Fabrication of SiC substrates with low warp and bow
- 전문가 제언
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○ 승화는 액체상태를 거치지 않고 기체상태로 증발하는 현상을 말한다. SiC를 승화에 의하여 재결정으로 성장하는 방법은 오래전부터 수행되어 왔다. 대기압에서는 2500℃이상에서, 진공에서는 2000℃이상에서 분해되어 승화하는 현상이 나타난다. 기상성분에는 Si, Si2C, SiC2가 존재하는데 저온에서 SiC로 재 결정화한다.
○ SiC결정종자를 사용, 감압 하에서 승화에 의하여 대형단결정 제조에 성공한 것은 1978년 Tairov에 의하여 이루어졌다. 흑연도가니에서 SiC결정분말을 승화하여 1mm 정도의 종자결정판에 결정을 성장하였다. 이 때 만들어진 결정은 청색의 6H(육각형 판상)와 4H(마름모)-형 SiC결정들이다.
○ 결정성장의 대부분은 재결정공정이다. 자연에서나 인공으로 만든 결정은 결정구조 내부에 이물질, 전위, 파손 등 각종 결함을 포함하고 있다. 이들 결함을 제거하여 결함이 없는 완전한 결정구조를 다시 작성하는 것이 결정성장이다. 원료물질을 승화 증발시키기 위하여 높은 온도를 사용하고 증발한 물질을 응축하기 위하여 낮은 온도를 사용한다.
○ 높은 온도와 낮은 온도의 차이가 온도구배이다. 온도구배의 설정기술이 결정체의 품질을 결정하는 인자가 된다. 온도구배 간격이 좁으면 성장속도가 느려서 경제성에 문제가 있고, 크면 성장속도가 빨라서 경제성은 있으나 결정에 결함이 증가하여 결정품질을 저하시킨다. 특허에서 결함을 최소로 하는 반응실로의 조건을 마련한 것이다.
○ SiC결정은 화학적으로 안정하고 경도가 높기 때문에 유용한 반도체재료 웨이퍼로 사용된다. 웨이퍼로 사용할 경우 판상의 뒤틀림을 최소로 줄이는 방법이 특허의 핵심내용이다. SiC을 성장할 때의 온도구배와 성장후의 열처리(어닐링)공정을 같은 성장실로에서 역 온도구배를 이용하여 제조공정을 간편하게 고안한 특허이다.
- 저자
- II-VI Incorporated
- 자료유형
- 특허정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2009
- 권(호)
- WO20090003100
- 잡지명
- PCT특허
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- ~22
- 분석자
- 박*학
- 분석물
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