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질화물 기판의 제조방법(Manufacturing method of nitride substrate)

  • 기술번호 : KST2018001186
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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, 복수 개의 돌기부가 형성된 기판 상부에 상기 돌기부의 높이보다 작은 두께를 이루도록 나노파티클을 코팅하는 단계와, 상기 나노파티클의 코팅층 위로 노출되어 있는 돌기부의 단부를 씨드(seed)로 하여 질화물을 성장시키는 단계 및 상기 질화물의 성장 온도보다 낮은 온도로 하강시켜 성장된 질화물과 상기 돌기부 사이의 격자상수 및 열팽창계수 차이에 의해 성장된 질화물과 상기 돌기부의 단부 사이가 자가분리되게 하는 단계를 포함하는 질화물 기판의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 공정이 매우 간단하면서도 재현성이 매우 높고, 고품질의 질화물 기판을 얻을 수가 있으며, 질화물 성장에 사용된 기판은 나노파티클을 선택적으로 습식공정 방법으로 식각하여 제거하고 재사용할 수 있어 생산 비용을 절감할 수 있다.
Int. CL H01L 21/02 (2016.08.19) H01L 21/56 (2016.08.19) H01L 21/324 (2016.08.19)
CPC H01L 21/02247(2013.01) H01L 21/02247(2013.01) H01L 21/02247(2013.01) H01L 21/02247(2013.01) H01L 21/02247(2013.01) H01L 21/02247(2013.01) H01L 21/02247(2013.01)
출원번호/일자 1020160091746 (2016.07.20)
출원인 한국세라믹기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0009880 (2018.01.30) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.07.20)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 대한민국 경상남도 진주시 소호로 ***

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 전대우 대한민국 경상남도 진주시 하대로 *
2 황종희 대한민국 경상남도 진주시
3 이영진 대한민국 경상남도 진주시 영천
4 이미재 대한민국 경상남도 진주시 사들로 ***, *
5 김진호 대한민국 경상남도 진주시 사들로 ***,
6 손호기 대한민국 서울특별시 송파구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유한) 대아 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, 한양빌딩*층(역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국세라믹기술원 경상남도 진주시 소호로 ***
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.07.20 수리 (Accepted) 1-1-2016-0702045-76
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.10.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0751777-97
3 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2017.12.28 수리 (Accepted) 1-1-2017-1301778-32
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.01.30 수리 (Accepted) 1-1-2018-0103327-87
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.02.28 수리 (Accepted) 1-1-2018-0205006-06
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2018.03.29 수리 (Accepted) 1-1-2018-0311106-72
7 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period
2018.03.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0049543-79
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.04.27 수리 (Accepted) 1-1-2018-0419476-48
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.04.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0419464-01
10 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2018.08.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0554072-31
11 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2018.08.20 수리 (Accepted) 1-1-2018-0817226-76
12 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)
2018.09.06 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-0886891-14
13 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2018.09.06 수리 (Accepted) 1-1-2018-0886890-68
14 등록결정서
Decision to Grant Registration
2018.09.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0643669-43
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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(a) 원뿔 형태를 가지며, 100㎚~20㎛의 높이를 갖는 복수 개의 돌기부가 형성된 기판 상부에 상기 돌기부의 높이보다 작은 두께를 가지며, 상기 복수 개의 돌기부의 상부 단부가 외부로 노출되도록 상기 돌기부 사이의 간격보다 작은 20~300nm의 평균 입경을 갖는 나노파티클을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계;(b) 상기 나노파티클의 코팅층 위로 노출되어 상기 나노파티클의 코팅층보다 위로 솟아있는 돌기부의 단부만을 씨드(seed)로 하여 질화물을 성장시키는 단계; 및(c) 상기 질화물의 성장 온도보다 낮은 온도로 하강시켜 성장된 질화물과 상기 돌기부 사이의 격자상수 및 열팽창계수 차이에 의해 성장된 질화물과 상기 돌기부의 단부 사이가 자가분리되게 하는 단계를 포함하며, 상기 (a) 단계에서, 상기 기판은 사파이어 기판을 포함하고, 상기 복수 개의 돌기부는 사파이어 재질로 이루어지고, 상기 코팅은 상기 나노파티클의 최밀 충진을 위해 서로 다른 평균 입경의 나노파티클을 혼합하여 사용하며, 상기 (b) 단계에서, 상기 나노파티클은 SiO2 및 SiN 중에서 선택된 1종 이상의 입자로 이루어지며, 상기 질화물 성장시, 상기 나노파티클은 하부로 성장되는 질화물을 마스킹하여, 상기 질화물이 상부 또는 측면으로 성장되도록 유도하며, 상기 질화물은 기판으로 사용 가능하게 하기 위하여 100㎛보다 큰 두께로 성장시키는 것을 특징으로 하는 질화물 기판의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 코팅은 스핀코팅을 이용하며, 상기 스핀코팅은, 상기 나노파티클을 용매에 희석하여 코팅액을 형성하는 단계;상기 기판 전체에 고르게 상기 나노파티클이 코팅되게 하기 위하여 100∼1,000rpm의 저속으로 상기 코팅액을 1차 스핀코팅하는 단계; 및상기 기판 표면에 안정적으로 나노파티클을 정착시키고 상기 기판 표면 상부에 남은 잔재물을 날려 버리기 위하여 상기 1차 스핀코팅시보다 고속으로 상기 코팅액을 2차 스핀코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 기판의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 질화물은 Ⅲ족 질화물로서 AlN, GaN, InN, AlxGa(1-x)N(0<x<1), AlxIn(1-x)N(0<x<1), InxGa(1-x)N(0<x<1) 및 AlxInyGa(1-x-y)N(0<x<1, 0<y<1, 0<x+y<1) 중에서 선택된 1종 이상의 질화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 기판의 제조방법
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제9항에 있어서, 상기 질화물의 성장 시에 4가 원소인 Si가 도핑되게 하거나 2가 원소인 Mg가 도핑되게 하는 것을 특징으로 하는 질화물 기판의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 질화물은 HVPE(hydride vapor phase epitaxy), MOCVD(metal-organic chemical vapor deposition), MBE(molecular beam epitaxy) 중에서 선택된 1종 이상의 성장법으로 성장시키는 것을 특징으로 하는 질화물 기판의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (c) 단계 후에, 상기 나노파티클의 코팅층을 선택적으로 습식식각하여 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질화물 기판의 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 나노파티클은 SiO2 및 SiN 중에서 선택된 1종 이상의 입자로 이루어지고,상기 SiO2의 습식식각은 상기 기판에 대한 습식식각 선택성을 갖는 물질로서 NH4F와 HF의 혼합액이나 불산(HF) 용액을 사용하여 수행하며,상기 SiN의 습식식각은 상기 기판에 대한 습식식각 선택성을 갖는 물질로서 NH4F와 HF의 혼합액이나 염산(HCl) 용액을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 질화물 기판의 제조방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국세라믹기술원 정책연구사업 실내외 환경 정화를 위한 UV-C LED 성장용 기판 개발 및 기초 연구 (1)