KR100727820B1

KR100727820B1 - Method for processing surface of gan single srystalsubstrate

Info

Publication number: KR100727820B1
Application number: KR1020060007683A
Authority: KR
Inventors: 정진석; 이건연
Original assignee: 삼성코닝 주식회사
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2007-06-13

Abstract

A method for processing a surface of a GaN single crystal substrate is provided to improve a characteristic of an electronic device by obtaining the GaN substrate of which both sides have the same damaged layer. A first surface of a GaN layer formed on a substrate which corresponds to an N surface is planarized(a), and it is determined whether a surface roughness of the first planarized surface is suitable(b). The GaN layer is removed, and the first is bonded to the substrate(c). A second surface of the GaN layer is planarized(d), and it is determined whether a surface of roughness of second planarized is suitable(e).

Description

Surface treatment method of gallium nitride single crystal substrate {METHOD FOR PROCESSING SURFACE OF GaN SINGLE SRYSTALSUBSTRATE}

도 1a 내지 도 1b는 종래 질화갈륨 단결정 기판을 나타낸 것이고, 1A to 1B show a conventional gallium nitride single crystal substrate,

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법을 도시한 공정도이고,2A to 2F are process charts showing a method for processing a surface of a gallium nitride single crystal substrate according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법을 도시한 플로우 챠트이다.3 is a flow chart showing a method for processing a surface of a gallium nitride single crystal substrate according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 이종기판 110 : 질화갈륨기판100: dissimilar substrate 110: gallium nitride substrate

111 : 제 1 면 112 : 제 2 면111: first side 112: second side

200 : 지지대200: support

본 발명은 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성장되는 질화갈륨 기판의 휘어짐을 최소화시켜서 전자소자의 특성을 향상시킬 수 있는 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for processing a surface of a gallium nitride single crystal substrate, and more particularly, to a method for processing a surface of a gallium nitride single crystal substrate which can improve the characteristics of an electronic device by minimizing warpage of a grown gallium nitride substrate.

일반적으로, 질화갈륨(GaN)은 넓고 직접적인 에너지 밴드갭과 원자간의 큰 상호 결합력 그리고 높은 열전도성으로 인해 광소자 및 고온, 고전력 소자로서 이상적인 특성을 갖고 있다.In general, gallium nitride (GaN) has ideal characteristics as an optical device, a high temperature, and a high power device due to its wide and direct energy band gap, large mutual bonding force between atoms, and high thermal conductivity.

이러한 이유로 질화계열의 반도체 화학물은 광전자 소자를 제조하는 재료로 다양하게 이용되고 있다. 즉, 질화갈륨을 이용하여 제조된 청색 및 녹색 발광소자는 멀티미디어, 신호등, 실내 조명, 고밀도 광원, 고해상도 출력 시스템과 정보 통신분야 등 광범위한 분야에 응용되고 있다.For this reason, nitride-based semiconductor chemicals have been widely used as materials for manufacturing optoelectronic devices. That is, blue and green light emitting devices manufactured using gallium nitride have been applied to a wide range of fields such as multimedia, traffic lights, indoor lighting, high density light sources, high resolution output systems, and information communication.

주로, 청색 및 녹색 발광소자는 질화갈륨을 고온에서 안정하며, 질화갈륨과 같은 육방면체의 구조를 갖는 사파이어(Sapphire)나 실리콘 카바이드(Sic) 기판 등의 이종기판에서 제작되었다.Mainly, blue and green light emitting devices have been manufactured on dissimilar substrates such as sapphire or silicon carbide substrates, which have gallium nitride stable at high temperatures and have a hexagonal structure such as gallium nitride.

그런데, 사파이어 기판과 실리콘 카바이드 기판 등의 이종기판을 사용하여 얻어진 질화갈륨 기판은 이종기판과의 격자 상수 및 열팽창 계수 차이가 있어 제조 공정상 많은 문제가 발생한다. 특히, 사파이어는 질화갈륨과의 격차 상수차 및 열팽창 계수차가 비교적 크기 때문에 휨이 발생하게 된다.However, gallium nitride substrates obtained using dissimilar substrates, such as sapphire substrates and silicon carbide substrates, have different lattice constants and thermal expansion coefficients with dissimilar substrates, causing many problems in the manufacturing process. Particularly, sapphire causes warping because the gap constant difference and thermal expansion coefficient difference with gallium nitride are relatively large.

휨 현상을 도 1a 및 도 1b를 통하여 도시하였으며, 도 1a에서는 사파이어, 실리콘 카바이드와 실리콘 등의 이종기판(10)의 상부에 질화갈륨기판(12)을 성장시킨 것이고, 도 1b는 질화갈륨의 성장 분위기에서 결정학적인 기울어짐(crystallographic tiluing)등과 같은 현상으로 박막 내부에 높은 밀도를 가지는 전파전위(treading dislocation)를 형성하며, 표면의 평탄화에 악영향을 미쳐서 휨 현상이 나타나게 된다.1A and 1B, the warpage phenomenon is illustrated in FIG. 1A, in which a gallium nitride substrate 12 is grown on a dissimilar substrate 10 such as sapphire, silicon carbide, and silicon, and FIG. 1B shows growth of gallium nitride. In the atmosphere, such as crystallographic tiluing, a high density treading dislocation is formed inside the thin film, and the surface flattening adversely affects the warpage phenomenon.

이러한 문제를 최소화시키기 위하여 종래의 질화갈륨 기판 가공 기술이 있었으나, 이는 가공시 사용되는 연마제 입자 사이즈를 단계별로 낮추면서 표면의 손상층을 제거하는 부분에만 집중되었으며, 또 다른 방법으로써 이종기판을 사용하여 휨이 있는 질화갈륨 기판을 폴리싱 장비를 사용하여 한 면 또는 양면을 편평하게 가공하였으나 이 또한, 양면의 손상측이 서로 달라 손상부 측이 적은 부분으로 양면의 스트레인(strain) 차이에 의하여 오목하게 외형적 휨이 계속하여 존재하는 등의 문제점이 있었다.In order to minimize this problem, conventional gallium nitride substrate processing technology has been used, but this has been focused only on the removal of the damage layer on the surface while lowering the abrasive particle size used in the processing step by step. Warping gallium nitride substrates were polished on one side or both sides using polishing equipment, but the damage side of the two sides was different so that the side of the damage was small and concave by the strain difference between the two sides. There was a problem such that the red warpage continued to exist.

본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 질화갈륨 기판의 휨이 있는 모양 그 상태를 유지하여 먼저, 한 면을 연마하여 편평하게 만들어 주면서 표면 가공을 동시에 하고, 그 편평해진 한 면을 기준으로 다른 한 면도 휨 제거 및 표면 가공함으로써, 질화갈륨기판의 두께 편차가 없으며, 양면 표면의 손상층이 동일한 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above-described drawbacks, and maintains the warped shape of the gallium nitride substrate, and at the same time, the surface is simultaneously processed while polishing one surface to make it flat, It is an object of the present invention to provide a method for surface-treating gallium nitride single crystal substrates in which there is no variation in the thickness of gallium nitride substrates, and the damage layers on both surfaces thereof are the same by removing and shaving and shaving another surface from the surface.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법으로서, (a)지지대에 위치된 질화갈륨기판의 제 1 면을 평탄화시키는 단계와, (b)평탄화된 제 1 면의 표면 조도가 사양에 적합한지를 판단하는 단계와, (c)질화갈륨기판을 탈거하고 뒤집어서 적합한 표면 조도를 가지는 제 1 면을 지지대에 본딩시키고 질화갈륨기판의 제 2 면이 상방을 향하도록 하는 단계와, (d)제 2 면을 평탄화시키는 단계와, (e)평탄화된 제 2 면의 표면 조도가 사양에 적합한지를 판단 하는 단계를 포함하는 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for processing a surface of a gallium nitride single crystal substrate, comprising the steps of: (a) planarizing a first surface of a gallium nitride substrate positioned on a support; Determining whether the surface roughness satisfies the specification; (c) removing and inverting the gallium nitride substrate to bond the first surface having a suitable surface roughness to the support and the second surface of the gallium nitride substrate facing upward; and (d) planarizing the second surface, and (e) determining whether the surface roughness of the flattened second surface satisfies the specification.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법을 도시한 공정도이고, 도 3은 본 발명에 따른 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법을 도시한 플로우 챠트이다.2A to 2H are process charts showing the surface processing method of the gallium nitride single crystal substrate according to the present invention, and FIG. 3 is a flow chart showing the surface processing method of the gallium nitride single crystal substrate according to the present invention.

도 2a에서와 같이, 먼저 이종기판(100)의 상부에 질화갈륨기판(110)을 형성한다. As shown in FIG. 2A, first, a gallium nitride substrate 110 is formed on the dissimilar substrate 100.

여기서 이종기판(100)은 사파이어(Sapphire)나 실리콘 카바이드(Sic)와 갈륨비소(GaAs)중 선택된 어느 하나의 물질로 구성되는 것이 바람직하다.Here, the hetero substrate 100 may be made of any one material selected from sapphire, silicon carbide, and gallium arsenide (GaAs).

그리고 도 2b에서는, 이종기판(100)에 형성된 질화갈륨기판(110)을 이종기판(100)으로부터 레이저 리프트 오프공정, 또는 식각공정과 래핑(lapping)공정 중 선택한 어느 공정으로 하여 질화갈륨기판(110)을 이탈시키게 된다. In FIG. 2B, the gallium nitride substrate 110 formed on the dissimilar substrate 100 is a gallium nitride substrate 110 by using a laser lift-off process from the dissimilar substrate 100 or a process selected from an etching process and a lapping process. ) Is released.

이종기판(100)으로부터 이탈된 질화갈륨기판(110)은, 이종기판(100)과의 격자 상수 및 열팽창 계수의 차이로 하여 휨현상이 필연적으로 발생하게 되며, 이처럼 휘어진 질화갈륨기판(110)의 평탄화를 위하여 본 발명의 특징에 따라 다음과 같 은 공정이 진행된다.In the gallium nitride substrate 110 separated from the dissimilar substrate 100, a warpage phenomenon inevitably occurs due to a difference between the lattice constant and the thermal expansion coefficient of the dissimilar substrate 100, and thus the flattening of the gallium nitride substrate 110 bent. In accordance with the features of the present invention for the following process is carried out.

도 2c에서는 표면 가공을 위하여 지지대(200)의 상부에 질화갈륨기판(110)을 위치시키게 된다. 지지대(200)는 금속재 또는 알루미늄, 유리기판으로 이루어지는 것이 바람직하며, 질화갈륨기판(110)은 상, 하면을 각각 제 1 면(N-face:111)과 제 2 면(Ga-face:112)으로 표시하여 먼저, 제 2 면(112)을 지지대(200)에 왁스 작업하여 본딩하게 된다. 도시된 바와 같이, 일반적으로 이종기판(100)과의 격자상수 및 열팽창계수 차이로 인해, N면인 제 1 면(111)은 볼록하고 Ga면인 제 2 면(112)은 오목하도록 휨 현상이 발생한다.
종래에는 Ga면만 표면 가공을 하기 때문에 제 1 면(111)을 지지대에 부착하여 제 2 면(112)을 가공하지만, 볼록한 제 1 면(111)은 불안정하게 지지되어 표면 가공이 어렵다. 하지만, 본 발명에서는 오목한 Ga면, 즉 제 2 면(112)을 먼저 지지대(200)에 부착하여 제 1 면(111)을 가공하기 때문에, 상대적으로 오목한 제 2 면(112)에 의해서 안정된 지지를 얻을 수 있다. 그 다음, 평평하게 가공된 제 1 면(111)을 다시 지지대(200)에 부착하고 제 2 면(112)을 가공하기 때문에 역시 안정된 지지를 얻을 수 있으며, Ga면을 나중에 가공하기 때문에 소자가 형성되는 Ga면 즉, 제 2 면(112)에 스크래치가 발생하거나 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.In FIG. 2C, the gallium nitride substrate 110 is positioned on the support 200 for surface processing. The support 200 is preferably made of a metal material, aluminum, or a glass substrate, and the gallium nitride substrate 110 has an upper surface and a lower surface on the first surface (N-face: 111) and the second surface (Ga-face: 112), respectively. First, the second surface 112 is bonded by wax work on the support 200. As shown, generally, due to differences in lattice constants and thermal expansion coefficients with the dissimilar substrate 100, warpage occurs so that the first surface 111, which is the N plane, is convex, and the second surface 112, which is the Ga plane, is concave. .
Conventionally, since only the Ga surface is surface-treated, the second surface 112 is processed by attaching the first surface 111 to the support, but the convex first surface 111 is unstablely supported and difficult to process. However, in the present invention, since the first surface 111 is processed by attaching the concave Ga surface, that is, the second surface 112 to the support 200, the stable support is achieved by the relatively concave second surface 112. You can get it. Then, since the first surface 111, which has been flattened, is attached to the support 200 again and the second surface 112 is processed, stable support can also be obtained, and the device is formed because the Ga surface is processed later. It is possible to prevent scratches or adhesion of foreign matter on the Ga surface, that is, the second surface 112.

따라서 질화갈륨기판(110)의 제 2 면(112)을 지지대(200)에 부착시킨 후, 제 1 면(111)을 평탄화시키게 된다(도 2d). 평탄화는 다이아몬드 휠을 이용한 기계적 장치 및 다이아몬드 정반, 슬러리를 사용한 연마용 정반 등을 이용하여 평탄도를 만들게 되며, 질화갈륨기판(110)의 휨이 있는 그대로의 형태가 유지되게 적은 하중의 무게를 주는 등으로 형태의 변화 없이 제 1 면(111)의 휨이 있는 부분이 제거될 때까지 평탄화를 하게 된다. Accordingly, after attaching the second surface 112 of the gallium nitride substrate 110 to the support 200, the first surface 111 is planarized (FIG. 2D). Flattening is to make flatness using a mechanical device using a diamond wheel, a diamond surface plate, a polishing surface using a slurry, etc., and gives a small weight to maintain the shape of the gallium nitride substrate 110 as it is bent. The planarization is performed until the warped portion of the first surface 111 is removed without changing the shape.

그리고 질화갈륨기판(110)의 평탄화 작업 중 발생한 제 1 면(111)의 표면에 발생된 스크래치를 제거하기 위하여 연마용 슬러리를 순차적으로 입자 사이즈가 큰 것에서부터 작은 것으로 가공하여 그 표면에 손상된 스크래치를 제거하는 연마공정이 포함된다. 이때, 사용되는 슬러리는 경도면에서 질화갈륨기판(110)의 경도와 같거나 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다.In order to remove the scratches generated on the surface of the first surface 111 generated during the planarization of the gallium nitride substrate 110, the polishing slurry is sequentially processed from large to small in size to scratches on the surface. A polishing process for removal is included. In this case, it is preferable that the slurry used is the same as or higher than the hardness of the gallium nitride substrate 110 in terms of hardness.

이 후, 제 1 면(111)의 표면에 레이저광을 조사하여 평탄도와 표면의 손상층이 표준 사양에 적합한지를 판단하는 단계를 거치게 된다. 표면 조도가 사양에 적합하지 않을 때에는 전 단계 연마공정단계로 돌아가 다시 연마공정을 거치게 된다.Thereafter, the surface of the first surface 111 is irradiated with laser light to determine whether the flatness and the damage layer on the surface meet the standard specifications. If the surface roughness does not meet the specification, the polishing process returns to the previous stage of polishing.

그리고 제 1 면(111)의 표면 조도가 적합 사양을 만족하게 되면, 도 2e 및 도 2f에서와 같이, 지지대(200)에서 질화갈륨기판(110)을 이탈시키고, 뒤집어서 이번에는 평탄화된 제 1 면(111)이 지지대(200)에 왁스 작업으로 본딩되고 질화갈륨기판(110)의 제 2 면(112)이 상방을 향하도록 한다.When the surface roughness of the first surface 111 satisfies a suitable specification, as shown in FIGS. 2E and 2F, the gallium nitride substrate 110 is detached from the support 200, and then turned over, this time the first surface flattened. 111 is bonded to the support 200 by waxing so that the second surface 112 of the gallium nitride substrate 110 faces upward.

다음으로 질화갈륨기판(110)의 제 1 면(111)을 부착시킨 후, 제 2 면(112)을 평탄화시키게 된다(도 2g). 여기서도 평탄화는 다이아몬드 휠을 이용한 기계적 장치 및 다이아몬드 정반, 슬러리를 사용한 연마용 정반 등을 이용하여 평탄도를 만들게 되며, 질화갈륨기판(110)의 휨이 있는 그대로의 형태가 유지되게 적은 하중의 무게를 주는 등으로 형태의 변화 없이 제 2 면(112)의 휨이 있는 부분까지, 즉 휨이 있는 부분이 제거될 때까지 평탄화를 하게 된다.Next, after attaching the first surface 111 of the gallium nitride substrate 110, the second surface 112 is planarized (FIG. 2G). Here, the flattening is made by using a mechanical device using a diamond wheel, a diamond surface plate, a polishing plate using a slurry, and the like. The flatness of the gallium nitride substrate 110 is maintained to maintain its shape as it is. Note that the planarization of the second surface 112 to the warped portion, that is, until the warped portion is removed without changing the shape.

그리고 평탄화 작업 중 발생한 제 2 면(112)의 표면에 발생된 스크래치를 제거하기 위하여 연마용 슬러리를 순차적으로 입자 사이즈가 큰 것에서부터 작은 것으로 가공하여 그 표면에 손상된 스크래치를 제거하는 연마공정이 포함된다. And in order to remove the scratches generated on the surface of the second surface 112 generated during the planarization operation, the polishing slurry is sequentially processed from large to small particle size to remove the scratches on the surface of the polishing slurry is included. .

마지막으로, 제 2 면(112)의 표면에 레이저광을 조사하여 평탄도와 표면의 손상층이 표준 사양에 적합한지를 판단하는 단계를 거치게 된다. 표면 조도가 사양에 적합하지 않을 때에는 전 단계 연마공정단계로 돌아가 다시 연마공정을 거치게 된다.Finally, the laser beam is irradiated onto the surface of the second surface 112 to determine whether the flatness and the damage layer on the surface meet the standard specifications. If the surface roughness does not meet the specification, the polishing process returns to the previous stage of polishing.

그리고 제 2 면(112)의 평탄화가 완료된 질화갈륨기판(110)을 지지대(200)로부터 이탈시킴으로써, 질화갈륨기판(110)이 완성된다.(도 2h)The gallium nitride substrate 110 is completed by removing the gallium nitride substrate 110 on which the planarization of the second surface 112 is completed from the support base 200 (FIG. 2H).

도 3에 도시된 플로우 챠트에 따라서 공정 단계를 좀 더 자세히 설명하면, 질화갈륨기판(110)을 표면 가공하기 위하여 지지대(200)의 상부에 질화갈륨기판(110)의 제 2 면(112)을 본딩하고, 제 1 면(111)을 평탄화시키는 단계(a)와, 제 1 면(111)에 슬러리를 이용한 연마공정단계(a-b)를 실시하게 된다.Referring to the process steps in more detail according to the flowchart shown in FIG. 3, the second surface 112 of the gallium nitride substrate 110 is formed on the upper portion of the support 200 to surface the gallium nitride substrate 110. Bonding and planarizing the first surface 111 (a) and performing a polishing process step (ab) using a slurry on the first surface 111.

그리고 단계(a)와 단계(a-b)를 거친 제 1 면(111)의 표면에 레이저광을 조사하여 제 1 면(111)의 평탄도와 표면의 손상층이 표준 사양에 적합한지를 판단하는 단계를 거치게 된다.(단계b) 여기서 표준 사양에 적합하다고 판단될 때까지 단계(b)에서 단계(a-b)까지의 공정을 계속해서 반복하게 된다.And irradiating the surface of the first surface 111 through the steps (a) and (ab) with laser light to determine whether the flatness of the first surface 111 and the damage layer on the surface conform to the standard specifications. (Step b) Here, the process from step (b) to step (ab) is repeatedly repeated until it is determined that the standard specification is satisfied.

그리고 질화갈륨기판(110)의 표면 결정이 표면 조도 사양에 만족하면, 질화갈륨기판(110)을 지지대(200)로부터 이탈하고 뒤집어서 제 1 면(111)을 지지대(200)에 본딩시키게 된다.(단계c) When the surface crystal of the gallium nitride substrate 110 satisfies the surface roughness specification, the gallium nitride substrate 110 is separated from the support 200 and flipped to bond the first surface 111 to the support 200. Step c)

단계(c)로 하여 상방을 향하는 제 2 면(112)을 평탄화시키는 단계(d)와, 제 2 면(112)에 슬러리를 이용한 연마공정단계(d-e)를 실시하게 된다.In step (c), a step (d) of flattening the second surface 112 facing upward and a polishing process step (d-e) using a slurry on the second surface 112 are performed.

그리고 단계(d)와 단계(d-e)를 거친 제 2 면(112)의 표면에 레이저광을 조사하여 제 2 면(112)의 평탄도와 표면의 손상층이 표준 사양에 적합한지를 판단하는 단계를 거치게 된다(단계e). 여기서 표준 사양에 적합하다고 판단될 때까지 단계(e)에서 단계(d-e)까지의 공정을 계속해서 반복하게 된다.And irradiating the surface of the second surface 112 through the steps (d) and (de) with laser light to determine whether the flatness of the second surface 112 and the damage layer on the surface conform to the standard specifications. (Step e). Here, the process from step (e) to step (d-e) is repeatedly repeated until it is determined to meet the standard specification.

그리고 질화갈륨기판(110)의 표면 결정이 표면 조도 사양에 만족하면, 질화갈륨기판(110)을 지지대(200)로부터 이탈시킴으로써 공정이 완료된다.When the surface crystal of the gallium nitride substrate 110 satisfies the surface roughness specification, the process is completed by removing the gallium nitride substrate 110 from the support 200.

한편, 다른 실시예로서, 제 1 면(111)의 평탄화 가공이 완료된 후, 제 2 면(112)의 가공시 표면을 다소 볼록하게 가공하여 질화갈륨기판(110)에 전자소자를 용이하게 올리도록 가공을 할 수도 있다.Meanwhile, in another embodiment, after the planarization of the first surface 111 is completed, the surface of the second surface 112 may be slightly convex to easily raise the electronic device on the gallium nitride substrate 110. It can also be processed.

이러한 각 단계들을 거치면서 100% 휨을 제거하는 것이 실질적으로 어려우며, 일반적으로 평탄화가 완료된 질화갈륨기판(110)의 휨이 제 1 면 또는 제 2 면을 기준으로 1㎛∼3㎛ 이내이면 휨이 제거된 것으로 판단하며, 질화갈륨기판(110)의 전체 두께를 비교할 때 두께 편차가 3㎛∼5㎛ 이내이면 양면의 휨 제거 또는 평탄화가 이루어진 것으로 판단할 수 있다.It is substantially difficult to remove 100% warpage through each of these steps, and generally, if the warp of the flattened gallium nitride substrate 110 is within 1 μm to 3 μm based on the first or second side, the warpage is eliminated. When comparing the total thickness of the gallium nitride substrate 110, if the thickness deviation is within 3㎛ ~ 5㎛ it can be determined that the deflection or flattening of both sides has been made.

이처럼, 본 발명에 의한 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법은, 두께 편차가 없으며, 양면 표면의 손상층이 동일한 질화갈륨 기판을 얻을 수 있다.As described above, the method for processing the surface of the gallium nitride single crystal substrate according to the present invention has no thickness variation, and a gallium nitride substrate having the same damage layer on both surfaces can be obtained.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다. What has been described above is just one embodiment for carrying out the method for processing the surface of the gallium nitride single crystal substrate according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, as claimed in the following claims. Without departing from the gist of the present invention, anyone of ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 질화갈륨 단결정 기판의 표면가공 방법으로 하여 두께 편차가 없으며, 양면 표면의 손상층이 동일한 질화갈륨 기판을 얻을 수 있게 되어 전자소자의 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the gallium nitride single crystal substrate according to the present invention has no thickness variation, and the gallium nitride substrate having the same damage layer on both surfaces can be obtained, thereby improving the characteristics of the electronic device. There is.

Claims

As a surface processing method of a gallium nitride single crystal substrate,

(a) planarizing the first surface corresponding to the N surface of the gallium nitride substrate located on the support;

(b) determining whether the surface roughness of the flattened first surface satisfies a specification;

(c) removing and inverting the gallium nitride substrate to bond the first surface having a suitable surface roughness to the support, such that the second surface of the gallium nitride substrate corresponding to the Ga surface faces upward;

(d) planarizing the second surface;

(e) determining whether the surface roughness of the planarized second surface conforms to the specification,

Method for surface treatment of gallium nitride single crystal substrate comprising a.

The method of claim 1,

During the planarization of the first and second surfaces, the planarization method of the gallium nitride single crystal substrate, wherein the planarization is performed until the warped portion is removed while maintaining the shape of the gallium nitride substrate.

The method of claim 1,

Between the step (a) and step (b) and between the step (d) and step (e) is further characterized in that the polishing step (ab) (de) using a slurry on the flattened surface is further included. A method of surface treatment of a gallium nitride single crystal substrate.

The method of claim 1,

A method for surface processing of a gallium nitride single crystal substrate, wherein the warping of the gallium nitride substrate having completed planarization is within 1 µm to 3 µm.

The method of claim 1,

And a thickness variation of the gallium nitride substrate on which planarization is completed is within 3 µm to 5 µm.

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