KR102632383B1 - MOCVD reaction device - Google Patents

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KR102632383B1
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지웨이 야오
준 첸
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포커스 라이팅스 테크 씨오., 엘티디
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Abstract

본 발명에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치는 웨이퍼 캐리어 및 가열 장치를 포함하며, 외부 브래킷은 두 개의 외부 서포팅 레그 및 외부 지탱부를 포함하고, 외부 지탱부는 지탱면을 포함하며, 지탱면은 제 1지탱면 및 제 2지탱면을 포함하고, 제 1지탱면은 두 개의 외부 서포팅 레그의 중간 영역에 대응하여 제공되고, 제 2지탱면은 외부 가열선에서 멀어지는 중심 방향으로 돌출 확장되고, 외부 가열선은 제 1지탱면 및 제 2지탱면 상에 위치한다. 본 발명은 생산능력을 향상시킬 수 있고, 실용성이 높다.The MOCVD reaction device provided by the present invention includes a wafer carrier and a heating device, the external bracket includes two external supporting legs and an external support, the external support includes a support surface, and the support surface is a first support surface. and a second support surface, wherein the first support surface is provided corresponding to the middle area of the two external supporting legs, the second support surface protrudes and extends in a central direction away from the external heating line, and the external heating line is It is located on the first and second supporting surfaces. The present invention can improve production capacity and has high practicality.

Description

MOCVD 반응 장치MOCVD reaction device

본 출원은 출원일 2019년 05월 08일, 출원 번호 201910380483.5, 발명 명칭 “MOCVD 반응 장치”의 중국 특허 출원에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 인용을 통해 본 출원에 포함된다. This application claims priority to the Chinese patent application entitled “MOCVD reaction device,” application number 201910380483.5, filing date May 8, 2019, the entire content of which is incorporated into this application by reference.

본 발명은 기상 증착 영역에 관한 것이며, 특히 MOCVD 반응 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the field of vapor deposition and in particular to MOCVD reaction equipment.

MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, 금속 유기 화학 기상 증착)은 기상 에피택시(Vapour Phase Epitaxy, VPE)를 기반으로 발전된 새로운 기상 에피택셜 성장 기술이다. MOCVD는 화합물 반도체 에피택시 재료를 제조하기 위한 핵심 장비로서, Ⅲ족, Ⅱ족 원소의 유기화합물 및 Ⅴ, Ⅵ족 원소의 수소화물 등을 결정 성장 원재료로 사용하여 열분해 반응 방식을 통해 기판에서 기상 에피택시를 진행하며, 주로 각종 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 및 그 다성분 고용체의 박막 단결정 재료의 성장에 사용되고, 모든 일반적인 반도체를 포괄함에 따라 매우 광범위한 시장 전망을 가지고 있다. MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) is a new vapor phase epitaxial growth technology developed based on vapor phase epitaxy (VPE). MOCVD is a core equipment for manufacturing compound semiconductor epitaxial materials. It uses organic compounds of Group III and II elements and hydrides of Group V and VI elements as crystal growth raw materials to produce vapor phase epitaxy on the substrate through a thermal decomposition reaction method. It is mainly used for the growth of various III-V and II-VI compound semiconductors and thin film single crystal materials of their multi-component solid solutions, and has a very broad market prospect as it covers all general semiconductors.

종래의 기술 중에서, 모델 K465i 시스템의 경우, 그 포함된 웨이퍼 캐리어는 크기가 작고, 웨이퍼 캐리어가 운반하는 웨이퍼 수량은 14*4(즉 4인치 웨이퍼 14장)이다. 현재 시장 상황에서, 기술 및 시스템의 안정성 및 일관성은 매우 성숙했지만, 생산능력이 낮기 때문에 시장의 요구사항을 점점 충족할 수 없다.Among the prior art, in the case of the model K465i system, the included wafer carrier is small in size, and the wafer quantity carried by the wafer carrier is 14*4 (i.e., 14 4-inch wafers). In the current market situation, the stability and consistency of technology and system are very mature, but due to low production capacity, it is increasingly unable to meet market requirements.

본 발명의 목적은 생산능력을 크게 향상시킬 수 있는 MOCVD 반응 장치를 제공하는 데 있다. The purpose of the present invention is to provide a MOCVD reaction device that can significantly improve production capacity.

전술한 발명의 목적 중 하나를 달성하기 위해, 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치는 웨이퍼 캐리어 및 상기 웨이퍼 캐리어 하부에 제공되는 가열 장치를 포함하며, 상기 가열 장치는 가열선 조립체 및 상기 가열선 조립체를 지탱하는 브래킷 조립체를 포함하고, 상기 가열선 조립체는 상기 웨이퍼 캐리어의 가장자리 영역에 대응해서 제공되는 외부 가열선을 포함하며, 상기 브래킷 조립체는 상기 외부 가열선을 지탱하는 약간의 외부 브래킷을 포함하고, 상기 외부 브래킷은 평행으로 제공되는 두 개의 외부 서포팅 레그 및 두 개의 외부 서포팅 레그를 연결하는 외부 지탱부를 포함하며, 두 개의 외부 서포팅 레그에서 멀어지는 상기 외부 지탱부의 측면에는 평면의 지탱면이 제공되고, 상기 지탱면은 서로 연결되는 제 1지탱면 및 제 2지탱면을 포함하며, 상기 제 1지탱면은 두 개의 외부 서포팅 레그의 중간 영역에 대응하여 제공되고, 상기 제 2지탱면은 상기 외부 가열선에서 멀어지는 중심 방향으로 상기 제1지탱면이 돌출 확장되며, 상기 외부 가열선은 상기 제 1지탱면 및 상기 제 2지탱면 상에 위치한다. In order to achieve one of the objects of the above-described invention, the MOCVD reaction device provided by the embodiment of the present invention includes a wafer carrier and a heating device provided at a lower portion of the wafer carrier, wherein the heating device includes a heating wire assembly and the a bracket assembly supporting the heating wire assembly, the heating wire assembly including an external heating wire provided corresponding to an edge area of the wafer carrier, the bracket assembly comprising some external brackets supporting the external heating wire. The outer bracket includes two external supporting legs provided in parallel and an external support part connecting the two external supporting legs, and a planar support surface on the side of the external support part away from the two external supporting legs. Provided, the support surface includes a first support surface and a second support surface connected to each other, the first support surface is provided corresponding to the middle area of the two external supporting legs, and the second support surface is The first support surface protrudes and extends in a central direction away from the external heating line, and the external heating line is located on the first support surface and the second support surface.

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 웨이퍼 캐리어는 원형이며, 상기 웨이퍼 캐리어의 직경 범위는 480~500mm이고, 상기 외부 가열선의 외경 범위는 480~500mm이다. In a further improvement to the embodiment of the present invention, the wafer carrier is circular, the diameter of the wafer carrier is in the range of 480 to 500 mm, and the outer diameter of the external heating wire is in the range of 480 to 500 mm.

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 외부 브래킷은 일체형이고, 두 개의 외부 서포팅 레그 및 상기 외부 지탱부는 동일한 평면 내에 위치한다. In a further improvement to the embodiment of the invention, the external bracket is integral and the two external supporting legs and the external support are located in the same plane.

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 지탱면 상의 임의의 점에서 수평면까지의 거리는 모두 동일하다. In a further improvement to the practice of the present invention, the distances from any point on the bearing surface to the horizontal plane are all the same.

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 가열 장치는 기판, 상기 기판 및 상기 가열선 조립체 사이에 제공되는 단열 조립체 및 세라믹 베이스를 포함하며, 상기 기판은 설치 구멍을 포함하고, 상기 단열 조립체는 관통 구멍을 포함하며, 상기 세라믹 베이스는 상기 관통 구멍 및 상기 설치 구멍 내에 제공되고, 상기 세라믹 베이스는 수용 캐비티를 포함하며, 상기 외부 브래킷의 두 외부 서포팅 레그는 상기 수용 캐비티 내로 위치가 제한된다. In a further improvement to the embodiment of the present invention, the heating device includes a substrate, an insulating assembly provided between the substrate and the heating wire assembly, and a ceramic base, the substrate including an installation hole, and the insulating assembly. includes a through hole, the ceramic base is provided in the through hole and the installation hole, the ceramic base includes a receiving cavity, and the two external supporting legs of the external bracket are limited in position into the receiving cavity.

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 단열 조립체는 약간의 겹쳐지는 단열 시트를 포함하며, 상기 단열 조립체의 외경 범위는 480~500mm이고, 상기 기판의 외경은 상기 단열 조립체의 외경보다 작다. In a further improvement to the embodiment of the present invention, the insulation assembly includes slightly overlapping insulation sheets, the outer diameter of the insulation assembly ranges from 480 to 500 mm, and the outer diameter of the substrate is smaller than the outer diameter of the insulation assembly. .

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 가열 장치는 상기 기판에 연결되는 지탱부를 더 포함하며, 상기 지탱부는 상기 외부 가열선의 외측 가장자리까지 확장된다. In a further improvement to the embodiment of the present invention, the heating device further includes a support portion connected to the substrate, the support portion extending to an outer edge of the external heating wire.

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 MOCVD 반응 장치는 상기 가열 장치를 둘러싸서 제공되는 커버 바디를 더 포함하며, 상기 커버 바디의 내경 범위는 480~500mm이다. As a further improvement to the embodiment of the present invention, the MOCVD reaction device further includes a cover body provided surrounding the heating device, and the inner diameter of the cover body is in the range of 480 to 500 mm.

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 MOCVD 반응 장치는 집진 링을 더 포함하며, 상기 커버 바디는 상기 집진 링에 연결되고, 상기 집진 링 상에는 약간의 배기 구멍이 제공된다. In a further improvement to the embodiment of the present invention, the MOCVD reaction device further includes a dust collection ring, the cover body is connected to the dust collection ring, and some exhaust holes are provided on the dust collection ring.

본 발명의 실시방식에 대한 추가적인 개선으로는, 상기 MOCVD 반응 장치는 중공 링 모양의 배플을 더 포함하며, 상기 배플의 측벽 상단면은 제 1너비를 갖고, 상기 제 1너비 값의 범위는 16.9~26.9mm이다. In a further improvement to the embodiment of the present invention, the MOCVD reaction device further includes a hollow ring-shaped baffle, wherein the top surface of the side wall of the baffle has a first width, and the value of the first width ranges from 16.9 to 16.9. It is 26.9mm.

종래의 기술에 비해, 본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다. 본 발명에 의해 제공되는 실시방식은 원래의 시스템이 전반적으로 변경되지 않는 상황에서, 여러 구성요소 설계를 간단하게 변경함으로써 생산능력을 크게 향상시킬 수 있고, 실용성이 높다.Compared to the conventional technology, the beneficial effects of the present invention are as follows. The implementation method provided by the present invention can greatly improve production capacity by simply changing the design of several components in a situation where the original system is not changed overall, and has high practicality.

도 1은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치 결선도,
도 2는 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 배플 결선도,
도 3은 도 2 중 종래 기술에 해당되는 A-A영역의 단면도,
도 4는 도 2 중 본 발명에 의해 제공되는 실시방식에 해당되는 A-A영역의 단면도,
도 5는 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 가열 장치의 입체도,
도 6은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 가열 장치의 조감도,
도 7은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 가열 장치의 측면도,
도 8은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 중간 브래킷의 결선도,
도 9는 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 외부 브래킷의 결선도,
도 10은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 커버 바디 및 집진 링이 결합된 결선도,
도 11은 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 커버 바디의 결선도이다.
1 is a wiring diagram of a MOCVD reaction device provided by an implementation method of the present invention;
Figure 2 is a baffle wiring diagram provided by the implementation method of the present invention;
Figure 3 is a cross-sectional view of area AA corresponding to the prior art in Figure 2;
Figure 4 is a cross-sectional view of area AA corresponding to the implementation method provided by the present invention in Figure 2;
Figure 5 is a three-dimensional view of a heating device provided by the implementation method of the present invention;
Figure 6 is a bird's eye view of a heating device provided by an embodiment of the present invention;
7 is a side view of a heating device provided by an embodiment of the present invention;
8 is a wiring diagram of an intermediate bracket provided by the implementation method of the present invention;
9 is a wiring diagram of an external bracket provided by the implementation method of the present invention;
Figure 10 is a wiring diagram of the cover body and dust collection ring provided by the implementation method of the present invention combined;
Figure 11 is a wiring diagram of the cover body provided by the implementation method of the present invention.

하기에서 도면에 도시된 구체 실시방식을 결합시켜 본 발명에 대해 상세하게 설명한다. 단, 그 실시방식은 본 발명을 제한하지 않으며, 당업자가 그 실시방식에 근거해 구현한 구조, 방법, 또는 기능 상의 변경은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함된다. In the following, the present invention will be described in detail by combining the specific embodiments shown in the drawings. However, the implementation method does not limit the present invention, and any changes in structure, method, or function implemented by a person skilled in the art based on the implementation method are included within the protection scope of the present invention.

본 발명의 각 도면 중에서, 용이한 도시를 위해 구조 또는 국부적인 특정 크기를 기타 구조 또는 국부에 비해 상대적으로 과장되게 도시하였으나, 이는 본 발명의 요지인 기본 구조를 도시하는 데만 사용된다. In each drawing of the present invention, the specific size of a structure or local area is shown to be relatively exaggerated compared to other structures or local parts for ease of illustration, but this is only used to show the basic structure, which is the gist of the present invention.

또한, 본 명세서에 사용되는 “상단”, “상부”, “하단”, “하부” 등과 같이 공간의 상대적 위치를 표시하는 용어는 다른 유닛 또는 특징에 비해 도면에 도시된 유닛 또는 특징의 관계를 쉽게 설명하기 위한 목적이다. 공간의 상대적 위치 용어는 사용 중이거나 작동 중인 장치가 도면에 도시된 방향 이외의 다른 방향을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 도면 중의 장치가 회전된 경우, 기타 유닛 또는 특징의 “하부” 또는 “아래”에 위치한 유닛이 기타 유닛 또는 특징의 “상부”에 위치할 수 있는 것으로 설명된다. 따라서, 예시적 용어 “하부”는 상부와 하부 두 가지 방향을 포함할 수 있다. 장치는 다른 방식으로 방향이 지정될 수 있고(90도 회전 또는 기타 방향), 본 명세서에 사용되는 공간 관련 색인어는 그에 따라 설명된다. Additionally, terms used in this specification to indicate relative positions in space, such as “top,” “upper,” “bottom,” and “lower,” make it easier to determine the relationship between units or features shown in the drawings compared to other units or features. The purpose is for explanation. The term relative position in space is intended to include orientations of the device in use or operation other than those shown in the drawings. For example, if the device in the drawings is rotated, it is depicted that a unit located “below” or “below” another unit or feature may be located “above” the other unit or feature. Accordingly, the exemplary term “lower” can include two directions: upper and lower. The device may be oriented in other ways (rotated 90 degrees or otherwise), and the spatially-related indexes used herein are described accordingly.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시방식에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치100의 결선도이다. Referring to FIG. 1, it is a wiring diagram of the MOCVD reaction device 100 provided by the implementation method of the present invention.

MOCVD 반응 장치100은 웨이퍼 캐리어10, 배플20, 가열 장치30, 커버 바디40 및 집진 링50 등을 포함한다. The MOCVD reaction device 100 includes a wafer carrier 10, a baffle 20, a heating device 30, a cover body 40, and a dust collection ring 50.

본 실시방식 중에서, 웨이퍼 캐리어10은 MOCVD 반응 장치100의 반응 챔버 S 내에 위치하며, 웨이퍼 캐리어10은 흑연이 압착되어 형성된 플레이트이고, 웨이퍼 캐리어10 상에는 웨이퍼를 운반하는 약간의 캐리어 캐비티101이 형성된다. In this embodiment, the wafer carrier 10 is located in the reaction chamber S of the MOCVD reaction apparatus 100, the wafer carrier 10 is a plate formed by pressing graphite, and a few carrier cavities 101 for transporting the wafer are formed on the wafer carrier 10.

여기서, 웨이퍼 캐리어10은 원형이고, 웨이퍼 캐리어10의 직경 범위는 480~500mm이며, 이때, 웨이퍼 캐리어10은 원래 K465i 시스템의 생산능력을 기준으로 1~5장의 생산량이 증가됨에 따라, 단일 챔버에서 생산되는 생산능력이 증가되며, 본 실시방식 중에서, 그 웨이퍼 캐리어10은 4인치 웨이퍼 16장을 운반할 수 있다. Here, the wafer carrier 10 is circular, and the diameter range of the wafer carrier 10 is 480 to 500 mm. At this time, the wafer carrier 10 is produced in a single chamber as the production capacity of 1 to 5 sheets is increased based on the production capacity of the original K465i system. The production capacity is increased, and in this embodiment, the wafer carrier 10 can carry 16 4-inch wafers.

설명이 필요한 점은, 본 실시방식에 의해 제공되는 MOCVD 반응 장치100은 종래의 K465i시스템(또는 K300, K465 등)일 수 있으며, 원래의 시스템이 전반적으로 변경되지 않는 상황에서, 일부의 구성요소를 변경하여 생산능력의 향상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 그 웨이퍼 캐리어10의 직경을 원래의 465mm에서 480~500mm으로 변경하면, 공정 시간이 크게 차이가 나지 않은 상황 하에서, 단일 챔버의 생산능력이 증가된다. 기타 구성요소의 변경은 하기의 설명을 참조한다. What needs explanation is that the MOCVD reaction device 100 provided by this embodiment may be a conventional K465i system (or K300, K465, etc.), and in a situation where the original system is not changed overall, some components may be replaced. Improvement of production capacity can be realized by changing. For example, if the diameter of the wafer carrier 10 is changed from the original 465 mm to 480 to 500 mm, the production capacity of a single chamber is increased under the condition that the process time is not significantly different. For changes to other components, refer to the description below.

또한, 웨이퍼 캐리어10의 중심은 구동축60에 고정되어 웨이퍼 캐리어10의 회전이 구현되며, MOCVD 반응 장치100은 소스 공급 시스템70 등의 구조를 더 포함하고, 소스 공급 시스템70은 반응 챔버 S에 반응 가스를 제공하는 데 사용되며, 웨이퍼 캐리어10이 회전하면 반응 가스가 각 웨이퍼 상에 균일하게 증착된다. In addition, the center of the wafer carrier 10 is fixed to the driving shaft 60 to realize rotation of the wafer carrier 10, and the MOCVD reaction device 100 further includes a structure such as a source supply system 70, and the source supply system 70 supplies a reaction gas to the reaction chamber S. It is used to provide, and when the wafer carrier 10 rotates, the reaction gas is deposited uniformly on each wafer.

본 실시방식 중에서, 배플20은 중공 링 모양이고, 배플20은 웨이퍼 캐리어10을 둘러싸서 제공되며, 배플20은 상하로 이동할 수 있으므로 MOCVD 자동화 생산에 대한 요구사항을 충분히 충족할 수 있다. In this embodiment, the baffle 20 has a hollow ring shape, the baffle 20 is provided surrounding the wafer carrier 10, and the baffle 20 can move up and down, which can fully meet the requirements for MOCVD automated production.

MOCVD 설계 중에서, 가장 중요한 부분은 반응 챔버 S 내부 유동장 및 열장의 설계이며, 가장 적합한 유동장 및 열장을 설계해야만 반응 챔버 S 내부의 반응 과정이 원활하게 진행되어 반응물 원재료의 이용율을 높일 수 있고, 박막 증착 품질이 향상될 수 있다. 수직형 MOCVD 중에서, 웨이퍼 캐리어10의 옆에 제공되는 배플20은 특히 더 중요한데, 이는 웨이퍼 캐리어10 상단의 유동장 분포에 직접적인 영향을 미치고, 그 배플20이 웨이퍼 캐리어10과 매우 가깝기 때문에, 웨이퍼 캐리어10 표면의 온도장 분포에도 일정한 영향을 미치며, 배플20이 성장 과정에서 반응 챔버 S에 서클형의 안정적인 공간을 제공하므로 기류가 반응 챔버 S를 지나도 난기류 현상이 발생하지 않는다. In MOCVD design, the most important part is the design of the flow field and heat field inside the reaction chamber S. Only by designing the most appropriate flow field and heat field can the reaction process inside the reaction chamber S proceed smoothly to increase the utilization rate of reactant raw materials and thin film deposition. Quality can be improved. Among vertical MOCVD, the baffle 20 provided next to the wafer carrier 10 is particularly important, as it directly affects the flow field distribution at the top of the wafer carrier 10, and because the baffle 20 is very close to the wafer carrier 10, the baffle 20 is provided on the surface of the wafer carrier 10. It has a certain influence on the distribution of the temperature field, and since the baffle 20 provides a stable circle-shaped space in the reaction chamber S during the growth process, turbulence does not occur even when the airflow passes through the reaction chamber S.

도 2를 참조하면, 배플20의 결선도이다. Referring to Figure 2, it is a wiring diagram of baffle 20.

배플20은 배플 본체21 및 이송 채널22를 포함하며, 배플 본체21 내에는 냉각수 챔버가 포함되고, 이송 채널22가 냉각수를 냉각수 챔버 내로 이송함에 따라, 배플20 본체의 온도를 크게 낮출 수 있다. The baffle 20 includes a baffle body 21 and a transfer channel 22, and the baffle body 21 includes a coolant chamber. As the transfer channel 22 transfers coolant into the coolant chamber, the temperature of the baffle 20 main body can be significantly lowered.

여기서, 실제 반응 과정 중에서, 웨이퍼 캐리어10의 온도가 매우 높기 때문에, 온도가 비교적 낮은 배플20은 보다 우수한 단열 효과를 구현할 수 있고, 반응 챔버 S의 고온이 주변의 기타 구성요소(예를 들어, 씰링 링, 웨이퍼 전송구, 관찰창 등)에 미치는 영향을 방지할 수 있다. 또한, 반응으로 인해 생성되는 불순물은 온도가 비교적 낮은 배플 본체21의 측벽에 침적되므로, 향후 배플 본체21의 청소를 통해 제거될 수 있다. Here, during the actual reaction process, since the temperature of the wafer carrier 10 is very high, the baffle 20 with a relatively low temperature can realize a better thermal insulation effect, and the high temperature of the reaction chamber S can prevent other surrounding components (e.g., sealing) ring, wafer transfer port, observation window, etc.) can be prevented. In addition, impurities generated due to the reaction are deposited on the side wall of the baffle body 21, which has a relatively low temperature, and can be removed by cleaning the baffle body 21 in the future.

도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3, 도 4는 도 2 중 A-A의 단면도이며, 도 3은 K465i시스템의 원래 배플에 해당되고, 도 4는 본 실시방식에 의해 제공되는 배플20에 해당되며, 설명의 편의를 위해 동일 구성요소는 동일한 명칭을 사용한다. Referring to Figures 3 and 4, Figures 3 and 4 are cross-sectional views taken along line A-A in Figure 2, Figure 3 corresponds to the original baffle of the K465i system, and Figure 4 corresponds to baffle 20 provided by this embodiment. , For convenience of explanation, identical components use the same names.

도 3에서, 원래 배플의 배플 본체21’의 측벽 상단면은 제 1너비 L1’을 갖고, 제 1너비 L1’=34.4mm이며, 하단면은 제 2너비 L2’=24.8mm를 갖는다. 도 4에서, 본 실시방식에 의해 제공되는 배플20의 배플 본체21의 측벽 상단면은 제 1너비 L1을 갖고, 제 1너비 L1의 값 범위는 16.9~26.9mm(34.4-[(500-465)/2]≤L1≤34.4-[(480-465)/2])이며, 같은 이치로 하단면의 제 2너비 L2와 제 1너비 L1은 동일한 비율로 변화한다. In Figure 3, the upper surface of the side wall of the baffle body 21' of the original baffle has a first width L1', the first width L1'=34.4mm, and the lower surface has a second width L2'=24.8mm. In Figure 4, the upper surface of the side wall of the baffle body 21 of the baffle 20 provided by this embodiment has a first width L1, and the value range of the first width L1 is 16.9 to 26.9 mm (34.4-[(500-465) /2]≤L1≤34.4-[(480-465)/2]), and in the same way, the second width L2 and the first width L1 of the bottom surface change at the same rate.

즉, 크기가 커진 웨이퍼 캐리어10에 적응하기 위해, 배플 본체21의 외경이 변하지 않는 상황에서, 배플 본체21의 측벽을 박막화 처리하여 배플 본체21과 웨이퍼 캐리어10 사이에 적절한 간격을 확보함에 따라, 배플 본체21의 기타 구성요소 및 배플 본체21과 연결되는 기타 구성요소를 모두 변경할 필요 없이 개선 공정을 크게 단순화할 수 있다. That is, in order to adapt to the enlarged wafer carrier 10, in a situation where the outer diameter of the baffle body 21 does not change, the side wall of the baffle body 21 is thinned to secure an appropriate gap between the baffle body 21 and the wafer carrier 10. The improvement process can be greatly simplified without the need to change all other components of the body 21 and other components connected to the baffle body 21.

본 실시방식 중에서, 가열 장치30은 웨이퍼 캐리어10 하부에 제공되며, 가열 장치30은 웨이퍼 캐리어10을 가열하여 웨이퍼 캐리어10을 에피택셜 성장 온도 범위 내로 유지시킴에 따라, 박막 성형을 구현하며, 현재, 일반적으로 사용하는 가열 방식은 복사 가열로서 가열 장치30의 복사열에 의해 웨이퍼 캐리어10의 온도가 상승된다. In this embodiment, the heating device 30 is provided below the wafer carrier 10, and the heating device 30 heats the wafer carrier 10 to maintain the wafer carrier 10 within the epitaxial growth temperature range, thereby realizing thin film forming. Currently, A commonly used heating method is radiation heating, in which the temperature of the wafer carrier 10 is raised by the radiant heat of the heating device 30.

도 5에서 도 7을 참조하면, 가열 장치30은 기판31, 기판31 상부에 제공되는 가열선 조립체32, 가열선 조립체32를 지탱하는 브래킷 조립체33, 기판31 및 가열선 조립체32 사이에 제공되는 단열 조립체34 및 세라믹 베이스35를 포함하며, 구동축60은 가열 장치30을 관통하여 웨이퍼 캐리어10에 연결된다. Referring to FIGS. 5 to 7, the heating device 30 includes a substrate 31, a heating wire assembly 32 provided on the upper part of the substrate 31, a bracket assembly 33 supporting the heating wire assembly 32, and insulation provided between the substrate 31 and the heating wire assembly 32. It includes an assembly 34 and a ceramic base 35, and a drive shaft 60 passes through the heating device 30 and is connected to the wafer carrier 10.

가열선 조립체32는 대체적으로 원반 모양이며, 가열선 조립체32의 중심에서 외측 가장자리를 향하는 방향으로 가열선 조립체32는 순차적으로 내부 가열선321, 중간 가열선322 및 외부 가열선323을 포함한다. The heating wire assembly 32 is generally disk-shaped, and in a direction from the center of the heating wire assembly 32 to the outer edge, the heating wire assembly 32 sequentially includes an internal heating wire 321, an intermediate heating wire 322, and an external heating wire 323.

여기서, 내부 가열선321은 구동축60에 근접하여 둘레를 돌아 제공되고, 내부 가열선321은 링 모양의 금속 시트이며, 중간 가열선322는 나선형 링 구조이고, 중간 가열선322는 내부 가열선321을 둘러싸서 제공되며, 외부 가열선323은 링 구조이고, 외부 가열선323은 중간 가열선322를 둘러싸서 제공되며, 외부 가열선323은 웨이퍼 캐리어10의 가장자리에 영역에 대응하여 제공되고, 외부 가열선의 외경 범위가 480~500mm이므로, 웨이퍼 캐리어10의 변화에 적응함에 따라, 가열선 조립체32가 웨이퍼 캐리어10을 균일하고 완전하게 가열할 수 있다. Here, the internal heating wire 321 is provided close to the drive shaft 60 and circumferentially, the internal heating wire 321 is a ring-shaped metal sheet, the intermediate heating wire 322 has a spiral ring structure, and the intermediate heating wire 322 is the internal heating wire 321. The external heating line 323 has a ring structure, the external heating line 323 surrounds the middle heating line 322, and the external heating line 323 is provided corresponding to an area at the edge of the wafer carrier 10, and the external heating line 323 has a ring structure. Since the outer diameter range is 480 to 500 mm, the heating wire assembly 32 can uniformly and completely heat the wafer carrier 10 by adapting to changes in the wafer carrier 10.

원래의 K465i 시스템에 비해 본 실시방식은 내부 가열선321, 중간 가열선322 위치 및 크기가 변하지 않고 유지되는 상황에서, 외부 가열선323의 크기를 확대할 수 있다 (외부 가열선323 원래의 외경은 대략 465mm임). Compared to the original K465i system, this implementation method can enlarge the size of the external heating line 323 (the original outer diameter of the external heating line 323 is approximately 465 mm).

구체적으로는, 본 실시방식에 의해 제공되는 외부 가열선323은 외경 및 내경이 확대되고, 외부 가열선323의 내부 측벽 및 외부 측벽 간의 간격은 그대로 유지된다. 즉, 외부 가열선323만 확대되고, 외부 가열선323의 너비는 변경되지 않으며, 외부 가열선323과 중간 가열선322 간의 간격 역시 그만큼 커지고, 간격의 변화 폭 비율은 외부 가열선323의 변화 폭과 동일하다. 즉, 원래의 K465i시스템과 비교하여 본 실시방식의 외부 가열선323은 외부로 이동하여 크기가 커진 웨이퍼 캐리어10에 적응할 수 있다. Specifically, the outer diameter and inner diameter of the external heating line 323 provided by this embodiment are enlarged, and the gap between the inner side wall and the outer side wall of the external heating line 323 is maintained as is. That is, only the external heating line 323 is enlarged, the width of the external heating line 323 does not change, the gap between the external heating line 323 and the intermediate heating line 322 also increases, and the ratio of the change width of the gap is equal to the change width of the external heating line 323. same. That is, compared with the original K465i system, the external heating line 323 of this embodiment can be moved to the outside to adapt to the larger wafer carrier 10.

가열선 조립체32는 외부 가열선 전극323a, 중간 가열선 전극322a 등과 같은 가열선 전극을 더 포함하며, 가열선 전극을 통해 해당 가열선에 전력을 공급해 해당 가열선이 열을 생성한다. The heating wire assembly 32 further includes heating wire electrodes such as an external heating wire electrode 323a and an intermediate heating wire electrode 322a, and power is supplied to the heating wire through the heating wire electrode to generate heat.

브래킷 조립체33은 중간 가열선322를 지탱하는 약간의 중간 브래킷332 및 외부 가열선323을 지탱하는 약간의 외부 브래킷333을 포함한다. The bracket assembly 33 includes an intermediate bracket 332 supporting the intermediate heating wire 322 and an external bracket 333 supporting the external heating wire 323.

여기서, 도 8을 참조하면, 중간 브래킷332는 대체적으로 “” 모양이며, 중간 브래킷332는 평행으로 제공되는 두 개의 중간 서포팅 레그3321 및 두 개의 중간 서포팅 레그3321을 연결하는 중간 지탱부3322를 포함하고, 중간 지탱부3322는 두 개의 중간 서포팅 레그3321에 수직이며, 약간의 중간 브래킷332는 둘레를 돌아 약간의 링을 형성하여 중간 가열선322를 지탱한다. Here, referring to FIG. 8, the middle bracket 332 is generally “ ” shape, the intermediate bracket 332 includes two intermediate supporting legs 3321 provided in parallel and an intermediate support 3322 connecting the two intermediate supporting legs 3321, and the intermediate support 3322 is perpendicular to the two intermediate supporting legs 3321. , some middle brackets 332 go around the circumference to form a little ring to support the middle heating wire 322.

도 9를 참조하면, 외부 브래킷333은 평행으로 제공되는 두 개의 외부 서포팅 레그3331 및 두 개의 외부 서포팅 레그3331을 연결하는 외부 지탱부 3332를 포함하며, 약간의 외부 브래킷333은 둘레를 돌아 링을 형성하여 외부 가열선323을 지탱한다. Referring to Figure 9, the external bracket 333 includes two external supporting legs 3331 provided in parallel and an external support 3332 connecting the two external supporting legs 3331, and some external brackets 333 go around the circumference to form a ring. This supports the external heating wire 323.

여기서 기판31은 설치 구멍311을 포함하고, 단열 조립체34는 관통 구멍341을 포함하며, 세라믹 베이스35는 관통 구멍341 및 설치 구멍311 내에 제공되고, 세라믹 베이스35는 수용 캐비티351을 포함하며, 중간 브래킷332의 두 중간 서포팅 레그3321 및 외부 브래킷333의 두 외부 서포팅 레그3331은 수용 캐비티351 내로 위치가 제한됨에 따라, 중간 브래킷332 및 외부 브래킷333의 고정이 구현된다. Here, the substrate 31 includes an installation hole 311, the insulation assembly 34 includes a through hole 341, a ceramic base 35 is provided within the through hole 341 and the installation hole 311, the ceramic base 35 includes a receiving cavity 351, and an intermediate bracket. As the two middle supporting legs 3321 of 332 and the two outer supporting legs 3331 of the outer bracket 333 are limited in position within the receiving cavity 351, fixation of the middle bracket 332 and the outer bracket 333 is realized.

단열 조립체34는 약간의 겹쳐지는 단열 시트34a를 포함하며, 단열 조립체34의 외경 범위는 480~500mm이고, 기판31의 외경은 단열 조립체34의 외경보다 작다. The insulation assembly 34 includes insulation sheets 34a with some overlap, the outer diameter of the insulation assembly 34 ranges from 480 to 500 mm, and the outer diameter of the substrate 31 is smaller than the outer diameter of the insulation assembly 34.

즉, 원래의 K465i시스템과 비교하여, 본 실시방식은 기판31이 변경되지 않는 상황에서, 단열 조립체34 및 외부 가열선323의 크기가 확대되어 웨이퍼 캐리어 10의 크기 변화에 적응할 수 있다. That is, compared with the original K465i system, this embodiment can adapt to changes in the size of the wafer carrier 10 by enlarging the size of the insulation assembly 34 and the external heating line 323 while the substrate 31 is not changed.

설명이 필요한 점은, 기판31에는 가열선 전극에 연결되는 전원 공급 구성요소, 각종 브래킷 등과 같은 여러 구성요소가 연결되므로, 기판31이 변경되지 않는다면 기판31에 연결되는 여러 구성요소 역시 변경할 필요가 없기 때문에, 개선 공정이 크게 단순화된다. What needs explanation is that several components such as power supply components connected to heating wire electrodes and various brackets are connected to the board 31, so if the board 31 is not changed, there is no need to change the various components connected to the board 31. Therefore, the improvement process is greatly simplified.

도 9를 참조하면, 두 개의 외부 서포팅 레그3331에서 멀어지는 외부 브래킷333의 외부 지탱부3332의 측면은 평면의 지탱면3333을 포함하고, 지탱면3333은 서로 연결되는 제 1지탱면3333a 및 제 2지탱면3333b를 포함하며, 제 1지탱면3333a는 두 개의 서포팅 레그3331의 중간 영역에 대응하여 제공되고, 제 2지탱면3333b는 외부 가열선323에서 멀어지는 중심 방향으로 제 1지탱면3333a가 돌출 확장되며, 외부 가열선323은 제 1지탱면3333a 및 제 2지탱면3333b 상에 위치한다. Referring to FIG. 9, the side of the external support portion 3332 of the external bracket 333 away from the two external supporting legs 3331 includes a planar support surface 3333, and the support surface 3333 includes a first support surface 3333a and a second support surface 3333a connected to each other. It includes a surface 3333b, where the first support surface 3333a is provided corresponding to the middle area of the two supporting legs 3331, and the second support surface 3333b protrudes and extends from the first support surface 3333a in the central direction away from the external heating line 323. , the external heating line 323 is located on the first supporting surface 3333a and the second supporting surface 3333b.

즉, 본 실시방식은 두 개의 외부 서포팅 레그3331의 위치를 변경하지 않는 조건에서, 외부로 확장되는 제 2지탱면3333b의 형성을 통해 외부로 이동하는 외부 가열선323에 적응하며, 이때, 두 개의 외부 서포팅 레그3331의 위치가 변하지 않기 때문에, 세라믹 베이스35의 위치도 변경될 필요가 없고, 설치 구멍311 및 관통 구멍341의 위치 역시 변경될 필요가 없기 때문에, 개선 공정이 크게 단순화된다. That is, this embodiment adapts to the external heating line 323 moving outward through the formation of the second supporting surface 3333b extending outward, under the condition of not changing the positions of the two external supporting legs 3331. At this time, the two external supporting legs 3331 are Since the position of the external supporting leg 3331 does not change, the position of the ceramic base 35 does not need to be changed, and the positions of the installation hole 311 and the through hole 341 also do not need to be changed, so the improvement process is greatly simplified.

구체적으로는, 외부 브래킷333이 일체형이고, 두 개의 외부 서포팅 레그3331 및 외부 지탱부3332는 동일한 평면 내에 위치한다. 즉, 하나의 평면 내에서 직선형 재료를 구부려서 그 외부 브래킷333을 형성하므로, 공정이 간단하고 성형 효과가 우수하다. Specifically, the external bracket 333 is integrated, and the two external supporting legs 3331 and the external supports 3332 are located in the same plane. That is, the outer bracket 333 is formed by bending the straight material in one plane, so the process is simple and the forming effect is excellent.

여기서, 제 2지탱면3333b와 인접한 외부 서포팅 레그3331 사이에는 연결부3334가 제공되며, 제 2지탱면3333b와 연결부3334 사이의 끼인각은 예각이나, 이에 국한되지 않는다. Here, a connection portion 3334 is provided between the second support surface 3333b and the adjacent external supporting leg 3331, and the included angle between the second support surface 3333b and the connection portion 3334 is an acute angle, but is not limited thereto.

본 실시방식에 의해 제공되는 지탱면3333 상의 임의의 점에서 수평면까지의 거리는 모두 동일하다. 즉, 지탱면3333은 평면이다. The distances from any point on the support surface 3333 provided by this embodiment to the horizontal surface are all the same. That is, the bearing surface 3333 is flat.

또한, 가열 장치30은 기판31에 연결되는 지탱부를 더 포함하고, 지탱부는 외부 가열선333의 외측 가장자리까지 확장되며, 여기서, 지탱부는 외부 가열선333의 상부 표면까지 확장되어 돌출될 수 있고, 지탱부는 외부 가열선333에 인접하여 제공되므로, 외부 가열선333에 변형이 발생하면, 지탱부가 외부 가열선333에 맞닿아 외부 가열선333의 변형을 방지할 수 있다. Additionally, the heating device 30 further includes a support portion connected to the substrate 31, the support portion extending to an outer edge of the external heating line 333, where the support portion extends to the upper surface of the external heating line 333 and can protrude, and the support portion extends to the outer edge of the external heating line 333. Since the portion is provided adjacent to the external heating line 333, if deformation occurs in the external heating line 333, the support portion comes into contact with the external heating line 333 to prevent deformation of the external heating line 333.

본 실시방식 중에서, 커버 바디40은 가열 장치30을 둘러싸서 제공된다. In this embodiment, a cover body 40 is provided surrounding the heating device 30.

여기서, 커버 바디40은 몰리브덴 커버이며, 커버 바디40은 가열 장치30을 보호하고, 커버 바디40은 반응으로 인해 생성된 불순물이 가열 장치30의 저부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 공기가 유입되면, 커버 바디40의 차단 작용으로 인해 기류가 안정될 수 있다. Here, the cover body 40 is a molybdenum cover, the cover body 40 protects the heating device 30, and the cover body 40 can prevent impurities generated by the reaction from flowing into the bottom of the heating device 30, and when air flows in, , the airflow can be stabilized due to the blocking action of the cover body 40.

커버 바디40의 내경 범위는 480~500mm으로 가열 장치30의 크기 변화에 적응할 수 있다. The inner diameter of the cover body 40 ranges from 480 to 500 mm, making it adaptable to changes in the size of the heating device 30.

도 10을 참조하면, 집진 링50 상에는 약간의 배기 구멍51이 제공되며, 성장한 기류 및 반응 후의 화합물은 집진 링50 속의 배기 구멍51을 통해 반응 챔버 S에서 배출되고, 잔류된 불순물은 집진 링50 내에 남겨진다. Referring to FIG. 10, some exhaust holes 51 are provided on the dust collection ring 50, the grown air flow and the compounds after reaction are discharged from the reaction chamber S through the exhaust hole 51 in the dust collection ring 50, and the remaining impurities are inside the dust collection ring 50. left behind

커버 바디40은 집진 링50에 연결되며, 이때, 설계 요구사항을 충족해야 하는 커버 바디40 및 집진 링50의 총 높이를 고려하여, 원래의 K465i시스템과 비교해 커버 바디40의 높이를 적절하게 줄일 수 있으며, 감소된 폭은 예를 들면 집진 링50의 높이이다. The cover body 40 is connected to the dust collection ring 50, and at this time, considering the total height of the cover body 40 and the dust collection ring 50 that must meet the design requirements, the height of the cover body 40 can be appropriately reduced compared to the original K465i system. and the reduced width is, for example, the height of the dust collection ring 50.

여기서, 도 11을 참조하면, 커버 바디40은 커버 바디 본체41 및 외부로 확장되는 커버 바디 본체41의 외부 확장부42를 포함하고, 나사 또는 기타 고정부재를 통해 외부 확장부42를 집진 링50과 서로 고정시킬 수 있으며, 이때, 집진 링50 상의 배기 구멍51은 위치를 양보하여 적절하게 설계될 수 있다. Here, referring to FIG. 11, the cover body 40 includes a cover body main body 41 and an external extension 42 of the cover body main body 41 extending outward, and the external extension 42 is connected to the dust collection ring 50 through a screw or other fixing member. They can be fixed to each other, and at this time, the exhaust hole 51 on the dust collection ring 50 can be appropriately designed by giving up its position.

요약하면, 본 발명은 원래의 시스템이 전반적으로 변경되지 않는 상황에서, 여러 구성요소 설계를 간단하게 변경함으로써 생산능력을 크게 향상시킬 수 있고, 실용성이 높다. In summary, the present invention can greatly improve production capacity by simply changing the design of several components in a situation where the original system is not changed overall, and has high practicality.

본 명세서는 실시방식에 따라 설명되지만, 각 실시방식이 하나의 개별적인 기술방안만 포함하는 것이 아니며, 명세서의 이러한 설명 방식은 명확성을 위한 목적일 뿐이므로, 당업자는 명세서 전체에서 각 실시방식 중의 기술방안을 적절하게 조합할 수 있고, 당업자가 이해할 수 있는 기타 실시방식으로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. Although this specification is described according to implementation methods, each implementation method does not include only one individual technical solution, and since this description method in the specification is only for the purpose of clarity, those skilled in the art will be able to understand the technical solutions among each implementation method throughout the specification. It should be understood that they can be appropriately combined and implemented in other implementation ways that can be understood by those skilled in the art.

상기에 열거된 일련의 상세한 설명은 본 발명의 실행 가능한 실시방식에 대한 구체적 설명일 뿐으로, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 것이 아니므로, 무릇 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 등가의 실시방식 또는 변경 등은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함되어야 한다.The series of detailed descriptions listed above are only specific descriptions of possible implementation methods of the present invention and are not intended to limit the scope of protection of the present invention, so there are no equivalent implementation methods or modifications that do not depart from the spirit of the present invention. must all be included within the protection scope of the present invention.

Claims (10)

웨이퍼 캐리어 및 상기 웨이퍼 캐리어 하부에 제공되는 가열 장치를 포함하며, 상기 가열 장치는 가열선 조립체 및 상기 가열선 조립체를 지탱하는 브래킷 조립체를 포함하고, 상기 가열선 조립체는 상기 웨이퍼 캐리어의 가장자리 영역에 대응해서 제공되는 외부 가열선을 포함하며, 상기 브래킷 조립체는 상기 외부 가열선을 지탱하는 외부 브래킷을 포함하고, 상기 외부 브래킷은 평행으로 제공되는 두 개의 외부 서포팅 레그 및 두 개의 외부 서포팅 레그를 연결하는 외부 지탱부를 포함하며, 두 개의 외부 서포팅 레그에서 멀어지는 상기 외부 지탱부의 측면에는 평면의 지탱면이 제공되고, 상기 지탱면은 서로 연결되는 제1 지탱면 및 제2 지탱면을 포함하며, 상기 제1 지탱면은 두 개의 외부 서포팅 레그의 중간 영역에 대응하여 제공되고, 상기 제2 지탱면은 상기 외부 가열선에서 멀어지는 중심 방향으로 상기 제1 지탱면이 돌출 확장되고, 상기 외부 가열선은 상기 제1 지탱면 및 상기 제2 지탱면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.A wafer carrier and a heating device provided below the wafer carrier, wherein the heating device includes a heating wire assembly and a bracket assembly supporting the heating wire assembly, and the heating wire assembly corresponds to an edge area of the wafer carrier. and an external heating wire provided, wherein the bracket assembly includes an external bracket supporting the external heating wire, wherein the external bracket includes two external supporting legs provided in parallel and an external support leg connecting the two external supporting legs. a support portion, wherein a planar support surface is provided on a side of the outer support portion facing away from the two outer supporting legs, the support surface comprising a first support surface and a second support surface connected to each other, the first support surface The surface is provided to correspond to the middle area of the two external supporting legs, the second supporting surface protrudes and extends from the first supporting surface in a central direction away from the external heating wire, and the external heating wire extends to protrude from the first supporting surface. A MOCVD reaction device, characterized in that it is located on the surface and the second support surface. 제1항에 있어서,
상기 웨이퍼 캐리어는 원형이며, 상기 웨이퍼 캐리어의 직경 범위는 480~500mm이고, 상기 외부 가열선의 외경 범위는 480~500mm인 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to paragraph 1,
The wafer carrier is circular, the diameter of the wafer carrier is in the range of 480 to 500 mm, and the outer diameter of the external heating wire is in the range of 480 to 500 mm.
제1항에 있어서,
상기 외부 브래킷은 일체형이고, 두 개의 외부 서포팅 레그 및 상기 외부 지탱부는 동일한 평면 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to paragraph 1,
The MOCVD reaction device, characterized in that the external bracket is integral, and the two external supporting legs and the external support are located in the same plane.
제1항에 있어서,
상기 지탱면은 평면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to paragraph 1,
MOCVD reaction device, characterized in that the support surface is made of a plane.
제1항에 있어서,
상기 가열 장치는 기판, 상기 기판 및 상기 가열선 조립체 사이에 제공되는 단열 조립체 및 세라믹 베이스를 포함하며, 상기 기판은 설치 구멍을 포함하고, 상기 단열 조립체는 관통 구멍을 포함하며, 상기 세라믹 베이스는 상기 관통 구멍 및 상기 설치 구멍 내에 제공되고, 상기 세라믹 베이스는 수용 캐비티를 포함하며, 상기 외부 브래킷의 두 외부 서포팅 레그는 상기 수용 캐비티 내로 위치가 제한되는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to paragraph 1,
The heating device includes a substrate, an insulating assembly provided between the substrate and the heating wire assembly, and a ceramic base, wherein the substrate includes an installation hole, the insulating assembly includes a through hole, and the ceramic base includes the A MOCVD reaction device, characterized in that it is provided in a through hole and in the installation hole, wherein the ceramic base includes a receiving cavity, and the two external supporting legs of the external bracket are limited in position into the receiving cavity.
제5항에 있어서,
상기 단열 조립체는 일부 겹쳐지는 단열 시트들을 포함하며, 상기 단열 조립체의 외경 범위는 480~500mm이고, 상기 기판의 외경은 상기 단열 조립체의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to clause 5,
The insulation assembly includes partially overlapping insulation sheets, the outer diameter of the insulation assembly ranges from 480 to 500 mm, and the outer diameter of the substrate is smaller than the outer diameter of the insulation assembly.
제5항에 있어서,
상기 가열 장치는 상기 기판에 연결되는 지탱부를 더 포함하며, 상기 지탱부는 상기 외부 가열선의 외측 가장자리까지 확장되는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to clause 5,
The heating device further includes a support portion connected to the substrate, and the support portion extends to an outer edge of the external heating wire.
제1항에 있어서,
상기 MOCVD 반응 장치는 상기 가열 장치를 둘러싸서 제공되는 커버 바디를 더 포함하며, 상기 커버 바디의 내경 범위는 480~500mm인 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to paragraph 1,
The MOCVD reaction device further includes a cover body provided to surround the heating device, and the inner diameter of the cover body is in a range of 480 to 500 mm.
제8항에 있어서,
상기 MOCVD 반응 장치는 집진 링을 더 포함하며, 상기 커버 바디는 상기 집진 링에 연결되고, 상기 집진 링 상에는 배기 구멍이 제공되는 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to clause 8,
The MOCVD reaction device further includes a dust collection ring, the cover body is connected to the dust collection ring, and an exhaust hole is provided on the dust collection ring.
제1항에 있어서,
상기 MOCVD 반응 장치는 중공 링 모양의 배플을 더 포함하며, 상기 배플의 배플 본체의 측벽 상단면은 제1 너비를 갖고, 상기 제1 너비 값의 범위는 16.9~26.9mm인 것을 특징으로 하는 MOCVD 반응 장치.
According to paragraph 1,
The MOCVD reaction device further includes a hollow ring-shaped baffle, wherein the top surface of the side wall of the baffle body of the baffle has a first width, and the range of the first width value is 16.9 to 26.9 mm. Device.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020130339A1 (en) 2020-11-17 2022-05-19 Aixtron Se Heating device for a CVD reactor
CN112877673B (en) * 2020-12-31 2022-04-15 华灿光电(浙江)有限公司 Metal organic compound chemical vapor deposition equipment cavity cover and isolation baffle thereof
CN114959659B (en) * 2022-03-31 2023-11-28 松山湖材料实验室 Heating device for heating sample

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142419A (en) 2001-10-19 2003-05-16 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor element manufacturing heater assembly
CN101857952A (en) 2009-04-10 2010-10-13 广东昭信半导体装备制造有限公司 Reaction chamber heating system of vapor phase deposition device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008115440A (en) * 2006-11-06 2008-05-22 Shinko Electric Ind Co Ltd Substrate heating apparatus
KR100943090B1 (en) * 2007-12-07 2010-02-18 주식회사 시스넥스 Induction Heating Module in the Chemical Vapor Deposition Equipment for high throughput
JP2014053574A (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Furukawa Co Ltd Vapor phase growth apparatus and heating apparatus for vapor phase growth
CN203721688U (en) * 2013-11-04 2014-07-16 维易科仪器有限公司 Heater assembly
DE102013113048A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 Aixtron Se Heating device for a susceptor of a CVD reactor
DE102013113045A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 Aixtron Se heater
CN104046965A (en) * 2014-05-27 2014-09-17 中国电子科技集团公司第四十八研究所 Radiant heating element, radiant heater and MOCVD reactor
CN203947158U (en) * 2014-07-03 2014-11-19 中国电子科技集团公司第四十八研究所 A kind of flow field baffle mechanism of MOCVD reaction chamber and MOCVD reaction chamber
DE102014112645A1 (en) * 2014-09-03 2016-03-03 Aixtron Se heater
CN104498906A (en) * 2014-11-27 2015-04-08 中国电子科技集团公司第四十八研究所 MOCVD reactor
CN106510185A (en) * 2016-11-29 2017-03-22 洛阳九鼎电子科技有限公司 Computer table with size-adjustable table surface
CN106690798B (en) * 2016-12-20 2019-03-15 浙江惠美工贸有限公司 A kind of big data extendible capacity desk
CN206706206U (en) * 2017-04-20 2017-12-05 中微半导体设备(上海)有限公司 For heating the heater and CVD equipment of rotatable substrate bearing disk
CN208330935U (en) * 2018-04-15 2019-01-04 江苏实为半导体科技有限公司 The thermal insulation board fastening assembly of MOCVD heater
CN208328103U (en) * 2018-04-15 2019-01-04 江苏实为半导体科技有限公司 Stable MOCVD heater

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142419A (en) 2001-10-19 2003-05-16 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor element manufacturing heater assembly
CN101857952A (en) 2009-04-10 2010-10-13 广东昭信半导体装备制造有限公司 Reaction chamber heating system of vapor phase deposition device

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