KR20210077213A - The sapphire substrate and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a sapphire substrate and a manufacturing method thereof. Disclosed are a sapphire substrate including a double-side polished wafer (DSP) and a thin film layer formed on one surface of the double-side polished wafer, and a method for manufacturing the sapphire substrate.

Description

사파이어 기판 및 이의 제조 방법{The sapphire substrate and method for manufacturing the same}The sapphire substrate and method for manufacturing the same

본 발명은 후속 공정의 용이성이 향상된 사파이어 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sapphire substrate with improved easiness of subsequent processing and a method for manufacturing the same.

사파이어(Sapphire)는 알루미나(Alumina, Al2O3)의 단결정으로서 광학적, 기계적, 열적 특성이 우수하며, 항공우주 및 군사용 광학시스템, 레이더, 내마모성 재료 등과 같은 첨단 기술 분야에 널리 사용되고 있으며, 강화유리 대비 높은 강도를 가져 표면 스크래치 방지에 탁월할 뿐만 아니라 높은 투과 반사율 등으로 기존 글래스 시장의 대체재로 각광받고 있다. 특히, 최근에는 발광표시소자로 널리 사용되는 LED 기판에 사용되는 사파이어 기판의 수요가 급증하면서 대량 생산에 대한 연구가 진행되고 있다.Sapphire is a single crystal of alumina (Alumina, Al 2 O 3 ) and has excellent optical, mechanical, and thermal properties, and is widely used in high-tech fields such as aerospace and military optical systems, radar, and wear-resistant materials, and tempered glass. Because of its high strength, it is excellent at preventing scratches on the surface, and it is attracting attention as an alternative to the existing glass market due to its high transmittance and reflectance. In particular, recently, as the demand for a sapphire substrate used in an LED substrate widely used as a light emitting display device is rapidly increasing, research on mass production is being conducted.

일반적으로 사파이어 기판을 제조하는 방법은, 성장된 사파이어 잉곳(Ingot)을 절단하여 웨이퍼를 형성하는 단계; 절단된 웨이퍼의 에지(Edge)를 그라인딩(Grinding)하는 단계; 웨이퍼의 왜곡 등을 제거하기 위해 상기 웨이퍼의 양면을 랩핑(Lapping)하는 단계; 랩핑 시 생긴 표면의 거칠기와 응력을 제거하기 위해 상기 웨이퍼의 어느 일 면을 다이아몬드 기계적 연마(DMP, diamond mechanical polishing)하는 단계; 및 기계적 가공으로 인한 결함이나 응력층을 제거하기 위해 상기 웨이퍼의 표면을 화학적 기계적 연마(CMP, chemical mechanical polishing)하는 단계;를 포함하여 이루어진다.In general, a method of manufacturing a sapphire substrate includes the steps of forming a wafer by cutting a grown sapphire ingot; grinding an edge of the cut wafer; lapping both sides of the wafer to remove distortion of the wafer; diamond mechanical polishing (DMP) of any one surface of the wafer to remove roughness and stress on the surface generated during lapping; and chemical mechanical polishing (CMP) on the surface of the wafer to remove defects or stress layers due to mechanical processing.

한편, LED 소자 용으로 사용되는 사파이어 기판은 용도에 따라 수평형 칩(Lateral Chip)으로 사용되는 단면 연마(Single Side Polishing, SSP) 기판과 수직형 칩(Vertical Chip)으로 사용되는 양면 연마(Double Side Polishing, DSP) 기판으로 분류된다. SSP 기판은 랩핑된 기판을 한쪽 면만 폴리싱(Polishing)한 것이고, DSP 기판은 앞, 뒤 양쪽 면을 모두 폴리싱한 것이다. 여기서 DSP 기판의 경우 양면 모두 동일한 표면 거칠기(Surface Roughness)를 가져 SSP 기판 대비 평탄도가 매우 우수한 장점이 있다. 그러나, 연마 공정을 2회 반복함으로써 SSP 기판 대비 높은 제조 원가를 가짐에 비해, DSP 기판의 투명한 특성에 기인한 디포커싱(Defocusing)으로 인해 기판의 패턴화 및 에피 성장 등의 후공정이 어려운 문제점이 있었다.On the other hand, the sapphire substrate used for LED devices is a single side polishing (SSP) substrate used as a horizontal chip and a double side polishing used as a vertical chip depending on the purpose. Polishing, DSP) substrates. The SSP substrate is polished on only one side of the wrapped substrate, and the DSP substrate is polished on both front and back surfaces. Here, in the case of the DSP substrate, both sides have the same surface roughness, so the flatness is very excellent compared to the SSP substrate. However, compared to having a higher manufacturing cost compared to the SSP substrate by repeating the polishing process twice, the post-process such as patterning and epi-growth of the substrate is difficult due to defocusing due to the transparent characteristics of the DSP substrate. there was.

KRUS 10-164334210-1643342 BB

상술한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은, 양면 연마 웨이퍼의 후속 공저을 용이하게 할 수 있는 사파이어 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problem, an object of the present invention is to provide a sapphire substrate capable of facilitating subsequent collaboration of a double-sided polished wafer.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 양면 연마 웨이퍼(Double Side Polishing Wafer, DSP Wafer)를 제공하는 단계; 및 상기 양면 연마 웨이퍼의 일면 상에 박막층을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 박막층은 SiO2, a-Si(amorphous-Si), poly-Si 및 W-Si로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 사파이어 기판의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a double-side polishing wafer (Double Side Polishing Wafer, DSP Wafer); and forming a thin film layer on one surface of the double-sided polishing wafer, wherein the thin film layer is at least one selected from the group consisting of SiO 2 , a-Si (amorphous-Si), poly-Si, and W-Si. It provides a method of manufacturing a sapphire substrate comprising a.

본 발명에서 상기 박막층은 그 두께가 5 μm 미만으로 형성될 수 있다.In the present invention, the thin film layer may have a thickness of less than 5 μm.

또한, 상기 박막층은 고립패턴(isolated pattern)을 갖도록 형성될 수 있다.In addition, the thin film layer may be formed to have an isolated pattern.

본 발명에서 상기 박막층은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD)을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the thin film layer is formed using a chemical vapor deposition (CVD) method.

이에 더하여 본 발명은 양면 연마 웨이퍼(Double Side Polished, DSP), 및 상기 양면 연마 웨이퍼의 일면 상에 형성되는 박막층을 포함하고, 상기 박막층은 SiO2, a-Si(amorphous-Si), poly-Si 및 W-Si로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 사파이어 기판을 제공한다.In addition, the present invention includes a double-side polished wafer (DSP), and a thin film layer formed on one side of the double-side polished wafer, wherein the thin film layer is SiO 2 , a-Si (amorphous-Si), poly-Si And it provides a sapphire substrate comprising at least one selected from the group consisting of W-Si.

본 발명에 따라 제조된 사파이어 기판은 고 평탄도 특성을 가지므로, 기판 패턴화 및 에피 성장 등의 후공정에 대한 수율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.Since the sapphire substrate manufactured according to the present invention has high flatness characteristics, it is possible to improve the yield and productivity for post-processes such as substrate patterning and epitaxial growth.

도 1은 일 실시예로서 본 발명 사파이어 기판의 제조 방법을 간략히 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 사파이어 기판의 SEM 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제조된 사파이어 기판의 성분 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 사파이어 기판에서 각 SiO2 패턴의 크기 및 각도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 SiO2 박막을 증착하지 않은 DSP 웨이퍼와 SiO2 박막이 증착된 DSP 웨이퍼에 대하여 투과율을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a sapphire substrate of the present invention as an embodiment.
2 is an SEM image of a sapphire substrate manufactured according to an embodiment of the present invention.
3 shows the component analysis results of the manufactured sapphire substrate manufactured according to an embodiment of the present invention.
4 shows the results of measuring the size and angle of each SiO 2 pattern on the sapphire substrate manufactured according to an embodiment of the present invention.
5 is SiO 2 DSP wafer and SiO 2 without thin film deposition The results of measuring transmittance of the DSP wafer on which the thin film is deposited are shown.

이하, 첨부한 기술을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily carry out the present invention with reference to the accompanying technology. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Also in the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other It is to be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In the present application, the singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명은 양면 연마 웨이퍼(Double Side Polishing Wafer, DSP Wafer)를 제공하는 단계; 및 상기 양면 연마 웨이퍼의 일면에 박막층이 형성되는 단계;를 포함하는, 사파이어 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention provides a double-sided polishing wafer (Double Side Polishing Wafer, DSP Wafer); and forming a thin film layer on one surface of the double-sided polished wafer.

본 발명에서 양면 연마 웨이퍼란, 랩핑한 웨이퍼의 양면을 연마한 웨이퍼를 의미하며, 웨이퍼의 한쪽 면만을 연마한 단면 연마 웨이퍼(Double Side Polishing Wafer, SSP Wafer)와 구별되어 사용된다.In the present invention, the double-sided polishing wafer refers to a wafer in which both sides of a lapped wafer are polished, and is used to be distinguished from a double-side polishing wafer (SSP Wafer) in which only one side of the wafer is polished.

일반적으로 LED 제조 공정은 공정은 웨이퍼 생성, 웨이퍼 평탄화. 에피택셜(Epitaxial) 공정, LED 칩 공정, 칩 모듈화 공정을 통해 제조된다.In general, the LED manufacturing process is the process of wafer creation, wafer planarization. It is manufactured through an epitaxial process, an LED chip process, and a chip modularization process.

에피택셜 공정은 기초 소재인 사파이어 기판 위에 유기 금속 화학 증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD) 장비 등을 이용하여 화합물 반도체를 성장시켜 에피웨이퍼를 제조하는 공정으로, 평탄화 공정까지 거친 웨이퍼를 포켓(pocket) 등의 장비 내에서 에피(Epi) 성장시키는 것이다. 에피 박막 성장 시 박막층의 두께 균일도와 반치폭(半値幅) 균일도가 추후 진행될 칩 공정에서의 수율 안정화 및 품질 개선에 중요한 영향을 미치는 요소이다.The epitaxial process is a process for manufacturing an epi-wafer by growing a compound semiconductor on a sapphire substrate, which is a basic material, using Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) equipment, etc. ), etc., to grow epi within the equipment. When growing an epitaxial thin film, the thickness uniformity of the thin film layer and the uniformity of the half width at half maximum are factors that have an important influence on yield stabilization and quality improvement in the subsequent chip process.

단면 연마(SSP) 기판과 양면 연마(DSP) 기판의 에피 균일도를 측정하면, 단면 연마 기판에 비해 양면 연마 기판에서 두께 균일도 및 반치폭 균일도가 더 좋은 것으로 나타난다. SSP 기판과 DSP 기판에 에피택셜층을 형성한 일 실시예에서 측정된 두께 균일도 및 반치폭 균일도는 아래 표 1과 같다.When the epi uniformity of the single-sided polished (SSP) substrate and the double-sided polished (DSP) substrate was measured, it was found that the double-sided polished substrate had better thickness uniformity and half-width uniformity compared to the single-sided polished substrate. Table 1 below shows thickness uniformity and half-width uniformity measured in an embodiment in which an epitaxial layer is formed on the SSP substrate and the DSP substrate.

SSPSSP DSPDSP 두께 균일도thickness uniformity 3.35%3.35% 3.03%3.03% 반치폭 균일도Half width uniformity 1.68%1.68% 0.71%0.71%

DSP 기판에서의 에피택셜층의 균일도가 우수한 이유는 DSP 기판은 전면 및 배면이 경면 가공됨으로써 양면이 <0.2 nm수준으로 가공되는데, 이 가공에 의해 사파이어 기판의 잔류 응력이 최소화되기 때문으로 이해된다.The reason for the excellent uniformity of the epitaxial layer in the DSP substrate is that the DSP substrate is processed to a level of <0.2 nm by mirror-finishing the front and back surfaces of the DSP substrate, and it is understood that the residual stress of the sapphire substrate is minimized by this processing.

이에, 본 발명은 양면 연마 웨이퍼를 이용하여 기판의 패턴화 및 에피 성장 등의 후공정을 용이하게 한 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention is characterized in that post-processes such as patterning and epi-growth of a substrate are facilitated by using a double-sided polished wafer.

도 1은 일 실시예로서 본 발명 사파이어 기판의 제조 방법을 간략히 도시한 흐름도이다. 양면 연마 웨이퍼를 제공하는 단계는 통상의 양면 연마 웨이퍼 제조 방법에 의해 제조될 수 있으며. 일 실시예로서 도 1의 S1 내지 S5 단계를 수행함으로써 진행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a sapphire substrate according to the present invention as an embodiment. The step of providing a double-sided polished wafer may be manufactured by a conventional double-sided polished wafer manufacturing method. As an embodiment, it may proceed by performing steps S1 to S5 of FIG. 1 , but is not limited thereto.

구체적으로, 사파이어 잉곳을 절단하여(S1) 웨이퍼를 형성하고, 절단된 웨이퍼의 에지를 그라인딩하여 날카롭지 않게 가공한(S2) 후, 절단 시의 두께 편차를 줄이고 원하는 거칠기를 형성하기 위해 웨이퍼의 양면을 랩핑한다(S3). 이후, 웨이퍼의 양면을 다이아몬드 기계적 연마(DMP)하고(S4), 그 다음 양면을 화학적 기계적 연마(CMP)하여(S5) 양면 연마 웨이퍼를 제조할 수 있다. 랩핑 후 웨이퍼의 양면을 연마하는 방법은, 단면에 대한 다이아몬드 기계적 연마를 진행한 후 단면에 대한 화학적 기계적 연마를 진행하는 공정을 2회 반복함으로써 수행될 수도 있다.Specifically, the sapphire ingot is cut (S1) to form a wafer, and the edge of the cut wafer is grinded to make it non-sharp (S2). Wrapping (S3). Thereafter, both surfaces of the wafer are subjected to diamond mechanical polishing (DMP) (S4), and then chemical mechanical polishing (CMP) on both surfaces (S5) to manufacture a double-sided polished wafer. The method of polishing both sides of the wafer after lapping may be performed by repeating the process of performing diamond mechanical polishing on the single side and then chemical mechanical polishing on the single side by repeating twice.

이후, 상기 단계를 통해 제조된 양면 연마 웨이퍼의 일면 상에 박막층을 형성함으로써, 본 발명의 사파이어 기판이 제조될 수 있다.Then, by forming a thin film layer on one surface of the double-sided polished wafer manufactured through the above step, the sapphire substrate of the present invention can be manufactured.

본 발명은 DSP 웨이퍼의 일면 상에 박막층을 증착하여 한쪽 면의 투명도를 낮춤으로써 패턴화된 사파이어 기판(patterned sapphire substrate, PSS)의 제조를 용이하게 하고, 에피 성장의 품질을 향상시킬 수 있다.The present invention can facilitate the manufacture of a patterned sapphire substrate (PSS) by depositing a thin film layer on one side of the DSP wafer to lower the transparency of one side, and improve the quality of the epitaxial growth.

본 발명에서 상기 박막층은 SiO2, a-Si(amorphous-Si), poly-Si 및 W-Si로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 포함할 수 있다.In the present invention, the thin film layer may include at least one selected from the group consisting of SiO 2 , a-Si (amorphous-Si), poly-Si, and W-Si.

또한, 본 발명에서 박막층은 그 두께가 5 μm 미만이 되도록 형성될 수 있다. 5 μm를 초과할 경우 박막층의 두께 편차가 커지고, 이는 최종 제품(기판+박막층)의 평탄도 불량의 원인이 된다.In addition, in the present invention, the thin film layer may be formed to have a thickness of less than 5 μm. If it exceeds 5 μm, the thickness deviation of the thin film layer becomes large, which causes flatness defects of the final product (substrate + thin film layer).

본 발명에서 박막층은 양면 연마 웨이퍼의 일면 상에 층을 이루며 형성되는 것으로서, 특정 형태로 제한되지 않으며, 전면이 덮인(blanket) 형태로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 박막층은 사파이어 기판과 박막층 사이의 열팽창율차에 의해 발생하는 열응력을 감소시키기 위하여 고립패턴(isolated pattern)으로 형성될 수 있다. 상기 고립패턴은 박막층을 형성하는 구조물이 서로 이격하여 배치된 패턴을 의미한다. 일 예시로서, 도 2와 같이 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.In the present invention, the thin film layer is formed as a layer on one surface of the double-sided polishing wafer, is not limited to a specific shape, and may be formed in a form that the entire surface is covered (blanket). Preferably, the thin film layer may be formed in an isolated pattern in order to reduce thermal stress caused by a difference in thermal expansion coefficient between the sapphire substrate and the thin film layer. The isolated pattern refers to a pattern in which structures forming the thin film layer are disposed to be spaced apart from each other. As an example, as shown in FIG. 2 , they may be spaced apart from each other at regular intervals.

상기 고립패턴은, 전면이 덮인 박막층을 형성한 뒤 일부를 식각하는 방법으로 제조될 수 있으며, 혹은 몰딩 방식을 이용하여 박막층 형성과 동시에 패턴이 형성되는 방법으로 제조될 수 있다.The isolated pattern may be manufactured by forming a thin film layer covering the entire surface and then etching a part thereof, or by using a molding method to form a pattern at the same time as the thin film layer is formed.

상기 박막층은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD)을 이용하여 형성될 수 있으나, DSP 웨이퍼의 일면 상에 박막을 형성하는 방법이라면 제한되지 않는다. 특히 바람직하게는, 웨이퍼의 손상을 최소화하는 측면에서 플라즈마 화학 기상 증착법(Plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD) 또는 저압화학 기상 증착법(Low Pressure chemical vapor deposition, LPCVD)을 이용할 수 있다.The thin film layer may be formed using chemical vapor deposition (CVD), but is not limited as long as it is a method of forming a thin film on one surface of the DSP wafer. Particularly preferably, plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) or low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) may be used in terms of minimizing damage to the wafer.

본 발명에서 박막층을 증착하기 위한 공정 조건은 통상의 기술자가 선택하여 사용할 수 있음은 물론이나, 1200 내지 1300 ℃에서 6.5 내지 7시간 수행하는 것이 바람직하다. 상기 조건보다 낮은 온도 및 적은 시간에서 박막 증착 시, Epi. 증착 공정(일반적으로 약 1000 ℃, 10시간)에서 박막층이 벗겨질 우려가 있다.In the present invention, the process conditions for depositing the thin film layer can be selected and used by a person skilled in the art, but it is preferably performed at 1200 to 1300° C. for 6.5 to 7 hours. When depositing a thin film at a lower temperature and less time than the above conditions, Epi. There is a risk of the thin film layer peeling off during the deposition process (generally about 1000° C., 10 hours).

본 발명은 또한, 양면 연마 웨이퍼(Double Side Polished, DSP), 및 상기 양면 연마 웨이퍼의 일면 상에 형성된 박막층을 포함하며, 상기 박막층은 SiO2, a-Si(amorphous-Si), poly-Si 및 W-Si로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 사파이어 기판에 관한 것이다. 본 발명의 사파이어 기판은 양면 연마 웨이퍼의 고평탄도 특성을 극대화함으로써, 기판 패턴화 및 에피 성장 등의 후공정에 대한 수율 및 생산성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.The present invention also includes a double-side polished wafer (DSP), and a thin film layer formed on one side of the double-side polished wafer, wherein the thin film layer is SiO 2 , a-Si (amorphous-Si), poly-Si and It relates to a sapphire substrate comprising at least one selected from the group consisting of W-Si. The sapphire substrate of the present invention is characterized in that by maximizing the high flatness characteristics of the double-sided polished wafer, the yield and productivity for post-processes such as substrate patterning and epi-growth are improved.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예를 통해 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아니다. 즉, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 본 발명이 속하는 통상의 기술자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Experimental Examples. However, the following examples and experimental examples are only for specifically illustrating the present invention, and do not limit the scope of the present invention. That is, simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art to which the present invention pertains, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.

<< 실시예Example 1> 1>

4 inch DSP 웨이퍼의 일면에 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)을 이용하여 SiO2 층을 증착시켰다. 질소 분위기에서 반응기 온도 1200 ℃, 압력 333.3Pa, HF:LF=300:150W에서 7시간 동안, 산소(O2)와 아르곤, 테트라에톡시오르토실리케이트(TEOS)를 O2:Ar:TEOS = 1000:100:100(sccm)로 투입하여 SiO2 박막을 형성시켰다. A SiO 2 layer was deposited on one surface of a 4-inch DSP wafer using plasma chemical vapor deposition (PECVD). In a nitrogen atmosphere, oxygen (O 2 ), argon, and tetraethoxyorthosilicate (TEOS) were mixed with O 2 :Ar:TEOS = 1000: SiO 2 by input at 100:100 (sccm) A thin film was formed.

SiO2 박막은 열 응력 감소를 위하여 고립패턴으로 제조하였다. 도 2는 상기 실시예 1에 따라 제조된 사파이어 기판의 SEM 이미지이다.SiO 2 The thin film was prepared in an isolated pattern to reduce thermal stress. FIG. 2 is an SEM image of the sapphire substrate manufactured according to Example 1. FIG.

<< 실험예Experimental example 1 : One : SiOSiO 22 박막 특성 평가>Thin film property evaluation>

도 3은 상기 실시예 1에서 제조된 사파이어 기판의 성분 분석 결과를 나타낸 것이다. 도 3(a)는 SiO2가 증착된 부분을 분석한 것이고, 도 3(b)는 SiO2가 증착되지 않은 부분을 분석한 것으로, 도 3을 통해 고립패턴의 SiO2 층이 형성된 것을 확인할 수 있다.3 shows the component analysis results of the sapphire substrate prepared in Example 1 above. 3(a) is an analysis of a portion on which SiO 2 is deposited, and FIG. 3(b) is an analysis of a portion on which SiO 2 is not deposited. Referring to FIG. 3, SiO 2 of the isolated pattern It can be seen that a layer is formed.

도 4는 상기 실시에 1에 따라 제조된 사파이어 기판에서 각 SiO2 패턴의 크기 및 각도를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 측정 결과, 각 패턴의 평균 높이(SiO2 층의 두께)는 2.466 μm, 평균 직경은 2.801 μm인 SiO2 패턴이 형성된 것을 확인할 수 있다.4 shows the results of measuring the size and angle of each SiO 2 pattern in the sapphire substrate prepared according to Example 1 above. As a result of the measurement, the average height of each pattern (SiO 2 The thickness of the layer) is 2.466 μm, and the average diameter is 2.801 μm. It can be seen that a SiO 2 pattern is formed.

<< 실험예Experimental example 2 : 2 : SiOSiO 22 박막 증착 후 투과율 측정>Transmittance measurement after thin film deposition>

상기 실시예 1에 따라 SiO2 박막을 증착한 DSP 웨이퍼를 제조하였다. 이를 각각 3회 반복하여 SiO2 박막이 증착된 DSP 웨이퍼를 3장 제조하였다(#1, #2, #3). SiO2 박막을 증착하지 않은 DSP 웨이퍼와, SiO2 박막이 증착된 DSP 웨이퍼 3장 각각에 대하여 투과율을 측정하여 도 5에 나타내었다. SHIMADZU사의 UV-1650PC를 이용하여 190 nm 내지 1100 nm의 광을 조사해서 투과율을 측정하였다 SiO 2 according to Example 1 A DSP wafer on which a thin film was deposited was manufactured. Repeat this three times each to SiO 2 Three DSP wafers on which thin films were deposited were fabricated (#1, #2, #3). DSP wafer without SiO 2 thin film and SiO 2 The transmittance of each of the three DSP wafers on which the thin film was deposited was measured and shown in FIG. 5 . The transmittance was measured by irradiating light of 190 nm to 1100 nm using SHIMADZU's UV-1650PC.

도 5를 참조하면, SiO2 박막을 증착하지 않은 DSP 웨이퍼는 투과율이 80% 이상으로 200 내지 1100 nm에 이르는 스펙트럼을 잘 투과시키나, SiO2 박막이 증착된 DSP 웨이퍼는 투과율이 대폭 감소한 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 5, SiO 2 DSP wafers with no thin film deposited have a transmittance of 80% or more and transmit a spectrum ranging from 200 to 1100 nm well, but SiO 2 It can be seen that the transmittance of the DSP wafer on which the thin film is deposited is significantly reduced.

기판이 투명한 경우 사파이어 기판에 패턴을 형성하기 위한 포커싱(focusting)이 어려운 문제가 있으나, 본 발명과 같이 DSP 웨이퍼의 일면 상에 SiO2 박막을 증착하여 한쪽 면의 투명도를 낮춤으로써 패턴화된 사파이어 기판(patterned sapphire substrate, PSS)의 제조를 용이하게 할 수 있다.When the substrate is transparent, there is a problem in that it is difficult to focus for forming a pattern on the sapphire substrate, but as in the present invention, a SiO 2 thin film is deposited on one side of the DSP wafer to lower the transparency of one side of the patterned sapphire substrate It can facilitate the manufacture of (patterned sapphire substrate, PSS).

상술한 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments described in the present invention are for explaining the technical spirit of the present invention, and the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (7)

양면 연마 웨이퍼(Double Side Polished Wafer, DSP Wafer)를 제공하는 단계; 및
상기 양면 연마 웨이퍼의 일면 상에 박막층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 박막층은 SiO2, a-Si(amorphous-Si), poly-Si 및 W-Si로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 사파이어 기판의 제조 방법.
providing a Double Side Polished Wafer (DSP Wafer); and
Including; forming a thin film layer on one surface of the double-sided polishing wafer;
The thin film layer includes at least one selected from the group consisting of SiO 2 , a-Si (amorphous-Si), poly-Si, and W-Si.
제1항에 있어서,
상기 박막층은 그 두께가 5 μm 미만으로 형성되는, 사파이어 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
The thin film layer is formed to have a thickness of less than 5 μm, a method of manufacturing a sapphire substrate.
제1항에 있어서,
상기 박막층은 고립패턴(isolated pattern)을 갖도록 형성되는, 사파이어 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
The thin film layer is formed to have an isolated pattern (isolated pattern), the manufacturing method of the sapphire substrate.
제1항에 있어서,
상기 박막층은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD)을 이용하여 형성되는, 사파이어 기판의 제조 방법.
According to claim 1,
The thin film layer is formed using a chemical vapor deposition (CVD) method, a method of manufacturing a sapphire substrate.
양면 연마 웨이퍼(Double Side Polished, DSP), 및
상기 양면 연마 웨이퍼의 일면 상에 형성된 박막층을 포함하며,
상기 박막층은 SiO2, a-Si(amorphous-Si), poly-Si 및 W-Si로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 사파이어 기판.
Double Side Polished (DSP) wafers, and
A thin film layer formed on one side of the double-sided polishing wafer,
The thin film layer includes at least one selected from the group consisting of SiO 2 , a-Si (amorphous-Si), poly-Si, and W-Si, a sapphire substrate.
제5항에 있어서,
상기 박막층은 그 두께가 5 μm 미만인, 사파이어 기판.
6. The method of claim 5,
The thin film layer has a thickness of less than 5 μm, a sapphire substrate.
제5항에 있어서,
상기 박막층은 고립 패턴(isolated pattern)인, 사파이어 기판.
6. The method of claim 5,
The thin film layer is an isolated pattern (isolated pattern), a sapphire substrate.
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