KR101524930B1 - CLEANING SOLUTION FOR NITROGEN SURFACE OF GaN SUBSTRATE AND METHOD OF CLEANING NITROGEN SURFACE OF GaN SUBSTRATE USING THE SAME - Google Patents
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Abstract
본 발명은 질화갈륨 기판용 세정용액 및 이를 이용한 질화갈륨 기판 세정방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 질화갈륨 기판의 양측 표면 중 층 전이 공정을 위해 다른 기판과 접합되는 접합면인 N 표면의 표면조도 증가를 최소화함과 동시에 표면에 흡착되어 있는 파티클을 용이하게 제거할 수 있는 질화갈륨 기판의 N 표면용 세정용액 및 이를 이용한 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 다른 기판과의 접합면이 되는 질화갈륨 기판의 N 표면을 세정하는 세정용액에 있어서, 염기성 수용액 및 유기 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화갈륨 기판의 N 표면 세정용액 및 이를 이용한 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법을 제공한다.The present invention relates to a cleaning solution for a gallium nitride substrate and a method for cleaning a gallium nitride substrate using the cleaning solution. More particularly, the present invention relates to a cleaning solution for a gallium nitride substrate, And a method of cleaning an N surface of a gallium nitride substrate using the gallium nitride substrate.
To this end, the present invention provides a cleaning solution for cleaning an N surface of a gallium nitride substrate to be bonded to another substrate, comprising: an N surface cleaning solution of a gallium nitride substrate characterized by comprising a basic aqueous solution and an organic additive; And a method of cleaning an N surface of a gallium nitride substrate using the same.
Description
본 발명은 질화갈륨 기판의 N 표면용 세정용액 및 이를 이용한 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 질화갈륨 기판의 양측 표면 중 층 전이 공정을 위해 다른 기판과 접합되는 접합면인 N 표면의 표면조도 증가를 최소화함과 동시에 표면에 흡착되어 있는 파티클을 용이하게 제거할 수 있는 질화갈륨 기판의 N 표면용 세정용액 및 이를 이용한 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning solution for an N surface of a gallium nitride substrate and a method for cleaning an N surface of a gallium nitride substrate using the cleaning solution. More particularly, the present invention relates to a cleaning solution for a surface of a gallium nitride substrate, The present invention relates to a cleaning solution for an N surface of a gallium nitride substrate and to a method for cleaning an N surface of a gallium nitride substrate using the same, which minimizes an increase in surface roughness of the N surface and easily removes particles adsorbed on the surface.
레이저 다이오드나 발광다이오드 등과 같은 반도체 소자의 성능 및 수명은 해당 소자를 구성하는 여러 요소들에 의해 결정되는데, 특히, 소자들이 적층되는 베이스 기판에 의해 많은 영향을 받는다. 이에 따라, 양질의 반도체 기판 제조를 위한 여러 방법이 제시되고 있다. 그리고 최근에는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 기판에 대한 관심이 높아지고 있다.The performance and lifetime of a semiconductor device such as a laser diode or a light emitting diode is determined by various factors constituting the device, in particular, by the base substrate on which the devices are stacked. Accordingly, various methods for manufacturing a high-quality semiconductor substrate have been proposed. Recently, interest in III-V compound semiconductor substrates has increased.
여기서, 대표적인 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 기판으로 질화갈륨 기판을 들 수 있는데, 질화갈륨 기판은 GaAs 기판, InP 기판 등과 함께, 반도체 소자에 적합하게 이용되고 있지만, GaAs 기판 및 InP 기판에 비해 제조 비용이 매우 비싸다. 이에 따라, 질화갈륨 기판이 이용되고 있는 반도체 소자의 제조 비용이 매우 비싸지는데, 이는, 질화갈륨 기판과, GaAs 기판 및 InP 기판의 제조 방법의 차이에 유래한다.The gallium nitride substrate is suitably used for a semiconductor device together with a GaAs substrate, an InP substrate and the like. However, compared to a GaAs substrate and an InP substrate, manufacturing cost is low Very expensive. As a result, the manufacturing cost of a semiconductor device using a gallium nitride substrate is very high. This is due to the difference in the manufacturing method of the gallium nitride substrate and the GaAs substrate and the InP substrate.
즉, GaAs 기판 및 InP 기판에 대해서는, 브릿지만법, 초크랄스키법 등의 액상법에 의해 결정 성장을 행하기 때문에 결정 성장 속도가 빠르고, 예컨대 100 시간 정도의 결정 성장 시간으로 두께 200㎜ 이상의 큰 GaAs 결정질 벌크 및 InP 결정질 벌크를 용이하게 얻을 수 있기 때문에, 이러한 두께의 큰 결정질 벌크로부터 각각 두께 200㎛ 내지 400㎛ 정도의 GaAs 및 InP 기판을 대량으로, 예컨대, 100개 이상 절취할 수 있다.That is, since the GaAs substrate and the InP substrate are subjected to crystal growth by the liquid phase method such as the Bridgman method or the Czochralski method, the crystal growth rate is fast, and the crystal growth time of about 100 hours, for example, Crystalline bulk and InP crystalline bulk can be easily obtained. Therefore, a large amount of, for example, 100 or more GaAs and InP substrates each having a thickness of about 200 탆 to 400 탆 can be cut from a large crystalline bulk of such a thickness.
이에 반해, 질화갈륨 기판에 대해서는 HVPE(hydride vapor phase epitaxy)법, MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)법 등의 기상법에 의해 결정 성장을 행하기 때문에 결정 성장 속도가 느리고, 예컨대, 100 시간 정도의 결정 성장 시간 동안 두께 10㎜ 정도의 질화갈륨 결정질 벌크 밖에 얻을 수 없다. 이러한 두께의 결정으로부터는 두께 200㎛ 내지 400㎛ 정도의 질화갈륨 기판을 소량, 예컨대, 10개 정도밖에 절취할 수 없다. 또한, 기판의 직경이 클 경우, 휨이 커지면서 기판이 파손될 확률이 높아지므로, 두꺼운 결정을 얻기 어렵다. 예를 들어, 직경이 4인치인 기판의 경우 두께가 1㎜ 이내인 기판 1장 정도 밖에 얻을 수 없는 경우가 대부분이다.On the other hand, since the gallium nitride substrate is subjected to crystal growth by a vapor phase method such as a hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method or a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method, the crystal growth rate is slow, Only a 10 mm thick gallium nitride crystal bulk can be obtained during the growth time. From a crystal of such a thickness, only a small amount of, for example, about 10 gallium nitride substrates having a thickness of about 200 to 400 mu m can be cut. In addition, when the diameter of the substrate is large, the probability of the substrate being broken due to the increase in warpage is increased, so that it is difficult to obtain a thick crystal. For example, in the case of a substrate having a diameter of 4 inches, only one substrate having a thickness of 1 mm or less can be obtained in most cases.
한편, 질화갈륨 기판은 성장 후 레이저 분리 또는 화학적 분리 방법을 통해 성장 지지기판에서 분리된 후 폴리싱(polishing) 공정을 거쳐 매끄러운 표면으로 연마된 후 형상 가공을 통해 원하는 기판 형태로 만들어진다. 이와 같이 가공된 질화갈륨 기판은 층 전이(layer transfer) 공정을 위해 예컨대, 사파이어 기판과 접합된다. 여기서, 사파이어 기판은 현재 LED 등 질화갈륨을 사용한 소자를 만들기 위한 MOCVD 등의 에피텍셜(epitaxial) 성장을 위한 기판 또는 질화갈륨 결정질 벌크 성장을 위한 HVPE 공정의 성장 지지기판으로 많이 사용되고 있다. 하지만, 사파이어 기판은 질화갈륨과의 결정 격자 불일치(약 16%) 등의 문제로 인해 질화갈륨 성장 시 질화갈륨에 전위(dislocation) 등과 같은 높은 결함밀도를 유발하게 되고, 질화갈륨의 결정 품질을 저하시켜, 결국, 질화갈륨 기반 소자의 본래 성능을 저하시키게 된다.On the other hand, the gallium nitride substrate is separated from the growth supporting substrate by laser after-growth or chemical separation method after growth, polished to a smooth surface through a polishing process, and then formed into a desired substrate form by shape processing. The gallium nitride substrate thus processed is bonded to, for example, a sapphire substrate for a layer transfer process. Here, the sapphire substrate is currently used as a substrate for epitaxial growth such as MOCVD to make a device using gallium nitride such as LED or a growth supporting substrate for HVPE process for growing a gallium nitride crystal bulk. However, the sapphire substrate causes a high defect density such as dislocation in the gallium nitride due to the problem of crystal lattice mismatch (about 16%) with the gallium nitride, and the crystal quality of the gallium nitride is deteriorated Which, in turn, reduces the intrinsic performance of the gallium nitride-based device.
이러한 문제로 인해, 고성능의 질화갈륨 소자를 만들기 위해서는 단결정 질화갈륨 기판 상에 질화갈륨을 성장시키는 것이 바람직하나 단결정 질화갈륨 기판의 경우 성장이 어렵고 지나치게 고가인 문제가 있다.Due to such a problem, it is desirable to grow gallium nitride on a single crystal gallium nitride substrate in order to produce a gallium nitride device of high performance. However, in the case of a single crystal gallium nitride substrate, growth is difficult and excessively expensive.
이를 해결하기 위해, 이온 주입을 통한 박막 분리 방법이 제안되었다. 이 방법은 단결정 질화갈륨 기판에 이온을 주입하고, 이를 가격이 비교적 저렴한 실리콘 혹은 사파이어 등의 이종 기판에 접합한 후, 이온 주입을 통해 단결정 질화갈륨 기판 내부에 형성된 손상층을 경계로 질화갈륨 기판을 얇게 떼어내는 층 전이(layer transfer) 기술을 활용하여 하나의 단결정 질화갈륨 기판에서 여러 개의 층 전이 질화갈륨 박막을 얻어내는 방법이 이 문제를 해결하는 하나의 방법으로 떠오르고 있다.To solve this problem, a thin film separation method through ion implantation has been proposed. In this method, ions are implanted into a single crystal gallium nitride substrate and bonded to a dissimilar substrate such as silicon or sapphire which is relatively inexpensive. Then, a gallium nitride substrate is bonded to the damaged layer formed inside the single crystal gallium nitride substrate through ion implantation A method of obtaining a plurality of layered gallium nitride thin films on a single crystal gallium nitride substrate by utilizing thin layer transfer technology is emerging as a solution to this problem.
여기서, 이종 기판과 접합되는 질화갈륨 기판의 접합면은 질화갈륨 기판의 N 표면이 된다. 이때, 질화갈륨과 같은 질화물 반도체 기판의 경우 증착 기술에 의한 성장법을 사용하기 때문에 N 표면이 Ga 표면보다 전위(dislocation), 밀도(density) 등의 결함(defect)이 많이 분포되어 있다. 그럼에도 불구하고 많은 결함을 포함하는 N 표면이 접합면으로 사용되는 이유는 Ga 표면이 상부로 드러나게 전이를 해야 하기 때문인데, 이는 소자에 사용되는 표면이 Ga 표면이기 때문이다.Here, the bonding surface of the gallium nitride substrate bonded to the dissimilar substrate is the N surface of the gallium nitride substrate. At this time, in the case of a nitride semiconductor substrate such as gallium nitride, a growth method by a vapor deposition technique is used, so that N surface is distributed more defects such as dislocation and density than Ga surface. Nevertheless, the reason why N surfaces including many defects are used as junction surfaces is that the Ga surface must transition to the top, because the surface used in the device is the Ga surface.
이와 같이, 다른 기판과의 접합면이 되는 질화갈륨 기판의 N 표면은 원활한 접합 공정을 위해, 표면 거칠기가 아주 작고 표면에 파티클이 없어야 한다.As described above, the N surface of the gallium nitride substrate to be bonded to another substrate must have a very small surface roughness and no particles on the surface for a smooth bonding process.
질화갈륨 기판과 다른 기판 간의 접합에 있어서, 다른 기판, 즉, 이종 기판의 경우에는 대부분 RCA 세정 등 기존의 표준 반도체 세정법으로 대부분 표면 세정이 가능하다. 하지만, 질화갈륨 기판의 N 표면의 경우에는 그 특성 상 기존의 반도체 세정법을 사용할 경우 파티클을 충분히 제거하지 못하거나 심한 표면 식각으로 인해 표면 조도가 급격히 증가하는 문제가 있다.In the case of the other substrate, that is, in the case of the different substrate, most of the surface cleaning is possible by the conventional standard semiconductor cleaning method such as RCA cleaning in the junction between the gallium nitride substrate and the other substrate. However, in the case of the N surface of the gallium nitride substrate, there is a problem that when the conventional semiconductor cleaning method is used, the particle can not be sufficiently removed or the surface roughness increases sharply due to severe surface etching.
따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 질화갈륨 기판 세정을 위한 전용 혹은 별도의 세정용액이 절실히 요구되고 있다.Therefore, in order to solve such a problem, a dedicated or separate cleaning solution for cleaning the gallium nitride substrate is desperately required.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 고신뢰성의 기판 세정 용액 및 세정 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a highly reliable substrate cleaning solution and a cleaning method.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 표면 조도 증가를 최소화하는 기판 세정 용액 및 세정 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a substrate cleaning solution and a cleaning method that minimizes an increase in surface roughness.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 표면에 흡착된 파티클(particle)을 용이하게 제거하는 기판 세정 용액 및 세정 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a substrate cleaning solution and a cleaning method for easily removing particles adsorbed on a surface.
상술된 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 질화갈륨 기판의 N표면 세정용액을 제공한다. In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention provides an N surface cleaning solution of a gallium nitride substrate.
상기 세정 용액은, 다른 기판과 접합면이 되는 질화갈륨 기판의 N 표면을 세정하는 세정용액에 있어서, 염기성 수용액 및 유기 첨가제를 포함한다. The cleaning solution includes a basic aqueous solution and an organic additive in a cleaning solution for cleaning an N surface of a gallium nitride substrate to be bonded to another substrate.
상기 염기성 수용액은, 초순수에 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 콜린(choline) 중 적어도 어느 하나를 첨가한 것을 포함할 수 있다. The basic aqueous solution may comprise the ultra-pure water that the addition of at least one of a potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide, ammonium hydroxide (NaOH), hydroxide (NH 4 OH) and choline (choline).
상기 유기 첨가제는 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA) 또는 계면 활성제를 포함할 수 있다. The organic additive may include isopropyl alcohol (IPA) or a surfactant.
상기 이소프로필 알코올 농도는 1~20vol.%인 것을 포함할 수 있다. The isopropyl alcohol concentration may be 1 to 20 vol.%.
상기 계면 활성제는 음이온계 계면 활성제를 포함할 수 있다. The surfactant may include an anionic surfactant.
상기 계면 활성제 농도는 0.1~10mM인 것을 포함할 수 있다. The concentration of the surfactant may be 0.1 to 10 mM.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법을 제공한다. In order to solve the above technical problems, the present invention provides a method for cleaning an N surface of a gallium nitride substrate.
상기 세정 방법은, 다른 기판과의 접합면이 되는 질화갈륨 기판의 N 표면을 린싱하여 유기 오염물을 제거하는 유기 오염물 제거단계, 상기 질화갈륨 기판의 N 표면을 린싱(rinsing)하는 제1 린싱단계, 상기 질화갈륨 기판의 N 표면을 염기성 수용액 및 유기 첨가제를 포함하는 세정용액에 담근 후 세정하는 세정단계, 상기 질화갈륨 기판의 N 표면을 린싱하는 제2 린싱단계, 및 상기 질화갈륨 기판의 N 표면을 건조하는 건조단계를 포함한다. The cleaning method includes an organic contaminant removing step of removing organic contaminants by rinsing an N surface of a gallium nitride substrate to be bonded to another substrate, a first rinsing step of rinsing the N surface of the gallium nitride substrate, A cleaning step of immersing the N surface of the gallium nitride substrate in a cleaning solution containing a basic aqueous solution and an organic additive and then cleaning, a second rinsing step of rinsing the N surface of the gallium nitride substrate, and a second rinsing step of cleaning the N surface of the gallium nitride substrate And a drying step for drying.
상기 염기성 수용액은, 초순수에 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 콜린(choline) 중 적어도 어느 하나를 첨가한 것을 포함하고, 상기 유기 첨가제는 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol) 또는 계면 활성제를 포함할 수 있다. The aqueous basic solution is potassium hydroxide in pure water (KOH), sodium hydroxide (NaOH), ammonium hydroxide (NH 4 OH) and choline at least include the addition of one, and the organic additives of (choline) is isopropyl alcohol ( isopropyl alcohol or a surfactant.
상기 세정단계에서는 상기 질화갈륨 기판의 N 표면을 5~10분간 세정하는 것을 포함할 수 있다. In the cleaning step, the N surface of the gallium nitride substrate may be cleaned for 5 to 10 minutes.
상기 세정단계에서는 메가소닉(megasonic) 또는 울트라소닉(ultrasonic)을 통해 상기 질화갈륨 기판의 N 표면을 세정하는 것 포함할 수 있다. The cleaning step may include cleaning the N surface of the gallium nitride substrate via megasonic or ultrasonic.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 기판 세정 용액을 제공한다. In order to solve the above-described technical problem, the present invention provides a substrate cleaning solution.
상기 기판 세정 용액은, 반도체 구성요소(semiconductor element)가 적층되는 제1 표면, 및 상기 제1 표면에 대향(face)하고 다른 기판과 접합면이 되는 제2 표면을 포함하는 기판에 있어서, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 중에서 상기 제2 표면을 선택적으로 식각 하는 식각 용액, 및 상기 제1 용액에 대한 상기 제2 표면의 식각 레벨(level)을 조절하는 보완 첨가제를 포함한다. Wherein the substrate cleaning solution comprises a first surface on which semiconductor elements are stacked and a second surface that faces the first surface and which is in contact with another substrate, 1 < / RTI > surface and the second surface, and a complementary additive for adjusting an etch level of the second surface with respect to the first solution.
상기 보완 첨가제는, 상기 식각 용액에 대한 상기 제2 표면의 식각 레벨을 감소시키는 것을 포함할 수 있다. The complementary additive may include reducing the etch level of the second surface to the etchant solution.
상기 기판은 질화갈륨 기판이고, 상기 제2 표면은 상기 질화갈륨 기판의 N 표면인 것을 포함할 수 있다. Wherein the substrate is a gallium nitride substrate and the second surface is an N surface of the gallium nitride substrate.
상기 식각 용액은 염기성 수용액이고, 상기 보완 첨가제는 유기 첨가제인 것을 포함할 수 있다. The etching solution may be a basic aqueous solution, and the complementary additive may be an organic additive.
본 발명의 실시 예에 따르면, 염기성 수용액과 유기 첨가제를 포함하는 세정용액으로 질화갈륨 기판의 양측 표면 중 층 전이 공정을 위해 다른 기판과 접합되는 접합면인 N 표면을 세정함으로써, 질화갈륨 기판의 N 표면의 표면조도 증가를 최소화함과 동시에 표면에 흡착되어 있는 파티클을 용이하게 제거할 수 있고, 이를 통해, 이종 기판과의 접합 시 접합 품질을 향상시킬 수 있으며, 원활한 층 전이(layer transfer) 공정 진행이 가능해진다.According to an embodiment of the present invention, a cleaning solution containing a basic aqueous solution and an organic additive is used to clean an N surface as a bonding surface to be bonded to another substrate for a layer-to-layer transfer between the two surfaces of a gallium nitride substrate, It is possible to minimize the increase in the surface roughness of the surface and to easily remove the particles adsorbed on the surface, thereby improving the quality of the bonding when bonding with the dissimilar substrate and facilitating the smooth layer transfer process Lt; / RTI >
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법에서, 제1 린싱단계 전, 후 질화갈륨 기판의 N 표면의 표면 상태를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시 예 및 비교 예 별 세정 효율을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예 및 비교 예 별 표면 조도 측정 결과이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing the N surface cleaning method of a gallium nitride substrate according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a photograph showing the surface state of the N surface of the gallium nitride substrate before and after the first rinsing step in the N surface cleaning method of the gallium nitride substrate according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing cleaning efficiency according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
4 shows the results of surface roughness measurement according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 막이 다른 막 또는 기판상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 영역, 막들 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 막들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정영역 또는 막을 다른 영역 또는 막과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 막질로 언급된 막질이 다른 실시 예에서는 제 2막질로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다.In this specification, when it is mentioned that a film is on another film or substrate, it means that it may be formed directly on another film or substrate, or a third film may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content. Also, while the terms first, second, third, etc. in various embodiments of the present disclosure are used to describe various regions, films, etc., these regions and films should not be limited by these terms . These terms are only used to distinguish any given region or film from another region or film. Thus, the membrane referred to as the first membrane in one embodiment may be referred to as the second membrane in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment.
본 발명의 실시 예에 따른 질화갈륨 기판의 N 표면용 세정용액은, 층 전이(layer transfer) 공정을 위해, 다른 기판, 예컨대, 실리콘 기판이나 사파이어 기판과의 접합 시 상기 기판과의 접합면이 되는 질화갈륨 기판의 N 표면을 세정하는 용액이다. The cleaning solution for the N surface of the gallium nitride substrate according to the embodiment of the present invention may be a bonding surface with the substrate when bonded to another substrate such as a silicon substrate or a sapphire substrate for a layer transfer process And cleaning the N surface of the gallium nitride substrate.
상기 질화갈륨 기판은 서로 대향하는 제1 표면 및 제2 표면을 포함할 수 있다. 상기 제1 표면 상에 반도체 구성요소(semiconductor element)가 적층될 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 구성요소는 트랜지스터, 커패시터, 다이오드, 발광소자 등을 포함할 수 있다. 상기 질화 갈륨 기판의 상기 제2 표면은 다른 기판과 접합되는 상기 N표면일 수 있다. 예를 들어, 상기 다른 기판은, 질화알루미늄 기판, 실리콘 기판, 사파이어 기판, 질화갈륨알루미늄 기판 등을 포함할 수 있다. The gallium nitride substrate may include a first surface and a second surface opposite to each other. A semiconductor element may be deposited on the first surface. For example, the semiconductor component may include transistors, capacitors, diodes, light emitting devices, and the like. The second surface of the gallium nitride substrate may be the N surface bonded to another substrate. For example, the other substrate may include an aluminum nitride substrate, a silicon substrate, a sapphire substrate, a gallium aluminum nitride substrate, or the like.
상기 질화갈륨 기판의 상기 제2 표면(N 표면) 세정용액은 식각 용액 및 보완 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 식각 용액은, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면(N 표면) 중에서 상기 제2 표면(N 표면)을 선택적으로 식각할 수 있다. 상기 보완 첨가제는, 상기 식각 용액에 대한 상기 제2 표면(N 표면)의 식각 레벨(level)을 조절할 수 있다. 상기 식각 용액은 염기성 수용액을 포함할 수 있고, 상기 보완 첨가제는 유기 첨가제를 포함할 수 있다. The second surface (N surface) cleaning solution of the gallium nitride substrate may include an etching solution and a complementary additive. The etching solution may selectively etch the second surface (N surface) among the first surface and the second surface (N surface). The complementary additive may adjust an etching level of the second surface (N surface) with respect to the etching solution. The etch solution may comprise a basic aqueous solution, and the supplemental additive may comprise an organic additive.
상기 염기성 수용액은 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 식각하여 상기 N 표면에 흡착되어 있는 파티클을 제거할 수 있다. 대부분의 파티클들은 음(-_의 전하를 띌 수 있다. 상기 염기성 수용액에 의해, 상기 N 표면이 음(-)의 전위로 대전되어, 상기 파티클이 상기 N 표면에 다시 흡착되는 것이 최소화될 수 있다. The basic aqueous solution can remove particles adsorbed on the N surface by etching the N surface of the gallium nitride substrate. Most of the particles can charge negative (-_). With the basic aqueous solution, the N surface can be charged with a negative potential, and the particles can be minimally adsorbed on the N surface .
상기 염기성 수용액은, 초순수에 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화암모늄(NH4OH), 또는 콜린(choline) 중 적어도 어느 하나를 첨가한 것을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 염기성 수용액은 pH 10으로 제어될 수 있다.The basic aqueous solution may comprise the ultra-pure water that is added at least one of a potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), ammonium hydroxide (NH 4 OH), or choline (choline). The basic aqueous solution according to an embodiment of the present invention can be controlled to
상기 유기 첨가제는, 상기 염기성 수용액에 대한 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면의 식각 레벨을 감소시킬 수 있다. 상기 유기 첨가제의 농도 조절을 통해, 상기 N 표면의 식각 속도와 형상이 제어될 수 있고, 세정에 필요한 최소한의 식각만 이루어져 표면 평탄도 및 거칠기가 유지될 수 있다. The organic additive may reduce the etch level of the N surface of the gallium nitride substrate relative to the basic aqueous solution. Through the adjustment of the concentration of the organic additive, the etch rate and shape of the N surface can be controlled, and only the minimum etching required for cleaning can be maintained to maintain surface flatness and roughness.
상기 유기 첨가제는 유기용매인 이소프로필 알코올(IPA, isopropyl alcohol) 또는 계면 활성제를 포함할 수 있다. 상기 세정 용액의 상기 이소프로필 알코올 농도는 1~20vol.%일 수 있다. 또한, 상기 계면 활성제는 도데실황산나트륨(SDS, sodium dodecyl sulfate)과 같은 음이온계 계면 활성제를 포함할 수 있다. 상기 세정 용액의 상기 계면 활성제 농도는 0.1~10mM일 수 있다. The organic additive may include isopropyl alcohol (IPA) as an organic solvent or a surfactant. The isopropyl alcohol concentration of the cleaning solution may be 1 to 20 vol.%. In addition, the surfactant may include an anionic surfactant such as sodium dodecyl sulfate (SDS). The concentration of the surfactant in the cleaning solution may be 0.1 to 10 mM.
이와 같이, 상기 염기성 수용액과 상기 유기 첨가제를 포함하는 상기 세정용액은, 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면의 표면조도(Rq) 증가를 최소화함과 동시에 표면에 흡착되어 있는 파티클을 용이하게 제거할 수 있다. As described above, the cleaning solution containing the basic aqueous solution and the organic additive minimizes an increase in the surface roughness (Rq) of the N surface of the gallium nitride substrate and can easily remove particles adsorbed on the surface have.
다시 말하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 세정용액을 사용하여 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 세정하면, 세정 전과 비교하여 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면의 표면조도(Rq) 증가를 0~0.2㎚ 범위 내로 억제하면서도 상기 N 표면에 흡착되어 있는 파티클들을 효율적으로 제거할 수 있다. In other words, when the N surface of the gallium nitride substrate is cleaned using the cleaning solution according to the embodiment of the present invention, the surface roughness (Rq) increase of the N surface of the gallium nitride substrate is reduced to 0 - It is possible to effectively remove the particles adsorbed on the N surface while suppressing the particle size to within 0.2 nm.
그리고 이와 같이, 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면의 표면 상태가 우수해지면, 상기 질화갈륨 기판과 화학 조성이 다른 물질로 이루어진 이종 기판과의 접합 시 접합 품질을 향상시킬 수 있고, 원활한 층 전이(layer transfer) 공정 진행이 가능해진다.When the surface state of the N surface of the gallium nitride substrate is excellent, it is possible to improve the bonding quality when bonding the substrate with a heterogeneous substrate made of a material having a chemical composition different from that of the gallium nitride substrate, transfer process.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of cleaning an N surface of a gallium nitride substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법을 나타낸 공정 순서도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing the N surface cleaning method of a gallium nitride substrate according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법은 유기 오염물 제거단계(S1), 제1 린싱단계(S2), 세정단계(S3), 제2 린싱단계(S4) 및 건조단계(S5)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an N surface cleaning method of a gallium nitride substrate according to an embodiment of the present invention includes an organic contaminant removal step S1, a first rinsing step S2, a cleaning step S3, a second rinsing step S4 ) And a drying step (S5).
상기 유기 오염물 제거단계(S1)는 층 전이 공정을 위해 접합되는 기판, 예컨대, 실리콘 기판 혹은 사파이어 기판과의 접합 시 접합면이 되는 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 세정하여 유기 오염물을 제거하는 단계이다. 상기 유기 오염물 제거단계(S1)에서는 황산과 과산화수소가 3:1~7:1의 비율로 혼합된 혼합액을 사용하여 80~120℃에서 5 내지 10분간 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 세정할 수 있다. The organic contaminant removal step S1 includes cleaning the N surface of the gallium nitride substrate to be bonded to the substrate to be bonded, for example, a silicon substrate or a sapphire substrate, to remove organic contaminants to be. In the organic contaminant removal step (S1), the N surface of the gallium nitride substrate can be cleaned using a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide in a ratio of 3: 1 to 7: 1 at 80 to 120 ° C for 5 to 10 minutes have.
또한, 상기 유기 오염물 제거단계(S1)에서는 상기 질화갈륨 기판을 오존수에 넣거나 자외선을 사용하여 오존을 발생시켜 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면의 유기 오염물을 산화시켜 제거할 수도 있다.In addition, in the organic contaminant removal step (S1), the gallium nitride substrate may be put into ozonated water or ozone may be generated using ultraviolet rays to oxidize and remove organic contaminants on the N surface of the gallium nitride substrate.
도 2는 상기 유기 오염물 제거단계(S1) 전(a), 후(b) 질화갈륨 기판의 N 표면의 표면 상태를 보여주는 사진이다. FIG. 2 is a photograph showing the surface state of the N surface of the gallium nitride substrate before (a) and after (b) the organic contaminant removal step (S1).
도 2를 참조하면, 상기 유기 오염물 제거단계(S1)를 통해 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면의 유기 오염물이 제거되었다. 하지만, 상기 유기 오염물 제거단계(S1) 진행 후(b)에도 질화갈륨 입자 등의 파티클이 상기 N 표면에 잔류하고 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, organic contaminants on the N surface of the gallium nitride substrate are removed through the organic contaminant removal step (S1). However, it can be confirmed that particles such as gallium nitride particles remain on the N surface also in the step (b) after the organic contaminant removal step (S1).
계속해서, 도 1을 참조하면, 상기 제1 린싱단계(S2)는 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 린싱하는 단계이다. 상기 제1 린싱단계(S2)에서는, 초순수를 사용하여, QDR(quick dump rinse)나 오버플로우(overflow) 방식으로 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면이 린싱될 수 있다.Referring to FIG. 1, the first rinsing step S2 is a step of rinsing the N surface of the gallium nitride substrate. In the first rinsing step S2, the N surface of the gallium nitride substrate may be rinsed with a quick dump rinse (QDR) method or an overflow method using ultra pure water.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면에 대한 세정 효율을 보다 높이기 위해, 상기 제1 린싱단계(S2) 전, 후에 브러시 세정단계가 추가될 수 있다. 상기 브러시 세정 단계에서, 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 브러시를 이용하여 물리적으로 세정될 수 있다. 이와는 달리, 상기 브러시 세정 단계는, 공정의 단순화를 위해 생략될 수 있다. Meanwhile, a brush cleaning step may be added before and after the first rinsing step (S2) to further increase the cleaning efficiency of the N surface of the gallium nitride substrate according to the embodiment of the present invention. In the brush cleaning step, the N surface of the gallium nitride substrate can be physically cleaned using a brush. Alternatively, the brush cleaning step may be omitted for simplification of the process.
다음으로, 상기 세정단계(S3)는 상기 유기 오염물 제거단계(S1)를 통해 표면의 유기 오염물이 제거된 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 상기 염기성 수용액 및 상기 유기 첨가제를 포함하는 세정용액에 담근 후 세정하는 단계이다. Next, in the cleaning step (S3), the N surface of the gallium nitride substrate on which organic contaminants have been removed from the surface through the organic contaminant removal step (S1) is immersed in the cleaning solution containing the basic aqueous solution and the organic additive Followed by washing.
상기 염기성 수용액은 초순수에 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화암모늄(NH4OH), 또는 콜린(choline) 중 적어도 어느 하나가 첨가된 것을 포함할 수 있다. 상기 염기성 수용액의 pH는 10으로 제어될 수 있다. The basic aqueous solution may include at least one of a hydroxide in pure water and potassium (KOH), sodium hydroxide (NaOH), ammonium hydroxide (NH 4 OH), or choline (choline) is added. The pH of the basic aqueous solution can be controlled to 10.
또한, 상기 세정단계(S3)에서 상기 유기 첨가제는 이소프로필 알코올 또는 계면 활성제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 유기 첨가제로 유기용매인 상기 이소프로필 알코올을 사용하는 경우, 상기 이소프로필 알코올의 농도는 1~20vol.% 일 수 있다. 이와는 달리, 상기 유기 첨가제로 상기 계면 활성제를 사용하는 경우, 도데실황산나트륨(SDS, sodium dodecyl sulfate)와 같은 음이온계 계면 활성제가 사용될 수 있다. 이때, 도데실황산나트륨(SDS, sodium dodecyl sulfate)의 농도는 0.1~10mM일 수 있다. Further, in the cleaning step (S3), the organic additive may include isopropyl alcohol or a surfactant. When the organic solvent is isopropyl alcohol, the concentration of the isopropyl alcohol may be 1 to 20 vol.%. Alternatively, when the surfactant is used as the organic additive, an anionic surfactant such as sodium dodecyl sulfate (SDS) may be used. At this time, the concentration of sodium dodecyl sulfate (SDS) may be 0.1 to 10 mM.
상기 세정단계(S3)에서는 상기 염기성 수용액 및 상기 유기 첨가제을 포함하는 상기 세정용액에 상기 질화갈륨 기판을 담근 후, 예컨대, 메가소닉이나 울트라소닉을 사용하여 5~10분간 세정 공정을 진행할 수 있다.In the cleaning step (S3), the gallium nitride substrate is immersed in the cleaning solution containing the basic aqueous solution and the organic additive, and then the cleaning process may be performed for 5 to 10 minutes, for example, using Megasonic or Ultrasonic.
도 3은 본 발명의 실시 예 및 비교 예 별 세정 효율을 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 실시 예 및 비교 예 별 표면 조도 측정 결과이다. FIG. 3 is a graph showing the cleaning efficiency according to Examples and Comparative Examples of the present invention, and FIG. 4 is a result of measurement of surface roughness according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 염기성 수용액 및 상기 유기 첨가제를 포함하는 상기 세정용액의 세정 효율을 확인하기 위해, 질화갈륨 파티클을 사용하여 질화갈륨 기판의 N 표면을 인위적으로 오염시킨 후, 염기성 수용액만으로 세정한 경우(pH10), 염기성 수용액에 도데실황산나트륨(SDS, sodium dodecyl sulfate)을 5mM 첨가한 세정용액으로 세정한 경우(SDS 5mM) 및 염기성 용액에 이소프로필알코올을 5vol.% 첨가한 세정용액으로 세정한 경우(IPA 5vol.%)에 대한 세정 효율을 나타낸 그래프이다. 이때, 각 샘플들은 메가소닉을 이용하여 5분 및 10분 세정하였다. 도 3을 보면, 모든 샘플들이 90~95% 이상의 세정 효율을 나타내는 것으로 확인되었다.3, in order to confirm the cleaning efficiency of the cleaning solution containing the basic aqueous solution and the organic additive, the N surface of the gallium nitride substrate was artificially contaminated using gallium nitride particles, and then the surface was cleaned with only the basic aqueous solution (SDS, 5 mM) and a basic solution containing 5 vol% of isopropyl alcohol (pH 10), and then washed with a cleaning solution containing 5 mM of sodium dodecyl sulfate (SDS) (IPA: 5 vol.%). At this time, each sample was washed with megasonic for 5 minutes and 10 minutes. 3, it was confirmed that all the samples exhibited a cleaning efficiency of 90 to 95% or more.
하지만, 도 4를 참조하면, 염기성 수용액만으로 세정한 경우(pH10)에는 표면조도(Rq)가 상대적으로 많이 증가되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 세정 전 질화갈륨 기판의 N 표면의 표면조도(Rq)는 0.34㎚인데, 염기성 수용액만으로 5분간 세정한 경우, 표면조도(Rq)는 0.487㎚로 측정되었고, 염기성 수용액만으로 10분간 세정한 경우에는 표면조도(Rq)가 0.508㎚로 측정되었다.However, referring to FIG. 4, it can be seen that the surface roughness (Rq) is relatively increased by washing with only basic aqueous solution (pH 10). That is, the surface roughness (Rq) of the N surface of the gallium nitride substrate before cleaning was 0.34 nm. In the case where the surface roughness (Rq) was measured to be 0.487 nm in the case of cleaning with a basic aqueous solution only for 5 minutes, (Rq) was measured to be 0.508 nm.
이에 반해, 염기성 수용액과 농도가 5mM의 도델실황상나트륨을 포함하는 세정용액으로 5분간 세정한 경우, N 표면의 표면조도(Rq)는 0.365㎚로 측정되었고, 10분간 세정한 경우에는 표면조도(Rq)가 0.397㎚로 측정되었다. 또한, 염기성 용액과 5vol.%의 이소프로필 알코올을 포함하는 세정용액으로 5분간 세정한 경우, N 표면의 표면조도(Rq)는 0.398㎚로 측정되었고, 10분간 세정한 경우에는 표면조도(Rq)가 0.428㎚로 측정되었다. 즉, 염기성 수용액 및 유기 첨가제를 포함하는 세정용액을 사용하여 질화갈륨 기판의 N 표면을 세정하면, 질화갈륨 기판의 N 표면의 표면조도(Rq) 증가는 세정 전 질화갈륨 기판의 N 표면의 표면조도(Rq) 대비 0~0.2㎚ 이내로 억제되는 것으로 확인되었다.On the other hand, the surface roughness (Rq) of the N surface was measured to be 0.365 nm when the sample was washed with a cleaning solution containing a basic aqueous solution and sodium dodecylsulfate at a concentration of 5 mM for 5 minutes. When the sample was rinsed for 10 minutes, Rq) was measured at 0.397 nm. The surface roughness (Rq) of the N surface was measured to be 0.398 nm when the cleaning solution was washed with a cleaning solution containing a basic solution and 5 vol.% Of isopropyl alcohol for 5 minutes. When the cleaning was performed for 10 minutes, the surface roughness (Rq) Was measured at 0.428 nm. That is, when the N surface of the gallium nitride substrate is cleaned using the cleaning solution containing the basic aqueous solution and the organic additive, the increase in the surface roughness (Rq) of the N surface of the gallium nitride substrate results in an increase in the surface roughness (Rq) within 0 ~ 0.2nm.
상기의 표면조도(Rq) 측정 결과를 비교해 보면, 질화갈륨 기판의 N 표면의 파티클 제거는 물론, 표면조도(Rq) 증가를 최대한 억제하기 위해서는, 염기성 수용액을 단독으로 사용하는 것보다, 염기성 수용액 및 유기 첨가제를 포함하는 세정용액으로 질화갈륨 기판의 N 표면을 세정하는 것이 보다 바람직한 것으로 확인되었다. 특히, 유기 첨가제로 도데실황산나트륨(SDS, sodium dodecyl sulfate)와 같은 음이온계 계면 활성제를 첨가하는 것이 질화갈륨 기판의 N 표면의 표면조도(Rq) 증가를 억제하는데 보다 바람직한 것으로 확인되었다.As a result of comparing the surface roughness (Rq) measurement results as described above, in order to suppress the increase of the surface roughness (Rq) as well as the removal of particles on the N surface of the gallium nitride substrate as well as the basic aqueous solution It was confirmed that it is more preferable to clean the N surface of the gallium nitride substrate with the cleaning solution containing the organic additive. In particular, it has been confirmed that the addition of an anionic surfactant such as sodium dodecyl sulfate (SDS) as an organic additive is more preferable for suppressing the increase in the surface roughness (Rq) of the N surface of the gallium nitride substrate.
계속해서 도 1을 참조하면, 상기 제2 린싱단계(S4)는 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 린싱하는 단계이다. 상기 제2 린싱단계(S4)에서는 상기 제1 린싱단계(S2)와 마찬가지로, 예컨대, 용기에 상기 질화갈륨 기판을 넣은 후 물을 계속적으로 넘치게 흘려주는 오버플로우 방식이나 QDR 방식을 통해 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면에 잔존하는 상기 세정용액을 제거할 수 있다. Referring to FIG. 1, the second rinsing step S4 is a step of rinsing the N surface of the gallium nitride substrate. In the second rinsing step S4, as in the first rinsing step S2, for example, the gallium nitride substrate may be introduced into the container through the overflow method or the QDR method in which water is continuously overflowed, The cleaning solution remaining on the N surface of the wafer can be removed.
상기 건조단계(S5)는 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 건조하는 단계이다. 상기 건조단계(S5)에서는 열을 가하거나 자연 건조를 통해 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 건조할 수 있다. The drying step (S5) is a step of drying the N surface of the gallium nitride substrate. In the drying step (S5), the N surface of the gallium nitride substrate can be dried through heat or natural drying.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면 세정방법을 통해, 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 세정하면, 상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면의 표면조도(Rq) 증가를 최소화함과 동시에 상기 N 표면에 흡착되어 있는 파티클이 효율적으로 제거될 수 있다. 이를 통해, 이종 기판과의 접합 시 우수한 접합 품질을 구현할 수 있으며, 상기 N 표면이 세정된 상기 질화갈륨 기판을 이용한 층 전이(layer transfer) 공정이 원활하게 진행될 수 있다. As described above, when the N surface of the gallium nitride substrate is cleaned through the N surface cleaning method of the gallium nitride substrate according to the embodiment of the present invention, the surface roughness (Rq ) Can be minimized and the particles adsorbed on the N surface can be efficiently removed. As a result, excellent bonding quality can be achieved when bonding to a heterogeneous substrate, and a layer transfer process using the gallium nitride substrate on which the N surface is cleaned can proceed smoothly.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
Claims (14)
상기 제1 표면 및 상기 N 표면 중에서 상기 N 표면을 선택적으로 식각하는 염기성 수용액; 및
상기 염기성 수용액의 상기 N 표면에 대한 식각 레벨(level)을 감소시키고, 도데실황산나트륨을 포함하는 보완 첨가제를 포함하는 질화갈륨 기판의 N 표면 세정 용액.A gallium nitride substrate having a first surface on which semiconductor components are stacked and an N surface opposite to the first surface and being in contact with another substrate,
A basic aqueous solution for selectively etching the N surface among the first surface and the N surface; And
An N surface cleaning solution of a gallium nitride substrate comprising a complementary additive reducing the etching level of the basic aqueous solution to the N surface and comprising sodium dodecyl sulfate.
상기 염기성 수용액은, 초순수에 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화암모늄(NH4OH) 및 콜린(choline) 중 적어도 어느 하나를 첨가한 것을 포함하는 질화갈륨 기판의 N 표면 세정용액.The method according to claim 1,
The aqueous basic solution is potassium hydroxide in pure water (KOH), sodium hydroxide (NaOH), ammonium hydroxide (NH 4 OH) and choline N surface of the cleaning solution of the gallium nitride substrate which comprises a adding at least one of a (choline).
상기 보완 첨가제는, 이소프로필 알코올을 더 포함하는 질화갈륨 기판의 N 표면 세정용액.The method according to claim 1,
The complementary additive is an N surface cleaning solution of a gallium nitride substrate further comprising isopropyl alcohol.
상기 도데실황산나트륨의 농도는 0.1~10mM인 것을 포함하는 질화갈륨 기판의 N 표면 세정용액.The method according to claim 1,
Wherein the concentration of the sodium dodecyl sulfate is 0.1 to 10 mM.
상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 린싱하여 유기 오염물을 제거하는 유기 오염물 제거단계;
상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 린싱(rinsing)하는 제1 린싱단계;
상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 세정용액에 담근 후 세정하는 세정단계;
상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 린싱하는 제2 린싱단계; 및
상기 질화갈륨 기판의 상기 N 표면을 건조하는 건조단계를 포함하되,
상기 세정용액은,
상기 제1 표면 및 상기 N 표면 중에서 상기 N 표면을 선택적으로 식각하는 염기성 수용액; 및
상기 염기성 수용액의 상기 N 표면에 대한 식각 레벨(level)을 조절하고, 도데실황산나트륨을 포함하는 보완 첨가제를 포함하는 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법.Preparing a gallium nitride substrate having a first surface on which semiconductor components are stacked and an N surface opposite the first surface and which is in contact with another substrate;
An organic contaminant removing step of removing organic contaminants by rinsing the N surface of the gallium nitride substrate;
A first rinsing step of rinsing the N surface of the gallium nitride substrate;
A cleaning step of immersing the N surface of the gallium nitride substrate in a cleaning solution and cleaning the surface;
A second rinsing step of rinsing the N surface of the gallium nitride substrate; And
And drying the N surface of the gallium nitride substrate,
The cleaning solution may contain,
A basic aqueous solution for selectively etching the N surface among the first surface and the N surface; And
And adjusting the etching level of the basic aqueous solution to the N surface and including a supplemental additive including sodium dodecyl sulfate.
상기 세정단계에서는 상기 질화갈륨 기판의 N 표면을 5~10분간 세정하는 것을 포함하는 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법.8. The method of claim 7,
Wherein the cleaning step comprises cleaning the N surface of the gallium nitride substrate for 5 to 10 minutes.
상기 세정단계에서는 메가소닉(megasonic) 또는 울트라소닉(ultrasonic)을 통해 상기 질화갈륨 기판의 N 표면을 세정하는 것 포함하는 질화갈륨 기판의 N 표면 세정방법.8. The method of claim 7,
Wherein the cleaning step comprises cleaning the N surface of the gallium nitride substrate via megasonic or ultrasonic. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
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