KR100907617B1 - 질화갈륨 기판의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
막성장용 베이스 기판을 준비하고, 상기 베이스 기판의 전면에 질화갈륨층을 전면적으로 성장시킴과 동시에 상기 베이스 기판의 후면에 질화갈륨층을 부분적으로 성장시키는 것을 특징으로 하는 질화갈륨 기판 제조 방법을 제공한다. 상기 베이스 기판은 질화갈륨층이 전면적으로 성장하는 전면에 화학적 에칭을 위한 화학적 식각층이 형성되어 있는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 화학적 식각층 위에 질화물 박막층이 더 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 막성장용 베이스 기판을 준비하고, 상기 베이스 기판의 전면 및 후면에 산 용해성 화학적 식각층을 형성하고, 상기 베이스 기판의 전면 및 후면에 질화갈륨층을 전면적으로 성장시키고, 상기 화학적 식각층을 화학적으로 제거하여 베이스 기판의 전면 및 후면으로부터 질화갈륨층을 분리하는 단계를 포함하는 질화갈륨 기판 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 성장시 휨 및 응력 인가를 최소화시킨 고품질 질화갈륨 기판을 제조할 수 있다. 또한, 화학적 식각 방식으로 질화갈륨층을 분리하여 기계적 분리시 야기될 수 있는 질화갈륨층의 크랙을 방지할 수 있다.
질화갈륨, 분리, 휨, 양면 성장, 화학적 식각
Description
본 발명은 질화갈륨 기판의 제조 방법에 관한 것으로, 성장 과정에서 휨이 없고, 베이스 기판으로부터 안정적인 분리가 가능한 제조 방법을 제안한다.
질화갈륨은 에너지 밴드갭(Bandgap Energy)이 3.39eV고, 직접 천이형인 반도체 물질로 단파장 영역의 발광 소자 제작 등에 유용한 물질이다. 질화갈륨 단결정은 융점에서 높은 질소 증기압 때문에 액상 결정 성장은 1500℃ 이상의 고온과 20000 기압의 질소 분위기가 필요하므로 대량 생산이 어려울 뿐만 아니라 현재 사용 가능한 결정 크기도 약 100㎟ 정도의 박판형으로 이를 소자 제작에 사용하기 곤란하다.
지금까지 질화갈륨막은 이종 기판상에 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 또는 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy)법 등의 기상 성장법으로 성장되고 있다. MOCVD법은 고품질의 막을 얻을 수 있음에도 불구하고 성장 속도가 너무 느리기 때문에 수십 또는 수백 ㎛의 GaN 기판을 얻는데 사용하기가 어려운 문제가 있다. 이러한 이유로 GaN 후막을 얻기 위해서는 HVPE를 이용한 성장 방법이 주로 사용된다.
질화갈륨막 제조용 이종 기판으로는 사파이어(Sapphire) 기판이 가장 많이 사용되고 있는데, 이는 사파이어가 질화갈륨과 같은 육방정계 구조이며, 값이 싸고, 고온에서 안정하기 때문이다. 그러나 사파이어는 질화갈륨과 격자 상수 차(약 16%) 및 열팽창 계수 차(약 35%)에 의해 계면에서 스트레인(Strain)이 유발되고, 이 스트레인이 결정 내에 격자 결함 및 크랙(crack)을 발생시켜 고품질의 질화갈륨막 성장을 어렵게 하고, 질화갈륨막 상에 제조된 소자의 수명을 단축시킨다.
사파이어 기판 위에 질화갈륨을 성장시키는 경우 사파이어 기판과 질화갈륨의 열팽창계수 차이로 인하여 질화갈륨층 성장시 도 1a에 도시된 바와 같이 사파이어 기판(100)으로부터 질화갈륨층(210)으로 휨이 발생한다. 또한, 질화갈륨층 성장 후 냉각 과정에서는 도 1b에 도시한 바와 같이 반대 방향으로 휨이 발생하여 질화갈륨층엔 전체적으로 스트레스가 가해지므로, 사파이어 기판으로부터 분리된 후에도 질화갈륨 자립층(freestanding layer)의 내구성이 취약하게 된다.
이러한 휨을 방지하기 위하여 질화갈륨에 비하여 열팽창계수 차이가 큰 사파이어에 비해서 열팽창계수 차이가 비교적 작은 GaAs 기판을 사용하는 방안에 제안된 바 있지만, GaAs는 고가이고 열에 열화되는 단점이 있다.
사파이어 기판 위에 질화갈륨을 성장시키는 경우 문제가 다른 하나는 사파이어 기판에서 성장한 질화갈륨 박막 또는 후막을 기판으로부터 분리하는 것이 용이하지 않다는 점이다. 사파이어 기판으로부터 성장한 질화갈륨을 분리하는 방법으로는 레이저를 이용한 기계적 분리 방법이 있다.
예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이 사이이어 기판(100)과 질화갈륨층(210) 에 레이저를 조사하면 두 물질 사이의 계면에서 레이저에 의한 계면 융착이 발생하고, 그 결과 도 3에 도시한 바와 같이 질화갈륨층(210)을 사파이어 기판으로부터 분리할 수 있다.
그러나, 레이저를 이용한 질화갈륨층의 기계적 방식의 분리는 분리 과정에서 질화갈륨층에 휨을 유발할 수 있다. 또한, 레이저에 의한 분리의 경우 0.01 ~ 0.03 mm 정도 이상의 두께를 가지는 질화갈륨층은 분리 도중 크랙이 발생하기 쉽기 때문에 대면적 후막으로 질화갈륨을 성장시킬 수 없다는 한계가 있다.
대면적의 질화갈륨 기판을 높은 수율로 얻기 위해서는 베이스 기판으로부터 전달되는 응력을 감소시키는 것과 더불어 안정적인 분리 기술이 시급히 요청된다.
따라서, 본 발명의 목적은 대면적 질화갈륨 기판 제조에 적합하며, 베이스 기판과의 열팽창 계수 차이로 인한 응력 발생을 효과적으로 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 대면적 질화갈륨 기판을 베이스 기판으로부터 안정적으로 분리하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 막성장용 베이스 기판을 준비하고, 상기 베이스 기판의 전면에 질화갈륨층을 전면적으로 성장시킴과 동시에 상기 베이스 기판의 후면에 질화갈륨층을 부분적으로 성장시키는 것을 특징으로 하는 질화갈륨 기판 제조 방법을 제공한다.
상기 베이스 기판은 질화갈륨층이 전면적으로 성장하는 전면에 화학적 에칭을 위한 화학적 식각층이 형성되어 있는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 화학적 식각층 위에 질화물 박막층이 더 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
상기 화학적 식각층과 베이스 기판 사이에는 결정성 확보를 위한 질화갈륨 시드층이 더 형성될 수 있다.
상기 베이스 기판의 후면에 부분적으로 형성되는 질화갈륨층은 베이스 기판 홀더의 형태를 적절하게 변화시킴으로써 링 형태 또는 베이스 기판 보다 면적이 작은 원형으로 형성할 수 있다.
본 발명은 또한, 막성장용 베이스 기판을 준비하고, 상기 베이스 기판의 전면 및 후면에 산 용해성 화학적 식각층을 형성하고, 상기 베이스 기판의 전면 및 후면에 질화갈륨층을 전면적으로 성장시키고, 상기 화학적 식각층을 화학적으로 제거하여 베이스 기판의 전면 및 후면으로부터 질화갈륨층을 분리하는 단계를 포함하는 질화갈륨 기판 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 성장시 휨 및 응력 인가를 최소화시킨 고품질 질화갈륨 기판을 제조할 수 있다. 또한, 화학적 식각 방식으로 질화갈륨층을 분리하여 기계적 분리시 야기될 수 있는 질화갈륨층의 휨을 방지할 수 있다. 특히, 질화갈륨 분리 과정에서 휨이나 크랙 발생이 없으므로 여러가지 두께로 질화갈륨을 성장시킬 수 있고, 안정적인 분리가 가능하므로 질화갈륨 제조 수율이 향상되며 생산 원가를 절감할 수 있다. 뿐만 아니라, 베이스 기판의 전면 및 후면에 동시에 고품질의 질화갈륨층을 형성할 수 있어 높은 수율로 질화갈륨을 제조할 수 있다.
본 발명은 성장시 발생하는 휨을 줄이고 베이스 기판으로부터 질화갈륨을 안정적으로 분리하기 위한 질화갈륨 제조 방법을 제안한다.
본 발명의 제1특징은 베이스 기판 전면 및 후면에 기판 두께의 적어도 50% 이상으로 질화갈륨막을 성장시키는 것이다. 질화갈륨/사파이어 간의 열팽창계수 차이로 인하여 발생되는 응력은 서로 반대 방향으로 가해져 휨이 줄어들게 된다. 이 경우, 베이스 기판 전면 및 후면에 형성되는 질화갈륨층 중 어느 하나는 전면 증착이 아닌 부분 증착에 의하여 기계적 응력을 상쇄시키는 역할을 수행할 수 있다.
이와 달리 베이스 기판 전면 및 후면에 전면적으로 질화갈륨층을 성장시킬 수도 있는데 이 경우에는 성장된 질화갈륨을 기계적 방법이 아닌 화학적 방법에 의하여 분리하는 것이 수율 측면에서 매우 유리하다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따라 베이스 기판(100)에 형성된 질화갈륨층(220)이 도시되어 있다. 이 질화갈륨층(220)은 베이스 기판(100) 전면에 형성된 화학적 분리를 위한 이중층(120)의 전면에 형성되어 있고, 베이스 기판(100)의 후면에는 상기 질화갈륨층(220)과는 다른 사이즈로 또 다른 질화갈륨층(230)이 형성되어 있다. 후자인 부분적으로 형성된 질화갈륨층(230)은 베이스 기판으로부터 분리시켜 자립막으로 이용하기 위한 질화갈륨층(220)에 가해지는 응력을 상쇄시키는 역할을 하기 때문에 전면 증착으로 형성할 필요가 없으며, 그 형태는 후술하는 바와 같이 베이스 기판에 균일한 반대 응력을 인가시킬 정도의 크기와 형태상의 대칭성을 가지는 것으로 충분하다. 여기서, 베이스 기판의 전면 및 후면은 상대적인 개념으로서, 베이스 기판의 전면을 임의로 정하면 그 반대면이 후면이 된다. 상기 베이스 기판은 사파이어, LiAlO2, LiGaO2, MgAl2O4, ScAlMgO4, LiNbO3, NdGaO3, MgO, LaAlO3 중의 어느 하나를 이용할 수 있다.
상기 이중층은 자립막으로 사용하기 위한 질화갈륨층(220)을 베이스 기판으로부터 분리하기 위한 화학적 식각층에 해당하며, 구체적으로는 화학적 식각층(122)과, 이 화학적 식각층을 보호하기 위한 질화물 박막층(124)으로 구성된다.
본 발명에 따른 질화갈륨 기판 제조 방법은 도 5의 예시적인 공정도에 도시한 바와 같이 크게 네 개의 단계로 구성될 수 있다. 먼저, 질화갈륨 성장용 베이스 기판을 준비한다(단계 S1).
베이스 기판은 질화갈륨과 결정 구조 및 격자상수가 유사한 물질로 선택할 수 있는데, 베이스 기판의 결정 구조에 따라 성장하는 질화갈륨층의 결정 구조를 극성 또는 비극성으로 제어할 수 있다. 질화갈륨층의 결정 구조는 c축을 따라 평면별로 한 종류의 원자, 즉, Ga 또는 N만을 포함하는 극성 구조와 평면상에서 Ga 및 N 원소가 동일한 개수를 포함하며 전체적으로 전하 중성을 갖는 비극성 구조로 구분할 수 있는데 비극성 구조가 발광소자 등의 동작 특성 측면에서 유리한 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 질화갈륨층을 극성 기판으로 성장시키기 위해서 사용하는 베이스 기판으로는 c-plane 사파이어, SrTiO3, ScAlMgO4, LiNbO3 등이 있으며, 질화갈륨층을 비극성 기판으로 성장시키기 위해서는 베이스 기판으로 a-plane 또는 m-plane 사파이어, LiAlO2, LiGaO2 중의 어느 하나를 사용한다.
다음으로, 베이스 기판에 화학적 분리를 위한 식각층을 형성한다(단계 S2). 이 식각층으로는 식각액에 쉽게 용해될 수 있는 물질로서 화학적 식각층을 이용한다. 한편, 상기 보호층은 질화갈륨 성장시 원료 가스로 이용되는 암모니아로부터 상기 화학적 식각층이 손상되는 것을 방지하기 위하여 질화물로 구성되는 박막층을 더 형성하여 이중층을 구성한다. 화학적 식각층과 질화물 박막층은 후속적인 제거가 용이하도록 가급적 얇은 두께로 형성하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 각각 5㎛ 이하의 두께로 형성하는 것이 적절하다.
상기 화학적 식각층으로는 TiO2, ZnO, MgO, SnO2, SrO2, ScAlMgO4, SrTiO3, LaAlO3, LiNbO3, SrRuO3, MgAl2O4, LiAlO2, LiGaO2, CF4 및 이들의 고용체 또는 이들의 다층 구조 중에서 선택된 어느 하나를 이용할 수 있다. 화학적 식각층을 기판에 형성하는 방법으로는 예를 들어, 스퍼터링, 펄스레이저증착(PLD : pulsed laser deposition) 등을 이용할 수 있으나 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 한편, 상기 질화물 박막층은 AlN, TiN, InN, BN, CrN, Si3N4, C3N4, GaN, 및 이들의 고용체 중에서 선택된 어느 하나를 선택한다. 질화갈륨 성장시 사용되는 원료 가스인 암모니아에 의하여 산화물층이 입게 되는 손상을 최소화하면서 산화물층 및 질화갈륨층과 결정 구조가 유사하고 격자상수 크기가 가까운 물질을 선택함으로써 결정성의 손실없이 산화물층을 보호하는 것이 바람직할 것이다. 질화물 박막층을 형성하는 방법으로는 스퍼터링, 펄스레이저증착, HVPE, MOCVD 등을 이용할 수 있으며 반드시 이에 한정될 필요는 없다.
질화갈륨 성장용 베이스 기판은 질화갈륨 제조 과정에서 베이스 기판 위에 이중층을 형성한 후 연속적으로 질화갈륨을 성장시킬 수도 있고, 미리 이중층이 형성된 베이스 기판을 준비하여 질화갈륨 기판 형성 공정에 사용할 수도 있다.
다음으로, 화학적 식각층과 질화물 박막층의 이중층이 형성된 베이스 기판에 질화갈륨을 전면 및 후면으로 성장시킨다(단계 S3). 질화갈륨의 성장에는 HVPE, MOCVD 등의 방법을 이용할 수 있고, 성장 속도 측면에서 HVPE법이 유리하지만 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 준비된 베이스 기판 전면(화학적 식각층이 형성된 면)에는 질화갈륨층을 전면적으로 성장시킴과 동시에 베이스 기판의 후면에 질화갈륨층을 부분적으로 성장시킨다. 전면 및 후면 증착시 질화갈륨층의 두께는 베이스 기판의 두께 대비 적어도 50% 이상, 바람직하게는 70 ~ 120% 정도에 이르도록 두꺼운 후막으로 성장시킨다.
베이스 기판의 후면에 부분적으로 형성되는 질화갈륨층(도 4의 230)은 도 6에 도시한 바와 같이 링 형태(230a) 또는 도 8에 도시한 바와 같이 베이스 기판 보다 면적이 작은 원형(230b)으로 형성할 수 있다. 상기 질화갈륨층(230)의 크기나 형태는 특별히 제한될 필요는 없지만, 베이스 기판 사이에서 형성되는 반대 응력이 자립막으로 이용하기 위한 질화갈륨층(220)에 가해지는 응력에 충분한 상쇄 작용을 가할 수 있는 크기가 적당하며, 그 형태는 베이스 기판의 중심을 기준으로 대칭성을 갖는 것이 응력 분포의 균일성 측면에서 바람직할 것이다.
이와 같이 베이스 기판의 후면에 국부적으로 형성되는 질화갈륨층(230)을 성장시키기 위해서는 질화갈륨 성장로에서 베이스 기판이 안착되는 홀더의 형태를 예를 들어, 도 7의 원형(300a)이나 도 9의 링 형태(300b)로 형성함으로써 베이스 기판의 후면에 각각 도 6 및 도 8에서와 같은 질화갈륨층을 성장시킬 수 있을 것이다. 이러한 국부적으로 형성되는 질화갈륨층은 베이스 기판의 전면 및 후면에 질화갈륨층을 전면적으로 균일하게 성장시키지 않으면서도 자립막으로 사용되는 질화갈륨층(220)에 가해지는 스트레스를 감소시킬 수 있다는 점에서 매우 유용하며, 특히 질화갈륨층(220) 성장시 또는 분리시 휨이나 결함이 발생하는 것을 효과적으로 억제시킬 수 있다.
질화갈륨층(220, 230)을 원하는 두께로 성장시킨 후에는 도 10에서와 같이 상기 화학적 식각층을 식각하여 베이스 기판과 질화갈륨층을 분리한다(단계 S4). 식각액으로는 예를 들어 pH 7 이하의 산을 100℃ 이상으로 가열한 용액을 사용할 수 있으며 베이스 기판 위에 질화갈륨층이 성장되어 있는 복합막을 이 용액에 수 시간에서 수십 시간 정도 담그고 화학적 식각층만을 용해시켜 질화갈륨 기판(220a)을 분리한다. 분리된 질화갈륨층은 일면에 질화물 박막층이 잔류할 수 있는데 잔류하는 질화물 박막층은 기계적 또는 기계적/화학적 연마를 통해 제거하여 도 11에 도시한 바와 같이 질화갈륨만으로 구성되는 자립막(220b)을 얻을 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 질화갈륨층을 보이고 있다. 베이스 기판 위에 화학적 분리를 위하여 형성되는 이중층으로 인하여 후속적으로 성장되는 질화갈륨층의 결정성이 저하될 수 있다. 예를 들어, ZnO 등의 산화물층을 사파이어 기판에 직접 성장시키는 경우 결정성이 엑스레이 theta rocking 크기로 0.1도 (360 arcsec) 이하인 고품격의 ZnO 를 성장시키기 어렵다. 이러한 단점을 보 완하기 위해서 본 발명에서는 theta rocking 0.1도 (360 arcsec) 이하인 고품격 질화갈륨 시드층을 먼저 베이스 기판 위에 성장시킨 후 ZnO 등의 산화물층을 형성함으로써 ZnO 결정성을 향상시키고, 결과적으로 최종 성장하는 질화갈륨층의 결정성을 향상시킬 수 있다.
도 12에서는 이러한 질화갈륨 시드층(130)이 이중층(120)과 베이스 기판(100) 사이에 미리 형성되어 있는 단면 구조를 보이고 있다. 질화갈륨 시드층은 예를 들어, 베이스 기판의 전면과 상기 화학적 식각층 사이에 50㎛ 이하의 두께로 형성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 형성한 질화갈륨층을 보이고 있다. 막성장용 베이스 기판(100) 전면 및 후면에는 산 용해성 화학적 식각층(122)과 이 화학적 식각층을 보호하기 위한 질화물 박막층(124)으로 구성되는 이중층(120)이 각각 형성되어 있다. 또한, 베이스 기판의 전면 및 후면에는 상기 이중층(120)을 매개로 질화갈륨층(220)이 각각 전면적으로 성장되어 있다.
상기 질화갈륨층(220)은 베이스 기판(100)의 전면 및 후면에 전면적으로 형성되어 있어 서로 베이스 기판에서 성장하는 과정에 발생되는 응력을 상쇄시킬 수 있으며, 화학적 식각층(122)의 화학적 식각에 의하여 안정적으로 분리되기 때문에 분리 과정에서 스트레스가 가해지거나 휨이 발생할 염려가 없다. 본 실시예에 따르면, 화학적 식각층을 화학적으로 제거하여 베이스 기판의 전면 및 후면으로부터 질화갈륨층을 분리함으로써 높은 수율로 질화갈륨 기판을 얻을 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 13과 관련한 실시예에서도 베이스 기판과 화학적 식각층 사이에 질화갈륨 시드층을 더 포함함으로써 베이스 기판 전면 및 후면에 성장하는 질화갈륨층의 결정성을 향상시킬 수 있을 것이다.
이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.
도 1a 및 1b는 성장시 발생하는 질화갈륨층의 휨을 보인 모식도.
도 2는 레이저를 이용한 질화갈륨 분리 방법을 도시한 모식도.
도 3은 기계적 방식으로 분리된 질화갈륨층을 보인 모식도.
도 4는 본 발명에 따라 성장시킨 질화갈륨층을 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 질화갈륨 제조 방법의 일례를 보인 공정도.
도 6은 베이스 기판의 후면에 국부적으로 형성하는 질화갈륨층의 형태를 보인 평면도.
도 7은 도 6의 질화갈륨층을 형성하기 위한 베이스 기판 홀더를 보인 단면도.
도 8은 베이스 기판의 후면에 국부적으로 형성하는 질화갈륨층의 다른 형태를 보인 평면도.
도 9는 도 8의 질화갈륨층을 형성하기 위한 베이스 기판 홀더를 보인 단면도.
도 10은 베이스 기판으로부터 분리된 질화갈륨층을 보인 단면도.
도 11은 질화갈륨 자립막을 보인 단면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 성장한 질화갈륨층을 보인 단면도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 성장한 질화갈륨층을 보인 단면도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100:베이스 기판 122:산화물 박막층
124:질화물 박막층 130:질화갈륨 시드층
220:질화갈륨층 230:(국부적) 질화갈륨층
Claims (15)
- 막성장용 베이스 기판을 준비하고,상기 베이스 기판의 전면에 질화갈륨층을 전면적으로 성장시킴과 동시에 상기 베이스 기판의 후면에 질화갈륨층을 부분적으로 성장시키는 것을 특징으로 하는질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판은 질화갈륨층이 전면적으로 성장하는 전면에 화학적 에칭을 위한 화학적 식각층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 화학적 식각층 위에 질화물 박막층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 화학적 식각층과 질화물 박막층은 50㎛ 이하의 두께로 형성되는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 질화물 박막층은 AlN, TiN, InN, BN, CrN, Si3N4, C3N4, GaN, 및 이들의 고용체 또는 다층구조 중에서 선택된 어느 하나인 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 화학적 식각층과 베이스 기판 사이에 결정성 확보를 위한 질화갈륨 시드층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 질화갈륨층의 성장을 완료한 후, 상기 화학적 식각층을 식각액으로 제거하여 질화갈륨층을 분리하는 단계를 더 포함하는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 화학적 식각층은 TiO2, ZnO, MgO, SnO2, SrO2, ScAlMgO4, SrTiO3, LaAlO3, LiNbO3, SrRuO3, MgAl2O4, LiAlO2, LiGaO2, CF4 및 이들의 고용체 중에서 선택된 어느 하나인 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판의 전면 및 후면에 성장하는 질화갈륨층의 두께는 베이스 기판 두께의 적어도 50% 이상인 것을 특징으로 하는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판의 후면에 부분적으로 형성되는 질화갈륨층은 링 형태 또는 베이스 기판 보다 면적이 작은 원형으로 형성되는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 베이스 기판은 사파이어, LiAlO2, LiGaO2, MgAl2O4, ScAlMgO4, LiNbO3, NdGaO3, MgO, LaAlO3 중의 어느 하나인 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 막성장용 베이스 기판을 준비하고,상기 베이스 기판의 전면 및 후면에 산 용해성 화학적 식각층을 형성하고,상기 베이스 기판의 전면 및 후면에 질화갈륨층을 전면적으로 성장시키고,상기 화학적 식각층을 화학적으로 제거하여 베이스 기판의 전면 및 후면으로부터 질화갈륨층을 분리하는 단계를 포함하는질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 베이스 기판과 화학적 식각층 사이에 질화갈륨 시드층을 더 포함하는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 화학적 식각층과 질화갈륨층 사이에 질화물 박막층을 형성하는 단계를 더 포함하는 질화갈륨 기판 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 질화갈륨층은 베이스 기판 두께의 적어도 50% 이상 성장시키는 것을 특징으로 하는 질화갈륨 기판 제조 방법.
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