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제안 방법
- 기 계 연마공정을 수행하여 폴리싱 되어신 사피到어기판은 교 면에 남아 있는 잔류응력 (residual stress)에 의한 표면 결함(surface default)이 존재하게 된다. Fig. 2에서처검 연마 흠집 (lapping scratch)이나 마이크로 三L랙 (micro-crack) 및 전위 (dislocation)가 분포하게 되는 웨이피표면의 AFM (atomic force microsc이)e)의 사진을 관찰하였다.
- HB 빙식으로 성장된 사파이어기판의 표면가공으로 인한 결함특성을 파악하기 위해 C(0006) 피크에 대한 DCXD 회절실험을 수행하였다. Fig.
- Table 2는 폴리싱만 된 시료 및 폴리싱한 표면을 산 처리한 경우, 그리고 플리싱된 표면에 온도별 열처리한 경우에 대한 2중회절 실험에서의 린치폭을 비교하였다. 3종 류 표면처리 공정을 각각 독립적으로 수행하였을 경우에 곁함부위를 식각하는 것보다 결정결합을 재구성하는 열 처리 효과가 현저함을 알 수 있다.
- 국소서인 C(0006)회절 피크점 근刘이〕서 히절세기를 정밀 측정하기 위해 X스1 빔음 더윽 성렬시킬 필요가 있으며, X-선을 2번 결정편(Ge)에 회절시켜 님을 정렬시킨 다음, 시료에 조사하는 2중결정 X선 희절실허을 수행하였고. 기 계 연마공정을 수행하여 폴리싱 되어신 사피到어기판은 교 면에 남아 있는 잔류응력 (residual stress)에 의한 표면 결함(surface default)이 존재하게 된다.
- 본 연구에시는 시피9]어 인고트를 절단하여 연마한 웨이 퍼재료를 화학-기계직 광택 (chemical-mechanical polishing : CMP)을 수행한 다음, 표면의 결정성을 확인하기 위 헤 X.선 결정회절실험을 수헹하였다.
- 사파이어 걸징기펀의 표면을 기공하는 연마공정의 최증공 정을 우레탄 천 위에서 실리카 졸을 시용히冃 폴리싱한 후 표면결정성을 조사하였다. 이러한 기계-화학직인 플리싱 공 성으로부터 2중 X-선 결정희절에 외한 빈치폭은 200-400 을 갖으며, 표면이 기계적인 스트레스에 의해 결정성 이 손상됨을 알 수 있다.
- 3(b)는 폴리싱을 수행한 다음, 황산과 인산을 같은 비율로 히여 300℃ 온도에서 30분간 표면 식각을 수행하여 얻은 DCXD 회절곡신으로 반치폭이 47 arcsec로 줄이 짐을 알 수 있다. 에칭공정은 산치리 용액을 황산 : 인산 = 1:1 h]을로 하여, 285~300℃에서 약 15~30분 정도 짐 적시켜 가면서 표먼 식기징도플 확인하였다. FWHM의 크 기는 대략 30-80 arcsec의 영역의 수치를 갖음을 알 수 있다.
- 표면 산처리에 의한 표면외 정밀 가공도를 높이기 위해 기계 연마한 시피이어를 아세톤 및 순수 중에서 초음파 세 정하고 공기중 1, 100~1, 40俨(2:에서 수 시간 기열한 후 285~300℃의 황신과 인산의 1:1 혼합액에 15~30분간 담금으라■서 0.15-0.2 nm/min 기공속도에서 GaN 기핀세 횔용될 수 있는 왜곡이 없는 사파이어 표면을 얻을 수 있었다.
이론/모형
- 일반의 시계나 적외선윈도우등에 사용되는 공업용 사파이 어 단결정은 알루미나 분말을 녹여 종유식형태로 성징시키 는 메르누이(Verneuil)법이 있지만[3] 전위등의 결함이 적은 청색광소자나 SOS(silicon on sapphire) 기판용의 사 파이어 단결정은 Czochralski법 (CZ법), 수평 Bridgman법 (HB법), EFG냅 (Edge-Defined Film-Fed Growth 팁), Bagdasarov빕 [4] 등에 의하여 얻을 수 있다. 본 연구에서는 GaN 박막싱장용 사파이어 기판용으로 시용하기 위해 수평 Bridgman 방법으로 인고트를 성장하여 설단, 연식; 연마공정을 수행하였다[2丄
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