무전사 플렉서블 수직형 발광다이오드 및 이의 제작 방법
Flexible vertical light emitting diode without transfer process and manufacturing method for the same
특허 요약
본 발명에 따른 무전사 플렉서블 수직 발광다이오드는 LED 소자층(200); 상기 LED 소자층(200)을 그 내부에 수용하는 제1 패턴 가능 폴리머층; 상기 제1 패턴 가능 폴리머층에 노출 형성된 제1 컨택 영역들을 통해 상기 LED 소자층(200)의 일측에 연결되는 제1 금속 라인; 상기 LED 소자층(200) 및 상기 제1 패턴 가능 폴리머층에 접하는 형태로 배치되는 제2 패턴 가능 폴리머층; 상기 제2 패턴 가능 폴리머층에 노출 형성된 제2 컨택 영역들을 통해 상기 LED 소자층(200)의 타측에 연결되는 제2 금속 라인을 포함하며, 플렉서블 기판 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
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플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법으로서, 희생 기판(100) 상에 LED 소자층(200)을 형성하는 단계;상기 희생 기판(100) 상에 제조된 상기 LED 소자층(200)을 패터닝하여 LED 소자 어레이를 형성하는 단계;상기 LED 소자층(200) 상에 제1 패턴 가능 폴리머층을 사용함으로써 상기 LED 소자층(200)의 n-type 또는 p-type 영역을 노출시켜 제1 컨택 영역들을 형성하는 단계;상기 노출된 제1 컨택 영역들에 제1 금속 라인을 형성하는 단계;상기 제1 패턴 가능 폴리머층 및 제1 금속 라인을 덮도록 제1 패시베이션 폴리머층을 형성하는 단계;상기 희생 기판(100)을 제거하는 단계;상기 LED 소자층(200)에서 상기 희생 기판(100)이 제거된 부분 상에 제2 패턴 가능 폴리머층을 사용하여 n-type 또는 p-type 영역을 노출시켜 제2 컨택 영역들을 형성하는 단계;상기 노출된 제2 컨택 영역들에 제2 금속 라인을 증착 및 패터닝하는 단계; 및증착된 상기 제2 금속 라인의 산화 또는 응력으로 인한 변성을 막기 위하여 제2 패시베이션 폴리머층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법.

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제 2 항에 있어서,상기 희생 기판(100)의 제거는 에칭으로 이루어지는,플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법.

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제 2 항에 있어서,상기 희생 기판(100)을 제거한 후에,상기 LED 소자층(200), 제1 패턴 가능 폴리머층, 제1 금속 라인 및 제1 패시베이션 폴리머층이 순서대로 증착된 상태의 소자를 뒤집어서 공정을 진행하는 플립 오버(Flip over) 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는,플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법.

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제 2 항에 있어서,상기 희생 기판(100)은 GaAs wafer 또는 구리 기판(Electroplated Cu substrate)인 것을 특징으로 하는,플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법.

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제 2 항에 있어서,상기 제1 패턴 가능 폴리머층, 제2 패턴 가능 폴리머층, 제1 패시베이션 폴리머층, 제2 패시베이션 폴리머층이 플렉서블 기판으로 작용하는,플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법.

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제 2 항에 있어서,상기 제2 패시베이션 폴리머층을 형성한 후,상기 제1 패시베이션 폴리머층 상에 별도의 부가적인 특이 기판을 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법.

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제 2 항에 있어서,상기 희생 기판(100) 상에 제조된 상기 LED 소자층(200)을 패터닝하는 단계에서는,메사 에칭(Mesa etch)을 이용하여 상기 LED 소자층(200)를 LED chip 들로 구성하는 것을 특징으로 하는, 플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법.

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제 2 항에 있어서,상기 희생 기판(100) 상에 형성된 LED 소자층(200)은, 에피택셜 성장된 GaInP LED 또는 사파이어 기판에서 성장된 InGaN LED layer를 포함하는,플렉서블 수직 발광다이오드 제조 방법.