KR102378469B1 - Cvd 반응기를 위한 서셉터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베어링 표면(2)에 배열되고, 위치결정 요소(12)의 삽입 섹션(13)이 각각 삽입되는 삽입 개구들(3)을 갖는 CVD 반응기를 위한 서셉터(1)에 관한 것으로서, 위치결정 요소는 기판(11)의 포지션을 고정하기 위해 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 섹션(14)에 의해 위치결정 플랭크들(15)을 형성하고, 상기 삽입 개구들(3)은 측벽들(5) 및 기부(4)를 갖고, 삽입 섹션(13)은 측벽들(5)에 이웃하는 베어링 영역들(17')과, 기부(4)에 대면하는 밑면(16)을 포함한다. 신규성은 기부(4)와 밑면(16) 사이의 거리(a) 또는 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 섹션의, 위치결정 플랭크들(15)을 형성하는 에지 돌출 섹션(18)에 관련되고, 상기 섹션은 거리(b)로 베어링 표면(2) 위로 돌출하며, 섹션(9, 6')은 삽입 개구(3)의 에지 상에 안착된다.

Description

CVD 반응기를 위한 서셉터
[0001] 본 발명은 베어링 표면(bearing surface)에 배열되고, 위치결정 요소의 삽입 섹션이 각각 삽입되는 삽입 개구들을 갖는 CVD 반응기를 위한 서셉터에 관한 것으로서, 상기 위치결정 요소는 기판의 포지션을 고정하기 위해 삽입 개구로부터 돌출하는 섹션에 의해 위치결정 플랭크들(positioning flanks)을 형성하고, 삽입 개구들은 측벽들 및 기부(base)를 갖고, 삽입 섹션은 측벽들에 인접하는 접촉 존들(contact zones)과, 기부에 대면하는 밑면(underside)을 포함한다.
[0002] 일반적인 서셉터는 DE 10 2007 023 970 A1에 개시되어 있다. 이 공보에 설명된 서셉터는 원형 디스크의 형상을 가지며, 서셉터의 넓은 측면에 의해 형성된 베어링 표면 상에 육각형으로 가장 타이트한 패킹(hexagonally tightest packing)으로 배열되는 원형 디스크 형상의 기판들에 대한 복수의(plurality) 저장 공간들을 포함한다. 서로 이격되고 대략 삼각형의 윤곽(outline)을 갖는 6 개의 위치결정 요소들이 저장 공간의 둘레 상에 제공된다. 삼각형 변들은 곡선형이고, 기판들의 에지들의 콘투어(contour) 라인을 따르는 접촉 플랭크들을 형성하여, 이에 따라 기판들을 제 위치에(in position) 유지시킨다. 이 공보에서, 위치결정 요소들은 특히 삽입 개구들 내로 삽입되는 페데스탈들(pedestals)로 설명되어 있다.
[0003] DE 100 43 600 A1은 중심 주위에 원형 아크 형상의 라인(circular arc-shaped line) 상에 배열되고 회전축에 대해 회전 가능하게 구동될 수 있는 기판 캐리어(substrate carrier)를 수용하도록 각각 사용되는 복수의 베어링 포켓들(bearing pockets)을 갖는 서셉터를 설명한다. 기판 캐리어들 사이의 중간 공간은 플레이트들로 라이닝되며(lined) 그 에지들이 기판 캐리어들의 주변 콘투어를 따른다.
[0004] DE 103 23 085 A1도 마찬가지로 서셉터의 중심에 대해 원형 아크 형상의 라인 상에 배열되고 링에 의해 둘러싸여 있는 다수의(multiple) 기판 캐리어들을 갖는 서셉터를 설명하고 있다. 기판 캐리어 및 링은 플레이트 배열체의 오목부들(recesses)에 놓이고, 플레이트들은 스페이서 요소들에 의해 서셉터의 상부 측면으로부터 이격되는 밑면을 갖는다.
[0005] DE 10 2015 113 956 A1은 기판 캐리어 플레이트를 갖는 기판 캐리어를 개시하며, 기판들은 기판 캐리어 플레이트 상에 놓이고 돌출부들은 상기 기판들 사이에 배열된다. 돌출부들은 블라인드 보어들(blind bores) 내로 삽입된다.
[0006] CN 103258763 A 및 CN 103898478 A는 삽입 개구들 내로 삽입되고 접촉 방식으로 삽입 개구의 에지 상에 접하는 베어링 표면의 섹션들 상에 놓이는 에지-돌출 섹션들을 포함하는 위치결정 요소들을 갖는 서셉터를 설명하고 있다.
[0007] 일반적인 서셉터는 CVD 반응기의 프로세스 챔버에서 그의 의도된 기능을 수행하며, 여기서 그것은 아래로부터 가열되어, 기판들의 베어링 표면으로 작용하는 그의 상부 측면을 갖는 프로세스 챔버의 기부를 형성한다. 프로세스 챔버의 천정은, 예를 들어 복수의 가스 배출 개구들을 갖는 가스 배출 표면을 포함하는 샤워 헤드의 형태로 가스 입구 요소에 의해 형성될 수 있다. 가스 배출 표면은, 히터와 냉각된 가스 배출 표면 사이에 고온 구배(high temperature gradient)가 형성되도록 냉각된다. 기판들은, 기판들이 현수되도록 위치결정 요소들에 의해 규정되는 포켓들, 즉 포켓 기부들로부터 시작되는 돌출부들 상에 놓인다. 따라서, 서셉터와 기판 사이의 열 전달은 기판들을 수용하기 위한 포켓의 기부와 기판들의 밑면 사이의 가스 갭(gas gap)을 통해 발생한다. 대조적으로, 그래파이트로 이루어진 서셉터와 프로세스 챔버에 대면하는 위치결정 요소들의 상부 측면들 사이의 열 전달은, 기판의 상부 측면과 위치결정 요소의 상부 측면 사이에 측방향 온도차가 형성되도록 열 전도의 형태로 일어난다. 따라서, CVD 반응기에 사용되는 서셉터는, 상이한 온도 레벨이 기판들 자체들 상에서 보다는 기판들 사이의 섬 표면들(island surfaces) 상에 형성된다는 단점을 갖는다.
[0008] 공정 가스는 가스 입구 요소를 통해 프로세스 챔버 내로 도입되고, 상기 공정 가스는 기판 표면 및 위치결정 요소들의 표면들 상에서 각각 열분해 반응하는 다수의 구성 요소들로 이루어진다. 화학 반응은 온도에 따른다. 온도차로 인해, 기판 표면의 에지 상의 층 성장은 기판 표면의 중심에서의 층 성장과 상이하다. 이는 특히 기판으로의 열 전달이 기판의 평면을 가로질러 연장되는 방향으로뿐만 아니라, 위치결정 요소들의 에지로부터 기판들 내로도 발생한다는 사실에 기인할 수 있다. 이러한 열 전달을 보상하기 위해, 기판들에 대한 저장 공간들의 구조화가 DE 10 2012 108 986 A1 또는 DE 20 2015 118 215에 제안되어 있으며, 상기 구조화는, 기판 저장 공간들이 위치결정 요소들의 접촉 플랭크들의 구역에 트렌치 형상의 함몰부들(trench-like depressions)을 포함한다는 점에서 실현된다. 그러나, 이러한 보상은 많은 공정 단계들에 대해 충분하지 않다.
[0009] 본 발명은 기판들이 끼움장착된(fitted) 서셉터에 걸쳐 측방향 온도 프로파일을 균일화하기 위한 조치들을 취하는 목적을 기초로 한다.
[0010] 이러한 목적은 청구항들에 특정된 본 발명에 의해 달성되며, 종속항들은 두개의 등위 청구항들(coordinate claims)의 유리한 향상들뿐만 아니라 독립적인 해결책들도 나타낸다.
[0011] 서셉터의 본 발명에 따른 향상은 삽입 개구들 내로 삽입된 위치결정 요소들에 관한 것이다. 본 발명의 제1 양태에 따르면, 위치결정 요소의 밑면은 삽입 개구의 기부로부터 이격된다. 이 간극(clearance)의 결과로서, 열 전도성이 적은 물질로 충전되는 중공 공간(hollow space)이 형성된다. 이 물질은 가스일 수 있다. 이러한 경우, 수직 간극에 대응하는 높이를 갖는 중공 공간이 밑면과 기부 사이에 위치된다. 그러나, 간극은 또한 위치결정 요소를 만드는 재료보다 열전도 계수가 낮은 고체 또는 액체 물질로 충전될 수도 있다. 이를 위해, 위치결정 요소는, 예를 들어 삽입 개구의 기부 상에 지지되는 단열 본체(thermal insulating body) 상에 안착될 수 있다.
[0012] 본 발명의 제2 양태에 따르면, 위치결정 플랭크들이 삽입 개구로부터 돌출하는 위치결정 요소의 위치결정 섹션의 에지-돌출 섹션을 따라 형성되는 것이 제안된다. 이러한 에지-돌출 섹션은 수직 간극을 가지고, 삽입 개구의 에지에 이웃하게 놓이는 베어링 표면의 섹션 위로 돌출된 밑면을 갖는다. 이러한 경우에, 간극은 마찬가지로 단열 공간을 형성한다. 또한, 간극은 이러한 경우에, 바람직하게는 물질, 예를 들어, 바람직하게는 석영 또는 그래파이트인 위치결정 요소의 재료보다 낮은 열전도 계수를 갖는 가스 또는 절연 본체(insulating body)로 충전된다. 특히, 공정 가스가 간극에 의해 형성된 중공 공간 내에 위치되도록, 에지-돌출 섹션이 삽입 개구의 에지 상에 접하는 베어링 표면의 섹션 위로 자유롭게 연장되는 것이 제안된다.
[0013] 본 발명의 바람직한 실시예에서, 위치결정 요소의 밑면은 삽입 개구의 기부로부터 적어도 부분적으로 이격되고, 간극을 가지고 삽입 개구를 둘러싸는 에지를 중첩하는 에지-돌출 섹션이 제공되는 것이 제안된다. 위치결정 플랭크들에 의해 둘러싸인 위치결정 요소의 윤곽은, 바람직하게는 접촉 플랭크들에 의해 둘러싸인 위치결정 요소의 삽입 섹션의 윤곽보다 큰 표면적을 가지므로, 삽입 개구의 에지는 에지-돌출 섹션에 의해 완전히 중첩된다. 삽입 개구의 윤곽은, 바람직하게는 다각형이다. 이러한 다각형 개구는 삼각형, 사각형 또는 오각형 개구일 수 있다. 다각형 윤곽의 모서리들은 둥근 것이 바람직하다. 삽입 개구의 측벽들은 베어링 표면에서 직선 범위 또는 곡선 범위를 가질 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 위치결정 요소의 밑면과 삽입 개구의 기부 표면 사이의 중공 공간은 웨브들의 내벽들 사이에서 연장된다. 웨브들은 바람직하게 편평한 본체의 형태로 실현되고 위치결정 플랭크들을 형성하는 위치결정 요소의 섹션으로부터 돌출한다. 웨브들은 삽입 개구의 기부를 형성하는 기부 표면 상에 지지될 수 있다. 웨브들의 외향으로 지향되는 벽들은 접촉 플랭크들의 형태로 접촉 존들을 형성할 수 있다. 중공 공간과 프로세스 챔버 사이의 가스 교환을 향상시키기 위해 갭들이 웨브들 사이에 배열된다. 웨브들은, 바람직하게는 직선 방식으로 다각형의 에지들 상에서 연장되며, 갭들은 다각형들의 모서리들의 구역에 배열된다. 베어링 표면과 대면하는 에지-돌출 섹션들의 밑면들은, 바람직하게는 위치결정 요소의 밑면과 동일한 레벨 상에서 연장된다. 에지-돌출 섹션의 밑면은, 바람직하게는 평면 방식으로 연장되고, 평면은 베어링 표면에 평행하게 놓인다. 기부 표면의 윤곽 내에서 연장되는 위치결정 요소의 밑면은, 바람직하게는 또한 베어링 표면 또는 기부 표면에 대해 평행하게 놓이는 평면을 따라 연장된다. 삽입 개구들의 측벽들은 베어링 표면을 가로질러 연장된다. 베어링 표면 및/또는 기부 표면은 수평 표면들을 형성하는 반면, 측벽들은 수직 표면들을 형성한다. 접촉 플랭크들은, 접촉 존들이 바람직하게는 수직 표면들에 의해 형성되도록, 본질적으로 이들 수직 표면들에 편평하게 인접한다.
[0014] 본 발명의 변형예에서, 위치결정 요소의 밑면이 서셉터에 의해 형성된 단차부(step) 또는 리브(rib) 상에 지지되는 것이 제안된다. 단차부 또는 리브는 삽입 개구의 기부의 에지 구역에 배열될 수 있다. 단차부 또는 리브는 측벽으로부터 이격되고, 기부 표면으로부터 시작될 수 있다. 그러나, 단차부 또는 리브는 또한 측벽에 직접 이웃하게 놓일 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 단차부 또는 리브는 측벽들로부터 이격되는 삽입 개구의 기부의 구역에 위치되는 것이 바람직하다. 그러나, 단차부는 또한 측벽들을 따라 직접 연장될 수도 있다. 또한, 접촉 플랭크들로부터 이격된 돌출부들이 위치결정 요소의 밑면으로부터 돌출하는 것이 제안된다. 위치결정 요소는 이러한 돌출부들로 삽입 개구의 기부 상에 지지될 수 있다. 위치결정 요소의 밑면은 또한 만곡부(curvature)를 가질 수 있다. 만곡부는 기부를 향해 또는 기부로부터 멀리 지향될 수 있다. 만곡부는 정점(apex)을 가질 수 있으며, 이 정점에 의해 위치결정 요소가 기부 상에 지지된다. 그러나, 만곡부는 또한 중공 공간을 형성할 수 있다. 또한, 기부는 평면 방식으로 연장되지 않고, 오히려 곡선형일 수 있다. 이 경우, 곡선형 기부의 정점은 또한 접촉 존을 형성할 수 있으며, 이 접촉 존 상에는 위치결정 요소의 밑면이 지지된다. 정점은 점 모양(punctiform)이거나 또는 선형으로 연장될 수 있다. 그러나, 기부는 또한 위치결정 요소로부터 멀리 곡선형이며, 이에 따라 중공 공간을 형성하거나 또는 밑면과 기부 사이의 중공 공간의 크기를 국부적으로 확대시킬 수 있다. 위치결정 요소들은 그래파이트로 제조될 수 있고, SiC의 표면으로 코팅될 수 있다. 또한, 위치결정 요소들은 고체 SiC 재료로 제조될 수 있다. 그러나, 위치결정 요소들은 또한 그래파이트(정수압 프레싱된 미립자 그래파이트(isostatically pressed fine-grain graphite))로 이루어질 수도 있다. 코팅은 SiC뿐만 아니라 AlN으로 이루어질 수도 있다. SiC는 소결되거나 또는 CVD에 의해 생성될 수도 있다. 또한, Si3N4, 석영(실리카 유리; SiO2) 또는 Al2O3도 마찬가지로 코팅으로 간주될 수 있으며, 후자는 또한 결정질 사파이어 또는 Al2O3 세라믹의 형태이다. 게다가, ZrO2(지르코니아) 또는 Y2O3(이트리아)뿐만 아니라 Mo, W, WC 또는 CrTiAlN도 또한 코팅을 위해 사용될 수 있다. 또한, 위치결정 요소들은 코팅된 SiC로 이루어지는 것이 제안되고, 코팅은 위에서 설명된 재료들 중 하나, 특히 SiC로 이루어질 수 있다. 코팅이 고체 재료와 다르게 생성되기 때문에, SiC 위치결정 요소를 별도의 SiC 층으로 코팅하는 것이 유리하다. 코팅은 CVD 공정으로 도포될 수 있으며, 따라서 더 높은 순도를 가지며, MOCVD 반응기에서 증착된 층들의 오염을 방지한다. 온도 장벽(temperature barrier)은 위치결정 요소의 밑면의 적어도 하나의 섹션과 삽입 개구의 기부 및/또는 에지-돌출 섹션과 서셉터의 베어링 표면 사이의 간극의 결과로서 형성되며, 상기 온도 장벽은 아래로부터 가열되는 서셉터의 표면의 온도가 위치결정 요소의 표면 상의 온도 및 특히 위치결정 섹션의 위치결정 플랭크의 구역의 온도보다 높게 한다. 위치결정 요소는 고체 재료로 제조될 수 있다. 그러나, 이것은 또한 서로 연결되고 상이한 재료로 제조되는 다수의 섹션들로 이루어질 수도 있다. 형성되는 중공 공간에는 바람직하게는, 중공 공간과 프로세스 챔버 사이에서 가스 교환이 발생할 수 있도록 형성될 수 있는 개구, 예를 들어 상술한 갭들이 제공된다. 삽입 개구의 측벽들이 둥근 방식으로(rounded manner) 베어링 표면으로 변형되도록, 삽입 개구의 에지들이 둥글게 될 수 있다. 에지들의 이러한 둥근 섹션들은, 바람직하게는 에지-돌출 섹션에 의해 중첩된다. 기판은, 저장 공간의 기부와 기판의 밑면 사이에 중공 공간이 형성되도록, 예를 들어 리브 형태로 베어링 돌출부들 상에 놓일 수 있다. 베어링 돌출부는 기판과 관련하여 반경 방향으로 트렌치들(trenches)에 의해 플랭크화(flanked)될 수 있다. 특히, 프로세스 챔버에 대면하는, 서셉터 상에 놓인 기판의 표면이 같은 높이에 있는 방식으로(flush manner) 프로세스 챔버에 대면하는 위치결정 요소의 상부 측면으로 변형되는 것이 제안되어 있다. 그러나, 위치결정 요소의 평면의 상부 측면과 기판의 상부 측면 사이에 단차부가 또한 형성될 수도 있다.
[0015] 본 발명의 다른 양태에 따르면, 위치결정 요소의 가장 큰 표면 섹션은 삽입 개구에 놓인다. 이러한 설계의 결과로서, 삽입 개구 내로 돌출하는 위치결정 요소의 삽입 섹션은 기판의 에지 섹션이 놓이는 베어링 존의 형태로 에지 언더그립 섹션(undergrip section)을 형성한다. 베어링 존은 또한 기판의 에지가 점 형상 또는 선형 접촉으로 놓이는 전술한 베어링 돌출부들을 포함할 수 있다. 위에서 설명한 수단은 또한, 디바이스의 작동 중에 매체로 충전되거나 또는 위치결정 요소 또는 서셉터와 상이한 열 전도율을 갖는 매체를 보유하는 간극을 삽입 섹션의 밑면과 삽입 개구의 기부 표면 사이에 형성할 수 있게 한다. 매체는 낮은 열 전도율을 갖는 가스 또는 낮은 열 전도율을 갖는 고체 본체(solid body)일 수 있다.
[0016] 본 발명의 변형예에서, 위치결정 요소의 밑면과 삽입 개구의 기부 표면 사이의 중공 공간이 측벽과 돌출부 사이에서 연장되고, 돌출부가 삽입 개구의 기부로부터 시작되는 단차부 또는 페데스탈에 의해 형성되는 것이 제안된다. 돌출부는, 기부의 평면에 평행하게 연장되고 그리고 위치결정 요소가 지지 섹션으로 지지되는 지탱(carrying) 섹션을 형성하는 지탱 표면을 갖는다. 바람직하게는, 위치결정 요소는 평면형 밑면(planar underside) 및 평면형 상부 측면(planar upper side)이 이에 대해 평행하게 연장되어 있는 평평한 본체(flat body)의 형태로 실현된다. 위치결정 요소는 SiC, 특히 성장된 SiC로 이루어지는 것이 바람직하다. 위치결정 요소의 밑면의 평면형 지지 섹션이 지지되는 돌출부의 지탱 표면은, 바람직하게는 약 200 ㎛만큼 기부 표면으로부터 이격되어 있다. 기부의 기부 표면과 위치결정 요소의 밑면 사이의 간극, 즉 중공 공간의 높이는 100 ㎛ 내지 500 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 간극은, 바람직하게는 100 ㎛ 내지 300 ㎛ 범위에 있다. 편평한 위치결정 요소의 경우, 그의 재료 두께에 대응하는 위치결정 요소의 높이는, 바람직하게는 위치결정 요소의 섹션이 삽입 개구로부터 돌출하여 기판들의 에지들이 위치결정 요소의 위치결정 플랭크들 상에 지지될 수 있는 방식으로 선택된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 돌출부들은 삽입 개구의 측벽들 상에 직접 접한다. 돌출부들은 측벽들의 길이보다 짧을 수 있어, 돌출부들이 없는 구역들은 삽입 개구들의 둥근 모서리들과 단부들 사이에 존재할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 돌출부들은 삽입 개구의 둥근 모서리들의 구역에 제공되는 것이 제안된다. 홈이 삽입 개구의 벽과 돌출부 사이에 배열될 수 있다. 돌출부들 사이의 벽은 또한 이 변형예에서 돌출부들이 없이 실현될 수 있다.
[0017] 따라서, 본 발명은, 삽입 개구 내로 삽입된 위치결정 요소가 삽입 개구의 기부의 지탱 섹션 상에 지지되는 지지 섹션을 갖는 제1 밑면 섹션을 갖는 서셉터에 관한 것이다. 지탱 섹션은 기부의 제1 섹션에 할당된다. 위치결정 요소의 밑면 및 삽입 개구의 기부는 각각 제2 섹션을 형성한다. 2 개의 제2 섹션들은 0이 아닌 간극을 가지고 서로 이격되어, 기부와 밑면 사이에 중공 공간이 형성된다.
[0018] 결과적으로, 본 발명은 또한 삽입 개구 내로 삽입되는 위치결정 요소가 0이 아닌 간극을 가지고 베어링 표면 위로 돌출하는 에지-돌출 섹션을 갖고 이에 따라 에지-돌출 섹션과 베어링 표면 사이에 자유 공간이 형성되는 서셉터에 관한 것이다.
[0019] 본 발명은 예시적인 실시예들을 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 서셉터(1)의 삽입 개구(3) 내로 삽입되어 웨브들(17)로 삽입 개구(3)의 평면형 기부(4) 상에 지지되는 위치결정 요소(12)를 부분 단면 사시도의 형태로 도시한다.
도 2는 기판에 대한 저장 공간이 각각 6 개의 위치결정 요소들(12) 사이에 형성되도록 각각 위치결정 요소(12)를 삽입하는 역할을 하는 복수의 삽입 개구들(3)을 갖는 서셉터를 평면도의 형태로 도시한다.
도 2a는 도 2의 상세부 Ⅱa에 따른 삽입 개구들(3) 중 하나를 확대도의 형태로 도시한다.
도 3은 도 2의 라인 III-III을 따른 종단면을 도시한다.
도 4는 대략 도 1의 단면 IV-IV의 라인을 따라 삽입 개구(3) 내로 삽입된 위치결정 요소를 통한 종단면을 도시한다.
도 5는 위치결정 요소의 평면도를 도시한다.
도 6은 위치결정 요소의 저면도를 도시한다.
도 7은 위치결정 요소의 측면도를 도시한다.
도 8은 위치결정 요소의 저면 사시도를 도시한다.
도 9는 사시도 표현의 형태로 위치결정 요소의 제2 예시적인 실시예를 도시한다.
도 10은 사시도 표현의 형태로 위치결정 요소의 제3 예시적인 실시예를 도시한다.
도 11은 사시도 표현의 형태로 위치결정 요소의 제4 예시적인 실시예를 도시한다.
도 12는 사시도 표현의 형태로 위치결정 요소의 제5 예시적인 실시예를 도시한다.
도 13은 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제6 예시적인 실시예를 도시한다.
도 14는 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제7 예시적인 실시예를 도시한다.
도 15는 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제8 예시적인 실시예를 도시한다.
도 16은 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제9 예시적인 실시예를 도시한다.
도 17은 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제10 예시적인 실시예를 도시한다.
도 18은 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제11 예시적인 실시예를 도시한다.
도 19는 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제12 예시적인 실시예를 도시한다.
도 20은 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제13 예시적인 실시예를 도시한다.
도 21은 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제14 예시적인 실시예를 도시한다.
도 22는 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제15 예시적인 실시예를 도시한다.
도 23은 단면 표현의 형태로 위치결정 요소의 제16 예시적인 실시예를 도시한다.
도 24는 사시도 표현의 형태로 위치결정 요소의 제17 예시적인 실시예를 도시한다.
도 25는 단면 표현의 형태로 제17 예시적인 실시예를 도시한다.
도 26은 사시도 표현의 형태로 위치결정 요소의 제18 예시적인 실시예를 도시한다.
도 27은 평면도의 형태로 위치결정 요소의 제19 예시적인 실시예를 도시한다.
도 28은 도 4에 따른 표현의 형태로 본 발명의 제20 예시적인 실시예를 도시한다.
도 29는 도 4에 따른 표현의 형태로 제21 예시적인 실시예를 도시한다.
도 30은 도 4에 따른 표현의 형태로 제22 예시적인 실시예를 도시한다.
도 31은 제23 예시적인 실시예에 따른 서셉터(1)의 평면도를 도시한다.
도 32는 도 1에 따른 표현의 형태로 제23 예시적인 실시예를 도시한다.
도 33은 도 31의 상세부 XXXIII를 확대도의 형태로 도시한다.
도 34는 삽입 개구(3) 내로 삽입된 위치결정 요소(12)를 갖는 도 33의 라인 XXXIV-XXXIV을 따른 단면도를 도시한다.
도 35는 사시도의 형태로 제23 예시적인 실시예에 따른 위치결정 요소를 도시한다.
도 36은 도 35에 예시된 위치결정 요소(12)의 측면도를 도시한다.
도 37은 도 35에 예시된 위치결정 요소(12)의 평면도를 도시한다.
도 38은 도 33에 따른 표현의 형태로 제24 예시적인 실시예를 도시한다.
도 39는 삽입 개구(3) 내로 삽입된 위치결정 요소(12)를 갖는 도 38의 라인 XXXIX-XXXIX를 따른 단면도를 도시한다.
[0020] 본 발명의 서셉터는 관련 문헌에 다양하게 기재된 유형의 CVD 반응기에 사용된다. 이와 관련하여, 우리는 단순한 예들로서 DE 10 2013 114 412 A1 또는 DE 10 2011 056 589 A1을 참조한다. CVD 반응기에서의 온도 관리의 기술적 문제점들은, 예를 들어 DE 10 2014 100 024 A1에 설명되어 있다.
[0021] 도 2는 복수의 육각형으로 배열된 삽입 개구들(3)을 갖는 서셉터의 평면도를 도시하며, 이 복수의 개구들 각각의 안으로 위치결정 요소(12)가 삽입될 수 있으므로, 원형 기판을 위한 본질적으로 원형인 저장 공간이 6 개의 위치결정 요소들(12) 사이에 각각 형성된다. 도 3은 도 2의 라인 Ⅲ-Ⅲ을 따른 서셉터를 통한 단면도를 도시한다. 후방 중공 공간들(7)은 또한 기판(11)을 위한 각각의 저장 공간의 중심에 제공되어 위치된다는 것이 이해될 수 있다.
[0022] 도 4 내지 도 8은 삽입 개구들(3) 중 하나 내로 삽입될 수 있는 위치결정 요소(12)의 제1 예시적인 실시예를 도시한다. 위치결정 요소(12)는 위치결정 요소(12)가 서셉터(1) 상에 체결될 수 있게 하는 삽입 섹션(13)을 갖는다. 이를 위해, 삽입 섹션(13)은 삽입 개구(3) 내로 삽입된다. 삽입 개구(3)는 베어링 표면(2)에 대해 평행하게 연장되고 평면 방식으로 실현되는 기부 표면(4)을 갖는다. 또한, 삽입 개구(3)는 본질적으로 베어링 표면에 수직으로 연장되는 측벽들(5)을 갖는다. 제1 예시적인 실시예에 따른 위치결정 요소는 측벽들(5)이 평면들로 형성되는 본질적으로 삼각형의 윤곽을 갖는 삽입 개구(3) 내로 삽입된다.
[0023] 삽입 섹션(13)은 위치결정 요소(12)의 삽입 중에 접촉 방식으로 측벽들(5)에 인접하는 3 개의 외향으로 지향되는 접촉 플랭크들(17')을 갖는다. 제1 예시적인 실시예에서, 접촉 플랭크들(17')은 정삼각형의 변을 따라 연장되는 웨브들(17)에 의해 형성된다. 웨브들(17)이 원주 방향으로 서로 연결되지 않도록 이 가상 정삼각형의 모서리 구역들에 갭들(21)이 제공된다. 웨브들은 3 개의 내벽들(17") 사이에 중공 공간이 형성되도록 서로를 향해 지향되는 내벽들(17")을 가지며, 중공 공간은 갭들(21)에 의해 주변들에 연결된다. 가스가 밑면(16)과 기부 표면(4) 사이의 중공 공간으로부터 프로세스 챔버 내로 유동할 수 있게 하는 관통-유동 존들(flow-through zones)이 이로써 삼각형의 모서리 구역들에 형성된다.
[0024] 또한, 위치결정 요소(12)는 위치결정 섹션(14)을 갖는다. 삽입 개구(3)의 삽입 섹션(13)의 삽입된 상태에서, 위치결정 섹션(14)은 서셉터(1)의 베어링 표면(2) 위로 돌출한다. 위치결정 섹션(14)은, 본질적으로, 편평한 상부 측면 및 편평한 밑면(16)을 갖는 편평한 본체에 의해 형성된다. 웨브들(17)은 삽입 섹션(13)이 삽입 개구(3) 내로 삽입될 때 ― 도 4에 도시된 바와 같이 ― 삽입 개구(3)의 기부 표면(4) 상에 지지된다. 접촉 플랭크들(17')은 접촉 방식으로 측벽(5)에 각각 인접한다. 간극(a)은 기부(4)에 대면하는 밑면(16)과 기부(4) 사이에 형성되며, 상기 간극은 도 4 내지 도 8에 예시된 예시적인 실시예에서, 밑면(16)에 같은 높이로 이웃하여 놓이는 에지-돌출 섹션(18)이 간극(b)을 가지고 베어링 표면(2) 위로 연장되도록 삽입 개구(3)의 깊이보다 크다.
[0025] 간극(b)에 의해 형성되는, 에지-돌출 섹션(18)과 삽입 개구(3)의 에지 섹션(6') 사이의 자유 공간은 이에 따라 갭들(21)을 통해 밑면(16), 기부(4)와 내벽들(17") 사이의 중공 공간을 통기시키기(ventilating) 위한 통기 채널(ventilation channel)을 형성한다.
[0026] 측벽들(5) 및 둥근 모서리들(6)의 직선형 측방향 에지들은 라운딩(rounding)(9)의 형태로 각각 베어링 표면(2)으로 변형된다. 에지 섹션(6')은 둥근 모서리(6)에 이웃하여 놓이고, 에지-돌출 섹션에 의해 중첩된다. 측벽(5)에 이웃하여 위치되는 라운드 에지(9)는 마찬가지로 에지-돌출 섹션(18)에 의해 중첩된다. 이러한 경우, 에지-돌출 섹션(18)의 에지는 기판(11)의 에지를 따라 아크 형상의 라인 상에 연장되는 위치결정 플랭크(15)를 형성한다.
[0027] 기판은 양 측면들 상에서 트렌치에 의해 플랭크화되는 베어링 돌출부(8) 상에 지지된다. 기판(11)을 위한 저장 공간의 기부(10)는 기판(11)이 기부(10) 위로 현수되도록 기판(11)의 밑면으로부터 이격되어 있다.
[0028] 위치결정 요소(12)는 삼원 대칭(ternary symmetry)을 가지며, SiC로 코팅된 그래파이트 또는 그래파이트로 이루어진다. 그러나, 이것은 또한 석영 또는 다른 적절한 무기 재료로 이루어질 수도 있다. 웨브들(17)의 높이는 위치결정 플랭크들(15)의 높이보다 크다.
[0029] 위치결정 요소(12)는 코팅이 제공된 기부 본체를 포함할 수 있다. 기부 본체는 다음 재료들로 이루어질 수 있다: 그래파이트(정수압 프레싱된 미립자 그래파이트), SiC(CVD에 의해 생성되거나 또는 소결됨), AlN; Si3N4, BN, 석영(예를 들어, 순수한 실리카 유리, SiO2); 결정질 사파이어 또는 미립자 세라믹 형태의 Al2O3, ZrO2(지르코니아) 또는 산화 티타늄(이트리아, 특히 세라믹), 전술한 모든 재료들의 조합들, Mo, W와 같은 내화성 금속들 또는 탄화물들, 예를 들어, WC, SiC, 탄화물들은 CVD에 의해 또는 다음의 재료들로 생성될 수 있다: AlN(아질산 알루미늄); c-BN(입방 질화 붕소); TiN(질화 티탄) 또는 AlN과의 조합; (TiAlN); TiC(탄화 티탄) 또는 TiN과의 조합; (TiCN) TaC(탄탈 탄화물); WC(텅스텐 탄화물); Si3N4(질화 규소); BN(질화 붕소); 세라믹 재료의 형태의 또는 열 장벽들에 사용되는 것들과 같은 다른 세라믹 재료들과 조합된 Al2O3(알루미나), ZrO2(지르코니아) 또는 Y2O3(이트리아).
[0030] 도 9에 예시된 위치결정 요소(12)의 제2 예시적인 실시예는 마찬가지로 삽입 개구(3) 내로 삽입될 수 있는 삽입 섹션(13) 및 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 위치결정 섹션(14)을 포함한다. 그러나, 이러한 위치결정 섹션은 웨브(17)의 접촉 플랭크들(17') 내로 같은 높이로 변형되는 위치결정 플랭크들(15)을 형성한다. 이러한 경우, 웨브(17)의 내벽들(17") 및 밑면(16)은 또한 삽입 개구의 기부(4) 위에 중공 공간을 규정한다. 그러나, 웨브(17)는 이러한 예시적인 실시예에서 갭들(21)이 존재하지 않도록 중공 공간을 완전히 둘러싸고 있다.
[0031] 도 10에 예시된 제3 예시적인 실시예는 본질적으로 도 9에 예시된 제2 예시적인 실시예에 대응하지만, 이 경우에 통기 목적들(ventilation purposes)을 위해 개별 리브들(17) 사이에 갭들(21)이 형성되어 있다.
[0032] 도 11에 예시된 제4 예시적인 실시예에서, 위치결정 요소(12)의 모서리 구역들에는 리브들(17)이 제공되며, 이 리브들에 의해 위치결정 요소(12)가 삽입 개구(3)의 기부(4) 상에 지지될 수 있다. 제2 또는 제3 예시적인 실시예에서와 같이, 위치결정 플랭크들(15)의 주변 콘투어(perimeter contour)는 접촉 플랭크들(17')의 주변 콘투어에 대응한다. 밑면(16)은, 밑면(16)과 기부 표면(4) 사이에 중공 공간이 형성되도록 웨브들(17)의 베어링 표면들에 대해 멀찍이 위치된다(set back). 위치결정 요소(12)가 삽입 개구(3) 내로 삽입될 때 밑면(16)의 에지와 측벽(5)의 둥근 외측 에지 사이에 갭(21)이 형성된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 접촉 플랭크들은 둥근 표면들의 형태로 실현된다. 삽입 개구(3) 내로 삽입된 위치결정 요소(12)의 에지-돌출 섹션들(18)의 밑면은 수직 간극을 가지고 베어링 표면(2) 위로 돌출한다.
[0033] 도 12에 예시된 제5 예시적인 실시예에서, 밑면(16)은 기부(4) 상에 놓일 수 있다. 그러나, 밑면(16)은 또한 삽입 개구의 기부(4)로부터 시작되는 단차부들(22) 상에 지지될 수 있다. 에지-돌출 섹션들(18)은 위치결정 요소(12)의 모서리 섹션들의 구역에 제공되고, 서셉터(1)의 베어링 표면에 의해 형성된 에지 섹션들 위로 돌출한다.
[0034] 도 13 내지 도 23은 위치결정 플랭크들이 상술한 도면들에 도시된 바와 같이 연장될 수 있는 다른 예시적인 실시예들을 개략적으로 도시한다. 이들 예시적인 실시예들은 또한 위치결정 요소(12)가 삽입 개구(3)에서 제 위치에 측방향으로 고정되게 하는 접촉 플랭크들을 포함한다.
[0035] 도 13은 위치결정 요소(12)의 에지의 웨브들(17)이 삽입 개구(3)의 평면형 기부(4) 상에 지지되는 단면 표현의 형태로 제6 예시적인 실시예를 도시한다. 이 경우, 삽입 개구(3)의 주변 콘투어는 또한 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 위치결정 섹션(14)의 에지의 주변 콘투어에 대응하고, 위치결정 섹션은 이 예시적인 실시예에서 도 12에 예시된 에지-돌출 섹션들(18)을 또한 포함할 수 있다.
[0036] 도 14에 예시된 제7 예시적인 실시예에서, 삽입 개구(3)는 측벽들(5)을 따라 연장되는 돌출부들 또는 단차부들(22)을 형성하며, 위치결정 요소(12)의 밑면(16)은, 밑면(16)의 중앙 섹션이 기부(4)로부터 이격되는 방식으로 상기 돌출부들 또는 단차부들 상에 지지될 수 있다. 이 예시적인 실시예에서, 밑면(1)과 기부(4) 사이의 간극 공간은 또한 가스를 수용하기 위한 자유 중공 공간을 형성한다.
[0037] 도 15에 예시된 제8 예시적인 실시예에서, 위치결정 요소(12)의 평면형 밑면(16)은 마찬가지로 단차부(22) 상에 지지된다. 그러나, 단차부(22)는 이 경우 리브의 형태로 실현되고, 측벽(5)으로부터 이격된다. 다수의 리브들(22)이 제공되고 서로 이격되어 있다.
[0038] 도 16에 예시된 제9 예시적인 실시예에서, 위치결정 요소(12)의 웨브(17)는 기부(4) 상에 지지된다. 그러나, 밑면(16)은 곡선형이고, 만곡부의 정점에서 기부(4)로부터 가장 큰 간극을 갖는다. 변형예에서, 만곡부는 만곡부의 정점이 기부(4) 상에 지지되도록 반대 방향으로 실현될 수도 있다. 그러나, 정점은 또한 정점을 둘러싸는 밑면(16)의 구역보다 기부(4)로부터 더 작은 간극을 가질 수 있다.
[0039] 도 17에 예시된 제10 예시적인 실시예에서, 삽입 개구(3)의 기부(4)는 곡선형이다. 이 경우, 만곡부는 밑면(16)의 중앙 섹션이 기부(4)의 만곡부의 정점 상에 지지될 수 있도록 삽입 개구(3) 내로 연장된다. 이 경우 기부(4)의 만곡부는 또한 밑면(16)과 기부(4) 사이의 중공 공간의 가장 큰 간극이 기부의 정점의 구역에 위치하도록 삽입 개구(3) 외부로 연장된다. 기부의 정점이 밑면(16)으로부터 이격되는 방식으로 위치결정 요소(12)를 지지하기 위해 추가적인 웨브들 또는 돌출부들이 제공될 수 있다.
[0040] 도 18에 예시된 제11 예시적인 실시예에서, 위치결정 요소(12)의 밑면(16)과 기부(4) 사이의 간극 공간은 단열 특성을 갖는 본체(20)로 충전된다. 본체(20)의 열전도율은 서셉터(1) 및 위치결정 요소(12)의 열 전도율과 상이하다. 본체(20)는, 바람직하게는 서셉터(1) 및/또는 위치결정 요소(12)보다 낮은 열 전도율을 갖는다.
[0041] 도 19에 예시된 제12 예시적인 실시예는 2 개의 기판들(11) 사이의 구역에 배열되는 위치결정 요소(12)를 포함하며, 기판들(11)은 베어링 돌출부들(8) 상에 지지된다. 이 예시적인 실시예에서, 위치결정 요소(12)는 삽입 개구(3) 내로 부분적으로 돌출하는 편평한 본체의 형태로 실현되고 따라서 접촉 플랭크들을 갖는 측벽(5) 상에 지지될 수 있다. 위치결정 요소(12)의 밑면(16)은 기부(4)로부터 시작되는 돌출부들(24)에 의해 기부(4)로부터 이격된다. 이 경우, 위치결정 요소(12)는 프리즘 형상을 가질 수 있다. 돌출부들(24)은 트렌치들에 의해 플랭크화될 수 있다.
[0042] 도 19에 예시된 제12 예시적인 실시예의 향상에 관한 것인, 도 20에 예시된 제13 예시적인 실시예에서, 위치결정 요소(12)는 주변 단차부를 형성하고, 이 주변 단차부는, 차례로, 간극을 가지고 서셉터(1)의 베어링 표면(2) 위로 연장되는 에지 돌출부(18)를 형성한다.
[0043] 도 21에 예시된 제14 예시적인 실시예는 기부(4)로부터 돌출하는 다수의 돌출부들(24)을 갖는 위치결정 요소(12)를 포함하며, 기판은 상기 돌출부 상에 안착된다. 돌출부들(24)이 둥근 베어링 존들을 형성하고 돌출부들(24)의 측벽들이 서로 비스듬히 연장되는 도 19 및 도 20에 예시된 예시적인 실시예들과는 대조적으로, 제14 예시적인 실시예의 돌출부들(24)은 서로 평행하게 연장되는 평면형 베어링 존들 및 측방향 플랭크들을 갖는다.
[0044] 도 22에 예시된 제15 예시적인 실시예는 위치결정 요소(12)를 포함하고, 이 위치결정 요소의 밑면(16)으로부터, 삽입 개구(3)의 기부(4) 상에 지지되는 돌출부들(23)이 돌출한다. 위치결정 요소(12)는 위치결정 요소(12)의 전체 측방향 윤곽에 걸쳐 연장되는 에지-돌출 섹션(18)을 갖는다. 그러나, 예를 들어 제12 및 제14 예시적인 실시예에 따른 위치결정 요소(12)의 경우와 같이, 위치결정 요소(12)가 에지-돌출 섹션(18)을 포함하지 않는 대안적인 실시예들을 실현하는 것도 또한 고려될 수 있다.
[0045] 도 23에 예시된 제16 예시적인 실시예에서, 삽입 개구(3)의 기부(4)는 복수의 돌출부들(24)을 포함하며, 이 복수의 돌출부들 상에 위치결정 요소(12)의 평면형 밑면(16)이 지지될 수 있다. 위치결정 요소(12)는 도 21에 도시된 바와 같이 에지-돌출 섹션들(18)을 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 위치결정 요소(12)는 도 22에 예시된 예시적인 실시예와 유사하게 에지-돌출 섹션들(18)을 또한 포함할 수도 있다. 돌출부들(24) 중 일부는 측벽들(5) 상에 직접 접한다.
[0046] 도면들에서 참조 번호들 23 및 24로 식별되는 돌출부들은 리브들 또는 스트립들의 형태로 실현될 수 있다. 그러나, 이들은 또한, 예를 들어 모자이크 방식으로 배열되는 개별 돌출부들의 형태로 실현될 수도 있다. 그들의 단면은 다각형이거나 또는 둥글 수 있다.
[0047] 도 24는 본 발명의 제17 예시적인 실시예를 도시하며, 여기서 웨브들(17)은 규칙적인 오각형의 사이드라인들 상에 배열된다. 갭들(21)은 개개의 웨브들(17) 사이에 형성된다. 이 예시적인 실시예의 하나의 특성(peculiarity)은 중심의 구역에서 위치결정 요소(12)의 밑면(16)으로부터 돌출하여 이에 따라 삽입 개구(3)의 중심의 구역에서 밑면(16)과 기부 표면(4) 사이의 간극을 약간 감소시키는 페데스탈(25)이다. 페데스탈(25)의 측벽들은 웨브들(17)의 내벽들로부터 이격되어 있다. 따라서 밑면(16)과 기부 표면(4) 사이의 중공 공간은 웨브(17) 상에 접하는 그의 에지 구역에서보다 그의 중심 영역에서 더 작은 높이를 갖는다. 에지-돌출 섹션(18)은 측벽(5)의 에지 위로 돌출하여, 삽입 개구(3)를 둘러싸는 갭 개구가 에지-돌출 섹션(18)과 베어링 표면(2) 사이에 형성된다.
[0048] 도 26은 웨브들(17)이 정사각형의 사이드라인들 상에 배열되는 본 발명의 제18 예시적인 실시예를 도시한다. 이 경우, 4 개의 웨브들(17)이 서로 연결되지 않도록 모서리 포인트들에 갭들(21)이 또한 형성된다. 이들 정사각형 위치결정 요소들(12)의 하나의 특성은 중앙 페데스탈(25)이 마찬가지로 밑면(16)의 구역에 제공되고 이 위치에서 밑면(16)과 기부 표면(4) 사이의 간극을 감소시킨다는 점에서 알 수 있다.
[0049] 도 27 내지 도 30은 삽입 개구(3) 내로 삽입된 삽입 섹션(13)의 윤곽 표면적(outline surface area)이 삽입 개구로부터 돌출되고 위치결정 플랭크들(15)을 포함하는 위치결정 섹션(14)의 윤곽 표면적보다 큰 본 발명의 다른 예시적인 실시예들을 도시한다. 이에 의해 기판(11)의 에지 아래에 맞물림하는(engage) 에지 언더그립 섹션들(26)이 형성된다.
[0050] 도 27에 예시된 제19 예시적인 실시예에서, 위치결정 플랭크들(15)은 원형 아크 형상의 라인들 또는 유사한 라인들 상에서 연장되고, 삽입 섹션(13)의 외측 에지들은 위치결정 플랭크들(15)에 대한 분할선들(secants) 상에서 연장된다. 삽입 개구(3)로부터 돌출된 에지 언더그립 섹션들(26)은 리브(8)를 각각 지탱하며, 이 리브의 정점 영역은 지탱 존(27)을 형성하며, 기판(11)의 에지 섹션은 상기 지탱 존들 상에 위치한다. 돌출부들(23)은 위치결정 요소(12)의 밑면으로부터 돌출하고, 상술한 간극(a)이 형성되도록 기부 표면(4) 상에 위치결정 요소(12)를 지지한다.
[0051] 도 28에 예시된 제20 예시적인 실시예는, 삽입 섹션(13)의 밑면(16)이 돌출부들을 포함하지 않고, 오히려 본질적으로 표면 접촉으로 기부 표면(4) 상에 놓인다는 점에서, 제19 예시적인 실시예와 상이하다. 그러나 도시되지 않은 변형예들에서, 이러한 맥락에서 또한 기부 표면(4)은 구조적 요소들을 포함하거나 또는 밑면(16)은 구조 요소들을 포함하여 위치결정 요소(12)와 서셉터 사이, 특히 위치결정 요소(12)의 밑면(16)과 삽입 개구의 기부 표면(4) 사이에 하나 이상의 중공 공간들이 형성되고, 상기 중공 공간 또는 중공 공간들은 서셉터(1) 또는 위치결정 요소(12)보다 낮은 열 전도율을 갖는 매체를 수용할 수 있는 것이 제안된다.
[0052] 도 29에 예시된 제21 예시적인 실시예에서, 기판(21)의 에지는 표면 접촉으로 평면형 지탱 존(27) 상에 놓여있다.
[0053] 도 30에 예시된 제22 예시적인 실시예도 또한 도 27에 예시된 제19 예시적인 실시예의 모든 요소들을 포함한다. 그러나, 돌출부들(23) 또는 베어링 돌출부들(8)은 이 경우에 트렌치들에 의해 각각 플랭크화된다.
[0054] 도 31 내지 도 34는 서셉터의 제23 예시적인 실시예를 도시한다. 서셉터(1)는 본질적으로 원형의 윤곽 및 평면형 베어링 표면(2)을 갖는다. 베어링 표면(2)은 다수의 삽입 개구들(3), 특히 4 개의 삽입 개구들을 포함하며, 이 삽입 개구들 내로 위치결정 요소(12)가 각각 삽입되어 3 개의 기판들(11)을 베어링 표면(2) 상에서 제 위치에 유지할 수 있다.
[0055] 위치결정 요소들은 도 35 내지 도 37에 예시된다. 이들은 SiC로 이루어지며, 편평한 본체의 형태로 실현된다.
[0056] 삽입 개구(3)는 베어링 표면(2)에 평행하게 연장되는 기부(4)를 갖는다. 단차부들은 각각 삽입 개구(3)의 측벽들(5)을 따라 연장되어 돌출부들(24)을 형성한다. 돌출부들(24)은 기부(4)의 표면 또는 베어링 표면(2)에 각각 평행하게 연장되는 지탱 표면을 가지며, 위치결정 요소의 밑면(16)은 상기 지탱 표면 상에 지지된다. 밑면(16)은 평면을 형성한다. 삽입 개구(3)에 놓인 위치결정 요소(12)는 그의 에지들 상에만 지지되고, 기판들(11)이 위치결정 플랭크들(15)에 인접할 수 있도록 베어링 표면(2)을 넘어 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 섹션을 갖는다. 삽입 개구(3)의 전체 깊이는 약 1200 ㎛에 이른다. 돌출부(24)의 높이는 위치결정 요소(12)가 약 1 mm만큼 삽입 개구(3) 내로 관통하도록 약 200 ㎛에 이른다. 돌출부(24)의 높이는 밑면(16)과 기부(4) 사이에 형성되는 중공 공간(28)의 높이를 규정한다. 중공 공간(28)의 측방향 경계들은 둥근 모서리들(6)의 구역에서 돌출부들이 없이 연장되는 삽입 개구(3)의 벽들과, 곡선형 측벽들(5)을 따라 연장되는 돌출부들(24)의 측벽들에 의해 규정된다.
[0057] 도 38 및 도 39는 제24 예시적인 실시예를 도시한다. 서셉터는 본질적으로 도 2 또는 도 31에 예시된 서셉터와 동일한 형상을 가질 수 있다. 삽입 개구들(3) 내로 삽입되는 위치결정 요소들(12)은 도 35 내지 도 37에 예시된 형상을 갖는다.
[0058] 위치결정 요소들(12)이 에지 구역으로 돌출부(24) 상에 지지되는 제23 예시적인 실시예와 대조적으로, 제24 예시적인 실시예의 위치결정 요소들(12)은 그들의 둥근 모서리 구역들로 돌출부들(24) 상에 지지된다. 돌출부들(24)은 이 경우에 둥근 모서리들(6)의 구역에 배열된다. 홈(29)이 삽입 개구(3)의 벽들(5)과 돌출부들(24)에 의해 형성된 지탱 표면들 사이에서 연장된다. 돌출부들(24)의 지탱 표면들은 공통 평면에서 연장되어, 위치결정 요소(12)의 밑면(16)은 돌출부(24) 상에 편평하게 지지되며 ― 이것은 제23 예시적인 실시예에서도 마찬가지이다. 밑면(16)과 기부(4) 사이에 배열된 중공 공간은 이 경우에 또한 돌출부(24)의 측벽들과 삽입 개구(3)의 측벽들에 의해 형성된다.
[0059] 예시적인 실시예들에서, 중공 공간(28)은 서셉터(1)가 배열되는 CVD 반응기의 작동 중에 가스로 충전되도록 외향 유동 연결을 포함할 수 있다. 중공 공간(28)은 또한 CVD 반응기의 진공배기(evacuation) 동안 진공배기된다. 관통-유동 채널(flow-through channel)을 형성하기 위해, 위치결정 요소(12)의 측벽들은 갭이 형성될 수 있도록 삽입 개구(3)의 측벽들로부터 약간 이격될 수 있다. 이 갭을 통해 가스 교환이 발생할 수 있다.
[0060] 변형예에서, 중공 공간(28)은 서셉터(1) 또는 위치결정 요소(12)와 상이한 열 전도율을 갖는 재료로 충전되는 것이 제안된다.
[0061] 전술한 설명들은 본 출원에 포함되는 모든 발명들을 설명하기 위한 것이고, 각각 적어도 다음의 특성들의 조합들에 의해 독립적으로 종래 기술을 개선하는데, 즉:
[0062] 기부(4)와 밑면(16) 사이의 구역에 형성된 중공 공간(28)을 특징으로 하는 서셉터.
[0063] 에지-돌출 섹션(18)은 자유 공간이 형성되도록 0이 아닌 간극(b)을 가지고 베어링 표면(2)의 섹션(9, 6') 위로 돌출하는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0064] 밑면(16)의 적어도 하나의 지지 섹션은 기부(4)의 지탱 섹션 상에 지지되고, 기부(4)의 적어도 하나의 섹션은 밑면(16)의 섹션으로부터 0이 아닌 간극(a)을 갖는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0065] 지지 섹션은 위치결정 요소의 본질적으로 평면형 밑면(16)에 의해 형성되고, 지탱 섹션은 삽입 개구(3)의 기부(4)의 돌출부(24) 또는 단차부(22)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0066] 기부(4)와 밑면(16) 사이에 배열되고 상이한 열 전도율을 갖는 재료로 이루어지는 본체(20)를 특징으로 하는 서셉터.
[0067] 중공 공간(28)은 삽입 개구(3)의 측벽들(5)과 돌출부들(24) 또는 단차부들(22) 사이에 또는 접촉 존들(17')을 형성하는 웨브들(17)의 하나 이상의 내벽들(17") 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0068] 삽입 개구(3)는 다각형 윤곽을 가지며, 다각형 모서리들은 둥근 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0069] 하나 이상의 지지 섹션들 또는 하나 이상의 지탱 섹션들 사이에 배열되는 하나 이상의 갭들(21), 또는 베어링 표면(2)의 평면에서 곡선 또는 직선 방식으로 연장되고 접촉 존들에 의해 형성된 곡선 또는 직선 접촉 플랭크들(17')이 인접하는 측벽들(5)을 특징으로 하는 서셉터.
[0070] 위치결정 요소(12)의 웨브들(17)이 기부(4) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0071] 위치결정 요소(12)는 삽입 개구(3)의 단차부(22) 또는 돌출부(24) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0072] 기부(4)는 평면형 기부 표면 또는 곡선형 기부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0073] 밑면(16)은 평면형 밑면 표면 또는 곡선형 밑면 표면으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0074] 밑면(16)으로부터 돌출하는 돌출부들(23)을 특징으로 하고, 위치결정 요소(12)는 상기 돌출부들에 의해 기부(4) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0075] 다수의 웨브들(17) 사이의 구역에서 밑면(16)으로부터 돌출하는 페데스탈(25)을 특징으로 하는 서셉터.
[0076] 삽입 개구(3)의 윤곽은 위치결정 요소(12)의 에지-돌출 섹션(18)에 의해 완전히 커버되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0077] 삽입 개구(3) 내로 돌출하는 삽입 섹션(13)의 에지 언더그립 섹션들(26)은 기판(11)의 에지를 지탱하는 지탱 존들(27)을 형성하는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0078] 지탱 존들(27)은 기판(11)의 에지가 놓이는 베어링 돌출부들(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 서셉터.
[0079] 모든 개시된 특징들은 (개별적으로, 그러나 또한 서로 조합하여) 본 발명에 필수적이다. 이로써, 관련된/첨부된 우선권 서류들(우선권 출원의 사본)의 개시 내용은 즉 또한 이들 서류들의 특징들을 본 출원의 청구항들에 통합하기 위한 목적으로 본 출원의 개시 내에 완전히 병합된다. 종속항들의 특징적인 피처들은 특히 이들 청구항들에 기초한 분할 출원들을 제출하기 위해, 선행 기술에 대한 독립적인 진보성 있는 개선들을 특징으로 한다.
1 : 서셉터
2 : 베어링 표면
3 : 삽입 개구
4 : 기부 표면
5 : 측벽
6 : 둥근 모서리
6' : 에지 섹션
7 : 중공 공간
8 : 베어링 돌출부/리브
9 : 라운드 에지
10 : 기부
11 : 기판
12 : 위치결정 요소
13 : 삽입 섹션
14 : 위치결정 섹션
15 : 위치결정 플랭크
16 : 밑면
17 : 웨브
17' : 접촉 플랭크/접촉 존
17" : 내벽
18 : 에지 돌출 섹션
19 : 둥근 모서리
20 : 본체
21 : 갭
22 : 단차부
23 : 돌출부
24 : 돌출부
25 : 페데스탈
26 : 에지 언더그립 섹션
27 : 지탱 존
28 : 중공 공간
29 : 홈
a : 간극
b : 간극

Claims (18)

  1. 베어링 표면(bearing surface)(2)에 배열되고, 위치결정 요소(positioning element)(12)의 삽입 섹션(13)이 각각 삽입되는 삽입 개구들(3)을 갖는, CVD 반응기를 위한 서셉터(susceptor)(1)로서,
    상기 위치결정 요소는 기판(11)의 포지션을 고정하기 위해 상기 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 섹션(section)(14)에 의해 위치결정 플랭크들(positioning flanks)(15)을 형성하고, 상기 삽입 개구들(3)은 측벽들(5) 및 기부(4)를 갖고, 상기 삽입 섹션(13)은 상기 측벽들(5)에 인접하는 접촉 존들(contact zones)(17')과, 상기 기부(4)에 대면하는 밑면(underside)(16)을 포함하고,
    상기 기부(4)와 상기 밑면(16) 사이의 구역(region)에 형성된 중공 공간(28)을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  2. 베어링 표면(2)에 배열되고, 위치결정 요소(12)의 삽입 섹션(13)이 각각 삽입되는 삽입 개구들(3)을 갖는, CVD 반응기를 위한 서셉터로서,
    상기 위치결정 요소는 기판(11)의 포지션을 고정하기 위해 상기 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 섹션(14)에 의해 위치결정 플랭크들(15)을 형성하고, 상기 삽입 개구들(3)은 측벽들(5) 및 기부(4)를 갖고, 상기 삽입 섹션(13)은 상기 측벽들(5)에 인접하는 접촉 존들(17')과, 상기 기부(4)에 대면하는 밑면(16)을 포함하고, 상기 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 상기 섹션(14)의 에지-돌출 섹션(18)은 상기 위치결정 플랭크들(15)을 형성하고, 상기 삽입 개구(3)의 에지 상에 접하는 상기 베어링 표면(2)의 섹션(9, 6') 위로 돌출하며,
    상기 에지-돌출 섹션(18)은 자유 공간이 형성되도록 0이 아닌 간극(b)을 가지고 상기 베어링 표면(2)의 섹션(9, 6') 위로 돌출하는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 밑면(16)의 적어도 하나의 지지 섹션(supporting section)은 상기 기부(4)의 지탱 섹션(carrying section) 상에 지지되고, 상기 기부(4)의 적어도 하나의 섹션은 상기 밑면(16)의 섹션으로부터 0이 아닌 간극(a)을 갖는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 지지 섹션은 상기 위치결정 요소의 상기 본질적으로 평면형 밑면(16)에 의해 형성되고, 상기 지탱 섹션은 상기 삽입 개구(3)의 상기 기부(4)의 돌출부(projection)(24) 또는 단차부(step)(22)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 기부(4)와 상기 밑면(16) 사이의 상기 중공 공간(28)에 배열되고 상기 위치결정 요소(12) 또는 상기 서셉터(1)와 상이한 열 전도율을 갖는 재료로 구성되는 본체(20)를 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 중공 공간(28)은 상기 삽입 개구(3)의 상기 측벽들(5)과 돌출부들(24) 또는 단차부들(22) 사이에 또는 상기 접촉 존들(17')을 형성하는 웨브들(webs)(17)의 하나 이상의 내벽들(17") 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 삽입 개구(3)는 다각형 윤곽(polygonal outline)을 가지며, 다각형 모서리들(polygon corners)은 둥근 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 지지 섹션들 또는 하나 이상의 지탱 섹션들 사이에 배열되는 하나 이상의 갭들(21), 또는 상기 베어링 표면(2)의 평면 내에서 곡선 또는 직선 방식으로 연장되고 상기 접촉 존들에 의해 형성된 곡선 또는 직선 접촉 플랭크들(17')이 인접하는 측벽들(5)을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 위치결정 요소(12)의 상기 웨브들(17)은 상기 기부(4) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 위치결정 요소(12)는 상기 삽입 개구(3)의 단차부(22) 또는 돌출부(24) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  11. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 기부(4)는 평면형 기부 표면 또는 곡선형 기부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  12. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 밑면(16)은 평면형 밑면 표면 또는 곡선형 밑면 표면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  13. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 밑면(16)으로부터 돌출하는 돌출부들(23)을 특징으로 하고, 상기 위치결정 요소(12)는 상기 돌출부들에 의해 상기 기부(4) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  14. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    다수의 웨브들(17) 사이의 구역에서 상기 밑면(16)으로부터 돌출하는 페데스탈(pedestal)(25)을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  15. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 삽입 개구(3)의 윤곽은 상기 위치결정 요소(12)의 에지-돌출 섹션(18)에 의해 완전히 덮혀지는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  16. 베어링 표면(2)에 배열되고, 위치결정 요소(12)의 삽입 섹션(13)이 각각 삽입되는 삽입 개구들(3)을 갖는, CVD 반응기를 위한 서셉터(1)로서,
    상기 위치결정 요소는 상기 삽입 개구(3)로부터 돌출하는 섹션(14)에 의해 위치결정 플랭크들(15)을 형성하고, 기판(11)에 대한 저장 공간이 다수의 위치 결정 요소들(12) 사이에서 연장되고, 서로 상이한 기판들(11)은 위치결정 요소(12)의 상기 위치결정 플랭크들(15)에 인접하며, 상기 기판들은 상기 위치결정 요소들(12) 사이에서 연장되는 상기 저장 공간의 제1 베이스(10) 위에 각각 현수되며, 상기 삽입 개구들(3)은 측벽들(5) 및 제2 기부(4)를 갖고, 상기 삽입 섹션(13)은 상기 측벽들(5)에 인접하는 접촉 존들(17')과, 상기 기부(4)에 대면하는 밑면(16)을 포함하고,
    상기 삽입 개구(3) 내로 돌출하는 상기 삽입 섹션(13)의 에지 언더그립 섹션들(26)은 상기 기판(11)의 에지를 지탱하기 위한 지탱 존들(27)을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 지탱 존들(27)은 상기 기판(11)의 상기 에지가 놓이는 베어링 돌출부들(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기를 위한 서셉터.
  18. 삭제
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