) of separating the plurality of semiconductor layers formed on the growth substrate into a plurality of light emitting units and the step of irradiating a laser to the growth substrate on which the mask is formed (S7). ,
In the step (S6) of forming a mask on the growth substrate, the mask is provided on the opposite surface of one surface of the growth substrate on which the semiconductor layer is formed, a method of manufacturing a semiconductor light emitting device. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
성장기판에 마스크를 형성하는 단계(S6)는 S4 단계와 S7 단계 사이에 구비되는, 반도체 발광소자를 제조하는 방법.The method according to claim 1,
Forming a mask on the growth substrate (S6) is provided between steps S4 and S7, a method of manufacturing a semiconductor light emitting device. 청구항 3에 있어서,
마스크는 금속인 반도체 발광소자를 제조하는 방법.4. The method according to claim 3,
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which the mask is a metal. 청구항 1에 있어서,
성장기판에 마스크를 형성하는 단계(S6)는 S3 단계와 S4 단계 사이에 구비되는, 반도체 발광소자를 제조하는 방법.The method according to claim 1,
Forming a mask on the growth substrate (S6) is provided between steps S3 and S4, a method of manufacturing a semiconductor light emitting device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
마스크를 형성하는 단계(S6)에서,
마스크는 복수의 발광부 사이에 구비되는 반도체 발광소자를 제조하는 방법.The method according to claim 1,
In the step of forming a mask (S6),
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device in which the mask is provided between the plurality of light emitting units.
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