레이저를 이용해 고휘도 수직형 LED를 더욱 효과적으로 제조할 수 있는 첨단 장비가 국내 벤처기업에 의해 세계 최초로 개발돼 실용화됐다. 이 장비는 높은 휘도의 수직형 LED 생산 공정을 단순화해 수율을 대폭 향상시킬 수 있기 때문에 세계 주요 업체가 앞다퉈 개발하고 있다.

반도체 및 디스플레이 장비 전문기업인 큐엠씨(대표 유병소 http://iqmc.co.kr)는 순수 국내 기술로 레이저 리프트 오프(LLO) 공정용 장비(모델명 ELMS-1000·사진)를 개발, 상용화하는 데 성공했다고 밝혔다.

큐엠씨는 이 장비를 이미 국내 LED 연구기관 및 기업에서 주문받아 양산용으로 생산 중이며 대만의 LED 제조업체와도 납품 협상을 진행하고 있다고 설명했다.

반도체를 적층하기 위해 레이저를 이용해 절연막을 제거(리프트 오프)하는 장비는 최근 외국의 한 장비업체가 연구개발용으로 개발한 사례가 있으나 실제로 LED 제조에 적용하는 양산용으로 개발·상용화한 것은 큐엠씨가 처음이다.

유병소 큐엠씨 사장은 "이번에 개발한 장비는 고휘도 LED 제조는 물론이고 반도체 적층 조립에 필요한 미세 기계가공(마이크로머시닝)에도 활용할 수 있다"며 수율 및 생산성 향상을 위해 특수한 빔 딜리버리 시스템을 개발했으며 개발된 시스템에 관련한 특허출원도 완료한 상태"라고 밝혔다.

한편 LED 제조에 수직형 구조를 적용하면 도달거리가 짧은 쪽으로 전기가 집중되는 특성과 전류가 높을수록 밝아지는 LED의 특성상 수평형 구조에 비해 고휘도의 제품을 얻어낼 수 있다. 최근 LCD TV 백라이트용과 조명용으로 LED 응용제품군이 다양화되면서 수직형구조의 고휘도 LED시장이 급속히 확대되고 있다.

◇용어설명

레이저 리프트 오프(LLO:Laser Lift Off) 장비는 반도체 팹 공정에서 레이저를 이용해 절연막을 제거하는 공정을 뜻한다. LED 제조방식으로는 기술적으로 쉬운 수평형 구조가 주를 이루고 있으나 휘도 향상에 제약이 많아 최근 수직형 구조가 시도되고 있다. 수직형 구조로 LED를 만들기 위해서는 질화갈륨(GaN)층과 사파이어 웨이퍼를 분리하는 게 필수적이다. 두 층을 분리하는 방법으로 지금까지는 통상 화학적 리프트 오프방식이 활용됐으나 최근에는 공정수율이 높고 속도가 빠른 LLO 방식을 채용하려는 연구가 활발해지고 있다.