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반도체 발광소자용 지지기판 및 이를 이용한 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015131620
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 반도체 발광소자용 지지기판 및 이를 이용한 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법에 대하여 개시한다. 본 발명에 따른 반도체 발광소자용 지지기판은 광학적으로 투명하며 전기적으로 부도체의 물질로 선택된 선택지지기판; 상기 선택지지기판 상부에 형성되며, GaN, InGaN, AlGaN, ZnO, InN, In2O3, ITO, BeMgO, MgZnO, SiO2, Si3N4 중 적어도 하나 이상을 포함하는 질소 또는 산소와 결합된 단결정, 다결정 또는 비정질상의 물질로 이루어지거나 Si 단결정, 다결정, 또는 비정질상 물질로 이루어진 희생층; 상기 희생층의 상부에 형성되며, 열 및 전기 전도체로 이루어진 히트 씽크층; 및 상기 히트 씽크층의 상부에 형성되며, 브레이징 금속을 포함하는 재질로 이루어진 본딩층을 구비하여 이루어진다. 본 발명에 따른 반도체 발광소자용 지지기판을 이용하여 수직구조의 반도체 발광소자를 제조하면, 최초 성장기판으로부터 분리(Lift-Off)된 반도체 단결정 다층구조체의 손상을 줄일 수 있어서, 전체적인 성능이 향상된 수직구조의 그룹 3-5족 질화물계 반도체 발광소자를 제공할 수 있게 된다. 삭제
Int. CL H01L 33/02 (2014.01)
CPC H01L 33/0075(2013.01) H01L 33/0075(2013.01) H01L 33/0075(2013.01) H01L 33/0075(2013.01) H01L 33/0075(2013.01) H01L 33/0075(2013.01) H01L 33/0075(2013.01)
출원번호/일자 1020070108604 (2007.10.29)
출원인 고려대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0886110-0000 (2009.02.23)
공개번호/일자 10-2008-0053181 (2008.06.12) 문서열기
공고번호/일자 (20090227) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020060124945   |   2006.12.08
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2007.10.29)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 성태연 대한민국 서울 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인아주 대한민국 서울특별시 강남구 강남대로 ***, **,**층(역삼동, 동희빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 엘지이노텍 주식회사 서울특별시 강서구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2007.10.29 수리 (Accepted) 1-1-2007-0771379-05
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2008.08.07 수리 (Accepted) 1-1-2008-0566210-80
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2008.08.07 수리 (Accepted) 4-1-2008-5127737-85
4 [출원인변경]권리관계변경신고서
[Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status		 2008.08.07 수리 (Accepted) 1-1-2008-0566218-44
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2008.08.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2008-0420334-00
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2008.10.13 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0711816-06
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2008.10.13 수리 (Accepted) 1-1-2008-0711818-97
8 등록결정서
Decision to grant		 2009.02.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0064611-25
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.06.09 수리 (Accepted) 4-1-2009-5111177-32
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2010.08.12 수리 (Accepted) 4-1-2010-5149278-93
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.11 수리 (Accepted) 4-1-2014-5018243-16
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049934-62
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.10.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5210941-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
광학적으로 투명하며 전기적으로 부도체의 물질로 선택된 선택지지기판(selected supporting substrate);상기 선택지지기판 상부에 형성되며, GaN, InGaN, AlGaN, ZnO, InN, In2O3, ITO, BeMgO, MgZnO, SiO2, Si3N4 중 적어도 하나 이상을 포함하는 질소 또는 산소와 결합된 단결정, 다결정 또는 비정질상의 물질로 이루어지거나 Si 단결정, 다결정, 또는 비정질상 물질로 이루어진 희생층(sacrificial layer);상기 희생층의 상부에 형성되며, 열 및 전기 전도체로 이루어진 히트 씽크층(heat-sink layer); 및상기 히트 씽크층의 상부에 형성되며, 브레이징 금속을 포함하는 재질로 이루어진 본딩층을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 지지기판
2 2
제1항에 있어서, 상기 히트 씽크층은0
3 3
제1항에 있어서, 상기 본딩층은Cu, Ni, Ag, Mo, Al, Au, Nb, W, Ti, Cr, Ta, Al, Pd, Pt, Si, Al-Si, Ag-Cd, Au-Sb, Al-Zn, Al-Mg, Al-Ge, Pd-Pb, Ag-Sb, Au-In, Al-Cu-Si, Ag-Cd-Cu, Cu-Sb, Cd-Cu, Al-Si-Cu, Ag-Cu, Ag-Zn , Ag-Cu-Zn, Ag-Cd-Cu-Zn, Au-Si, Au-Ge, Au-Ni, Au-Cu, Au-Ag-Cu, Cu-Cu2 O, Cu-Zn, Cu-P, Ni-B, Ni-Mn-Pd, Ni-P, Pd-Ni 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 지지기판
4 4
제1항에 있어서,상기 반도체 발광 소자용 PSS의 희생층, 히트 씽크층 및 본딩층 중 적어도 하나 이상의 층이 선택적으로 패터닝되거나, 상기 반도체 발광 소자용 PSS의 희생층, 히트 씽크층 및 본딩층이 모두 패터닝되고, 상기 선택지지기판도 식각되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 지지기판
5 5
제1항에 있어서, 상기 선택지지기판은Al2O3, AlN, MgO, AlSiC, BN, BeO, TiO2, SiO2 중에서 선택되는 단결정 또는 다결정 웨이퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 지지기판
6 6
제1항에 있어서, 상기 히트 씽크층은Cu, Ni, Ag, Mo, Al, Au, Nb, W, Ti, Cr, Ta, Al, Pd, Pt, Si 중 적어도 한 성분을 포함하고 있는 합금(alloy) 또는 고용체(solid solution)로 이루어지거나, 또는 이들로 구성된 질화물 및 산화물 중 적어도 하나 이상을 포함하는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 발광소자용 지지기판
7 7
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 반도체 발광소자용 지지기판을 이용하여 수직구조의 반도체 발광소자를 제조하는 방법에 있어서, (a)최초 성장기판 상부에 버퍼층, n형 반도체 클래드층, 발광활성층, p형 반도체 클래드 층, p형 오믹접촉 전극 및 본딩층이 순차적으로 적층된 제1웨이퍼를 준비하는 단계; (b)선택지지기판 상부에 희생층, 히트 씽크층 및 본딩층이 순차적으로 적층된 제2웨이퍼를 준비하는 단계; (c)상기 제1웨이퍼의 본딩층과 상기 제2웨이퍼의 본딩층을 본딩하는 단계;(d)상기 (c)단계의 결과물로부터, 상기 제1웨이퍼의 최초 성장기판을 분리하는 단계;(e)상기 제1웨이퍼의 버퍼층 상부에 n형 오믹접촉 전극을 형성하고, 패시배이션하는 단계; (f)상기 제2웨이퍼의 희생층의 흡수 파장대에 대응하는 파장대를 갖는 레이저 빔을 조사하여 상기 희생층을 열-화학 분해 반응시켜서 상기 제2웨이퍼의 선택지지기판을 분리 제거하는 단계; 및(g)상기 (f)단계의 결과물을 단일칩으로 절단하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법
8 8
제7항에 있어서,상기 제1웨이퍼의 버퍼층, n형 반도체 클래드층, 발광활성층, p형 반도체 클래드 층 각각은 Inx(GayAl1-y)N(0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y>0)인 조성을 갖는 단결정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법
9 9
제7항에 있어서,상기 (c) 단계의 웨이퍼 본딩은 열-압착 본딩 방법을 사용하며, 상기 열-압착 본딩 방법은 300℃ 이상의 온도에서 1㎫ 내지 20㎫의 압력에서 수행되는 것을 특징으로 하는 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 (d)단계는레이저 빔(laser beam)을 상기 최초 성장기판에 조사(irradiation)하는 레이저 리프트 오프 방법, 기계-화학적 연마 방법 및 습식식각용액을 이용한 습식식각 방법 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법
11 11
제7항에 있어서, 상기 (f)단계 이전에, 상기 제1웨이퍼의 표면에 유기 또는 무기 본딩 물질로 임시적인 지지기판(temporary supporting substrate)을 부착하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법
12 12
제7항에 있어서, 상기 제2웨이퍼의 히트 씽크층의 두께가 10 마이크론미터 이하인 경우,상기 제2웨이퍼의 히트 씽크층 표면에 전기전도성 금속, 고용체 또는 합금으로 이루어지는 별도의 본딩층을 형성하고, 상기 별도의 본딩층에 열 및 전기 전도체로 이루어진 별도의 지지기판을 본딩하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법
13 13
제12항에 있어서,상기 별도의 지지기판은 Si, Ge, SiGe, ZnO, GaN, AlGaN, GaAs 중에서 선택되는 단결정 또는 다결정 웨이퍼 또는 Mo, Cu, Ni, Nb, Ta, Ti, Au, Ag, Cr, NiCr, CuW, CuMo, NiW 중에서 선택되는 금속, 합금, 고용체 호일(foil)로 이루어진 것을 특징으로 하는 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법
14 14
제7항에 있어서, 상기 (e)단계는Al, Ti, Cr, Ta, Ag, Al, Rh, Pt, Au, Cu, Ni, Pd, In, La, Sn, Si, Ge, Zn, Mg, NiCr, PdCr, CrPt, NiTi, TiN, CrN, SiC, SiCN, InN, AlGaN, InGaN, 희토류 금속 및 합금, 금속성 실리사이드(metallic silicide), 반도체성 실리사이드(semiconducting silicide), CNTNs(carbon-nano-tube networks), 투명 전도성 산화물(transparent conducting oxide, TCO), 투명 전도성 질화물(transparent conducting nitride, TCN) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 물질로 상기 n형 오믹접촉 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조의 반도체 발광소자 제조 방법
15 15
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16 16
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