KR102203022B1

KR102203022B1 - Susceptor

Info

Publication number: KR102203022B1
Application number: KR1020140034506A
Authority: KR
Inventors: 김익찬; 황민영
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2021-01-14
Also published as: KR20150111085A

Abstract

실시예는 웨이퍼가 삽입되어 배치될 수 있는 그루브를 가지는 몸체; 및 상기 그루브의 가장 자리에 배치되어 상기 웨이퍼의 에지 영역을 지지하는 복수 개의 스페이서를 포함하고, 상기 스페이서는 상기 몸체와 접촉하는 면적이 상기 웨이퍼와 접촉하는 면적보다 넓은 서셉터를 제공한다.The embodiment includes a body having a groove in which a wafer can be inserted and disposed; And a plurality of spacers disposed at an edge of the groove to support an edge region of the wafer, wherein the spacer provides a susceptor having an area in contact with the body larger than an area in contact with the wafer.

Description

Susceptor {SUSCEPTOR}

실시예는 서셉터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 상세하게는 화학 기상 증착 장치 등에서 기판 상에 GaN 등 반도체 구조물을 증착할 때 사용되는 서셉터에 관한 것이다.The embodiment relates to a susceptor, and more particularly, to a susceptor used when depositing a semiconductor structure such as GaN on a substrate in a chemical vapor deposition apparatus or the like.

반도체 장치는 기판 위에 반도체 재료의 에피택셜 성장에 의해 형성된다. 기판은 통상적으로 디스크 형태의 결정 재료이며, 흔히 "웨이퍼"라고 한다. 3-5족 반도체와 같은 화합물 반도체로 형성된 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화학 기상 증착 장치 등을 사용하여 화합물 반도체의 층을 연속으로 성장시켜 형성된다.Semiconductor devices are formed by epitaxial growth of semiconductor materials on a substrate. The substrate is typically a crystalline material in the form of a disk and is often referred to as a "wafer". A light emitting diode (LED) formed of a compound semiconductor such as a group 3-5 semiconductor is formed by continuously growing a layer of a compound semiconductor using a chemical vapor deposition apparatus or the like.

발광다이오드나 레이저 다이오드(Laser Diode; LD)와 같은 발광 소자는 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 포함하고, 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.Light-emitting devices such as light-emitting diodes or laser diodes (LD) contain compound semiconductor materials of groups 3-5 or 2-6 of semiconductors, and the development of thin film growth technology and device materials is used to develop red, green, blue and ultraviolet rays. It is possible to implement various colors such as, and by using fluorescent materials or combining colors, it is possible to realize white light with good efficiency. It has the advantage of environmental friendliness. Therefore, a light emitting diode backlight that replaces the cold cathode fluorescent lamp (CCFL) that constitutes the transmission module of the optical communication means, the backlight of the LCD (Liquid Crystal Display) display, and white light that can replace fluorescent or incandescent bulbs. Applications are expanding to diode lighting devices, automobile headlights and traffic lights.

이러한 3-5족 질화물 반도체를 이용한 발광소자를 구성하는 질화물 반도체 단결정은 실리콘 기판 또는 사파이어 기판 등의 위에 성장되며, 이러한 반도체 단결정을 성장시키기 위하여 일반적으로 가스 상태인 다수의 소스를 기판 상에 증착시키는 기상 증착 공정을 이용한다. 반도체 발광소자의 발광 성능이나 신뢰성은 이를 구성하는 반도체층의 품질(결정성 등)에 큰 영향을 받으며, 이 경우, 반도체층의 품질은 반도체 박막을 성장시키는 데에 사용되는 기상 증착 장치의 구조, 내부 환경, 사용 조건 등에 의하여 좌우될 수 있다.The nitride semiconductor single crystal constituting the light emitting device using such a group 3-5 nitride semiconductor is grown on a silicon substrate or a sapphire substrate, and in order to grow such a semiconductor single crystal, a plurality of generally gaseous sources are deposited on the substrate. A vapor deposition process is used. The luminous performance or reliability of a semiconductor light emitting device is greatly influenced by the quality (crystallinity, etc.) of the semiconductor layer constituting it. In this case, the quality of the semiconductor layer is the structure of the vapor deposition apparatus used to grow the semiconductor thin film, It may be influenced by the internal environment and conditions of use.

도 1은 종래의 서셉터와 기판을 나타낸 도면이고, 도 2는 기판에서 성장되는 반도체 구조물을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional susceptor and a substrate, and FIG. 2 is a view showing a semiconductor structure grown on the substrate.

서셉터(10)에 형성된 그루브(groove) 내에서 반도체 구조물(20)이 성장되는데, 반도체 구조물(20)은 기판 상에 GaN 등의 질화물 반도체가 증착된다. 이때, 기판으로 실리콘이나 사파이어 등이 사용되는데, 성장 온도가 높아질수록 이종 물질 사이의 열팽창 계수(thermal expansion coefficient) 및 격자 상수의 차이(lattice constant mismatch)로 인하여 기판을 포함한 반도체 구조물 전체의 휨이 발행할 수 있다.A semiconductor structure 20 is grown in a groove formed in the susceptor 10, and in the semiconductor structure 20, a nitride semiconductor such as GaN is deposited on a substrate. At this time, silicon or sapphire is used as the substrate. As the growth temperature increases, warpage of the entire semiconductor structure including the substrate occurs due to the difference in the thermal expansion coefficient and lattice constant between different materials. can do.

도시된 바와 같이 그루브 내의 바닥면(15)은 플랫(flat)하나 반도체 구조물(20)이 도 2와 같이 윗 방향으로 볼록(convex)한 형상으로 휘게 되면, 반도체 구조물(20)의 가장 자리가 그루브 내의 바닥면(15)과 접촉하게 된다.As shown, the bottom surface 15 in the groove is flat, but when the semiconductor structure 20 is bent in an upwardly convex shape as shown in FIG. 2, the edge of the semiconductor structure 20 is grooved. It comes into contact with the inner bottom surface 15.

그루브 내에 반도체 구조물(20)을 배치하고 하부에서 열을 가하는데, 반도체 구조물(20)이 휘게 되면 반도체 구조물(20)의 각 영역에서 온도 분포가 달라질 수 있다. 이러한 열 분포의 차이는 반도체 구조물(20) 위에 증착되는 GaN을 포함하는 반도체 화합물의 온도 분포의 불균일을 초래할 수 있다.The semiconductor structure 20 is disposed in the groove and heat is applied from the bottom thereof. When the semiconductor structure 20 is bent, the temperature distribution in each region of the semiconductor structure 20 may vary. This difference in heat distribution may cause non-uniformity in temperature distribution of a semiconductor compound including GaN deposited on the semiconductor structure 20.

공정 챔버 내의 온도가 증가하면 반도체 구조물(20)은 복사열을 받게 되는데, 도 1에서 'A'로 표시된 영역은 서셉터(20)의 바닥면(15)과 반도체 구조물(20)이 접촉하여 반도체 구조물에 전도를 통하여 열이 전달되므로, 반도체 구조물(20)이나 기판의 가장 자리에 전달되는 열이 상대적으로 많을 수 있다.When the temperature in the process chamber increases, the semiconductor structure 20 receives radiant heat. In FIG. 1, the area marked'A' is in contact with the bottom surface 15 of the susceptor 20 and the semiconductor structure 20 Since heat is transferred through conduction, the heat transferred to the edge of the semiconductor structure 20 or the substrate may be relatively large.

상술한 바와 같이 반도체 구조물(20)이 휘어 성장하면 질화물 반도체층 내에서 도펀트나 기타 원소의 분포가 불균일할 수 있으며, 휘어진 반도체 구조물(20) 내에서 크랙(crack) 등의 결함이 발생할 수도 있다.As described above, when the semiconductor structure 20 is bent and grown, the distribution of dopants or other elements may be uneven in the nitride semiconductor layer, and defects such as cracks may occur in the curved semiconductor structure 20.

실시예는 서셉터 상에서 성장되는 반도체 구조물의 휨을 방지하고자 한다.The embodiment aims to prevent warpage of a semiconductor structure grown on a susceptor.

실시예는 기판이 삽입되어 배치될 수 있는 그루브를 가지는 몸체; 및 상기 그루브의 가장 자리에 배치되어 상기 기판의 에지 영역을 지지하는 복수 개의 스페이서를 포함하고, 상기 스페이서는 상기 몸체와 접촉하는 면적이 상기 기판과 접촉하는 면적보다 넓은 서셉터를 제공한다.The embodiment includes a body having a groove into which a substrate can be inserted and disposed; And a plurality of spacers disposed at an edge of the groove to support an edge region of the substrate, wherein the spacer provides a susceptor having an area in contact with the body larger than an area in contact with the substrate.

스페이서와 대응되는 영역에서 상기 몸체에 홈이 형성되고, 상기 스페이서의 하부에는 상기 홈에 대응되는 돌출부가 형성될 수 있다.A groove may be formed in the body in a region corresponding to the spacer, and a protrusion corresponding to the groove may be formed under the spacer.

스페이서와 대응되는 영역에서 상기 몸체에 돌출부가 형성되고, 상기 스페이서의 하부에는 상기 돌출부에 대응하는 홈이 형성될 수 있다.A protrusion may be formed in the body in a region corresponding to the spacer, and a groove corresponding to the protrusion may be formed under the spacer.

스페이서는 상기 기판의 에지 영역의 바닥면과 측면을 지지할 수 있다.The spacers may support the bottom and side surfaces of the edge regions of the substrate.

스페이서는 상기 몸체와 동일한 재료로 이루어질 수 있다.The spacer may be made of the same material as the body.

스페이서의 둘레에 보호층이 형성될 수 있다.A protective layer may be formed around the spacer.

보호층은, SiC, TaC, HfN 및 TaN 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The protective layer may be made of any one of SiC, TaC, HfN, and TaN.

스페이서는 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다.The spacer may be formed of a plurality of layers.

스페이서는 제1 층과 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층은 상기 제2 층 방향의 표면에 제1 요철을 가지고, 상기 제2 층은 상기 제1 층 방향에 상기 제1 요철과 역상인 제2 요철을 가질 수 있다.The spacer includes a first layer and a second layer, the first layer has a first unevenness on a surface in the direction of the second layer, and the second layer is inverse with the first unevenness in the direction of the first layer. It can have 2nd irregularities.

기판의 지름이 4인치이고, 상기 스페이서의 폭은 0.5 밀리미터 내지 5 미리미터일 수 있다.The diameter of the substrate may be 4 inches, and the width of the spacer may be 0.5 mm to 5 mm.

복수 개의 스페이서가 서로 이격되어 배치될 수 있다.A plurality of spacers may be disposed to be spaced apart from each other.

복수 개의 스페이서는 원주를 이룰 수 있다.The plurality of spacers may form a circumference.

스페이서와 상기 웨이퍼 및 상기 몸체의 그루브가 내부에 폐곡면을 이룰 수 있다.The spacer, the wafer, and the groove of the body may form a closed curved surface therein.

실시예에 따른 서셉터는 기판의 가장 자리를 스페이서가 컨택하여, 서셉터의 몸체로부터 직접 열이 기판에 전달되지 않아 기판의 가장 자리의 온도가 높은 온도 불균형이 개선될 수 있다.In the susceptor according to the embodiment, the spacer contacts the edge of the substrate, so that heat is not transferred directly from the body of the susceptor to the substrate, so that the temperature imbalance at the edge of the substrate may be improved.

도 1은 종래의 서셉터와 기판을 나타낸 도면이고,
도 2는 기판에서 성장되는 반도체 구조물을 나타낸 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치를 나타낸 도면이고,
도 4a는 도 3의 서셉터 내의 하나의 그루브의 단면도이고,
도 4b는 도 3의 서셉터 내의 하나의 그루브의 평면도이고,
도 5a 내지 도 5d는 도 4a의 'B' 영역의 실시예들의 단면도이고,
도 6a 내지 도 6d는 스페이서의 일실시예의 단면도이다.1 is a view showing a conventional susceptor and a substrate,
2 is a diagram showing a semiconductor structure grown on a substrate,
3 is a view showing a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment,
4A is a cross-sectional view of one groove in the susceptor of FIG. 3,
4B is a plan view of one groove in the susceptor of FIG. 3,
5A to 5D are cross-sectional views of embodiments of area'B' of FIG. 4A,
6A to 6D are cross-sectional views of one embodiment of a spacer.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention capable of realizing the above object will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, in the case where it is described as being formed in "on or under" of each element, the upper (upper) or lower (lower) (on or under) includes both elements in direct contact with each other or in which one or more other elements are indirectly formed between the two elements. In addition, when expressed as "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one element.

도 3은 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment.

화학 기상 증착 장치(Chemical vapor deposition) 반응기(100)는 공정 챔버(110)와 가스 공급 라인(120)과 샤워 헤드(130)와 회전 축(140) 및 배기 라인(150)를 포함하고, 공정 챔버(110)의 내부에 반도체 구조물(20)이 안착된 서셉터(200)가 배치된다.The chemical vapor deposition reactor 100 includes a process chamber 110, a gas supply line 120, a shower head 130, a rotating shaft 140, and an exhaust line 150, and a process chamber The susceptor 200 on which the semiconductor structure 20 is seated is disposed inside the 110.

공정 챔버(110)는 적어도 하나의 가스 공급 라인(120)으로 통해 원료 물질 등 각종 가스를 공급받고, 반도체 구조물의 성장 후에 배기 라인(150)을 통하여 반응 부산물을 배출할 수 있다.The process chamber 110 may receive various gases such as raw materials through at least one gas supply line 120 and discharge reaction by-products through the exhaust line 150 after growth of the semiconductor structure.

샤워 헤드(130)는 상기 공정 챔버(110)의 상단에 형성되어, 공저 챔버(110)의 하단에 형성된 서셉터(200) 또는 반도체 구조물(20)의 표면에 가스를 분사시켜 준다. 이때의 온도 제어는 내부 히터에 의해 제어될 수 있다.The shower head 130 is formed at the upper end of the process chamber 110 and injects gas onto the surface of the susceptor 200 or the semiconductor structure 20 formed at the lower end of the co-collecting chamber 110. Temperature control at this time may be controlled by an internal heater.

서셉터(200)는 회전 축(140)에 결합되어 회전하게 되며, 내부의 히터로부터 발생된 일부 열을 반도체 구조물(20)로 전달할 수 있다.The susceptor 200 is coupled to the rotation shaft 140 and rotates, and may transfer some heat generated from the internal heater to the semiconductor structure 20.

서셉터(200)는 화학 기상 증착 장치 외에 기판 상에 질화물 반도체 등을 증착시키는 다른 장치에서도 사용될 수 있다.In addition to the chemical vapor deposition apparatus, the susceptor 200 may be used in other apparatus for depositing a nitride semiconductor or the like on a substrate.

서셉터(200)는 그라파이트(graphite)나 금속 또는 SiC 등으로 이루어진 서셉터 몸체(210)에 적어도 하나의 후술하는 그루브가 배치될 수 있으며, 각각의 포켓의 내부에는 기판이 삽입되어 화학 기상 증착 공정 등을 진행할 수 있다.In the susceptor 200, at least one groove to be described later may be disposed in the susceptor body 210 made of graphite, metal, or SiC, and a substrate is inserted into each pocket to perform a chemical vapor deposition process. And so on.

도 4a는 도 3의 서셉터 내의 하나의 그루브의 단면도이고, 도 4b는 도 3의 서셉터 내의 하나의 그루브의 평면도이다.4A is a cross-sectional view of one groove in the susceptor of FIG. 3, and FIG. 4B is a plan view of one groove in the susceptor of FIG. 3.

서셉터를 이루는 몸체(210)에는 그루브(220)가 형성되는데, 몸체(210)의 표면 중 일부 영역의 높이가 낮게 형성되어 기판이 삽입될 수 있는 그루브를 이룰 수 있으며, 그루브(220)의 바닥면(210)은 도시된 바와 같이 플랫(flat)하지 않고 볼록하거나 오목할 수도 있다.A groove 220 is formed in the body 210 constituting the susceptor, and the height of a portion of the surface of the body 210 is formed low to form a groove into which the substrate can be inserted, and the bottom of the groove 220 The surface 210 may be convex or concave without being flat as shown.

그루브(215)의 둘레는 원형을 이룰 수 있고, 그루브(215)의 외곽에는 도 4a에 도시된 바와 같이 단차 구조가 형성될 수 있다. 상술한 단차 구조 중 기판(20)의 에지 영역과 마주보는 영역을 지지부(240)로 하고, 지지부(240)보다 외곽에 배치된 영역을 상부면(250)이라 할 수 있다.The circumference of the groove 215 may be circular, and a stepped structure may be formed on the outer circumference of the groove 215 as shown in FIG. 4A. Among the above-described stepped structures, a region facing the edge region of the substrate 20 may be referred to as the support part 240, and a region disposed outside the support part 240 may be referred to as the upper surface 250.

지지부(240)는 그루브(220)의 가장 자리에 배치되어 기판(20)의 에지 영역을 지지하는데, 지지부(240)는 기판(20)과 직접 컨택하지 않고, 지지부(240) 상에 스페이서(230)가 배치되어 기판(20)의 에지 영역과 직접 컨택하며 기판(20)을 지지하고 있다.The support part 240 is disposed at the edge of the groove 220 to support the edge region of the substrate 20. The support part 240 does not directly contact the substrate 20, but the spacer 230 on the support part 240 ) Is disposed to directly contact the edge region of the substrate 20 and support the substrate 20.

도 4a에 도시된 바와 같이 스페이서(230)와 기판(2) 및 그루브(220)의 바닥면(215)이 내부에 밀폐된 폐곡면을 이룰 수 있다.As shown in FIG. 4A, the spacer 230, the substrate 2, and the bottom surface 215 of the groove 220 may form a closed curved surface sealed therein.

스페이서(230)는 몸체(210)와 동일한 물질, 예를 들면 SiC로 이루어질 수 있으며, 후술하는 바와 같이 스페이서(230)의 둘레에는 보호층이 형성될 수 있다. 스페이서(230)가 기판(20)과 몸체(210)의 사이에 배치되어, 서셉터의 몸체(210)로부터 기판(20)으로 열이 직접 전달되지 않고 스페이서(230)를 통하여 전달되어 기판(20)의 가장 자리의 온도가 상대적으로 높아지는 열의 불균일한 분포를 방지할 수 있다. 즉, 스페이서(230)가 몸체(210)와 기판(210)의 사이의 인터페이스에서 컨택 저항 물질로 작용할 수 있다.The spacer 230 may be made of the same material as the body 210, for example, SiC, and a protective layer may be formed around the spacer 230 as described later. The spacer 230 is disposed between the substrate 20 and the body 210, so that heat is not directly transferred from the body 210 of the susceptor to the substrate 20, but is transferred through the spacer 230 and thus the substrate 20 ), it is possible to prevent the uneven distribution of heat, where the temperature at the edge is relatively high. That is, the spacer 230 may act as a contact resistance material at an interface between the body 210 and the substrate 210.

도 4b에 도시된 바와 같이 스페이서(230)는 복수 개로 이루어질 수 있으며, 각각의 스페이서(230)들은 소정 거리(d) 만큼 서로 이격되어 배치될 수 있다. 스페이서(230)들이 소정 거리(d) 만큼 이격되어 배치되어서, 반도체층의 성장 공정에서 서셉터의 몸체(210)를 통하여 스페이서(230)에 열이 전달되어 스페이서(230)가 팽창하더라도, 인접한 스페이서(230)들끼리 접촉하여 배열이 어긋나지 않을 수 있다.As shown in FIG. 4B, the spacer 230 may be formed in plural, and each of the spacers 230 may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance d. Since the spacers 230 are spaced apart by a predetermined distance d, even if heat is transferred to the spacer 230 through the body 210 of the susceptor in the semiconductor layer growth process and the spacer 230 expands, adjacent spacers The arrangement may not be misaligned by contacting the 230.

그리고, 복수 개의 스페이서(230)들은 원주를 이루는 형상으로 배치되어, 원형의 단면을 가지는 기판(20)의 가장자리를 지지할 수 있으며, 복수 개의 스페이서(230)들은 최초에 링(ring) 형상의 하나의 스페이서가 제조된 후 분리되어 사용될 수 있다. Further, the plurality of spacers 230 may be arranged in a shape forming a circumference to support the edge of the substrate 20 having a circular cross section, and the plurality of spacers 230 are initially formed in a ring shape. After the spacer is manufactured, it can be used separately.

스페이서(230)의 폭(w)은 기판(20)의 크기에 따라 다를 수 있는데, 예를 들어 기판(20)의 지름이 4인치(inch)일 때 스페이서(230)의 폭(w)은 0.5 밀리미터 내지 5 밀리미터일 수 있다. 스페이서(230)의 폭이 너무 좁으면 기판(20)의 가장 자리를 지지하기에 충분하지 않을 수 있고, 스페이서(230)의 폭이 너무 넓으면 기판(20)의 에지 영역 외의 영역에까지 열이 전달되거나 스페이서(230)에 의하여 가려지는 기판(20)의 면적이 증가하여 몸체(210)의 그루브(220)의 바닥면(215)으로부터 복사열이 기판(20)에 고루 전달되지 않을 수도 있다.The width w of the spacer 230 may vary depending on the size of the substrate 20, for example, when the diameter of the substrate 20 is 4 inches, the width w of the spacer 230 is 0.5 It may be from millimeters to 5 millimeters. If the width of the spacer 230 is too narrow, it may not be sufficient to support the edge of the substrate 20, and if the width of the spacer 230 is too wide, heat is transferred to a region other than the edge region of the substrate 20 Alternatively, since the area of the substrate 20 covered by the spacer 230 increases, radiant heat may not be evenly transmitted to the substrate 20 from the bottom surface 215 of the groove 220 of the body 210.

도 5a 내지 도 5d는 도 4a의 'B' 영역의 실시예들의 단면도이다.5A to 5D are cross-sectional views of example embodiments of area'B' of FIG. 4A.

도 5a에 도시된 실시예에서, 스페이서(230)의 단면은 사다리꼴 형상이며, 기판(20)과 접촉하는 상부면의 폭보다 몸체(210)의 지지부(240)와 접촉하는 하부면의 폭이 더 넓다.In the embodiment shown in FIG. 5A, the cross section of the spacer 230 has a trapezoidal shape, and the width of the lower surface in contact with the support part 240 of the body 210 is greater than the width of the upper surface in contact with the substrate 20. wide.

이러한 구조는 스페이어(230)가 몸체(210)와 접촉하는 면적이 기판(20)과 접촉하는 면적보다 더 크게 배치되어, 서셉터(210)의 몸체로부터 기판(20)의 가장 자리에 전도(conduction) 방식으로 열이 전달되는 면적을 줄일 수 있다.In this structure, the area in which the spar 230 contacts the body 210 is larger than the area in contact with the substrate 20, and conducts from the body of the susceptor 210 to the edge of the substrate 20 ( The heat transfer area can be reduced by the conduction method.

도 5b에 도시된 실시예에서, 스페이서(230)와 대응되는 영역에서 몸체(210)에 홈(240a)이 형성되는데, 보다 상세하게는 지지부(240) 상에 홈(240a)이 형성될 수 있다. 그리고, 스페이서(230)의 하부에는 홈(240a)에 대응하여 돌출부(230a)가 형성될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 5B, a groove 240a is formed in the body 210 in a region corresponding to the spacer 230, and in more detail, a groove 240a may be formed on the support part 240. . Further, a protrusion 230a may be formed under the spacer 230 to correspond to the groove 240a.

도 5c에 도시된 실시예에서, 스페이서(230)와 대응되는 영역에서 몸체(210)에 돌출부(240b)가 형성되는데, 보다 상세하게는 지지부(240) 상에 돌출부(240b)가 형성될 수 있다. 그리고, 스페이서(230)의 하부에는 돌출부(240b)에 대응하여 홈(230b)이 형성될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 5C, a protrusion 240b is formed on the body 210 in a region corresponding to the spacer 230, and in more detail, the protrusion 240b may be formed on the support part 240. . Further, a groove 230b may be formed under the spacer 230 to correspond to the protrusion 240b.

도 5b와 도 5c에 도시된 구조에서는 스페이서(230)와 몸체(210)에 형성된 돌출부와 홈이 서로 맞물리어 스페이서를 몸체(210)의 지지부(240) 상에 고정할 수 있다.In the structures shown in FIGS. 5B and 5C, the spacer 230 and the protrusion and groove formed in the body 210 are engaged with each other, so that the spacer may be fixed on the support part 240 of the body 210.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 실시예들에서 스페이서(230)는 기판(20)의 바닥면만을 지지하나, 도 5d에 도시된 실시예에서 스페이서(230)는 기판(20)의 바닥면과 측면을 함께 지지하도록 구비된다. 이러한 스페이서(230)의 형상은, 스페이서(230)의 높이가 일정하지 않고 도시되지는 않았으나 몸체의 상부면 방향에서 스페이서(230)의 높이가 높게 형성되어 이루어질 수 있다.In the embodiments shown in FIGS. 5A to 5C, the spacer 230 supports only the bottom surface of the substrate 20, but in the embodiment shown in FIG. 5D, the spacer 230 is a bottom surface and a side surface of the substrate 20. It is provided to support together. The shape of the spacer 230 may be formed by a height of the spacer 230 is not constant and is not shown, but the height of the spacer 230 is formed high in the direction of the upper surface of the body.

도 5d에 도시된 실시예에서 스페이서(230)가 기판(20)의 바닥면과 측면에 함께 접촉하며 지지하여, 기판(20)을 안정적으로 지지할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 5D, the spacers 230 may contact and support the bottom and side surfaces of the substrate 20 together, so that the substrate 20 may be stably supported.

도 6a 내지 도 6d는 스페이서의 일실시예의 단면도이다.6A to 6D are cross-sectional views of one embodiment of a spacer.

도 6a에 도시된 실시예에서, 스페이서(230)의 둘레에 보호층(235)이 구비되어 있다. 보호층(235)은 SiC, TaC, HfN 및 TaN 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 스페이서(230)의 단면은 도 5a에 도시된 바와 같이 사다리꼴 형상이나, 사각형 형상일 수도 있다.In the embodiment shown in FIG. 6A, a protective layer 235 is provided around the spacer 230. The protective layer 235 may be formed of any one of SiC, TaC, HfN, and TaN. The cross section of the spacer 230 may have a trapezoidal shape or a square shape, as shown in FIG.

도시되지는 않았으나, 보호층(235)의 표면에는 미세한 러프니스(roughness)가 형성될 수 있는데, 보호층(235)이 코팅의 방법으로 형성되어 표면에 러프니스가 형성될 수 있다. 보호층(235)은 스페이서(230)를 이루는 SiC 등의 재료가 고온의 환경에서 승화되는 것을 방지할 수 있다.Although not shown, a fine roughness may be formed on the surface of the protective layer 235, and the protective layer 235 may be formed by a coating method to form a roughness on the surface. The protective layer 235 may prevent a material such as SiC forming the spacer 230 from sublimating in a high temperature environment.

도 6b에 도시된 실시예에서, 스페이서(230)는 복수 개의 층으로 이루어지고 는데, 하부에 배치되어 서셉터의 몸체 내지 지지부와 컨택하는 층을 제1 층(231)이라 하고, 상부에 배치되어 기판(20)과 컨택하는 층을 제2 층(232)이라 할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 6B, the spacer 230 is made of a plurality of layers, and a layer disposed at the bottom and in contact with the body or support of the susceptor is referred to as a first layer 231, and is disposed on the upper side. A layer in contact with the substrate 20 may be referred to as a second layer 232.

제1 층(231)과 제2 층(232)는 서로 접촉하고 있으며, 제1 층(231)과 제2 층(232)이 결합된 스페이서(230)의 둘레에는 보호층(230)이 구비되고 있다.The first layer 231 and the second layer 232 are in contact with each other, and a protective layer 230 is provided around the spacer 230 to which the first layer 231 and the second layer 232 are combined. have.

도 6c와 도 6d에 도시된 실시예에서, 스페이서(230) 내의 제1 층(231)과 제2 층(232)은 요철 구조에 의하여 결합되어, 제1 층(231)과 제2 층(232)이 견고하게 결합될 수 있다.In the embodiment shown in FIGS. 6C and 6D, the first layer 231 and the second layer 232 in the spacer 230 are combined by an uneven structure, so that the first layer 231 and the second layer 232 are formed. ) Can be firmly bonded.

도 6c에 도시된 실시예에서 제1 층(231)에는 제2 층(232) 방향의 표면에 돌출된 형상의 제1 요철(231a)이 형성되고, 제2 층(232)에는 제1 요철(231a)과 역상인 함몰된 형상의 제2 요철(232a)이 형성되어, 제1 층(231)과 제2 층(232)이 서로 맞물리고 있다.In the embodiment shown in FIG. 6C, the first layer 231 has a first unevenness 231a having a shape protruding from the surface in the direction of the second layer 232, and the second layer 232 has a first unevenness ( The second concave and convex 232a having a concave shape that is inverse with the 231a is formed, so that the first layer 231 and the second layer 232 are engaged with each other.

도 6d에 도시된 실시예에서 제1 층(231)에는 제2 층(232) 방향의 표면에 제1 요철(231a, 231b)이 형성되고, 제2 층(232)에는 제1 요철(231a)과 역상인 제2 요철(232a, 231b)이 형성되어, 제1 층(231)과 제2 층(232)이 서로 맞물리고 있다.In the embodiment shown in FIG. 6D, the first layer 231 has first irregularities 231a and 231b formed on the surface in the direction of the second layer 232, and the second layer 232 has first irregularities 231a. Second unevenness (232a, 231b) is formed in reverse phase, the first layer 231 and the second layer 232 are engaged with each other.

상술한 실시예들에 따른 서셉터는 기판의 가장 자리를 스페이서가 컨택하여, 서셉터의 몸체로부터 직접 열이 기판에 전달되지 않아 기판의 가장 자리의 온도가 높은 온도 불균형이 개선될 수 있다.In the susceptor according to the above-described embodiments, the spacer contacts the edge of the substrate, so that heat is not directly transferred to the substrate from the body of the susceptor, so that a temperature imbalance at the edge of the substrate may be improved.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments have been described above, but these are only examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs are not illustrated above within the scope not departing from the essential characteristics of the present embodiment. It will be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

100, 200: 서셉터 20: 기판
100: 반응기 110: 공정 챔버
120: 가스 공급 라인 130: 샤워 헤드
140: 회전 축 150: 배기 라인
210: 몸체 215: 바닥면
220: 그루부 230: 스페이서
235: 보호층 240: 지지부
250: 상부면100, 200: susceptor 20: substrate
100: reactor 110: process chamber
120: gas supply line 130: shower head
140: rotating shaft 150: exhaust line
210: body 215: bottom surface
220: groove 230: spacer
235: protective layer 240: support
250: top surface

Claims

A body having a groove into which a substrate may be inserted and disposed;
A plurality of spacers disposed at an edge of the groove to support an edge region of the substrate;
Including a protective layer formed around the spacer,
The spacer has an area in contact with the body larger than an area in which the substrate contacts,
The spacer includes a first layer and a second layer, the first layer has a first unevenness on a surface in the direction of the second layer, and the second layer is inverse with the first unevenness in the direction of the first layer With phosphorus 2nd irregularities,
The protective layer is made of any one of HfN and TaN,
A susceptor with roughness formed on the surface of the protective layer.

The method of claim 1,
A susceptor in which a groove is formed in the body in a region corresponding to the spacer, and a protrusion corresponding to the groove is formed under the spacer.

The method of claim 1,
A susceptor having a protrusion formed in the body in a region corresponding to the spacer, and a groove corresponding to the protrusion formed under the spacer.

The method of claim 1,
The spacer is a susceptor supporting a bottom surface and a side surface of the edge region of the substrate.

The method of claim 1,
The spacer is a susceptor made of the same material as the body.

delete

The method of claim 1,
The diameter of the substrate is 4 inches, the width of the spacer is 0.5 mm to 5 mm susceptor.

The method of claim 1,
A susceptor in which the plurality of spacers are spaced apart from each other.

The method of claim 1 or 11,
The plurality of spacers are susceptors forming a circumference.

The method of claim 1,
A susceptor in which the spacer, the substrate, and the groove of the body form a closed curved surface therein.