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화합물 반도체 장치 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015186908
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 화합물 반도체 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은, 기판에 구형의 볼을 코팅하고, 구형의 볼이 코팅된 기판에 선택적으로 화합물 반도체 박막을 성장시키는 방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 종래의 ELO(Epitaxial Lateral Overgrowth)법에 비하여 공정을 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 우수한 품질의 화합물 반도체 박막을 성장시킬 수 있으며, 화합물 반도체 박막을 성장시키는 공정시간을 크게 줄일 수 있다. 구형의 볼, 버퍼층, 화합물 반도체 박막, 선택적 성장
Int. CL H01L 33/50 (2014.01)
CPC
출원번호/일자 1020050019605 (2005.03.09)
출원인 주식회사 엘지실트론, 학교법인 포항공과대학교
등록번호/일자 10-0712753-0000 (2007.04.23)
공개번호/일자 10-2006-0098977 (2006.09.19) 문서열기
공고번호/일자 (20070430) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2005.03.09)
심사청구항수 27

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 에스케이실트론 주식회사 대한민국 경상북도 구미시
2 학교법인 포항공과대학교 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김용진 대한민국 경북 구미시
2 안성진 대한민국 경북 포항시 남구
3 이규철 대한민국 경북 포항시 남구
4 이동건 대한민국 경북 구미시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 남진우 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로**길 ** 제**층 ****호 (구로동, 마리오타워)(마리오특허법률사무소)
2 고길수 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로**길 **, *층 (서초동)(정석국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 에스케이실트론 주식회사 대한민국 경상북도 구미시
2 엘지디스플레이 주식회사 서울특별시 영등포구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2005.03.09 수리 (Accepted) 1-1-2005-0124964-27
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2005.08.31 수리 (Accepted) 4-1-2005-5089832-29
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2006.05.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0306162-22
4 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period		 2006.07.21 수리 (Accepted) 1-1-2006-0518765-68
5 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.		 2006.08.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2006-0611761-91
6 의견서
Written Opinion		 2006.08.25 수리 (Accepted) 1-1-2006-0611671-80
7 등록결정서
Decision to grant		 2007.01.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0051358-05
8 [대리인사임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Resignation of Agent] Report on Agent (Representative)		 2007.08.29 수리 (Accepted) 1-1-2007-0628623-20
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2011-5005193-13
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.05.28 수리 (Accepted) 4-1-2015-5070977-42
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.05.29 수리 (Accepted) 4-1-2015-5071326-18
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.08.31 수리 (Accepted) 4-1-2017-5140469-15
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.02.21 수리 (Accepted) 4-1-2018-5031039-07
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5149263-30
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
기판;상기 기판 상에 배열된 다수의 구형의 볼; 및상기 구형의 볼 사이와 상기 구형의 볼 상부에 형성되고 자외선, 가시광선 또는 적외선 영역의 빛을 방출하는 화합물 반도체 박막을 포함하는 화합물 반도체 장치
2 2
제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 화합물 반도체 박막과의 결정학적 차이를 완화시켜 상기 화합물 반도체 박막의 결정결함 밀도를 최소화하기 위하여 상기 기판과 상기 화합물 반도체 박막 사이에 형성된 버퍼층을 더 포함하는 화합물 반도체 장치
3 3
제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 화합물 반도체 박막과의 결정학적 차이를 완화시켜 상기 화합물 반도체 박막의 결정결함 밀도를 최소화하기 위하여 상기 기판과 상기 화합물 반도체 박막 사이에 형성된 버퍼층; 상기 화합물 반도체 박막 상에 배열된 다수의 구형의 볼; 및상기 화합물 반도체 박막 상에 배열된 구형의 볼 사이와 상기 화합물 반도체 박막 상에 배열된 구형의 볼 상부에 형성되고 자외선, 가시광선 또는 적외선 영역의 빛을 방출하는 화합물 반도체 박막을 포함하는 화합물 반도체 장치
4 4
제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 화합물 반도체 박막과의 결정학적 차이를 완화시켜 상기 화합물 반도체 박막의 결정결함 밀도를 최소화하기 위하여 상기 기판과 상기 화합물 반도체 박막 사이에 형성된 버퍼층을 더 포함하며, 상기 화합물 반도체 박막은 제1 및 제2 화합물 반도체 박막으로 이루어지고, 상기 제1 화합물 반도체 박막은 상기 버퍼층 상에 형성되고, 상기 제2 화합물 반도체 박막은 상기 제1 화합물 반도체 박막 상에 형성된 상기 구형의 볼 사이와 상기 구형의 볼 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치
5 5
제1항에 있어서, 상기 화합물 반도체 박막 상에 적층되고 상기 화합물 반도체 박막과는 다른 물질로 이루어진 적어도 1층의 화합물 반도체 박막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치
6 6
제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 버퍼층은 GaN, AlN, AlGaN 또는 이들의 조합막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 버퍼층과 상기 화합물 반도체 박막은 결정 구조가 동일하고, 격자 상수 차이가 20％ 이내인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치
8 8
제1항에 있어서, 상기 구형의 볼은 산화실리콘(SiO2) 볼, 사파이어(Al2O3) 볼, 산화타이타늄(TiO2) 볼, 산화지르코늄(ZrO2) 볼, Y2O3-ZrO2 볼, 산화구리(CuO, Cu2O) 볼, 탄탈륨(Ta2O5) 볼, PZT(Pb(Zr, Ti)O3) 볼, Nb2O5 볼, FeSO4 볼, Fe3O4 볼, Fe2O3 볼, Na2SO4 볼, GeO2 볼, CdS 볼 또는 금속 볼로 이루어진 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치
9 9
제1항에 있어서, 상기 구형의 볼 직경이 10㎚∼2㎛인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치
10 10
제1항에 있어서, 상기 화합물 반도체 박막은 GaN, AlN, InN 또는 이들의 조합(Ga1-xAl1-yIn1-zN, 0≤x, y, z≤1)으로 이루어진 막인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치
11 11
제1항에 있어서, 상기 화합물 반도체 박막은 Si, Ge, Mg, Zn, O, Se, Mn, Ti, Ni 및 Fe로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 이종물질을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치
12 12
제1항에 있어서, 상기 기판은 사파이어(Al2O3), GaAs, 스피넬, InP, SiC 또는 Si로 이루어진 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치
13 13
(a) 제1 구형의 볼을 만드는 단계;(b) 기판 상에 상기 제1 구형의 볼을 코팅하는 단계;(c) 상기 제1 구형의 볼이 코팅된 기판 상에 버퍼층을 성장시키는 단계;(d) 상기 구형의 볼 사이에 제1 화합물 반도체 박막을 선택적으로 성장시키는 단계;(e) 상기 제1 화합물 반도체 박막을 측면 방향으로 성장시켜 상기 제1 구형의 볼 위에서 서로 붙게 하는 단계; 및(f) 상기 제1 화합물 반도체 박막을 목표하는 두께까지 성장시키는 단계를 포함하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 (f) 단계 후에, 제2 구형의 볼을 만드는 단계;상기 제1 화합물 반도체 박막 상에 상기 제2 구형의 볼을 코팅하는 단계;상기 제2 구형의 볼이 코팅된 제1 화합물 반도체 박막 상부와 상기 제2 구형의 볼 사이에 제2 화합물 반도체 박막을 선택적으로 성장시키는 단계; 및상기 제2 화합물 반도체 박막을 측면 방향으로 성장시켜 상기 제2 구형의 볼 위에서 서로 붙게 하는 단계를 더 포함하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
15 15
(a) 기판 상에 버퍼층을 성장시키는 단계;(b) 상기 버퍼층 상에 제1 화합물 반도체 박막을 선택적으로 성장시키는 단계;(c) 상기 제1 화합물 반도체 박막을 측면 방향으로 성장시켜 서로 붙게 하는 단계; (d) 구형의 볼을 만드는 단계;(e) 상기 제1 화합물 반도체 박막에 구형의 볼을 코팅하는 단계;(f) 상기 제1 화합물 반도체 박막 상부와 상기 구형의 볼 사이에 제2 화합물 반도체 박막을 선택적으로 성장시키는 단계;(g) 상기 제2 화합물 반도체 박막을 측면 방향으로 성장시켜 상기 구형의 볼 위에서 서로 붙게 하는 단계; 및(h) 상기 제2 화합물 반도체 박막을 목표하는 두께까지 성장시키는 단계를 포함하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
16 16
제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 구형의 볼 지름은 10㎚∼2㎛인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
17 17
제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 구형의 볼은 산화실리콘(SiO2) 볼, 사파이어(Al2O3) 볼, 산화타이타늄(TiO2) 볼, 산화지르코늄(ZrO2) 볼, Y2O3-ZrO2 볼, 산화구리(CuO, Cu2O) 볼, 탄탈륨(Ta2O5) 볼, PZT(Pb(Zr, Ti)O3) 볼, Nb2O5 볼, FeSO4 볼, Fe3O4 볼, Fe2O3 볼, Na2SO4 볼, GeO2 볼, CdS 볼 또는 금속 볼로 이루어진 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
18 18
제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 구형의 볼을 만드는 단계는, 테트라에틸 오도실리케이트(tetraethyl orthosilicate; TEOS)를 무수 에탄올에 녹여 제1 용액을 만드는 단계;암모니아 에탄올 용액과 디이오나이즈(deionized)물과 에탄올을 섞어 제2 용액을 만드는 단계;상기 제1 용액과 상기 제2 용액을 섞은 후, 소정 온도에서 소정 시간 동안 교반하는 단계;상기 교반하여 얻어진 용액을 원심분리를 통하여 구형의 볼을 분리하는 단계; 및분리된 상기 구형의 볼을 에탄올 용액에 분산시켜 구형의 볼을 제조하는 단계를 포함하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
19 19
제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 버퍼층은 상기 기판과 상기 화합물 반도체 박막과의 결정학적 차이를 완화시켜 상기 화합물 반도체 박막의 결정결함 밀도를 최소화하기 위하여 적어도 10∼200㎚의 두께로 형성하고, GaN, AlN, AlGaN 또는 이들의 조합막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
20 20
제13항 또는 제15항에 있어서, 상기 버퍼층을 성장시키는 단계는, 반응기 내의 압력 및 온도를 일정하게 유지하는 단계;개별적인 라인을 통해 반응전구체들을 소정의 흐름 속도로 상기 반응기 내로 주입하는 단계; 및상기 반응기 내에서 상기 반응전구체들을 화학 반응시켜 목표하는 두께의 버퍼층을 성장시키는 단계를 포함하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
21 21
제20항에 있어서, 상기 반응기의 온도는 400∼1200℃로 유지하면서 상기 버퍼층을 성장시키는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
22 22
제20항에 있어서, 트리메틸알루미늄(TMAl), 트리메틸갈륨(TMGa), 트리에틸갈륨(TEGa) 또는 GaCl3을 제1 반응전구체로 사용하고, 암모늄(NH3), 질소 또는 터셔리뷰틸아민(Tertiarybutylamine(N(C4H9)H2)을 제2 반응전구체로 사용하여 GaN, AlN, AlGaN 또는 이들의 조합막으로 이루어진 버퍼층을 형성하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
23 23
제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 구형의 볼 사이에 화합물 반도체 박막을 선택적으로 성장시키는 단계는, 반응기 내의 압력 및 온도를 일정하게 유지하는 단계;개별적인 라인을 통해 반응전구체들을 소정의 흐름 속도로 상기 반응기 내로 주입하는 단계; 및상기 반응기 내에서 상기 반응전구체들을 화학 반응시켜 화합물 반도체 박막을 성장시키는 단계를 포함하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
24 24
제23항에 있어서, 상기 반응기의 온도는 900∼1150℃로 유지하면서 상기 화합물 반도체 박막을 성장시키는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
25 25
제23항에 있어서, 트리메틸알루미늄(TMAl), 트리메틸갈륨(TMGa), 트리에틸갈륨(TEGa) 또는 GaCl3을 제1 반응전구체로 사용하고, 암모늄(NH3), 질소 또는 터셔리뷰틸아민(Tertiarybutylamine(N(C4H9)H2)을 제2 반응전구체로 사용하여 GaN, AlN, AlGaN 또는 이들의 조합막으로 이루어진 화합물 반도체 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
26 26
제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 화합물 반도체 박막은 Si, Ge, Mg, Zn, O, Se, Mn, Ti, Ni 및 Fe로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 이종물질을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
27 27
제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 기판은 사파이어(Al2O3), GaAs, 스피넬, InP, SiC 또는 Si로 이루어진 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 장치의 제조방법
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 JP04901145 JP 일본 FAMILY
2 JP18253628 JP 일본 FAMILY
3 US20060205197 US 미국 FAMILY
4 US20090148982 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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1 JP2006253628 JP 일본 DOCDBFAMILY
2 JP4901145 JP 일본 DOCDBFAMILY
3 US2006205197 US 미국 DOCDBFAMILY
4 US2009148982 US 미국 DOCDBFAMILY
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