DE112019006503T5 - SUSCEPTOR ARRANGEMENT, MOCVD DEVICE INCLUDING THIS, AND CONTROL PROCEDURES FOR UNLOADING AN UPPER SUSCEPTOR FROM A MOCVD DEVICE - Google Patents

SUSCEPTOR ARRANGEMENT, MOCVD DEVICE INCLUDING THIS, AND CONTROL PROCEDURES FOR UNLOADING AN UPPER SUSCEPTOR FROM A MOCVD DEVICE Download PDF

Info

Publication number
DE112019006503T5
DE112019006503T5 DE112019006503.3T DE112019006503T DE112019006503T5 DE 112019006503 T5 DE112019006503 T5 DE 112019006503T5 DE 112019006503 T DE112019006503 T DE 112019006503T DE 112019006503 T5 DE112019006503 T5 DE 112019006503T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
susceptor
induction coil
support
substrate
mocvd
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112019006503.3T
Other languages
German (de)
Inventor
Sung Chul CHOI
Kwang II Cho
Byeong Ik Park
Nam Seo Kim
Jong Jin Jang
Dong Sik Suh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TES Co Ltd
Original Assignee
TES Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TES Co Ltd filed Critical TES Co Ltd
Priority claimed from PCT/KR2019/018625 external-priority patent/WO2020139030A1/en
Publication of DE112019006503T5 publication Critical patent/DE112019006503T5/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
    • C23C16/18Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material from metallo-organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4581Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02167Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon carbide not containing oxygen, e.g. SiC, SiC:H or silicon carbonitrides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02183Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing tantalum, e.g. Ta2O5
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Suszeptoranordnung und eine MOCVD-Einrichtung, welche diese umfasst, in der eine zweischichtige Struktur, die einen oberen Suszeptor und einen unteren Suszeptor umfasst, eine Temperaturabweichung an einer Auflagefläche verringert.Eine Suszeptoranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen; und einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen, wobei der obere Suszeptor und der untere Suszeptor mit unterschiedlichen Materialtypen beschichtet sind.Die Suszeptoranordnung und die diese umfassende MOCVD-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verringern die Ungleichmäßigkeit der Temperatur an der Auflagefläche zum Tragen des Substrats, wodurch das Aufwachsen einer Dünnschicht mit besserer Gleichmäßigkeit auf dem Substrat ermöglicht wird und bei der Herstellung eines Elements unter Verwendung des durch einen MOCVD-Prozess aufgewachsenen Substrats eine hohe Ausbeute erhalten wird.The present invention relates to a susceptor assembly and a MOCVD device comprising the same, in which a two-layer structure comprising an upper susceptor and a lower susceptor reduces a temperature deviation at a support surface. A susceptor assembly according to an embodiment of the present invention comprises: a upper susceptor having a support surface configured to be in contact with a substrate to support the substrate; and a lower susceptor configured to support the upper susceptor, the upper susceptor and lower susceptor being coated with different types of materials. The susceptor assembly and the MOCVD apparatus comprising it in accordance with the present invention reduce the non-uniformity of temperature at the support surface for supporting the substrate, thereby enabling a thin film to be grown with better uniformity on the substrate and obtaining a high yield in the manufacture of an element using the substrate grown by an MOCVD process.

Description

[Technisches Gebiet][Technical area]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Suszeptoranordnung, eine MOCVD-Einrichtung, welche diese umfasst, ein Steuerverfahren zum Abladen eines oberen Suszeptors von der MOCVD-Einrichtung, und insbesondere eine Suszeptoranordnung, eine MOCVD-Einrichtung, welche diese umfasst, und ein Steuerverfahren zum Abladen eines oberen Suszeptors von der MOCVD-Einrichtung, bei der eine zweischichtige Struktur, die den oberen Suszeptor und einen unteren Suszeptor umfasst, eine Temperaturabweichung an einer Auflagefläche verringert.The present invention relates to a susceptor assembly, an MOCVD device comprising the same, a control method for unloading an upper susceptor from the MOCVD device, and more particularly to a susceptor assembly, an MOCVD device comprising the same, and a control method for unloading an upper one Susceptor from the MOCVD device in which a two-layer structure comprising the upper susceptor and a lower susceptor reduces a temperature variance at a bearing surface.

[Stand der Technik][State of the art]

Chemische Gasphasenabscheidung (chemical vapor deposition - CVD) bezeichnet eine Technologie zur Bildung einer Dünnschicht mittels einer chemischen Gasphasenreaktion durch Aufbringen eines Quellgases auf ein beschichtetes Substrat, Aufbringen externer Energie und Zersetzen des Quellgases.Chemical vapor deposition (CVD) refers to a technology for the formation of a thin film by means of a chemical gas phase reaction by applying a source gas to a coated substrate, applying external energy and decomposing the source gas.

Zur Ermöglichung des korrekten Ablaufs der chemischen Reaktion müssen verschiedene Prozessbedingungen und -umgebungen präzise gesteuert werden und es muss Energie zur Aktivierung des Quellgases zugeführt werden, damit das Quellgas spontan chemisch reagiert.To enable the chemical reaction to proceed correctly, various process conditions and environments must be precisely controlled and energy must be supplied to activate the source gas so that the source gas reacts chemically spontaneously.

Die chemische Gasphasenabscheidung kann in eine Niederdruck-CVD (low-pressure CVD - LPCVD), bei der ein niedriger Druck von einigen bis einigen hundert Millitorr (mTorr) verwendet wird, eine plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (plasma-enhanced CVD - PECVD), bei der ein Quellgas unter Verwendung von Plasma aktiviert wird, und eine metallorganische CVD (metal-organic CVD - MOCVD) eingeteilt werden, bei der Gasmoleküle als Ausgangsstoffe verwendet werden, die durch die Kombination von organischen reaktiven Gruppen mit Metallelementen hergestellt werden.The chemical vapor deposition can be transformed into a low-pressure CVD (low-pressure CVD - LPCVD), in which a low pressure of a few to a few hundred millitorr (mTorr) is used, a plasma-enhanced chemical vapor deposition (plasma-enhanced CVD - PECVD), in which a source gas is activated using plasma, and a metal-organic CVD (metal-organic CVD - MOCVD) can be classified, in which gas molecules are used as starting materials, which are produced by the combination of organic reactive groups with metal elements.

Hierbei bezeichnet eine MOCVD-Einrichtung eine Einrichtung, die durch Mischen von Gruppe-III-Alkyl (metallorganischem Quellgas) und einem Gruppe-V-Quellgas mit einem hochreinen Trägergas, Zuführen des Gemischs in eine Reaktionskammer und thermisches Zersetzen des Gemischs an einem erwärmten Substrat Verbindungshalbleiterkristalle wachsen lässt.Here, a MOCVD device denotes a device which, by mixing group III-alkyl (organometallic source gas) and a group V source gas with a high-purity carrier gas, feeding the mixture into a reaction chamber and thermally decomposing the mixture on a heated substrate, compound semiconductor crystals grows.

1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ausgestaltung eines Reaktors einer allgemeinen MOCVD-Einrichtung zeigt. 1 Fig. 13 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a reactor of a general MOCVD device.

Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein Reaktor 10 einer allgemeinen MOCVD-Einrichtung eine Reaktionskammer 1, in die ein Reaktionsgas eingeleitet wird und in der es umgesetzt wird und aus der das Reaktionsgas abgegeben wird, einen Suszeptor 2, der konfiguriert ist, ein Substrat W zu tragen, sodass das Substrat W zur Reaktionskammer 1 freiliegt, und eine Heizeinrichtung 3, die konfiguriert ist, Wärme auf den Suszeptor 2 aufzubringen.With reference to 1 includes a reactor 10 a general MOCVD device, a reaction chamber 1 , into which a reaction gas is introduced and in which it is converted and from which the reaction gas is released, a susceptor 2 configured to be a substrate W. to wear so the substrate W. to the reaction chamber 1 exposed, and a heater 3 that is configured to apply heat to the susceptor 2 to raise.

Um das Reaktionsgas an dem Substrat W umzusetzen, ist es erforderlich, das Substrat W auf eine hohe Temperatur zu erwärmen. Daher kann der Suszeptor 2 durch die thermische Widerstands- oder Induktionserwärmungsheizeinrichtung 3 erwärmt werden und somit kann das Substrat W erwärmt werden.To the reaction gas on the substrate W. to implement, it is necessary to heat the substrate W to a high temperature. Therefore, the susceptor 2 by the thermal resistance or induction heating heater 3 be heated and thus the substrate W. be heated.

Hierbei kann eine Widerstandsheizung, die einen Heizdraht aus einem Metallmaterial wie Wolfram oder Rhenium verwendet, als die Heizeinrichtung 3 angewandt werden. In einer Prozessbedingung in einem Ultrahochtemperaturbereich mit einer Temperatur, die 1200 °C überschreitet, besteht jedoch das Problem, dass eine Lebensdauer der Heizung sich verschlechtert und gemäß der Anordnung des Heizdrahts eine Ungleichmäßigkeit der Temperatur auftreten kann. Daher ist die Widerstandsheizung für einen Prozess der Herstellung eines großflächigen Substrats mit hoher Kapazität, der eine ultrahohe Temperatur erfordert, nicht geeignet.Here, a resistance heater using a heating wire made of a metal material such as tungsten or rhenium can be used as the heater 3 can be applied. However, in a process condition in an ultra-high temperature region with a temperature exceeding 1200 ° C., there is a problem that a life of the heater deteriorates and unevenness in temperature may occur according to the arrangement of the heating wire. Therefore, the resistance heating is not suitable for a process of manufacturing a large-area, high-capacity substrate that requires an ultra-high temperature.

Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, wird als Heizeinrichtung eine Induktionserwärmungsheizeinrichtung angewandt, die hauptsächlich für Ultrahochtemperaturausrüstung verwendet wird, die bei einer Temperatur betrieben wird, die 1200 °C überschreitet. Durch die Verwendung der Induktionserwärmungsheizeinrichtung kann eine Temperaturabweichung an einer Auflagefläche zum Tragen eines Substrats verglichen mit der Widerstandsheizung im Stand der Technik verringert werden, doch an der Auflagefläche zum Tragen des Substrats ist die Ungleichmäßigkeit der Temperatur noch gegeben.In order to achieve the above object, an induction heating heater, which is mainly used for ultra-high temperature equipment which is operated at a temperature exceeding 1200 ° C, is used as the heater. By using the induction heating heater, a temperature variation on a supporting surface for supporting a substrate can be reduced as compared with the resistance heater in the prior art, but the temperature unevenness is still present on the supporting surface for supporting the substrate.

Eine Abscheidungsrate und eine Kristalleigenschaft einer Dünnschicht, die an dem Substrat abgeschieden wird, werden stark durch eine Temperatur des Substrats W beeinflusst. Insbesondere ist die Temperaturungleichmäßigkeit an der Auflagefläche des Suszeptors 2, auf dem das Substrat W sitzt, ein sehr wichtiger Faktor, der die Gleichmäßigkeit der Dünnschicht auf dem Substrat bestimmt.A deposition rate and a crystal property of a thin film deposited on the substrate become large by a temperature of the substrate W. influenced. In particular, there is the temperature unevenness on the contact surface of the susceptor 2 on which the substrate W. is a very important factor that determines the uniformity of the thin film on the substrate.

Zudem hängt eine Ausbeute eines Elements von der Temperaturhomogenität an der Auflagefläche des Suszeptors 2 ab. In letzter Zeit steigt mit abnehmenden Konstruktionsregeln eines Elementprozesses tendenziell der Bedarf eines Elementherstellers für die Temperaturhomogenität. Daher ist in der Technik die Entwicklung eines Induktionserwärmungssuszeptors mit ausgezeichneter Temperaturhomogenität erforderlich.In addition, the yield of an element depends on the temperature homogeneity on the contact surface of the susceptor 2 away. Recently, as the design rules for an element process have been decreasing, the demand of an element manufacturer for temperature homogeneity has tended to increase. Therefore, in technology, the development of a Induction heating susceptor with excellent temperature homogeneity required.

Indes wird im Allgemeinen ein Material auf Basis von Aluminiumnitrid (AIN) verwendet, um eine Laserdiode und eine Leuchtdiode herzustellen, die ultraviolette Strahlen emittiert. Um eine parasitäre Reaktion zwischen Trimethylaluminium (TMA), das als Vorläufer für Aluminium verwendet wird, und Ammoniak (NH3), das als Vorläufer für Stickstoff (N) verwendet wird, zu hemmen, ist es erforderlich, eine Durchflussmenge von Ammoniak zu minimieren. Um hochwertiges Aluminiumnitrid wachsen zu lassen, ist es aufgrund der niedrigen Spaltungseffizienz von Ammoniak notwendig, das Aluminiumnitrid bei einer hohen Temperatur von 1400 °C oder höher wachsen zu lassen. Um die Temperatur zu realisieren, kann eine allgemeine thermische Widerstandsheizung an dem Umfang des Suszeptors angeordnet sein oder es wird ein Verfahren zum Erwärmen eines Graphitmaterials mittels Induktionserwärmung verwendet.Meanwhile, an aluminum nitride (AlN) based material is generally used to manufacture a laser diode and a light emitting diode that emits ultraviolet rays. In order to inhibit a parasitic reaction between trimethylaluminum (TMA) used as a precursor for aluminum and ammonia (NH 3 ) used as a precursor for nitrogen (N), it is necessary to minimize a flow rate of ammonia. In order to grow high quality aluminum nitride, it is necessary to grow the aluminum nitride at a high temperature of 1400 ° C or higher because of the low cracking efficiency of ammonia. In order to realize the temperature, a general thermal resistance heater may be arranged on the periphery of the susceptor, or a method of heating a graphite material by means of induction heating is used.

In einem Bereich mit einer hohen Temperatur von 1400 °C oder mehr wird jedoch aufgrund eines Problems der Beständigkeit der vorgenannten thermischen Widerstandsheizung hauptsächlich eine Hochfrequenz-Induktionserwärmungsheizung verwendet.However, in a high temperature area of 1400 ° C or more, high frequency induction heating is mainly used because of a problem of durability of the aforementioned thermal resistance heater.

Als Hochfrequenz-Induktionserwärmungsheizung gibt es eine Flachheizung mit einer unter dem Suszeptor angeordneten Induktionsspule und eine Kaskadenheizung mit einer Induktionsspule, die derart angeordnet ist, dass sie eine laterale Seite des Suszeptors umgibt. Die Flachheizung wird im Allgemeinen und hauptsächlich für einen kreisplattenförmigen Suszeptor verwendet, und die Kaskadenheizung wird im Allgemeinen und hauptsächlich für einen zylindrischen Suszeptor verwendet.As a high-frequency induction heating heater, there is a flat heater with an induction coil arranged under the susceptor and a cascade heater with an induction coil arranged in such a way that it surrounds a lateral side of the susceptor. The flat heater is generally and mainly used for a circular plate-shaped susceptor, and the cascade heater is generally and mainly used for a cylindrical susceptor.

Die Flachheizung kann ausgezeichnete Temperaturhomogenität an einer Oberseite des Suszeptors erhalten, indem sie unter dem Suszeptor gleichmäßige Induktionserwärmung realisiert. Da der Suszeptor, der außerhalb der Induktionsspule angeordnet ist, durch Induktionserwärmung erwärmt wird, ist die Induktionserwärmungseffizienz jedoch nicht gut, und es gibt Einschränkungen bei der Erhöhung einer Temperatur. Im Gegensatz dazu ist es, da die Kaskadenheizung die Induktionserwärmung in der Induktionsspule durchführt, hinsichtlich des thermischen Wirkungsgrads vorteilhaft, eine Kaskadeninduktionsspule für den zylindrischen Suszeptor zu verwenden.The flat heater can obtain excellent temperature homogeneity on an upper side of the susceptor by realizing uniform induction heating under the susceptor. However, since the susceptor disposed outside the induction coil is heated by induction heating, induction heating efficiency is not good, and there are restrictions on increasing a temperature. In contrast, since the cascade heater performs induction heating in the induction coil, it is advantageous in terms of thermal efficiency to use a cascade induction coil for the cylindrical susceptor.

In einem Fall jedoch, in dem die Kaskadeninduktionsspule für einen zylindrischen Suszeptor mit einem Durchmesser von 100 mm oder größer verwendet wird, besteht aufgrund des Ungleichgewichts des induzierten Stroms in dem Suszeptor das Problem, dass eine Temperatur an einem mittleren Abschnitt der Oberseite des Suszeptors erheblich niedriger ist als eine Temperatur an einem Außenumfangsabschnitt der Oberseite des Suszeptors. Zudem neigt zur Realisierung hoher Produktivität ein Durchmesser des Suszeptors dazu, weiter zuzunehmen.However, in a case where the cascade induction coil is used for a cylindrical susceptor having a diameter of 100 mm or larger, there is a problem that a temperature at a central portion of the top surface of the susceptor is considerably lower due to the imbalance of the induced current in the susceptor is as a temperature at an outer peripheral portion of the top of the susceptor. In addition, in order to realize high productivity, a diameter of the susceptor tends to increase further.

Das heißt, das Ungleichgewicht des induzierten Stroms verursacht die Ungleichmäßigkeit der Temperatur an der Oberseite des Suszeptors, was die Ungleichmäßigkeit der Temperatur an dem Substrat verursacht, das auf der Auflagefläche des Suszeptors platziert ist, und dadurch besteht das Problem, dass sich die Einheitlichkeit der Eigenschaften und die Ausbeute verschlechtern und die Herstellungskosten zunehmen. Zudem ist es notwendig, das Problem zu lösen, dass der hohe thermische Wirkungsgrad, der durch die Kaskadeninduktionsspule erreicht werden kann, und die hohe Produktivität, die unter Verwendung des Suszeptors mit dem größeren Durchmesser erreicht werden kann, nicht koexistieren können.That is, the imbalance of the induced current causes the unevenness of the temperature on the top of the susceptor, which causes the unevenness of the temperature of the substrate placed on the supporting surface of the susceptor, and thereby there is a problem that the uniformity of properties is increased and the yield deteriorates and the manufacturing cost increases. In addition, it is necessary to solve the problem that the high thermal efficiency that can be achieved by the cascade induction coil and the high productivity that can be achieved by using the larger diameter susceptor cannot coexist.

(Patentdokument 1)(Patent Document 1)

Koreanisches Patent Nr. 10-0676404 (VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ERHÖHUNG UND STEUERUNG DER TEMPERATUR VON HALBLEITERSUBSTRAT)Korean Patent No. 10-0676404 (METHOD AND DEVICE FOR INCREASING AND CONTROLLING THE TEMPERATURE OF SEMICONDUCTOR SUBSTRATE)

[Offenbarung][Epiphany]

[Technische Aufgabe][Technical task]

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Suszeptoranordnung, eine MOCVD-Einrichtung, welche diese umfasst, und ein Steuerverfahren zum Abladen eines oberen Suszeptors von der MOCVD-Einrichtung bereitzustellen, in der eine zweischichtige Struktur, die den oberen Suszeptor und einen unteren Suszeptor umfasst, eine Temperaturabweichung an einer Auflagefläche verringert.The present invention aims to provide a susceptor assembly, a MOCVD device comprising the same, and a control method for unloading an upper susceptor from the MOCVD device, in which a two-layer structure comprising the upper susceptor and a lower susceptor, a temperature deviation on a support surface is reduced.

Technische Aufgaben der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die vorgenannte Aufgabe beschränkt, und andere vorstehend nicht genannten technische Aufgaben werden für Fachleute aus der folgenden Beschreibung klar verständlich.Technical objects of the present disclosure are not limited to the above object, and other technical objects not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

[Technische Lösung][Technical solution]

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Suszeptoranordnung bereit, die umfasst: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen; und einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen, wobei der obere Suszeptor und der untere Suszeptor mit unterschiedlichen Materialtypen beschichtet sind.One aspect of the present invention provides a susceptor assembly comprising: an upper susceptor having a support surface configured to be in contact with a substrate to support the substrate; and a lower susceptor configured to support the upper susceptor, the upper susceptor and the lower susceptor being coated with different types of materials.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der untere Suszeptor derart beschichtet sein, dass er ein niedrigeres Emissionsvermögen als der obere Suszeptor aufweist.According to a further feature of the present invention, the lower susceptor can be coated to have a lower emissivity than the upper susceptor.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann mindestens ein Teil einer Oberfläche des oberen Suszeptors mit Siliziumcarbid beschichtet sein und mindestens ein Teil einer Oberfläche des unteren Suszeptors kann mit Tantalcarbid beschichtet sein.According to a further feature of the present invention, at least a portion of a surface of the upper susceptor can be coated with silicon carbide and at least a portion of a surface of the lower susceptor can be coated with tantalum carbide.

Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der obere Suszeptor in einer Richtung entlang einer Kontaktfläche mit dem unteren Suszeptor beschränkt sein und der obere Suszeptor kann von dem unteren Suszeptor getragen werden, ohne, dass er in einer Richtung senkrecht zu der Kontaktfläche beschränkt ist.According to another feature of the present invention, the upper susceptor can be constrained in a direction along a contact surface with the lower susceptor and the upper susceptor can be supported by the lower susceptor without being constrained in a direction perpendicular to the contact surface.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann an einem beliebigen des oberen Suszeptors und des unteren Suszeptors mindestens ein Vorsprungsabschnitt ausgestaltet sein und in dem anderen des oberen Suszeptors und des unteren Suszeptors kann mindestens ein Aussparungsabschnitt zum Einpassen des Vorsprungsabschnitts gebildet sein.According to another feature of the present invention, at least one protrusion portion may be formed on any one of the upper susceptor and the lower susceptor, and at least one recess portion for fitting the protrusion portion may be formed in the other of the upper susceptor and the lower susceptor.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der Vorsprungsabschnitt in einer Mitte des unteren Suszeptors ausgestaltet sein, der Aussparungsabschnitt kann in dem oberen Suszeptor gebildet sein und der Vorsprungsabschnitt kann eine Querschnittsfläche aufweisen, die von dem unteren Suszeptor zu einem Ende desselben allmählich abnimmt.According to another feature of the present invention, the protruding portion may be formed in a center of the lower susceptor, the recess portion may be formed in the upper susceptor, and the protruding portion may have a cross-sectional area that gradually decreases from the lower susceptor to one end thereof.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die Querschnittsform an einem Abschnitt benachbart zu dem unteren Suszeptor polygonal sein und die Querschnittsform an einem Abschnitt benachbart zu dem Ende kann kreisförmig sein.According to another feature of the present invention, the cross-sectional shape at a portion adjacent to the lower susceptor can be polygonal and the cross-sectional shape at a portion adjacent to the end can be circular.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die Querschnittsform an einem Abschnitt benachbart zu dem unteren Suszeptor kreisförmig sein und die Querschnittsform an einem Abschnitt benachbart zu dem Ende kann polygonal sein.According to another feature of the present invention, the cross-sectional shape at a portion adjacent to the lower susceptor can be circular and the cross-sectional shape at a portion adjacent to the end can be polygonal.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der Aussparungsabschnitt mehrfach vorgesehen sein und eine längliche Form aufweisen, die mehreren Aussparungsabschnitte können entlang eines Außenumfangsabschnitts des unteren Suszeptors vorgesehen sein, der Vorsprungsabschnitt kann mehrfach vorgesehen sein und die mehreren Vorsprungsabschnitte können an Positionen angeordnet sein, die den mehreren Aussparungsabschnitten entsprechen.According to a further feature of the present invention, the recess portion may be provided multiple times and have an elongated shape, the multiple recess portions may be provided along an outer peripheral portion of the lower susceptor, the protrusion portion may be provided multiple times, and the plurality of protrusion portions may be arranged at positions corresponding to the correspond to several recess sections.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann in einem oberen Abschnitt des unteren Suszeptors ein Einschnitt gebildet und entlang eines Umfangs des unteren Suszeptors vorgesehen sein.According to another feature of the present invention, a cut may be formed in an upper portion of the lower susceptor and provided along a periphery of the lower susceptor.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der obere Suszeptor einen Sperrabschnitt aufweisen, der in Umfangsrichtung vorsteht.According to a further feature of the present invention, the upper susceptor may have a locking portion that protrudes in the circumferential direction.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der untere Suszeptor eine Zylinderform aufweisen und ein Verhältnis (Durchmesser/Dicke) eines Durchmessers zu einer Dicke des unteren Suszeptors kann 10 oder weniger sein.According to another feature of the present invention, the lower susceptor may have a cylindrical shape, and a ratio (diameter / thickness) of a diameter to a thickness of the lower susceptor may be 10 or less.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine MOCVD-Einrichtung bereit, die Folgendes umfasst: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen; einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen; und eine Induktionsspule, die derart angeordnet ist, dass sie eine Seitenfläche des oberen Suszeptors und eine Seitenfläche des unteren Suszeptors umgibt.Another aspect of the present invention provides a MOCVD device comprising: a top susceptor having a support surface configured to be in contact with a substrate to support the substrate; a lower susceptor configured to support the upper susceptor; and an induction coil arranged to surround a side surface of the upper susceptor and a side surface of the lower susceptor.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die Induktionsspule derart konfiguriert sein, dass ein Abstand von der Seitenfläche des oberen Suszeptors größer ist als ein Abstand von der Seitenfläche des unteren Suszeptors.According to a further feature of the present invention, the induction coil can be configured such that a distance from the side surface of the upper susceptor is greater than a distance from the side surface of the lower susceptor.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung können der obere Suszeptor und der untere Suszeptor mit unterschiedlichen Materialtypen beschichtet sein.According to a further feature of the present invention, the upper susceptor and the lower susceptor can be coated with different types of material.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die Induktionsspule eine seitliche Induktionsspule sein und eine untere Induktionsspule kann ferner benachbart zu einer Unterseite des unteren Suszeptors angeordnet vorgesehen sein.According to a further feature of the present invention, the induction coil can be a side induction coil and a lower induction coil can also be provided adjacent to an underside of the lower susceptor.

Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine MOCVD-Einrichtung bereit, die Folgendes umfasst: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen; einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen; und eine Induktionsspule, die derart angeordnet ist, dass sie eine Seitenfläche des oberen Suszeptors und eine Seitenfläche des unteren Suszeptors umgibt, wobei die Induktionsspule derart konfiguriert ist, dass eine oberste Windung derselben nur einen Teil des oberen Suszeptors umgibt, sodass der obere Suszeptor einen Raum durchquert, der nicht von der obersten Windung eingenommen wird.Yet another aspect of the present invention provides a MOCVD device comprising: a top susceptor having a support surface configured to be in contact with a substrate to support the substrate; a lower susceptor configured to support the upper susceptor; and an induction coil arranged to surround a side surface of the upper susceptor and a side surface of the lower susceptor, the induction coil configured to have a uppermost turn of the same surrounds only a part of the upper susceptor, so that the upper susceptor traverses a space that is not occupied by the topmost turn.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die oberste Windung der Induktionsspule um einen Winkel von 300° oder weniger um den oberen Suszeptor gewickelt sein.In accordance with a further feature of the present invention, the topmost turn of the induction coil can be wrapped around the top susceptor at an angle of 300 ° or less.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der obere Suszeptor einen Sperrabschnitt aufweisen, der in Umfangsrichtung vorsteht.According to a further feature of the present invention, the upper susceptor may have a locking portion that protrudes in the circumferential direction.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die MOCVD-Einrichtung ferner Folgendes umfassen: eine Roboterkomponente, die konfiguriert ist, durch den Sperrabschnitt versperrt zu werden, um den oberen Suszeptor zu tragen und den oberen Suszeptor zu einem Raum zu bewegen, der nicht von der obersten Windung eingenommen wird; und eine Antriebsvorrichtung, die konfiguriert ist, den unteren Suszeptor nach oben oder nach unten zu bewegen.In accordance with another feature of the present invention, the MOCVD device may further include: a robot component configured to be blocked by the locking portion to support the upper susceptor and move the upper susceptor to a space not accessible from the uppermost turn is occupied; and a drive device configured to move the lower susceptor up or down.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die MOCVD-Einrichtung ferner Folgendes umfassen: einen Hitzeschild, der zwischen der Induktionsspule und dem oberen Suszeptor oder zwischen der Induktionsspule und dem unteren Suszeptor angeordnet ist, wobei der Hitzeschild konfiguriert ist, nach oben oder nach unten bewegt zu werden.According to another feature of the present invention, the MOCVD device may further comprise: a heat shield disposed between the induction coil and the upper susceptor or between the induction coil and the lower susceptor, the heat shield configured to move up or down to become.

Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Steuerverfahren zum Abladen eines oberen Suszeptors von einer MOCVD-Einrichtung bereit, die Folgendes umfasst: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen, und der einen Sperrabschnitt aufweist, der in Umfangsrichtung vorsteht; einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen; eine Induktionsspule, die derart angeordnet ist, dass sie eine Seitenfläche des oberen Suszeptors und eine Seitenfläche des unteren Suszeptors umgibt; eine Roboterkomponente, die konfiguriert ist, durch den Sperrabschnitt versperrt zu werden, um den oberen Suszeptor zu tragen und den oberen Suszeptor zu einem Raum zu bewegen, der nicht von einer obersten Windung eingenommen wird; eine Antriebsvorrichtung, die konfiguriert ist, den unteren Suszeptor nach oben oder nach unten zu bewegen; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, die Roboterkomponente und die Antriebsvorrichtung zu steuern, wobei die Induktionsspule derart konfiguriert ist, dass die oberste Windung derselben nur einen Teil des oberen Suszeptors umgibt, sodass der obere Suszeptor den Raum durchquert, der nicht von der obersten Windung eingenommen wird. Das Steuerverfahren kann umfassen: Bewegen der Roboterkomponente durch die Steuervorrichtung, sodass die Roboterkomponente durch den Sperrabschnitt versperrt wird, um den oberen Suszeptor zu tragen; Steuern der Antriebsvorrichtung durch die Steuervorrichtung, um den unteren Suszeptor nach unten zu bewegen; und Abladen des oberen Suszeptors durch die Steuervorrichtung durch Bewegen der Roboterkomponente, sodass der obere Suszeptor den Raum durchquert, der nicht von der obersten Windung eingenommen wird.Yet another aspect of the present invention provides a control method for unloading a top susceptor from a MOCVD device comprising: a top susceptor having a support surface configured to contact a substrate around the substrate and which has a locking portion protruding in the circumferential direction; a lower susceptor configured to support the upper susceptor; an induction coil arranged to surround a side surface of the upper susceptor and a side surface of the lower susceptor; a robot component configured to be blocked by the blocking portion to support the upper susceptor and move the upper susceptor to a space not occupied by an uppermost turn; a drive device configured to move the lower susceptor up or down; and a control device configured to control the robot component and the drive device, wherein the induction coil is configured such that the top turn thereof surrounds only a part of the upper susceptor so that the top susceptor traverses the space other than the top turn is taken. The control method may include: moving the robot component by the control device so that the robot component is blocked by the locking portion to support the upper susceptor; Controlling the drive device by the control device to move the lower susceptor downward; and the control device unloading the upper susceptor by moving the robotic component so that the upper susceptor traverses the space not occupied by the uppermost turn.

[Vorteilhafte Wirkungen][Beneficial Effects]

Die Suszeptoranordnung und die diese umfassende MOCVD-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verringern die Ungleichmäßigkeit der Temperatur an der Auflagefläche zum Tragen des Substrats, wodurch das Aufwachsen einer Dünnschicht mit besserer Gleichmäßigkeit auf dem Substrat ermöglicht wird und bei der Herstellung eines Elements unter Verwendung des durch einen MOCVD-Prozess aufgewachsenen Substrats eine hohe Ausbeute erhalten wird.The susceptor assembly and the MOCVD device comprising it according to the present invention reduce the unevenness in temperature at the supporting surface for supporting the substrate, thereby enabling a thin film to be grown with better uniformity on the substrate and in the manufacture of an element using the by a MOCVD process grown substrate a high yield is obtained.

Zudem ist es gemäß der MOCVD-Einrichtung und dem Steuerverfahren zum Abladen des oberen Suszeptors von der MOCVD-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, durch Erwärmen eines Teils des oberen Suszeptors die Effizienz zu verbessern und den oberen Suszeptor auf kleinstem Raum auf einfache Weise abzuladen, und dadurch ist es möglich, die Effizienz der MOCVD-Einrichtung zu erwarten und die kompakte MOCVD-Einrichtung mit ausgezeichneter Wartungstauglichkeit bereitzustellen.In addition, according to the MOCVD device and the control method for unloading the upper susceptor from the MOCVD device according to the present invention, it is possible to improve the efficiency by heating a part of the upper susceptor and to easily unload the upper susceptor in a small space, and thereby it is possible to expect the efficiency of the MOCVD device and provide the compact MOCVD device with excellent serviceability.

FigurenlisteFigure list

  • 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Reaktors einer allgemeinen MOCVD-Einrichtung zeigt. 1 Fig. 13 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a reactor of a general MOCVD device.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem in einem Reaktor einer MOCVD-Einrichtung Suszeptoren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert sind. 2 Fig. 13 is a cross-sectional view schematically showing a state in which susceptors are mounted in a reactor of a MOCVD device according to an embodiment of the present invention.
  • 3A und 3B sind perspektivische Explosionsansichten einer in 2 gezeigten Suszeptoranordnung. 3A and 3B are exploded perspective views of an in 2 shown susceptor arrangement.
  • 4A und 4B sind Ansichten, die verschiedene Formen von Vorsprungsabschnitten der in 2 gezeigten Suszeptoranordnung zeigen. 4A and 4B are views showing various shapes of protruding portions of the in 2 show the susceptor arrangement shown.
  • 5A und 5B sind perspektivische Ansichten einer Suszeptoranordnung, die Vorsprungsabschnitte und Aussparungsabschnitte aufweist, die auf andere Weise angeordnet sind als diejenigen, die in 4 gezeigt sind. 5A and 5B Figure 13 is perspective views of a susceptor assembly, the protrusion portions and recess portions which are arranged in a different way than those shown in 4th are shown.
  • 6A und 6B sind perspektivische Ansichten einer Suszeptoranordnung, die Vorsprungsabschnitte und Aussparungsabschnitte umfassen, die jeweils eine andere Form aufweisen als diejenigen, die in 4 gezeigt sind. 6A and 6B FIG. 13 is perspective views of a susceptor assembly including protrusion portions and recess portions each having a different shape from those shown in FIG 4th are shown.
  • 7A und 7B sind Graphen, die Temperaturabweichungen in Taschen gemäß den tatsächlichen Temperaturen eines einzelnen Suszeptors und der Suszeptoranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. 7A and 7B 12 are graphs showing temperature variations in pockets according to the actual temperatures of a single susceptor and the susceptor assembly according to the embodiment of the present invention.
  • 8 zeigt Graphen, die Temperaturverteilungen gemäß den Positionen des einzelnen Suszeptors und der Suszeptoranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. 8th FIG. 13 shows graphs showing temperature distributions according to the positions of the individual susceptor and the susceptor array according to the embodiment of the present invention.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer seitlichen Induktionsspule zeigt, die bei der Suszeptoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. 9 Fig. 13 is a cross-sectional view showing a structure of a side induction coil applicable to the susceptor assembly according to the present invention.
  • 10A, 10B und 10C sind eine perspektivische Ansicht, eine Draufsicht und eine Seitenansicht, die eine Struktur der Induktionsspulen zeigen, die eine untere Induktionsspule umfassen. 10A , 10B and 10C Fig. 13 is a perspective view, a plan view, and a side view showing a structure of induction coils including a lower induction coil.
  • 11 ist eine Querschnittsansicht einer Suszeptoranordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 11 Figure 3 is a cross-sectional view of a susceptor assembly in accordance with another embodiment of the present invention.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer seitlichen Induktionsspule zeigt, die sich von der in 10 gezeigten seitlichen Induktionsspule unterscheidet. 12th FIG. 13 is a perspective view schematically showing an example of a side induction coil different from the one in FIG 10 side induction coil shown differs.
  • 13A bis 13E sind Querschnittsansichten, die einen Teil der MOCVD-Einrichtung zeigen und schrittweise einen Prozess des Abladens nach außen, unter Verwendung einer Roboterkomponente, eines oberen Suszeptors von der MOCVD-Einrichtung zeigen, in der die in 11 gezeigte Suszeptoranordnung und die in 12 gezeigte Induktionsspule verwendet werden. 13A until 13E FIG. 13 is cross-sectional views showing a part of the MOCVD device and stepwise showing a process of off-loading, using a robotic component, an upper susceptor of the MOCVD device, in which the FIG 11 susceptor arrangement shown and the in 12th Induction coil shown can be used.
  • 14 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil der MOCVD-Einrichtung zeigt, die Stoßminderungsteile umfasst. 14th Fig. 13 is a cross-sectional view showing a part of the MOCVD device including shock absorbing parts.
  • 15 ist eine vergrößerte Ansicht des in 14 gezeigten Teils A. 15th FIG. 3 is an enlarged view of the FIG 14th shown part A.
  • 16 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Abladen des oberen Suszeptors unter Verwendung der MOCVD-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 16 Fig. 3 is a flow chart showing a method for unloading the top susceptor using the MOCVD device in accordance with the present invention.

[Modi der Erfindung][Modes of Invention]

Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und Verfahren zum Erreichen der Vorteile und Merkmale werden unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele ersichtlich, die nachstehend zusammen mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt und wird in verschiedenen Formen implementiert. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden zur vollständigen Offenbarung der vorliegenden Erfindung und zum vollständigen Verständnis des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung durch Fachleute bereitgestellt. Die vorliegende Erfindung wird durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche definiert.Advantages and features of the present invention and methods for achieving the advantages and features will become apparent with reference to exemplary embodiments which are described below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein and is implemented in various forms. The embodiments of the present invention are provided so that those skilled in the art can fully disclose the present invention and fully understand the scope of the present invention. The present invention is defined by the scope of the appended claims.

Bezeichnungen wie „erste(r/s)“, ,,zweite(r/s)“ können verwendet werden, um verschiedene Bestandteile zu beschreiben, aber die Bestandteile werden durch diese Bezeichnungen selbstverständlich nicht beschränkt. Diese Bezeichnungen werden lediglich verwendet, um einen Bestandteil von einem anderen Bestandteil zu unterscheiden. Daher kann der nachfolgend genannte erste Bestandteilt selbstverständlich innerhalb des technischen Gedankens der vorliegenden Erfindung der zweite Bestandteil sein. Auch wenn beschrieben wird, dass die zweite Beschichtung nach der ersten Beschichtung durchgeführt wird, ist es zudem offensichtlich, dass das Merkmal, in dem die Beschichtung in der umgekehrten Reihenfolge durchgeführt wird, auch in dem technischen Geist der vorliegenden Erfindung umfasst ist.Terms such as “first”, “second” can be used to describe various components, but of course these terms do not limit the components. These terms are only used to distinguish one component from another component. Therefore, the first component mentioned below can of course be the second component within the technical concept of the present invention. In addition, although it is described that the second coating is performed after the first coating, it is apparent that the feature in which the coating is performed in the reverse order is also included in the technical spirit of the present invention.

Bei der Verwendung der Bezugszeichen werden in der vorliegenden Schrift nach Möglichkeit gleiche Bezugszeichen verwendet, wenn gleiche Konfigurationen gezeigt sind, auch wenn die Zeichnungen unterschiedlich sind.When using the reference symbols in the present document, the same reference symbols are used whenever possible if the same configurations are shown, even if the drawings are different.

Die Größe und Dicke jeder Komponente, die in den Zeichnungen dargestellt wird, werden zur Vereinfachung der Beschreibung gezeigt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht unbedingt auf die Größe und Dicke der dargestellten Komponente beschränkt.The size and thickness of each component illustrated in the drawings are shown for convenience of description, but the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the illustrated component.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsbeispiele einer Suszeptoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.Exemplary embodiments of a susceptor arrangement according to the present invention are described below with reference to the accompanying drawings.

2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem in einem Reaktor einer MOCVD-Einrichtung Suszeptoren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert sind. Zudem sind 3A und 3B perspektivische Explosionsansichten einer in 2 gezeigten Suszeptoranordnung. Zudem sind 4A und 4B Ansichten, die verschiedene Formen von Vorsprungsabschnitten der in 2 gezeigten Suszeptoranordnung zeigen. 2 Fig. 13 is a cross-sectional view schematically showing a state in which susceptors are mounted in a reactor of a MOCVD device according to an embodiment of the present invention. In addition, are 3A and 3B exploded perspective views of an in 2 shown susceptor arrangement. In addition, are 4A and 4B Views that have different forms of Protruding sections of the in 2 show the susceptor arrangement shown.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf 2 und 3 eine Konfiguration beschrieben, in der eine Suszeptoranordnung 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Reaktor 100 einer MOCVD-Einrichtung angeordnet ist und erwärmt wird.First, referring to FIG 2 and 3 described a configuration in which a susceptor assembly 120 according to an embodiment of the present invention in a reactor 100 a MOCVD device is arranged and heated.

Unter Bezugnahme auf 2 umfasst der Reaktor 100 der MOCVD-Einrichtung eine Reaktionskammer 110, eine Suszeptoranordnung 120 und eine Induktionsspule 130.With reference to 2 includes the reactor 100 a reaction chamber of the MOCVD device 110 , a susceptor assembly 120 and an induction coil 130 .

Die Reaktionskammer 110 umfasst einen Einlassteil 111, in den ein Gas eingeleitet wird, das an einer Oberfläche eines Substrats reagiert bzw. umgesetzt werden soll, und einen Auslassteil 112, aus dem ein Restgas abgegeben wird, das verbleibt, nachdem eine Reaktion (Kristallwachstum) abgeschlossen ist. Zwischen dem Einlassteil 111 und dem Auslassteil 112 ist ein Reaktionsraum S vorgesehen.The reaction chamber 110 includes an inlet part 111 , into which a gas to be reacted or reacted on a surface of a substrate is introduced, and an outlet part 112 from which a residual gas is emitted that remains after a reaction (crystal growth) is completed. Between the inlet part 111 and the outlet part 112 is a reaction space S. intended.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dienen die Anordnung und Richtung des Einlassteils 111 und des Auslassteils 112 der Reaktionskammer 110 zur Veranschaulichung, und die Reaktionskammer 110 kann derart konfiguriert sein, dass das Reaktionsgas in einer vertikalen Richtung oder anderen Richtungen strömt.In the present embodiment, the arrangement and direction of the inlet part are used 111 and the outlet part 112 the reaction chamber 110 for illustration, and the reaction chamber 110 may be configured such that the reaction gas flows in a vertical direction or other directions.

Die Suszeptoranordnung 120 umfasst einen oberen Suszeptor 121 und einen unteren Suszeptor 125. Der obere Suszeptor 121 weist an einer Oberseite desselben eine Auflagefläche 122 auf, und die Auflagefläche 122 steht in Kontakt mit einem Substrat W, um das Substrat W zu tragen. Der untere Suszeptor 125 ist unter dem oberen Suszeptor 121 angeordnet und trägt den oberen Suszeptor 121. Die Suszeptoranordnung 120 weist eine ungefähr zylindrische Form auf.The susceptor arrangement 120 includes a top susceptor 121 and a lower susceptor 125 . The upper susceptor 121 has a support surface on an upper side of the same 122 on, and the support surface 122 is in contact with a substrate W around the substrate W. to wear. The lower susceptor 125 is under the upper susceptor 121 arranged and supports the upper susceptor 121 . The susceptor arrangement 120 has an approximately cylindrical shape.

Indes kann ein Verhältnis (Durchmesser/Dicke) eines Durchmessers zu einer Dicke des unteren Suszeptors 125 10 oder weniger sein. Insbesondere kann das Verhältnis des Durchmessers zu der Dicke des unteren Suszeptors 125 3 bis 5 sein.Meanwhile, a ratio (diameter / thickness) of a diameter to a thickness of the lower susceptor 125 10 or be less. In particular, the ratio of the diameter to the thickness of the lower susceptor 125 3 until 5 be.

Indes kann in dem unteren Suszeptor 125 eine Bohrung 126 gebildet sein und in die Bohrung 126 kann ein Thermoelement zur Messung einer Temperatur eingesetzt sein. Zudem kann zwischen dem oberen Suszeptor 121 und dem unteren Suszeptor 125 ein Einschnitt T vorgesehen sein, und der Einschnitt kann verwendet werden, um den oberen Suszeptor 121 aufzuladen und abzuladen.Meanwhile, in the lower susceptor 125 a hole 126 be formed and into the hole 126 a thermocouple can be used to measure a temperature. In addition, between the upper susceptor 121 and the lower susceptor 125 an incision T can be provided and the incision can be used to support the upper susceptor 121 to charge and unload.

Der obere Suszeptor 121 und der untere Suszeptor 125 können aus einem Material gebildet sein, das Induktionserwärmung ermöglicht. Sowohl der obere Suszeptor 121 als auch der untere Suszeptor 125 können eine Basis und eine Deckschicht umfassen, die mindestens einen Teil einer Oberfläche der Basis bedeckt.The upper susceptor 121 and the lower susceptor 125 may be formed from a material that enables induction heating. Both the top susceptor 121 as well as the lower susceptor 125 may include a base and a cover layer covering at least a portion of a surface of the base.

Die Induktionsspule 130 ist derart angeordnet, dass sie eine laterale Seite der Suszeptoranordnung 120 umgibt, um die Suszeptoranordnung 120 durch Induktionserwärmung zu erwärmen. An die Induktionsspule 130 kann ein elektrischer Strom mit einer Frequenz von einigen bis einigen zig kHz angelegt werden, und somit kann die Suszeptoranordnung 120, die in der Induktionsspule 130 positioniert ist, durch Induktionserwärmung erwärmt werden. Wie nachstehend beschrieben, kann die Induktionsspule 130 außerdem zusätzlich an einer Unterseite der Suszeptoranordnung 120 angeordnet sein.The induction coil 130 is arranged to be a lateral side of the susceptor assembly 120 surrounds to the susceptor assembly 120 to be heated by induction heating. To the induction coil 130 For example, an electric current having a frequency of several to several tens of kHz can be applied, and thus the susceptor assembly can 120 that are in the induction coil 130 is positioned to be heated by induction heating. As described below, the induction coil 130 also additionally on an underside of the susceptor arrangement 120 be arranged.

Zwischen der Induktionsspule 130 und der Suszeptoranordnung 120 kann eine Wärmeschutzfolie 141 zum Blockieren der Wärme von der erwärmten Suszeptoranordnung 120 installiert sein. Zudem kann in der Reaktionskammer 110 eine Hitzeschildfolie 142 zum Blockieren von Strahlungswärme von dem erwärmten Substrat W installiert sein.Between the induction coil 130 and the susceptor assembly 120 can be a heat protection film 141 to block the heat from the heated susceptor assembly 120 be installed. In addition, in the reaction chamber 110 a heat shield foil 142 to block radiant heat from the heated substrate W. be installed.

Erneut unter Bezugnahme auf die 2 und 3 weist der obere Suszeptor 121 eine geringere Dicke auf als der untere Suszeptor 125. Der obere Suszeptor 121 ist in einer Richtung entlang einer Kontaktfläche mit dem unteren Suszeptor 125 beschränkt, wird aber von dem unteren Suszeptor 125 getragen, ohne dass er in einer Richtung senkrecht zu der Kontaktfläche beschränkt ist. Das heißt, der obere Suszeptor 121 kann zum Platzieren auf der Oberseite des unteren Suszeptors 125 aufgeladen werden und abgeladen werden, indem er nach oben bewegt wird. Sobald der obere Suszeptor 121 aufgeladen ist, wird der obere Suszeptor 121 durch eine Drehung des unteren Suszeptors 125 beschränkt und an dem unteren Suszeptor 125 fixiert, sodass der obere Suszeptor 121 zusammen mit dem unteren Suszeptor 125 gedreht wird.Again referring to the 2 and 3 indicates the upper susceptor 121 is less thick than the lower susceptor 125 . The upper susceptor 121 is in a direction along a contact surface with the lower susceptor 125 limited, but is limited by the lower susceptor 125 carried without being restricted in a direction perpendicular to the contact surface. That is, the top susceptor 121 can be placed on top of the lower susceptor 125 charged and discharged by moving it upwards. Once the top susceptor 121 is charged, the top susceptor becomes 121 by rotating the lower susceptor 125 limited and on the lower susceptor 125 fixed so that the upper susceptor 121 along with the lower susceptor 125 is rotated.

Der obere Suszeptor 121 und der untere Suszeptor 125 können auf unterschiedliche Weise gekoppelt sein.The upper susceptor 121 and the lower susceptor 125 can be coupled in different ways.

Zunächst kann, unter Bezugnahme auf 3, an einem beliebigen des oberen Suszeptors 121 und des unteren Suszeptors 125 ein Vorsprungsabschnitt P gebildet sein, und ein Aussparungsabschnitt R zum Einpassen des Vorsprungsabschnitts P ist in dem anderen des oberen Suszeptors 121 und des unteren Suszeptors 125 gebildet, sodass der Vorsprungsabschnitt P und der Aussparungsabschnitt R miteinander gekoppelt werden können, um den oberen Suszeptor 121 und den unteren Suszeptor 125 zu koppeln. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, in dem der Aussparungsabschnitt R in einer Mitte des oberen Suszeptors 121 gebildet ist und der Vorsprungsabschnitt P an einer Position gebildet ist, die dem unteren Suszeptor 125 entspricht.First of all, by referring to 3 , on any one of the upper susceptor 121 and the lower susceptor 125 a protruding portion P. be formed, and a recess portion R. for fitting the protruding portion P. is in the other of the upper susceptor 121 and the lower susceptor 125 formed so that the protruding portion P. and the recess portion R. can be coupled together to form the upper susceptor 121 and the lower susceptor 125 to pair. In the present Embodiment will be described an example in which the recess portion R. in a center of the upper susceptor 121 is formed and the protruding portion P. is formed at a position corresponding to the lower susceptor 125 is equivalent to.

Die Kombination des Vorsprungsabschnitts P und des Aussparungsabschnitts R, die wie vorstehend beschrieben in den Mitten gebildet sind, erfordert geringe Verarbeitungskosten und ermöglicht das einfache Ausrichten des oberen Suszeptors 121 und des unteren Suszeptors 125.The combination of the protruding portion P. and the recess portion R. formed in the centers as described above requires a low processing cost and enables the upper susceptor to be aligned easily 121 and the lower susceptor 125 .

Unter Bezugnahme auf 4 können die Vorsprungsabschnitte P' und P'' verschiedene Formen aufweisen. Da der Aussparungsabschnitt R jeweils der Form der Vorsprungsabschnitte P, P' und P" entspricht, kann der Aussparungsabschnitt R selbstverständlich ebenfalls verschiedene Formen aufweisen.With reference to 4th can the protruding portions P ' and P '' have different shapes. Because the recess section R. each of the shape of the protruding portions P. , P ' and P " corresponds, the recess portion R. of course also have different shapes.

Jeder der Vorsprungsabschnitte P, P' und P'' kann derart gebildet sein, dass eine Querschnittsfläche desselben von dem unteren Suszeptor 125 in Richtung eines Endes E desselben allmählich abnimmt. Mit diesen Formeigenschaften kann der obere Suszeptor 121 auf einfache Weise von der Oberseite aus aufgeladen oder zu der Oberseite abgeladen werden. Insbesondere können die beiden Suszeptoren 121 und 125 in einem Zustand miteinander gekoppelt werden, in dem die Mitten der beiden Suszeptoren 121 und 125 genau miteinander deckungsgleich sind, nachdem der obere Suszeptor 121 vollständig aufgeladen ist, obwohl der obere Suszeptor 121 in einem Zustand aufgeladen wird, in dem die Mitte des oberen Suszeptors 121 und die Mitte des unteren Suszeptors 125 nicht genau miteinander deckungsgleich ist, da das Ende E jedes der Vorsprungsabschnitte P, P' und P'' in den Aussparungsabschnitt R eingepasst wird.Each of the protruding portions P. , P ' and P '' may be formed such that a cross-sectional area thereof is from the lower susceptor 125 gradually decreases in the direction of an end E thereof. With these shape properties, the upper susceptor 121 can be easily charged from the top or unloaded to the top. In particular, the two susceptors 121 and 125 are coupled to each other in a state in which the centers of the two susceptors 121 and 125 are exactly congruent with each other after the upper susceptor 121 is fully charged even though the upper susceptor 121 is charged in a state in which the center of the upper susceptor 121 and the center of the lower susceptor 125 are not exactly coincident with each other because the end E of each of the protruding portions P. , P ' and P '' into the recess section R. is fitted.

Jeder der Vorsprungsabschnitte P und P' kann derart gebildet sein, dass die Querschnittsform desselben parallel zu den Kontaktflächen C1 und C2 an einem Abschnitt benachbart zu der Kontaktfläche C2 des unteren Suszeptors 125 polygonal ist und die Querschnittsform desselben an einem Abschnitt benachbart zu dem Ende E jedes der Vorsprungsabschnitte P und P' kreisförmig ist. Wie in 3 gezeigt, kann der Vorsprungsabschnitt P beispielsweise derart gebildet sein, dass der Querschnitt desselben an dem Abschnitt benachbart zu der Kontaktfläche C2 des unteren Suszeptors 125 eine ungefähr sechseckige Form aufweist und der Querschnitt desselben an dem Abschnitt benachbart zu dem Ende E des Vorsprungsabschnitts P eine kreisförmige Form aufweist. Wie in 4A gezeigt, kann der Vorsprungsabschnitt P' zudem derart gebildet sein, dass der Querschnitt desselben an dem Abschnitt benachbart zu der Kontaktfläche C des unteren Suszeptors 125 eine ungefähr achteckige Form aufweist und der Querschnitt desselben an dem Abschnitt benachbart zu dem Ende E des Vorsprungsabschnitts P' eine kreisförmige Form aufweist.Each of the protruding portions P. and P ' can be formed such that the cross-sectional shape thereof is parallel to the contact surfaces C1 and C2 at a portion adjacent to the contact surface C2 of the lower susceptor 125 is polygonal and the cross-sectional shape thereof at a portion adjacent to the end E of each of the protruding portions P. and P ' is circular. As in 3 shown, the protruding portion P. for example, be formed such that the cross section of the same at the portion adjacent to the contact surface C2 of the lower susceptor 125 has an approximately hexagonal shape and the cross section thereof at the portion adjacent to the end E of the protruding portion P. has a circular shape. As in 4A shown, the protruding portion P ' also be formed such that the cross section of the same at the portion adjacent to the contact surface C of the lower susceptor 125 has an approximately octagonal shape and the cross section thereof at the portion adjacent to the end E of the protruding portion P ' has a circular shape.

Umgekehrt kann der Vorsprungsabschnitt P'' derart gebildet sein, dass die Querschnittsform desselben parallel zu den Kontaktflächen C1 und C2 an dem Abschnitt benachbart zu der Kontaktfläche C2 des unteren Suszeptors 125 kreisförmig ist und die Querschnittsform desselben an dem Abschnitt benachbart zu dem Ende E des Vorsprungsabschnitts P'' polygonal ist. Wie in 4B gezeigt, kann der Vorsprungsabschnitt P'' beispielsweise derart gebildet sein, dass der Querschnitt desselben an dem Abschnitt benachbart zu der Kontaktfläche C2 des unteren Suszeptors 125 eine kreisförmige Form aufweist und der Querschnitt desselben an dem Abschnitt benachbart zu dem Ende E des Vorsprungsabschnitts P'' eine achteckige Form aufweist.Conversely, the protruding portion P '' be formed such that the cross-sectional shape of the same is parallel to the contact surfaces C1 and C2 at the portion adjacent to the contact surface C2 of the lower susceptor 125 is circular and the cross-sectional shape thereof at the portion adjacent to the end E of the protruding portion P '' is polygonal. As in 4B shown, the protruding portion P '' for example, be formed such that the cross section of the same at the portion adjacent to the contact surface C2 of the lower susceptor 125 has a circular shape and the cross section thereof at the portion adjacent to the end E of the protruding portion P '' has an octagonal shape.

Die Querschnittsformen dienen zur Veranschaulichung und es können auch verschiedene modifizierte Beispiele vorgesehen sein.The cross-sectional shapes are illustrative and various modified examples may also be provided.

5A und 5B sind perspektivische Ansichten einer Suszeptoranordnung, die Vorsprungsabschnitte und Aussparungsabschnitte aufweist, die auf andere Weise angeordnet sind als diejenigen, die in 4 gezeigt sind. 5A and 5B FIG. 13 is perspective views of a susceptor assembly having protrusion portions and recess portions arranged differently than those shown in FIG 4th are shown.

Im Unterschied zu dem Vorsprungsabschnitt P und dem Aussparungsabschnitt R, die in 5 gezeigt sind, können mehrere Vorsprungsabschnitte P und mehrere Aussparungsabschnitte R an Außenumfangsabschnitten einer Suszeptoranordnung 120' angeordnet sein, ohne in einer Mitte eines oberen Suszeptors 121' und einer Mitte eines unteren Suszeptors 125 angeordnet zu sein. Wie in 3 und 4 gezeigt, können der Vorsprungsabschnitt P und der Aussparungsabschnitt R in verschiedenen Formen gebildet sein.In contrast to the protruding section P. and the recess portion R. , in the 5 shown may have multiple protruding portions P. and several recess sections R. on outer peripheral portions of a susceptor assembly 120 ' be arranged without being in a center of an upper susceptor 121 ' and a center of a lower susceptor 125 to be arranged. As in 3 and 4th shown, the protruding portion P. and the recess portion R. be formed in various shapes.

Die Vorsprungsabschnitte P und Aussparungsabschnitte R, die wie vorstehend beschrieben an den Außenumfangsabschnitten gebildet sind, können ermöglichen, dass der obere Suszeptor 121 und der untere Suszeptor 125 fest miteinander gekoppelt werden. Zudem kann eine Drehkraft von dem unteren Suszeptor 125 stabil auf den oberen Suszeptor 121 übertragen werden, da der obere Suszeptor 121 und der untere Suszeptor 125 durch die mehreren Vorsprungsabschnitte P und die mehreren Aussparungsabschnitte R fixiert sind. Ferner bestehen weniger Bedenken, dass der Vorsprungsabschnitt P und der Aussparungsabschnitt R beschädigt werden.The protruding sections P. and recess sections R. formed on the outer peripheral portions as described above can enable the upper susceptor 121 and the lower susceptor 125 are firmly coupled to each other. In addition, a rotating force can be applied from the lower susceptor 125 stable on the upper susceptor 121 transferred as the upper susceptor 121 and the lower susceptor 125 through the plurality of protruding portions P. and the plurality of recess portions R. are fixed. Furthermore, there is less concern that the protruding portion P. and the recess portion R. to be damaged.

6A und 6B sind perspektivische Ansichten einer Suszeptoranordnung, die Vorsprungsabschnitte und Aussparungsabschnitte umfassen, die jeweils eine andere Form aufweisen als diejenigen, die in 4 gezeigt sind. 6A and 6B 12 are perspective views of a susceptor assembly including protrusion portions and recess portions; each of which has a different shape than those in 4th are shown.

Unter Bezugnahme auf 6 können in einer Suszeptoranordnung 120" entlang eines Außenumfangsabschnitts eines unteren Suszeptors 125" mehrere Aussparungsabschnitte R' gebildet sein, die jeweils eine längliche Form aufweisen, und mehrere Vorsprungsabschnitte P''', die jeweils eine längliche Form aufweisen, können an einem oberen Suszeptor 121" vorgesehen sein und an Positionen angeordnet sein, die den Aussparungsabschnitten R' entsprechen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Beispiel beschrieben, in dem die drei Vorsprungsabschnitte P''' und die drei Aussparungsabschnitte R' vorgesehen sind, doch die Anzahl kann unterschiedlich festgelegt werden.With reference to 6th can in a susceptor arrangement 120 " along an outer peripheral portion of a lower susceptor 125 " several recess sections R ' each having an elongated shape, and a plurality of protruding portions P ''' , each having an elongated shape, can be attached to an upper susceptor 121 " be provided and be arranged at positions that correspond to the recess portions R ' correspond. In the present embodiment, the example in which the three protruding portions P ''' and the three recess sections R ' are provided, but the number can be set differently.

Zusätzlich zu dem länglichen Vorsprungsabschnitt P''' und dem länglichen Aussparungsabschnitt R' können ferner der Vorsprungsabschnitt P und der Aussparungsabschnitt R an den mittleren Abschnitten vorgesehen sein, wie in 3 gezeigt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Beispiel beschrieben, in dem im Unterschied zu der in 3 gezeigten Ausgestaltung der Aussparungsabschnitt R in dem unteren Suszeptor 125" gebildet ist und der Vorsprungsabschnitt P an dem oberen Suszeptor 121" gebildet ist.In addition to the elongated protruding portion P ''' and the elongated recess portion R ' can also be the protruding portion P. and the recess portion R. be provided at the middle sections, as in FIG 3 shown. In the present embodiment, the example is described in which, different from that in FIG 3 shown embodiment of the recess portion R. in the lower susceptor 125 " is formed and the protruding portion P. on the upper susceptor 121 " is formed.

Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 3 bis 6 beschrieben, können die Vorsprungsabschnitte P, P' und P'' und P''', die verschiedene Formen aufweisen, und die Aussparungsabschnitte R und R' vorgesehen sein, die verschiedene Formen aufweisen, und Positionen derselben können unterschiedlich festgelegt werden.As above with reference to FIG 3 until 6th described, the protruding portions P. , P ' and P '' and P ''' having various shapes and the recess portions R. and R ' may be provided having various shapes, and positions thereof may be set differently.

7A und 7B sind Graphen, die Temperaturabweichungen in Taschen gemäß den tatsächlichen Temperaturen eines einzelnen Suszeptors und der Suszeptoranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen, und 8 zeigt Graphen, die Temperaturverteilungen gemäß den Positionen des einzelnen Suszeptors und der Suszeptoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. 7A and 7B 12 are graphs showing temperature variations in pockets according to the actual temperatures of a single susceptor and the susceptor assembly according to the embodiment of the present invention, and FIG 8th Fig. 13 shows graphs showing temperature distributions according to the positions of the individual susceptor and the susceptor array according to the present invention.

Wie vorstehend beschrieben, weisen die Suszeptoranordnungen 120, 120' und 120" gemäß der vorliegenden Erfindung jeweils die zweischichtigen Strukturen auf, die die oberen Suszeptoren 121, 121' und 121" und die unteren Suszeptoren 125, 125' und 125" umfassen, und der obere Suszeptor und der untere Suszeptor sind mit unterschiedlichen Materialtypen beschichtet.As described above, the susceptor assemblies 120 , 120 ' and 120 " according to the present invention each have the two-layer structures that form the upper susceptors 121 , 121 ' and 121 " and the lower susceptors 125 , 125 ' and 125 " include, and the upper susceptor and the lower susceptor are coated with different types of materials.

Die Basis jedes der oberen Suszeptoren 121, 121' und 121" und der unteren Suszeptoren 125, 125' und 125" ist aus einem Material gefertigt, das in der Lage ist, durch Induktionserwärmung von der Induktionsspule 130 erwärmt zu werden. Indes kann unter Berücksichtigung einer hohen Erwärmungstemperatur im Allgemeinen Graphit, das einen hohen Schmelzpunkt aufweist, als ein Material für die Basis jeder der Suszeptoranordnungen 120, 120' und 120" für eine MOCVD-Einrichtung ausgewählt werden.The base of each of the top susceptors 121 , 121 ' and 121 " and the lower susceptors 125 , 125 ' and 125 " is made of a material that is capable of heating by induction from the induction coil 130 to be heated. Meanwhile, considering a high heating temperature, graphite having a high melting point can generally be used as a material for the base of each of the susceptor assemblies 120 , 120 ' and 120 " for a MOCVD facility.

Die Deckschicht bedeckt mindestens einen Teil der Basis, um zu verhindern, dass die Basis mit dem Reaktionsgas reagiert. Die oberen Suszeptoren 121, 121' und 121" und die unteren Suszeptoren 125, 125' und 125" weisen Deckschichten aus unterschiedlichen Materialien auf. Beispielsweise können die oberen Suszeptoren 121, 121' und 121" mit Siliziumcarbid (SiC) beschichtet sein und die unteren Suszeptoren 125, 125' und 125" können mit Tantalcarbid (TaC) beschichtet sein.The cover layer covers at least a part of the base in order to prevent the base from reacting with the reaction gas. The upper susceptors 121 , 121 ' and 121 " and the lower susceptors 125 , 125 ' and 125 " have top layers made of different materials. For example, the upper susceptors 121 , 121 ' and 121 " be coated with silicon carbide (SiC) and the lower susceptors 125 , 125 ' and 125 " can be coated with tantalum carbide (TaC).

Da die Reinigung der Deckschicht aus Tantalcarbid schwieriger ist als die Reinigung der Deckschicht aus Siliziumcarbid, können die oberen Suszeptoren 121, 121' und 121", die hauptsächlich in Kontakt mit dem Prozessgas kommen, die Deckschicht aus Siliziumcarbid aufweisen. Dies liegt daran, dass Tantalcarbid während eines Prozesses des Entfernens von Aluminiumnitrid (AIN) unter Verwendung von Chlor (Cl) in dem MOCVD-Prozess mit Chlor reagiert. 7 und 8 zeigen Versuchsergebnisse unter Verwendung der unterschiedlichen Beschichtungstypen. Indes ist die Suszeptoranordnung, die für den Versuch verwendet wird, die Suszeptoranordnung 120, in welcher der Vorsprungsabschnitt P und der Aussparungsabschnitt R, wie in 3 gezeigt, jeweils an den mittleren Abschnitten der Suszeptoren 121 und 125 gebildet sind. Zudem wurden die Dicken des oberen Suszeptors 121 und des unteren Suszeptors 125 auf 10 mm bzw. 60 mm festgelegt.Since cleaning the top layer of tantalum carbide is more difficult than cleaning the top layer of silicon carbide, the upper susceptors 121 , 121 ' and 121 " , which mainly come into contact with the process gas, which have a cover layer made of silicon carbide. This is because tantalum carbide reacts with chlorine during a process of removing aluminum nitride (AIN) using chlorine (Cl) in the MOCVD process. 7th and 8th show test results using the different types of coatings. However, the susceptor assembly used for the experiment is the susceptor assembly 120 , in which the protruding portion P. and the recess portion R. , as in 3 shown, each at the middle sections of the susceptors 121 and 125 are formed. In addition, the thicknesses of the upper susceptor became 121 and the lower susceptor 125 set to 10 mm or 60 mm.

Insbesondere muss jeder der unteren Suszeptoren 125, 125' und 125" lokal auf eine Temperatur von 1500 °C oder höher erwärmt werden, um zu ermöglichen, dass eine Temperatur der Oberseite jedes der oberen Suszeptoren 121, 121' und 121" kaskadenartig ein Niveau von 1400 °C erreicht, und somit besteht eine Notwendigkeit für die Deckschicht, die aus einem Material mit ausgezeichneter thermischer Stabilität hergestellt ist. Daher kann jeder der unteren Suszeptoren 125, 125' und 125" die Deckschicht aus Tantalcarbid mit ausgezeichneter thermischer Stabilität aufweisen. Zudem weist der Suszeptor, der aus Graphit hergestellt und mit Tantalcarbid beschichtet ist, ein niedriges Emissionsvermögen auf und weist magnetische Eigenschaften auf, die eine Wärmeverteilung während der Kaskadeninduktionserwärmung vereinheitlichen. Daher kann der Suszeptor, der aus Graphit hergestellt und mit Tantalcarbid beschichtet ist, vorteilhafterweise als die unteren Suszeptoren 125, 125' und 125" angewandt werden, die einen Großteil des gesamten Erwärmungsvorgangs durchführen. Zudem ist es schwierig, eine Temperatur der Oberfläche unter Verwendung eines optischen Verfahrens zu messen, da die Deckschicht aus Tantalcarbid von Beschichtungseigenschaften abhängt und ein Emissionsvermögen aufweist, das abhängig von einer Temperatur variiert. Daher kann jeder der oberen Suszeptoren 121, 121' und 121", die an der Auflagefläche einer präzisen Temperaturregelung unterzogen werden müssen, die Deckschicht aufweisen, die aus Siliziumcarbid hergestellt ist, die ein Emissionsvermögen aufweist, das vergleichsweise weniger abhängig von einer Temperaturveränderung variiert und vergleichsweise weniger gemäß Beschichtungsverfahren, Beschichtungsbedingungen, Beschichtungsdicke und Ähnlichem variiert.In particular, each of the lower susceptors must 125 , 125 ' and 125 " locally heated to a temperature of 1500 ° C or higher to allow a temperature of the top of each of the upper susceptors 121 , 121 ' and 121 " reaches a level of 1400 ° C in a cascade manner, and thus there is a need for the facing layer made of a material having excellent thermal stability. Therefore, any of the lower susceptors can 125 , 125 ' and 125 " have the top layer made of tantalum carbide with excellent thermal stability. In addition, the susceptor made of graphite and coated with tantalum carbide has low emissivity and has magnetic properties that unify heat distribution during cascade induction heating. Therefore, the susceptor made of graphite and coated with tantalum carbide can advantageously be used as the lower susceptors 125 , 125 ' and 125 " applied doing much of the overall heating process. In addition, it is difficult to measure a temperature of the surface using an optical method because the tantalum carbide top layer depends on coating properties and has an emissivity that varies depending on a temperature. Therefore, any of the top susceptors 121 , 121 ' and 121 " that have to be subjected to precise temperature control at the contact surface, have the cover layer made of silicon carbide, which has an emissivity that varies comparatively less depending on a change in temperature and comparatively less depending on the coating process, coating conditions, coating thickness and the like.

Unter Bezugnahme auf 7A überschreitet eine Abweichung zwischen einer Maximaltemperatur und einer Minimaltemperatur an der Auflagefläche des Substrats nicht 10 °C, obwohl eine Temperatur jeder der Suszeptoranordnungen 120, 120' und 120" als die Suszeptoranordnung (mit der abwechselnd langen und kurzen Strichlinie gekennzeichnet), welche die Kombination der unterschiedlich beschichteten zweischichtigen Struktur aufweist, in einer Umgebung nur aus Stickstoffgas erhöht wird. Im Gegensatz dazu gab es in dem Fall des nur mit Siliziumcarbid beschichteten einzelnen Suszeptors (mit der durchgezogenen Linie gekennzeichnet) eine Temperaturabweichung von etwa 26 °C, wenn eine Temperatur des Thermoelements 1000 °C betrug, und die Abweichung neigt dazu, mit steigender Temperatur des Suszeptors allmählich zuzunehmen. Zudem verringerte der nur mit Tantalcarbid beschichtete einzelne Suszeptor (mit der gepunkteten Linie gekennzeichnet) die Temperaturabweichung verglichen mit dem nur mit Siliziumcarbid beschichteten einzelnen Suszeptor erheblich, weist jedoch eine größere Temperaturabweichung auf als die Suszeptoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.With reference to 7A a deviation between a maximum temperature and a minimum temperature at the bearing surface of the substrate does not exceed 10 ° C., although a temperature of each of the susceptor arrangements 120 , 120 ' and 120 " than the susceptor assembly (indicated by the alternating long and short dashed line), which has the combination of the differently coated two-layer structure, is increased in an environment of only nitrogen gas. In contrast, in the case of the single susceptor coated only with silicon carbide (indicated by the solid line), there was a temperature deviation of about 26 ° C when a temperature of the thermocouple was 1000 ° C, and the deviation tends to increase as the temperature of the Susceptor to gradually increase. In addition, the single susceptor coated only with tantalum carbide (indicated by the dotted line) significantly reduced the temperature deviation compared to the single susceptor coated only with silicon carbide, but has a greater temperature deviation than the susceptor arrangement according to the present invention.

Zudem überschreitet, unter Bezugnahme auf 7B, eine Abweichung zwischen einer Maximaltemperatur und einer Minimaltemperatur an der Auflagefläche nicht 10 °C, obwohl eine Temperatur der Suszeptoranordnung mit der Kombination der unterschiedlich beschichteten zweischichtigen Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Wasserstoffgas-/Stickstoffgasumgebung erhöht wird. Bezüglich der mit dem einzigen Material beschichteten Suszeptoren wurden Ergebnisse erhalten, die sich nicht stark von dem Ergebnis in der Umgebung nur aus Stickstoffgas unterschieden.In addition, with reference to 7B , a deviation between a maximum temperature and a minimum temperature at the support surface is not 10 ° C, although a temperature of the susceptor assembly is increased with the combination of the differently coated two-layer structure according to the present invention in a hydrogen gas / nitrogen gas environment. With respect to the susceptors coated with the single material, results were obtained which were not very different from the result in the environment from nitrogen gas alone.

Folglich wurde festgestellt, dass die Verwendung der Suszeptoranordnung der unterschiedlich beschichteten zweischichtigen Struktur verglichen mit der Verwendung des einzelnen Suszeptors die Temperaturabweichung an der Auflagefläche erheblich verringern konnte.As a result, it was found that using the susceptor assembly of the differently coated two-layer structure could significantly reduce the temperature variation at the support surface as compared to using the single susceptor.

Unter Berücksichtigung der in 7 gezeigten Versuchsergebnisse wird festgestellt, dass der einzelne Suszeptor mit der Deckschicht aus Tantalcarbid eine geringere Temperaturabweichung an der Auflagefläche aufweist als der einzelne Suszeptor mit der Deckschicht aus Siliziumcarbid und somit die Wärme gleichmäßig verteilt. Daher versteht es sich, dass die Suszeptoranordnung (umfassend den mit SiC beschichteten oberen Suszeptor und den mit TaC beschichteten unteren Suszeptor) mit der Kombination der unterschiedlich beschichteten Strukturen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Temperaturabweichung zwischen der Mitte und dem Außenumfang des unteren Suszeptors, wenn der obere Suszeptor erwärmt wird, verringert, sodass es möglich ist, die Temperaturabweichung an der Auflagefläche des oberen Suszeptors innovativ zu verringern.Taking into account the in 7th The test results shown show that the individual susceptor with the cover layer made of tantalum carbide has a lower temperature deviation on the contact surface than the individual susceptor with the cover layer made of silicon carbide and thus distributes the heat evenly. Therefore, it goes without saying that the susceptor arrangement (comprising the SiC-coated upper susceptor and the TaC-coated lower susceptor) with the combination of the differently coated structures according to the exemplary embodiment of the present invention, a temperature deviation between the center and the outer circumference of the lower susceptor, if the upper susceptor is heated, is reduced, so that it is possible to innovatively reduce the temperature deviation on the bearing surface of the upper susceptor.

Unter Bezugnahme auf 8 wird die Wirkung der Suszeptoranordnung mit der unterschiedlich beschichteten Doppelstruktur eindeutiger festgestellt. Wie in 8A gezeigt, wird festgestellt, dass die Suszeptoranordnung mit der unterschiedlich beschichteten Doppelstruktur in der Stickstoffumgebung fast keine Temperaturabweichung zwischen dem mittleren Abschnitt und dem Außenumfangsabschnitt aufweist. Insbesondere wird festgestellt, dass nicht nur innerhalb der Tasche, sondern auch außerhalb der Tasche fast keine Temperaturabweichung besteht. Zudem wird festgestellt, dass sowohl in der Stickstoffgasumgebung als auch in der Wasserstoffgas-/Stickstoffgasumgebung fast keine Temperaturabweichung besteht. Hierbei bezeichnet die Tasche, wie in 3, 5 und 6 gezeigt, einen ausgesparten Raum, in dem das Substrat (Wafer) sitzt.With reference to 8th the effect of the susceptor arrangement with the differently coated double structure is determined more clearly. As in 8A As shown, it is found that the susceptor arrangement with the differently coated double structure has almost no temperature deviation between the central portion and the outer peripheral portion in the nitrogen environment. In particular, it is found that there is almost no temperature deviation not only inside the pocket but also outside the pocket. In addition, it is found that there is almost no temperature variation in both the nitrogen gas environment and the hydrogen gas / nitrogen gas environment. Here, the pocket denotes, as in 3 , 5 and 6th shown, a recessed space in which the substrate (wafer) sits.

Im Gegensatz dazu wird jedoch eindeutig festgestellt, dass der einzelne Suszeptor mit der Deckschicht aus Siliziumcarbid selbst in der Tasche eine Temperaturabweichung aufweist. Es wird festgestellt, dass der einzelne Suszeptor mit der Deckschicht aus Tantalcarbid in der Tasche eine geringere Temperaturabweichung aufweist als der einzelne Suszeptor mit der Deckschicht aus Siliziumcarbid, doch es besteht eine Temperaturabweichung zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Tasche.In contrast to this, however, it is clearly established that the individual susceptor with the cover layer made of silicon carbide itself has a temperature deviation in the pocket. It is found that the single susceptor with the top layer of tantalum carbide in the pocket has a smaller temperature drift than the single susceptor with the top layer of silicon carbide, but there is a temperature drift between the inside and the outside of the bag.

Das heißt, aus der tatsächlichen Messung wird festgestellt, dass die Suszeptoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung verglichen mit dem einzelnen Suszeptor nicht nur die Temperaturabweichung innerhalb der Tasche, sondern auch die Temperaturabweichung in dem gesamten Bereich der Auflagefläche bedeutend verringert.That is, it is found from the actual measurement that the susceptor assembly according to the present invention significantly reduces not only the temperature variation within the pocket but also the temperature variation in the entire area of the supporting surface as compared with the single susceptor.

Indes können die Gasumgebungen in der Kammer unter verschiedenen Prozessbedingungen unterschiedlich eingestellt werden. Wie in 7 und 8 gezeigt, wird erwartet, dass die Wirkung auch in verschiedenen Gasumgebungen beibehalten wird, da die Wirkung der innovativen Verringerung der Temperaturabweichung an der Auflagefläche von der Stickstoffgasumgebung oder der gemischten Wasserstoffgas-/Stickstoffgasumgebung erhalten wird. Daher besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Ausgestaltung der Suszeptoranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu der Stickstoffgasumgebung oder der Wasserstoffgas-/Stickstoffgasmischungsumgebung bei verschiedenen Prozessen angewandt zu werden, und sie weist somit einen Vorteil hinsichtlich der Erweiterbarkeit auf.However, the gas environments in the chamber can be set differently under different process conditions. As in 7th and 8th shown, it is expected that the effect is maintained in various gas environments as well, since the effect of innovatively reducing the temperature deviation at the supporting surface is obtained from the nitrogen gas environment or the hydrogen gas / nitrogen gas mixed environment. Therefore, the configuration of the susceptor assembly according to the embodiment of the present invention is highly likely to be applied to various processes in addition to the nitrogen gas environment or the hydrogen gas / nitrogen gas mixture environment, and thus has an advantage in terms of expandability.

9 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer seitlichen Induktionsspule zeigt, die bei der Suszeptoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, und 10A, 10B und 10C sind eine schematische Montageansicht, eine perspektivische Ansicht, eine Draufsicht und eine Seitenansicht, die eine Struktur der Induktionsspulen zeigen, die eine untere Induktionsspule umfassen. Insbesondere ist 10A eine perspektivische Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die seitliche Induktionsspule und die untere Induktionsspule in der Suszeptoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung montiert sind, 10B ist eine perspektivische Ansicht der seitlichen Induktionsspule und der unteren Induktionsspule und 10C ist eine Draufsicht der seitlichen Induktionsspule und der unteren Induktionsspule, und 10C zeigt eine Seitenansicht der seitlichen Induktionsspule und der unteren Induktionsspule. 9 Fig. 13 is a cross-sectional view showing a structure of a side induction coil applicable to the susceptor assembly according to the present invention; 10A , 10B and 10C 8 are a schematic assembly view, a perspective view, a plan view, and a side view showing a structure of induction coils including a lower induction coil. In particular is 10A Fig. 3 is a cross-sectional perspective view showing a state in which the side induction coil and the lower induction coil are mounted in the susceptor assembly according to the present invention; 10B Figure 13 is a perspective view of the side induction coil and the lower induction coil; 10C Figure 13 is a top plan view of the side induction coil and the lower induction coil; 10C Figure 13 shows a side view of the side induction coil and the lower induction coil.

Unter Bezugnahme auf 9 kann im Unterschied zu der in 2 gezeigten Ausgestaltung die seitliche Induktionsspule 130 derart konfiguriert sein, dass ein Abstand D1 von einer Seitenfläche des oberen Suszeptors 121 größer ist als ein Abstand D2 von einer Seitenfläche des unteren Suszeptors 125. Das heißt, die Induktionserwärmung wird in dem unteren Suszeptor 125 intensiver durchgeführt als in dem oberen Suszeptor 121, und der obere Suszeptor 121 wird durch die Wärme erwärmt, die von dem unteren Suszeptor 125 übertragen wird, sodass an der Auflagefläche 122 des Substrats eine gleichmäßigere Temperaturverteilung erhalten werden kann.With reference to 9 In contrast to the in 2 embodiment shown the side induction coil 130 be configured such that a distance D1 from a side surface of the upper susceptor 121 is greater than a distance D2 from a side surface of the lower susceptor 125 . That is, induction heating is in the lower susceptor 125 performed more intensely than in the upper susceptor 121 , and the top susceptor 121 is heated by the heat coming from the lower susceptor 125 is transferred so that on the support surface 122 of the substrate a more uniform temperature distribution can be obtained.

Genauer wird der obere Suszeptor 121 direkt durch Induktionserwärmung von der seitlichen Induktionsspule 130 erwärmt und durch die Wärme erwärmt, die von dem unteren Suszeptor 125 übertragen wird. Wenn die seitliche Induktionsspule 130 den Abstand von dem oberen Suszeptor 121 und den Abstand von dem unteren Suszeptor 125 aufweist, die wie in 2 gezeigt konstant sind, besteht grundsätzlich die Wahrscheinlichkeit, dass eine Ungleichmäßigkeit der Temperatur an der Auflagefläche des mit Siliziumcarbid beschichteten oberen Suszeptors 121 auftreten kann, die relativ geringe Effizienz bei der Wärmeverteilung aufweist, da der Anteil an Induktionserwärmung durch die seitliche Induktionsspule 130 hoch ist und ein hohes Maß an Erwärmung an dem Außenumfangsabschnitt durchgeführt wird. Um die vorgenannten Faktoren zu verringern ist es wirksam, den Anteil an direkter Induktionserwärmung des oberen Suszeptors 121 zu verringern und den oberen Suszeptor 121 unter Verwendung von Wärme zu erwärmen, die relativ verteilt ist und von dem unteren Suszeptor 125 nach oben übertragen wird. Daher kann, wie in 9 gezeigt, die seitliche Induktionsspule 130 derart konfiguriert sein, dass der Abstand D1 von der Seitenfläche des oberen Suszeptors 121 größer ist als der Abstand D2 von der Seitenfläche des unteren Suszeptors 125.The upper susceptor becomes more precise 121 directly by induction heating from the induction coil on the side 130 heated and warmed by the heat generated by the lower susceptor 125 is transmitted. When the side induction coil 130 the distance from the top susceptor 121 and the distance from the lower susceptor 125 which as in 2 are constant, there is basically the probability that a non-uniformity of the temperature at the bearing surface of the silicon carbide-coated upper susceptor 121 can occur, which has relatively low efficiency in heat distribution, since the proportion of induction heating by the induction coil on the side 130 is high and a large amount of heating is performed on the outer peripheral portion. In order to reduce the foregoing factors, it is effective to reduce the proportion of direct induction heating of the upper susceptor 121 decrease and the upper susceptor 121 using heat that is relatively distributed and from the lower susceptor to heat 125 is transferred to the top. Therefore, as in 9 shown the side induction coil 130 be configured such that the distance D1 from the side face of the upper susceptor 121 is greater than the distance D2 from the side face of the lower susceptor 125 .

Unter Bezugnahme auf 10 kann ferner zusätzlich zu der seitlichen Induktionsspule 130 eine untere Induktionsspule 135 vorgesehen sein. Die untere Induktionsspule 135 ist derart angeordnet, dass sie benachbart zu einer Unterseite des unteren Suszeptors 125 ist, und führt an der Unterseite des unteren Suszeptors 125 die Induktionserwärmung durch. Daher kann die untere Induktionsspule 135 eine höhere Temperatur der Auflagefläche 122 erhalten als in dem Fall, in dem die Induktionserwärmung nur von der seitlichen Induktionsspule 130 durchgeführt wird.With reference to 10 can also be added to the side induction coil 130 a lower induction coil 135 be provided. The lower induction coil 135 is arranged to be adjacent to an underside of the lower susceptor 125 is, and leads to the bottom of the lower susceptor 125 induction heating. Therefore, the lower induction coil 135 a higher temperature of the contact surface 122 obtained than in the case where the induction heating is only from the side induction coil 130 is carried out.

Indes wird die Wärme, die von der unteren Induktionsspule 135 durch die Induktionserwärmung erzeugt wird, durch die Deckschicht aus Tantalcarbid gut verteilt und an den oberen Suszeptor 121 übertragen, und dadurch kann der obere Suszeptor 121 durch die Wärme, die an den Kontaktflächen C1 und C2 gleichmäßig verteilt ist, zusätzlich erwärmt werden.Meanwhile, the heat generated by the lower induction coil 135 generated by the induction heating, well distributed by the top layer of tantalum carbide and attached to the upper susceptor 121 transmitted, and thereby the upper susceptor 121 due to the heat that is applied to the contact surfaces C1 and C2 is evenly distributed, additionally heated.

Die seitliche Induktionsspule 130 und die untere Induktionsspule 135 können derart gesteuert werden, dass sowohl die seitliche Induktionsspule 130 als auch die untere Induktionsspule 135 betrieben werden oder nicht betrieben werden. Die seitliche Induktionsspule 130 und die untere Induktionsspule 135 können derart gesteuert werden, dass eine beliebige der seitlichen Induktionsspule 130 und der unteren Induktionsspule 135 betrieben wird oder sowohl die seitliche Induktionsspule 130 als auch die untere Induktionsspule 135 betrieben werden.The side induction coil 130 and the lower induction coil 135 can be controlled in such a way that both the side induction coil 130 as well as the lower induction coil 135 operated or not operated. The side induction coil 130 and the lower induction coil 135 can be controlled so that any of the side induction coil 130 and the lower induction coil 135 is operated or both the side induction coil 130 as well as the lower induction coil 135 operate.

11 ist eine Querschnittsansicht einer Suszeptoranordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 12 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer seitlichen Induktionsspule zeigt, die sich von der in 10 gezeigten seitlichen Induktionsspule unterscheidet, 13A bis 13E sind Querschnittsansichten, die einen Teil der MOCVD-Einrichtung zeigen und schrittweise einen Prozess des Abladens nach außen, unter Verwendung einer Roboterkomponente, des oberen Suszeptors von der MOCVD-Einrichtung zeigen, in der die in 11 gezeigte Suszeptoranordnung und die in 12 gezeigte Induktionsspule verwendet werden, 14 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil der MOCVD-Einrichtung zeigt, die Stoßminderungsteile umfasst, und 15 ist eine vergrößerte Ansicht des in 14 gezeigten Teils A. Zudem ist 16 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Abladen des oberen Suszeptors unter Verwendung der MOCVD-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 11 Figure 3 is a cross-sectional view of a susceptor assembly in accordance with another embodiment of the present invention; 12th FIG. 13 is a perspective view schematically showing an example of a side induction coil different from the one in FIG 10 side induction coil shown differs, 13A until 13E are Cross-sectional views showing a portion of the MOCVD apparatus and showing a step-by-step process of outward dumping, using a robotic component, of the upper susceptor of the MOCVD apparatus, in which the FIG 11 susceptor arrangement shown and the in 12th shown induction coil are used, 14th FIG. 13 is a cross-sectional view showing a part of the MOCVD device including shock absorbing parts, and FIG 15th FIG. 3 is an enlarged view of the FIG 14th shown part A. In addition, is 16 Fig. 3 is a flow chart showing a method of unloading the top susceptor using the MOCVD device in accordance with the present invention.

Unter Bezugnahme auf 11 bis 15 werden eine Suszeptoranordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und eine MOCVD-Einrichtung beschrieben, welche diese umfasst.With reference to 11 until 15th a susceptor arrangement in accordance with a further exemplary embodiment and an MOCVD device which comprises the same are described.

Zunächst umfasst, unter Bezugnahme auf 11, eine Suszeptoranordnung 220 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel einen oberen Suszeptor 221 und einen unteren Suszeptor 225. Der obere Suszeptor 221 weist an einer Oberseite desselben eine Auflagefläche 222 auf, und die Auflagefläche 222 steht in Kontakt mit dem Substrat, um das Substrat zu tragen. Wie bei der vorstehend beschriebenen Suszeptoranordnung 120 wird der obere Suszeptor 221 von der unteren Suszeptor 225 getragen.First includes, referring to FIG 11 , a susceptor assembly 220 according to a further embodiment, an upper susceptor 221 and a lower susceptor 225 . The upper susceptor 221 has a support surface on an upper side of the same 222 on, and the support surface 222 is in contact with the substrate to support the substrate. As with the susceptor arrangement described above 120 becomes the top susceptor 221 from the lower susceptor 225 carried.

Ein Verhältnis (Durchmesser/Dicke) eines Durchmessers zu einer Dicke des unteren Suszeptors 225 kann 10 oder weniger sein. Insbesondere kann das Verhältnis des Durchmessers zu der Dicke des unteren Suszeptors 225 3 bis 5 sein.A ratio (diameter / thickness) of a diameter to a thickness of the lower susceptor 225 can be 10 or less. In particular, the ratio of the diameter to the thickness of the lower susceptor 225 3 to 5.

An einem oberen Ende des oberen Suszeptors 221 kann ein Sperrabschnitt 223 gebildet sein. Der Sperrabschnitt 223 kann in Umfangsrichtung vorstehen, während er einen Teil der Auflagefläche 222 definiert.At an upper end of the upper susceptor 221 can be a blocking section 223 be educated. The blocking section 223 can protrude in the circumferential direction while being part of the support surface 222 Are defined.

Mit anderen Worten ist ein mittlerer Durchmesser des oberen Suszeptors 221 größer als der des unteren Suszeptors 225. Das heißt, der untere Suszeptor 225 kann einen kleineren Durchmesser aufweisen als der in 2 gezeigte untere Suszeptor 125, sodass ein Volumen des unteren Suszeptors 225 verringert sein kann und ein Durchmesser der Induktionsspule ebenfalls verringert sein kann. Daher kann selbst in einem Fall, in dem an der Induktionsspule der gleiche elektrische Strom angelegt wird, der untere Suszeptor 225 auf eine höhere Temperatur erwärmt werden, sodass die thermische Homogenität besser angepasst werden kann. Zudem kann selbst in einem Fall, in dem die Strommenge verringert ist, die an der Induktionsspule angelegt wird, der untere Suszeptor 225 auf eine höhere Temperatur erwärmt werden, sodass die Induktionserwärmung effizienter durchgeführt werden kann.In other words, is an average diameter of the upper susceptor 221 greater than that of the lower susceptor 225 . That is, the lower susceptor 225 may have a smaller diameter than that in 2 shown lower susceptor 125 so that a volume of the lower susceptor 225 can be reduced and a diameter of the induction coil can also be reduced. Therefore, even in a case where the same electric current is applied to the induction coil, the lower susceptor can 225 be heated to a higher temperature so that the thermal homogeneity can be better adapted. In addition, even in a case where the amount of current applied to the induction coil is decreased, the lower susceptor can 225 be heated to a higher temperature so that induction heating can be performed more efficiently.

Unter Bezugnahme auf 12 können die Induktionsspulen eine seitliche Induktionsspule 230 und eine untere Induktionsspule 235 umfassen. Hierbei unterscheidet sich die seitliche Induktionsspule 230 von der in 10 gezeigten seitlichen Induktionsspule 130 hinsichtlich der Anzahl an Windungen. Die Anzahl an Windungen der in 10 gezeigten seitlichen Induktionsspule 130 ist 2, während die Anzahl an Windungen der in 12 gezeigten seitlichen Induktionsspule 230 mehr als 2 ist, sodass ferner eine oberste Windung U der seitlichen Induktionsspule 230 derart gebildet ist, dass sie einen Teil des oberen Suszeptors 221 umgibt.With reference to 12th the induction coils can be a side induction coil 230 and a lower induction coil 235 include. The induction coil on the side differs here 230 from the in 10 side induction coil shown 130 in terms of the number of turns. The number of turns of the in 10 side induction coil shown 130 is 2, while the number of turns of the in 12th side induction coil shown 230 is more than 2, so that there is also a topmost turn U the side induction coil 230 is formed to be part of the upper susceptor 221 surrounds.

Ein Bewegungsweg des oberen Suszeptors 221 ist an einem Abschnitt definiert, an dem die oberste Windung U nicht gewickelt ist (eine ausführliche Ausgestaltung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 13A bis 13E beschrieben), sodass der Abschnitt, an dem die oberste Windung U nicht gewickelt ist, bis zu einem Grad gebildet sein kann, zu dem der obere Suszeptor 221 abgeladen werden kann.A path of travel of the upper susceptor 221 is defined at a section where the topmost turn U is not wound (a detailed configuration is given below with reference to FIG 13A until 13E described) so that the section where the topmost turn U is not wrapped, can be formed to the extent that the upper susceptor 221 can be unloaded.

Das heißt, die oberste Windung U ist bei etwa 180° gewickelt und derart gebildet, dass der obere Suszeptor 221 in einer beliebigen Richtung gleiten und das Innere der seitlichen Induktionsspule 230 verlassen kann. Der Grad, bis zu dem die oberste Windung U gewickelt ist, kann abhängig von einer Größe des oberen Suszeptors 221 und einem Abstand zwischen der obersten Windung U und dem oberen Suszeptor 221 bestimmt werden. Beispielsweise kann die oberste Windung um einen Winkel von 300° oder weniger um den oberen Suszeptor 221 gewickelt sein, sodass der Abschnitt, an dem die oberste Windung nicht gewickelt ist, mindestens einen Winkel von 60° einnimmt. Das heißt, die oberste Windung U der seitlichen Induktionsspule 230 kann nur einen Teil des oberen Suszeptors 221 umgeben, sodass der obere Suszeptor 221 einen Raum durchqueren kann, der nicht von der obersten Windung U eingenommen wird.That is, the top turn U is wrapped at about 180 ° and formed so that the upper susceptor 221 slide in any direction and the inside of the side induction coil 230 can leave. The degree to which the top turn U wound may depend on a size of the upper susceptor 221 and a distance between the topmost turn U and the top susceptor 221 to be determined. For example, the uppermost turn can be at an angle of 300 ° or less around the upper susceptor 221 be wound so that the section on which the topmost turn is not wound assumes an angle of at least 60 °. That is, the top turn U the side induction coil 230 can only part of the upper susceptor 221 surrounded so that the upper susceptor 221 can cross a space that is not from the topmost turn U is taken.

Der Grund, aus dem die oberste Windung U gebildet sein muss, um den Gleitbewegungsweg des oberen Suszeptors 221 bereitzustellen, ist, dass der obere Suszeptor 221 aufgrund einer komplizierten Struktur nicht nach oben bewegt werden kann, die durch die Ausgestaltung verursacht wird, in der das Gas zu einem Abschnitt über dem oberen Suszeptor 221 strömen muss (es befindet sich nur ein Spalt von etwa 1,3 cm in der Einrichtung der Anmelderin), und in der Folge ist es unmöglich, einen Vorgang des Bewegens des oberen Suszeptors 221 nach oben und dann des Bewegens des oberen Suszeptors 221 in der Praxis zu implementieren. Daher, da die oberste Windung U teilweise gewickelt ist, ist es möglich, eine kompakte Struktur zu erhalten, bei der es möglich ist, den oberen Suszeptor 221 auszutauschen.The reason the top turn U Must be formed around the sliding path of travel of the upper susceptor 221 provide is that the top susceptor 221 cannot be moved up due to a complicated structure caused by the configuration in which the gas is directed to a portion above the upper susceptor 221 must flow (there is only a gap of about 1.3 cm in the applicant's device) and, as a result, it is impossible to carry out an operation of moving the upper susceptor 221 up and then moving the top susceptor 221 to implement in practice. Hence, since the top one Twist U partially wound, it is possible to obtain a compact structure in which it is possible to use the upper susceptor 221 to exchange.

Es können Bedenken bestehen, dass die oberste Windung U nur einen Teilbereich durch Induktionserwärmung erwärmt, was eine Temperaturabweichung an der Auflagefläche 222 und in der Tasche verursachen kann. Da die Suszeptoranordnung 220 sich jedoch während des Vorgangs dreht, tritt die Temperaturabweichung aufgrund der Konzentration der obersten Windung U nicht tatsächlich auf.There may be concerns that the topmost turn U only a part of the area is heated by induction heating, resulting in a temperature deviation on the contact surface 222 and can cause it in the pocket. As the susceptor assembly 220 however, if it rotates during the process, the temperature deviation occurs due to the concentration of the top winding U not actually on.

Indes wird auf eine ausführliche Beschreibung einer Anschlussbeziehung zwischen elektrischen Leitungen an einem X-Punkt und einem Y-Punkt verzichtet. Die elektrischen Leitungen können derart angeschlossen sein, dass induzierter Strom angelegt wird.Meanwhile, a detailed description of a connection relationship between electric wires at an X point and a Y point is omitted. The electrical lines can be connected in such a way that induced current is applied.

Unter Bezugnahme auf 13A bis 13E und 16 wird ein Prozess des Abladens des oberen Suszeptors 221 von der MOCVD-Einrichtung beschrieben, bei der die seitliche Induktionsspule 230 und die Suszeptoranordnung 220 angewandt werden, die in 11 und 12 gezeigt sind.With reference to 13A until 13E and 16 becomes a process of dumping the upper susceptor 221 described by the MOCVD device, in which the induction coil on the side 230 and the susceptor assembly 220 that are used in 11 and 12th are shown.

13A zeigt die Anordnung der Suszeptoranordnung 220 und die seitliche Induktionsspule 230 während des Normalbetriebs. Eine seitliche Wärmeschutzfolie 241 und eine untere Wärmeschutzfolie 242 dienen zum Abfangen von Strahlungswärme, die von der Suszeptoranordnung 220 abgegeben wird, wodurch der thermische Wirkungsgrad verbessert wird und verhindert wird, dass die Strahlungswärme von der Suszeptoranordnung 220 direkt auf die Induktionsspulen 230 und 235 aufgebracht wird. Zudem können die Wärmeschutzfolien 241 und 242 verhindern, dass ein Lichtbogen von den Induktionsspulen 230 und 235 zu der Suszeptoranordnung 220 erzeugt wird. 13A Figure 3 shows the arrangement of the susceptor assembly 220 and the side induction coil 230 during normal operation. A thermal protection film on the side 241 and a lower heat protection film 242 serve to intercept radiant heat from the susceptor assembly 220 is released, whereby the thermal efficiency is improved and prevents the radiant heat from the susceptor assembly 220 directly onto the induction coils 230 and 235 is applied. In addition, the heat protection films 241 and 242 prevent an electric arc from the induction coils 230 and 235 to the susceptor assembly 220 is produced.

Das heißt, die seitliche Wärmeschutzfolie 241 muss sich zwischen der seitlichen Induktionsspule 230 und der Suszeptoranordnung 220 befinden, und die untere Wärmeschutzfolie 242 muss sich zwischen der unteren Induktionsspule 235 und der Suszeptoranordnung 220 befinden. Da der obere Suszeptor 221 häufig in die Einrichtung geladen und aus der Einrichtung abgeladen werden muss, um das Substrat zu befestigen und zu trennen, und die seitliche Wärmeschutzfolie 241 auf dem Förderweg des oberen Suszeptors 221 vorhanden ist, bestehen Bedenken, dass der obere Suszeptor 221 nicht ungehindert bewegt und ausgetauscht wird.That is, the thermal protection film on the side 241 must be between the side induction coil 230 and the susceptor assembly 220 and the lower heat protection film 242 must be between the lower induction coil 235 and the susceptor assembly 220 are located. Because the top susceptor 221 often has to be loaded and unloaded from the facility to attach and detach the substrate and the side thermal sheet 241 on the conveyance path of the upper susceptor 221 is present, there are concerns that the upper susceptor 221 is not moved and exchanged unhindered.

Diese Bedenken können jedoch durch die Kombination der in 11 gezeigten Suszeptoranordnung 220 und der in 12 gezeigten seitlichen Induktionsspule 230 beseitigt werden.However, these concerns can be addressed by the combination of the in 11 shown susceptor arrangement 220 and the in 12th side induction coil shown 230 be eliminated.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 16 ein Steuerverfahren zum Abladen des oberen Suszeptors 221 von der MOCVD-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die MOCVD-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Steuervorrichtung auf (nicht gezeigt), und die Steuervorrichtung ist konfiguriert, eine Antriebsvorrichtung zum Betrieb einer Roboterkomponente R, der seitlichen Wärmeschutzfolie 241 und des unteren Suszeptors 225 zu steuern.Referring to FIG 16 a control method for unloading the upper susceptor 221 of the MOCVD device according to the present invention. The MOCVD device according to the present invention includes a control device (not shown), and the control device is configured, a drive device for operating a robot component R. , the thermal protection film on the side 241 and the lower susceptor 225 to control.

Unter Bezugnahme auf 13B bewegt die Steuervorrichtung die seitliche Wärmeschutzfolie 241 zunächst nach unten, wenn der obere Suszeptor 221 ausgetauscht werden muss (S110). Hierbei sind die Komponenten bis auf die seitliche Wärmeschutzfolie 241 befestigt. Wenn die seitliche Wärmeschutzfolie 241 nach unten bewegt wird, wird der obere Suszeptor 221 zur Außenseite der seitlichen Wärmeschutzfolie 241 freigelegt.With reference to 13B the control device moves the lateral heat protection film 241 first down when the top susceptor 221 needs to be replaced ( S110 ). Here are the components except for the thermal protection film on the side 241 attached. If the side heat protection film 241 is moved down, the top susceptor becomes 221 to the outside of the thermal protection film on the side 241 exposed.

Unter Bezugnahme auf 13C wird die Roboterkomponente R von der Steuervorrichtung derart bewegt, dass sie von dem Sperrabschnitt 223 des freiliegenden oberen Suszeptors 221 versperrt wird (S120). Die Roboterkomponente R wird von der nicht gezeigten Antriebsvorrichtung geradlinig nach links und rechts bewegt. Da die Roboterkomponente R von dem Sperrabschnitt 223 versperrt wird, trägt die Roboterkomponente R den oberen Suszeptor 221.With reference to 13C becomes the robot component R. moved by the control device in such a way that it is of the locking portion 223 of the exposed upper susceptor 221 is blocked ( S120 ). The robot component R. is moved in a straight line to the left and right by the drive device, not shown. As the robot component R. from the locking section 223 is blocked, the robot component carries R. the upper susceptor 221 .

Hiernach wird, unter Bezugnahme auf 13D, eine Tragwelle S zum Tragen des unteren Suszeptors 225 von der Steuervorrichtung nach unten bewegt, sodass der untere Suszeptor 225 von dem oberen Suszeptor 221 wegbewegt wird (S130). Hierbei bewegt die nicht gezeigte Antriebsvorrichtung den unteren Suszeptor 225 nach unten, und die Antriebsvorrichtung ist außerdem konfiguriert, den unteren Suszeptor 225 nach oben zu bewegen.Hereinafter, with reference to 13D , a support shaft S. for supporting the lower susceptor 225 moved down by the controller so that the lower susceptor 225 from the upper susceptor 221 is moved away ( S130 ). Here, the drive device, not shown, moves the lower susceptor 225 down, and the drive device is also configured to the lower susceptor 225 to move up.

Unter Bezugnahme auf 13E steuert und verwendet die Steuervorrichtung hiernach die Roboterkomponente R derart, dass sie den getrennten oberen Suszeptor 221 geradlinig bewegt, um den oberen Suszeptor 221 abzuladen (S140).With reference to 13E the control device then controls and uses the robot component R. such that they have the separate upper susceptor 221 moved in a straight line to the top susceptor 221 unload ( S140 ).

Wie vorstehend beschrieben kann der auszutauschende, obere Suszeptor 221, mit der in 13A bis 13E gezeigten Prozessfolge, auf einfache Weise abgeladen werden. Mit anderen Worten ermöglichen die Form der seitlichen Induktionsspule 230, die in einer nicht beladenen Richtung geöffnet ist, und die Ausgestaltung der Suszeptoranordnung 220, die den Sperrabschnitt 223 aufweist, der an der Oberseite derselben angeordnet ist, den Austausch des oberen Suszeptors 221 unter Verwendung der vertikalen Bewegungen der seitlichen Wärmeschutzfolie 241 und der Suszeptoranordnung 220 und unter Verwendung der einfachen Roboterkomponente R, die in der Lage ist, geradlinig bewegt zu werden. Daher kann die Größe der MOCVD-Einrichtung verringert werden und eine Kostenverringerung ist möglich.As described above, the upper susceptor to be replaced 221 , with the in 13A until 13E process sequence shown, can be easily unloaded. In other words, the shape of the side induction coil allows 230 , which is open in an unloaded direction, and the configuration of the susceptor assembly 220 who have the locking section 223 having, which is arranged at the top thereof, the replacement of the upper susceptor 221 using the vertical movements of the lateral heat protection film 241 and the susceptor assembly 220 and using the simple robot component R. capable of being moved in a straight line. Therefore, the size of the MOCVD device can be reduced and a cost reduction is possible.

Selbstverständlich kann auch in einem Fall, in dem die oberste Windung U nicht von dem oberen Suszeptor 221 versperrt wird und die Windungen um den unteren Suszeptor 225 gewickelt sind, der Austausch des oberen Suszeptors 221 von der Roboterkomponente R durchgeführt werden. In dem Fall, in dem die oberste Windung U in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorhanden ist, kann die Induktionserwärmung an dem oberen Suszeptor 221 durch die oberste Windung U um den oberen Suszeptor 221 durchgeführt werden, sodass die Konfiguration des Suszeptors implementiert werden kann, die eine höhere Effizienz aufweist.Of course, it can also be used in a case where the topmost turn U not from the upper susceptor 221 is blocked and the turns around the lower susceptor 225 are wound, replacing the upper susceptor 221 from the robot component R. be performed. In the case where the top turn U in the present embodiment, induction heating can be applied to the upper susceptor 221 through the top turn U around the upper susceptor 221 can be performed so that the configuration of the susceptor can be implemented which has higher efficiency.

Indes können, wie in 14 gezeigt, ferner Stoßminderungsteile 250 vorgesehen sein, um einen Stoß zu mindern, der auftritt, wenn die seitliche Wärmeschutzfolie 241 nach oben oder nach unten bewegt wird. Der Stoßminderungsteil 250 ist mit der nicht gezeigten Antriebsvorrichtung verbunden, die betrieben wird, um die seitliche Wärmeschutzfolie 241 nach oben oder nach unten zu bewegen. Der Stoßminderungsteil 250 ist mittels eines Abstandshalters 260 mit der seitlichen Wärmeschutzfolie 241 verbunden, wodurch der Stoß gemindert wird, der auftritt, wenn die seitliche Wärmeschutzfolie 241 nach oben oder nach unten bewegt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beispielsweise das Paar von Stoßminderungsteilen 250 vorgesehen, aber bei Bedarf kann eine größere Anzahl an Stoßminderungsteilen 250 vorgesehen werden.However, as in 14th shown, furthermore shock-absorbing parts 250 be provided in order to mitigate a shock that occurs when the side heat shield 241 is moved up or down. The shock mitigation part 250 is connected to the drive device, not shown, which is operated to move the lateral heat protection film 241 move up or down. The shock mitigation part 250 is by means of a spacer 260 with the thermal protection film on the side 241 connected, thereby reducing the impact that occurs when the side heat shield 241 is moved up or down. In the present embodiment, for example, the pair is shock absorbing members 250 provided, but if necessary a larger number of shock-absorbing parts can be used 250 are provided.

Unter Bezugnahme auf 15 umfasst der Stoßminderungsteil 250 insbesondere eine untere Flachkopf-Passschraube 251, eine erste Feder 252, eine zweite Feder 253, eine erste Flanschunterlegscheibe 254, eine zweite Flanschunterlegscheibe 255 und eine dritte Flanschunterlegscheibe 256.With reference to 15th includes the shock mitigation part 250 in particular a lower pan head fitting screw 251 , a first feather 252 , a second feather 253 , a first flange washer 254 , a second flange washer 255 and a third flange washer 256 .

Die Passschraube 251 weist an dem einen Ende einen Kopf H auf, und das andere Ende der Passschraube 251 ist an einen Rahmen F gewindegekoppelt und befestigt, der mit der nicht gezeigten Antriebseinheit verbunden ist. In dem Abstandshalter 260 ist eine Bohrung 261 gebildet, und der Kopf H der Passschraube 251 kann sich in der Bohrung 261 bewegen. Zwischen dem Kopf H der Passschraube 251, die mit dem Rahmen F verbunden ist, und einem dem Kopf H gegenüberliegenden Ende steht ein Mittelvorsprung 261 vor.The fitting screw 251 has a head at one end H and the other end of the fitting screw 251 is attached to a frame F. threadedly coupled and fastened, which is connected to the drive unit, not shown. In the spacer 260 is a hole 261 formed, and the head H the fitting screw 251 can get in the hole 261 move. Between the head H the fitting screw 251 that came with the frame F. connected, and one to the head H opposite end is a central projection 261 before.

Die erste Feder 252 ist zwischen dem Mittelvorsprung 261 und dem Kopf H angeordnet, und die zweite Feder 253 ist zwischen dem Rahmen F und dem Mittelvorsprung 261 angeordnet. Die erste Flanschunterlegscheibe 254 ist zwischen der ersten Feder 252 und dem Kopf H angeordnet, die zweite Flanschunterlegscheibe 255 ist zwischen der ersten Feder 252 und dem Mittelvorsprung 261 angeordnet und die dritte Flanschunterlegscheibe 256 ist zwischen dem Mittelvorsprung 261 und der zweiten Feder 253 angeordnet.The first feather 252 is between the center tab 261 and the head H arranged, and the second spring 253 is between the frame F. and the center tab 261 arranged. The first flange washer 254 is between the first spring 252 and the head H arranged the second flange washer 255 is between the first spring 252 and the center tab 261 arranged and the third flange washer 256 is between the center tab 261 and the second spring 253 arranged.

Gemäß dem Stoßminderungsteil 250, das wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, mindern die Federn 252 und 253 Stöße, die in dem Moment von der Antriebseinheit auf die seitliche Wärmeschutzfolie 241 aufgebracht werden, in dem die seitliche Wärmeschutzfolie 241 beginnt, nach oben oder nach unten bewegt zu werden, wodurch unerwartete Schäden an der seitlichen Wärmeschutzfolie 241 verhindert werden.According to the shock mitigation part 250 configured as described above degrade the springs 252 and 253 Impacts at the moment from the drive unit to the thermal protection film on the side 241 can be applied, in which the lateral heat protection film 241 begins to move up or down, causing unexpected damage to the side thermal sheet 241 be prevented.

Obgleich die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, werden Fachleute verstehen, dass die vorliegende Erfindung in anderen konkreten Formen ausgeführt werden kann, ohne den technischen Gedanken oder ein wesentliches Merkmal derselben zu ändern. Daher sei angemerkt, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele in allen Aspekten zur Veranschaulichung dienen und die vorliegende Erfindung nicht beschränken.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be embodied in other concrete forms without changing the technical concept or an essential feature thereof. It should therefore be noted that the exemplary embodiments described above serve for illustration in all aspects and do not limit the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • KR 100676404 [0019]KR 100676404 [0019]

Claims (21)

Suszeptoranordnung, umfassend: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen; und einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen, wobei der obere Suszeptor und der untere Suszeptor mit unterschiedlichen Materialtypen beschichtet sind.A susceptor assembly comprising: an upper susceptor having a support surface configured to be in contact with a substrate to support the substrate; and a lower susceptor configured to support the upper susceptor, wherein the upper susceptor and the lower susceptor are coated with different types of material. Suszeptoranordnung nach Anspruch 1, wobei der untere Suszeptor derart beschichtet ist, dass er ein niedrigeres Emissionsvermögen als der obere Suszeptor aufweist.Susceptor arrangement according to Claim 1 wherein the lower susceptor is coated to have a lower emissivity than the upper susceptor. Suszeptoranordnung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil einer Oberfläche des oberen Suszeptors mit Siliziumcarbid beschichtet ist und mindestens ein Teil einer Oberfläche des unteren Suszeptors mit Tantalcarbid beschichtet ist.Susceptor arrangement according to Claim 1 wherein at least a portion of a surface of the upper susceptor is coated with silicon carbide and at least a portion of a surface of the lower susceptor is coated with tantalum carbide. Suszeptoranordnung nach Anspruch 1, wobei der obere Suszeptor in einer Richtung entlang einer Kontaktfläche mit dem unteren Suszeptor beschränkt ist und der obere Suszeptor von dem unteren Suszeptor getragen wird, ohne in einer Richtung senkrecht zu der Kontaktfläche beschränkt zu sein.Susceptor arrangement according to Claim 1 wherein the upper susceptor is constrained in a direction along a contact surface with the lower susceptor and the upper susceptor is supported by the lower susceptor without being constrained in a direction perpendicular to the contact surface. Suszeptoranordnung nach Anspruch 4, wobei an einem beliebigen des oberen Suszeptors und des unteren Suszeptors mindestens ein Vorsprungsabschnitt konfiguriert ist und in dem anderen des oberen Suszeptors und des unteren Suszeptors mindestens ein Aussparungsabschnitt zum Einpassen des Vorsprungsabschnitts gebildet ist.Susceptor arrangement according to Claim 4 wherein at least one protrusion portion is configured on any one of the upper susceptor and the lower susceptor, and at least one recess portion for fitting the protrusion portion is formed in the other of the upper susceptor and the lower susceptor. Suszeptoranordnung nach Anspruch 5, wobei der Vorsprungsabschnitt in einer Mitte des unteren Suszeptors konfiguriert ist, der Aussparungsabschnitt in dem oberen Suszeptor gebildet ist und der Vorsprungsabschnitt eine Querschnittsfläche aufweist, die von dem unteren Suszeptor zu einem Ende desselben allmählich abnimmt.Susceptor arrangement according to Claim 5 wherein the protruding portion is configured in a center of the lower susceptor, the recess portion is formed in the upper susceptor, and the protruding portion has a cross-sectional area that gradually decreases from the lower susceptor to an end thereof. Suszeptoranordnung nach Anspruch 6, wobei die Querschnittsform an einem Abschnitt benachbart zu dem unteren Suszeptor polygonal ist und die Querschnittsform an einem Abschnitt benachbart zu dem Ende kreisförmig ist.Susceptor arrangement according to Claim 6 wherein the cross-sectional shape is polygonal at a portion adjacent to the lower susceptor and the cross-sectional shape is circular in a portion adjacent to the end. Suszeptoranordnung nach Anspruch 6, wobei die Querschnittsform an einem Abschnitt benachbart zu dem unteren Suszeptor kreisförmig ist und die Querschnittsform an einem Abschnitt benachbart zu dem Ende polygonal ist.Susceptor arrangement according to Claim 6 wherein the cross-sectional shape is circular at a portion adjacent to the lower susceptor and the cross-sectional shape is polygonal in a portion adjacent to the end. Suszeptoranordnung nach Anspruch 5, wobei der Aussparungsabschnitt mehrfach vorgesehen ist und eine längliche Form aufweist, die mehreren Aussparungsabschnitte entlang eines Außenumfangsabschnitts des unteren Suszeptors vorgesehen sind, der Vorsprungsabschnitt mehrfach vorgesehen ist und die mehreren Vorsprungsabschnitte an Positionen angeordnet sind, die den mehreren Aussparungsabschnitten entsprechen.Susceptor arrangement according to Claim 5 wherein the recess portion is provided plural times and has an elongated shape, the plural recess portions are provided along an outer peripheral portion of the lower susceptor, the protruding portion is plural, and the plural protruding portions are arranged at positions corresponding to the plural recess portions. Suszeptoranordnung nach Anspruch 1, wobei in einem oberen Abschnitt des unteren Suszeptors ein Einschnitt gebildet und entlang eines Umfangs des unteren Suszeptors vorgesehen ist.Susceptor arrangement according to Claim 1 wherein a cut is formed in an upper portion of the lower susceptor and provided along a periphery of the lower susceptor. Suszeptoranordnung nach Anspruch 1, wobei der obere Suszeptor einen Sperrabschnitt aufweist, der in Umfangsrichtung vorsteht.Susceptor arrangement according to Claim 1 wherein the upper susceptor has a locking portion protruding in the circumferential direction. Suszeptoranordnung nach Anspruch 1, wobei der untere Suszeptor eine Zylinderform aufweist und ein Verhältnis (Durchmesser/Dicke) eines Durchmessers zu einer Dicke des unteren Suszeptors 10 oder weniger ist.Susceptor arrangement according to Claim 1 wherein the lower susceptor has a cylindrical shape and a ratio (diameter / thickness) of a diameter to a thickness of the lower susceptor is 10 or less. MOCVD-Einrichtung, umfassend: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen; einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen; und eine Induktionsspule, die derart angeordnet ist, dass sie eine Seitenfläche des oberen Suszeptors und eine Seitenfläche des unteren Suszeptors umgibt.MOCVD facility comprising: an upper susceptor having a support surface configured to be in contact with a substrate to support the substrate; a lower susceptor configured to support the upper susceptor; and an induction coil arranged to surround a side surface of the upper susceptor and a side surface of the lower susceptor. MOCVD-Einrichtung nach Anspruch 13, wobei der obere Suszeptor und der untere Suszeptor mit unterschiedlichen Materialtypen beschichtet sind.MOCVD facility according to Claim 13 wherein the upper susceptor and the lower susceptor are coated with different types of material. MOCVD-Einrichtung nach Anspruch 13, wobei die Induktionsspule eine seitliche Induktionsspule ist und ferner eine untere Induktionsspule benachbart zu einer Unterseite des unteren Suszeptors angeordnet vorgesehen ist.MOCVD facility according to Claim 13 wherein the induction coil is a side induction coil and a lower induction coil is further provided adjacent to an underside of the lower susceptor. MOCVD-Einrichtung, umfassend: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen; einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen; und eine Induktionsspule, die derart angeordnet ist, dass sie eine Seitenfläche des oberen Suszeptors und eine Seitenfläche des unteren Suszeptors umgibt, wobei die Induktionsspule derart konfiguriert ist, dass eine oberste Windung derselben nur einen Teil des oberen Suszeptors umgibt, sodass der obere Suszeptor einen Raum durchquert, der nicht von der obersten Windung eingenommen wird.MOCVD facility comprising: an upper susceptor having a support surface configured to be in contact with a substrate to support the substrate; a lower susceptor configured to support the upper susceptor; and an induction coil arranged to surround a side surface of the upper susceptor and a side surface of the lower susceptor, wherein the induction coil is configured such that a top turn thereof surrounds only a part of the upper susceptor so that the top susceptor traverses a space not occupied by the top turn. MOCVD-Einrichtung nach Anspruch 16, wobei die oberste Windung der Induktionsspule um einen Winkel von 300° oder weniger um den oberen Suszeptor gewickelt ist.MOCVD facility according to Claim 16 , with the top turn of the induction coil by one Angles of 300 ° or less is wrapped around the upper susceptor. MOCVD-Einrichtung nach Anspruch 16, wobei der obere Suszeptor einen Sperrabschnitt aufweist, der in einer Umfangsrichtung vorsteht.MOCVD facility according to Claim 16 wherein the upper susceptor has a locking portion protruding in a circumferential direction. MOCVD-Einrichtung nach Anspruch 18, ferner umfassend: eine Roboterkomponente, die konfiguriert ist, durch den Sperrabschnitt versperrt zu werden, um den oberen Suszeptor zu tragen und den oberen Suszeptor zu einem Raum zu bewegen, der nicht von der obersten Windung eingenommen wird; und eine Antriebsvorrichtung, die konfiguriert ist, den unteren Suszeptor nach oben oder nach unten zu bewegen.MOCVD facility according to Claim 18 , further comprising: a robot component configured to be blocked by the locking portion to support the upper susceptor and move the upper susceptor to a space not occupied by the uppermost turn; and a drive device configured to move the lower susceptor up or down. MOCVD-Einrichtung nach Anspruch 19, ferner umfassend: einen Hitzeschild, der zwischen der Induktionsspule und dem oberen Suszeptor und zwischen der Induktionsspule und dem unteren Suszeptor angeordnet ist, wobei der Hitzeschild konfiguriert ist, nach oben oder nach unten bewegt zu werden.MOCVD facility according to Claim 19 , further comprising: a heat shield disposed between the induction coil and the upper susceptor and between the induction coil and the lower susceptor, the heat shield configured to be moved up or down. Steuerverfahren zum Abladen eines oberen Suszeptors von einer MOCVD-Einrichtung, die umfasst: einen oberen Suszeptor, der eine Auflagefläche aufweist, die konfiguriert ist, in Kontakt mit einem Substrat zu stehen, um das Substrat zu tragen, und der einen Sperrabschnitt aufweist, der in Umfangsrichtung vorsteht; einen unteren Suszeptor, der konfiguriert ist, den oberen Suszeptor zu tragen; eine Induktionsspule, die derart angeordnet ist, dass sie eine Seitenfläche des oberen Suszeptors und eine Seitenfläche des unteren Suszeptors umgibt; eine Roboterkomponente, die konfiguriert ist, durch den Sperrabschnitt versperrt zu werden, um den oberen Suszeptor zu tragen und den oberen Suszeptor zu einem Raum zu bewegen, der nicht von einer obersten Windung eingenommen wird; eine Antriebsvorrichtung, die konfiguriert ist, den unteren Suszeptor nach oben oder nach unten zu bewegen; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, die Roboterkomponente und die Antriebsvorrichtung zu steuern, wobei die Induktionsspule derart konfiguriert ist, dass die oberste Windung derselben nur einen Teil des oberen Suszeptors umgibt, sodass der obere Suszeptor den Raum durchquert, der nicht von der obersten Windung eingenommen wird, wobei das Steuerverfahren umfasst: Bewegen der Roboterkomponente durch die Steuervorrichtung, sodass die Roboterkomponente durch den Sperrabschnitt versperrt wird, um den oberen Suszeptor zu tragen; Steuern der Antriebsvorrichtung durch die Steuervorrichtung, um den unteren Suszeptor nach unten zu bewegen; und Abladen des oberen Suszeptors durch die Steuervorrichtung durch Bewegen der Roboterkomponente, sodass der obere Suszeptor den Raum durchquert, der nicht von der obersten Windung eingenommen wird.A control method for offloading a top susceptor from a MOCVD, comprising: an upper susceptor that has a supporting surface that is configured to be in contact with a substrate to support the substrate and that has a locking portion that protrudes in the circumferential direction; a lower susceptor configured to support the upper susceptor; an induction coil arranged to surround a side surface of the upper susceptor and a side surface of the lower susceptor; a robot component configured to be blocked by the blocking portion to support the upper susceptor and move the upper susceptor to a space not occupied by an uppermost turn; a drive device configured to move the lower susceptor up or down; and a control device configured to control the robot component and the drive device, wherein the induction coil is configured such that the uppermost turn thereof surrounds only a part of the upper susceptor, so that the upper susceptor traverses the space not occupied by the uppermost turn, the tax method comprising: Moving the robot component by the control device so that the robot component is blocked by the locking portion to support the upper susceptor; Controlling the drive device by the control device to move the lower susceptor downward; and The control device unloads the upper susceptor by moving the robot component so that the upper susceptor traverses the space not occupied by the uppermost turn.
DE112019006503.3T 2018-12-28 2019-12-27 SUSCEPTOR ARRANGEMENT, MOCVD DEVICE INCLUDING THIS, AND CONTROL PROCEDURES FOR UNLOADING AN UPPER SUSCEPTOR FROM A MOCVD DEVICE Pending DE112019006503T5 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0172340 2018-12-28
KR1020180172340A KR20190005818A (en) 2018-12-28 2018-12-28 Susceptor assembly and mocvd apparatus using the same
KR1020190175713A KR20200083307A (en) 2018-12-28 2019-12-26 Susceptor assembly and mocvd apparatus using the same
KR10-2019-0175713 2019-12-26
PCT/KR2019/018625 WO2020139030A1 (en) 2018-12-28 2019-12-27 Susceptor assembly, mocvd apparatus comprising same, and control method for withdrawing upper susceptor from mocvd apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112019006503T5 true DE112019006503T5 (en) 2021-09-16

Family

ID=65280985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112019006503.3T Pending DE112019006503T5 (en) 2018-12-28 2019-12-27 SUSCEPTOR ARRANGEMENT, MOCVD DEVICE INCLUDING THIS, AND CONTROL PROCEDURES FOR UNLOADING AN UPPER SUSCEPTOR FROM A MOCVD DEVICE

Country Status (3)

Country Link
KR (2) KR20190005818A (en)
CN (1) CN113227451B (en)
DE (1) DE112019006503T5 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100676404B1 (en) 1999-12-06 2007-01-31 도시바 세라믹스 가부시키가이샤 Method and apparatus for controlling rise and fall of temperature in semiconductor substrates

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06678B2 (en) * 1984-11-28 1994-01-05 株式会社東芝 Organometallic pyrolysis vapor phase crystal growth equipment
US20080220150A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-11 Applied Materials, Inc. Microbatch deposition chamber with radiant heating
DE102007027704A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Aixtron Ag Device for coating substrates arranged on a susceptor
KR101150698B1 (en) * 2009-10-16 2012-06-08 주성엔지니어링(주) Substrate placing means, and Appratus and Module for treating substrate including the same
ITCO20130041A1 (en) * 2013-09-27 2015-03-28 Lpe Spa SUSCECTOR WITH SUPPORT ELEMENT
ITUB20160556A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-08 L P E S P A SUSCECTOR WITH HEATED PIN AND REACTOR FOR EPITAXIAL DEPOSITION

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100676404B1 (en) 1999-12-06 2007-01-31 도시바 세라믹스 가부시키가이샤 Method and apparatus for controlling rise and fall of temperature in semiconductor substrates

Also Published As

Publication number Publication date
CN113227451A (en) 2021-08-06
CN113227451B (en) 2024-03-15
KR20190005818A (en) 2019-01-16
KR20200083307A (en) 2020-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2126161B1 (en) Device and method for selectively depositing crystalline layers using mocvd or hvpe
DE202016003843U1 (en) Self-centering carrier system for chemical vapor deposition
DE112010004736B4 (en) RECORDING FOR CVD AND METHOD OF MAKING A FILM USING SAME
DE69727624T2 (en) Inductively coupled HDP-CVD reactor
DE60123813T2 (en) LOCKING LAYER FOR GLASSING MATERIALS
DE69727536T2 (en) Reaction chamber with built-in gas distributor plate
DE10083204B3 (en) Plasma process chamber and processing method in it
DE112008002015B4 (en) Further developed processing chamber for several workpieces and methods for their production
DE112008003029T5 (en) Workpiece carrier with fluid zones for temperature control
DE112012001845T5 (en) Device for depositing materials on a substrate
DE112012001864T5 (en) Semiconductor substrate processing system
DE202011109320U1 (en) Cam-locked gas distribution electrode and electrode assembly
DE112007002459T5 (en) Plasma film forming apparatus and plasma film forming method
DE10392519T5 (en) A system for depositing a film on a substrate using a low vapor pressure gas precursor
DE112007000933T5 (en) Catalytic chemical vapor deposition apparatus
DE102011013571A1 (en) Plasma etching process and plasma etching apparatus
DE112012000726T5 (en) A susceptor and method of making an epitaxial wafer using the same
DE10124609B4 (en) Method for depositing active layers on substrates
DE102010026987A1 (en) Manufacturing device and method for semiconductor device
DE112014003838T5 (en) Method for producing a semiconductor device
DE102019132933A1 (en) SUSCEPTOR AND DEVICE FOR CHEMICAL GAS PHASE DEPOSITION
EP1127176B1 (en) Device for producing and processing semiconductor substrates
EP3847293A2 (en) Method for controlling the ceiling temperature of a cvd reactor
DE112019006503T5 (en) SUSCEPTOR ARRANGEMENT, MOCVD DEVICE INCLUDING THIS, AND CONTROL PROCEDURES FOR UNLOADING AN UPPER SUSCEPTOR FROM A MOCVD DEVICE
DE102009025971A1 (en) Method for setting up an epitaxial reactor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed