KR102532278B1 - Wafer for light emitting device and method of manufacturing a panel with the same - Google Patents

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Abstract

반도체 발광소자용 웨이퍼에 있어서, 성장 기판; 성장 기판 위에 형성되는 버퍼층; 버퍼층 위에 형성되며, 복수의 개구를 구비하는 성장 방지막;으로서, 각각의 개구의 가장 긴 폭이 100㎛ 이하인 성장 방지막; 각각의 개구에서 버퍼층으로부터 성장되며, 서로 이격되어 성장된 복수의 반도체 발광부;로서, 각 반도체 발광부의 가장 긴 폭이 100㎛ 이하인 복수의 반도체 발광부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼가 제공된다.A wafer for a semiconductor light emitting device comprising: a growth substrate; a buffer layer formed on the growth substrate; a growth prevention film formed on the buffer layer and having a plurality of openings; wherein the longest width of each opening is 100 μm or less; A plurality of semiconductor light emitting portions grown from the buffer layer in each opening and grown spaced apart from each other; a plurality of semiconductor light emitting portions having a longest width of each semiconductor light emitting portion of 100 μm or less; for a semiconductor light emitting device comprising: Wafers are provided.

Description

반도체 발광소자용 웨이퍼 및 이를 이용하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법{WAFER FOR LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING A PANEL WITH THE SAME}Wafer for semiconductor light emitting device and method for manufacturing a semiconductor light emitting device panel using the same

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자용 웨이퍼 및 이를 이용하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 미니 엘이디(폭이 100㎛ 정도), 마이크로 엘이디폭이 100㎛ 미만의 소자)를 패널에 부착하되, 대부분의 공정이 웨이퍼 레벨에서 이루어지는, 반도체 발광소자용 웨이퍼 및 이를 이용하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present disclosure generally relates to a semiconductor light emitting device wafer and a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel using the same, and in particular, a mini LED (width of about 100 μm), a micro LED device having a width of less than 100 μm) However, it relates to a method of manufacturing a semiconductor light emitting device wafer and a semiconductor light emitting device panel using the same, in which most processes are performed at the wafer level.

여기서, 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 발광소자(LED, LD)를 예로 들 수 있다. 3족 질화물 반도체는 Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)로 된 화합물로 이루어진다. 이외에도 적색 발광에 사용되는 GaAs계 반도체 발광소자 등을 예로 들 수 있다.Here, the semiconductor light emitting device refers to a semiconductor light emitting device that generates light through recombination of electrons and holes, and a group III nitride semiconductor light emitting device (LED, LD) may be exemplified. The group III nitride semiconductor is made of a compound of Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1). In addition, a GaAs-based semiconductor light emitting device used for red light emission may be exemplified.

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).Here, background art 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 미국 등록특허공보 제8,349,116호에 제시된 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광소자(200)를 이송용 캐리어(100)를 이용하여 기판(300)으로 전사(transfer)하는 과정이 제시되어 있다. 210은 접합층, 220은 전극층, 250은 마이크로 LED 발광부, 260은 유전체 보호막, 310은 전기적 접점이다.1 is a view showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel proposed in US Patent Registration No. 8,349,116, and a semiconductor light emitting device 200 is transferred to a substrate 300 using a carrier 100 for transfer. The transfer process is presented. 210 is a bonding layer, 220 is an electrode layer, 250 is a micro LED light emitting unit, 260 is a dielectric protective film, and 310 is an electrical contact.

도 2는 미국 등록특허공보 제8,794,501호에 제시된 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 지지용 캐리어 내지 지지 기판(400)에, 웨이퍼 상태의 마이크로 LED 발광부(250)를 부착한 다음(a), 레이저 리프트-오프, 습식 식각 등의 방법으로 성장 기판(240)을 제거하고(b), 연마, 습식 식각, 건식 식각 등의 방법으로 반도체 하부층(230)을 제거함으로써, 마이크로 LED 발광부(250)를 개별화하는 기술이 제시되어 있다. 이러한 상태에서, 필요한 공정을 거친 다음, 도 1에 제시된 것과 같은 이용송 캐리어(100)를 이용하여 마이크로 LED 발광부(250)를 기판(300)으로 이송시켜 반도체 발광소자 패널을 제조하게 된다. 2 is a view showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel proposed in US Patent Registration No. 8,794,501, first, a micro LED light emitting unit 250 in a wafer state on a support carrier or a support substrate 400 ) is attached (a), then the growth substrate 240 is removed by a method such as laser lift-off or wet etching (b), and the semiconductor lower layer 230 is removed by a method such as polishing, wet etching, or dry etching By doing so, a technique for individualizing the micro LED light emitting unit 250 has been proposed. In this state, after going through the necessary processes, the micro LED light emitting unit 250 is transferred to the substrate 300 using the same transport carrier 100 as shown in FIG. 1 to manufacture a semiconductor light emitting device panel.

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).This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법에 있어서, 성장 기판 위에 제거층을 형성하는 단계; 제거층 위에 반도체 발광부를 성장시키는 단계; 반도체 발광부를 성장 기판으로 분리하는 단계;로서, 반도체 발광부가 복수의 반도체 발광부로 개별화되어 있는 상태에서, 성장 기판과 각 반도체 발광부 사이의 제거층을 일부 제거하여 제거층이 일부만 남겨진 상태에서 복수의 반도체 발광부를 성장 기판으로부터 분리하는 단계: 그리고 복수의 반도체 발광부의 일부 또는 전부를 도통하도록 기판에 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법이 제공된다.According to one aspect according to the present disclosure (According to one aspect of the present disclosure), in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device panel, forming a removal layer on a growth substrate; growing a semiconductor light emitting portion on the removal layer; Separating the semiconductor light emitting unit into a growth substrate; wherein, in a state in which the semiconductor light emitting unit is individualized into a plurality of semiconductor light emitting units, a portion of the removal layer between the growth substrate and each semiconductor light emitting unit is removed, and in a state where only a portion of the removal layer remains, a plurality of Separating the semiconductor light emitting unit from the growth substrate: and attaching a part or all of the plurality of semiconductor light emitting units to the substrate so as to be conductive is provided.

본 개시에 따른 다른 일 태양에 의하면(According to another aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자용 웨이퍼에 있어서, 성장 기판; 성장 기판 위에 형성되는 버퍼층; 버퍼층 위에 형성되며, 복수의 개구를 구비하는 성장 방지막;으로서, 각각의 개구의 가장 긴 폭이 100㎛ 이하인 성장 방지막; 각각의 개구에서 버퍼층으로부터 성장되며, 서로 이격되어 성장된 복수의 반도체 발광부;로서, 각 반도체 발광부의 가장 긴 폭이 100㎛ 이하인 복수의 반도체 발광부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼가 제공된다.According to another aspect according to the present disclosure (According to another aspect of the present disclosure), in a wafer for a semiconductor light emitting device, a growth substrate; a buffer layer formed on the growth substrate; a growth prevention film formed on the buffer layer and having a plurality of openings; wherein the longest width of each opening is 100 μm or less; A plurality of semiconductor light emitting portions grown from the buffer layer in each opening and grown spaced apart from each other; a plurality of semiconductor light emitting portions having a longest width of each semiconductor light emitting portion of 100 μm or less; for a semiconductor light emitting device comprising: Wafers are provided.

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 미국 등록특허공보 제8,349,116호에 제시된 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 미국 등록특허공보 제8,794,501호에 제시된 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따라 반도체 발광부를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따라 반도체 발광부를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 개시에 따라 반도체 발광부를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 9 내지 도 11은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 또 다른 예들을 나타내는 도면,
도 12 내지 도 15는 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 예들을 나타내는 도면,
도 16 및 도 17은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 18은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 19는 본 개시에 따른 반도체 발광부를 선택적으로 이송하는 방법의 예들을 나타내는 도면,
도 20은 도 4에 제시된 방법에 따라 실제 성장된 반도체 발광부의 예들을 나타내는 사진들,
도 21은 본 개시에 따른 반도체 발광부가 성장된 단면 구조의 일 예와 종래의 선택성장을 이용하는 반도체 발광부가 성장된 단면 구조의 일 예를 비교하여 나타내는 도면,
도 22는 본 개시에 따른 반도체 발광부의 상세 구조의 일 예를 나타내는 도면,
도 23은 본 개시에 따라 제조된 반도체 발광부의 다양한 형태를 예시하는 도면,
도 24는 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 25는 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 26은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 27은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 28은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 29는 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 30은 본 개시에 따라 캐리어를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 31은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 32는 본 개시에 따라 영구자석(30M)을 만드는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 33은 본 개시에 따라 제조된 반도체 발광부를 찍은 사진들,
도 34는 본 개시에 대한 실험 데이터를 나타내는 그래프들,
도 35는 본 개시에 이용될 수 있는 전자소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 36은 본 개시에 따라 캐리어를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 37은 도 36에 제시된 캐리어를 이용하는 일 예를 나타내는 도면.1 is a view showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel proposed in US Patent Registration No. 8,349,116;
2 is a view showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel proposed in US Patent Registration No. 8,794,501;
3 is a view showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure;
4 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure;
5 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure;
6 is a view 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 a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
8 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
9 to 11 are diagrams showing other examples of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure;
12 to 15 are views showing examples of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
16 and 17 are views showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
18 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
19 is a view showing examples of a method of selectively transferring a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure;
20 are photographs showing examples of semiconductor light emitting parts actually grown according to the method shown in FIG. 4;
21 is a view showing a comparison between an example of a cross-sectional structure in which a semiconductor light-emitting unit is grown according to the present disclosure and an example of a cross-sectional structure in which a semiconductor light-emitting unit is grown using conventional selective growth;
22 is a diagram showing an example of a detailed structure of a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure;
23 is a diagram illustrating various types of semiconductor light emitting units manufactured according to the present disclosure;
24 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
25 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
26 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
27 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
28 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
29 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
30 is a diagram showing an example of a method of manufacturing a carrier according to the present disclosure;
31 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure;
32 is a view showing an example of a method of making a permanent magnet 30M according to the present disclosure;
33 are photographs taken of a semiconductor light emitting unit manufactured according to the present disclosure;
34 are graphs representing experimental data for the present disclosure;
35 is a diagram showing an example of an electronic device that can be used in the present disclosure;
36 is a diagram showing another example of a method of manufacturing a carrier according to the present disclosure;
37 is a diagram illustrating an example of using the carrier shown in FIG. 36;

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 now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s).

도 3은 본 개시에 따라 반도체 발광부를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 성장 기판(10; 예: 사파이어 기판)을 준비한다(단계①). 성장 기판(10)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si 등의 물질로 이루어질 수 있으며, 반도체의 성장이 가능하다면 특별한 제한은 없다. 이하, 반도체로 3족 질화물 반도체를 예로 하고, 성장 기판(10)으로 사파이어 기판을 예로 하여 설명한다. 다음으로, 반도체의 안정적 성장을 위한 버퍼층 내지 씨앗층(20; 예: AlN)을 성장 기판(10) 위에 준비한다(단계②). 버퍼층(20)은 GaN, AlGaN, AlN, CrN 등의 물질로 이루어질 수 있으며, 성장 기판(10)과 반도체의 격자 상수 및 열팽창 계수의 차이를 극복하고 양질의 반도체를 성장시킬 수 있는 물질이라면 특별한 제한은 없다. 마지막으로, 반도체 발광부(30; 예: LED)를 버퍼층(20) 위에 형성한다(단계③). 예를 들어, 반도체 발광부(30)는 n형 반도체층(Si-doped GaN), 활성층(예: InGaN/GaN 다중양자우물구조), p형 반도체층(Mg-doped GaN)으로 이루어질 수 있다. 반도체 발광부(30)는 PN 접합을 이용하고, 전자와 정공의 재결합을 이용해 빛을 발광하는 구조라면 특별한 제한은 없다. 버퍼층(20)과 반도체 발광부(30)는 MOCVD와 같은 증착법을 통해 성장될 수 있다.3 is a diagram showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure. First, a growth substrate 10 (eg, a sapphire substrate) is prepared (step ①). The growth substrate 10 may be made of a material such as sapphire (Al 2 O 3 ), SiC, or Si, and is not particularly limited as long as semiconductor growth is possible. Hereinafter, a Group 3 nitride semiconductor is taken as an example of a semiconductor and a sapphire substrate is taken as an example of the growth substrate 10 and explained. Next, a buffer layer or seed layer 20 (eg: AlN) for stable semiconductor growth is prepared on the growth substrate 10 (step ②). The buffer layer 20 may be made of a material such as GaN, AlGaN, AlN, CrN, and the like, and any material capable of overcoming the difference in lattice constant and thermal expansion coefficient between the growth substrate 10 and the semiconductor and growing a high-quality semiconductor is limited. there is no Finally, a semiconductor light emitting unit 30 (eg, LED) is formed on the buffer layer 20 (step ③). For example, the semiconductor light emitting unit 30 may include an n-type semiconductor layer (Si-doped GaN), an active layer (eg, an InGaN/GaN multi-quantum well structure), and a p-type semiconductor layer (Mg-doped GaN). The semiconductor light emitting unit 30 is not particularly limited as long as it uses a PN junction and emits light by recombination of electrons and holes. The buffer layer 20 and the semiconductor light emitting part 30 may be grown through a deposition method such as MOCVD.

도 4는 본 개시에 따라 반도체 발광부를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 성장 기판(10; 예: 사파이어 기판)을 준비한다(단계①; 도 3 참조). 다음으로, 성장 기판(10) 위에 버퍼층(20)을 형성한다(단계②; 도 3 참조). 다음으로, 버퍼층(20) 위에 반도체 성장 방지막(21; 예: SiO2)을 형성한다(단계④). 다음으로, 반도체 성장 방지막(21)에 복수의 반도체 성장용 개구(22)를 형성한다(단계⑤). 복수의 반도체 성장용 개구(22)는 반도체 성장 방지막(21)을 포토리소그라피 공정과 식각(습식 또는 건식)을 통해 패터닝하여 버퍼층(20)을 노출시킴으로써 형성될 수 있다. 또한 복수의 반도체 성장용 개구(22)를 가지는 반도체 성장 방지막(21)은 복수의 반도체 성장용 개구(22)에 대응하도록 포토레지스트(PR)를 형성한 다음, 반도체 성장 방지막(21)을 증착하고, 포토레지스트를 제거함으로써 형성할 수 있다. 반도체 성장 방지막(21)은 SiO2, SiNx과 같은 유전체 물질로 이루어질 수 있으며, 반도체의 성장이 억제되는 물질이라면 특별히 제한이 있는 것은 아니다. 복수의 반도체 성장용 개구(22)를 가지는 반도체 성장 방지막(21)을 먼저 형성하고, 버퍼층(20)을 형성하는 것도 가능하다. 복수의 반도체 성장용 개구(22)의 형상으로, 6각형, 4각형(예: 사다리꼴, 마름모꼴) 등을 예로 들 수 있으며, 반도체층의 성장이 가능하다면 특별히 제한이 있는 것은 아니다. 예시와 같이, C면 사파이어를 성장 기판(10)으로 할 때, 각 반도체 성장용 개구(22)의 면이 a축 방향을 가지도록 6각형, 4각형 등으로 구성할 수 있다. 성장용 개구(22)의 면이 a축 방향이면, 즉, 성장용 개구(22)에 의해 노출된 성장 기판(10)의 면이 a축 방향이며, 3족 질화물 반도체층(예: GaN)의 각 면은 m면이 형성된다. 3족 질화물 반도체층(예: GaN)의 m면은 m축 방향으로 성장이 잘 되지 않는 특성이 있으며, 따라서 성장되는 반도체 발광부(30)의 측면들(즉, 반도체 발광부(30)의 횡당면)이 성장용 개구(22)의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다. 나아가, 성장 조건의 조정을 통해, 반도체 발광부(30) 상면의 면적을 성장용 개구(22)의 면적보다 작게 만들 수도 있으며, 이를 통해 각 반도체 발광부(30)가 접합(coalesce)되지 않는 것을 확실히 보장하는 것이 가능해지고, 성장용 개구(22)를 보다 밀하게 배치하는 것이 가능해진다. 이 경우에, 반도체 발광부(30)의 측면이 경사져서 광추출 효율을 높이는 것도 가능하다. 또한 반도체 발광부(30)의 횡단면이 대칭 형상을 가지게 형성함으로써, 이후 공정에서 반도체 발광부(30)의 방향을 특별히 고려할 필요가 없으므로, 공정(예: 팹 공정)의 편의도 도모할 수 있는 이점을 가진다. 정리하면, 성장용 개구(22)의 방위를 조절함으로써, 반도체 발광부(30)의 형상을 제어할 수 있으며, 이를 통해 반도체 발광부(30)의 예측하지 못한 성장(abnormal growth)을 억제할 수 있게 된다. 더 바람직하게는, 반도체 발광부(30)의 측면이 성장의 속도가 빠르지 않은 방위 내지 면을 가지도록 성장용 개구(22)를 설계함으로써, 전술한 이점을 가지게 하는 것이 가능하다. 복수의 반도체 성장용 개구(22)의 크기 및 간격은 성장될 반도체 발광부(30)의 크기에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 반도체 발광부(30)가 50㎛의 폭을 가진다면 마찬가지로 50㎛의 폭을 가지도록 형성된다. 간격은 이웃한 반도체 성장용 개구(22)에서 성장된 반도체 발광부(30)가 서로 접합(coalesce)되지 않는 폭인 것이 바람직하다. 마지막으로, 반도체 발광부(30)를 형성한다(단계③'). 반도체 성장 방지막(21)이 형성되어 있으므로, 반도체 발광부(30)의 성장은 복수의 반도체 성장용 개구(22)에서만 주로 이루어진다. 반도체 발광부(30)를 위에서 본 형상은 복수의 반도체 성장용 개구(22)의 형상에 의해 영향을 받아서, 6각형, 4각형(사다리꼴, 마름모꼴) 등으로 형성될 수 있다. 이러한 형상을 가짐으로써, 단순히 직사각형 내지 정사각형 형상을 가지는 경우에 비해 광취출 효율을 높이는 것이 가능해진다. 3족 질화물 반도체는 C면 사파이어 위에서 성장되는 경우에, 상면은 동일하게 C면이지만, 도 4에 표시된 형태로 m축과 a축 방향을 가진다(도 5 참조).FIG. 4 is a diagram showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure. First, a growth substrate 10 (eg, a sapphire substrate) is prepared (Step 1; see FIG. 3). Next, a buffer layer 20 is formed on the growth substrate 10 (step ②; see FIG. 3). Next, a semiconductor growth prevention film 21 (eg: SiO 2 ) is formed on the buffer layer 20 (step ④). Next, a plurality of semiconductor growth openings 22 are formed in the semiconductor growth prevention film 21 (step ⑤). The plurality of semiconductor growth openings 22 may be formed by exposing the buffer layer 20 by patterning the semiconductor growth prevention layer 21 through a photolithography process and etching (wet or dry). In addition, the semiconductor growth prevention film 21 having a plurality of semiconductor growth openings 22 is formed by forming a photoresist (PR) to correspond to the plurality of semiconductor growth openings 22, and then depositing the semiconductor growth prevention film 21, , can be formed by removing the photoresist. The semiconductor growth prevention film 21 may be made of a dielectric material such as SiO 2 and SiN x , and is not particularly limited as long as the material inhibits the growth of semiconductors. It is also possible to first form the semiconductor growth prevention film 21 having a plurality of openings 22 for semiconductor growth, and then form the buffer layer 20 . As the shape of the plurality of openings 22 for semiconductor growth, hexagonal, quadrangular (eg, trapezoidal, rhombic), etc. are exemplified, and there is no particular limitation as long as the semiconductor layer can be grown. As an example, when using C-plane sapphire as the growth substrate 10, the surface of each semiconductor growth opening 22 can be configured in a hexagonal or quadrangular shape so as to have an a-axis direction. If the surface of the growth opening 22 is in the a-axis direction, that is, the surface of the growth substrate 10 exposed by the growth opening 22 is in the a-axis direction, and Each face is formed with m faces. The m-plane of the group 3 nitride semiconductor layer (eg GaN) has a characteristic that it does not grow well in the m-axis direction, so the side surfaces of the semiconductor light emitting part 30 to be grown (ie, per side of the semiconductor light emitting part 30) surface) may have the same shape as the shape of the opening 22 for growth. Furthermore, the area of the upper surface of the semiconductor light emitting part 30 may be made smaller than the area of the opening 22 for growth through adjustment of growth conditions, thereby preventing each semiconductor light emitting part 30 from being coalesced. It becomes possible to ensure reliably, and it becomes possible to dispose the opening 22 for growth more densely. In this case, it is also possible to increase light extraction efficiency by inclining the side surface of the semiconductor light emitting unit 30 . In addition, since the cross section of the semiconductor light emitting part 30 is formed to have a symmetrical shape, there is no need to specifically consider the direction of the semiconductor light emitting part 30 in a subsequent process, so convenience in the process (eg, fab process) can be promoted. have In summary, the shape of the semiconductor light emitting part 30 can be controlled by adjusting the direction of the growth opening 22, and through this, the unexpected growth of the semiconductor light emitting part 30 can be suppressed. there will be More preferably, by designing the growth opening 22 such that the side surface of the semiconductor light emitting portion 30 has an orientation or plane at which the growth rate is not fast, it is possible to have the above advantages. The size and spacing of the plurality of openings 22 for semiconductor growth may vary depending on the size of the semiconductor light emitting portion 30 to be grown. For example, if the semiconductor light emitting portion 30 has a width of 50 μm, the same It is formed to have a width of ㎛. The spacing is preferably such that the semiconductor light emitting parts 30 grown in the adjacent openings 22 for semiconductor growth do not coalesce with each other. Finally, the semiconductor light emitting part 30 is formed (step ③ '). Since the semiconductor growth prevention film 21 is formed, the growth of the semiconductor light emitting portion 30 is mainly performed only in the plurality of semiconductor growth openings 22 . The shape of the semiconductor light-emitting portion 30 viewed from above is influenced by the shape of the plurality of openings 22 for semiconductor growth, and may be formed into a hexagon, a quadrangle (trapezoid, lozenge), or the like. By having such a shape, it is possible to increase the light extraction efficiency compared to the case of simply having a rectangular or square shape. When the group III nitride semiconductor is grown on C-plane sapphire, the upper surface is the same as the C-plane, but has m-axis and a-axis directions in the form shown in FIG. 4 (see FIG. 5).

도 5는 본 개시에 따라 반도체 발광부를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 성장 기판(10; 예: 사파이어 기판)을 준비한다(단계①; 도 3 참조). 다음으로, 성장 기판(10) 위에 버퍼층(20; 예: AlN)을 형성한다(단계②; 도 3 참조). 다음으로, 버퍼층(20) 위에 식각 방지막(23; 예: SiO2)을 형성한다(단계: ⑤'). 식각 방지막(23)은 반도체 성장 방지막(22)과 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 다음으로, 버퍼층(20)과 성장 기판(10)을 건식 식각과 같은 방법을 통해 제거하며, 이때 식각 방지막(23)이 형성된 영역은 제거되지 않고 유지된다. 제거되어 노출된 성장 기판(10)의 영역(11)이 반도체 성장 방지 영역으로 기능한다. 식각 방지막(23)은 습식 식각과 같은 방법으로 제거된다. 남겨진 버퍼층(20)의 형상은 도 5에 제시된 성장 방지용 개구(22)와 동일한 형태를 가질 수 있으며, 특별히 제한이 있는 것은 아니다. 마지막으로, 버퍼층(20) 위에 반도체 발광부(30)를 형성한다(단계③"). 성장 기판(10)의 노출된 영역(11)이 반도체 성장 방지막(21)과 같은 기능을 하므로, 반도체 발광부(30)의 성장은 남겨진 버퍼층(20) 위에서만 주로 이루어진다. 반도체 발광부(30)를 위에서 본 형상은 도 4에 제시된 반도체 발광부(30)의 형상과 동일하다.FIG. 5 is a diagram showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure. First, a growth substrate 10 (eg, a sapphire substrate) is prepared (Step 1; see FIG. 3). Next, a buffer layer 20 (eg, AlN) is formed on the growth substrate 10 (step ②; see FIG. 3). Next, an anti-etching layer 23 (eg, SiO 2 ) is formed on the buffer layer 20 (Step: ⑤′). The anti-etching layer 23 may be formed in the same way as the anti-semiconductor growth layer 22 . Next, the buffer layer 20 and the growth substrate 10 are removed through a method such as dry etching, and at this time, the area where the anti-etching layer 23 is formed is maintained without being removed. The removed and exposed region 11 of the growth substrate 10 functions as a semiconductor growth prevention region. The anti-etching layer 23 is removed by a method such as wet etching. The shape of the remaining buffer layer 20 may have the same shape as the growth-preventing opening 22 shown in FIG. 5, and is not particularly limited. Finally, the semiconductor light emitting part 30 is formed on the buffer layer 20 (step ③"). Since the exposed region 11 of the growth substrate 10 functions like the semiconductor growth prevention film 21, the semiconductor light emitting part The growth of the portion 30 is mainly performed on the remaining buffer layer 20. The shape of the semiconductor light emitting portion 30 viewed from above is the same as that of the semiconductor light emitting portion 30 shown in FIG.

도 6은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 도 3에 제시된 방법에 따라 제조된 반도체 발광부(30)를 준비한다(단계③). 다음으로, 식각(예: ICP 에칭)을 통해 에피 레벨의 반도체 발광부(30)를 칩 레벨의 반도체 발광부(30)로 개별화한다(단계⑦). 여기에는, 건식 식각, 습식 식각 등의 방법이 사용될 수 있으며, 칩 레벨의 반도체 발광부(30)를 결과할 수만 있다면 특별한 제한은 없다. 개별화의 과정에서 버퍼층(20)은 일부 남겨져도 좋지만, 후속 공정을 고려하면 제거되는 것이 바람직하다. 마지막으로, 습식 식각을 통해, 반도체 발광부(30)와 성장 기판(10) 사이에 위치하는 버퍼층(20: 예 AlN)의 일부를 제거한다(단계⑧). 식각의 정도는 반도체 발광부(30)가 성장 기판(10)에 여전히 고정되어 있는 한편, 후속 공정에서 반도체 발광부(30)가 성장 기판(10)으로부터 쉽게 분리될 수 있는 정도로 한다. 이러한 의미에서 버퍼층(20)을 제거층이라 할 수 있으며, 제거층은 성장 기판(10)과 반도체 발광부(30)의 사이에서 습식 식각을 통해 그 일부가 제거될 수 있다면 반드시 성장 기판(10)에 접하여 형성되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, AlN가 버퍼층(20)으로 사용되는 경우에, 습식 식각 용액으로 KOH(Potassium hydroxide), AZ400K, KOH: ethylene glycol(혼합용액), H3PO4 (Phosphoric acid) 등이 사용될 수 있으며, KOH 용액의 경우에 온도는 20~80℃ 정도가 적당하며, 필요시 에틸렌글리콜 용액을 첨가하여 80~200℃의 온도에서도 공정이 가능하다. 에칭 시간은 에칭 용액의 온도에 매우 의존적이다. 수분에서 수십 시간 동안 가능하다. 식각되고 남은 버퍼층(20)의 폭이 반도체 발광부(30)의 폭의 20% 이하가 되도록 식각 조건을 조절할 수 있다. 필요에 따라, 반도체 발광부(30)에 전극(50)을 형성하는 공정이 행해진다(단계⑨). 이 공정은 반도체 발광부(30)가 래터럴 칩(Lateral Chip), 플립 칩(Flip Chip), 수직형 칩(Vertical Chip)이냐에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 전극의 갯수도 달라질 수 있다.FIG. 6 is a diagram showing an example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure. First, the semiconductor light emitting unit 30 manufactured according to the method shown in FIG. 3 is prepared (step ③). Next, the epi-level semiconductor light emitting part 30 is individualized into a chip-level semiconductor light emitting part 30 through etching (eg, ICP etching) (step ⑦). Methods such as dry etching and wet etching may be used here, and there is no particular limitation as long as it can result in a chip-level semiconductor light emitting portion 30 . In the process of individualization, a part of the buffer layer 20 may be left, but it is preferable to remove it considering the subsequent process. Finally, a part of the buffer layer 20 (eg AlN) located between the semiconductor light emitting part 30 and the growth substrate 10 is removed through wet etching (step ⑧). The degree of etching is such that the semiconductor light emitting part 30 can be easily separated from the growth substrate 10 in a subsequent process while the semiconductor light emitting part 30 is still fixed to the growth substrate 10 . In this sense, the buffer layer 20 can be referred to as a removal layer, and if a portion of the removal layer can be removed through wet etching between the growth substrate 10 and the semiconductor light emitting part 30, the growth substrate 10 must be removed. It does not have to be formed in contact with . For example, when AlN is used as the buffer layer 20, KOH (Potassium hydroxide), AZ400K, KOH: ethylene glycol (mixed solution), H 3 PO 4 (Phosphoric acid), etc. may be used as a wet etching solution, , In the case of a KOH solution, the appropriate temperature is 20 ~ 80 ℃, and if necessary, the process is possible even at a temperature of 80 ~ 200 ℃ by adding an ethylene glycol solution. Etching time is highly dependent on the temperature of the etching solution. It can last from minutes to tens of hours. Etching conditions may be adjusted such that the width of the buffer layer 20 remaining after etching is 20% or less of the width of the semiconductor light emitting part 30 . If necessary, a process of forming the electrode 50 in the semiconductor light emitting portion 30 is performed (step ⑨). This process may vary depending on whether the semiconductor light emitting unit 30 is a lateral chip, a flip chip, or a vertical chip, and the number of electrodes may also vary accordingly.

도 7은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 도 4에 제시된 방법에 따라 제조된 반도체 발광부(30)를 준비한다(단계③'). 다음으로, 반도체 식각 방지막(21)을 제거한다(단계⑦'). 제거 과정에서 버퍼층(20)이 제거될 수 있음은 물론이다. 마지막으로, 습식 식각을 통해, 반도체 발광부(30)와 성장 기판(10) 사이에 위치하는 버퍼층(20: 예 AlN)의 일부를 제거한다(단계⑧). 도 6에 제시된 예와 달리 에피 성장의 과정에서 반도체 발광부(30)가 이미 개별화되어 있으므로, 단계⑦은 필요하지 않다. 필요에 따라, 반도체 발광부(30)에 전극(50)을 형성하는 공정이 행해진다(단계⑨).FIG. 7 is a diagram showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure. First, the semiconductor light emitting unit 30 manufactured according to the method shown in FIG. 4 is prepared (step ③′). Next, the semiconductor etch stop film 21 is removed (step ⑦′). Of course, the buffer layer 20 may be removed during the removal process. Finally, a part of the buffer layer 20 (eg AlN) located between the semiconductor light emitting part 30 and the growth substrate 10 is removed through wet etching (step ⑧). Unlike the example shown in FIG. 6 , since the semiconductor light emitting part 30 is already individualized in the process of epitaxial growth, step ⑦ is not required. If necessary, a process of forming the electrode 50 in the semiconductor light emitting portion 30 is performed (step ⑨).

도 8은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 도 5에 제시된 방법에 따라 제조된 반도체 발광부(30)를 준비한다(단계③"). 다음으로, 습식 식각을 통해, 반도체 발광부(30)와 성장 기판10) 사이에 위치하는 버퍼층(20: 예 AlN)의 일부를 제거한다(단계⑧). 도 6에 제시된 예와 달리 에피 성장의 과정에서 반도체 발광부(30)가 이미 개별화되어 있으므로, 단계⑦은 필요하지 않으며, 성장 기판(10)의 노출 영역(11)이 구비되어 있어 식각액의 침투가 용이한 이점을 추가로 가진다. 필요에 따라, 반도체 발광부(30)에 전극(50)을 형성하는 공정이 행해진다(단계⑨).8 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure, and first, the semiconductor light emitting unit 30 manufactured according to the method shown in FIG. 5 is prepared (step ③"). Next In this way, a part of the buffer layer 20 (example AlN) positioned between the semiconductor light emitting part 30 and the growth substrate 10 is removed through wet etching (step ⑧) Unlike the example shown in FIG. 6, the epitaxial growth process Since the semiconductor light emitting part 30 is already individualized in , step ⑦ is not necessary, and the exposed area 11 of the growth substrate 10 is provided, so that the etchant can penetrate easily. , the process of forming the electrode 50 in the semiconductor light emitting portion 30 is performed (step ⑨).

도 9 내지 도 11은 본 개시에 따라 반도체 발광소자를 제조하는 방법의 또 다른 예들을 나타내는 도면으로서, 도 6 내지 도 10에 제시된 예들과 달리, 단계⑧에 앞서 단계⑨가 행해진다. 이를 통해, 전극(50)을 형성하는 단계(단계⑨)에서 얇아진 버퍼층(20)으로 인해 성장 기판(10)과 반도체 발광부(30)가 분리되어 공정 불량을 일으키는 것을 방지할 수 있게 된다. 다만, 도 10에 제시된 예와 관련하여, 전극(50)을 형성하는 단계(단계⑨)가 반도체 식각 방지막(21; 도 4 참조)을 제거하는 단계(단계⑦')에 앞서 행해질 수도 있다.9 to 11 are diagrams showing other examples of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present disclosure. Unlike the examples shown in FIGS. 6 to 10, step ⑨ is performed before step ⑧. Through this, it is possible to prevent a process defect from being separated from the growth substrate 10 and the semiconductor light emitting part 30 due to the thinned buffer layer 20 in the step of forming the electrode 50 (step ⑨). However, in relation to the example shown in FIG. 10 , the step of forming the electrode 50 (step ⑨) may be performed prior to the step of removing the semiconductor etch stop film 21 (see FIG. 4 ) (step ⑦').

도 12 내지 도 15는 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 예들을 나타내는 도면으로서, 도 9에 제시된 반도체 발광소자를 예로 하여 설명한다. 도 10 및 도 11에 제시된 반도체 발광소자에 적용될 수 있음은 물론이다.12 to 15 are views illustrating examples of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure, and the semiconductor light emitting device shown in FIG. 9 will be described as an example. Of course, it can be applied to the semiconductor light emitting device shown in FIGS. 10 and 11 .

먼저, 도 12에 제시된 바와 같이 적어도 반도체 발광부(30)를 고정물(60)로 덮어 고정한다(단계⑩; 고정물(60)이 전극(50)을 노출하도록 반도체 발광부(30)를 감싸는 것도 가능하다). 전술한 바와 같이, 전극(50)은 형성되지 않은 상태일 수 있다. 고정물(60)은 반도체 공정에서 널리 이용되는 에폭시, 폴리이미드 등일 수 있으며, 반도체 발광부(30)를 후속하는 공정에서 고정할 수 있는 물질이라면 특별히 제한은 없다. 예를 들어, 에폭시를 도포한 다음 경화시킴으로써, 고정물(60)이 형성될 수 있다. 다음으로, 반도체 발광부(30)와 일체로 된 고정물(60)을 성장 기판(10)으로부터 분리한다(단계⑪). 일반적으로 고정물(60)과 성장 기판(10)의 결합력은 높지 않으므로, 반도체 발광부(30)와 성장 기판(10)의 분리하는 것에 초점을 맞춘 분리방법이 사용될 수 있다. 한편, 본 개시에 있어서, 반도체 발광부(30)와 성장 기판(10)은 이미 일부가 제거된 버퍼층(20)에 의해 서로 붙어 있으므로, 레이저 리프트 오프와 같은 방법을 사용하지 않고도, 이들을 분리하는 것이 가능하다. 예를 들어, 고정물(60)와 성장 기판(10) 양측에 진공 척을 부착하여, 분리되는 방향으로 힘을 가함으로써, 이들을 분리하는 것이 가능하다. 횡단력(shear stress)를 가할 수 있음은 물론이다. 즉, 기계적인 힘을 통해 이들을 분리할 수 있다. 필요에 따라, 성장 기판(10)과 계면 접착력이 높이 않은 물질을 선택하는 것도 가능하다. 다른 예로서, 단계⑨의 상태에서, 도 17(a)에 제시된 형태의 캐리어(71)를 준비한 다음, 습식 식각을 통해 버퍼층(20)을 제거하는 것도 가능하다. 또한, 버퍼층(20), 고정물(60) 및 성장 기판(10) 간의 열팽창 계수의 차이에 기인하는 열적 스트레스(thermal stress)를 이용하여 이들을 분리하는 것이 가능하다. 예를 들어, 성장 기판(10)로 사용되는 사파이어의 열팽창계수는 7×10-6℃ 정도이고, 고정물(60)로 일반적으로 사용되는 폴리머의 열팽창계수는 70×10-6℃ 정도로서, 약 10배 정도 차이를 보인다. 이러한 팽창계수 차이를 이용하여 가열 및 냉각 과정을 1회 내지 수차 반복하여 계면 사이에 열적 스트레스를 발생시켜 분리하는 것이 가능하다. 다음으로, 남겨진 잔류물을 에싱을 통해 제거한다(단계⑫). 잔류물의 제거는 산소 플라즈마를 이용한 에싱공정으로 쉽게 제거가 가능하다. 실제 버퍼층(20)의 두께는 30nm 정도여서 제거를 하지 않아도 문제가 없으며, 필요하다면, Ar 플라즈마를 이용하여 제거하는 것이 가능하다.First, as shown in FIG. 12, at least the semiconductor light emitting part 30 is covered and fixed with the fixture 60 (step ⑩; it is also possible for the fixture 60 to cover the semiconductor light emitting part 30 to expose the electrode 50). do). As described above, the electrode 50 may be in an unformed state. The fixture 60 may be epoxy, polyimide, etc., which are widely used in semiconductor processes, and is not particularly limited as long as it is a material capable of fixing the semiconductor light emitting part 30 in a subsequent process. For example, the fixture 60 may be formed by applying an epoxy and then curing it. Next, the fixture 60 integrated with the semiconductor light emitting part 30 is separated from the growth substrate 10 (step ⑪). In general, since the bonding force between the fixture 60 and the growth substrate 10 is not high, a separation method focused on separating the semiconductor light emitting part 30 and the growth substrate 10 may be used. Meanwhile, in the present disclosure, since the semiconductor light emitting part 30 and the growth substrate 10 are attached to each other by the buffer layer 20 from which a part has already been removed, it is better to separate them without using a method such as laser lift-off. possible. For example, it is possible to separate them by attaching vacuum chucks to both sides of the fixture 60 and the growth substrate 10 and applying force in a direction in which they are separated. Of course, shear stress can be applied. That is, they can be separated through mechanical force. If necessary, it is also possible to select a material that does not have a high interfacial adhesive force with the growth substrate 10 . As another example, in the state of step ⑨, it is also possible to prepare the carrier 71 of the form shown in FIG. 17(a) and then remove the buffer layer 20 through wet etching. In addition, it is possible to separate the buffer layer 20, the fixture 60, and the growth substrate 10 using thermal stress due to a difference in coefficient of thermal expansion. For example, the coefficient of thermal expansion of sapphire used as the growth substrate 10 is about 7×10 -6 ° C, and the coefficient of thermal expansion of a polymer generally used as the fixture 60 is about 70 × 10 -6 ° C, which is about 10 shows a two-fold difference. It is possible to separate by generating thermal stress between the interfaces by repeating the heating and cooling process once or several times using the difference in the coefficient of expansion. Next, the remaining residue is removed through ashing (step ⑫). The residue can be easily removed by an ashing process using oxygen plasma. The thickness of the actual buffer layer 20 is about 30 nm, so there is no problem even if it is not removed, and if necessary, it is possible to remove it using Ar plasma.

도 13은 본 개시에 따라 플립 칩 형태인 반도체 발광소자를 캐리어로 이송하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 잔류물이 제거된 측(A)에 접착제를 이용하여 캐리어(70)를 부착한다(단계⑬). 캐리어(70)는 휨이 덜한 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 예를 들어, 유리, 사파이어 등으로 이루어질 수 있고, 특별한 제한은 없다. 다음으로, 고정물(60)의 일부를 제거하여 전극(50)을 노출시킨다(단계⑭). 다음으로, 전극 패드(81)가 마련된 기판(80)에 솔더링, 유테틱 본딩, 페이스트 등의 방법으로 전극(50)을 부착한다(단계⑮). 마지막으로, 고정물(60)과 캐리어(70)를 제거하여, 반도체 발광소자 패널을 완성한다.13 is a view showing an example of a method of transferring a flip chip type semiconductor light emitting device to a carrier according to the present disclosure. First, a carrier 70 is attached to a side (A) from which residue is removed using an adhesive. (Step ⑬). The carrier 70 is preferably made of a material with less bending, and may be made of, for example, glass, sapphire, etc., and is not particularly limited. Next, a part of the fixture 60 is removed to expose the electrode 50 (step ⑭). Next, the electrode 50 is attached to the substrate 80 on which the electrode pad 81 is provided by soldering, eutectic bonding, paste, or the like (step ⑮). Finally, the fixture 60 and the carrier 70 are removed to complete the semiconductor light emitting device panel.

도 14는 본 개시에 따라 수직형 칩 형태인 반도체 발광소자를 캐리어로 이송하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 전극(50)이 구비된 측(B)에 접착제를 이용하여 고정물(60)에 캐리어(70)를 부착하고(단계⑬'), 잔류물이 제거된 측(A)에서 반도체 발광부(30)에 추가의 전극(51)을 형성한다(단계⑭'). 다음으로, 전극 패드(81)가 마련된 기판(80)에 추가의 전극(51)을 부착한다(단계⑮'). 마지막으로, 고정물(60)과 캐리어(70)를 제거하여, 반도체 발광소자 패널을 완성한다.14 is a view showing an example of a method of transferring a semiconductor light emitting device in the form of a vertical chip to a carrier according to the present disclosure, first, by using an adhesive on the side (B) provided with an electrode 50, a fixture 60 ), the carrier 70 is attached (step ⑬'), and an additional electrode 51 is formed on the semiconductor light emitting part 30 on the side (A) from which the residue is removed (step ⑭'). Next, an additional electrode 51 is attached to the substrate 80 on which the electrode pad 81 is provided (step ⑮′). Finally, the fixture 60 and the carrier 70 are removed to complete the semiconductor light emitting device panel.

도 15는 본 개시에 따라 래트럴 칩 형태인 반도체 발광소자를 캐리어로 이송하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 먼저, 버퍼층(20; 도 12 참조)이 제거된 측(A)의 반대 측(C)에 접착제를 이용하여 캐리어(70)를 부착한다(단계⑬"). 다음으로, 버퍼층(20; 도 12 참조)이 제거된 측(A)을 접착제를 이용하여 기판(80)에 부착한다(단계⑮"). 다음으로, 고정물(60)과 캐리어(70)를 제거하여, 전극(50)을 노출시키고, 3D 프린팅 등의 방법으로 배선(도시 생략)을 하여 반도체 발광소자 패널을 완성한다. 필요에 따라, 고정물(60)의 일부가 남겨지는 것도 가능하다.FIG. 15 is a view showing an example of a method of transferring a semiconductor light emitting device in the form of a lateral chip to a carrier according to the present disclosure. First, the side (A) opposite to the side (A) from which the buffer layer (20; see FIG. 12) is removed. Attach the carrier 70 to C) using an adhesive (step ⑬"). Next, the side (A) from which the buffer layer 20 (see FIG. 12) is removed is attached to the substrate 80 using an adhesive. (Step ⑮"). Next, the fixture 60 and the carrier 70 are removed, the electrode 50 is exposed, and wiring (not shown) is completed by a method such as 3D printing to complete the semiconductor light emitting device panel. If necessary, it is also possible for a portion of the fixture 60 to be left behind.

도 16 및 도 17은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 단계⑨를 통해 수직형 칩을 형성한 후에, 바로 고정물(60)과 캐리어(70)를 형성하고(단계⑩'''), 성장 기판(10)을 제거한 다음(단계⑪'''), 추가의 전극(51)을 형성하고(단계⑬''), 추가의 고정물(61)과 추가의 캐리어(76)를 부착한 다음(단계⑭'''), 고정물(60)과 캐리어(70)를 제거하고(단계⑭""), 전극(50)을 기판(80)에 마련된 전극 패드(81)에 본딩하여 반도체 발광소자 패널을 완성한다.16 and 17 are diagrams showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure, after forming a vertical chip through step ⑨, a fixture 60 and a carrier 70 are immediately formed. forming (step ⑩'''), removing the growth substrate 10 (step ⑪'''), forming an additional electrode 51 (step ⑬''), adding an additional fixture 61 and After attaching the carrier 76 (step ⑭'''), removing the fixture 60 and the carrier 70 (step ⑭ ""), and attaching the electrode 50 to the electrode pad provided on the substrate 80 ( 81) to complete the semiconductor light emitting device panel.

도 18은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 단계⑨를 통해 수직형 칩을 형성한 후에, 고정물(60)과 캐리어(70)의 부착없이, 성장 기판(10)을 캐리어로 이용하여 전극(50)과 기판(80)에 마련된 전극 패드(81)를 본딩하고(단계⑮""), 성장 기판(10)을 제거하여, 반도체 발광소자 패널을 완성한다.18 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure, after forming a vertical chip through step ⑨, growth without attachment of the fixture 60 and the carrier 70. Using the substrate 10 as a carrier, the electrode 50 and the electrode pad 81 provided on the substrate 80 are bonded (step ⑮ ""), and the growth substrate 10 is removed to complete the semiconductor light emitting device panel. do.

도 19는 본 개시에 따른 반도체 발광부를 선택적으로 이송하는 방법의 예들을 나타내는 도면으로서, UV 반응성 테이프 또는 UV 반응성 물질이 부착된 플레이트를 캐리어(71)를 이용하여 UV를 조사함으로써 반도체 발광부(30)를 선택(하나, 하나 이상, 또는 전부)적으로 이송하거나(a), 반도체 발광부(30)에 닿지 않는 홈(72)을 구비하는 캐리어(73; 예: 패터닝된 실리콘 기판)를 이용하거나(b,c), 반도체 발광부(30)에 닿는 돌기(4)를 구비하는 캐리어(75: 예: 패터닝된 실리콘 기판)를 이용하는(d) 등의 방법이 가능하다. 한편 (e)에 도시된 바와 같이, 성장 기판(10)에 반도체 발광부(30)가 분리되지 않은 상태에서 캐리어(76)를 부착한 다음, 이를 유체(91; 예: 물)가 들어있는 챔버(90)에 넣고, 가열 및/또는 냉각을 1회 또는 수회 행함으로써, 물질들간의 열팽창 계수의 차이로 인해, 성장 기판(10)이 분리되도록 하는 것이 가능하다.FIG. 19 is a diagram showing examples of a method of selectively transferring a semiconductor light emitting part according to the present disclosure. A semiconductor light emitting part 30 by irradiating a UV-reactive tape or a plate to which a UV-reactive material is attached using a carrier 71 with UV light. ) is selectively transferred (one, more than one, or all) (a), or a carrier 73 having a groove 72 that does not touch the semiconductor light emitting part 30 (eg: a patterned silicon substrate) is used, or Methods such as (b, c) and (d) using a carrier 75 (eg: a patterned silicon substrate) having protrusions 4 touching the semiconductor light emitting unit 30 are possible. Meanwhile, as shown in (e), after the carrier 76 is attached to the growth substrate 10 in a state where the semiconductor light emitting part 30 is not separated, it is placed in a chamber containing a fluid 91 (eg, water). 90, and heating and/or cooling once or several times, it is possible to separate the growth substrate 10 due to the difference in thermal expansion coefficient between materials.

도 20은 도 4에 제시된 방법에 따라 실제 성장된 반도체 발광부의 예들을 나타내는 사진이다.FIG. 20 is a photograph showing examples of semiconductor light emitting parts actually grown according to the method shown in FIG. 4 .

도 21은 본 개시에 따른 반도체 발광부가 성장된 단면 구조의 일 예와 종래의 선택성장을 이용하는 반도체 발광부가 성장된 단면 구조의 일 예를 비교하여 나타내는 도면이다.21 is a view showing a comparison between an example of a cross-sectional structure in which a semiconductor light emitting portion is grown according to the present disclosure and an example of a cross-sectional structure in which a semiconductor light emitting portion is grown using conventional selective growth.

본 개시에 따른 반도체 발광부가 성장된 단면 구조(상측; 반도체 발광소자 웨이퍼)는 성장 기판(10), 버퍼층(20), 개구(22)가 형성된 성장 방지막(21), 그리고 반도체 발광부(30)를 포함한다. A 지점에서 성장 기판(10)-버퍼층(20)-반도체 발광부(30)로 이루어지고, B 지점에서 성장 기판(10)-버퍼층(20)-성장 방지막(21)-반도체 발광부(30)로 이루어지며, C 지점에서 성장 기판(10)-버퍼층(20)-성장 방지막(21)으로 이루어진다.A cross-sectional structure (upper side; semiconductor light emitting device wafer) in which a semiconductor light emitting part is grown according to the present disclosure includes a growth substrate 10, a buffer layer 20, a growth prevention film 21 having an opening 22 formed thereon, and a semiconductor light emitting part 30. includes At point A, the growth substrate 10 - buffer layer 20 - semiconductor light emitting unit 30 is formed, and at point B, growth substrate 10 - buffer layer 20 - growth prevention film 21 - semiconductor light emitting unit 30 , and is composed of the growth substrate 10 - the buffer layer 20 - the growth prevention film 21 at point C.

종래의 선택성장을 이용하는 반도체 발광부가 성장된 단면 구조(하측; 반도체 발광소자 웨이퍼)는 성장 기판(10), 버퍼층(20), 추가의 층(24; 예: un-doped GaN 또는 un-doped AlGaN), 개구(22)가 형성된 성장 방지막(21), 그리고 반도체 발광부(30)를 포함한다. A 지점에서 성장 기판(10)-버퍼층(20)-추가의 층(24)-반도체 발광부(30)로 이루어지고, B 지점에서 성장 기판(10)-버퍼층(20)-추가의 층(24)-성장 방지막(21)-반도체 발광부(30)로 이루어지며, C 지점에서 성장 기판(10)-버퍼층(20)-추가의 층(24)-성장 방지막(21)으로 이루어진다.The cross-sectional structure (lower side; semiconductor light emitting device wafer) in which the semiconductor light emitting part is grown using the conventional selective growth includes a growth substrate 10, a buffer layer 20, and an additional layer 24 (eg, un-doped GaN or un-doped AlGaN). ), a growth prevention film 21 having an opening 22 formed therein, and a semiconductor light emitting part 30. At point A, growth substrate 10-buffer layer 20-additional layer 24-semiconductor light emitting portion 30 is formed, and at point B growth substrate 10-buffer layer 20-additional layer 24 )-growth prevention film 21-semiconductor light emitting part 30, and at point C, growth substrate 10-buffer layer 20-additional layer 24-growth prevention film 21.

추가의 층(24)은 대략 2~5㎛ 정도의 두께를 가지며, 그 위에 형성되는 반도체 발광부(30)의 결정성 향상을 위해 도입된다. 다수의 특허 문서에서 버퍼층(20)과 추가의 층(24)을 묶어서 버퍼층(20)으로 기술하는 경우가 있는데, 성장 온도의 관점에서 추가의 층(24)은 대략 1000℃ 전후의 온도에서 성장되는 반면에, 버퍼층(20)의 그 구성 물질에 따라 다르지만, GaN의 경우에 500℃ 전후, AlN의 경우에 대략 600℃ 전후의 온도에서 성장된다. 두께의 관점에서 추가의 층(24)은 대략 2~5㎛ 정도의 두께를 가지는 반면에서 버퍼층(20)은 대략 1~100nm 정도의 두께를 가진다. 버퍼층(20)을 씨앗층(nucleation layer)이라 칭함으로써, 추가의 층(24)과 구분할 수 있다.The additional layer 24 has a thickness of about 2 to 5 μm, and is introduced to improve the crystallinity of the semiconductor light emitting part 30 formed thereon. In a number of patent documents, there is a case where the buffer layer 20 and the additional layer 24 are bundled and described as the buffer layer 20. In terms of the growth temperature, the additional layer 24 is grown at a temperature around 1000 ° C. On the other hand, the buffer layer 20 is grown at a temperature of around 500°C in the case of GaN and around 600°C in the case of AlN, depending on the constituent material of the buffer layer 20 . In terms of thickness, the additional layer 24 has a thickness of about 2 to 5 μm, while the buffer layer 20 has a thickness of about 1 to 100 nm. By calling the buffer layer 20 a seed layer (nucleation layer), it can be distinguished from the additional layer 24.

또한 성장하는 방법의 관점에서, 상용의 LED에서 버퍼층(20), 추가의 층(24) 및 반도체 발광부(30) 모두를 MOCVD법을 통해 성장시키는 것이 일반적이지만, 본 개시에 있어서, 버퍼층(20; 예: AlN)은 MOCVD법이 아니라 스퍼터링법을 통해 성장될 수 있으며, 이를 통해 반도체 발광부(30)의 결정성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 종래에 있어서도, 버퍼층(20)을 스퍼터링법에 의해 성장시키는 것이 제시되어 있지만, 선택성장을 이용하는 경우에 이를 도입하는 것은 공정상에 문제점을 야기한다. 즉, 버퍼층(20)을 스퍼터링법에 의해 형성하고, 다시 추가의 층(24)을 MOCVD법에 의해 형성한 다음, 다시 적절한 기법으로 성장 방지막(21)을 형성하고, 이어서 MOCVD법에 의해 반도체 발광부(30)를 형성해야 하는 것이다. 이와 달리, 본 개시에는 추가의 층(24)을 생략하거나, 반도체 발광부(30)의 일부로서 이를 성장시킴으로써, 버퍼층(20)의 형성(스퍼터링법 사용)과 성장 방지막(21)의 형성 사이에 MOCVD법을 추가적으로 이용해야 하는 문제점을 해소하면서도 스퍼터링법을 이용할 수 있는 이점을 가진다.Also, from the viewpoint of the growing method, it is common to grow the buffer layer 20, the additional layer 24, and the semiconductor light emitting portion 30 in a commercial LED through the MOCVD method, but in the present disclosure, the buffer layer 20 ; Example: AlN) may be grown through a sputtering method rather than a MOCVD method, and through this, it is possible to further improve the crystallinity of the semiconductor light emitting part 30 . Even in the prior art, growing the buffer layer 20 by sputtering has been proposed, but introducing it in the case of using selective growth causes problems in the process. That is, the buffer layer 20 is formed by the sputtering method, the additional layer 24 is formed by the MOCVD method, and then the growth prevention film 21 is formed again by an appropriate technique, and then the semiconductor light emission by the MOCVD method. The part 30 is to be formed. In contrast, in the present disclosure, by omitting the additional layer 24 or growing it as a part of the semiconductor light emitting portion 30, there is a gap between the formation of the buffer layer 20 (using a sputtering method) and the formation of the growth prevention film 21. It has the advantage of using the sputtering method while solving the problem of additionally using the MOCVD method.

한편 추가의 층(24)이 성장 기판(10) 전체에 걸쳐, 성장 기판(10)과 성장 방지막(21) 사이에 위치하는 경우에, 성장 기판(10)의 열팽창계수와 추가의 층(24)의 열팽창계수의 차이로 인해, 성장 기판(10)에 bowing(휨)이 발생한다. 마이크로 엘이디를 구비하는 반도체 발광소자 패널의 경우에, 이 패널의 각각의 픽셀에 3개의 마이크로 엘이디가 구비되는데, 픽셀에 구비되는 마이크로 엘이디 간에는 수 ㎛ 정도의 정밀한 오차가 요구된다. 만약 반도체 발광소자 패널 제작의 초기 단계인 반도체 발광부(30)를 성장시키는 단계에서부터 이미 일정 이상의 오차가 발생한다면 이는 반도체 발광소자 패널 제작에 치명적인 영향을 미칠 수 있다 하겠다. 본 개시는 성장 기판(10)과 성장 방지막(21) 사이에서 추가의 층(24)을 제거함으로써, 열팽창계수의 차이로부터 기인하는 성장 기판(10)의 휨을 감소시킬 수 있게 된다.On the other hand, when the additional layer 24 is positioned over the entire growth substrate 10 and between the growth substrate 10 and the growth prevention film 21, the thermal expansion coefficient of the growth substrate 10 and the additional layer 24 Bowing (curvature) occurs in the growth substrate 10 due to the difference in thermal expansion coefficient. In the case of a semiconductor light emitting device panel including micro LEDs, three micro LEDs are provided in each pixel of the panel, and a precise error of the order of several μm is required between the micro LEDs provided in the pixels. If an error of more than a certain level already occurs from the step of growing the semiconductor light emitting part 30, which is the initial stage of manufacturing the semiconductor light emitting device panel, this may have a fatal effect on the manufacturing of the semiconductor light emitting device panel. According to the present disclosure, by removing the additional layer 24 between the growth substrate 10 and the growth prevention film 21, warpage of the growth substrate 10 caused by a difference in thermal expansion coefficient can be reduced.

또한, 도 4에 제시된 반도체 발광부의 제조 방법에 의하면, 각각의 개구(22)로부터 성장되는 각각의 반도체 발광부(30)가 서로 떨어진 형태를 가지므로, 성장이 이루어진 다음에 반도체 발광부(30)들이 성장 기판(10) 전체를 덮지 않게 되며, 따라서 성장 기판(10)의 열팽창계수와 반도체 발광부(30)의 열팽창계수의 차이로부터 기인하는 성장 기판(10)의 휨을 감소시킬 수 있게 된다. 이러한 형태를 가지더라도, 반도체 발광부(30)의 폭이 100㎛ 보다 큰 경우에는(가장 긴 폭을 기준), 폭의 증가와 함께 반도체 발광부(30)의 높이 높아지고, 따라서 반도체 발광부(30)의 부피가 커져서, 성장 기판(10)과의 사이에서 열팽창계수의 차이로 인한 성장 기판(10)의 휨이 후속 공정에 영향을 미칠 수 있다. 본 개시는 추가의 층(24)을 성장 기판(10)과 성장 방지막(24) 사이에서 제거하고, 각 반도체 발광부(30)를 서로 이격되게 성장시킴으로써, 마이크로 엘이디 패널의 제작에 적합한 에피 성장 방법 및 에피 웨이퍼를 제공한다. 도 34(a)에 각각의 경우에 대해 휨의 정도를 나타내었다. 사파이어 기판을 기준(검은 실선; Sapphire Sub.)으로, AlN 버퍼층(20)만 성장한 경우(붉은 점선; Only AlN Seed)에 거의 휨이 없음을 알 수 있으며, 본 개시의 방법의 경우에(푸른 작은 점선; Epi on Pattern) 3.5㎛ 정도의 휨을 보였고, 종래의 방법 경우에(푸른 긴 점선; Epi on Planar) 53.3㎛ 정도의 휨을 보였다.In addition, according to the manufacturing method of the semiconductor light emitting part shown in FIG. 4, since each semiconductor light emitting part 30 grown from each opening 22 has a form separated from each other, after the growth is made, the semiconductor light emitting part 30 Since they do not cover the entire growth substrate 10 , warpage of the growth substrate 10 caused by a difference between the thermal expansion coefficient of the growth substrate 10 and the thermal expansion coefficient of the semiconductor light emitting unit 30 can be reduced. Even in this form, when the width of the semiconductor light emitting part 30 is greater than 100 μm (based on the longest width), the height of the semiconductor light emitting part 30 increases with the increase in width, and thus the semiconductor light emitting part 30 ) increases in volume, and warpage of the growth substrate 10 due to a difference in thermal expansion coefficient between the growth substrate 10 and the growth substrate 10 may affect subsequent processes. The present disclosure provides an epitaxial growth method suitable for manufacturing a micro LED panel by removing an additional layer 24 between the growth substrate 10 and the growth prevention film 24 and growing each semiconductor light emitting part 30 apart from each other. and epi wafers. 34 (a) shows the degree of warpage for each case. Based on the sapphire substrate (black solid line; Sapphire Sub.), it can be seen that there is almost no warpage when only the AlN buffer layer 20 is grown (red dotted line; Only AlN Seed), and in the case of the method of the present disclosure (blue small lines). Dotted line; Epi on Pattern) showed warpage of about 3.5㎛, and in the case of the conventional method (long blue dotted line; Epi on Planar), warpage of about 53.3㎛ was shown.

한편, 도 6에 제시된 방법으로 반도체 발광부(30)를 제조하는 경우에, 건식 식각(예: ICP)의 과정에서 반도체 발광부(30)의 측면이 손상될 수 있으며, 이러한 손상의 영향은 반도체 발광부(30)의 크기가 작아질수록 커지는 것으로 알려져 있다(Electro-Optical Size-Dependence Investigation in GaN Micro-LED Devices Anis Daami, Francois Olivier, Ludovic Dupre, Franck Henry and Francois Templier, CEA-LETI Grenoble, France). 도 4에 제시된 방법으로 반도체 발광부(30)를 성장시킴으로써 이러한 염려 또한 줄일 수 있게 된다.Meanwhile, in the case of manufacturing the semiconductor light emitting part 30 by the method shown in FIG. 6, the side surface of the semiconductor light emitting part 30 may be damaged in the process of dry etching (eg, ICP), and the effect of such damage may affect the semiconductor light emitting part 30. It is known that the size of the light emitting part 30 increases as the size decreases (Electro-Optical Size-Dependence Investigation in GaN Micro-LED Devices Anis Daami, Francois Olivier, Ludovic Dupre, Franck Henry and Francois Templier, CEA-LETI Grenoble, France ). By growing the semiconductor light emitting part 30 by the method shown in FIG. 4, this concern can also be reduced.

또한, 스퍼터링법으로 형성한 버퍼층(20; 예: AlN)을 이용하는 경우에, 그 위에 성장된 반도체 발광부(30)의 결정성이 전 영역에 걸쳐 x-ray의 FWHM값 기준 (002), (102) 모두 200 arcsec 이하로 된다는 것을 확인하였다. GaN 씨앗층을 사용할 때와의 비교 데이터를 도 34(b) 및 도 34(c)에 나타내었다.In addition, in the case of using the buffer layer 20 formed by the sputtering method (eg: AlN), the crystallinity of the semiconductor light emitting portion 30 grown thereon is based on the FWHM value of x-ray (002), ( 102) It was confirmed that all of them were below 200 arcsec. Comparative data with the case of using the GaN seed layer are shown in FIGS. 34(b) and 34(c).

또한, 종래의 반도체 발광부(30)의 경우에, C 지점에 추가의 층(24)이 존재하므로, 성장 기판(10)과 반도체 발광부(30)를 분리하는 공정(예: CLO(Chemical Lift-Off), LLO(Laser Lift-Off))에서, 이들의 분리가 용이하지 않은 문제점이 있지만, 본 개시에 따른 단면 구조(반도체 발광소자 웨이퍼)에서는 이러한 문제점이 해소된다.In addition, in the case of the conventional semiconductor light emitting part 30, since the additional layer 24 is present at point C, a process for separating the growth substrate 10 and the semiconductor light emitting part 30 (eg CLO (Chemical Lift) -Off) and LLO (Laser Lift-Off)), there is a problem that their separation is not easy, but this problem is solved in the cross-sectional structure (semiconductor light emitting device wafer) according to the present disclosure.

도 22는 본 개시에 따른 반도체 발광부의 상세 구조의 일 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광부(30)는 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층(31; 예: n형 반도체층(Si-doped GaN)), 전자와 정공의 재결합을 이용하여 빛을 생성하는 활성층(32; 예: InGaN/(In)GaN 다중양자우물구조), 및 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층(33; 예: p형 반도체층(Mg-doped GaN))을 포함한다.22 is a diagram showing an example of a detailed structure of a semiconductor light emitting unit according to the present disclosure. The semiconductor light emitting unit 30 includes a first semiconductor layer 31 having a first conductivity; for example, an n-type semiconductor layer (Si-doped GaN). )), an active layer 32 generating light by recombination of electrons and holes (eg: InGaN/(In)GaN multi-quantum well structure), and a second semiconductor layer 33 having a second conductivity different from the first conductivity. ; Example: p-type semiconductor layer (Mg-doped GaN)).

활성층(32) 및 제2 반도체층(33)이 제1 반도체층(31)의 측면(S)에도 형성되는 경우에는, 마이크로 엘이디의 제조에 따른 칩 크기의 감소로 인해 활성층(32)이 감소되는 문제점을 일부 해소하는 이점을 가질 수 있다. 도 33(g)에 도시된 바와 같이, 활성층(32)이 반도체 발광부(30)의 측면에 형성된 것을 TEM 사진으로 나타내었다. 이의 형성에 아래와 같은 조건이 사용될 수 있다.When the active layer 32 and the second semiconductor layer 33 are also formed on the side surface S of the first semiconductor layer 31, the active layer 32 is reduced due to the decrease in chip size due to the manufacturing of micro LEDs. It may have the advantage of solving some of the problems. As shown in FIG. 33(g), the formation of the active layer 32 on the side surface of the semiconductor light emitting part 30 is shown in a TEM photograph. The following conditions may be used for its formation.

1) 버퍼층 성장조건: 스퍼터링 방법, 성장온도 400~700℃, 두께: 1~100nm, Al 타겟을 사용, Ar+N2 가스를 사용함.1) Buffer layer growth conditions: sputtering method, growth temperature 400~700℃, thickness: 1~100nm, Al target used, Ar+N 2 gas used.

2) 성장 방지막 제작 조건: PECVD 사용, 성장온도: 200~300℃, 두께: 100~500nm, SiH4 + N2O 가스를 사용함.2) Production conditions for growth prevention film: using PECVD, growth temperature: 200~300℃, thickness: 100~500nm, SiH 4 + N 2 O gas was used.

3) 반도체 발광부 성장조건: MOCVD, 종래의 반도체 발광부 성장법을 사용하되, 기존의 양자우물 성장방법으로 할 경우, 수직방향의 성장속도는 대략 3배 정도 빨라지고, 측면방향의 성장속도는 기존보다 20~40% 정도로 느려진다. 이점을 감안하여 성장 온도와 압력을 조절하여 양자우물을 형성함. 3) Semiconductor light emitting part growth conditions: MOCVD, conventional semiconductor light emitting part growth method is used, but in the case of using the existing quantum well growth method, the growth rate in the vertical direction is about 3 times faster, and the growth rate in the lateral direction is faster than the existing method. 20-40% slower than Considering this, the growth temperature and pressure are adjusted to form quantum wells.

도 23은 본 개시에 따라 제조된 반도체 발광부의 다양한 형태를 예시하는 도면으로서, 제1 전극(50)과 추가의 전극 또는 제2 전극(51)이 형성된 반도체 발광부(30)의 형태를 가지며, 이를 반도체 발광 칩이라 칭할 수 있다.23 is a view illustrating various types of semiconductor light emitting units manufactured according to the present disclosure, and has a shape of a semiconductor light emitting unit 30 in which a first electrode 50 and an additional electrode or a second electrode 51 are formed, This may be referred to as a semiconductor light emitting chip.

도 23(a)에서, 반도체 발광 칩은 반도체 발광부(30), 제1 전극(50) 및 제2 전극(51)을 포함하며, 반도체 발광부(30)는 제1 반도체층(31), 활성층(32) 및 제2 반도체층(33)을 포함한다. 제1 전극(50)은 제2 반도체층(33)에 전기적으로 연결되어 있고, 제2 전극(51)은 제1 반도체층(31)에 전기적으로 연결되어 있다. 제2 반도체층(33)과 활성층(32)을 식각을 통해 제거하여 제1 반도체층(31)의 일부를 노출시킴으로써, 제2 전극(51)이 제1 반도체층(31)과 전기적으로 연결 또는 접촉될 수 있다. 23(a), the semiconductor light emitting chip includes a semiconductor light emitting part 30, a first electrode 50 and a second electrode 51, and the semiconductor light emitting part 30 includes a first semiconductor layer 31, It includes an active layer 32 and a second semiconductor layer 33 . The first electrode 50 is electrically connected to the second semiconductor layer 33 , and the second electrode 51 is electrically connected to the first semiconductor layer 31 . A part of the first semiconductor layer 31 is exposed by removing the second semiconductor layer 33 and the active layer 32 through etching, so that the second electrode 51 is electrically connected to the first semiconductor layer 31 or can be contacted.

도 23(b)에서, 제1 전극(50)이 제2 반도체층(33) 위에서 넓게 펼쳐져 있으며, 제1 전극(50)이 Ag 및/또는 Al을 포함하도록 구성되어 반사막으로 기능하는 경우에, 뒤집힌 형태로 전원 공급 기판(예: PCB, TFT Back Plane)에 붙여질 수 있다. 이러한 형태를 플립 칩이라 칭한다. 필요에 따라 제1 전극(50)과 제2 반도체층(33) 사이에 DBR(Distributed Bragg Reflector; 예: SiO2/TiO2 다층 적층막)이 구비될 수도 있다.In FIG. 23(b), when the first electrode 50 is widely spread on the second semiconductor layer 33, and the first electrode 50 is configured to include Ag and/or Al and functions as a reflective film, It can be attached to a power supply board (eg PCB, TFT Back Plane) in an inverted form. This form is called a flip chip. If necessary, a DBR (Distributed Bragg Reflector; eg, SiO 2 /TiO 2 multi-layered film) may be provided between the first electrode 50 and the second semiconductor layer 33 .

도 23(c)에서, 제2 전극(51)은 활성층(32)을 기준으로 제2 반도체층(33)의 반대측에서 제1 반도체층(31)에 전기적으로 접촉된다. 제1 전극(50)이 전원 공급 기판과 접촉하느냐 제2 전극(51)이 전원 공급 기판과 접촉하느냐에 따라 제1 전극(50)과 제2 전극(51)의 크기가 달라질 수 있으며, 칩 내부의 전류 흐름의 관점에서 볼 때 이러한 형태의 칩을 수직형 칩(Vertical chip)이라 칭한다.In FIG. 23( c ), the second electrode 51 electrically contacts the first semiconductor layer 31 on the opposite side of the second semiconductor layer 33 with respect to the active layer 32 . The size of the first electrode 50 and the second electrode 51 may vary depending on whether the first electrode 50 contacts the power supply substrate or the second electrode 51 contacts the power supply substrate, and From the point of view of current flow, this type of chip is called a vertical chip.

도 23(d)에서, 제1 전극(50)이 소자의 측면에 위치한다. 제1 전극(50)은 반사막으로 기능할 수도 있지만, ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투광성 물질로만 이루어져 빛을 통과시키는 것도 가능하다. 필요한 칩 공정을 거쳐, 제2 전극(51)이 전원 공급 기판과 접촉할 수 있다. 도 33(a)에 에피의 형태(사다리꼴 에피)의 예를 나타내었다. 단면은 사각형, 육각형, 사다리꼴 등 다양한 형태가 가능하다. 제1 전극(50)은 제2 반도체층(33) 전체에 형성되어 좋고, 일부에 형성될 수도 있다. 즉, 반도체 발광부(30)의 단면이 다각형인 경우에, 그 중 적어도 하나의 측면에 형성될 수 있다.In FIG. 23(d), the first electrode 50 is located on the side of the device. The first electrode 50 may function as a reflective film, but may also be made of only a translucent material such as indium tin oxide (ITO) to transmit light. Through a necessary chip process, the second electrode 51 can contact the power supply substrate. 33(a) shows an example of the shape of an epi (trapezoidal epi). The cross section can have various shapes such as square, hexagonal, trapezoidal, etc. The first electrode 50 may be formed on the entire second semiconductor layer 33 or may be formed on a part thereof. That is, when the cross section of the semiconductor light emitting unit 30 is a polygon, it may be formed on at least one side of the cross section.

도 23(e)에서, 제2 전극(51)이 도 23(d)와 반대측에서 제1 반도층(31)과 전기적으로 접촉하는 구조가 제시되어 있다.In FIG. 23(e), a structure in which the second electrode 51 electrically contacts the first semiconductor layer 31 on the opposite side to that of FIG. 23(d) is presented.

도 23(f)에서, 반도체 발광부(30)가 추가의 활성층(32b)을 포함한다. 이러한 형태는 두 번의 식각 공정을 통해, 제1 반도체층(31)을 2단으로 노출시킴으로써, 가능해진다. 추가의 활성층(32b)의 발광을 위해 제3 전극(52)과 제4 전극(53)이 더 구비된다. 제1 반도체층(31)에 제2 전극(51)이 구비되어 있으므로, 제4 전극(53)을 생략하는 것도 가능하다. 경사면에 형성되는 활성층(32)은 상부 평탄면에 형성되는 추가의 활성층(32b)과 동일한 물질로 구성됨에도 불구하고 그 성장 조건에 따라 다른 파장의 빛을 발광할 수 있다는 것이 알려져 있으며, 따라서 필요에 따라 하나의 반도체 발광부(30)를 통해 서로 다른 파장의 빛을 발광하는 것이 가능해진다(ACS Photonics, 2015, 2 (4), pp 515-520, Red Emission of InGaN/GaN Double Heterostructures on GaN Nanopyramid Structures)).In Fig. 23(f), the semiconductor light emitting portion 30 includes an additional active layer 32b. This form is made possible by exposing the first semiconductor layer 31 in two stages through two etching processes. A third electrode 52 and a fourth electrode 53 are further provided for light emission of the additional active layer 32b. Since the second electrode 51 is provided on the first semiconductor layer 31, it is also possible to omit the fourth electrode 53. It is known that the active layer 32 formed on the inclined surface can emit light of different wavelengths depending on the growth conditions even though it is composed of the same material as the additional active layer 32b formed on the upper flat surface. Accordingly, it becomes possible to emit light of different wavelengths through one semiconductor light emitting unit 30 (ACS Photonics, 2015, 2 (4), pp 515-520, Red Emission of InGaN/GaN Double Heterostructures on GaN Nanopyramid Structures )).

도 23(g)에서, 반도체 발광부(30)가 다각형추 형상(도 33(b) 참조)을 가진다.In FIG. 23(g), the semiconductor light emitting portion 30 has a polygonal pyramid shape (see FIG. 33(b)).

도 24는 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 23(a)에 제시된 반도체 발광소자를 예로 하여 설명한다.FIG. 24 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure, and the semiconductor light emitting device shown in FIG. 23(a) will be described as an example.

먼저, 도 24(a)에서와 같이, 칩 레벨의 반도체 발광부(30)를 구비하는 성장 기판(10)을 준비한다.First, as shown in FIG. 24(a), a growth substrate 10 having a chip level semiconductor light emitting part 30 is prepared.

다음으로, 도 24(b)에서와 같이, 캐리어(71; 도 19(a) 참조)를 반도체 발광부(30)에 부착한 다음, 성장 기판(10)을 반도체 발광부(30)로부터 분리한다. 습식 식각을 이용하는 경우에, 바람직하게는 캐리어(71)가 복수의 홀(77)을 구비하여, 복수의 홀(77)을 통해 식각액이 쉽게 침투할 수 있게 한다. 습식 식각의 과정에서, 반도체 발광부(30)의 하면(성장 기판(10)과 마주하는 면)에 거친 표면(도 33(c) 참조)이 형성되며, 이는 활성층(32)에서 생성된 빛을 산란시켜 소자의 외부양자효율을 높이는 데 기여한다.Next, as shown in FIG. 24(b), the carrier 71 (see FIG. 19(a)) is attached to the semiconductor light emitting unit 30, and then the growth substrate 10 is separated from the semiconductor light emitting unit 30. . In the case of using wet etching, the carrier 71 preferably has a plurality of holes 77 so that the etching solution can easily penetrate through the plurality of holes 77 . In the process of wet etching, a rough surface (see FIG. 33(c)) is formed on the lower surface of the semiconductor light emitting part 30 (the surface facing the growth substrate 10), which transmits light generated in the active layer 32. scattering to contribute to increasing the external quantum efficiency of the device.

마지막으로, 도 24(c)에서와 같이, 접착제(도시 생략)가 마련된 기판(80)에 반도체 발광부(30)를 부착하고, UV를 조사하여 캐리어(71)를 분리한다. 기판(80)과 반도체 발광부(30)의 전기적 연결에는 3D 프린팅과 같은 방법이 사용될 수 있다. 도 23에 제시된 반도체 발광부(30)의 다양한 형태에 따라 부착 방법과 전기적 연결의 방법이 달라질 수 있음은 물론이다.Finally, as shown in FIG. 24(c), the semiconductor light emitting unit 30 is attached to the substrate 80 provided with an adhesive (not shown), and the carrier 71 is separated by UV irradiation. A method such as 3D printing may be used to electrically connect the substrate 80 and the semiconductor light emitting unit 30 . Of course, the method of attachment and electrical connection may vary depending on the various shapes of the semiconductor light emitting unit 30 shown in FIG. 23 .

도 25는 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 23(c)에 제시된 반도체 발광소자를 예로 하여 설명한다. 반도체 발광부(30)는 성장 기판(10)에 붙여진 상태에서 제1 전극(50) 만을 구비한다.FIG. 25 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure, and the semiconductor light emitting device shown in FIG. 23(c) will be described as an example. The semiconductor light emitting unit 30 includes only the first electrode 50 in a state attached to the growth substrate 10 .

도 25(a)와 도 25(b)는 도 24(a) 및 도 24(b)와 동일하다.25(a) and 25(b) are the same as FIGS. 24(a) and 24(b).

다음으로, 도 25(c)에서와 같이, 성장 기판(10)과 분리된 상태의 반도체 발광부(30)를 추가의 캐리어(79)에 부착한 다음, 캐리어(71)에 UV를 조사하여 캐리어(71)를 반도체 발광부(30)로부터 분리한다. 추가의 캐리어(79)는 캐리어(71)와 동일한 형태를 가질 수 있다(복수의 홀(77)은 제외).Next, as shown in FIG. 25(c), the semiconductor light emitting part 30 in a state separated from the growth substrate 10 is attached to an additional carrier 79, and then the carrier 71 is irradiated with UV to make the carrier 71 carrier. (71) is separated from the semiconductor light emitting portion (30). The additional carrier 79 may have the same shape as the carrier 71 (except for the plurality of holes 77).

다음으로, 도 25(d)에서와 같이, 추가의 캐리어(79)를 이용하여 반도체 발광부(30)를 기판(80)에 부착한 다음, UV를 조사하여 추가의 캐리어(79)를 반도체 발광부(30)로부터 분리한다.Next, as shown in FIG. 25(d), the semiconductor light emitting part 30 is attached to the substrate 80 using an additional carrier 79, and UV is irradiated to generate the additional carrier 79 with semiconductor light emission. Separate from section 30.

마지막으로, 도 25(e)에서와 같이, 반도체 발광부(30)에 제2 전극(51)을 형성한다. 도 23에 제시된 반도체 발광부(30)의 다양한 형태에 따라 부착 방법 및 전기적 연결의 방법이 달라질 수 있음은 물론이다.Finally, as shown in FIG. 25(e), the second electrode 51 is formed on the semiconductor light emitting part 30. Of course, the method of attachment and electrical connection may vary according to various shapes of the semiconductor light emitting unit 30 shown in FIG. 23 .

도 26은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 26(a)에서와 같이, 도 22에 제시된 반도체 발광부(30) 상태가 사용된다.FIG. 26 is a diagram showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure. As in FIG. 26(a), the state of the semiconductor light emitting unit 30 shown in FIG. 22 is used.

다음으로, 도 26(b)에서와 같이, 반도체 발광부(30) 주위에 고정물(60)을 배치하고, 그 위에 제1 전극(50)을 위치시킨 상태에서, 전극 패드(81)가 마련된 기판(80)을 부착한다.Next, as shown in FIG. 26(b), a substrate having an electrode pad 81 is disposed in a state in which a fixture 60 is disposed around the semiconductor light emitting part 30 and the first electrode 50 is placed thereon. Attach (80).

다음으로, 도 26(c)에서와 같이, 레이저를 이용하여 성장 기판(10)을 분리시킨다.Next, as shown in FIG. 26(c), the growth substrate 10 is separated using a laser.

다음으로, 도 26(d)에서와 같이, 제1 반도체층(31)에 제2 전극(51)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 26(d), a second electrode 51 is formed on the first semiconductor layer 31.

마지막으로, 도 26(e)에서와 같이, 고정물(60)을 제거한다.Finally, as in FIG. 26(e), the fixture 60 is removed.

도 27은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 하나의 성장 기판(10)에 적어도 두가지 종류의 엘이디가 구비되며, 성장 기판(10)은 이들 엘이디의 성장을 위해 이용되거나, 이송을 위해 이용된다.27 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure, wherein at least two types of LEDs are provided on one growth substrate 10, and the growth substrate 10 is composed of these LEDs. Used for growth, or used for transport.

먼저, 도 27(a)에 도시된 바와 같이, 청색을 발광하는 반도체 발광부(30B)를 성장시킨다. 반도체 발광부(30B)는 도 22에 도시된 형태를 가질 수 있으며, 반도체 발광부(30B)가 성장되는 영역을 제외하고, 성장 방지막(21)에 개구(22)를 형성하지 않음으로써, 이와 같이 형성할 수 있다.First, as shown in FIG. 27(a), a semiconductor light emitting portion 30B emitting blue light is grown. The semiconductor light emitting part 30B may have the form shown in FIG. 22, and the opening 22 is not formed in the growth prevention layer 21 except for the region where the semiconductor light emitting part 30B is grown, thereby can form

다음으로, 도 27(b)에 도시된 바와 같이, 녹색을 발광하는 반도체 발광부(30G)를 성장시킨다. 반도체 발광부(30G)는 도 22에 도시된 형태를 가질 수 있으며, 반도체 발광부(30B)를 SiO2와 같은 성장 방지 물질로 덮은 상태에서, 반도체 발광부(30G)가 성장될 영역에 개구(22)를 형성함으로써, 반도체 발광부(30G)를 성장시킬 수 있다. 활성층(32; InGaN/(In)GaN 양자우물구조)에 사용되는 인듐(In)의 양을 조절함으로써, 청색 또는 녹색을 발광시키는 것이 가능하다. 또한, 반도체 발광부(30B)와 반도체 발광부(30G)의 성장을 위한 개구(22)를 성장 방지막(21)에 형성한 상태에서, 제1 반도체층(31)을 성장시킨 다음, 전술한 과정을 통해 반도체 발광부(30B)와 반도체 발광부(30G)를 각각 완성하는 것도 가능하다. 이러한 경우에, 반도체 발광부(30G)를 이루는 활성층의 열적 손상을 줄일 수 있는 이점을 가진다.Next, as shown in FIG. 27(b), a semiconductor light emitting portion 30G emitting green light is grown. The semiconductor light emitting part 30G may have the form shown in FIG. 22 , and in a state where the semiconductor light emitting part 30B is covered with a growth preventing material such as SiO 2 , an opening ( 22), the semiconductor light emitting portion 30G can be grown. By controlling the amount of indium (In) used in the active layer 32 (InGaN/(In)GaN quantum well structure), it is possible to emit blue or green light. In addition, in the state where the growth prevention layer 21 is formed with the openings 22 for growing the semiconductor light emitting portion 30B and the semiconductor light emitting portion 30G, the first semiconductor layer 31 is grown, and then the process described above is performed. Through this, it is also possible to complete the semiconductor light emitting portion 30B and the semiconductor light emitting portion 30G, respectively. In this case, there is an advantage in that thermal damage to the active layer constituting the semiconductor light emitting portion 30G can be reduced.

다음으로, 도 27(c)에 도시된 바와 같이, 적색을 발광하는 반도체 발광부(30R)를 성장 기판(10)에 가져다 놓을 수 있다. 이는 성장 방지막(21)을 제거한 상태에서 행할 수 있다. 반도체 발광부(30R)를 성장 기판(10)에 가져다 놓고, SiO2와 같은 성장 물질로 덮은 상태에 반도체 발광부(30B)와 반도체 발광부(30G)를 성장시키는 것도 가능하지만 바람직하지는 않다. 반도체 발광부(30B) 또는 반도체 발광부(30G)를 성장시키지 않고 가져다 놓는 것도 가능하지만, 정밀도를 고려할 때 바람직하지 않다. 반도체 발광부(30R)를 성장 기판(10)에 성장시키는 것도 가능하지만, 반도체 발광부(30R)를 구성하는 물질(예: InP, GaAs)과 그 성장 조건을 고려할 때 바람직하지는 않다. 한편, 전술한 바와 같이, 도 22에 제시된 반도체 발광부(22) 구조에서, 반도체 발광부(22)의 측면에 형성된 활성층(32)에서 적색을 발광하는 것이 가능하다고 알려져 있으나, 아직 상용화의 단계에까지 이른 것은 아니다. 반도체 발광부(30G)를 반도체 발광부(30B)에 앞서 성장시키는 것도 가능하지만 바람직하지는 않다.Next, as shown in FIG. 27(c) , a semiconductor light emitting unit 30R emitting red light may be placed on the growth substrate 10 . This can be done with the growth prevention film 21 removed. It is possible to place the semiconductor light emitting part 30R on the growth substrate 10 and grow the semiconductor light emitting part 30B and the semiconductor light emitting part 30G in a state covered with a growth material such as SiO 2 , but it is not preferable. Although it is possible to place the semiconductor light emitting portion 30B or the semiconductor light emitting portion 30G without growing them, it is not preferable in view of accuracy. Although it is possible to grow the semiconductor light emitting part 30R on the growth substrate 10, it is not preferable considering the material (eg, InP, GaAs) constituting the semiconductor light emitting part 30R and the growth conditions thereof. On the other hand, as described above, in the structure of the semiconductor light emitting unit 22 shown in FIG. 22, it is known that it is possible to emit red light from the active layer 32 formed on the side of the semiconductor light emitting unit 22, but it is still in the commercialization stage. It's not early. It is also possible to grow the semiconductor light emitting portion 30G prior to the semiconductor light emitting portion 30B, but it is not preferable.

마지막으로, 도 27(d)에 도시된 바와 같이, 필요한 칩 공정을 거친 후, 기판(80)에 부착하고, 성장 기판(10)을 제거함으로써, 반도체 발광소자 패널을 제조하는 것이 가능해진다. 이러한 과정을 통해 마이크로 엘이디 레벨에서 패널을 제조함에도 불구하고, 반도체 발광부(30B,30G,30R) 간의 이격 거리(space)에서 발생하는 오차를 감소시키는 것이 가능해진다. 사양에 맞추어 성장 기판(10)를 잘라서 사용하는 것도 가능하다.Finally, as shown in FIG. 27(d), it is possible to manufacture a semiconductor light emitting device panel by attaching to a substrate 80 and removing the growth substrate 10 after going through a necessary chip process. Through this process, it is possible to reduce an error occurring in a space between the semiconductor light emitting units 30B, 30G, and 30R despite manufacturing the panel at the micro LED level. It is also possible to cut and use the growth substrate 10 according to specifications.

다른 한편으로, 도 27(e)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광부(30B)와 반도체 발부(30BR)를 성장 기판(10)에 성장시킨다. 반도체 발광부(30B)와 반도체 발광부(30BR)는 동일하게 청색의 빛을 발광하지만, 후술하는 바와 같이, 반도체 발광ㅂ부(30BR)에 반도체 발광부(30BR)에 의해 여기되어 적색을 발하는 광변환물질(30P; 예: 형광체, 퀀텀닷)이 추가적으로 도포된다.On the other hand, as shown in FIG. 27(e), the semiconductor light emitting part 30B and the semiconductor foot part 30BR are grown on the growth substrate 10. The semiconductor light emitting portion 30B and the semiconductor light emitting portion 30BR emit blue light in the same way, but as will be described later, the semiconductor light emitting portion 30BR is excited by the semiconductor light emitting portion 30BR and emits red light. A conversion material (30P; eg: phosphor, quantum dot) is additionally applied.

다음으로, 도 27(f)에 도시된 바와 같이, 녹색을 발광하는 반도체 발광부(30G)를 성장시킨다.Next, as shown in FIG. 27(f), a semiconductor light emitting portion 30G emitting green light is grown.

다음으로, 도 27(g)에 도시된 바와 같이, 반도체 발광부(30BR)에 광변환물질(30P)을 도포한다.Next, as shown in FIG. 27(g), a light conversion material 30P is applied to the semiconductor light emitting portion 30BR.

마지막으로, 도 27(h)에 도시된 바와 같이, 필요한 칩 공정을 거친 후, 기판(80)에 부착하고, 성장 기판(10)을 제거함으로써, 반도체 발광소자 패널을 제조하는 것이 가능해진다. 반도체 발광부(30G)를 구성함에 있어서도, 반도체 발광부(30B)를 성장시킨 다음에, 반도체 발광부(30B)에서 나오는 청색에 여기되어 녹색을 발하는 광변환부재를 도포함으로써, 반도체 발광부(30G)를 만드는 것이 가능하다. 광변환물질(30P)의 여기에 반도체 발광부(30G)를 이용하는 것도 가능하다. 도 27(e) 내지 도 27(h)에 제시된 방법을 이용함으로써, 반도체 발광부(30B,30G,30BR)의 위치에 대한 오차가 성장 방지막(21)에 개구(22)를 형성할 때 리소그라피 공정의 오차 범위로 줄어들게 되어, 마이크로 엘이디를 이용하는 패널의 각 픽셀에 요구되는 오차 범위를 만족할 수 있게 된다. 나아가 본 개시는 도 22에 제시된 바와 같은 에피 웨이퍼 구조를 이용함으로써, 성장 기판(10)과 반도체 발광부(30) 간의 열팽창계수의 차이로 인해 발생하는 성장 기판(10)의 휨을 줄일 수 있어, 이후의 공정에서 오차를 제거하는 한편, 반도체 발광부(30)를 캐리어(70) 및/또는 기판(80)으로 이송하더라도 성장 기판(10)의 휨에 의한 오차를 줄일 수 있게 되므로, 마이크로 엘이디를 이용하는 패널의 각 픽셀에 요구되는 오차 범위를 만족할 수 있게 된다. 즉, 종래에도 하나의 성장 기판(10)에 다른 색을 발광하는 엘이디를 성장시킨 예들이 다수 있지만, 전술한 바와 같이, 종래의 에피 성장 기법을 이용하는 경우에 성장 기판의 휨으로 인해, 마이크로 엘이디를 이용하는 패널의 각 픽셀에 요구되는 허용 오차를 만족시키기가 쉽지 않았다.Finally, as shown in FIG. 27(h), it is possible to manufacture a semiconductor light emitting device panel by attaching to a substrate 80 and removing the growth substrate 10 after passing through a necessary chip process. Even in configuring the semiconductor light emitting part 30G, after growing the semiconductor light emitting part 30B, a light conversion member that is excited by blue light emitted from the semiconductor light emitting part 30B and emits green light is applied, thereby forming the semiconductor light emitting part 30G. ) can be made. It is also possible to use the semiconductor light emitting part 30G to excite the light conversion material 30P. 27(e) to 27(h), a lithography process when an error with respect to the position of the semiconductor light emitting portions 30B, 30G, and 30BR forms an opening 22 in the growth prevention layer 21. It is reduced to the error range of , and it is possible to satisfy the error range required for each pixel of the panel using the micro LED. Furthermore, the present disclosure can reduce warpage of the growth substrate 10 caused by a difference in thermal expansion coefficient between the growth substrate 10 and the semiconductor light emitting unit 30 by using the epi-wafer structure as shown in FIG. While eliminating errors in the process of , even if the semiconductor light emitting part 30 is transferred to the carrier 70 and/or the substrate 80, errors caused by warping of the growth substrate 10 can be reduced, so that micro LEDs are used. It is possible to satisfy the error range required for each pixel of the panel. That is, there are many conventional examples in which LEDs emitting different colors are grown on one growth substrate 10, but as described above, in the case of using the conventional epitaxial growth technique, due to the bending of the growth substrate, micro LEDs It was not easy to satisfy the tolerance required for each pixel of the panel used.

도 28은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 도 28(a)에서와 같이, 도 27(b)에 제시된 상태에서 기판(80)에 반도체 발광부(30B,30G)를 부착한다.FIG. 28 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure. As shown in FIG. 28 (a), a semiconductor light emitting portion is formed on a substrate 80 in the state shown in FIG. Attach (30B, 30G).

다음으로, 도 28(b)에서와 같이, 반도체 발광부(30R)를 기판(11)을 이용하여 기판(80)에 부착하고, 필요한 칩 공정을 후속하여 진행한다.Next, as shown in FIG. 28(b), the semiconductor light emitting part 30R is attached to the substrate 80 using the substrate 11, and a necessary chip process is subsequently performed.

한편, 도 28(c)에서와 같이, 도 27(f)에 제시된 상태에서 기판(80)에 반도체 발광부(30B,30G,30BR)을 부착한다.Meanwhile, as shown in FIG. 28(c), semiconductor light emitting units 30B, 30G, and 30BR are attached to the substrate 80 in the state shown in FIG. 27(f).

다음으로, 도 28(d)에서와 같이, 반도체 발광부(30BR)에 광변환부재(30P)를 도포하고, 필요한 칩 공정을 후속하여 진행할 수 있다. Next, as shown in FIG. 28(d), the light conversion member 30P may be coated on the semiconductor light emitting unit 30BR, and a necessary chip process may be subsequently performed.

도 29는 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 반도체 발광부(30B,30G,30R)를 형성하는 방법은 도 27과 동일하지만, 성장 기판(10)에 반도체 발광부(30B,30G,30R)를 구동하는 스위치(예: HEMT, BJT, MESFET) 및/또는 ESD 방지용 다이오드와 같은 전자소자가 추가된다.29 is a diagram showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure. The method of forming the semiconductor light emitting parts 30B, 30G, and 30R is the same as that of FIG. 27, but the growth substrate 10 An electronic device such as a switch (eg, HEMT, BJT, MESFET) and/or a diode for preventing ESD is added to the semiconductor light emitting units 30B, 30G, and 30R.

먼저, 도 29(a) 및 도 29(b)에서와 같이, 반도체 발광부(30B,30G)를 성장시킨다.First, as shown in FIGS. 29(a) and 29(b), semiconductor light emitting portions 30B and 30G are grown.

다음으로, 도 29(c)에서와 같이, MOCVD법과 같은 에피 성장 방법을 이용하여, 전자소자용 에피 구조물(30D)을 성장시킨다. 도 35에 성장 기판(10), 버퍼층(20), 성장 방지막(21) 위에 형성된 트랜지스터의 일 예를 나타내었다. 전자소자용 에피 구조물(30D)의 하부는 도 22에 제시된 반도체 발광부(30)의 하부와 마찬가지의 구조를 가짐으로써, 성장 기판(10)으로부터 용이하게 분리될 수 있으며, 성장 기판(10)의 휩을 줄일 수 있음은 물론이다. 도 33(d)에 전자소자용 에피 구조물(30D)의 예를 사진으로 나타내었다.Next, as shown in FIG. 29(c), an epitaxial structure 30D for an electronic device is grown using an epitaxial growth method such as MOCVD. 35 shows an example of a transistor formed on the growth substrate 10, the buffer layer 20, and the growth prevention layer 21. Since the lower part of the epitaxial structure 30D for electronic devices has the same structure as the lower part of the semiconductor light emitting part 30 shown in FIG. 22, it can be easily separated from the growth substrate 10, and the growth substrate 10 Of course, it is possible to reduce whip. 33(d) shows an example of an epitaxial structure 30D for an electronic device as a photograph.

다음으로, 도 29(d)에서와 같이, 반도체 발광부(30R)를 가져다 놓는다. 반도체 발광부(30B,30G,30R)를 형성하는 순서 및 전자소자용 에피 구조물(30D)을 형성하는 순서가 바뀔 수 있음은 물론이다.Next, as shown in Fig. 29(d), the semiconductor light emitting portion 30R is placed. It goes without saying that the order of forming the semiconductor light emitting portions 30B, 30G, and 30R and the order of forming the epitaxial structure 30D for an electronic device may be changed.

마지막으로, 도 29(e)에서와 같이, 식각을 통해 전자소자용 에피 구조물(30D)을 반도체 발광부(30B,30G,30R) 각각에 대한 스위치(30BT,30GT,30RT)로 만들고, 배선(W)을 행한다.Finally, as shown in FIG. 29(e), the epitaxial structure 30D for electronic devices is made into switches 30BT, 30GT, and 30RT for each of the semiconductor light emitting units 30B, 30G, and 30R through etching, and wiring ( W) is done.

도 29(f) 및 도 29(g)에서와 같이, 전자소자용 에피 구조물(30D)을 만들지 않고, 바로 스위치(30BT,30GT,30RT)를 형성하고(성장시키거나 가져다 놓거나), 배선(W)을 행하는 것도 가능하다.As shown in FIGS. 29(f) and 29(g), the switches 30BT, 30GT, and 30RT are directly formed (either grown or placed) without making an epitaxial structure 30D for electronic devices, and the wiring (W ) is also possible.

이러한 형태를 취함으로써, 반도체 발광부(30B,30G,30R)와 스위치(30BT,30GT,30RT)가 구비된 성장 기판(10) 자체를 디스플레이로 이용하거나, 성장 기판(10)을 이용하여 기판(80)에 붙여서 사용하는 것이 가능하다.By taking this form, the growth substrate 10 itself equipped with the semiconductor light emitting units 30B, 30G, 30R and the switches 30BT, 30GT, 30RT is used as a display, or the growth substrate 10 is used as a substrate ( 80) is possible.

도 30은 본 개시에 따라 캐리어를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.30 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing a carrier according to the present disclosure.

먼저, 도 30(a)에서와 같이, 캐리어 제작용 성장 기판(10S)에 반도체층(30S)을 성장시킨다. 도 33(e)에 성장 기판(10S)에 성장된 반도체층(30S)의 예를 사진으로 나타내었다. 이때, 반도체층(30S) 중의 일부를 다른 형태(예: 십자형)로 형성하여 정렬 키(30A)로 사용할 수 있다. 정렬 키(30A)의 형태는 성장 방지막(21)에서 개구(22)의 형태를 달리하거나, 성장 후 식각을 통해서 조절할 수 있다. 예를 들어, 4개의 정렬 키(30A)가 90°의 각도를 두고 성장 기판(10)의 가장자리 부근에 형성될 수 있다.First, as shown in FIG. 30(a), a semiconductor layer 30S is grown on a growth substrate 10S for forming a carrier. 33(e) shows an example of the semiconductor layer 30S grown on the growth substrate 10S as a photograph. In this case, a part of the semiconductor layer 30S may be formed in a different shape (eg, a cross shape) and used as an alignment key 30A. The shape of the alignment key 30A may be adjusted by changing the shape of the opening 22 in the growth prevention layer 21 or by etching after growth. For example, four alignment keys 30A may be formed near the edge of the growth substrate 10 at an angle of 90°.

다음으로, 도 30(b)에서와 같이, 음각재(S; engraving material)가 구비된 캐리어(70S)를 준비한다.Next, as shown in FIG. 30 (b), a carrier 70S equipped with an engraving material (S) is prepared.

다음으로, 도 30(c)에서와 같이, 반도체층(30S)이 성장된 성장 기판(10S)으로 음각재(S)를 가압한다.Next, as shown in FIG. 30(c), the intaglio material S is pressed against the growth substrate 10S on which the semiconductor layer 30S is grown.

음각재(S)가 UV 경화 물질인 경우에, 도 30(d)에서와 같이, UV를 조사하여 음각재(S)에 각인된 반도체층(30S)의 형상, 즉 개구(70H)의 형상을 고정할 수 있게 된다. 이때, 캐리어(70S)는 투광성 물질(예: 플라스틱, 유리)로 이루어질 수 있다. 반도체층(30S)이 정렬 키(30A)를 포함하는 경우에, 개구(70H) 또한 정렬용 개구(70A)를 포함하게 된다. 도 33(f)에 개구(70H)의 예를 사진으로 나타내었다When the intaglio material S is a UV curing material, as shown in FIG. can be fixed. In this case, the carrier 70S may be made of a light-transmitting material (eg, plastic or glass). When the semiconductor layer 30S includes the alignment key 30A, the opening 70H also includes the alignment opening 70A. 33(f) shows an example of the opening 70H as a photograph.

이러한 방식으로 캐리어(70S)를 제조함으로써, 캐리어(70S)에 구비되는 복수의 개구(70H)의 크기 및 이들 간의 간격이 에피 성장의 과정에서 발생하는 오차 범위 내에서 오차를 가지고 형성될 수 있는 이점을 가지게 된다.By manufacturing the carrier 70S in this way, the size of the plurality of openings 70H provided in the carrier 70S and the distance between them can be formed with an error within the error range occurring in the process of epitaxial growth. will have

다음으로, 도 30(e)에서와 같이, 접착제(70P)를 도포한다.Next, as shown in FIG. 30(e), an adhesive 70P is applied.

다음으로, 도 30(f)에서와 같이, 성장 기판(10)을 이용하여 반도체 발광부(30B)를 캐리어(70S)의 개구(70H)에 가져다 놓는다. 바람직하게는 성장 기판(10)에도 마찬가지로 정렬 키(30A)가 구비되며, 정렬 키(30A)가 캐리어(70S)의 정렬용 개구(70A)에 끼워짐으로써, 성장 기판(10)과 캐리어(70S)가 정렬될 수 있다. 한편 개구(70H)는 반도체 발광부(30B)가 위치할 수 있도록, 반도체 발광부(30B)보다 약간 크게 형성되며, 이는 캐리어 제작용 성장 기판(10S)의 반도체층(30S)의 크기를 반도체 발광부(30B)의 크기보다 약간 크게 형성함으로써 가능해진다.Next, as in FIG. 30(f), the semiconductor light emitting portion 30B is placed in the opening 70H of the carrier 70S using the growth substrate 10. Preferably, the growth substrate 10 is also provided with an alignment key 30A, and the alignment key 30A is inserted into the alignment opening 70A of the carrier 70S, thereby forming the growth substrate 10 and the carrier 70S. ) can be sorted. On the other hand, the opening 70H is formed slightly larger than the semiconductor light emitting portion 30B so that the semiconductor light emitting portion 30B can be positioned therein, which reduces the size of the semiconductor layer 30S of the growth substrate 10S for manufacturing the carrier. It becomes possible by forming it slightly larger than the size of part 30B.

다음으로, 도 30(g)에서와 같이, 성장 기판(10)을 제거한 다음, 캐리어(70S)에 놓여진 반도체 발광부(30B)를 기판(80)에 가져다 놓는다. 접착제(70P)가 UV를 조사할 때 부착력을 잃는 형태인 경우에, UV를 조사함으로써, 반도체 발광부(30B)로부터 캐리어(70S)를 분리할 수 있다. 에피 성장 공정에서 발생한 정도의 오차를 가지는 캐리어(70S)에 반도체 발광부(30B)를 옮긴 다음, 캐리어(70S)를 이용하여 기판(80)에 반도체 발광부(30B)를 옮김으로써, 이러한 이송의 과정에서 발생하는 오차를 현격히 줄일 수 있게 된다.Next, as shown in FIG. 30(g), after removing the growth substrate 10, the semiconductor light emitting part 30B placed on the carrier 70S is placed on the substrate 80. When the adhesive 70P loses adhesion when irradiated with UV, the carrier 70S may be separated from the semiconductor light emitting portion 30B by irradiating with UV. After the semiconductor light emitting part 30B is transferred to the carrier 70S having an error of the degree generated in the epitaxial growth process, the semiconductor light emitting part 30B is transferred to the substrate 80 using the carrier 70S. Errors in the process can be significantly reduced.

마지막으로, 도 30(h)에서와 같이, 반도체 발광부(30G,30R)도 동일한 방식으로 기판(80)에 위치시키는 것이 가능하다.Finally, as in FIG. 30(h), it is possible to position the semiconductor light emitting portions 30G and 30R on the substrate 80 in the same manner.

도 31은 본 개시에 따라 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 영구자석과 전자석을 이용하여 반도체 발광소자 패널을 제조한다.31 is a view showing another example of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel according to the present disclosure, in which the semiconductor light emitting device panel is manufactured using a permanent magnet and an electromagnet.

먼저, 도 31(a)에서와 같이, 반도체 발광부(30B)에 제1 전극(50M)을 형성하되, 바람직하게는 ferro-magnetic material(예: Fe, Ni, Co)을 포함하도록 형성한다.First, as shown in FIG. 31(a), a first electrode 50M is formed on the semiconductor light emitting part 30B, preferably containing a ferro-magnetic material (eg, Fe, Ni, Co).

다음으로, 도 31(b)에서와 같이, 반도체 발광부(30B)를 캐리어(70S)에 부착한다. 반도체 발광부(30B)의 고정에는 접착제(70P)가 이용될 수 있다. 캐리어(70S)는 특별한 제한은 없지만, 예를 들어, 도 30에 제시된 형태의 캐리어(70S)가 이용될 수 있다.Next, as in Fig. 31(b), the semiconductor light emitting portion 30B is attached to the carrier 70S. An adhesive 70P may be used to fix the semiconductor light emitting portion 30B. The carrier 70S is not particularly limited, but, for example, a carrier 70S of the form shown in FIG. 30 may be used.

다음으로, 도 31(c)에서와 같이, 성장 기판(10)을 제거한다.Next, as shown in FIG. 31(c), the growth substrate 10 is removed.

다음으로, 도 31(d)에서와 같이, 캐리어(70S) 측에 전자석(70E)을 위치시킨다.Next, as in FIG. 31(d), the electromagnet 70E is placed on the side of the carrier 70S.

다음으로, 도 31(e)에서와 같이, 도 30(h)에서와 마찬가지로, UV를 조사하여 캐리어(70S)와 반도체 발광부(30B) 사이의 접착제(70P)에 의한 접착력을 해제한다. 그러나 전자석(70E)에 의해 반도체 발광부(30B)는 캐리어(70S)에 고정된 상태를 유지한다.Next, as in FIG. 31(e) and in the same manner as in FIG. 30(h), UV is irradiated to release the adhesive force between the carrier 70S and the semiconductor light emitting part 30B by the adhesive 70P. However, the semiconductor light emitting portion 30B remains fixed to the carrier 70S by the electromagnet 70E.

다음으로, 도 31(f) 및 도 31(g)에서와 같이, 영구자석(30M)을 구비하는 캐리어(10M)를 반도체 발광부(30B)에 위치시킨 다음, 전자석(70E)의 자력을 해제한 후, 캐리어(10M)를 이용하여 반도체 발광부(30B)를 캐리어(70S)로부터 분리한다. 영구자석(30M)의 형태에 특별히 제한이 있는 것은 아니지만, 도 32에 제시된 방법을 이용함으로써, 영구자석(30M)의 스케일을 반도체 발광부(30B)의 스케일과 쉽게 맞출 수 있게 된다.Next, as shown in FIGS. 31(f) and 31(g), after positioning the carrier 10M including the permanent magnet 30M on the semiconductor light emitting part 30B, the magnetic force of the electromagnet 70E is released. After that, the semiconductor light emitting part 30B is separated from the carrier 70S using the carrier 10M. Although the shape of the permanent magnet 30M is not particularly limited, by using the method shown in FIG. 32, the scale of the permanent magnet 30M can be easily matched to the scale of the semiconductor light emitting portion 30B.

다음으로, 도 31(h) 및 도 31(i)에서와 같이, 전자석(70E)이 구비된 기판(80)에 반도체 발광부(30B)를 위치시킨 후, 캐리어(10M)를 반도체 발광부(30B)로부터 분리한다. 이때, 전자석(70E)이 발생시키는 자력은 영구자석(30M)의 자력보다 커서 반도체 발광부(30B)가 기판(80)에 고정된 채로 캐리어(10M)가 기판(80)으로부터 분리될 수 있다. 반도체 발광부(30B)와 기판(80)의 물리적 결합 및 전기적 결합에는 앞서 설명될 방법들이 사용될 수 있음은 물론이다. Next, as shown in FIGS. 31(h) and 31(i), after positioning the semiconductor light emitting unit 30B on the substrate 80 provided with the electromagnet 70E, the carrier 10M is placed on the semiconductor light emitting unit ( 30B). At this time, the magnetic force generated by the electromagnet 70E is greater than the magnetic force of the permanent magnet 30M, so that the carrier 10M can be separated from the substrate 80 while the semiconductor light emitting unit 30B is fixed to the substrate 80 . Of course, the methods described above may be used for physical and electrical coupling between the semiconductor light emitting unit 30B and the substrate 80 .

마지막으로, 도 31(j)에서와 같이, 반도체 발광부(30G,30R)도 동일한 방식으로 기판(80)에 위치시키는 것이 가능하다. Finally, as in FIG. 31(j), it is possible to position the semiconductor light emitting portions 30G and 30R on the substrate 80 in the same manner.

한편, 도 31에서, 반도체 발광부(30B)를 기판(80)에 옮기는 과정에 캐리어(70S)를 이용하였지만, 칩의 형태에 따라, 캐리어(70S)를 이용하지 않고, 캐리어(10M)를 바로 성장 기판(10) 상의 반도체 발광부(30B)에 부착시킨 다음, 성장 기판(10)을 제거한 후, 반도체 발광부(30B)를 기판(80)으로 이송하는 것도 가능하다.Meanwhile, in FIG. 31, the carrier 70S is used in the process of transferring the semiconductor light emitting part 30B to the substrate 80, but depending on the shape of the chip, the carrier 70S is not used and the carrier 10M is directly It is also possible to attach the semiconductor light emitting part 30B on the growth substrate 10, remove the growth substrate 10, and transfer the semiconductor light emitting part 30B to the substrate 80.

도 32는 본 개시에 따라 영구자석(30M)을 만드는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 도 31(a)에서와 같은 방식으로 반도체 발광부(30M)에 제1 전극(50M)을 형성하되, 바람직하게는 ferro-magnetic material(예: Fe, Ni, Co)을 포함하도록 형성한다. 다음으로, 도 32에서와 같이, 자기장이 걸린 상태에서 퀴리온도 이하로 열을 가한 후, 급냉시킴으로써, 영구자석(30M)을 구비하는 캐리어(10M)를 만드는 것이 가능하다. 도 30 내지 도 32의 공정에서, 바람직하게는 성장 기판(10), 캐리어(70S), 캐리어(10M) 모두가 도 30에 제시된 정렬 키(30A) 및 정렬용 개구(70A)를 구비함으로써, 이들 간의 정렬 오차를 줄이는 것이 가능해진다. 여기서 각 반도체 발광부(30M)의 간격은 이송하고자 하는 반도체 발광부(30B; 도 31에 참조)의 갯수, 기판(80)의 형태 등에 따라 달라질 수 있다.32 is a diagram showing an example of a method of making a permanent magnet 30M according to the present disclosure, and forming a first electrode 50M on a semiconductor light emitting part 30M in the same manner as in FIG. 31 (a), Preferably, it is formed to include a ferro-magnetic material (eg Fe, Ni, Co). Next, as shown in FIG. 32, it is possible to make a carrier 10M having a permanent magnet 30M by applying heat below the Curie temperature in a state where a magnetic field is applied and then rapidly cooling the carrier. In the processes of FIGS. 30 to 32, preferably, the growth substrate 10, the carrier 70S, and the carrier 10M all have the alignment key 30A and the alignment opening 70A shown in FIG. 30, so that these It becomes possible to reduce the alignment error between them. Here, the interval between the semiconductor light emitting units 30M may vary depending on the number of semiconductor light emitting units 30B (refer to FIG. 31 ) to be transferred, the shape of the substrate 80 , and the like.

도 4에 제시된 에피 웨이퍼(10,30), 도 30에 제시된 에피 스탬프(10S,30S), 그리고 도 31에 제시된 에피 캐리어(10M,30M,50M)를 이용함으로써, 오차를 현격히 줄인 마이크로 엘이디를 이용하는 패널을 제조할 수 있게 된다. 즉, 공정에서 발생하는 오차가 모두 에피 성장에서 발생하는 오차의 범위로 줄어들게 된다. 보다 엄밀하게는, 에피 웨이퍼(10,30)에서 성장 방지막(21)에 의해 패턴이 주어지며, 에피 캐리어(10M,30M,50M)의 경우에 에피 웨이퍼(10,30)의 성장 방지막(21)과 동일한 패턴이지만, 약간 크기가 큰 패턴이 이용되며, 에피 캐리어(10M,30M,50M)에서는 선택적으로 에피 웨이퍼(10,30)의 반도체 발광부(30)를 이송하므로, 에피 웨이퍼(10,30)의 성장 방지막(21)과 동일한 패턴이지만, 일부가 막힌 형태의 패턴이 사용된다.By using the epi wafers 10 and 30 shown in FIG. 4, the epi stamps 10S and 30S shown in FIG. 30, and the epi carriers 10M, 30M and 50M shown in FIG. 31, using micro LEDs with significantly reduced errors panels can be manufactured. That is, errors generated in the process are all reduced to the range of errors generated in the epitaxial growth. More precisely, the pattern is given by the growth prevention film 21 in the epi wafers 10 and 30, and in the case of the epi carriers 10M, 30M and 50M, the growth prevention film 21 of the epi wafers 10 and 30 The pattern is the same as, but a slightly larger pattern is used, and the semiconductor light emitting portion 30 of the epi wafers 10 and 30 is selectively transported in the epi carriers 10M, 30M, and 50M, so the epi wafers 10 and 30 It is the same pattern as the growth prevention film 21 of ), but a partially blocked pattern is used.

나아가, 도 22에 제시된 구조를 이용함으로써, 성장 기판(10)의 휨을 줄이고, 칩의 크기가 감소함에 따라 건식 식각(예: ICP)으로 인한 칩 측면의 손상에 기인하는 영향이 커지는 것을 근원적으로 방지하며, 스퍼터링법으로 버퍼층(20)을 형성함에도 불구하고 공정의 추가를 줄이는 한편, 습식 식각을 이용하여 버퍼층(20)을 제거함으로써 LLO에 따르는 막대한 비용의 추가를 감소시킬 수 있게 된다. Furthermore, by using the structure shown in FIG. 22, the warpage of the growth substrate 10 is reduced, and as the size of the chip decreases, the effect caused by damage to the side of the chip due to dry etching (eg, ICP) is fundamentally prevented from increasing And, although the buffer layer 20 is formed by the sputtering method, the addition of processes is reduced, while the addition of enormous costs according to LLO can be reduced by removing the buffer layer 20 using wet etching.

도 36은 본 개시에 따라 캐리어를 제조하는 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면으로서, 캐리어 제작용 성장 기판(10S)이 캐리어(70S)로 역할한다.36 is a diagram showing another example of a method of manufacturing a carrier according to the present disclosure, in which a growth substrate 10S for manufacturing a carrier serves as a carrier 70S.

먼저, 도 36(a)에서와 같이, 성장 기판(10S)에 성장 방지막(21S)을 형성한다. 이때 성장 방지막(21S)의 형상은 도 33(a)에 나타난 형상을 가질 수 있다. 즉, 성장 방지막(21S)이 도 20에 제시된 반도체 발광부의 형상을 가진다.First, as shown in FIG. 36(a), a growth prevention film 21S is formed on the growth substrate 10S. At this time, the shape of the growth prevention layer 21S may have a shape shown in FIG. 33(a). That is, the growth prevention layer 21S has the shape of the semiconductor light emitting portion shown in FIG. 20 .

다음으로, 도 36(b)에서와 같이, 반도체층(30S)을 성장시킨다. 이는 반도체 발광부(30)와 동일한 구조여도 좋고, 단순히 GaN과 같은 질화물반도체로 이루어질 수도 있다.Next, as in FIG. 36(b), the semiconductor layer 30S is grown. This may have the same structure as the semiconductor light emitting unit 30, or may simply be made of a nitride semiconductor such as GaN.

마지막으로, 도 36(c)에서와 같이, 성장 방지막(21S)을 제거한다. 성장 방지막(21S)이 제거된 반도체층(30S)은 도 33(f)에 제시된 형태를 가지게 되며, 도 30에 제시된 개구(70S)와 동일한 형태의 개구(30H)를 가지는 캐리어로서 기능하게 된다. 이와 같은 캐리어(10S,30S)를 이용함으로써, 에피 웨이퍼(10,30)와 동일한 물질로 된 캐리어를 이용할 수 있으며, 따라서 여러 공정에서 발생하는 열적, 기계적 변형에 동일한 거동을 할 수 있게 되어, 오차를 줄이는 이점을 가지게 된다. Finally, as shown in FIG. 36(c), the growth prevention film 21S is removed. The semiconductor layer 30S from which the growth prevention film 21S is removed has a shape shown in FIG. 33(f) and functions as a carrier having an opening 30H having the same shape as the opening 70S shown in FIG. 30 . By using such carriers 10S and 30S, carriers made of the same material as the epitaxial wafers 10 and 30 can be used, and thus the same behavior can be performed to thermal and mechanical deformation occurring in various processes, thereby reducing error has the advantage of reducing

도 37은 도 36에 제시된 캐리어를 이용하는 일 예를 나타내는 도면으로서, 개구(30S)를 이송될 반도체 발광부(30)의 크기보다 약간 작게 형성함으로써, 반도체 발광부(30)가 개구(30S)에 끼워진 상태로 이송되는 예를 보이고 있다. 개구(30S)의 크기가 반도체 발광부(30)보다 크게 형성될 수 있음은 물론이다.FIG. 37 is a view showing an example of using the carrier shown in FIG. 36. By forming the opening 30S slightly smaller than the size of the semiconductor light emitting part 30 to be transferred, the semiconductor light emitting part 30 is attached to the opening 30S. An example of being transported in a plugged state is shown. Of course, the size of the opening 30S may be larger than that of the semiconductor light emitting unit 30 .

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

(1) 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법에 있어서, 성장 기판 위에 제거층을 형성하는 단계; 제거층 위에 반도체 발광부를 성장시키는 단계; 반도체 발광부를 성장 기판으로 분리하는 단계;로서, 반도체 발광부가 복수의 반도체 발광부로 개별화되어 있는 상태에서, 성장 기판과 각 반도체 발광부 사이의 제거층을 일부 제거하여 제거층이 일부만 남겨진 상태에서 복수의 반도체 발광부를 성장 기판으로부터 분리하는 단계: 그리고 복수의 반도체 발광부의 일부 또는 전부를 도통하도록 기판에 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(1) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel, comprising: forming a removal layer on a growth substrate; growing a semiconductor light emitting portion on the removal layer; Separating the semiconductor light emitting unit into a growth substrate; wherein, in a state in which the semiconductor light emitting unit is individualized into a plurality of semiconductor light emitting units, a portion of the removal layer between the growth substrate and each semiconductor light emitting unit is removed, and in a state where only a portion of the removal layer remains, a plurality of Separating the semiconductor light emitting unit from the growth substrate; and attaching a part or all of the plurality of semiconductor light emitting units to the substrate so as to be conductive.

(2) 분리하기에 앞서, 성장 기판 위에서, 고정물을 이용하여 복수의 반도체 발광부를 감싸는 단계;를 더 포함하며, 복수의 반도체 발광부는 고정물에 고정된 상태에서 성장 기판으로부터 분리되고, 고정물에 고정된 상태에서 기판에 부착되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(2) prior to separation, enclosing the plurality of semiconductor light emitting units using a fixture on the growth substrate; wherein the plurality of semiconductor light emitting units are separated from the growth substrate while being fixed to the fixture, and the plurality of semiconductor light emitting units are fixed to the fixture A method for manufacturing a semiconductor light emitting device panel characterized in that it is attached to a substrate in the state.

(3) 고정물을 제거하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(3) removing the fixture; method for manufacturing a semiconductor light emitting device panel characterized in that it further comprises.

(4) 성장시키는 단계에서, 복수의 반도체 발광부가 성장 기판에서 부분적으로 성장되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(4) A method for manufacturing a semiconductor light emitting element panel characterized in that in the growing step, a plurality of semiconductor light emitting parts are partially grown on a growth substrate.

(5) 부착하는 단계에 앞서, 고정물에 캐리어를 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(5) prior to the attaching step, attaching the carrier to the fixture; a method for manufacturing a semiconductor light emitting device panel characterized in that it includes.

(6) 부착하는 단계에서, 복수의 반도체 발광부의 선택적으로 이송시키는 캐리어를 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(6) A method of manufacturing a semiconductor light emitting element panel characterized by using a carrier for selectively transporting a plurality of semiconductor light emitting parts in the attaching step.

(7) 분리하는 단계에서, 제거층과 성장 기판의 열팽창 계수의 차이를 이용하여 복수의 반도체 발광부를 성장 기판으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(7) A method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel characterized by separating a plurality of semiconductor light emitting units from the growth substrate by using a difference in thermal expansion coefficient between the removal layer and the growth substrate in the separating step.

(8) 제거층이 성장 기판에 접하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(8) A method of manufacturing a semiconductor light emitting element panel characterized in that the removal layer is formed in contact with the growth substrate.

(9) 부착하는 단계에 앞서, 각 반도체 발광부에 추가의 전극을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(9) prior to the attaching step, forming an additional electrode on each semiconductor light emitting part; a method for manufacturing a semiconductor light emitting element panel characterized by further comprising.

(10) 추가의 전극 측에 추가의 고정물을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(10) Forming an additional fixture on the side of the additional electrode; A method for manufacturing a semiconductor light emitting device panel characterized by further comprising.

(11) 반도체 발광소자용 웨이퍼에 있어서, 성장 기판; 성장 기판 위에 형성되는 버퍼층; 버퍼층 위에 형성되며, 복수의 개구를 구비하는 성장 방지막;으로서, 각각의 개구의 가장 긴 폭이 100㎛ 이하인 성장 방지막; 각각의 개구에서 버퍼층으로부터 성장되며, 서로 이격되어 성장된 복수의 반도체 발광부;로서, 각 반도체 발광부의 가장 긴 폭이 100㎛ 이하인 복수의 반도체 발광부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(11) A wafer for semiconductor light emitting devices, comprising: a growth substrate; a buffer layer formed on the growth substrate; a growth prevention film formed on the buffer layer and having a plurality of openings; wherein the longest width of each opening is 100 μm or less; A plurality of semiconductor light emitting portions grown from the buffer layer in each opening and grown spaced apart from each other; a plurality of semiconductor light emitting portions having a longest width of each semiconductor light emitting portion of 100 μm or less; for a semiconductor light emitting device comprising: wafer.

(12) 버퍼층은 습식 식각을 통해 제거될 수 있는 질화물인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(12) A wafer for semiconductor light emitting devices characterized in that the buffer layer is a nitride that can be removed through wet etching.

(13) 버퍼층은 AlN로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(13) A wafer for semiconductor light emitting devices characterized in that the buffer layer is made of AlN.

(14) 각각의 반도체 발광부는 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되어 전자와 정공의 재결합을 이용하여 빛을 생성하는 활성층을 포함하고, 제2 반도체층이 제1 반도체층을 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(14) Each semiconductor light emitting unit is interposed between a first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, and the first semiconductor layer and the second semiconductor layer to generate electrons and holes. A wafer for a semiconductor light emitting device, characterized in that it includes an active layer generating light by recombination, and a second semiconductor layer surrounds the first semiconductor layer.

(15) 활성층이 식각을 통해 2개로 나누어져 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(15) A wafer for a semiconductor light emitting device characterized in that the active layer is divided into two through etching.

(16) 복수의 반도체 발광부가 청색을 발광하는 반도체 발광부와 녹색을 발광하는 반도체 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(16) A wafer for semiconductor light emitting devices characterized in that the plurality of semiconductor light emitting parts include a semiconductor light emitting part that emits blue light and a semiconductor light emitting part that emits green light.

(17) 복수의 반도체 발광부가 적색을 발광하는 광변환물질을 구비하는 반도체 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(17) A wafer for a semiconductor light emitting device characterized in that a plurality of semiconductor light emitting parts includes a semiconductor light emitting part including a light conversion material that emits red light.

(18) 성장 기판에 형성되며, 각각의 반도체 발광부와 연동하는 전자소자용 에피 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(18) A wafer for a semiconductor light emitting device characterized by comprising an epitaxial structure for an electronic device formed on a growth substrate and interlocking with each semiconductor light emitting unit.

(19) 복수의 반도체 발광부는 정렬 키로 기능하는 적어도 하나의 반도체 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(19) A wafer for semiconductor light emitting devices characterized in that the plurality of semiconductor light emitting parts includes at least one semiconductor light emitting part functioning as an alignment key.

(20) 각각의 반도체 발광부는 전극을 구비하고, 전극은 강자성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(20) A wafer for a semiconductor light emitting device characterized in that each semiconductor light emitting part has an electrode, and the electrode includes a ferromagnetic material.

(21) 각각의 반도체 발광부는 영구자석인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.(21) A wafer for semiconductor light emitting devices characterized in that each semiconductor light emitting portion is a permanent magnet.

(22) 위 반도체 발광소자용 웨이퍼; 그리고 이 웨이퍼의 복수의 반도체 발광부의 이송을 위한 캐리어;를 이용하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법에 있어서, 캐리어를 제조하는 단계; 그리고, 캐리어를 이용하여 복수의 반도체 발광부를 이송하는 단계;를 포함하며, 캐리어는 성장 기판과 성장 기판 위에 성장된 복수의 반도체층을 포함하며, 복수의 반도체층 각각의 크기는 복수의 반도체 발광부 각각의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.(22) the above semiconductor light emitting device wafer; A method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel using a carrier for transporting a plurality of semiconductor light emitting units of the wafer, comprising: manufacturing a carrier; and transferring a plurality of semiconductor light emitting units using a carrier, wherein the carrier includes a growth substrate and a plurality of semiconductor layers grown on the growth substrate, and the size of each of the plurality of semiconductor layers is the plurality of semiconductor light emitting units. Method for manufacturing a semiconductor light emitting device panel, characterized in that larger than each size.

10: 성장 기판, 30: 반도체 발광부, 50: 전극, 60: 고정물, 70: 캐리어, 80: 기판10: growth substrate, 30: semiconductor light emitting part, 50: electrode, 60: fixture, 70: carrier, 80: substrate

Claims (12)

반도체 발광소자용 웨이퍼에 있어서,
성장 기판;
성장 기판 위에 형성되는 버퍼층;
버퍼층 위에 형성되며, 복수의 개구를 구비하는 성장 방지막;으로서, 각각의 개구의 가장 긴 폭이 100㎛ 이하인 성장 방지막;
각각의 개구에서 버퍼층으로부터 성장되며, 서로 이격되어 성장된 복수의 반도체 발광부로서, 각 반도체 발광부의 가장 긴 폭이 100㎛ 이하인 복수의 반도체 발광부;를 포함하며,
각각의 반도체 발광부는 제1 도전성을 가지는 제1 반도체층, 제1 도전성과 다른 제2 도전성을 가지는 제2 반도체층 및 제1 반도체층과 제2 반도체층 사이에 개재되어 전자와 정공의 재결합을 이용하여 빛을 생성하는 활성층을 포함하고,
제2 반도체층이 제1 반도체층을 둘러싼 후 식각에 의해 제1 반도체층이 노출됨으로써 활성층이 제1 반도체층의 경사면에 형성된 활성층과 제1 반도체층의 상부면에 형성된 활성층으로 2개로 나누어져 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.In the wafer for semiconductor light emitting devices,
growth substrate;
a buffer layer formed on the growth substrate;
a growth prevention film formed on the buffer layer and having a plurality of openings; wherein the longest width of each opening is 100 μm or less;
A plurality of semiconductor light emitting parts grown from the buffer layer in each opening and grown spaced apart from each other, wherein the longest width of each semiconductor light emitting part is 100 μm or less;
Each semiconductor light emitting unit is interposed between a first semiconductor layer having a first conductivity, a second semiconductor layer having a second conductivity different from the first conductivity, and the first semiconductor layer and the second semiconductor layer to use recombination of electrons and holes. Including an active layer that generates light by
After the second semiconductor layer surrounds the first semiconductor layer, the first semiconductor layer is exposed by etching, so that the active layer is divided into two: an active layer formed on the inclined surface of the first semiconductor layer and an active layer formed on the upper surface of the first semiconductor layer. A wafer for a semiconductor light emitting device, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
버퍼층은 습식 식각을 통해 제거될 수 있는 질화물인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.The method of claim 1,
A wafer for a semiconductor light emitting device, characterized in that the buffer layer is a nitride that can be removed through wet etching. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
버퍼층은 AlN로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.According to claim 1 or claim 2,
A wafer for a semiconductor light emitting device, characterized in that the buffer layer is made of AlN. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
복수의 반도체 발광부가 청색을 발광하는 반도체 발광부와 녹색을 발광하는 반도체 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.The method of claim 1,
A wafer for a semiconductor light emitting device, characterized in that the plurality of semiconductor light emitting parts include a semiconductor light emitting part emitting blue light and a semiconductor light emitting part emitting green light. 청구항 6에 있어서,
복수의 반도체 발광부가 적색을 발광하는 광변환물질을 구비하는 반도체 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.The method of claim 6,
A wafer for a semiconductor light emitting device comprising a plurality of semiconductor light emitting units including a semiconductor light emitting unit having a light conversion material emitting red light. 청구항 1에 있어서,
성장 기판에 형성되며, 각각의 반도체 발광부와 전기적으로 연결가능하게 구성된 전자소자용 에피 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.The method of claim 1,
A wafer for a semiconductor light emitting device comprising an epitaxial structure for an electronic device formed on a growth substrate and configured to be electrically connectable to each semiconductor light emitting unit. 청구항 1에 있어서,
복수의 반도체 발광부는 정렬 키로 기능하는 적어도 하나의 반도체 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.The method of claim 1,
A wafer for a semiconductor light emitting device, characterized in that the plurality of semiconductor light emitting parts includes at least one semiconductor light emitting part functioning as an alignment key. 청구항 1 또는 청구항 9에 있어서,
각각의 반도체 발광부는 전극을 구비하고,
전극은 강자성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.According to claim 1 or claim 9,
Each semiconductor light emitting unit has an electrode,
A wafer for a semiconductor light emitting device, characterized in that the electrode comprises a ferromagnetic material. 청구항 10에 있어서,
각각의 반도체 발광부는 영구자석인 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 웨이퍼.The method of claim 10,
A wafer for a semiconductor light emitting device, characterized in that each semiconductor light emitting portion is a permanent magnet. 청구항 1 또는 청구항 9에 기재된 반도체 발광소자용 웨이퍼; 그리고 이 웨이퍼의 복수의 반도체 발광부의 이송을 위한 캐리어;를 이용하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법에 있어서,
캐리어를 제조하는 단계; 그리고,
캐리어를 이용하여 복수의 반도체 발광부를 이송하는 단계;를 포함하며,
캐리어를 제조하는 단계는
캐리어 제작용 성장 기판에 반도체층을 성장시키는 단계;
음각재가 구비된 캐리어를 준비하는 단계;
반도체층이 성장된 캐리어 제작용 성장 기판으로 음각재를 가압하여 캐리어에 개구를 형성하는 단계;
를 포함하며,
캐리어 제작용 성장 기판의 반도체층의 크기는 반도체 발광부의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자 패널을 제조하는 방법.a wafer for a semiconductor light emitting device according to claim 1 or claim 9; And in the method of manufacturing a semiconductor light emitting element panel using a carrier for transporting a plurality of semiconductor light emitting units of the wafer,
manufacturing a carrier; and,
Including; transferring a plurality of semiconductor light emitting units using a carrier,
Steps to make the carrier
growing a semiconductor layer on a growth substrate for manufacturing a carrier;
Preparing a carrier equipped with an intaglio;
Forming an opening in the carrier by pressing the intaglio material with a growth substrate for manufacturing a carrier on which a semiconductor layer is grown;
Including,
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device panel, characterized in that the size of the semiconductor layer of the growth substrate for carrier production is larger than the size of the semiconductor light emitting portion.
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