KR100427689B1 - Method for manufacturing Nitride semiconductor substrate - Google Patents

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KR100427689B1
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Abstract

본 발명은 질화물 반도체 기판의 제조방법에 관한 것으로, 이종기판의 상부에 제 1 질화물 반도체층을 성장시키고, 그 제 1 질화물 반도체층의 상부에 직선형의 반복적인 제 1 마스크 패턴을 증착하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 후, 제 2 질화물 반도체를 측면 성장시키되, 상기 제 1 마스크 패턴의 상부에서 제 2 질화물 반도체의 합체가 일어나기 전에, 제 2 질화물 반도체의 성장을 중지시키고, 상기 제 1 마스크 패턴을 습식 식각시키는 제 2 단계와; 상기 제 1 마스크 패턴이 식각된 후, 측면성장법으로 제 2 질화물 반도체를 계속 성장시켜, 합체가 이루어진 평탄한 표면을 가지는 제 2 질화물 반도체층을 성장시키는 제 3 단계로 이루어지되, 상기 합체가 이루어진 제 2 질화물 반도체층의 상부에 마스크 패턴 증착, 질화물 반도체 측면 성장, 합체가 일어나기 전에 성장 중지, 마스크 패턴 습식 식각, 측면성장법으로 질화물 반도체를 계속 성장시키는 공정을 반복적으로 수행함으로서, 측면성장되는 질화물 박막층과 마스크물질과의 계면에서 발생하는 응력, 결함 및 기울어짐을 억제할 수 있고, 빈공간을 형성하여 부가적으로 응력을 감소시킬 수 있는 효과가 발생한다.The present invention relates to a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate, the first step of growing a first nitride semiconductor layer on top of the hetero substrate, and depositing a linear repeating first mask pattern on the first nitride semiconductor layer Wow; After the first step, the second nitride semiconductor is laterally grown, but before the coalescence of the second nitride semiconductor occurs on top of the first mask pattern, the growth of the second nitride semiconductor is stopped and the first mask pattern is wetted. A second step of etching; After the first mask pattern is etched, the second nitride semiconductor is continuously grown by a lateral growth method to grow a second nitride semiconductor layer having a flat surface on which the coalescence is formed. 2 The nitride thin film layer grown side by side by repeatedly performing the process of depositing a mask pattern on the nitride semiconductor layer, growing the nitride semiconductor side, stopping the growth before coalescing, mask pattern wet etching, and continuously growing the nitride semiconductor by the side growth method. The stress, defects and inclination occurring at the interface between the mask material and the mask material can be suppressed, and an effect of additionally reducing stress by forming an empty space occurs.

Description

질화물 반도체 기판의 제조방법{Method for manufacturing Nitride semiconductor substrate}Method for manufacturing Nitride semiconductor substrate

본 발명은 질화물 반도체 기판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측면성장법에 의해 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체 박막층을 형성할 때, 측면성장을 중단하고, 마스크 물질을 제거한 후, 측면성장을 시행하여 합체를 이루어내는 방식을 적어도 2회 이상 반복함으로서, 측면 성장되는 질화물 박막층과 마스크물질과의 계면에서 발생하는 응력, 결함 및 기울어짐을 억제할 수 있는 질화물 반도체 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate, and more particularly, when forming a III-V nitride semiconductor thin film layer by the side growth method, the side growth is stopped, the mask material is removed, and then the side growth is performed. By repeating at least two or more times to form a combination, the present invention relates to a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate that can suppress the stress, defects and inclination occurring at the interface between the nitride thin film layer and the mask material that is laterally grown.

일반적으로 질화갈륨과 같은 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체는 자외선에서 가시광선에 이르는 광을 방출하는 발광소자 및 수광 소자 이외에도, 고온 및 고출력 전자소자에도 널리 이용되는 물질이다.In general, group III-V nitride semiconductors such as gallium nitride are widely used in high temperature and high power electronic devices in addition to light emitting devices and light receiving devices that emit light ranging from ultraviolet rays to visible light.

이러한 질화물 소자를 제조하기 위해서는 결함밀도가 낮은 단결정 박막의 형성을 필요로 한다. 현재까지는 질화물 반도체 단결정은 사파이어(Al2O3), 실리콘 카바이드(SiC), 실리콘과 갈륨비소(GaAs) 등의 이종기판에 성장시키고 있다.In order to manufacture such a nitride device, it is necessary to form a single crystal thin film having a low defect density. To date, nitride semiconductor single crystals have been grown on dissimilar substrates such as sapphire (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), silicon and gallium arsenide (GaAs).

따라서, 이종 에피성장(Hetero epitaxy)에 의해 성장된 질화갈륨 박막 내부에는 매우 높은 밀도의 결정 결함이 존재하게 되고, 이러한 결정 결함들은 광소자 및 전자소자에서 발광 효율을 저하시키거나 전류의 누설 통로로 기능함으로서, 소자의 성능을 저하시키게 된다.Therefore, very high density of crystal defects exist in the gallium nitride thin film grown by hetero epitaxy, and these crystal defects reduce luminous efficiency or reduce leakage current in optical and electronic devices. By functioning, the performance of an element is reduced.

그러므로, 이종 에피택시 성장에서 결함밀도를 감소시키기 위한 다양한 시도들이 있었으며, 현재, 측면성장법(Lateral epitaxial overgrowth)은 질화물 반도체 단결정 박막 성장에서 가장 널리 이용되고 있다.Therefore, various attempts have been made to reduce the defect density in heteroepitaxial growth, and at present, Lateral epitaxial overgrowth is most widely used in nitride semiconductor single crystal thin film growth.

도 1a와 1b는 종래의 측면 성장에 의한 질화물 반도체 단결정 박막 제조 공정도로서, 도 1a에서, 사파이어, 실리콘 카바이드와 실리콘 등의 이종기판(10)의 상부에 제 1 질화갈륨 박막(11)을 성장시키고, 그 제 1 질화갈륨 박막(11)의 상부에 실리콘 산화막(SiO2), 실리콘질화막(Si3O4)과 같은 유전체막 또는 금속 박막으로 직선형의 반복적인 마스크 패턴(12)을 증착한다.1A and 1B illustrate a conventional manufacturing process of a nitride semiconductor single crystal thin film by lateral growth. In FIG. 1A, a first gallium nitride thin film 11 is grown on top of a hetero substrate 10 such as sapphire, silicon carbide, and silicon. The linear repetitive mask pattern 12 is deposited on the first gallium nitride thin film 11 by a dielectric film or a metal thin film such as silicon oxide film SiO 2 , silicon nitride film Si 3 O 4 .

상기 마스크 패턴(12)이 증착된 후에, 제 2 질화갈륨 박막을 성장시키면, 마스크 패턴(12)이 존재하지 않는 노출된 제 1 질화갈륨 박막(11)의 표면에서는 질화갈륨이 성장이 되고, 상기 마스크 패턴(12)에서는 측면 성장이 이루어져, 전체적으로 평탄한 표면을 갖는 제 2 질화갈륨 박막(13)을 제조할 수 있다.(도 1b)After the mask pattern 12 is deposited, when the second gallium nitride thin film is grown, gallium nitride is grown on the surface of the exposed first gallium nitride thin film 11 where the mask pattern 12 is not present. In the mask pattern 12, lateral growth is performed to produce a second gallium nitride thin film 13 having an overall flat surface (FIG. 1B).

도 1b의 점선은 결함을 표시하고 있고, 이 결함들 중, 마스크 패턴(12)이 없는 제 2 질화갈륨 박막(13)에서는 결함(14)이 상부로 전파되지만, 마스크 패턴(12)의 하부에 있는 제 1 질화갈륨 박막의 영역(16)에서는 결함의 전파가 억제되고, 측면 성장에 의해 결함이 없는 영역이 된다.The dotted line in FIG. 1B indicates a defect, and among these defects, in the second gallium nitride thin film 13 without the mask pattern 12, the defect 14 propagates upwards, but under the mask pattern 12. In the region 16 of the first gallium nitride thin film, propagation of defects is suppressed, and a region free of defects is formed by lateral growth.

그리고, 측면 성장된 부분들이 만나는 영역에서는 새로운 결함(15)이 형성되어 제 2 질화갈륨 박막(13)의 표면으로 전파된다.In the region where the laterally grown portions meet, a new defect 15 is formed and propagated to the surface of the second gallium nitride thin film 13.

이러한 마스크를 이용한 측면 성장법은 부분적으로 결함밀도가 작은 영역을얻는데 효과가 있지만, 마스크 상부로 측면 성장하면서, 마스크와의 반응에 의해 응력이 발생하고, 상기 도 1b에 도시된 바와 같은 결함이 생성하는 등의 문제를 지니고 있다.Although the side growth method using such a mask is effective in obtaining a region having a small defect density, stress is generated by the reaction with the mask during side growth on the mask, and defects as shown in FIG. 1B are generated. It has a problem such as.

특히, 마스크 물질이 고온과 암모니아의 질화갈륨 성장 분위기에서 열화할 가능성이 높기 때문에, 측면 성장되는 영역에서의 결함밀도의 감소가 완전하지 않으며, 결정학적인 기울어짐(Crystallographic tilting)등과 같은 현상은 박막 내부에 높은 밀도를 가지는 전파전위(Treading dislocation)를 형성하며, 표면의 평탄화에 악영향을 미친다. 더욱이, 측면 성장하는 박막이 서로 만나는 합체부위(Coalescence front)에 하부보다 높은 밀도의 결함을 형성하게 된다.In particular, since the mask material is likely to deteriorate in a high temperature and ammonia gallium nitride growth atmosphere, the reduction of the defect density in the side-grown region is not complete, and phenomena such as crystallographic tilting may be used. It forms a reading dislocation having a high density at and adversely affects the planarization of the surface. Furthermore, defects of higher density than the lower part are formed in the coalescence front where the side-grown thin films meet each other.

이러한 결정학적인 기울어짐 현상은 박막 내부에 높은 밀도의 결함을 형성한다.This crystallographic tilt phenomenon forms defects of high density inside the thin film.

도 2는 질화갈륨의 측면성장시 결정학적 기울어짐 현상을 도시하는 모식도로서, 측면 성장된 제 2 질화갈륨 박막(33)에는 이종기판(30)과 제 1 질화갈륨 박막(31)사이 및 마스크 패턴(32)과 제 2 질화갈륨 박막(33) 사이에 발생되는 응력으로, 도 2의 화살표와 같이, 불균일한 (0002)결정 방향이 생성되게 된다.FIG. 2 is a schematic diagram showing the crystallographic tilting phenomenon in the lateral growth of gallium nitride, wherein the side-grown second gallium nitride thin film 33 is between the dissimilar substrate 30 and the first gallium nitride thin film 31 and a mask pattern. As a stress generated between the 32 and the second gallium nitride thin film 33, as shown in the arrow of FIG. 2, a non-uniform (0002) crystal direction is generated.

따라서, 마스크에 의한 응력이 많이 존재하면, 기판이 휘어지는 현상이 일어나고, 후속 공정을 어렵게 할뿐만 아니라, 여러 종류의 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 박막층으로 이루어지는 소자를 성장할 때, 발생하는 격자상수 및 열팽창계수의 차이에 의한 응력등과 합쳐져 소자 표면에 크랙(Crack) 등이 발생되는 등의 문제점을 야기시킨다.Therefore, the presence of a large amount of stress caused by the mask causes the substrate to bend, which makes the subsequent process difficult, as well as the lattice constant and coefficient of thermal expansion that occur when the device is made of various III-V nitride thin film layers. It is combined with the stress caused by the difference and causes a problem such as cracking on the surface of the device.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 측면성장법에 의해 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체 박막층을 형성할 때, 측면성장을 중단하고, 마스크 물질을 제거한 후, 측면성장을 시행하여 합체를 이루어내는 방식을 계속적으로 반복함으로서, 측면 성장되는 질화물 박막층과 마스크물질과의 계면에서 발생하는 응력, 결함 및 기울어짐을 억제할 수 있는 질화물 반도체 기판의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, when forming the III-V group nitride semiconductor thin film layer by the lateral growth method, the lateral growth is stopped, the mask material is removed, and then the lateral growth is performed. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate that can suppress the stress, defects, and inclination occurring at the interface between the nitride thin film layer that is laterally grown and the mask material by repeating the method of forming the mixture. .

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, 이종기판의 상부에 제 1 질화물 반도체층을 성장시키고, 그 제 1 질화물 반도체층의 상부에 제 1 마스크 패턴을 증착하는 제 1 단계와;According to a preferred aspect of the present invention, a first nitride semiconductor layer is grown on a dissimilar substrate, and a first mask pattern is deposited on the first nitride semiconductor layer. Steps;

상기 제 1 단계 후, 제 2 질화물 반도체를 측면 성장시키되, 상기 제 1 마스크 패턴의 상부에서 제 2 질화물 반도체의 합체가 일어나기 전에, 제 2 질화물 반도체의 성장을 중지하고, 상기 제 1 마스크 패턴을 습식 식각시키는 제 2 단계와;After the first step, the second nitride semiconductor is laterally grown, but before the coalescence of the second nitride semiconductor occurs on top of the first mask pattern, the growth of the second nitride semiconductor is stopped and the first mask pattern is wetted. A second step of etching;

상기 제 1 마스크 패턴이 식각된 후, 측면성장법으로 제 2 질화물 반도체를 계속 성장시켜, 합체가 이루어진 평탄한 표면을 가지는 제 2 질화물 반도체층을 성장시키는 제 3 단계와;After the first mask pattern is etched, a third step of continuing to grow the second nitride semiconductor by side growth to grow a second nitride semiconductor layer having a flat surface formed of coalescence;

상기 합체가 이루어진 제 2 질화물 반도체층의 상부에 제 2 마스크 패턴을 증착하는 제 4 단계와;Depositing a second mask pattern on the second nitride semiconductor layer on which the coalescence is formed;

상기 제 7 단계 후, 제 3 질화물 반도체를 측면 성장시키되, 상기 제 2 마스크 패턴의 상부에서 제 3 질화물 반도체의 합체가 일어나기 전에, 제 3 질화물 반도체의 성장을 중지시키고, 상기 제 2 마스크 패턴을 습식 식각시키는 제 5 단계와;After the seventh step, the third nitride semiconductor is laterally grown, but before the coalescence of the third nitride semiconductor occurs on top of the second mask pattern, the growth of the third nitride semiconductor is stopped and the second mask pattern is wetted. A fifth step of etching;

상기 제 2 마스크 패턴이 식각된 후, 측면성장법으로 제 3 질화물 반도체를 계속 성장시켜, 합체가 이루어진 평탄한 표면을 가지는 제 3 질화물 반도체층을 성장시키는 제 6 단계로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 기판의 제조방법이 제공된다.And a sixth step of growing the third nitride semiconductor layer having a flat surface formed by coalescence by continuously growing the third nitride semiconductor by etching the second mask pattern. A method of manufacturing a semiconductor substrate is provided.

도 1a와 1b는 종래의 측면 성장에 의한 질화물 반도체 단결정 박막 제조 공정도이다.1A and 1B illustrate a process chart of manufacturing a nitride semiconductor single crystal thin film by conventional lateral growth.

도 2는 질화갈륨의 측면성장시 결정학적 기울어짐 현상을 도시하는 모식도이다.2 is a schematic diagram showing the crystallographic tilting phenomenon in the lateral growth of gallium nitride.

도 3a 내지 3f는 본 발명의 측면 성장에 의한 질화물 반도체 단결정 박막 제조 공정도이다.3A to 3F are flowcharts of a nitride semiconductor single crystal thin film produced by lateral growth of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10, 30, 50 : 이종기판 11, 31 : 제 1 질화갈륨 박막10, 30, 50: dissimilar substrate 11, 31: the first gallium nitride thin film

12, 32 : 마스크 패턴 13, 33 : 제 2 질화갈륨 박막12, 32: mask pattern 13, 33: second gallium nitride thin film

14 : 결함 51, 53, 63 : AlGaN층14: defect 51, 53, 63: AlGaN layer

52, 62 : 마스크 패턴 54, 64 : 빈공간52, 62: mask pattern 54, 64: empty space

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3a 내지 3f는 본 발명의 측면 성장에 의한 질화물 반도체 단결정 박막 제조 공정도로서, 먼저, 사파이어, 실리콘 카바이드와 실리콘 등의 이종기판(50)의 상부에 Ⅲ-Ⅴ족 제 1 질화물 반도체층인 AlGaN 씨드층(51)을 성장시키고, 그 AlGaN 씨드층(51)의 상부에 실리콘 산화막(SiO2), 실리콘질화막(Si3O4)과 같은 유전체막 또는 W, Ta와 Pt등의 금속 박막으로 직선형의 반복적인 제 1 마스크 패턴(52)을 증착한다.(도 3a)3A to 3F illustrate a process chart of manufacturing a nitride semiconductor single crystal thin film by lateral growth of the present invention. First, an AlGaN seed, which is a group III-V first nitride semiconductor layer, is formed on top of a hetero substrate 50 such as sapphire, silicon carbide, and silicon. The layer 51 is grown and formed on top of the AlGaN seed layer 51 by a dielectric film such as silicon oxide film (SiO 2 ), silicon nitride film (Si 3 O 4 ) or a metal thin film such as W, Ta, and Pt. Repetitive first mask pattern 52 is deposited (FIG. 3A).

상기 제 1 질화물 반도체층인 AlGaN 씨드층(51)의 상부에 제 2 질화물 반도체층인 AlGaN층(53)을 측면 성장시키되, 제 1 마스크 패턴(52)의 상부에서AlGaN층(53)의 측면 성장의 합체가 일어날 전에, AlGaN의 성장을 중지시킨다.(도 3b)Lateral growth of an AlGaN layer 53, which is a second nitride semiconductor layer, is formed on the AlGaN seed layer 51, which is the first nitride semiconductor layer, and laterally grown on the AlGaN layer 53, on the first mask pattern 52. Before the coalescing occurs, the growth of AlGaN is stopped (Fig. 3b).

그 다음, 불산(HF) 용액을 이용하여 상기 제 1 마스크 패턴(52)을 습식 식각시켜, 제 1 빈 공간(54)을 만든다.(도 3c)Then, the first mask pattern 52 is wet etched using a hydrofluoric acid (HF) solution to form a first empty space 54 (FIG. 3C).

그리고, 상기 제 1 마스크 패턴(52)이 식각된 후, 측면성장법으로 AlGaN을 계속 성장시켜, 합체가 이루어진 평탄한 표면을 가지는 제 2 질화물 반도체 박막층인 AlGaN층(53)을 형성한다.(도 3d)After the first mask pattern 52 is etched, AlGaN is continuously grown by lateral growth to form an AlGaN layer 53, which is a second nitride semiconductor thin film layer having a flat surface formed of coalescence (FIG. 3D). )

그리고, 상기 AlGaN은 Al의 조성은 0 ≤Al ≤0.3의 범위를 갖는 것이 바람직하다.In addition, the AlGaN preferably has a composition of Al in a range of 0 ≦ Al ≦ 0.3.

그 후에, 상기 측면 성장에 따른 합체가 이루어진 제 2 질화물 반도체 박막층인 AlGaN층(53)의 상부에 제 2 마스크 패턴(62)을 형성(도 3e)한 다음, 제 3 질화물 반도체 박막인 AlGaN을 측면 성장시키고, 상기 제 2 마스크 패턴(62)의 상부에서 제 3 질화물 반도체 박막층인 AlGaN층(63)의 측면 성장의 합체가 일어나기 전에, AlGaN의 성장을 중지시킨 다음, 전술한 바와 같이, 상기 제 2 마스크 패턴(62)을 제거하여 빈 공간(64)을 형성한다.(도 3f)Thereafter, a second mask pattern 62 is formed on the AlGaN layer 53, which is a second nitride semiconductor thin film layer formed of coalescing according to the lateral growth (FIG. 3E), and then AlGaN, which is a third nitride semiconductor thin film, is laterally formed. Growing and stopping growth of AlGaN before coalescence of lateral growth of the AlGaN layer 63 which is a third nitride semiconductor thin film layer on the second mask pattern 62 occurs, and then, as described above, the second The mask pattern 62 is removed to form an empty space 64 (FIG. 3F).

여기서, 상기 제 2 마스크 패턴(62)은 수직적인 연장 방향에서 상기 제 1 마스크 패턴(52)이 형성되지 않은 상기 제 2 질화물 반도체 박막층인 AlGaN층(63)의 상부에 형성한다.Here, the second mask pattern 62 is formed on the AlGaN layer 63 which is the second nitride semiconductor thin film layer in which the first mask pattern 52 is not formed in the vertical extension direction.

마지막으로, 상기 제 2 마스크 패턴(62)이 제거되어 빈 공간(64)이 형성되면, 상기 제 3 질화물 반도체 박막인 AlGaN을 계속 측면 성장시켜, 합체가 이루어진 평탄한 제 3 질화물 반도체 박막층인 AlGaN층(63)의 성장을 완료한다.(도 3g)Lastly, when the second mask pattern 62 is removed to form the empty space 64, AlGaN, which is the third nitride semiconductor thin film, is continuously laterally grown to form an AlGaN layer, which is a flat third nitride semiconductor thin film layer formed of coalescence ( Complete growth of 63) (FIG. 3G).

이러한 빈 공간은 기판과 성장된 질화물 반도체층 사이에 발생되는 내부 응력을 감소시킬 수 있는 완충역할을 수행하게 된다.This empty space serves as a buffer to reduce the internal stress generated between the substrate and the grown nitride semiconductor layer.

여기서, 최종 성장된 상기 제 2 질화물 반도체 박막층은 3㎛ ~ 500㎛ 범위의 두께를 성장시키는 것이 바람직하다.Here, the second grown nitride semiconductor thin film layer is preferably grown to a thickness in the range of 3㎛ ~ 500㎛.

본 발명은 상기 측면 성장에 따른 합체가 이루어진 제 2 질화물 반도체 박막층인 AlGaN층(63)의 상부에 전술된 도 3e ~ 도 3f 까지의 마스크 패턴 형성, 질화물 반도체 측면성장, 마스크 패턴 제거와 합체가 이루어진 평탄한 질화물 반도체 성장완료 공정을 적어도 1회 이상 더 수행하여, 결함밀도가 낮고 응력 발생을 감소시키는 질화물 반도체 기판을 제조할 수 있게 된다.According to the present invention, the mask pattern formation, the nitride semiconductor side growth, and the mask pattern removal of FIGS. 3E to 3F described above are formed on the AlGaN layer 63, which is the second nitride semiconductor thin film layer formed of coalescence according to the lateral growth. By performing the planar nitride semiconductor growth completion process at least once more, it is possible to produce a nitride semiconductor substrate having a low defect density and reducing stress generation.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 측면성장법에 의해 Ⅲ-Ⅴ족 질화물 반도체 박막층을 형성할 때, 측면성장도중에 성장을 중단하고, 마스크 물질을 제거한 후, 측면성장을 시행하여 합체를 이루어내는 방식을 반복적으로 수행함으로서, 측면 성장되는 질화물 박막층과 마스크물질과의 계면에서 발생하는 응력, 결함 및 기울어짐을 억제할 수 있고, 빈공간을 형성하여 부가적으로 응력을 감소시킬 수 있고, 높은 광 효율과 낮은 누설 전류 등의 우수한 물성을 가지는 소자를 제조할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, in the present invention, when forming the III-V nitride semiconductor thin film layer by the lateral growth method, the growth is stopped during the lateral growth, the mask material is removed, and the lateral growth is performed to form the coalescence. By repeatedly performing the above, stresses, defects and inclinations occurring at the interface between the nitride film layer and the mask material, which are laterally grown, can be suppressed, and an empty space can be additionally reduced to reduce stress, and high light efficiency and There is an effect that can produce a device having excellent physical properties such as low leakage current.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

Claims (6)

이종기판의 상부에 제 1 질화물 반도체층을 성장시키고, 그 제 1 질화물 반도체층의 상부에 제 1 마스크 패턴을 증착하는 제 1 단계와;Growing a first nitride semiconductor layer on top of the hetero substrate, and depositing a first mask pattern on the first nitride semiconductor layer; 상기 제 1 단계 후, 제 2 질화물 반도체를 측면 성장시키되, 상기 제 1 마스크 패턴의 상부에서 제 2 질화물 반도체의 합체가 일어나기 전에, 제 2 질화물 반도체의 성장을 중지하고, 상기 제 1 마스크 패턴을 습식 식각시키는 제 2 단계와;After the first step, the second nitride semiconductor is laterally grown, but before the coalescence of the second nitride semiconductor occurs on top of the first mask pattern, the growth of the second nitride semiconductor is stopped and the first mask pattern is wetted. A second step of etching; 상기 제 1 마스크 패턴이 식각된 후, 측면성장법으로 제 2 질화물 반도체를 계속 성장시켜, 합체가 이루어진 평탄한 표면을 가지는 제 2 질화물 반도체층을 성장시키는 제 3 단계와;After the first mask pattern is etched, a third step of continuing to grow the second nitride semiconductor by side growth to grow a second nitride semiconductor layer having a flat surface formed of coalescence; 상기 합체가 이루어진 제 2 질화물 반도체층의 상부에 제 2 마스크 패턴을 증착하는 제 4 단계와;Depositing a second mask pattern on the second nitride semiconductor layer on which the coalescence is formed; 상기 제 7 단계 후, 제 3 질화물 반도체를 측면 성장시키되, 상기 제 2 마스크 패턴의 상부에서 제 3 질화물 반도체의 합체가 일어나기 전에, 제 3 질화물 반도체의 성장을 중지시키고, 상기 제 2 마스크 패턴을 습식 식각시키는 제 5 단계와;After the seventh step, the third nitride semiconductor is laterally grown, but before the coalescence of the third nitride semiconductor occurs on top of the second mask pattern, the growth of the third nitride semiconductor is stopped and the second mask pattern is wetted. A fifth step of etching; 상기 제 2 마스크 패턴이 식각된 후, 측면성장법으로 제 3 질화물 반도체를 계속 성장시켜, 합체가 이루어진 평탄한 표면을 가지는 제 3 질화물 반도체층을 성장시키는 제 6 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 기판의 제조방법.And a sixth step of growing the third nitride semiconductor layer having a flat surface formed of coalescence by continuously growing the third nitride semiconductor by etching the second mask pattern. Manufacturing method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 마스크 패턴은 수직적인 연장 방향에서 상기 제 1 마스크 패턴이 형성되지 않은 상기 제 2 질화물 반도체 박막층의 상부에 형성하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 기판의 제조방법.And the second mask pattern is formed on the second nitride semiconductor thin film layer in which the first mask pattern is not formed in a vertical extension direction. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제 4 단계부터 제 6 단계의 공정을, 합체가 이루어진 평탄한 표면을 가지는 질화물 반도체층의 상부에서 적어도 1회 이상 계속 수행하는 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 기판의 제조방법.The method of manufacturing the nitride semiconductor substrate, characterized in that the process of the fourth to sixth step is continuously performed at least one or more times on top of the nitride semiconductor layer having a flat surface made of coalescing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 질화물 반도체 박막층 내지 제 2 질화물 반도체 박막층은 AlGaN 박막층인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 기판의 제조방법.And the first nitride semiconductor thin film layer and the second nitride semiconductor thin film layer are AlGaN thin film layers. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 합체를 이루는 평탄한 질화물 반도체 박막층의 두께는 3㎛ ~ 500㎛인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 기판의 제조방법.The thickness of the flat nitride semiconductor thin film layer constituting the coalescing is 3㎛ ~ 500㎛ manufacturing method of the nitride semiconductor substrate. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 AlGaN 박막의 Al의 조성은 0 ≤Al ≤0.3 인 것을 특징으로 하는 질화물 반도체 기판의 제조방법.The composition of Al in the AlGaN thin film is a method of manufacturing a nitride semiconductor substrate, characterized in that 0≤Al≤0.3.
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