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사파이어 웨이퍼의 기계-화학적인 연마 가공특성에 관한 연구
Chemo-Mechanical Polishing Process of Sapphire Wafers for GaN Semiconductor Thin Film Growth 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.28 no.1 = no.220, 2004년, pp.85 - 91  

신귀수 (전북대학교 기계공학부) ,  황성원 (전북대학교 기계공학부) ,  서남섭 (전북대학교 기계공학부) ,  김근주 (전북대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The sapphire wafers for blue light emitting devices were manufactured by the implementation of the surface machining technology based on micro-tribology. This process has been performed by chemical and mechanical polishing process. The sapphire crystalline wafers were characterized by double crystal...

주제어

#사파이어웨어퍼   #기계화학적인 연마   #이중X-선 결정회절   #표면조도  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 기계-화학적인 연마 (chemo­ mechanical polishing: CMP)°~®를 이용하여 사파이어 기판을 미세연마가공하고, 가공면의 가공정밀도를 측정하려 한다. 특히 가공특성을 파악하기 위해 X-선 0(0006) 회절 peak에 대한 이중 X-선 결정회절(double crystal X-ray diffraction: DCXD) 측정 및 원자힘 현미경 (atomic force microscope: AFM>으로 가공특성을 정량화 하였다.
  • 청색광소자용 기판으로 사용하기 위한 사파이어 웨이퍼를 기겨】-화학적인 연마 가공하여 사파이어 웨이퍼 가공 최적 조건을 연구하였다. 웨이퍼 표면의 기계적인 연마로 인해 손상된 격자를 복구(curing)하기 위해서는 높은 활성화 에너지와 불순물의 확산에너지보다도 손상된 격자의 치유에 필요한 활성화에너지가 크기 때문에 고온에서의 열처리가 필요하다.

가설 설정

  • 1. 슬러리와 공작물의 실제 접촉점에서 고상반응이 생기卫 이 반응층이 마찰력으로 인해 탈락 한다.
  • 3. 연질의 연마입자가 촉매로 작용을 하여 웨이퍼 표면의 산화를 촉진하고 이산화층이 연마 입자의 마뗠현상에 의해 제거된다.体
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참고문헌 (17)

  1. Kim, K. and Koh, J. C., 2000, 'GaN epitaxial growths on chemically and mechanically polished sapphire wafers grown by Bridgeman method,' Journal of the Korea Association of Crystal Growth Vol. 10, No. 5, p. 350 

  2. Kim, J. D. and Heo, G. W., 2000, 'Polishing of ultra-clean internal surface using magnetic force,' Trans. of the KSME A, Vol. 24, No. 11, pp. 2786-2795 

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  3. Singger, P. H., 1992(Mar.), Semiconductor International, p. 44 

  4. O'mara, W. C., 1994(Jul.), Semiconductor International, p. 140 

  5. Sung-Hwan Cho, Hyoung-Jae Kim, Ho-Youn Kim, Heon-Deok Seo, Kyoung-Jun Kim and Hae-Do Jeong, 2001, 'Study on the Improvement of the Slurry Dispersibility in CMP,' Trans. of the KSME A, Vol. 25, No. 10, pp. 1535-1540 

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  6. Sung-Hwan Cho, Hyoung-Jae Kim, Kyoung-Jun Kim and Hae-Do Jeong, 2002, 'The Study on the CMP of Transparent Conductive ITO Thin Films for the Organic Electro-Luminescence Display,' Trans. of the KSME A, Vol. 26, No. 5, pp. 975-985 

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  7. Pennington, S. and Luce, S., 1992, VMIC Conference, pp. 168-172 

  8. Jung, H. D., 1996, 'Ultra Precision Machining Technology for ULSI Chip Fabrication,' Journal of the Korea Society of Mechanical Engineers, Vol. 36 No. 3, pp. 221-230 

  9. Jung, H. I., 2000 'Effects of Film Type on CMP Characteristics,' A master's thesis of Hanyang University 

  10. Preston, F. W., 1927, 'The Theory and Design of Plate Glass Polishing Machines,' Journal Society of Glass Tech., pp. 214-256 

  11. Cook, L. M., 1990, J. Non-cryst. solids, Vol. 120, p. 152 

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  12. Lin, C.-W., Dai, B.-T. and Yeb, C.-F., 1995, Journal of Electrochemical Society, Vol. 142, No. 9, p. 3098 

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  13. Sivaram, S., et al., 1992, Proc. of Workshop on ULSI Metallization, MRS 

  14. Miller, J. F., Lai W. Y-C. and Hoffman, M., 1995, Proc. IEEE VLSI Multilevel interconnection conf. p. 476 

  15. Papoulis, A., 1965, 'Probability, Random Variables and Stochastic Processes,' McGraw-Hill, New York 

  16. Gutsche, H. W. and Moody, J. W., 1978, 'Polishing of sapphire with colloidal silica,' J. Electrochem. Soc. Vol. 125, p. 136 

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  17. Kim, K. and Park, C. B., 1998, 'The Effect of Geometrical Misfit Dislocation on Formation of Microstructure and Photoluminescence of Wurtzite $GaN/Al_2O_3$ (0001) Films Grown by Low Pressure Metal-Organic Chemical Vapor Deposition,' Thin Solid Films, Vol. 330, p. 139 

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