| 1 |
1
LED 소자 제조방법에 있어서;베이스 기판에 제1도전형 반도체층, 활성층, 및 제2도전형 반도체층을 순차적으로 적층하여 LED기판을 형성하는 제1단계와;상기 LED 기판 상에 금속막을 형성하고, 상기 금속막이 나노 사이즈의 클러스터(cluster) 또는 도트(dot) 모양으로 변화도록 금속엉김(metal agglomeration)을 이용한 열처리를 수행하여, 금속 마스크 패턴을 형성하는 제2단계와;상기 금속마스크 패턴을 이용하여 상기 LED 기판의 제1도전형 반도체층, 활성층, 및 제2도전형 반도체층의 일부를 식각하여, 제1도전형 반도체층, 활성층, 및 제2도전형 반도체층 적층구조의 복수의 나노필러(nano-pillar)들을 형성하는 제3단계와;습식식각공정을 통해 상기 나로필러들 각각의 측벽(sidewall)들에 텍스처링(texturing)면을 형성하는 제4단계를 구비하되, 상기 제4단계 이후에, 상기 나노필러들 사이를 절연막으로 채우는 단계와;상기 절연막이 채워진 복수의 나노필러들을 제1영역 및 제2영역으로 구분하고, 상기 제1영역은 상기 제1도전형 반도체층이 노출될 때까지 식각하여 제1전극을 형성하고 제2영역에는 투명전극 및 제2전극을 형성하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
청구항 1에 있어서, 상기 LED 기판은 무분극(non-polar) 또는 반분극(semi-polar) 기판임을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 4 |
4
청구항 3에 있어서,상기 베이스 기판은 사파이어(sapphire) 기판 또는 질화갈륨(GaN) 기판임을 특징으로 하는 LED소자 제조방법
|
| 5 |
5
청구항 4에 있어서, 상기 제1도전형 반도체층은 n형 질화갈륨(GaN)층이며, 상기 제2도전형 반도체층은 p형 질화갈륨(GaN)층임을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 6 |
6
청구항 5에 있어서, 상기 활성층은 다중 양자 우물구조 (Multiple Quantum Well Structure)형 활성층임을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 7 |
7
청구항 1에 있어서,상기 제1단계는 상기 LED 기판 상에 희생산화막을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2단계의 상기 금속막은 상기 희생산화막 상에 형성됨을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 8 |
8
청구항 7에 있어서,상기 제3단계는, 상기 금속마스크 패턴을 제1식각마스크로 이용하여 상기 희생산화막의 일부를 상기 제2도전형 반도체층이 노출될 때까지 식각하는 단계와;상기 금속마스크 패턴 및 상기 희생산화막을 제2식각마스크로 이용하여 상기 LED 기판의 제1도전형 반도체층, 활성층, 및 제2도전형 반도체층을 식각하여, 제1도전형 반도체층, 활성층, 및 제2도전형 반도체층 적층구조의 복수의 나노필러(nano-pillar)들을 형성하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 9 |
9
청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,상기 금속막은 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 및 니켈-알루미늄 합금(Ni-Al) 중에서 선택된 어느 하나의 금속재질을 가짐을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 10 |
10
청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,상기 제3단계와 상기 제4단계 사이에는, 상기 금속마스크 패턴 및 상기 희생산화막을 제거하는 단계와;열처리를 통한 어닐링(annealing) 공정을 수행하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 11 |
11
청구항 10에 있어서,상기 열처리를 통한 어닐링 공정은 300~900℃ 의 온도 및 질소(N2) 분위기에서 수행됨을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 12 |
12
삭제
|
| 13 |
13
청구항 1에 있어서,상기 습식식각 공정은 광전자화학(Photoelectrochemical; PEC) 습식식각방법 또는 광도움 전자화학(Photo-assisted electrochemical; PAC) 습식식각방법이 이용됨을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 14 |
14
청구항 1에 있어서,상기 제4단계의 텍스처링 면은 수산화칼륨(KOH) 용액을 이용한 습식식각 공정을 통해 형성되고, 상기 수산화칼륨(KOH) 용액의 몰농도, 온도 및 시간 제어를 통해 텍스처링 정도가 제어됨을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 15 |
15
청구항 1에 있어서,상기 제4단계 이후에, HCl, BOE, H2SO4, 및 HF 중에서 적어도 어느 하나를 포함하는 용액을 이용한 패시베이션(passivation) 공정을 더 포함함을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 16 |
16
청구항 15에 있어서,상기 패시베이션 공정은 상온 또는 25~200℃ 의 범위에서 수행됨을 특징으로 하는 LED 소자 제조방법
|
| 17 |
17
베이스 기판에 제1도전형 반도체층이 적층된 제1영역과;상기 베이스 기판에 제1도전형 반도체층, 활성층, 및 제2도전형 반도체층 적층구조의 복수의 나노필러(nano-pillar)들이 형성되고, 상기 복수의 나노필러들 각각의 측벽들에는 텍스처링(texturing)면이 형성되고, 상기 복수의 나노필러들 사이에 절연막이 채워진 구조를 갖는 제2영역을 구비하되, 상기 제1영역에는 제1전극이 형성되고, 상기 제2영역에는 투명전극 및 제2전극이 형성된 구조를 가짐을 특징으로 하는 LED 소자
|
| 18 |
18
청구항 17에 있어서, 상기 LED 소자는 무분극(non-polar) 또는 반분극(semi-polar) LED 소자임을 특징으로 하는 LED 소자
|
| 19 |
19
청구항 17에 있어서,상기 베이스 기판은 사파이어(sapphire) 기판 또는 질화갈륨(GaN) 기판임을 특징으로 하는 LED소자
|
| 20 |
20
청구항 17에 있어서,상기 제1도전형 반도체층은 n형 질화갈륨(GaN)층이며, 상기 제2도전형 반도체층은 p형 질화갈륨(GaN)층임을 특징으로 하는 LED 소자
|
| 21 |
21
청구항 20에 있어서, 상기 활성층은 다중 양자 우물구조 (Multiple Quantum Well Structure)형 활성층임을 특징으로 하는 LED 소자
|
