KR100763467B1 - 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법 - Google Patents

단결정 질화갈륨 기판의 제조방법 Download PDF

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박기연
김상철
박상성
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주식회사 시스넥스
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Abstract

본 발명은 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법에 관한 것으로, 질화갈륨과 다른 이종 기판 위에 후막 질화갈륨층의 성장 시 다공질 산화아연층을 적용하여 응력을 최소화함으로서 휨 또는 깨짐 없이 제조하고 고온의 암모니아 가스와 수소 가스가 혼합된 분위기에 놓임으로써 다공질 산화아연층이 에칭되어 기판과 후막 단결정 질화갈륨층이 분리되어 질화갈륨 기판을 제조할 수 있도록 한 것인 바, 질화갈륨과 서로 다른 기판(10) 위에 유기금속화학기상증착(MOCVD)장치를 사용하여 다공질 산화아연층을 형성하는 단계; 이 다공질 산화아연층(12) 위에 유기금속화학기상증착(MOCVD)장치를 사용하여 다공질 산화아연층(12)의 표면은 채우고 내부는 빈 공간으로 남아 있게 하기 위한 박막 질화갈륨층(13) 성장 단계; 이 박막 질화갈륨층(13) 위에 수소화물기상증착(HVPE)장치를 사용하여 후막 질화갈륨층(14)을 성장하는 단계; 및 성장된 후막 질화갈륨층을 분리하는 단계; 로 이루어진다.
박막 질화갈륨, 후막 질화갈륨, GaN, 산화아연, ZnO, MOCVD, HVPE

Description

단결정 질화갈륨 기판의 제조방법 {manufacturing method of single crystal gallium nitride substrate}
도 1은 종래 기술에 따른 후막 질화갈륨 성장 방법의 개략도,
도 2는 본 발명의 제 1공정에 따른 다공질 산화아연층의 성장 단면도,
도 3은 본 발명의 제 2공정에 따른 다공질 산화아연층 위에 성장된 박막 질화갈륨층의 성장 단면도,
도 4는 본 발명의 제 3공정에 따른 박막 질화갈륨층 위에 성장된 후막 질화갈륨층의 단면도,
도 5a와 도 5b는 본 발명에 의해 기판 위에 성장된 다공질 단결정 산화아연층 단면도와 평면도,
도 6a와 도 6b는 본 발명에 의해 다공질 단결정 산화아연층 성장 후 파장 PL 데이터를 보인 도면,
도 7은 본 발명에 의해 다공질의 단결정 산화아연층 위에 성장된 박막 질화갈륨층의 평면 사진,
도 8은 본 발명에 의해 박막 질화갈륨층 위에 성장된 2인치 후막 질화갈륨층의 평면 사진,
도 9는 본 발명의 제 4공정으로, 기판과 후막 질화갈륨층의 분리공정을 도시 한 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 기판 11 : 산화아연 완충층
12 : 다공질 산화아연층 13 : 박막 질화갈륨층
14 : 후막 질화갈륨층 15 : 질화갈륨 완충층
16 : 전기로
본 발명은 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MOCVD장치를 사용하여 질화갈륨과 서로 다른 기판 위에 다공질 산화아연층을 성장하고, 그 위에 다공질의 표면은 채우고 내부는 빈 공간을 유지하도록 MOCVD장치를 사용하여 박막 질화갈륨층을 성장한 후, 성장률이 빠른 HVPE장치를 사용하여 후막 질화갈륨층을 성장하고, 외주에 증착되어 있는 질화갈륨층을 가공하여 제거한 후, 고온의 암모니아 가스(NH3)와 수소 가스(H2) 분위기에 놓이면 다공질 산화아연층이 에칭되어 기판과 후막 질화갈륨층을 분리하여 단결정 질화갈륨 기판을 제조할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 질화갈륨(GaN)은 질소의 증기압이 높아 2인치 이상의 기판을 얻기 위한 덩어리 형태로 제작이 어렵기 때문에 아직까지 질화갈륨 기판이 상용화되지 못하고 있다. 따라서 성장률이 빠른 HVPE 장치를 사용하여 이종 기판 위에 후막으로 질화갈륨층을 성장하게 되는데, 이종 기판과 질화갈륨층 사이에 큰 응력의 발생으로 인해 응력 완화를 위한 질화갈륨 완충층이 있어도 50um 이상만 되면 질화갈륨층이 깨지는 현상이 발생하여 질화갈륨 기판을 얻는데 어려움이 있다. 또한, 질화갈륨층과 격자상수 차이가 작고 동일한 결정구조를 갖는 단결정 산화아연 기판을 사용하는 경우가 있는데, 이러한 기판 또한 질화갈륨과 서로 다른 이종 기판으로서 산화아연 기판과 질화갈륨층 사이에 응력 완화를 위한 완충층을 사용하여야 한다. 이러한 완충층을 사용하여도 질화갈륨층이 50um 이상이 되면 깨짐 현상이 발생하여 기판 제조를 위한 후막 질화갈륨층 성장이 어렵게 된다.
더욱 상세한 설명으로는 후막 질화갈륨층은 서로 다른 이종 기판 위에 성장하게 되는데, 이때 발생되는 응력을 완화하기 위해 질화갈륨 완충층을 사용하여 성장하게 된다. 또한, 후막 질화갈륨층은 일반적으로 성장률이 빠른 HVPE 장치를 사용하여 성장하게 되는데, 기판과 질화갈륨층 계면의 응력을 완화하는 방법으로 질화갈륨 완충층(15)을 저온(< 600 ℃)에서 성장하거나 HVPE 장치에 주로 사용되는 금속 갈륨이 위치한 영역의 온도를 낮추어서 질화갈륨 결정성을 떨어뜨리는 방법이 사용되고 있다.
도 1에서 보이는 바와 같이, 종래 기술에 따른 후막 질화갈륨층(14)은 성장률이 빠른 HVPE 장치를 사용하여 성장하게 된다. HVPE 장치는 일반적으로 수평형 전기로를 사용하고, 2 영역의 온도 구간을 가지게 된다. 제1영역은 금속 갈륨이 놓이는 영역으로 온도는 500 ~ 800℃로 사용되고, 제2영역은 기판이 놓이는 영역으로 온도는 1000 ~ 1200℃에서 사용된다. 제1영역에는 금속 갈륨이 위치하고 염산(HCl)가스를 금속 갈륨 위로 흐르게 하면 염화갈륨이 형성하여 질화갈륨 성장층에 갈륨을 제공하게 된다. 질화갈륨층에서 질화 공급은 암모니아 가스에서 제공된다. HVPE 장치는 염화 갈륨과 암모니아가 제2영역에서 만나도록 구성되어 있고, 고온영역인 제2영역에 위치한 기판 위에 후막 질화갈륨을 성장하게 된다.
일반적으로 질화갈륨은 서로 다른 이종 기판 위에 성장되기 때문에 기판(10)과 후막 질화갈륨층(14) 사이에 큰 응력이 발생하고 이러한 응력은 후막 질화갈륨층(14) 성장 시 또는 성장 후 휨 또는 깨짐 현상을 유발하게 된다. 이러한 응력으로부터 후막 질화갈륨층(14)을 보호하기 위해 응력을 줄일 수 있는 질화갈륨 완충층(15)을 사용하게 된다. 하지만, 이러한 질화갈륨 완충층(15)은 비정질로서 결정화가 되지 않은 상태의 층으로 온도가 상승하면서 결정화가 된다. 이러한 비정질 질화갈륨 완충층(15)은 결정화가 되기 위해 두께에 대한 제약을 받게 된다. 비정질의 질화갈륨 완충층(15)의 두께가 두꺼울 경우( > 100 nm ), 비정질의 질화갈륨 완충층(15)이 온도가 상승하여도 결정화가 되지 않아 후막 질화 갈륨 성장 시 단결정 성장이 되지 않기도 한다. 또한, 비정질 질화갈륨 완충층(15)의 두께가 얇을 경우( < 50 nm ), 깨짐 현상이 없는 박막 질화갈륨 성장은 가능하지만 박막 질화갈륨층은 기판과 후막 질화갈륨층 사이의 응력을 충분히 줄여주지 못하기 때문에 후막 질화갈륨층이 깨지는 현상을 억제하기는 어렵다. 또한, 후막 질화갈륨층 성장 방법으로 사용되는 HVPE 장치는 성장률이 빠르기 때문에 얇은 질화갈륨 완충층(15)의 두께 조절에 어려움이 있다. 결정성을 저하시킨 단결정 질화갈륨 완충층(15)인 경우, 두께는 증가시킬 수 있으나 응력 완화 효과가 떨어져 후막 질화갈륨층(14) 성장 시 깨짐 현상을 제거하기에는 부족하다. 따라서 아직까지 HVPE 장치를 사용하여 이종 기판 위에 후막 질화갈륨층(14)을 성장 시 또는 성장 후 깨짐 현상 없이 양산성을 가지는 후막( > 300 um ) 질화갈륨층 성장이 이루어지지 않고 있다.
또 다른 방법으로는 질화갈륨층과 격자상수 차이가 작고 동일한 결정구조를 갖는 단결정 산화아연 기판을 사용하는 경우가 있는데, 이러한 기판 또한 질화갈륨과 서로 다른 이종 기판으로서 산화아연 기판과 질화갈륨층 사이에 응력 완화를 위한 완충층을 사용하여야 한다. 이러한 완충층을 사용하지 않는 경우에는 고품질 단결정 질화갈륨층이 5um 이상이 되면 깨짐 현상이 발생하고 완충층을 사용하는 경우에는 질화갈륨층이 50um 이상이 되면 깨짐 현상이 발생하여 기판 제조를 위한 후막 질화갈륨층 성장이 어렵다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 후막 질화갈륨층의 성장 시 질화갈륨과 서로 다른 기판 위에 다공질 산화아연층을 적용하여 응력을 효과적으로 완화함으로써 휨 또는 깨짐 현상을 방지하고, 외주에 증착되어 있는 질화갈륨층을 가공하여 제거한 후, 고온의 암모니아 가스(NH3)와 수소 가스(H2)가 혼합된 분위기에서 다공질 산화아연층을 에칭시킴으로써 단결정 질화갈륨 기판을 제조하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 MOCVD 장치를 사용하여 기판 위에 산화아연 완충층을 성장하고, 이 산화아연 완충층 위에 다공질 산화아연층을 성장하며, 이 다공질 산화아연층 위에 다공질 산화아연층의 표면은 채우고 내부는 빈 공간으로 남아 있도록 하기 위해 성장률이 낮은 MOCVD 장치를 사용하여 박막 질화갈륨층을 형성한 후, 이 박막 질화갈륨층 위에 HVPE 장치를 사용하여 후막 질화갈륨층을 형성하고, 기판 외주에 증착되어 있는 질화갈륨층을 가공하여 제거한 후, 400℃ 이상의 온도로 올릴 수 있고 암모니아 가스(NH3)와 수소 가스(H2)가 공급되는 전기로에 투입하여 수소 가스에 의해 다공질 산화아연층(12)이 에칭되어 분리됨으로써 단결정 질화갈륨 기판을 제조하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 단결정 질화갈륨 기판 제조 방법은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 이종 기판(10) 위에 다공질 산화아연층(12)을 형성하고, 그 위에 다공질표면은 채우고 내부는 빈 공간으로 남아 있도록 하기 위한 박막 질화갈륨층(13)을 형성하며, 이 박막 질화갈륨층(13) 위에 후막 질화갈륨층(14)을 형성한 것으로, 서로 다른 이종 기판을 사용하여 후막 질화갈륨층(14)을 성장하여 다공질 산화아연층(12) 내부에 빈 공간이 남게 되어 응력을 최소화함으로써 휨 또는 깨짐 현상이 발생되지 않도록 되어 있다.
또, 상기 질화갈륨층과 다른 기판(10) 위에 다공질 산화아연층(13)을 포함하여 성장된 후막 질화갈륨층(14)의 외주에 층착되어 있는 질화갈륨층을 가공하여 제거한 후 고온을 유지할 수 있는 전기로에서 암모니아 가스(NH3) 가스와 수소 가스(H2) 분위기에 놓이면 수소 가스에 의해 다공질 산화아연층(13)이 에칭됨으로써 단결정 질화갈륨 기판을 제조하게 된다.
본 발명의 공정 기술을 보면 다공질 산화아연층(12)을 성장하기 위한 기판(10)은 주로 사파이어를 사용하지만 ZnO, AlN, SiC, Si, GaAs, 유리 등도 사용이 가능하다. 직경이 2인치인 사파이어 기판의 경우 두께는 300 ~ 450um이며, 성장면으로 주로 C면이 사용되는데 틸트(tilt)를 준 기판과 C면과 다른 성장면인 A면, R면, M면도 다공질의 밀도 변화에 영향을 주기 때문에 사용되기도 한다.
상기 기판(10) 위에 다공질 단결정 산화아연층(12) 성장을 위한 장치로는 주로 sputter, MBE, MOCVD등이 사용된다. MOCVD의 경우 기판(10)을 장착한 후 온도를 800℃ 이상으로 올려서 기판(10) 표면의 불순물을 제거하는 열적 세정 공정을 한 다음 성장을 하게 되는데, 먼저 산화아연 완충층(11)을 성장한다. 즉, MOCVD의 성 장온도를 200 ~ 500℃로 낮춘 다음, 200 ~ 5000Å 두께로 산화아연 완충층(11)을 성장하는데, 여기에는 ZnO 또는 MgO로 성장될 수 있다. 이 산화아연 완충층(11)을 성장하는 이유는 기판(10)과 그 위에 성장하는 다른 층의 응력 발생 억제를 위한 것이다.
상기 산화아연 완충층(11)의 성장 이후 성장 온도를 500 ~ 1200℃ 사이에서 다공질 산화아연층(12)을 성장한다. 다공질 산화아연층(12)에서 다공질을 형성하기 위한 방법은 Zn 소스와 O2 소스의 비율이 5000 이하인 경우에 가능하며, 다공질 산화아연층(12)의 두께는 후막 질화갈륨층(14)의 응력을 충분히 감소시키기 위해 5 ~ 50 um 두께로 성장한다. MOCVD 장치에 따라 성장된 다공질 산화아연층(12) 위에 박막 질화갈륨층(13)을 바로 성장할 수도 있지만 MOCVD 장치에서 질화갈륨 성장이 되지 않는 경우에는 다공질 산화아연층(12)이 성장된 기판을 꺼내어 질화갈륨 성장이 가능한 MOCVD 장치에서 재성장도 가능하다.
본 발명에서는 서로 다른 MOCVD 장치를 사용하여 다공질 단결정 산화아연층(12)을 성장하였다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 다공질 산화아연층(12)은 산화아연 완충층(11) 위에 성장됐다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 다공질 단결정 산화아연층(12) 위에 다공질 표면을 채우기 위해 MOCVD 장치를 사용하여 박막 질화갈륨층(13)을 성장하게 되는데, 이것은 성장률, 갈륨(Ga)과 암모니아(NH3) 가스 비율을 조절함으로써 가능하다.
질화갈륨 성장 시 결정성 향상을 위하여 일반적으로 수소 가스를 운반가스로 사용하게 되는데, 산화아연층(12)은 고온에서 수소 가스에 노출되면 에칭되어 산화아연층이 제거되는 문제가 있기 때문에 박막 질화갈륨층(13) 성장 시 산화아연층 보호를 위해 질소 가스를 운반가스로 사용하여 성장되어야 한다. 박막 질화갈륨층(13)의 성장을 위해 다공질 산화아연층(13)이 성장된 기판을 MOCVD 장치에 장착한 후, 온도를 1000 ~ 1200℃로 올리고 성장하게 된다. 박막 질화갈륨층(13)의 성장 시 Al 소스를 주입하게 되면 에너지 밴드갭을 넓게 할 수 있고, In 소스를 주입하게 되면 에너지 밴드갭을 줄일 수 있다. 이러한 것은 후막 질화갈륨층(14) 성장 시 후막 질화갈륨층(14)의 에너지 밴드갭을 선택적으로 조정할 수 있게 된다. 성장하고자 하는 질화갈륨의 에너지 밴드갭이 선택된 후 박막 질화갈륨층(13) 성장 시 성장률을 낮추어 성장하게 되면 1um ~ 5um 이내 성장에서 다공질 표면을 채우게 된다. 또한, 박막 질화갈륨층(13)의 성장 시 성장률이 빠른 HVPE 장치로도 가능하나 성장률이 낮은 MOCVD 장치를 사용함으로써 HVPE 장치로 사용한 경우에 비하여 결정성이 우수하게 되고, HVPE 장치에서 금속 갈륨 운반가스로 사용되는 염산(HCl) 가스에 산화아연이 쉽게 에칭되기도 하는데 이러한 가스로부터 다공질 산화아연층(12)을 보호하기 위해서는 더 효과적이다.
도 4는 박막 질화갈륨층(13) 위에 후막 질화갈륨층(14)을 성장한 것을 나타내었다. 박막 질화갈륨층(13)이 성장된 기판을 HVPE 장치에 장착시키고 기판이 놓여 있는 영역의 온도를 1000 ~ 1200℃로 올리고 금속 갈륨(Ga)이 놓여져 있는 영역의 온도를 700 ~ 800℃로 올려 후막 질화갈륨층(14)을 성장하게 된다. 후막 질화갈륨층(14)을 질화갈륨 기판으로 사용하기 위해서는 두께가 200um 이상이 되어야 하 며 10mm이하로 성장한다. 또한, 후막 질화갈륨층 성장 시 Al 소스와 In 소스를 첨가하게 되면 후막 질화갈륨층(14)의 에너지 밴드갭을 조정할 수 있고 이러한 에너지 밴드갭은 박막 질화갈륨층(13) 성장 시 동일한 에너지 밴드갭으로 하여야 응력 발생을 최소화할 수 있게 된다. 또한, 후막 질화갈륨층(14)에 Si을 주입하게 되면 n-type의 특성을 보이고, Mg을 주입하게 되면 p-type의 특성을 갖도록 성장할 수 있다.
도 5a와 도 5b는 각각 본 발명에 의해 기판 위에 성장된 다공질의 단결정 산화아연(ZnO)층의 단면도와 평면도를 보여주고 있다.
또, 도 6a는 기판 위에 성장된 다공질 단결정 산화아연층의 PL 데이터를 보인 것으로 상온에서 측정되었으며, 피크 파장은 380.9 nm 이었다.
도 6b는 2인치 기판 위에 성장된 다공질 특성을 갖는 단결정 산화아연층의 PL mapping 데이터를 보여주는 것으로, 상온에서 측정되었으며, 평균 피크 파장은 380.6 nm 이고, 파장 균일도는 0.135%이었다.
도 7은 다공질 특성을 갖는 단결정 산화아연층 위에 성장된 박막 질화갈륨층(13)의 평면도를 보여주고 있다. 박막 질화갈륨층(13)의 두께는 2 ~ 5um로 산화 아연층의 다공질 표면만 채워져 있다.
도 8은 박막 질화갈륨층(13) 위에 성장된 후막 질화갈륨층(14)의 평면도로, 외경은 2인치이며, 질화갈륨층의 두께는 400um 이다. 표면이 깨짐 없이 성장되는 것을 확인할 수 있다.
이렇게 질화갈륨과 서로 다른 이종 기판 위에 다공질 산화아연층(12)을 포함 한 후막 질화갈륨층(14)이 성장된 것을 MOCVD 장치에서 꺼낸 후 외주에 증착되어 있는 질화갈륨층을 가공하여 제거하게 된다. 가공 시 다이아몬드가 코팅된 면을 갖는 장치를 사용하면 효과적으로 가공할 수 있다. 외주 가공 후 도 9에 도시된 바와 같이 고온으로 온도를 올릴 수 있고, 암모니아 가스(NH3) 가스와 수소 가스(H2)가 공급될 수 있는 전기로(16) 내부에 넣으면 다공질 산화아연층(12)이 에칭되어 제거된다.
산화아연층은 300℃ 이상의 온도에서 수소 가스(H2)에 노출되게 되면 에칭되는 특성이 있다. 또한, 산화아연층이 다공질이기 때문에 에칭은 다공질이 아닌 산화아연층보다 더 효과가 크다. 또한, 기판과 질화갈륨층 계면의 산화아연층을 제거하기 위한 온도는 높을수록 효과가 크기 때문에 700℃ 이상에서 진행하는 것이 바람직하다. 암모니아 가스(NH3) 공급의 주된 목적은 500℃ 이상에서 질화갈륨층의 N 이 빠져나가 결정질이 저하되는 문제가 발생하기 때문에 암모니아 가스를 흘려 빠져나간 N을 보충하기 위함이다.
이상 설명한 바와 같이, 종래에는 이종기판과 후막 질화갈륨층 사이의 질화갈륨 완충층을 사용하여도 큰 응력이 발생하고 그로 인해 질화갈륨층이 50um 두께 이상이 되면 질화갈륨층의 깨짐 현상이 발생하여 질화갈륨 기판을 제조하는데 어려움이 있고, 또한 질화갈륨과 격자 상수 차이가 작고 동일한 구조로 되어 있는 단결 정 산화아연 기판 위에 성장하는 경우가 있는데, 이러한 경우에도 질화갈륨과 서로 다른 물질로서 계면에 응력이 발생하게 된다. 이러한 응력 발생을 완화하기 위한 완충층을 사용하여도 응력이 제거가 되지 않아 50um 이상이 되면 질화갈륨층의 깨짐 현상이 발생하게 되는 문제점이 있었는데, 본 발명은 질화갈륨과 서로 다른 기판 위에 다공질 산화아연층을 적용함으로써 이종 기판과 후막 질화갈륨층 사이의 응력을 최소화할 수 있는데 이것은 박막 질화갈륨 성장 시 표면은 질화갈륨층으로 되어 있지만 산화아연층 내부는 빈 공간으로 남아 있기 때문에 후막을 성장하여도 응력을 충분히 완화시켜 줄 수 있게 된다. 외주에 증착된 질화갈륨층을 제거한 후 고온의 암모니아 가스와 수소 분위기에 놓여져 다공질 산화아연층이 에칭시에도 고온에서 진행하기 때문에 기판과 후막 질화갈륨층의 응력이 완화되는 효과가 있으며, 다공질 산화아연층 내부의 빈 공간을 유지함으로써 더 용이한 에칭 효과를 얻을 수 있다. 따라서 본 발명은 후막 질화갈륨 성장 시 휨 또는 깨짐 없이 제조할 수 있고, 대량 및 대용량으로의 적용이 가능하기 때문에 양산성을 극대화할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims (17)

  1. 열적 세정 공정을 거쳐 기판 표면의 불순물을 제거하는 단계;
    불순물이 제거된 기판 위에 응력발생억제를 위한 산화아연 완충층을 성장하는 단계;
    상기 산화아연 완충층 위에 다공질 산화아연층을 형성하는 단계;
    상기 다공질 산화아연층 위에 다공질 표면만을 채우기 위해 박막 단결정 질화갈륨층을 형성하는 단계;
    상기 박막 질화갈륨층 위에 후막 단결정 질화갈륨층을 형성하는 단계; 및
    상기 다공질 산화아연층을 에칭하여 기판과 후막 질화갈륨층을 분리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 사파이어, ZnO, AlN, SiC, Si, GaAs 및 유리를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 산화아연 완충층의 두께를 5 ~ 50 um로 형성하는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 산화아연 완충층은 200℃~ 500℃로 그 성장온도를 유지시키면서 성장시키는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 다공질 산화아연층은 500℃ ~ 1100℃로 그 성장온도를 유지시키면서 성장시키는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 다공질 산화아연층은 5um ~ 50um의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 다공질 산화아연층은 유기화학기상증착(MOCVD) 방법에 의해 단결정으로 성장되는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 박막 질화갈륨층은 1um ~ 5um의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 박막 질화갈륨층은 다공질 산화아연층 표면만 채우고 산화아연층 내부는 빈 공간으로 남아 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 박막 질화갈륨층은 1000℃ ~ 1200℃로 그 성장온도를 유지시키면서 성장시키는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 박막 질화갈륨층은 유기화학기상증착(MOCVD) 방법에 의해 성장시키는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 후막 질화갈륨층은 200um ~ 10mm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 후막 질화갈륨층은 1000℃ ~ 1200℃로 그 성장온도를 유지시키면서 성장시키는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 후막 질화갈륨층은 수소화물기상증착(HVPE) 방법에 의해 성장시키는 것 을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판과 후막 질화갈륨층이 암모니아 가스와 수소 가스가 혼합된 분위기에서 분리되는 것을 특징으로 하는 단결정 질화갈륨 기판의 제조방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
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