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서브스트레이트 기판;상기 서브스트레이트 기판상에 제 1반도체층, 활성층, 제 2반도체층 순으로 형성되어 이루어지며, 상기 활성층 및 제 2반도체층이 메사식각되어 제 1반도체층의 일정영역이 소정 폭을 갖는 형태로 노출되는 발광 구조물;상기 제 1반도체층의 노출된 영역에 형성되는 제 1전극; 및 제 2반도체층 상에 형성되는 제 2전극;을 포함하되, 상기 서브스트레이트 기판, 제 1반도체층 또는 제 2반도체층 상에 보호막으로 둘러싸인 에어 갭(Air-gap)을 적어도 하나 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드
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제 1항에 있어서, 상기 에어 갭(Air-gap)은 상기 서브스트레이트 기판, 제 1반도체층 또는 제 2판도체층 상에 희생물질 및 상기 희생물질를 둘러싸는 상기 보호막을 형성하고, 상기 희생물질을 제거하여 형성되며,상기 희생물질은 금속 나노 크리스탈, 포토레지스트, 금(Ag), 알루미늄(Al) 또는 주석(Sn) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 물질을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드
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제 1항에 있어서, 상기 에어 갭의 반경은 5nm 내지 100um인 것을 특징으로 하는 발광다이오드
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제 1항에 있어서, 상기 에어 갭의 단면은 사각형, 원뿔, 사다리꼴, 원형 또는 반구형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 발광다이오드
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제 1항에 있어서, 상기 보호막은 에피 성장을 위한 고온 공정에서도 휘발되지 않는 유전체 물질인 SiO2, Si3N4 또는 SOG 중에서 선택된 어느 하나 이상의 물질을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드
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제 2항에 있어서, 상기 보호막은 상기 희생물질의 전체를 둘러싸거나 또는 희생물질의 일부를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 발광다이오드
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제 1항에 있어서, 상기 서브스트레이트 기판의 상부면에 요철구조를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드
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서브스트레이트 기판상에 희생물질을 형성하는 단계;상기 희생물질을 둘러싸는 보호막을 형성하는 단계;상기 서브스트레이트 기판상에 제 1반도체층, 활성층 및 제 2반도체층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 제 1반도체층의 일부 상면이 노출되도록 상기 활성층 및 제 2반도체층의 소정영역을 식각하는 단계;상기 제 2반도체층 상에 제 2전극을 형성하는 단계; 및상기 제 1반도체층이 노출된 영역에 제 1전극을 형성하는 단계; 를 포함하는 발광다이오드의 제조방법에 있어서,상기 기판상에 제 1반도체층, 활성층 및 제 2반도체층을 순차적으로 형성하는 단계는 고온의 공정을 통하여 반도체층을 성장시켜 융점이 낮은 상기 희생물질이 사라지고 상기 보호막으로 둘러쌓인 에어 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 제조방법
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제 8항에 있어서, 상기 희생물질 형성단계 전에, 상기 서브스트레이트 기판 상에 요철구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법
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제 8항에 있어서, 상기 희생물질 형성단계 및 보호막 형성단계는, 파티클(particle)형태의 희생물질을 보호막을 형성하는 보호물질로 코팅하는 단계; 및상기 보호물질로 코팅된 희생물질을 스핀캐스팅(spin casting)법 또는 드랍(drop)법을 통하여 서브스트레이트 기판상에 형성하는 단계;인 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법
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제 8항에 있어서, 상기 제 1반도체층, 활성층 및 제 2반도체층의 순차적 형성단계는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법
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서브스트레이트 기판상에 제 1반도체층을 형성하는 단계;상기 제 1반도체층상에 희생물질을 형성하는 단계;상기 희생물질을 둘러싸는 보호막을 형성하는 단계;상기 제 1반도체층상에 활성층 및 제 2반도체층을 순차적으로 형성하는 단계;상기 제 1반도체층의 일부 상면이 노출되도록 상기 활성층 및 제 2반도체층의 소정영역을 식각하는 단계;상기 제 2반도체층 상에 제 2전극을 형성하는 단계; 및상기 제 1반도체층이 노출된 영역에 제 1전극을 형성하는 단계; 를 포함하는 발광다이오드의 제조방법에 있어서,상기 기판상에 제 1반도체층, 활성층 및 제 2반도체층을 순차적으로 형성하는 단계는 고온의 공정을 통하여 반도체층을 성장시켜 융점이 낮은 상기 희생물질이 사라지고 상기 보호막으로 둘러쌓인 에어 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 제조방법
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제 12항에 있어서, 상기 제 1반도체층 형성단계 전에, 상기 서브스트레이트 기판 상에 요철구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법
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제 12항에 있어서, 상기 희생물질 형성단계 및 보호막 형성단계는, 파티클(particle)형태의 희생물질을 보호막을 형성하는 보호물질로 코팅하는 단계; 및상기 보호물질로 코팅된 희생물질을 스핀캐스팅(spin casting)법 또는 드랍(drop)법을 통하여 제 1반도체층 상에 형성하는 단계;인 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법
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제 12항에 있어서, 상기 활성층 및 제 2반도체층의 순차적 형성단계는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법
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제 12항에 있어서, 상기 활성층 및 제 2반도체층의 순차적 형성단계의 고온 공정은 RTP법(Rapid Thermal Process) 또는 RTA(Rapid Thermal Annealing)법을 이용하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드의 제조방법
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