KR102556549B1 - GaN 시스템 - Google Patents

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Abstract

실리콘 기판에 대해 전처리를 수행하는 전처리 장치; 및 상기 실리콘 기판에 대해 질화 갈륨(GaN) 박막을 형성하는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장치;를 포함하는, GaN 시스템을 개시한다.

Description

GaN 시스템{GaN SYSTEM}
본 발명은 질화 갈륨(GaN) 박막의 품질을 향상시킨 질화 갈륨 박막 기판을 제공하는 질화 갈륨 시스템에 관한 것이다.
질화 갈륨은 상온에서 3.4eV의 직접 천이형 밴드갭(direct bandgap)을 가지고 있는 반도체 물질로서 질화 인듐(InN)이나 질화 알루미늄(AlN)과 같은 다른 반도체 물질과 조합될 경우, 1.9eV(InN)에서 3.4eV(GaN) 또는 6.2.eV(AlN)까지의 직접 에너지 밴드갭을 갖는다.
따라서 질화 갈륨은 가시광선 영역에서부터 자외선 영역에 이르는 넓은 파장 대역에서 광소자로서의 응용 가능성이 매우 크며, 최근에는 적색, 녹색 및 청색 발광 소자에 의한 총천연색 전광판이나 백색 발광 소자에 의한 조명 기구 시장이 급속히 성장되면서 질화 갈륨에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 질화 갈륨은 단파장 대역에서의 청색 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)와 청색 레이저 다이오드(Laser Diode: LD)의 광소자 재료로서 큰 주목을 받고 있다.
질화 갈륨을 이용하여 광소자를 제작하기 위해서는 전위(dislocation)와 같은 결정 결함이 없는 질화 갈륨 박막을 두껍게 성장시키는 기술이 중요하다. 질화 갈륨 박막의 후막 성장을 위해서는 질화 갈륨과 격자상수가 정합되는 모재 기판을 선정하는 것이 중요하다. 질화 갈륨과 기판의 격자상수 부정합 정도가 크면 열팽창 계수의 차이로 인해 양호한 품질의 질화 갈륨을 성장시키는데 한계가 있기 때문이다.
일반적으로, 질화 갈륨 박막 성장 시 사용할 수 있는 기판으로는 탄화규소(SiC) 기판과 사파이어(Al2O3) 기판이 있다. 이 중에서, 탄화규소 기판은 질화 갈륨과의 격자상수 차가 작고 고온 특성과 화학적 안정성이 우수하다.
또한 탄화수소 기판을 이용하여 질화 갈륨 계열의 광소자를 제조하면 웨이퍼를 칩으로 쉽게 분할할 수 있고, 기판 자체에 도전성이 있으므로 칩의 상하에 전극을 배분하여 칩 면적을 작게 할 수 있다. 따라서 광소자의 생산성 및 제조비용의 측면에서 사파이어 기판에 비해 우수한 장점이 있다. 하지만 기판 가격이 높고 제조량도 적어 원활한 기판 공급에 문제가 있고 광소자 제조상의 효율성에 비해 기판에 성장된 질화 갈륨 박막의 품질이 우수하지 않다는 단점이 있다. 이러한 이유로, 질화 갈륨 박막의 성장 시에는 탄화규소 기판 보다는 사파이어 기판을 주로 사용하고 있다.
그런데 사파이어(육방정계)의 a 축 격자 상수는 4.758Å이고, 질화 갈륨(육방정계)의 a 축 격자 상수는 3.186Å이므로 질화 갈륨과 사파이어는 약 30% 이상의 격자 상수 불일치를 보인다. 따라서 사파이어 기판 위에 질화 갈륨 박막을 성장시키면 a 축 격자 상수 부정합에 의해 장력 변형(tensile stress)이 야기될 수 있다. 그런데 실제 사파이어 기판 위에 질화 갈륨 박막이 성장될 때에는 사파이어의 유효 격자 상수가 질화 갈륨의 유효 격자 상수보다 약 14% 정도 작기 때문에 압축 변형(compressive strain)이 발생된다. 또한 사파이어와 질화갈륨은 열팽창 계수도 약 25%의 차이를 보이기 때문에, 사파이어 기판과 질화 갈륨 박막의 경계에서 응력이 발생되며, 그 결과 질화 갈륨 박막으로 1014/cm2정도의 큰 밀도를 갖는 전위 결함이 도입되어 고품질의 단결정 성장에 걸림돌이 되고 있다. 또한 질화 갈륨 박막이 10um 이상의 두께로 성장되면, 결정격자 상수의 부정합과 열팽창 계수의 차이로 인해 발생되는 과도한 응력에 의해 질화 갈륨 박막에 크랙(crack)이 발생될 가능성이 높아지므로 종래의 방법으로는 10um 이상의 두께로 질화 갈륨을 성장시키는데 한계가 있다.
본 발명의 일측면은 광소자 제조를 위해 실리콘 기판 상에 질화 갈륨 박막을 형성하는 과정에서 질화 갈륨과 실리콘 간의 격자상수 부정합과 열팽창 계수의 차이로 인해 발생되는 결정 결함의 감소가 가능하고, 질화 갈륨 박막을 두껍게 성장시키더라도 크랙 발생과 멜트 백(melt-back)을 방지할 수 있는 질화 갈륨 박막을 형성하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 GaN 시스템은 실리콘 기판에 대해 전처리를 수행하는 전처리 장치; 및 상기 실리콘 기판에 대해 질화 갈륨(GaN) 박막을 형성하는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장치;를 포함한다.
한편, 상기 전처리 장치에 의해 전처리 된 실리콘 기판에 열 클리닝을 수행하는 클리닝 장치;를 더 포함하고,
상기 MOCVD 장치는, 상기 클리닝 장치에 의해 열 클리닝이 수행된 실리콘 기판의 상부에 Al 코팅층을 형성하고, 상기 Al 코팅층의 상부에 제1 질화 알루미늄층을 형성하고, 상기 제1 질화 알루미늄층의 상부에 에피 질화 갈륨층을 형성하고, 상기 에피 질화 갈륨층의 상부에 질화갈륨알루미늄층을 형성하고, 상기 질화갈륨알루미늄층의 상부에 상기 제1 질화 알루미늄층 보다 두껍게 제2 질화 알루미늄층을 형성하며, 상기 제2 질화 알루미늄층의 상부에 상기 질화 갈륨(GaN) 박막을 형성할 수 있다.
한편, 상기 MOCVD 장치는, 반응가스가 유입되어 반응하고 유출되는 챔버부; 상기 실리콘 기판이 상기 챔버부에 노출되도록 지지하는 지지부; 및 상기 지지부에 열을 가하는 가열부;를 포함하고,
상기 가열부는, 금속 재질의 열선을 사용하는 저항가열식 히터;를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 측면에 따르면, 버퍼층 내에 포함된 질화갈륨알루미늄층이 질화 갈륨 박막 형성 과정에서 Ga 원자가 멜트 백 현상에 의해 실리콘 기판으로 침투하는 것을 방지하여 질화 갈륨 박막의 품질 열화를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질화 갈륨 박막 기판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 질화 갈륨 박막 기판의 제조 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 gan 시스템의 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 MOCVD 장치의 일 예를 보여주는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 질화 갈륨 박막 기판의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 질화 갈륨 박막 기판은 실리콘 기판(10)과, 실리콘 기판(10) 상에 형성된 버퍼층(B)과, 상기 버퍼층(B) 상에 형성된 질화 갈륨 박막(60)을 포함한다. 상기 버퍼층(B)은 제1질화 알루미늄층(20), 에피 질화 갈륨층(30), 질화갈륨알루미늄층(40) 및 제2질화 알루미늄층(50)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
기 실리콘 기판(10)은 일반적인 반도체 공정에서 가장 광범위하게 사용되고 있는 기판으로서, 저렴하면서 대형 웨이퍼의 제작이 가능하고 열전도도가 우수한 특징을 갖는다. 본 발명에 따른 버퍼층(B)이 형성되는 실리콘 기판(10)의 면 방위는 {111}인 것이 바람직하다. 면 방위가 {111}인 실리콘 기판(10)의 면은 약 3.8403Å의 격자상수를 갖는다. 반면 면 방위가 {100}인 실리콘 기판(10)의 면은 약 5.40Å의 격자상수를 갖는다. 따라서 질화 갈륨의 격자상수가 약 3.189Å인 점을 감안하면 실리콘 기판(10)의 면 방위는 {111}인 것이 바람직하다.
상기 버퍼층(B)은 실리콘 기판(10) 상에 질화 갈륨 박막(60)을 형성하는 과정에서 질화 갈륨 박막(60)과 실리콘 기판(10) 사이의 격자상수 부정합과 열팽창 계수의 차이로 인해 발생되는 결정 결함(주로 전위 결함)을 감소시키고, 질화 갈륨 박막(60)에 야기되는 응력을 해소하여 질화 갈륨 박막(60)에 크랙이 발생되는 것을 방지하며, 실리콘 기판(10)의 화학적 작용에 의한 멜트 백(melt-back) 에칭을 방지하여 질화 갈륨 박막(60)의 Ga 원자가 실리콘 기판(10)으로 침투하는 것을 방지한다.
보다 구체적으로, 상기 제1질화 알루미늄층(20)은, 버퍼층(B) 구조를 형성하기 위한 초기 결정 성장 조건을 결정하고, 상부에 형성되는 에피 질화 갈륨층(30)에 포함된 Ga 원자가 멜트 백 현상에 의해 실리콘 기판(10)으로 침투하는 것을 방지한다. 아울러 상기 제1질화 알루미늄층(20)은 질화 갈륨 박막(60)과 실리콘 기판(10) 간의 격자상수 부정합으로 인해 발생되는 결정 결함을 감소시키고 크랙 발생을 방지한다. 이러한 기능을 감안하여, 상기 제1질화 알루미늄층(20)의 두께는 수 nm 내지 100nm인 것이 바람직하다.
상기 에피 질화 갈륨층(30)은 상부에 형성되는 질화 갈륨 박막(60)의 결정 결함을 제어하여 질화 갈륨 박막(60)의 품질을 향상시킨다. 한편 에피 질화 갈륨층(30)은 하부의 실리콘 기판(10)과 근접하게 형성되어 있으므로, 에피 질화 갈륨층(30)에 포함된 Ga 원자가 멜트 백 현상에 의해 실리콘 기판(10)으로 침투될 우려가 있다. 따라서 에피 질화 갈륨층(30)의 두께는 Ga 원자의 실리콘 기판(10) 침투를 야기하지 않을 정도의 두께로 형성한다.
바람직하게, 상기 에피 질화 갈륨층(30)의 두께는 30 내지 200nm이다.
상기 질화갈륨알루미늄층(40)은 상부에 형성되는 질화 갈륨 박막(60)에 포함된 Ga 원자가 멜트 백 현상에 의해 하부의 실리콘 기판(10)으로 침투되는 것을 차단하고, 실리콘 기판(10)과 질화 갈륨 박막(60) 간의 열팽창 계수 차이로 인해 발생되는 응력을 완화시켜 질화 갈륨 박막(60)에서 크랙이 발생되는 것을 방지한다. 상기 질화갈륨알루미늄층(40)은 Ga 원자의 실리콘 기판(10) 침투와 응력 완화를 위해 100 내지 300nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 제2질화 알루미늄층(50)은 상부에 형성되는 질화 갈륨 박막(60)의 결함 밀도를 직접적으로 제어하여 질화륨 박막(60)의 품질을 결정한다. 또한 제2질화 알루미늄층(50)은 상부에 형성되는 질화 갈륨 박막(60)과 하부에 있는 실리콘 기판(10) 간의 결정격자 부정합과 열팽창 계수 차이로 인해 발생되는 응력을 완화시켜 질화 갈륨 박막(60)에 크랙이 발생되는 것을 방지한다. 이러한 기능을 감안하여, 상기 제2질화 알루미늄층(50)은 수십 내지 100nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 질화 갈륨 박막 기판의 제조 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 질화 갈륨 박막 기판의 제조 방법은 실리콘 기판(10)에 대해 전처리를 수행하는 단계(S10), 실리콘 기판(10)에 대해 열 클리닝을 수행하는 단계(S20), 실리콘 기판(10)의 상부에 Al 코팅층(70)을 형성하는 단계(S30), Al 코팅층(70)의 상부에 제1 질화 알루미늄층(80)을 형성하는 단계(S40), 제1 질화 알루미늄층(80)의 상부에 에피 질화 갈륨층(90)을 형성하는 단계(S50), 에피 질화 갈륨층(90)의 상부에 질화갈륨알루미늄층(100)을 형성하는 단계(S60), 질화갈륨알루미늄층(100)의 상부에 제1 질화 알루미늄층(80) 보다 두껍게 제2 질화 알루미늄층(110)을 형성하는 단계(S70) 및 제2 질화 알루미늄층(110)의 상부에 질화 갈륨 박막(120)을 형성하는 단계(S80)를 포함할 수 있다.
실리콘 기판(10)에 대해 전처리를 수행하는 단계(S10)는 1차로 SC1 세정을 시행하여 실리콘 기판(10) 상부 표면에 존재하는 유기 오염물, 미세 파티클 등을 제거한다. 그런 다음 2차로 실리콘 기판 상부에 형성된 자연 산화막을 희석 불산(diluted HF)을 이용하여 제거한다.
실리콘 기판(10)에 대해 열 클리닝을 수행하는 단계(S20)는 실리콘 기판(10)을 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장비 내에 반입시킨 후, 1000 내지 1200℃의 고온에서 수소를 이용한 열 클리닝 공정을 실시한다.
실리콘 기판(10)의 상부에 Al 코팅층(70)을 형성하는 단계(S30)는 열 클리닝 공정을 실시한 온도 조건에서 TMAl(TriMethlyAlluminum) 소스를 이용한 Al 코팅 공정을 실시하여 실리콘 기판(10) 상부 표면에 Al 코팅층(70)을 형성한다.
Al 코팅층(70)의 상부에 제1 질화 알루미늄층(80)을 형성하는 단계(S40)는 1000 내지 1200℃의 온도 및 수소 분위기하에서 실리콘 기판(10)의 상부 표면으로 NH3를 흘려 Al 코팅층(70)과 NH3를 반응시킴으로써 제1질화 알루미늄층(80)을 형성한다. 제1질화 알루미늄층(80)은 후속 공정에서 형성되는 에피 질화 갈륨층의 Ga 원자가 멜트 백 현상에 의해 실리콘 기판(10)으로 침투하는 것을 방지할 수 있도록 수 nm 내지 100nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
제1 질화 알루미늄층(80)의 상부에 에피 질화 갈륨층(90)을 형성하는 단계(S50)는 1000 내지 1200℃의 온도 및 수소 분위기하에서 제1질화 알루미늄층(80)의 표면으로 TMGa(TriMethlyGalium) 및 NH3를 흘려 에피 질화 갈륨층(90)을 형성한다. 에피 질화 갈륨층(90)은 Ga 원자의 실리콘 기판(10) 침투를 야기하지 않도록 30 내지 200nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
에피 질화 갈륨층(90)의 상부에 질화갈륨알루미늄층(100)을 형성하는 단계(S60)는 1000 내지 1200℃의 온도 및 수소 분위기하에서 에피 질화 갈륨층(90)의 상부 표면으로 TMAl, TMGa 및 NH3를 흘려 질화갈륨알루미늄층(100)을 형성한다. 상기 질화갈륨알루미늄층(100)은 100 내지 300nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
질화갈륨알루미늄층(100)의 상부에 제1 질화 알루미늄층(80) 보다 두껍게 제2 질화 알루미늄층(110)을 형성하는 단계(S70)는 1000 내지 1200℃의 온도 및 수소 분위기하에서 질화갈륨알루미늄층(100)의 상부 표면으로 TMAl 및 NH3를 흘려 제1질화 알루미늄층(80)보다 두껍게 제2질화 알루미늄층(110)을 형성하여 버퍼층(B)의 구조를 완성한다. 상기 제2질화 알루미늄층(110)은 수십 내지 100nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
제2 질화 알루미늄층(110)의 상부에 질화 갈륨 박막(120)을 형성하는 단계(S80)는 1000 내지 1200℃의 온도 및 수소 분위기하에서 제2질화 알루미늄층(110)의 상부 표면으로 TMGa와 NH3를 흘려 질화 갈륨 박막(120)을 형성한다. 이 때 버퍼층(B)에 의해 실리콘 기판(10)과 질화 갈륨 박막(120) 간의 결정격자 부정합과 열팽창 계수차이로 인해 발생되는 응력이 완화되므로 크랙이 없는 양호의 품질의 질화 갈륨 박막(120)을 1.5um 이상으로 두껍게 형성할 수 있고, 나아가 멜트 백 현상에 의해 Ga 원자가 실리콘 기판(10)으로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 gan 시스템의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 gan 시스템(1)은 전처리 장치(100), 클리닝 장치(200) 및 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장치(300)를 포함할 수 있다.
전처리 장치(100)는 도 2에 도시된 실리콘 기판(10)에 대해 전처리를 수행하는 단계(S10)를 수행할 수 있다.
클리닝 장치(200)는 도 2에 도시된 실리콘 기판(10)에 대해 열 클리닝을 수행하는 단계(S20)를 수행할 수 있다.
MOCVD 장치(300)는 도 2에 도시된 실리콘 기판(10)의 상부에 Al 코팅층(70)을 형성하는 단계(S30), Al 코팅층(70)의 상부에 제1 질화 알루미늄층(80)을 형성하는 단계(S40), 제1 질화 알루미늄층(80)의 상부에 에피 질화 갈륨층(90)을 형성하는 단계(S50), 에피 질화 갈륨층(90)의 상부에 질화갈륨알루미늄층(100)을 형성하는 단계(S60), 질화갈륨알루미늄층(100)의 상부에 제1 질화 알루미늄층(80) 보다 두껍게 제2 질화 알루미늄층(110)을 형성하는 단계(S70) 및 제2 질화 알루미늄층(110)의 상부에 질화 갈륨 박막(120)을 형성하는 단계(S80)를 수행할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 MOCVD 장치의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, MOCVD 장치(300)는 반응가스가 유입되어 반응하고 유출되는 챔버부(310), 실리콘 기판(W)이 챔버부(310)에 노출되도록 실리콘 기판(W)을 지지하는 지지부(320) 및 지지부(320)에 열을 가하는 가열부(330)를 포함할 수 있다.
반응가스가 실리콘 기판(W)상에서 반응하기 위해서는 실리콘 기판(W)이 고온으로 가열되는 것이 필요하기 때문에, 지지부(320)는 열저항 방식 또는 유도가열 방식의 가열부(330)에 의해 가열되고, 이에 따라 실리콘 기판(W)이 가열될 수 있다.
여기서, 텅스텐, 레늄 등의 금속 재질의 열선을 사용하는 저항가열식 히터가 가열부(330)로 채용될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 지지부의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 지지부(320)는 본체 플레이트(321), 기판(W)이 장착되는 서셉터(322) 및 본체 플레이트(321)를 승하강시키는 승하강 모듈(323)을 포함할 수 있다.
본체 플레이트(321)는 챔버부(310)의 내부에 구비될 수 있으며, 본체 플레이트(321)의 상부에 서셉터(322)가 적어도 하나 배치되고, 서셉터(322)의 상부에 기판(W)이 안착될 수 있다.
승하강 모듈(323)은 본체 플레이트(321)를 상하로 승하강 가능하도록 지지할 수 있다. 예를 들면, 승하강 모듈(323)은 본체 플레이트(321)의 중앙부를 지지하도록 구비되고, 서셉터(322) 상에 기판(W)이 안착되는 경우, 본체 플레이트(321)를 챔버부(310)의 가스 유입구 측과 근접해지도록 이동시킬 수 있다.
한편, 승하강 모듈(323)은 한 쌍의 승하강 기둥(3231) 및 한 쌍의 승하강 기둥(3231)을 연결하는 승하강 플레이트(3232)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 승하강 기둥(3231)은 소정의 모터 작용에 의해 상하방향으로 연장될 수 있다.
승하강 플레이트(3232)는 중심 부분에 안착 홈(3233)이 형성될 수 있다. 이러한 안착 홈(3233)은 본체 플레이트(321)의 저면에 형성되는 탄성 링(325)이 안착될 수 있다. 즉, 탄성 링(325)은 본체 플레이트(321) 및 승하강 플레이트(3232) 사이에 개재될 수 있다.
이와 같은 승하강 모듈(323)은 상하방향으로 이동하여 본체 플레이트(321)를 상하방향으로 이동시킬 수 있으며, 이때, 탄성 링(325)에 의해 진동을 흡수하여 움직임을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: gan 시스템
100: 전처리 장치
200: 클리닝 장치
300: MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장치

Claims (3)

  1. 실리콘 기판에 대해 전처리를 수행하는 전처리 장치;
    상기 실리콘 기판에 대해 질화 갈륨(GaN) 박막을 형성하는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장치; 및
    상기 전처리 장치에 의해 전처리 된 실리콘 기판에 열 클리닝을 수행하는 클리닝 장치;를 포함하고,
    상기 MOCVD 장치는,
    반응가스가 유입되어 반응하고 유출되는 챔버부;
    상기 실리콘 기판이 상기 챔버부에 노출되도록 지지하는 지지부; 및
    상기 지지부에 열을 가하는 가열부;를 포함하고,
    상기 가열부는,
    금속 재질의 열선을 사용하는 저항가열식 히터;를 포함하고,
    상기 지지부는,
    상기 챔버부의 내부에 구비되는 본체 플레이트;
    상기 본체 플레이트의 상부에 적어도 하나 배치되고, 상부에 상기 실리콘 기판이 장착되는 서셉터; 및
    상기 본체 플레이트의 중앙부를 지지하고, 상기 서셉터의 상부에 상기 실리콘 기판이 안착되는 경우, 상기 본체 플레이트를 상기 챔버부의 가스 유입구와 근접해지도록 승강시키는 승하강 모듈;을 포함하고,
    상기 승하강 모듈은,
    소정의 모터 작용에 의해 상하방향으로 연장되는 한 쌍의 승하강 기둥; 및
    상기 한 쌍의 승하강 기둥을 연결하는 승하강 플레이트;를 포함하고,
    상기 승하강 플레이트는,
    상기 승하강 플레이트의 중심 부분에 형성되고, 상기 본체 플레이트의 저면에 형성되는 탄성 링이 안착되는 안착 홈;을 포함하고,
    상기 승하강 모듈은,
    상기 본체 플레이트의 저면에 형성되어 상기 안착 홈에 안착되고, 상기 본체 플레이트가 상하방향으로 이동하는 경우, 진동을 흡수하는 탄성 링;을 더 포함하고,
    상기 MOCVD 장치는,
    상기 클리닝 장치에 의해 열 클리닝이 수행된 실리콘 기판의 상부에 Al 코팅층을 형성하고, 상기 Al 코팅층의 상부에 제1 질화 알루미늄층을 형성하고, 상기 제1 질화 알루미늄층의 상부에 에피 질화 갈륨층을 형성하고, 상기 에피 질화 갈륨층의 상부에 질화갈륨알루미늄층을 형성하고, 상기 질화갈륨알루미늄층의 상부에 상기 제1 질화 알루미늄층 보다 두껍게 제2 질화 알루미늄층을 형성하며, 상기 제2 질화 알루미늄층의 상부에 상기 질화 갈륨(GaN) 박막을 형성하는, GaN 시스템.


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