KR101352886B1

KR101352886B1 - 기판 지지용 서셉터

Info

Publication number: KR101352886B1
Application number: KR1020120102086A
Authority: KR
Inventors: 노형욱
Original assignee: 주식회사 티씨케이
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-01-20

Abstract

본 발명은 기판 지지용 서셉터에 관한 것으로, 상면에 다수의 메인포켓을 구비하되, 상기 메인포켓의 바닥면 가장자리에 회전지지홈이 형성된 메인디스크와, 상기 메인포켓 각각에 수용되어 메인포켓의 바닥면을 통해 공급되는 가스에 의해 회전하되, 저면의 가장자리에서 돌출되어 상기 회전지지홈에 삽입되어 회전시 이탈을 방지하는 돌출지지부를 구비하는 위성디스크를 포함한다. 본 발명은 위성디스크의 회전 지지방식을 변경하여 기판을 지지하는 지지면의 두께를 균일하게 함으로써, 온도 균일성을 확보하여 박막 증착의 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

기판 지지용 서셉터{Susceptor for supporting substrates}

본 발명은 기판 지지용 서셉터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기금속기상증착 및 화학기상증착에 사용되는 기판 지지용 서셉터에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 기판 또는 엘이디용 기판을 지지하는 서셉터는, 박막의 균일한 증착을 위하여 자체가 회전하는 구조를 가지고 있으며, 최근에는 메인디스크가 회전하는 중에, 그 메인디스크에 마련되어 각각 하나 또는 다수의 기판을 지지하는 다수의 위성디스크를 두어, 상기 메인디스크 상에서 위성디스크가 회전하는 구조로 개발되었다.

공개특허 10-2011-0117417호에는 메인디스크와 위성디스크를 가지는 서셉터의 구조가 공개되어 있다. 상기 공개특허 10-2011-0117417호 등에는 메인디스크에 마련된 포켓에 위성디스크가 삽입되며, 그 위성디스크의 포켓에는 기판이 안착된 상태로 공정이 이루어진다.

상기 위성디스크는 메인디스크의 포켓에서 회전하며, 메인디스크 포켓의 중앙에 돌출된 회전지지핀이 마련되어 있으며, 그 회전지지핀의 상부가 위성디스크의 배면에 마련된 홈에 삽입되어 회전을 지지하게 된다.

상기 메인디스크 포켓에는 가스를 회전시켜 위성디스크를 회전시키는 구조를 가지고 있다.

그러나 증착공정에서는 기판을 지지하는 서셉터의 온도 균일성이 확보되어야 하나, 상기와 같이 위성디스크의 저면 중앙에는 회전지지핀이 삽입될 수 있는 홈이 마련되어 있으며, 이는 서셉터의 온도 균일성이 저하될 수 있는 문제점이 있었다.

또한 증착공정이 진행될수록 상기 위성디스크에도 증착이 이루어져 이물이 발생하게 되며, 주기적인 세정공정이 요구된다. 이와 같은 세정공정의 주기가 짧을수록 생산성이 감소하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 회전 지지를 위한 홈을 갖지않는 기판 지지용 서셉터를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 과제는 세정 주기를 연장할 수 있는 기판 지지용 서셉터를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명 기판 지지용 서셉터는, 상면에 다수의 메인포켓을 구비하되, 상기 메인포켓의 바닥면 가장자리에 회전지지홈이 형성된 메인디스크와, 상기 메인포켓 각각에 수용되어 메인포켓의 바닥면을 통해 공급되는 가스에 의해 회전하되, 저면의 가장자리에서 돌출되어 상기 회전지지홈에 삽입되어 회전시 이탈을 방지하는 돌출지지부를 구비하는 위성디스크를 포함한다.

본 발명은, 위성디스크의 회전 지지방식을 변경하여 기판을 지지하는 지지면의 두께를 균일하게 함으로써, 온도 균일성을 확보하여 박막 증착의 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 위성디스크의 상하 양면에 각각 기판을 지지할 수 있는 포켓을 가지는 형상으로 하여, 상면측에 이물이 발생한 경우 위성디스크를 뒤집어 기판을 지지하도록 함으로써, 위성디스크의 세정 주기를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 지지용 서셉터의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 지지용 서셉터의 일부 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에서 A-A 단면도이다.
도 4는 도 3에서 B 부분의 확대도이다.

이하, 본 발명 기판 지지용 서셉터에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 지지용 서셉터의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 지지용 서셉터의 일부 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에서 A-A 단면도이며, 도 4는 도 3에서 B 부분의 확대 구성도이다.

도 1 내지 도 4를 각각 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 지지용 서셉터는, 상부에 다수의 메인포켓(11)이 마련되어 있으며, 측면에서 상기 메인포켓(11)로 가스를 공급하는 공급관(12)과 상기 메인포켓(11)의 바닥면 가장자리에 마련된 회전지지홈(13)이 마련된 메인디스크(10)와, 상기 메인디스크(10)의 메인포켓(11) 내에서 상기 회전지지홈(13)에 가이드되어 회전하며, 상부에 기판(30)을 수용하는 위성포켓(21)을 구비하는 위성디스크(20)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 기판 지지용 서셉터의 구조와 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 메인디스크(10)는 중앙이 상하로 관통된 디스크의 형상을 가질 수 있으며, 필요에 따라서는 원판형을 사용할 수 있다.

상기 메인디스크(10)의 상면에는 다수의 메인포켓(11)이 마련되어 있으며, 메인포켓(11)의 바닥면 가장자리를 따라 회전지지홈(13)이 형성되어 있다. 상기 회전지지홈(13)은 주변보다 얕은 링형의 홈이며 위성디스크(20)의 저면 가장자리가 삽입되어 위성디스크(20)가 회전하면서 메인포켓(11)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 종래와 같이 메인포켓(11)의 중심에서 돌출되는 회전지지봉을 사용하지 않고, 메인포켓(11)의 가장자리를 따라 회전지지홈(13)을 형성하고, 그 회전지지홈(13)에 위성디스크(20)의 저면 가장자리 돌출부에 의해 회전시 메인디스크(10)로부터 위성디스크(20)가 이탈되지 않도록 한다.

따라서 위성디스크(20)의 저면 중앙은 평탄한 면이되며, 따라서 두께 차이에 의한 온도편차의 발생을 방지할 수 있게 된다.

상기 메인디스크(10)는 외측면으로부터 상기 메인포켓(11)의 중앙부에 이르는 공급관(12)이 마련되어 있으며, 그 공급관(12)을 통해 공급되는 가스에 의해 메인포켓(11)에 장착되는 위성디스크(20)가 회전할 수 있게 된다. 상기 가스는 불활성가스를 사용할 수 있다.

또한 상기 메인포켓(11)의 바닥면에는 상기 공급관(12)을 통해 공급된 가스가 나선형으로 회전하면서 상기 위성디스크(20)를 회전시킬 수 있도록 나선형의 유동홈(14)을 포함한다.

상기 설명과 같이 회전지지홈(13)에 의해 회전지지되는 위성디스크(20)의 형상은 상면과 저면의 형상이 동일한 구조를 가지는 것으로, 원판형 구조의 가장자리만 상하로 돌출된 구조이다.

즉, 위성디스크(20)의 상면에는 기판(30)을 수용할 수 있는 위성포켓(21)이 마련되어 있으며, 그 위성포켓(21)의 주변부에는 기판(30)의 측면측으로 돌출되는 제1돌출지지부(22)가 마련되어 있다.

또한 위성디스크(20)의 저면 가장자리에는 상기 메인디스크(10)의 회전지지홈(13)에 삽입되어 위성디스크(20)의 이탈을 방지하는 제2돌출지지부(24)가 하향으로 돌출되어 있다.

또한 상기 제2돌출지지부(24)를 제외한 위성디스크(20)의 저면부인 저면부(23)는 평탄한 면이다.

이와 같은 구조에서 상기 제1돌출지지부(22)와 제2돌출지지부(24)의 형상은 서로 상하 대칭이되며, 위성포켓(21)과 저면부(23)는 상호 동일한 형상이 된다.

따라서 상기 위성디스크(20)는 상하 대칭인 구조가 되며, 상기 위성포켓(21)에 기판(30)을 수용한 상태로 증착공정을 진행하고, 그 위성포켓(21) 주변에 증착에 의한 이물이 존재하게 되는 경우, 그 위성디스크(20)를 상하 반전시켜 상기 저면부(23)에 기판(30)이 수용되도록 한 상태에서 증착공정을 진행할 수 있다.

이때, 상기 제1돌출지지부(22)는 상기 메인디스크(10)의 회전지지홈(13)에 삽입된 상태가 되어, 그 위성디스크(20)의 이탈을 방지하게 되며, 위성포켓(21)은 메인포켓(11)의 바닥면에 접하게 된다.

이처럼 본 발명은 위성디스크의 양면을 기판을 수용하여 지지할 수 있는 구조가 되도록 함으로써, 위성디스크(20)의 세정주기가 연장되도록 한다. 세정주기의 연장은 공정의 중단을 방지하여 생산성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.

상기의 예에서는 하나의 위성디스크(20)에 하나의 위성포켓(21)이 마련된 구조를 도시하고 설명하였으나, 필요에 따라서는 하나의 위성디스크(20)에 다수의 위성포켓(21)이 마련된 구조를 사용할 수 있다.

이때 상기 저면부(23) 또한 다수의 위성포켓(21)과 상하 대칭인 구조로 형성한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

10:메인디스크 11:메인포켓
12:공급관 13:회전지지홈
14:유동홈 20:위성디스크
21:위성포켓 22:제1지지돌출부
23:저면부 24:제2지지돌출부
30:기판

Claims

상면에 다수의 메인포켓을 구비하되, 상기 메인포켓의 바닥면 가장자리에 회전지지홈이 형성된 메인디스크; 및
상기 메인포켓 각각에 수용되어 메인포켓의 바닥면을 통해 공급되는 가스에 의해 회전하되, 저면의 가장자리에서 돌출되어 상기 회전지지홈에 삽입되어 회전시 이탈을 방지하는 돌출지지부를 구비하는 위성디스크를 포함하되,
상기 돌출지지부는 상기 위성디스크의 상면의 위성포켓의 주변부에는 기판의 측면측으로 돌출되는 제1돌출지지부와, 상기 회전지지홈에 삽입되어 상기 위성디스크의 이탈을 방지하는 제2돌출부를 포함하여,
상기 위성디스크는 상하 반전시켜 재사용이 가능한 것을 특징으로 하는 기판 지지용 서셉터.
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