KR101984084B1 - Removing Method of GaN Layer From Parts For LED Manufacturing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 제조용 부품 중 불량으로 판정된 기판, 또는 기판을 장착하는 서셉터 및 실링 등에서 질화갈륨(GaN, Gallium Nitride)층을 제거하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing a gallium nitride (GaN) layer on a substrate determined to be defective in a part for manufacturing an LED (Light Emitting Diode), a susceptor on which a substrate is mounted, a sealing or the like.
통상 엘이디 제조용 기판으로는 피에스에스 공정(PSS, Patterned Sapphire Substrate)을 거쳐 패턴을 생성시킨 사파이어 종자 기판이나, 패턴이 형성되지 않은 SiC 종자 기판을 사용하게 된다. 이러한 종자 기판 상에는 금속유기물 증착(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition)공정을 통해 질화갈륨층이 증착 형성된다. 질화갈륨층은 GaN, Al-GaN, AlN 등으로 이루어진 층을 의미한다. 엘이디 제조용 기판의 제조공정에서는 불량이 발생하는 빈도가 높아 생산성이 저하되며, 불량으로 판명된 기판을 처리하기 곤란한 문제점이 있다. In general, a sapphire seed substrate on which a pattern is formed through a PSS (Patterned Sapphire Substrate) or an SiC seed substrate on which no pattern is formed is used as a substrate for LED manufacturing. On the seed substrate, a gallium nitride layer is deposited by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). The gallium nitride layer means a layer made of GaN, Al-GaN, AlN or the like. In the manufacturing process of the substrate for fabricating the LED, the occurrence of defects is high and the productivity is lowered. Thus, there is a problem that it is difficult to process the substrate determined to be defective.
그런데 불량으로 판명된 기판은 질화갈륨층을 제거하고 다시 질화갈륨층을 증착하면 재사용이 가능하다. 불량 기판의 재사용을 위해 질화갈륨층을 제거하는 방법으로는 기계적 연마 방법과 화학적 연마방법이 있다. 화학적 연마방법은 MOCVD 공정시 사용된 서셉터, 실링 등 부품에 증착된 질화갈륨층을 제거하여 재사용이 가능하도록 할 때에도 사용될 수 있다. However, substrates that are found to be defective can be reused by removing the gallium nitride layer and depositing a gallium nitride layer again. As a method of removing the gallium nitride layer for reuse of a defective substrate, there are a mechanical polishing method and a chemical polishing method. The chemical polishing method can also be used to remove the gallium nitride layer deposited on the susceptor, sealing, etc. parts used in the MOCVD process so that it can be reused.
본 출원서에서 '엘이디 제조용 부품'이라 함은 질화갈륨층이 잘못 형성된 불량 기판 뿐만 아니라, 기판 등을 탑재하였던 서셉터와 실링 등의 부품으로 MOCVD공정에 사용되면서 질화갈륨층이 증착된 부품을 통칭하는 것으로 한다. In the present application, the term 'LED manufacturing component' refers to a component in which a gallium nitride layer is deposited on a substrate, such as a susceptor and a sealing part, on which a substrate is mounted, as well as a defective substrate on which a gallium nitride layer is erroneously formed .
미국 등록특허 제7375008호에 개시된 것으로 기판 위의 질화갈륨층을 기계적으로 연마하는 기계적 연마방법에 의하면, 연마 중 패턴이 손상되거나 기판의 두께가 얇아지며 심한 경우 기판이 파손될 우려가 있다. According to the method disclosed in U.S. Patent No. 7375008, a mechanical polishing method for mechanically polishing a gallium nitride layer on a substrate may damage the pattern during polishing, reduce the thickness of the substrate, and possibly damage the substrate.
미국 등록특허 제7256075호에 개시된 화학적 연마방법은 염소 계열 가스와 같은 부식성 유독가스를 사용하여 에칭을 행하기 때문에 처리장치의 내구성 및 작업자의 건강에 문제가 발생할 우려가 있다. The chemical polishing method disclosed in U.S. Patent No. 7,256,075 is to etch using a corrosive toxic gas such as chlorine-based gas, which may cause durability of the treatment apparatus and health of workers.
이에 대해 보다 상세하게 설명하자면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
통상 화학적 연마를 위해서는 대한민국 공개특허 10-2014-0111731호에 개시된 형태의 기판 처리장치를 사용하게 된다. (도 1 참고)For chemical polishing in general, a substrate processing apparatus of the type disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2014-0111731 is used. (See FIG. 1)
상기 기판 처리장치(1)는 다수의 기판(10)이 로딩된 보트(20)와, 수직방향으로 연장된 반응 튜브(30), 반응 튜브(30) 하방에 위치하여 상기 보트(20)를 반응 튜브(30) 내로 삽입하고 반응 튜브(30)를 밀봉시키도록 상하로 작동하는 도어 플레이트(40), 도어 플레이트(40) 상부에 배치되며 보트(20)의 하부 측면을 둘러싸며 외측면에 원주방향의 가이딩 홈(52)을 갖는 원통형 몸체부(51)를 구비한 캡 플레이트(50), 상기 반응 튜브(30)의 하단에 구비되며 반응튜브(30) 내에 가스를 분사하기 위한 노즐(60), 반응 튜브(30) 내의 가스를 배출하기 위한 배기부(도시하지 않음)를 구비하고 있다. The substrate processing apparatus 1 includes a
상기 기판 처리장치(1)는 도어 플레이트(40)가 상하방으로 작동하여 반응 튜브(30)를 밀봉하거나 개방하게 된다. 화학적 연마를 위하여 부식성 유독 가스(예를 들어 염소 계열 가스)를 공정 가스로 사용하게 되는데, 반응 튜브(30) 내에서 부식성 유독 가스를 제거하고 질소 가스로 충진시키는 퍼지(purge) 작업을 하더라도 가이딩 홈(52) 등에 잔류한 공정 가스가 대기와 반응하여 처리장치를 부식시키는 문제가 발생한다. The substrate processing apparatus 1 operates the
이러한 부식이 발생하면 도어 플레이트(40)와 플랜지(70) 사이 등이 긴밀하게 접촉되지 않는 등 진공을 형성하여야 하는 밀폐 작업이 어렵게 되고, 이에 따라 작업효율과 처리장치의 내구성이 저하되며 또한 잔류 가스가 인체에 해를 끼치는 문제점이 있다. If such corrosion occurs, sealing between the
상기와 같은 기계적 및 화학적 연마작업의 문제점으로 인해 불량으로 판명된 기판 등 부품은 재생하기보다는 대부분을 폐기하고 있는 실정이다. Due to such problems of mechanical and chemical polishing, parts such as substrates, which are found to be defective, are mostly discarded rather than recycled.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 불량 기판 등 엘이디 제조용 부품에서 질화갈륨층을 제거함에 있어 인체에 유해하지 않고, 또한 처리장치의 내구성이 손상되지 않도록 하는 엘이디 제조용 부품의 질화갈륨층 제거방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a manufacturing method of an LED, which is not harmful to a human body, And a method for removing a gallium nitride layer of a component.
본 발명의 엘이디 제조용 부품의 질화갈륨층 제거방법은The gallium nitride layer removing method of the LED manufacturing part of the present invention
피가공물로서 질화갈륨층을 제거할 엘이디 제조용 부품을 구비하는 단계 1과;A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: (1) providing a component for manufacturing an LED for removing a gallium nitride layer as a workpiece;
제 1 출입구와 제 1 출입구를 폐쇄하는 제 1 게이트를 구비하고 단열벽체로 형성된 제 1 수납공간과, A first storage space having a first doorway and a first gate closing a first doorway and formed of a heat insulating wall,
상기 제 1 수납공간 내의 피가공물을 가열하는 히터와,A heater for heating a workpiece in the first storage space,
상기 제 1 수납공간과 히터를 내부에 위치시키고 피가공물이 출입되는 제 2 출입구를 구비한 가열실과,A heating chamber having a first entrance space through which the first receiving space and the heater are positioned and the workpiece is taken in and out,
상기 가열실의 제 2 출입구를 밀봉하는 제 2 게이트와,A second gate for sealing the second doorway of the heating chamber,
상기 가열실 내의 기체를 배출하는 제 1 배출구 및 상기 가열실 내로 기체를 공급하는 제 1 공급구와,A first outlet for discharging the gas in the heating chamber and a first supply port for supplying the gas into the heating chamber,
제 2 게이트를 기준으로 가열실과 반대측 방향에 형성되며 내부에 피가공물을 수납할 제 2 수납공간과 외부로부터 피가공물이 출입되는 제 3 출입구를 구비한 치환실과,A displacement chamber formed in a direction opposite to the heating chamber with respect to the second gate, the displacement chamber having a second accommodating space for accommodating a workpiece therein and a third entrance for entering and exiting the workpiece from the outside,
상기 치환실 내의 기체를 배출하는 제 2 배출구 및 상기 치환실 내로 기체를 공급하는 제 2 공급구와;A second outlet for discharging the gas in the replacement chamber and a second supply port for supplying the gas into the replacement chamber;
상기 치환실의 제 3 출입구를 밀봉하는 제 3 게이트와,A third gate sealing the third entrance of the displacement chamber,
제 3 출입구를 통해 치환실로 투입된 피가공물이 제 2 출입구와 제 1 출입구를 거쳐 제 1 수납공간로 이동되도록 하거나 역방향으로 이동되도록 하는 운송부를 구비한 처리장치를 구비하는 단계 2와;A processing unit having a processing unit having a work piece put into the replacement chamber through a third doorway and moving the workpiece into the first storage space via the second doorway and the first doorway and moving it in the opposite direction;
상기 제 3 출입구를 개방하고 운송부에 피가공물을 거치한 뒤 제 3 출입구를 폐쇄하는 단계 3 과;A step 3 of opening the third doorway and closing the third doorway after mounting the workpiece in the transportation part;
가열실과 치환실에 진공을 형성한 뒤 질소로 충진하는 선택적 단계 4와;An optional step 4 of forming a vacuum in the heating chamber and the displacement chamber and then filling with nitrogen;
피가공물을 운송부에 의해 제 1 수납공간까지 이송하는 단계 5와;A step (5) of transferring the work piece to the first containing space by the carrying part;
제 1,2 출입구를 폐쇄하는 단계 6과;Closing the first and second doorways;
가열실의 기체를 배출하여 진공을 형성하고 진공도가 계속해서 유지되는지 확인하는 단계 7과;A step 7 of discharging the gas in the heating chamber to form a vacuum and confirming that the degree of vacuum is maintained;
피가공물이 수납된 제 1 수납공간의 온도를 히터에 의해 제 1 설정온도까지 상승시키는 단계 8과;A step (8) of raising the temperature of the first accommodating space in which the workpiece is housed by the heater to a first set temperature;
가열실에 질소 가스를 충진한 뒤 배출하는 선택적 단계 9와;An optional step (9) of filling the heating chamber with nitrogen gas and discharging it;
가열실에 공정 가스를 제 1 압력으로 충진시키며 제 1 설정온도에서 제 1 설정시간을 유지하는 단계 10과;(10) filling the heating chamber with a process gas at a first pressure and maintaining a first set time at a first set temperature;
가열실에서 공정 가스를 제거하고 진공을 형성하는 단계 11과;Removing the process gas from the heating chamber and forming a vacuum;
가열실에 질소 가스를 대기압으로 충진한 뒤 제 2 설정온도까지 냉각시키는 단계 12와;(12) filling the heating chamber with nitrogen gas at atmospheric pressure and then cooling to a second set temperature;
가열실에서 질소 가스를 제거하여 진공을 형성한 뒤 질소 가스를 대기압으로 재충진시키는 단계 13과;Removing nitrogen gas from the heating chamber to form a vacuum, and then refilling the nitrogen gas to atmospheric pressure;
제 1,2 게이트를 개방하는 단계 14과;Step 14 of opening the first and second gates;
피가공물을 치환실로 이송하는 단계 15와;Transferring the workpiece to the replacement chamber;
치환실 내의 기체를 제거하고 진공을 형성한 뒤, 대기를 공급하는 단계 16과;A step 16 of removing the gas in the displacement chamber, forming a vacuum, and then supplying the atmosphere;
제 3 출입구를 개방하여 피가공물을 처리장치로부터 인출하는 단계 17을 포함하여 이루어진다. And a step 17 of opening the third doorway to withdraw the workpiece from the processing apparatus.
상기 제 1 설정온도는 300 ~ 1100 ℃, The first set temperature is 300 to 1100 ° C,
제 1 압력은 10000~50000 Pa, The first pressure is 10000 to 50000 Pa,
제 1 설정시간은 10분~3시간, The first set time is 10 minutes to 3 hours,
제 2 설정온도는 50 ~ 150 ℃ 의 범위 내에서, The second set temperature is in the range of 50 to 150 DEG C,
상기 제 1 설정온도, 제 1 압력, 제 1 설정시간, 제 2 설정온도 중 하나 이상이 선택되는 것이 바람직하다.It is preferable that at least one of the first set temperature, the first pressure, the first set time, and the second set temperature is selected.
상기 공정 가스는 HCl, Cl2을 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용되는 것이 바람직하다. It is preferable that the process gas is used either alone or in combination with HCl and Cl2.
본 발명에 의하면 불량 기판 및 부품에서 질화갈륨층을 제거함에 있어 인체에 유해하지 않고, 또한 처리장치의 내구성을 손상시키지 않을 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, in removing a gallium nitride layer from a defective substrate and a component, there is an effect that it is not harmful to the human body and does not impair the durability of the processing apparatus.
도 1은 종래의 기판 처리장치를 나타낸 도.
도 2는 본 발명 일 실시예 처리장치를 나타낸 도.1 is a view showing a conventional substrate processing apparatus.
2 is a view showing a processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings in accordance with embodiments thereof.
본 실시예에서 피가공물은 질화갈륨층이 형성된 엘이디 제조용 기판 및 MOCVD공정에 사용된 부품으로 처리장치에 의해 질화갈륨층이 제거하기 위한 대상물이다. In this embodiment, the workpiece is a substrate for fabricating an LED having a gallium nitride layer and a part used for the MOCVD process, and is a target for removing the gallium nitride layer by a processing apparatus.
도 2는 본 실시예에서 사용되는 처리장치의 구조를 나타낸 것이다. 2 shows a structure of a processing apparatus used in this embodiment.
처리장치(100)는 크게 가열실(200)과 치환실(300)로 구분되며,The
가열실(200)은,In the
제 1 출입구(210)와 제 1 출입구(210)를 폐쇄하는 제 1 게이트(220)를 구비하고 단열벽체로 형성된 제 1 수납공간(230)과, A
상기 제 1 수납공간(230) 내의 피가공물(80)을 가열하는 히터(240)와,A
상기 가열실(200)의 제 2 출입구(250)를 밀봉하는 제 2 게이트(260)와,A
상기 가열실(200) 내의 기체를 배출하는 제 1 배출구(도시하지 않음) 및 상기 가열실(200) 내로 기체를 공급하는 제 1 공급구(도시하지 않음)를 구비하고 있다. (Not shown) for discharging the gas in the
치환실(300)은 제 2 게이트(260)를 기준으로 가열실(200)과 반대측 방향에 형성된다. The
치환실(300)은 내부에 피가공물을 수납할 제 2 수납공간(330)과 외부로부터 피가공물이 출입되는 제 3 출입구(310)와, 제 3 출입구(310)를 밀봉하는 제 3 게이트(320)로 이루어져 있다. 또한 상기 치환실(300) 내의 기체를 배출하는 제 2 배출구(도시하지 않음) 및 상기 치환실 내로 기체를 공급하는 제 2 공급구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. The
도시하지는 않았지만, 제1,2 배출구 및 제 1,2 공급구는 가스 봄메, 진공펌프 등에 연결되어 가열실 또는 치환실의 공기를 배출하거나 공급하게 된다. Although not shown, the first and second discharge ports and the first and second supply ports are connected to a gas boom, a vacuum pump, and the like to discharge or supply air from the heating chamber or the replacement chamber.
가열실(200)과 치환실(300)에는 외부로부터 제 3 출입구(310)를 통해 치환실(300)로 투입된 피가공물이 제 2 출입구(250)와 제 1 출입구(210)를 거쳐 제 1 수납공간(230)으로 이동되도록 하거나 역방향으로 이동되도록 하는 운송부(400)가 설치되어 있다. The workpiece charged into the
상기 제 1,2 게이트(220,260)는 와이어 또는 가이드 롤러에 연결된 모터나 실린더 등에 의해 상하로 작동하게 된다. 상기 제 1,2 게이트(220, 260)의 구동기구와 관련하여 처리장치의 기밀과 관련된 내용은 본 발명의 기술적 사상과 무관하므로 그 설명을 생략한다. The first and
상기와 같은 처리장치(100)를 사용하여 엘이디 제조용 부품에서 질화갈륨층을 제거하는 방법에 대하여 이하 설명한다. A method of removing the gallium nitride layer in the LED manufacturing component using the above-described
먼저 제 3 출입구(310)를 개방하고 운송부(400)에 피가공물(80)을 거치한다.First, the
피가공물인 엘이디 제조용 부품은 트레이 등에 탑재한 후 트레이(도시하지 않음)를 운송부(400)에 거치한 후 제 3 출입구(310)를 폐쇄한다.(단계 3) 제 3 게이트(320)는 제 3 출입구(310)를 통하여 기체가 출입되지 않도록 제 3 출입구(310)를 밀봉한다. The
이후 가열실(200)과 치환실(300)의 기체를 모두 배출하여 진공으로 형성한 뒤, 질소를 충진한다. (단계 4) 본 실시예에서 ‘진공’이라 함은 압력이 1 Pa정도인 상태이다. 단계 4에 따라 처리장치(100) 내에는 대기가 모두 배출되고 질소가 충진되게 된다. 단계 4는 필요에 따라 생략할 수도 있는 선택적 단계이다. 단계 4를 실행하지 않으면, 가열실(200)과 치환실(300)의 기체는 대기이다. Thereafter, both the gas in the
피가공물(80)을 운송부(400)에 의해 제 1 수납공간(230)까지 이송하게 되는데(단계 5), 이러한 이송을 위해서는 제 1,2 게이트(220, 260)는 개방되어 있어 피가공물(80)이 제 2,1 출입구(250, 210)를 거쳐 가열실(200)의 제 1 수납공간(230)까지 이송되게 된다. The
운송부(400)는 외부에서 제어되는 구동부 및 롤러 등으로 이루어져 있다. The
다음으로 제 1,2 출입구(210, 250)를 폐쇄한다.(단계 6) 제 2 출입구(250)는 제 2 게이트(260)에 의해 폐쇄시 가열실(200) 내부를 외부와 차단하여 기체가 출입되지 않도록 밀봉된다. 단열벽에 의해 둘러싸인 제 1 수납공간(230)으로의 출입구인 제 1 출입구(210)는 제 1 게이트(220)에 의해 폐쇄되는데, 단열벽과 제 1 게이트(220)는 가열실(200) 내로 공급되는 기체가 제 1 수납공간(230) 내로 자유롭게 통과된다. 단열벽은 제 1 수납공간(230) 내의 고온이 가열실(200) 외벽으로 전달되지 않도록 이루어진 것임은 당연하다. (Step 6) The
본 실시예에서는 가열실 외벽과 단열벽 사이에 공간이 존재하는 것으로 설명되어 있지만, 단열벽과 가열실 외벽은 일체로 형성되는 것도 가능하며, 본 발명의 기술적 사상에 차이가 없다. In the present embodiment, a space exists between the outer wall of the heating chamber and the heat insulating wall. However, the heat insulating wall and the outer wall of the heating chamber may be integrally formed, and the technical idea of the present invention is not different.
히터(240)는 제 1 수납공간(230) 내의 피가공물(80)을 가열하기 위해 단열벽 내부 측으로 설치된다. The
피가공물(80)이 제 1 수납공간(230)에 거치되고 제 1,2 출입구(210,250)를 폐쇄하고, 가열실(200)의 기체를 배출하여 진공을 형성하고 진공도가 계속해서 유지되는지 확인하는 단계 7을 거치게 된다. 진공도가 유지되는지의 여부는 처리장치(100)의 가열실(200)과 치환실(300)에 각각 설치된 압력계와 같은 센서에 의해 측정되는 것임은 당연하다 할 것이다. The
진공도가 유지됨이 확인되면 히터(240)에 의해 제 1 수납공간(230)의 온도를 제 1 설정온도까지 상승시키게 된다.(단계 8) 본 실시예에서 제 1 설정온도는 1000℃ 인 것으로 설명하지만, 공정 가스의 종류나 농도, 처리시간에 따라 제 1 설정온도는 300 ~ 1100 ℃사이에서 결정되게 된다. When it is confirmed that the vacuum degree is maintained, the temperature of the
제 1 설정온도에 달하면, 가열실(230)에 질소 가스를 충진한 뒤 다시 배출한다.(단계 9) 질소를 충진하여 배출하는 단계 9는 피가공품 및 처리장치 내부 재료가 가열에 의해 발생시키는 산화가스 등을 제거하기 위한 것이다. 단계 9는 필요에 따라 생략할 수 있는 선택적 단계이다. When the temperature reaches the first set temperature, the
이후, 가열실(200)에 공정 가스를 제 1 압력으로 충진시키며 제 1 설정온도에서 제 1 설정시간을 유지하게 된다.(단계 10) 본 실시예에서 제 1 압력은 10000Pa이며, 제 1 설정시간은 2시간이다. 공정 가스는 HCl, Cl2을 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 본 실시예에서는 각각 5:5의 질량비로 공급한다. Thereafter, the process gas is filled with the first pressure in the
공정 가스의 종류나 농도에 따라 제 1 압력은 10000~50000 Pa, 제 1 설정시간은 10분~3시간 사이에서 선택될 수 있다.Depending on the kind and concentration of the process gas, the first pressure may be selected from 10000 to 50000 Pa, and the first set time may be selected from 10 minutes to 3 hours.
공정 가스에 의해 제 1 설정시간 동안 피가공품의 질화갈륨층이 엘이디 제조용 기판으로부터 제거되게 된다. The gallium nitride layer of the workpiece is removed from the LED fabrication substrate during the first set time by the process gas.
이러한 처리가 끝난 후, 가열실(200)에서 공정 가스를 제거하여 진공을 형성하고(단계 11), 다시 질소 가스를 대기압으로 충진한 뒤 제 2 설정온도까지 냉각시키게 된다.(단계 12) 본 실시예에서 제 2 설정온도는 100℃인 것을 설명하는데, 50 ~ 150 ℃ 의 범위 내로 하면 이후 공정을 다 거친 후 처리장치(100)에서 피가공물을 인출할 때 취급하기가 편리하다. After this process is completed, the process gas is removed in the
단계 11이 완료된후 가열실(200)에서 질소 가스를 제거하여 진공을 형성한 뒤 질소 가스를 대기압으로 재충진시키게 된다.(단계 13)After step 11 is completed, the nitrogen gas is removed from the
본 실시예에서 설명한 제 1,2 설정온도, 제 1 압력, 제 1 설정시간은 최적의 실시예를 예로 든것으로, 공정 가스의 종류, 처리장치의 크기, 피가공물의 부피 등에 따라 그 중 일부의 범위가 변할 수 있음은 물론이다. The first and second set temperatures, the first pressure, and the first set time described in the present embodiment are examples of the optimum embodiment. Depending on the kind of the process gas, the size of the processing apparatus, the volume of the workpiece, It goes without saying that the range may vary.
단계 12,13에서 질소 가스를 대기압으로 충진시키고 배출시킴에 따라 파손 등에 의해 외부에서 가열실(200)로 외기가 침입하더라도 잔존 공정가스와 반응하는 것을 상당 부분 억제할 뿐만 아니라, 피가공물, 트레이, 처리장치 내부에 잔존할 수 있는 공정가스를 거의 완벽하게 제거할 수 있게 된다. The nitrogen gas is filled up at the atmospheric pressure in steps 12 and 13 and discharged to the
단계 12,13이 완료된 후 제 1,2 게이트(210, 250)를 개방하고(단계 14), 피가공물을 치환실(300)로 이송하게 된다.(단계 15)After the steps 12 and 13 are completed, the first and
이후 치환실(300) 내의 기체를 제거하고 진공을 형성한 뒤, 외부의 대기를 공급하고(단계 16), 제 3 출입구(310)를 개방하여 피가공물을 처리장치(100)로부터 인출하여(단계 17) 피가공물의 처리를 모두 마치게 된다. Thereafter, the gas in the
100 : 처리장치 200 : 가열실 210 : 제 1 출입구 220 : 제 1 게이트
230 : 제 1 수납공간 250 : 제 2 출입구 260 : 제 2 게이트
300 : 치환실 310 : 제 3 출입구 320 : 제 3 게이트
330 : 제 2 수납공간 400 : 운송부100: processing apparatus 200: heating chamber 210: first entrance / exit 220: first gate
230: first storage space 250: second entrance 260: second gate
300: displacement chamber 310: third entrance 320: third gate
330: second storage space 400: transportation section
Claims (4)
제 1 출입구와 제 1 출입구를 폐쇄하는 제 1 게이트를 구비하고 단열벽체로 형성된 제 1 수납공간과,
상기 제 1 수납공간 내의 피가공물을 가열하는 히터와,
상기 제 1 수납공간과 히터를 내부에 위치시키고 피가공물이 출입되는 제 2 출입구를 구비한 가열실과,
상기 가열실의 제 2 출입구를 밀봉하는 제 2 게이트와,
상기 가열실 내의 기체를 배출하는 제 1 배출구 및 상기 가열실 내로 기체를 공급하는 제 1 공급구와,
제 2 게이트를 기준으로 가열실과 반대측 방향에 형성되며 내부에 피가공물을 수납할 제 2 수납공간과 외부로부터 피가공물이 출입되는 제 3 출입구를 구비한 치환실과,
상기 치환실 내의 기체를 배출하는 제 2 배출구 및 상기 치환실 내로 기체를 공급하는 제 2 공급구와;
상기 치환실의 제 3 출입구를 밀봉하는 제 3 게이트와,
제 3 출입구를 통해 치환실로 투입된 피가공물이 제 2 출입구와 제 1 출입구를 거쳐 제 1 수납공간로 이동되도록 하거나 역방향으로 이동되도록 하는 운송부를 구비한 처리장치를 구비하는 단계 2와;
상기 제 3 출입구를 개방하고 운송부에 피가공물을 거치한 뒤 제 3 출입구를 폐쇄하는 단계 3 과;
피가공물을 운송부에 의해 제 1 수납공간까지 이송하는 단계 5와;
제 1,2 출입구를 폐쇄하는 단계 6과;
가열실의 기체를 배출하여 진공을 형성하고 진공도가 계속해서 유지되는지 확인하는 단계 7과;
피가공물이 수납된 제 1 수납공간의 온도를 히터에 의해 제 1 설정온도까지 상승시키는 단계 8과;
가열실에 공정 가스를 제 1 압력으로 충진시키며 제 1 설정온도에서 제 1 설정시간을 유지하는 단계 10과;
가열실에서 공정 가스를 제거하고 진공을 형성하는 단계 11과;
가열실에 질소 가스를 대기압으로 충진한 뒤 제 2 설정온도까지 냉각시키는 단계 12와;
가열실에서 질소 가스를 제거하여 진공을 형성한 뒤 질소 가스를 대기압으로 재충진시키는 단계 13과;
제 1,2 게이트를 개방하는 단계 14와;
피가공물을 치환실로 이송하는 단계 15와;
치환실 내의 기체를 제거하고 진공을 형성한 뒤, 대기를 공급하는 단계 16과;
제 3 출입구를 개방하여 피가공물을 처리장치로부터 인출하는 단계 17을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 제조용 부품의 질화갈륨층 제거방법.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: (1) providing a component for manufacturing an LED for removing a gallium nitride layer as a workpiece;
A first storage space having a first doorway and a first gate closing a first doorway and formed of a heat insulating wall,
A heater for heating a workpiece in the first storage space,
A heating chamber having a first entrance space through which the first receiving space and the heater are positioned and the workpiece is taken in and out,
A second gate for sealing the second doorway of the heating chamber,
A first outlet for discharging the gas in the heating chamber and a first supply port for supplying the gas into the heating chamber,
A displacement chamber formed in a direction opposite to the heating chamber with respect to the second gate, the displacement chamber having a second accommodating space for accommodating a workpiece therein and a third entrance for entering and exiting the workpiece from the outside,
A second outlet for discharging the gas in the replacement chamber and a second supply port for supplying the gas into the replacement chamber;
A third gate sealing the third entrance of the displacement chamber,
A processing unit having a processing unit having a work piece put into the replacement chamber through a third doorway and moving the workpiece into the first storage space via the second doorway and the first doorway and moving it in the opposite direction;
A step 3 of opening the third doorway and closing the third doorway after mounting the workpiece in the transportation part;
A step (5) of transferring the work piece to the first containing space by the carrying part;
Closing the first and second doorways;
A step 7 of discharging the gas in the heating chamber to form a vacuum and confirming that the degree of vacuum is maintained;
A step (8) of raising the temperature of the first accommodating space in which the workpiece is housed by the heater to a first set temperature;
(10) filling the heating chamber with a process gas at a first pressure and maintaining a first set time at a first set temperature;
Removing the process gas from the heating chamber and forming a vacuum;
(12) filling the heating chamber with nitrogen gas at atmospheric pressure and then cooling to a second set temperature;
Removing nitrogen gas from the heating chamber to form a vacuum, and then refilling the nitrogen gas to atmospheric pressure;
Step 14 of opening the first and second gates;
Transferring the workpiece to the replacement chamber;
A step 16 of removing the gas in the displacement chamber, forming a vacuum, and then supplying the atmosphere;
And a step (17) of opening the third doorway to withdraw the workpiece from the processing apparatus.
단계 3과 단계 5 사이에는 가열실과 치환실을 진공으로 형성한 뒤 질소로 충진하는 단계 4가 삽입되거나,
단계 8과 단계 10 사이에 가열실에 질소 가스를 충진한 뒤 배출하는 단계 9가 삽입되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 제조용 부품의 질화갈륨층 제거방법.
The method according to claim 1,
Between step 3 and step 5, the heating chamber and the substitution chamber are vacuum formed and then the step 4 is filled with nitrogen,
And a step (9) of filling the nitrogen gas in the heating chamber between the step (8) and the step (10) and then discharging the nitrogen gas is inserted.
상기 제 1 설정온도는 300 ~ 1100 ℃,
제 1 압력은 10000~50000 Pa,
제 1 설정시간은 10분~3시간,
제 2 설정온도는 50 ~ 150 ℃ 의 범위 내에서,
상기 제 1 설정온도, 제 1 압력, 제 1 설정시간, 제 2 설정온도 중 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 엘이디 제조용 부품의 질화갈륨층 제거방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The first set temperature is 300 to 1100 ° C,
The first pressure is 10000 to 50000 Pa,
The first set time is 10 minutes to 3 hours,
The second set temperature is in the range of 50 to 150 DEG C,
Wherein at least one of the first set temperature, the first pressure, the first set time, and the second set temperature is selected.
상기 공정 가스는 HCl, Cl2을 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용되는 것을 특징으로 하는 엘이디 제조용 부품의 질화갈륨층 제거방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the process gas is used either alone or in combination with HCl and Cl2.
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| KR1020180009065A KR101984084B1 (en) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Removing Method of GaN Layer From Parts For LED Manufacturing |
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2018
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| US 7256075 B, 2007.08.14., Example 8 |
| US 7375008 B, 2008,05,20., Example 9 |
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