KR20140014625A - 질화갈륨계 반도체 소자를 제조하는 방법 - Google Patents

질화갈륨계 반도체 소자를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법이 개시된다. 이 방법은, 하부면 및 상부면을 갖는 질화갈륨 기판을 준비하고, 질화갈륨 기판의 상부면 측에 질화갈륨 계열의 반도체층들을 성장시켜 반도체 적층 구조체를 형성하고, 반도체 적층 구조체 상에 지지기판을 형성하고, 반도체 적층 구조체로부터 질화갈륨 기판을 분리하는 것을 포함한다. 또한, 질화갈륨 기판을 분리하는 것은 질화갈륨 기판의 하부면 측으로부터 레이저를 조사하는 것을 포함한다. 여기서, 레이저는 질화갈륨 기판의 하부면을 투과함과 아울러 질화갈륨 기판과 반도체 적층 구조체로 이루어진 구조물 내부에 레이저 흡수 영역을 형성한다.

Description

질화갈륨계 반도체 소자를 제조하는 방법{METHOD OF FABRICATING GALLIUM NITRDED BASED SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 질화갈륨계 반도체 소자를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히, 질화갈륨 기판을 성장기판으로 사용하여 수직형 구조의 질화갈륨계 발광 다이오드를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 질화갈륨(GaN), 질화알루미늄(AlN) 등과 같은 Ⅲ족 원소의 질화물은 열적 안정성이 우수하고 직접 천이형의 에너지 밴드(band) 구조를 가지므로, 최근 가시광선 및 자외선 영역의 발광소자용 물질로 많은 각광을 받고 있다. 특히, 질화인듐갈륨(InGaN)을 이용한 청색 및 녹색 발광 소자는 대규모 천연색 평판 표시 장치, 신호등, 실내 조명, 고밀도광원, 고해상도 출력 시스템과 광통신 등 다양한 응용 분야에 활용되고 있다.
이러한 III족 원소의 질화물 반도체층은 그것을 성장시킬 수 있는 동종의 기판을 제작하는 것이 어려워, 유사한 결정 구조를 갖는 이종 기판에서 금속유기화학기상증착법(MOCVD) 또는 분자선 증착법(molecular beam epitaxy; MBE) 등의 공정을 통해 성장되어 왔다. 이종기판으로는 육방 정계의 구조를 갖는 사파이어(Sapphire) 기판이 주로 사용된다. 최근에는 사파이어와 같은 이종기판 상에 질화물 반도체층과 같은 에피층들을 성장시키고, 상기 에피층들에 지지기판을 본딩한 후, 레이저 리프트 오프 기술 등을 이용하여 이종기판을 분리하여 수직형 구조의 고효율 발광 다이오드를 제조하는 기술이 개발되고 있다. 사파이어와 같은 이종 기판과 그 위에 성장된 에피층은 서로 다른 물성을 갖기 때문에, 이들 사이의 계면을 이용하여 용이하게 성장 기판을 분리할 수 있다. 분리된 이종 기판은 표면 가공을 거쳐 성장 기판이나 다른 용도로 재사용될 수 있다.
그러나, 이종 기판 상에 성장된 에피층은 성장 기판과의 격자 부정합 및 열팽창 계수 차이에 기인하여 전위 밀도가 상대적으로 높다. 사파이어 기판 상에 성장된 에피층은 일반적으로 1E8/㎠ 이상의 전위밀도를 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 높은 전위밀도를 갖는 에피층으로는 발광 다이오드의 발광 효율을 개선하는데 한계가 있다.
최근, 이종 기판 상에 성장함으로써 발생되는 결정 결함을 감소시키기 위해, 질화갈륨 기판을 성장기판으로 사용하려는 시도가 있다. 질화갈륨 기판은 그 위에 성장되는 질화갈륨계 반도체층과 동종기판이므로, 결정 결함을 대폭 감소시켜 양질의 질화갈륨계 반도체층을 성장시킬 수 있다.
그러나, 질화갈륨 기판은 그 위에 성장된 질화갈륨계 반도체층과 동종기판이므로, 기판과 에피층의 계면을 이용하여 성장 기판을 분리하는 것이 곤란하다. 특히, 종래 사파이어 기판을 분리하기 위해 사용되는 레이저는 질화갈륨 기판에 모두 흡수되기 때문에 질화갈륨 기판을 분리하는데 적용할 수 없다.
따라서, 레이저를 이용하여 질화갈륨 기판을 분리하는 기술은 아직 연구되고 있지 않으며, 질화갈륨 기판을 연마하여 제거하는 것이 고려되고 있다. 그러나 이 경우, 질화갈륨 기판을 재사용할 수 없어 전체 생산 비용이 증가한다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 질화갈륨 기판을 에피층으로부터 제거할 수 있는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 질화갈륨 기판을 성장기판으로 사용하여 수직형 구조의 발광 다이오드를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 광 추출 효율이 개선된 수직형 구조의 고효율 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법은, 하부면 및 상부면을 갖는 질화갈륨 기판을 준비하고, 상기 질화갈륨 기판의 상부면 측에 질화갈륨 계열의 반도체층들을 성장시켜 반도체 적층 구조체를 형성하고, 상기 반도체 적층 구조체 상에 지지기판을 형성하고, 상기 반도체 적층 구조체로부터 상기 질화갈륨 기판을 분리하는 것을 포함한다. 또한, 상기 질화갈륨 기판을 분리하는 것은 상기 질화갈륨 기판의 하부면 측으로부터 레이저를 조사하는 것을 포함한다. 여기서, 상기 레이저는 상기 질화갈륨 기판의 하부면을 투과함과 아울러 상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체로 이루어진 구조물 내부에 레이저 흡수 영역을 형성한다.
질화갈륨 기판을 성장기판으로 사용하면서 상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체로 이루어진 구조물 내부에 레이저 흡수 영역을 형성하여 질화갈륨 기판을 반도체 적층 구조체로부터 분리할 수 있다. 질화갈륨 기판 상에 반도체 적층 구조체를 형성함으로써, 상기 반도체 적층 구조체는 5×106/㎠ 이하의 전위 밀도를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 결정 결함이 적은 반도체 적층 구조체를 이용하여 다양한 종류의 질화갈륨계 반도체 소자를 제조할 수 있으며, 특히 고효율의 발광 다이오드를 제조할 수 있다.
상기 "레이저 흡수 영역"은 조사된 레이저가 흡수된 영역을 의미하며, 레이저 흡수에 의해 화합물 반도체가 분해되거나 적어도 손상될 수 있다.
상기 레이저 흡수 영역은 상기 질화갈륨 기판 내부, 상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체의 계면 또는 상기 반도체 적층 구조체 내부에 형성될 수 있다. 또한, 상기 레이저 흡수 영역은 면상으로 형성되며, 상기 질화갈륨 기판은 상기 레이저 흡수 영역에서 상기 반도체 적층 구조체로부터 분리된다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 레이저는 적외선 소스를 이용한 레이저이고, 상기 레이저는 상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체로 이루어진 구조물 내부에 포커싱될 수 있다. 나아가, 상기 레이저는 펨토초 또는 피코초 펄스 레이저일 수 있다. 나아가, 상기 반도체 적층 구조체의 최하층은 질화갈륨층일 수 있다.
적외선 레이저는 일반적으로 질화갈륨계 반도체층에 흡수되지 않고 투과한다. 그러나 파워 밀도가 높은 경우, 광자수의 합에 의한 광자 에너지(nhv)가 질화갈륨계 반도체의 밴드갭(Eg)보다 크게 되면, 레이저가 반도체층에 흡수될 수 있다. 따라서, 적외선 레이저를 포커싱함으로써 질화갈륨 기판의 하부면을 투과하면서 구조물 내부에서 흡수되게 할 수 있으며, 이를 이용하여 질화갈륨 기판을 분리할 수 있다.
다른 실시예들에 있어서, 상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체 사이에 희생층이 형성될 수 있다. 상기 희생층은 상기 질화갈륨 기판보다 좁은 밴드갭을 갖는다. 또한, 상기 레이저는 질화갈륨의 밴드갭보다 낮은 에너지를 갖고 상기 희생층의 밴드갭보다 높은 에너지를 가질 수 있다. 한편, 상기 희생층은 탄화실리콘, 질화인듐 또는 질화인듐갈륨으로 형성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 반도체 적층 구조체로부터 분리된 상기 질화갈륨 기판 표면은 폴리싱될 수 있으며, 상기 폴리싱된 질화갈륨 기판이 성장 기판으로 재사용될 수 있다.
한편, 상기 반도체 적층 구조체는, 제1 도전형 질화갈륨계 반도체층; 제2 도전형 질화갈륨계 반도체층; 및 제1 도전형 질화갈륨계 반도체층과 제2 도전형 질화갈륨계 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함할 수 있으며, 상기 질화갈륨계 반도체 소자는 발광 다이오드일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 레이저를 이용하여 반도체 적층 구조체로부터 질화갈륨 기판을 분리할 수 있는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법을 제공할 수 있으며, 이에 따라, 분리된 질화갈륨 기판을 재사용할 수 있다. 또한, 질화갈륨 기판을 성장기판으로 사용하여 반도체층들을 성장시킴으로써 전위밀도가 낮은 반도체 적층 구조체를 형성할 수 있으며, 이에 따라 수직형 구조의 고효율 발광 다이오드를 제조할 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타내며, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 본 실시예에 있어서, 수직형 구조의 발광 다이오드 제조 방법에 대해 설명하지만, 본 발명이 반드시 발광 다이오드에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 우선, 하부면 및 상부면을 갖는 질화 갈륨 기판(21)이 준비된다. 질화갈륨 기판(21)은 HVPE 기술 또는 아모노 써멀 기술을 이용하여 성장된 벌크 단결정으로부터 제조될 수 있다. 특히, 성장 기판으로 사용하기 위해, 질화갈륨 기판(21)의 상부면은 표면 폴리싱 등의 표면 처리를 거쳐 준비된다.
이어서, 질화갈륨 기판(21) 상에 질화갈륨계 반도체층들을 성장시켜 반도체 적층 구조체(30)가 형성된다. 반도체 적층 구조체(30)는 예컨대, 제1 도전형 질화갈륨계 반도체층(25), 활성층(27) 및 제2 도전형 질화갈륨계 반도체층(29)을 포함할 수 있다. 활성층(29)은 제1 도전형 질화갈륨계 반도체층(25)과 제2 도전형 질화갈륨계 반도체층(29) 사이에 위치한다. 여기서, 제1 도전형 및 제2 도전형은 각각 n형 및 p형일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 그 반대일 수도 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 질화갈륨 기판(21)과 접하는 반도체 적층 구조체(30)의 최하층(예컨대, 25)은 질화갈륨층일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 최하층은 질화갈륨층과 밴드갭이 다른 물질층, 예컨대 질화인듐층 또는 질화인듐갈륨층을 포함할 수 있다.
제1 도전형 질화갈륨계 반도체층(25) 및 제2 도전형 질화갈륨계반도체층(29)은 각각 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 또한, 활성층(27)은 단일 양자우물 구조 또는 다중 양자우물 구조로 형성될 수 있다. 질화갈륨 기판(21) 상에 성장함으로써 반도체층들(25, 27, 29)은 약 5×106/㎠ 이하의 전위 밀도를 갖도록 형성될 수 있다.
반도체 적층 구조체(30)는 금속유기화학기상증착법(MOCVD) 또는 분자선 증착법(molecular beam epitaxy; MBE) 등의 공정에 의해 질화갈륨 기판(21) 상에 성장될 수 있다.
도 2를 참조하면, 반도체 적층 구조체(30) 상에 지지 기판(31)이 형성된다. 지지기판(31)은 도전성 또는 절연성 기판일 수 있다. 지지 기판(31)은 반도체 적층 구조체(30)와 별도로 제작된 후, 본딩 메탈(33)을 통해 반도체 적층 구조체(30)에 부착될 수 있다. 이와 달리, 지지기판(31)은 반도체 적층 구조체(30) 상에서 도금 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
또한, 지지기판(31)을 형성하기 전에, 반도체 적층 구조체(30) 상에 반사 금속층이 형성될 수 있으며, 반사 금속층을 보호하기 위한 장벽 금속층 및/또는 절연층이 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 지지기판(21)의 하부면을 통해 레이저(40)가 조사된다. 레이저(40)는 적외선 레이저, 예컨대 1064nm의 파장을 갖는 Nd:YAG 레이저일 수 있다. 또한, 레이저(40)는 연속해서 지지기판(21)의 하부면으로 조사될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 레이저(40)는 예컨대, 펨토초 또는 피코초 펄스폭을 갖고 조사되는 펄스 레이저일 수 있다.
레이저(40)는 렌즈(41)와 같은 집광 수단에 의해 질화갈륨 기판(21)과 반도체 적층 구조체(30)의 계면 근처에 포커싱될 수 있다. 레이저(40)가 포커싱되는 위치(40a)는 질화갈륨 기판(21)과 반도체 적층 구조체(30)의 계면일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 레이저(40)는 질화갈륨 기판(21) 내부 또는 반도체 적층 구조체(30) 내부에 포커싱될 수도 있다.
레이저(40)는 질화갈륨 기판(21)의 밴드갭(Eg)보다 낮은 에너지를 갖기 때문에 질화갈륨 기판(21)의 하부면을 투과하여 기판 내부로 진행한다. 한편, 레이저(40)는 초점 위치(40a)에서 집속됨으로써 파워 밀도가 높아지고, 이에 따라 다수의 광자들이 집속된 에너지(nhv)는 질화갈륨계 화합물 반도체의 밴드갭보다 커진다. 이에 따라, 초점 위치에서 레이저(40)가 질화갈륨계 반도체에 흡수된다. 질화갈륨 기판(21)을 투과하면서 초점 위치에서 흡수되도록 레이저(40)의 파워 밀도가 조절될 수 있다.
한편, 초점 위치(40a)를 기판(21) 하부면으로부터 동일 높이에 맞추어 레이저(40)를 스캔함으로써 면상의 레이저 흡수 영역을 형성할 수 있다. 레이저 흡수 영역은 레이저(40) 포커싱되는 위치(40a)들에 의해 형성되며, 이 위치에서 질화갈륨계 화합물 반도체가 분해 또는 손상된다.
도 4를 참조하면, 질화갈륨 기판(31)이 레이저 흡수 영역에서 반도체 적층 구조체(30)로부터 분리된다. 질화갈륨 기판(31)은 레이저 흡수 영역에서 질화갈륨계 화합물 반도체가 분해됨으로써 외력을 가하지 않고 분리될 수 있으며, 또는 외력을 이용하여 분리될 수 있다. 레이저 흡수 영역에서 질화갈륨계 화합물 반도체의 결합력이 약하기 때문에, 외력에 의해 쉽게 분리될 수 있다.
질화갈륨 기판(21)이 분리됨에 따라 노출된 표면은 도시한 바와 같이 상대적으로 거칠 수 있다.
도 5를 참조하면, 질화갈륨 기판(21)이 분리되어 노출된 제1 도전형 질화갈륨계 반도체층(25) 상에 전극(35)이 형성된다. 전극(35)을 형성하기 전에 광전 화학 식각 기술을 이용하여 노출된 제1 도전형 질화갈륨계 반도체층(25)의 표면을 더 거칠게 형성할 수도 있다. 또한, 노출된 제1 도전형 질화갈륨계 반도체층(25)의 표면을 건식 또는 습식 식각하여 표면에 잔류하는 불순물이나 손상 영역을 제거할 수도 있다.
그 후, 개별 소자로 분리함으로써 수직형 구조의 발광 다이오드가 완성될 수 있다.
한편, 반도체 적층 구조체(30)로부터 분리된 기판(21)은 매끄러운 상부면을 갖는 기판(21a)으로 폴리싱될 수 있으며, 질화갈륨계 반도체층을 성장하기 위한 성장 기판으로 재사용될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상대적으로 에너지가 작은 레이저를 이용하여 질화갈륨 기판(21)을 반도체 적층 구조체로부터 분리할 수 있다. 따라서, 질화 갈륨 기판(21) 상에 결정 품질이 양호한 반도체 적층 구조체(30)를 형성하여, 이를 이용하여 수직형 구조의 발광 다이오드를 제조할 수 있어 고효율의 발광 다이오드를 제공할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 발광 다이오드의 제조 방법에 대해 설명하였지만, 본 발명은 발광 다이오드에 한정되는 것은 아니며, 질화갈륨 기판 상에 성장된 질화갈륨계 반도체층들을 이용하여 HEMT와 같은 다양한 질화갈륨계 반도체 소자를 제조할 수 있다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 질화갈륨계 반도체 소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6을 참조하면, 도 1를 참조하여 설명한 바와 같이, 질화갈륨 기판(21)이 준비되고, 질화갈륨 기판(21) 상에 반도체 적층 구조체(30)가 형성된다. 다만, 본 실시예에 있어서, 질화갈륨 기판(21) 상에 희생층(23)이 추가로 형성된다. 희생층(23)은 질화갈륨 기판(21)에 비해 작은 밴드갭을 갖는 반도체층으로 형성된다. 예컨대, 희생층(23)은 SiC, InN 또는 InGaN 등으로 형성될 수 있다.
도시한 바와 같이, 희생층(23)은 질화갈륨 기판(21) 상에 직접 형성될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 희생층(23)은 반도체 적층 구조체(30)의 내부에 형성될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 반도체 적층 구조체(30) 상에 지지 기판(31)이 형성된다. 지지 기판(31)을 형성하는 공정은 도2를 참조하여 설명한 바와 동일하므로 중복을 피하기 위해 상세한 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 질화갈륨 기판(21)의 하부면으로부터 레이저(50)를 조사한다. 레이저(50)는 질화갈륨 기판(21)을 투과하며 희생층(23)에서 흡수되어 희생층(23)에 레이저 흡수 영역이 형성된다. 또한, 레이저(50)를 스캔함으로써 면상의 레이저 흡수 영역이 형성된다.
레이저(50)는 질화갈륨 기판(21)의 밴드갭보다 작은 에너지를 갖고 희생층(23)의 밴드갭보다 높은 에너지를 갖는다. 따라서, 레이저(50)는 질화갈륨 기판(21)을 투과하고 희생층(23)에서 흡수된다. 예를 들어, 레이저(50)는 약 370nm~490nm 범위 내의 파장을 가질 수 있다. 이러한 레이저(50)의 예로는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예컨대, InGaN 레이저, Ti:사파이어 또는 알렉산드라이트(Alexandrite) 등이 있다.
본 실시예에 있어서, 레이저(50)는 집속됨이 없이 조사될 수도 있으나, 파워 밀도를 높이기 위해 집속될 수도 있다. 또한, 희생층(23)의 밴드갭보다 높은 에너지를 갖는 레이저(50)가 사용되는 것으로 설명하지만, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 희생층(23)에 포커싱되도록 적외선 레이저를 조사할 수도 있다.
도 9를 참조하면, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 질화갈륨 기판(21)이 레이저 흡수 영역에서 반도체 적층 구조체(30)로부터 분리된다. 질화갈륨 기판(21)은 레이저(50)에 의해 희생층(23)이 분해됨으로써 반도체 적층 구조체(30)로부터 분리될 수 있다. 또는, 결합력이 약한 레이저 흡수 영역에 외력을 가함으로써 반도체 적층 구조체(30)로부터 질화갈륨 기판(21)을 분리할 수 있다.
희생층(23)의 일부는 반도체 적층 구조체(30) 및 질화갈륨 기판(21) 상에 잔류할 수 있다. 잔류하는 희생층(23)은 건식, 습식 또는 폴리싱 등에 의해 제거될 수 있다.
도 10을 참조하면, 노출된 제1 도전형 질화갈륨계 반도체층(25) 상에 전극(35)이 형성된다. 그 후 개별 소자로 분할됨으로써 수직형 구조의 발광 다이오드가 완성된다.
한편, 반도체 적층 구조체(30)로부터 분리된 기판(21)은 표면 폴리싱 등의 표면 처리를 거쳐 재사용 가능한 질화갈륨 기판(21a)으로 준비될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 다양한 실시예들 및 특징들에 대해 설명하였지만, 본 발명은 위에서 설명한 실시예들 및 특징들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.

Claims (13)

  1. 하부면 및 상부면을 갖는 질화갈륨 기판을 준비하고,
    상기 질화갈륨 기판의 상부면 측에 질화갈륨 계열의 반도체층들을 성장시켜 반도체 적층 구조체를 형성하고,
    상기 반도체 적층 구조체 상에 지지기판을 형성하고,
    상기 반도체 적층 구조체로부터 상기 질화갈륨 기판을 분리하는 것을 포함하되,
    상기 질화갈륨 기판을 분리하는 것은 상기 질화갈륨 기판의 하부면 측으로부터 레이저를 조사하는 것을 포함하고,
    상기 레이저는 상기 질화갈륨 기판의 하부면을 투과함과 아울러 상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체로 이루어진 구조물 내부에 레이저 흡수 영역을 형성하는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이저 흡수 영역은 상기 질화갈륨 기판 내부, 상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체의 계면 또는 상기 반도체 적층 구조체 내부에 형성되는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 레이저 흡수 영역은 면상으로 형성되는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 질화갈륨 기판은 상기 레이저 흡수 영역에서 상기 반도체 적층 구조체로부터 분리되는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4의 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저는 적외선 소스를 이용한 레이저이고,
    상기 레이저는 상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체로 이루어진 구조물 내부에 포커싱되는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 레이저는 펨토초 또는 피코초 펄스 레이저인 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 질화갈륨 기판과 접하는 상기 반도체 적층 구조체의 최하층은 질화갈륨층인 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 질화갈륨 기판과 상기 반도체 적층 구조체 사이에 희생층을 형성하는 것을 더 포함하되,
    상기 희생층은 상기 질화갈륨 기판보다 좁은 밴드갭을 갖는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 레이저는 질화갈륨의 밴드갭보다 낮은 에너지를 갖고 상기 희생층의 밴드갭보다 높은 에너지를 갖는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 희생층은 탄화실리콘, 질화인듐 또는 질화인듐갈륨으로 형성된 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 적층 구조체로부터 분리된 상기 질화갈륨 기판 표면을 폴리싱하는 것을 더 포함하는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 폴리싱된 질화갈륨 기판을 성장 기판으로 재사용하는 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 적층 구조체는,
    제1 도전형 질화갈륨계 반도체층;
    제2 도전형 질화갈륨계 반도체층; 및
    제1 도전형 질화갈륨계 반도체층과 제2 도전형 질화갈륨계 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함하고,
    상기 질화갈륨계 반도체 소자는 발광 다이오드인 질화갈륨계 반도체 소자 제조 방법.
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