KR101238841B1 - 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치 - Google Patents

화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치에 관한 것이다. 상기 화학 기상 증착 장치용 서셉터는, 다수의 관통 개구가 형성된 하부판; 상기 하부판으로부터 연장되는 측면부; 를 포함하고, 상기 관통 개구는 입구가 중간부보다 넓게 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 표면에 관통 개구가 형성된 서셉터에 SiC와 같은 보호 피막을 균일하게 형성할 수 있고 관통 개구 내로 세정 가스의 침투가 용이한 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치를 제공할 수 있다.

Description

화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치{Susceptor for chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition apparatus having the same}
본 발명은 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치에 관한 것이다.
오늘날 반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 웨이퍼(wafer)는 다결정의 실리콘을 원재료로 하여 만들어진 단결정 실리콘 박판을 말한다.
이러한 웨이퍼는, 다결정의 실리콘을 단결정 실리콘 잉곳(ingot)으로 성장시키는 성장 공정, 성장된 단결정 실리콘 잉곳을 웨이퍼의 형태로 자르는 슬라이싱 공정, 웨이퍼의 두께를 균일화하여 평면화하는 래핑(lapping) 공정, 기계적인 연마에 의하여 발생한 손상을 제거 또는 완화하는 에칭(etching) 공정, 웨이퍼 표면을 경면화하는 폴리싱(polishing) 공정, 그리고 웨이퍼를 세정하는 세정 공정(cleaning) 등을 거쳐 제조된다.
이러한 방법으로 제조된 웨이퍼를 폴리시드 웨이퍼(polished wafer)라 한다. 한편, 에피택셜 웨이퍼(epitaxial wafer)는 폴리시드 웨이퍼 표면에 또 다른 단결정막(또는 "에피층")을 성장시킨 웨이퍼를 말하며, 폴리시드 웨이퍼보다 표면 결함이 적고, 불순물의 농도나 종류의 제어가 가능한 특성을 갖는 웨이퍼이다. 상기 에피층은 순도가 높고 결정 특성이 우수하여 고집적화되고 있는 반도체 장치의 수율 및 소자 특성 향상에 유리한 장점을 갖는다.
화학 기상 증착(CVD; Chemical Vapor Deposition)은 반도체 웨이퍼와 같은 대상물 상에 얇은 층의 물질을 성장시키는 처리이다. 이러한 처리에 의해 상이한 전도성을 갖는 층이 반도체 웨이퍼에 적용되어 희망하는 전기적 특성을 성취하게 된다.
웨이퍼 표면에 단결정막을 증착하기 위한 화학 기상 증착 장치는, 단결정막 증착이 이루어지는 공정 챔버와, 그 내부에 장착된 서셉터(susceptor)와, 상기 공정챔버에 구비된 가열 램프(heating lamp)와, 웨이퍼 상으로 소스가스를 분사하는 가스분사유닛을 포함하여 구성된다. 가스분사유닛으로부터 분사된 소스가스는 서셉터 위에 지지된 웨이퍼 상에 단결정막을 형성하게 된다.
도 1은 종래의 화학 기상 증착 장치용 서셉터의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 2는 도 1의 서셉터에 형성되는 관통 개구에서 SiC 코팅막이 형성된 상태를 나타내는 도면이다.
에피택셜 성장 중에는 고온 처리가 필요한데, 이는 에피택셜 성장 처리 중에 웨이퍼 내에 도핑된 도펀트가 웨이퍼의 배면으로부터 공정 챔버 내로 방출되어 에피층에 도핑되는 오토도핑(auto-doping) 현상을 발생하게 한다. 오토도핑은 에피택셜 웨이퍼의 저항률을 불균일하게 하여 웨이퍼의 품질을 저해하는 요인이 된다.
또한, 에피택셜 성장 중에 실리콘 소스가스가 웨이퍼의 배면으로 유입되어 웨이퍼의 배면에 다결정 실리콘을 생성하는 배면 할로우(backside halo)도 문제가 된다.
종래의 서셉터에서는 이러한 오토도핑 및 배면 할로우를 방지하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 서셉터(1)의 하부판(10)에 길이방향으로 다수의 관통 개구(11)를 형성하여, 이러한 관통 개구(11)를 통해 웨이퍼(W)의 배면으로부터 발생되는 도펀트 원자나 소스가스를 배기시키도록 하고 있다.
그러나, 관통 개구(11)가 형성된 서셉터의 여러 가지 이점에도 불구하고, 서셉터에서 관통 개구(11)가 형성된 부분은 다른 부분에 비해 메탈 오염에 취약한 문제점이 있었다. 종래의 서셉터에서는 메탈 오염에 대처하기 위해 서셉터의 표면에 SiC(실리콘 카바이드)로 코팅을 하게 된다.
SiC는 관통 개구(11)를 포함한 서셉터의 표면에 코팅되는데, 일반적으로 관통 개구(11)의 크기가 클수록 코팅막의 두께도 두꺼워진다. 그러나, 관통 개구(11)가 크면 가열 램프에 의한 열이 웨이퍼(W)로 직접 전달됨에 따라 웨이퍼(W) 표면의 나노토폴로지(nanotopology)와 평탄도(flatness)가 취약해지는 문제점이 있다.
도 2는 서셉터(1)의 관통 개구(11)에 SiC 막이 코팅된 상태를 도시하고 있다. 서셉터(1) 표면에 SiC 막의 코팅은 통상 화학기상증착(CVD)에 의해 이루어진다. 그러나, 관통 개구(11)의 크기가 작아질수록 SiC 가스가 관통 개구(11)의 표면에 균일하게 도달하기 어려워, 도시된 바와 같이, 관통 개구(11)의 중간 부위의 SiC 막의 두께가 관통 개구(11)의 입구보다 얇게 되는 현상이 발생된다. SiC 막이 적절한 두께로 관통 개구(11) 상에 형성되지 않을 경우, 서셉터는 메탈 오염에 취약해지고, 결국 웨이퍼(W)의 품질에 악영향을 미치게 된다.
또한, 건식 세정에 있어서 관통 개구(11)의 크기가 작아질수록 세정 가스의 침투가 어려워 서셉터(1)의 관통 개구(11)에 대한 충분한 세정이 이루어지기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 관통 개구가 형성된 서셉터의 표면에 예를 들어, SiC와 같은 보호 피막을 균일하게 형성할 수 있고 세정 가스의 침투가 용이한 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 화학 기상 증착 장치용 서셉터는, 다수의 관통 개구가 형성된 하부판; 상기 하부판으로부터 연장되는 측면부; 를 포함하고, 상기 관통 개구는 입구가 중간부보다 넓게 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통 개구의 단면에서, 상기 입구의 폭은 상기 중간부의 폭보다 2배 이상 넓은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통 개구의 단면 형상은, 폭이 줄어드는 상단부와, 폭이 일정한 중간부와, 폭이 넓어지는 하단부로 이루어지고, 상기 상단부, 중간부 및 하단부의 윤곽은 직선 또는 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통 개구는 상단부, 중간부 및 하단부로 이루어지고, 상기 중간부는 폭이 일정한 원통 형상을 갖고, 상기 상단부 및 상기 하단부는 상기 중간부로부터 폭이 넓어지는 만곡 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상단부의 개구 크기와 상기 하단부의 개구 크기는 다른 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통 개구의 단면 형상은, 폭이 줄어드는 상단부와, 폭이 넓어지는 하단부로 이루어지고, 상기 상단부 및 하단부의 윤곽은 직선 또는 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측면부는 웨이퍼를 상기 하부판으로부터 이격되게 지지하는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관통 개구는 상기 하부판에 전체적으로 이격되어 배치되거나 원형 또는 타원형의 띠 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서셉터의 표면과 상기 관통 개구의 내측면에는 SiC 막이 부착되는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 화학 기상 증착 장치용 서셉터는, 표면에 다수의 관통 개구가 형성되고, 상기 관통 개구는 입구가 중간부보다 넓게 형성된 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 화학 기상 증착 장치는, 화학 기상 증착이 이루어지는 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내에 배치되어 웨이퍼를 지지하기 위한 상기 서셉터; 상기 공정 챔버 내의 웨이퍼로 소스가스를 공급하는 가스분사유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 표면에 관통 개구가 형성된 서셉터에 SiC와 같은 보호 피막을 균일하게 형성할 수 있고 관통 개구 내로 세정 가스의 침투가 용이한 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 갖는 화학 기상 증착 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 화학 기상 증착 장치용 서셉터의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 서셉터에 형성되는 관통 개구에서 SiC 코팅막이 형성된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼를 제조하기 위한 화학 기상 증착 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공정 챔버 내부를 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서셉터의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서셉터의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 서셉터에 형성되는 관통 개구의 실시예를 도시하는 단면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에피택셜 웨이퍼를 제조하기 위한 화학 기상 증착 장치의 개략적인 단면도이다.
에피택셜 웨이퍼는 폴리시드 웨이퍼(polished wafer) 표면에 또 다른 단결정막을 성장시킨 웨이퍼를 말한다. 에피택셜 웨이퍼는 기존의 실리콘 웨이퍼보다 표면 결함이 적고, 불순물의 농도나 종류의 제어가 가능한 특성을 갖는 웨이퍼이다. 이러한 단결정막은 순도가 높고 결정 특성이 우수하여 고집적화되고 있는 반도체 장치의 수율 및 소자 특성 향상에 유리한 장점을 갖는다.
한편, 폴리시드 웨이퍼는, 성장된 단결정 실리콘 잉곳을 웨이퍼의 형태로 자르는 슬라이싱 공정, 웨이퍼의 두께를 균일화하여 평면화하는 래핑(lapping) 공정, 기계적인 연마에 의하여 발생한 손상을 제거 또는 완화하는 에칭(etching) 공정, 웨이퍼 표면을 경면화하는 폴리싱(polishing) 공정, 그리고 웨이퍼를 세정하는 세정 공정(cleaning) 등을 거쳐 제조된다.
실시예에 따른 화학 기상 증착 장치(100)는 이송 챔버(110), 로드락 챔버(120, 130), 공정 챔버(140), 가스분사유닛(150) 등을 갖는다.
이송 챔버(110)의 내부에는 수용부(111)가 형성되어 있으며, 이 수용부(111)에는 이송아암(112)이 설치된다. 이송아암(112)은 이송챔버(110), 로드락 챔버(120, 130), 공정 챔버(140) 사이에서 웨이퍼(W)를 이송한다.
로드락 챔버(120, 130)는 이송챔버(110)의 일측에 2개 구비될 수 있다. 일반적으로 로드락 챔버(120, 130)는 단결정막 증착이 이루어지는 공정 챔버(140)에 연결되어, 웨이퍼(W)의 대기장소로 활용된다.
이 중 하나의 로드락 챔버(120)에는 단결정막이 증착되기 전의 웨이퍼(W)가 저장되며, 다른 하나의 로드락 챔버(130)에는 단결정막이 증착된 웨이퍼(W)가 저장될 수 있다. 각 로드락 챔버(120, 130)는 게이트(G)를 통해 이송챔버(110)와 연결된다.
로드락 챔버(120)에 저장된 웨이퍼(W)는 이송아암(112)에 의해 공정 챔버(140)로 이송된다. 공정 챔버(140)에서는 서셉터 위에 안착된 웨이퍼(W) 위에 소스가스에 의한 단결정막 증착공정이 진행된다. 웨이퍼(W) 상에 단결정막을 증착시키는 소스가스는 사염화규소(SiCl4), 삼염화실란(SiHCl3, Trichlorosilane, TCS), 이염화실란(SiH2Cl2, Dichlorosilane) 또는 실란(SiH4) 등과 같이 실리콘(Si)이 함유된 다양한 소스가스들 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 소스가스는 원활한 이송을 위해 비활성가스인 질소(N2), 아르곤(Ar) 또는 수소(H2)와 같은 캐리어가스에 의해 이송된다.
공정 챔버(140)는 이송 챔버(110)의 측면에 결합되며, 게이트(G)를 통해 이송 챔버(110)와 연결된다. 공정 챔버(140)는 그 내부에 웨이퍼(W)가 배치되는 수용부(141)를 갖는다.
공정 챔버(140)의 일측면에는 웨이퍼(W) 상으로 소스가스를 분사하는 가스분사유닛(150)이 위치하고, 반대쪽 측면에는 소스가스가 배출되는 배기장치(143)가 설치되어 있다. 가스분사유닛(150)에는 소스가스를 분사하기 위한 인젝터(152)가 구비된다.
공정 챔버(140)에서 단결정막이 증착된 웨이퍼(W)는 이송아암(112)에 의해 로드락 챔버(130)로 이송되어 냉각된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공정 챔버 내부를 도시하는 개략적인 단면도이다.
공정 챔버(140)에서는 소스가스에 의해 웨이퍼(W) 상에 단결정막을 증착하기 위한 공정이 진행된다. 공정 챔버(140)는 통상 석영으로 제작된다.
공정 챔버(140) 내부에는 지지대(170)가 배치되고, 지지대(170) 위에는 서셉터(180)가 위치된다. 이와 달리, 지지대(170) 없이 서셉터(180) 자체에 지지대가 구비될 수도 있다.
서셉터(180)는 웨이퍼(W)에 대한 단결정막 증착 공정이 이루어지는 동안에 웨이퍼(W)를 지지한다. 서셉터(180)의 하부에 배치된 지지대(170)는 서셉터(180)를 회전가능하게 지지할 수 있다.
공정 챔버(140)에는 소스가스를 분사하기 위한 가스분사유닛(150)이 위치된다. 가스분사유닛(150)은 서셉터(180) 위에 지지된 웨이퍼(W)와 대략 평행한 방향으로 소스가스를 분사하여, 웨이퍼(W) 상에 단결정막을 증착시킨다.
또한, 공정 챔버(140)에는 캐리어 가스를 분사하기 위한 캐리어가스 분사유닛(160)이 위치될 수 있다. 캐리어 가스는 소스가스의 원활한 이송을 돕기 위해 소스가스와 함께 분사되는 것으로, 질소(N2), 아르곤(Ar) 또는 수소(H2) 등이 될 수 있다.
공정 챔버(140)의 반대쪽 측면에는 웨이퍼(W) 상에 증착되지 않은 소스가스를 배출하기 위한 배기장치(143)가 설치된다.
본 실시예에서, 서셉터(180)에는 관통 개구(190)가 형성된다. 이러한 관통 개구(190)는 에피택셜 성장 중에 웨이퍼(W)의 배면으로부터 방출되는 도펀트 원자 또는 웨이퍼(W)의 배면으로 침투된 소스가스를 배기시키기 위한 목적으로 형성된다. 도펀트 원자 또는 웨이퍼(W)의 배면으로 침투된 소스가스가 관통 개구(190)를 통해 배기됨으로써, 오토도핑이나 배면 할로우(backside halo)를 방지할 수 있다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 서셉터의 구성을 상세히 살펴보기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서셉터의 구성을 도시하는 단면도이다.
실시예에 따른 서셉터(180)는 하부판(181)과, 상기 하부판(181)로부터 연장되는 측면부(182)를 포함한다. 상기 하부판(181)와 측면부(182)는 일체로 형성될 수도 있고, 별개의 부재로 형성될 수도 있다.
하부판(181)은 대략 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 측면부(182)는 상기 하부판(181)의 외주를 따라서 일정한 높이로 돌출된다. 따라서, 서셉터(180)에는 원형 또는 타원형의 우묵한 공간이 형성된다.
측면부(182)는 그 위에 웨이퍼(W)를 안착하여 웨이퍼(W)를 하부판(181)으로부터 이격된 상태로 지지하기 위한 지지부(182a)를 갖는다. 지지부(182a) 위에는 웨이퍼(W)의 외주 부분이 놓이게 된다.
관통 개구(190)는 하부판(181)을 세로로 관통하도록 다수개 형성될 수 있다. 이와 달리, 관통 개구(190)는 하부판(181)에 경사지게 형성될 수도 있다.
관통 개구(190)는 하부판(181)에 전체적으로 이격되어 배치될 수 있다. 이와 달리, 관통 개구(190)는 하부판(181)에 원형 또는 타원형의 띠 형상으로 배치될 수 있다. 도시된 실시예는, 관통 개구(190)가 하부판(181)에 원형 또는 타원형의 띠 형상으로 배치된 경우를 나타낸다.
이와 같이, 하부판(181)에 관통 개구(190)를 형성함으로써, 도펀트 원자 또는 웨이퍼(W)의 배면으로 침투된 소스가스가 관통 개구(190)를 통해 배기될 수 있어, 웨이퍼(W) 상에 단결정막을 증착할 때 오토도핑이나 배면 할로우(backside halo)를 방지할 수 있다.
그러나, 서셉터(180)에서 관통 개구(190)가 형성된 부분은 메탈 성분의 아웃게싱(outgassing)으로 인해 관통 개구(190)가 형성되지 않은 부분에 비해 메탈 오염에 취약한 문제점이 있다. 이러한 메탈 오염에 대처하기 위해 서셉터(180)의 표면에는 일반적으로 SiC(실리콘 카바이드)로 코팅을 하게 된다.
서셉터(180) 표면에 SiC 막의 코팅은 통상 화학증기증착(CVD)에 의해 이루어지는데, 좁은 관통 개구(190)의 내부로 SiC 가스의 침투가 어려워 관통 개구(190)에서는 SiC 코팅막의 두께가 얇아지는 문제점이 생긴다. 특히, 관통 개구(190)의 중간 부분의 두께가 입구보다 얇아지게 된다. 따라서, 관통 개구(190)에 SiC 막이 충분한 두께로 코팅되지 않으면 에피택셜 성장시에 웨이퍼(W)는 메탈 오염에 취약해지게 된다.
관통 개구(190)에 SiC 막이 충분히 코팅될 수 있도록 하기 위해, 관통 개구(190)의 크기를 증가시킬 경우, 에피택셜 성장 중에 가열 램프에 의한 열이 웨이퍼(W)로 직접 전달되어 웨이퍼(W) 표면의 나노토폴로지(nanotopology)와 평탄도(flatness)가 취약해지는 문제점이 생긴다.
또한, 서셉터(180)를 건식 세정할 때도 관통 개구(190)의 크기가 작아질수록 HCL과 같은 세정 가스의 침투가 어려워 서셉터(180)에 대한 충분한 세정이 이루어지지 않게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 실시예에서 서셉터(180)에 형성되는 관통 개구(190)는 입구(190a)가 중간부(190b)보다 넓게 형성된다. 따라서, 관통 개구(190)의 크기를 증가시키지 않으면서도 관통 개구(190) 내부로 더 많은 양의 가스 흐름이 가능하게 된다. 즉, 관통 개구(190)를 통한 SiC 가스 또는 세정 가스의 침투가 용이하게 되어, 관통 개구(190)에 SiC 막과 같은 보호층의 증착이 두껍게 형성될 수 있고 세정 가스의 침투가 용이해져 세정 효율을 높일 수 있다.
실시예에 따른 서셉터(180)의 표면 및 관통 개구(190)의 내측면에는 SiC 막이 부착될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서셉터의 구성을 도시하는 단면도이다.
실시예에 따른 서셉터(280)는 하부판(281)과, 상기 하부판(281)로부터 연장되는 측면부(282)를 포함한다. 상기 하부판(281)와 측면부(282)는 일체로 형성될 수도 있고, 별개의 부재로 형성될 수도 있다.
하부판(281)은 대략 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 측면부(282)는 상기 하부판(281)의 외주를 따라서 일정한 높이로 돌출된다. 따라서, 서셉터(280)에는 원형 또는 타원형의 우묵한 공간이 형성된다. 웨이퍼(W)는 하부판(281) 위에 안착되어 지지된다. 즉, 도 5의 실시예와 달리 웨이퍼(W)와 하부판(281) 사이에는 이격된 공간이 생기지 않는다.
관통 개구(290)는 하부판(281)을 길이방향으로 관통하도록 다수개 형성될 수 있다. 이와 달리, 관통 개구(290)는 하부판(281)에 경사지게 형성될 수도 있다.
관통 개구(290)의 형상 및 그에 따른 효과는 도 5에 도시된 실시예와 대체로 동일하다.
서셉터(280)의 표면 및 관통 개구(290)의 내측면에는 SiC 막이 부착될 수 있다.
도 7은 본 발명의 서셉터에 형성되는 관통 개구의 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 관통 개구(390)의 단면 형상은 상단부(390a), 중간부(390b), 하단부(390c)로 이루어진다.
상단부(390a)는 아래로 갈수록 폭이 줄어드는 부분이다. 중간부(390b)는 폭이 일정한 부분이다. 하단부(390c)는 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 부분이다.
상단부(390a), 중간부(390b) 및 하단부(390c)의 윤곽(outline)은 직선 또는 곡선으로 이루어질 수 있다. 도시된 실시예는 상단부(390a), 중간부(390b) 및 하단부(390c)의 윤곽이 직선으로 형성된 경우를 나타낸다. 상단부(390a)의 개구 크기와 하단부(390c)의 개구 크기는 다를 수 있다.
여기서, 관통 개구(390)의 입구의 폭[관통 개구(390)에서 폭이 가장 넓은 부분의 폭]은 중간부의 폭[관통 개구(390)에서 폭이 가장 좁은 부분의 폭]보다 2배 이상 넓을 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 관통 개구(490)의 단면 형상은 상단부(490a), 중간부(490b), 하단부(490c)로 이루어진다.
상단부(490a)는 아래로 갈수록 폭이 줄어드는 부분이다. 중간부(490b)는 폭이 일정한 부분이다. 하단부(490c)는 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 부분이다.
상단부(490a), 중간부(490b) 및 하단부(490c)의 윤곽(outline)은 직선 또는 곡선으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 중간부(490b)는 폭이 일정한 원통 형상을 갖고, 상단부(490a) 및 하단부(490c)는 중간부(490b)로부터 폭이 넓어지는 만곡 형상을 가질 수 있다. 상단부(490a)의 개구 크기와 하단부(490c)의 개구 크기는 다를 수 있다.
여기서, 관통 개구(490)의 입구의 폭[관통 개구(490)에서 폭이 가장 넓은 부분의 폭]은 중간부의 폭[관통 개구(490)에서 폭이 가장 좁은 부분의 폭]보다 2배 이상 넓을 수 있다.
도 7의 (c)를 참조하면, 관통 개구(590)의 단면 형상은 상단부(590a)와 하단부(590b)로 이루어진다.
상단부(590a)는 아래로 갈수록 폭이 줄어드는 부분이다. 하단부(590b)는 아래로 갈수록 폭이 넓어지는 부분이다.
상단부(590a)와 하단부(590b)의 윤곽은 직선 또는 곡선으로 이루어질 수 있다. 도시된 실시예는 상단부(590a)와 하단부(590b)의 윤곽이 곡선으로 형성된 경우를 나타낸다.
여기서, 관통 개구(590)의 입구의 폭[관통 개구(590)에서 폭이 가장 넓은 부분의 폭]은 중간부의 폭[관통 개구(590)에서 폭이 가장 좁은 부분의 폭]보다 2배 이상 넓을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 서셉터에 형성되는 관통 개구의 입구가 중간부보다 넓게 형성된다. 따라서, 관통 개구의 크기를 증가시키지 않으면서도 관통 개구 내부로 더 많은 양의 가스 흐름을 유도하여, 관통 개구를 통한 SiC 가스 또는 세정 가스의 침투를 용이하게 한다. 따라서, 관통 개구에 SiC 막과 같은 보호층의 증착이 두껍게 형성될 수 있고 세정 가스의 침투가 용이해져 세정 효율을 높일 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100 : 화학 기상 증착 장치 110 : 이송 챔버
111 : 수용부 112 : 이송아암
120, 130 : 로드락 챔버 140 : 공정 챔버
141 : 수용부 143 : 배기장치
150 : 가스분사유닛 152 : 인젝터
160 : 캐리어가스 분사유닛 170 : 지지대
180 : 서셉터 181 : 하부판
182 : 측면부 182a : 지지부
190 : 관통 개구 190a : 입구
190b : 중간부 390 : 관통 개구
390a : 상단부 390b : 중간부
390c : 하단부
W : 웨이퍼 G : 게이트

Claims (11)

  1. 화학 기상 증착 장치용 서셉터에 있어서,
    다수의 관통 개구가 형성된 하부판;
    상기 하부판으로부터 연장되는 측면부;
    를 포함하고,
    상기 관통 개구는 폭이 줄어드는 상단부 및 폭이 넓어지는 하단부를 포함하고, 상기 상단부 및 하단부의 윤곽은 직선 또는 곡선으로 형성되며,
    상기 관통 개구는 상기 상단부와 상기 하단부 사이의 중간부를 더 포함하고, 상기 중간부는 폭이 일정한 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치용 서셉터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중간부는 폭이 일정한 원통 형상을 갖고, 상기 상단부 및 상기 하단부는 상기 중간부로부터 폭이 넓어지는 만곡 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치용 서셉터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상단부의 개구 크기와 상기 하단부의 개구 크기는 다른 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치용 서셉터.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측면부는 웨이퍼를 상기 하부판으로부터 이격되게 지지하는 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치용 서셉터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 관통 개구는 상기 하부판에 전체적으로 이격되어 배치되거나 원형 또는 타원형의 띠 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치용 서셉터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터의 표면과 상기 관통 개구의 내측면에는 SiC 막이 부착되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치용 서셉터.
  10. 삭제
  11. 삭제
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