KR20080075529A - 서셉터 홀더가 부유식으로 장착된 cvd 반응기 - Google Patents

서셉터 홀더가 부유식으로 장착된 cvd 반응기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 수용하는 하나 또는 그보다 많은 서셉터(7)를 갖고, 프로세스 챔버(2)의 바닥을 형성하며 회전식으로 구동될 수 있는 서셉터 홀더(6), 상기 서셉터 홀더(6) 아래에 배치되는 RF 가열 시스템(22), 및 상기 프로세스 챔버 내부로 프로세스 가스를 도입하기 위한 가스 유입구 요소(4)를 포함하는, 하나 이상의 층을 기판상에 증착하는 장치에 관한 것이다. 포괄적인 장치를 추가로 개발하고 사용 이점 및 생산을 향상시키기 위해, 서셉터 홀더(6)는 실질적으로 IR 및 RF 중 하나 이상에 대해 투명한 지지 플레이트(14) 상에 활주식으로 놓이도록 제안된다.

Description

서셉터 홀더가 활주식으로 장착된 CVD 반응기{CVD REACTOR WITH SLIDINGLY MOUNTED SUSCEPTOR HOLDER}
본 발명은 기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치에 관한 것으로, 이 장치는, 기판을 수용하기 위한 하나 또는 그보다 많은 서셉터, 프로세스 챔버의 바닥을 형성하며, 회전식으로 구동될 수 있는 서셉터 홀더, 서셉터 홀더의 아래에 배치되는 히터, 및 프로세스 챔버 내부로 프로세스 가스를 도입시키기 위한 가스 유입구 피처를 포함한다.
이러한 유형의 장치는 DE 100 43 600 A1으로부터 공지되어 있다. 이 명세서에서 CVD 반응기는 반응 챔버 내에 프로세스 챔버를 갖고, 프로세스 챔버의 바닥은 서셉터 홀더에 의해 형성되며, 서셉터 홀더는 복수의 포켓을 가지며, 각 경우에 서셉터는 가스 베어링에 의해 회전식으로 구동되는 것으로 설명된다. 기판은 각각의 이들 원형 디스크형 서셉터 상에 놓이며, 프로세스 챔버 내에서 코팅된다. 서셉터 및 서셉터 홀더는 RF에 의해 아래로부터 가열된다. 이를 위해, HF 코일이 반응 챔버 내에서 프로세스 챔버 외부로 위치된다. 서셉터와 서셉터 홀더 내에서 유도된 와전류에 의해 프로세스 온도를 얻는데 필요한 열이 발생된다. 프로세스 가스는 프로세스 챔버의 중심에 위치되는 가스 유입구 피처에 의해 프로세스 챔버 내부로 도입되어서, 가스 수집기에 의해 프로세스 가스가 수집된 곳에서 반경 방향으로 외측을 향하여 이동할 수 있다. 가스 베어링을 발생시키는데 필요한 가스 및 회전력을 회전식 가스 베어링에 공급하기 위해, 서셉터 홀더는 수직 통로뿐 아니라 수평 통로를 갖는데, 이는 회전식 가스 베어링을 위한 가스 공급이 중심으로부터 실행되기 때문이다.
US 2003/0188687 A1은 유사한 기판 홀더를 설명한다. 이 명세서에서도 서셉터 홀더는 회전식으로 장착되어야 한다. 홀더는 프로세스 챔버의 바닥에 있는 베어링 홈 내에 설치된다. 홀더는 가스 베어링 상에 부유하며, 이에 따라 또한 부유식으로 장착된다. 그러나 전체 장치, 특히 서셉터 홀더를 수용하는 플레이트는 흑연(graphite)으로 제조되므로 IF 및 RF에 직접적으로 투명하지 않다.
US 2005/0051101 A1은 상부 및 하부로 이루어진 반응기를 설명한다. 2개의 반응기 부분은 2개의 부분 사이에 챔버를 형성하고, 챔버 내에는 기판이 위치되어야 하며, 기판은 적합하게 형성된 노즐을 통해 도입된 가스에 의해 회전 가능하게 지지되어야 한다. US 6,824,619 B1은 유사한 장치를 설명한다.
US 6,005,226은 급속 열 이미지 장치를 설명하며, 이 장치에서 기판은 가스 베어링 또는 개별적인 니이들 팁 상에서 지지되어야 한다. 엄밀히 말하면, 기판을 수용하는 서셉터는 이 명세서에서 제공되지 않는다. 기판을 지지하는 요소는 석영(quartz)으로 형성된다.
US 5,226,383은 RF-가열 반응기를 설명하며, 이 반응기에서 흑연으로 이루어진 서셉터가 흑연으로 이루어진 서셉터 홀더의 수용 공동 내에 위치된다.
EP 0 519 608 A1은 가열 가능하고 불투명한 서셉터 블록을 설명하며, 서셉터 블록은 내부에 고 전도성 서셉터가 위치되는 공동을 형성한다.
WO 2005/121417 A1은 서셉터 홀더의 공동 내에 위치되는 서셉터를 설명한다. 양쪽 부분은 모두 흑연으로 이루어진다.
본 발명의 목적은 사용시 유리하며 제조 기술에 관점에서 포괄적인 유형의 장치를 개발하는 것이다.
이 목적은 특허청구범위에 특정된 본 발명에 의해 충족된다. 각각의 청구항은 근본적으로 문제점에 대한 독자적인 해결책을 나타내며, 임의의 다른 청구항과 결합될 수 있다.
가장 먼저 청구항 1은 가스 베어링 상에 지지되는 서셉터 홀더를 제공한다. 이를 위해, 지지 플레이트는 반응기와 회전 불가능한 방식으로 결합되도록 제공된다. 지지 플레이트는 서셉터 홀더와 같이 수평으로 놓여서, 수평으로 부유하는 평면이 형성된다. 지지 플레이트와 서셉터 홀더 사이에서의 열 전달은 불필요한데, 이는 지지 플레이트가 IR 및 RF 중 하나 이상에 대해 실질적으로 투명한 재료로 이루어지기 때문이다. 가열에 사용되는 적외선 또는 고주파 방사에 대한 이러한 투명도의 결과, 지지 플레이트는 임의의 실질적인 범위까지 가열되지 않는다. 빛으로부터의 에너지 또는 고주파 장은 서셉터 홀더로 바로 들어가며, 공지된 방식으로 가열된다. 본 발명의 추가의 개발예에서, 서셉터는 가스 베어링 상에서 부유하도록 제공된다. 이를 위해, 서셉터 플레이트에 공급 개구가 제공될 수 있으며, 부유 가스 베어링을 형성하는 가스는 이들 개구를 통해 지지 플레이트와 서셉터 홀더 사이의 중간 공간으로 들어갈 수 있다. 서셉터 홀더는 지지 플레이트에 비해 약간 상부로 상승한다. 지지 플레이트는 반응기에 대해 회전하지 않는 반면, 서셉터 홀더는 회전할 수 있다. 예를 들면, 서셉터 홀더는 회전식 드라이브 칼럼(rotary drive column)에 의해 지지된다. 서셉터 홀더가 회전식 드라이브 칼럼에 대해 축방향으로 약간 변위될 수 있어서, 지지플레이트와 서셉터 홀더 사이의 가스 간격이 조정될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 서셉터는 회전식 가스 베어링 상의 포켓 내에 위치될 수 있다. 이를 위해, 가스 배출 노즐(gas outlet nozzles)이 포켓의 베이스와 결합되며, 이에 따라 회전식 가스 베어링이 공지된 방식으로 서셉터 아래에 형성될 수 있다. 노즐을 통해 들어온 가스는 환형 채널로부터 나오며, 환형 채널은 서셉터 홀더와 지지 플레이트 사이에서 연장된다. 이러한 환형 채널에는 지지 플레이트를 통과하는 통로에 의해 가스가 공급된다. 지지 플레이트는 지지 플레이트를 통과하는 통로의 영역의 구상 플랜지 상에서 지지될 수 있으며, 이 플랜지는 가스 공급 라인과 결합된다. 가스 공급 라인은 석영 튜브이며, RF 코일의 권선 또는 히터 권선을 통해 돌출할 수 있다. 프로세스 챔버의 중심에는 가스 유입구 피처가 위치된다. 서셉터 홀더 상의 상이한 레벨에 있는 가스 유입구 피처를 통해 프로세스 챔버 내부로 상이한 프로세스 가스가 도입될 수 있다. 프로세스 가스는 반경 방향으로 내측으로부터 외측으로 프로세스 챔버를 통해 유동한다. 프로세스 챔버는 상부쪽으로 프로세스 챔버 커버에 의해 경계가 정해진다. 바람직한 실시예에서, 하나 또는 그보다 많은 커버 플레이트에 의해 포켓이 형성된다.
서셉터 홀더와 서셉터 플레이트의 결합은 서셉터 홀더 상의 상이한 지점들로 가스를 공급할 수 있게 하며, 특히 서셉터 홀더가 회전 평면에서 이어지는 채널을 갖도록 요구하지 않으면서, 서셉터에 대한 회전식 가스 베어링을 형성하게 한다. 따라서, 서셉터 홀더가 지지 플레이트 상에 부유식으로 지지되고, 상기 서셉터 홀더의 회전축과 동심이며, 상기 서셉터 홀더와 상기 지지 플레이트 사이의 분리 평면에 환형 채널이 형성되며, 가스 유입 개구(19)가 상기 지지 플레이트와 결합되고, 상기 환형 채널로 통하는 상기 유입 개구를 통해 가스가 상기 환형 채널 내부로 도입되며, 가스 배출 개구가 가스 상기 서셉터 홀더와 결합되고, 상기 가스 배출 개구를 통해, 상기 환형 챔버와 또한 연결되며 상기 서셉터 홀더의 프로세스 챔버 측면 상에 배치되는 노즐의 외부로 가스가 배출될 수 있음으로써 문제가 해결된다. 이 가스가 서셉터의 회전식 구동을 위해 사용되지 않고, 예를 들면 프로세스 가스와 같이 다르게 사용되는 경우, 대안적으로 서셉터는 서셉터 홀더에 일체형으로 연결될 수 있다. 따라서, 서셉터는 서셉터 홀더의 영역을 형성한다.
첨부 도면을 기초로 본 발명의 예시적인 실시예가 설명된다.
도 1은 실질적으로 회전 대칭으로 구성된 반응 챔버의 횡단면도이고,
도 2는 서셉터 홀더 내부에서 회전식 드라이브 칼럼의 헤드와 포켓 내에 서셉터가 위치된 서셉터 홀더의 상부에서 본 도면이다.
예시적인 실시예는 MOCVD 반응기(1)이다. 본 발명의 예시에 중요한 반응기(1)의 부품들이 도면에 도시된다. 반응기(1)의 반응 챔버는 반응기 벽(1')에 의해 기밀식으로 둘러싸인다. 반응기(1) 내에는 프로세스 챔버(2)가 위치되며, 프로세스 챔버(2) 내에서 CVD 프로세스가 발생한다. 수평 방향으로 연장되는 프로세스 챔버(2)는 프로세스 챔버 커버(3)에 의해 상부에서 경계가 정해진다. 프로세스 챔버(2)의 하부 경계는 서셉터 홀더(6)에 의해 정해지며, 서셉터 홀더(6) 상에는 커버 플레이트(8, 9)와 서셉터(7)가 지지된다.
이러한 유형의 반응기의 구성의 세부 사항에 관하여, 전체 내용이 본 명세서에 참조되며 최초에 언급된 DE 100 43 600 A1이 참조된다.
프로세스 가스는 가스 유입구 피처(4)에 의해 프로세스 챔버(2)의 중심으로 도입된다. 이때, 참조 부호 23, 24, 25로 지시된 안내 플레이트가 위치되며, 이들 안내 플레이트 사이에 수평하고 회전 가능하게 대칭인 가스 유입구 채널(4', 4")을 형성한다. 가스의 공급은 아래로부터 또는 위로부터 실행될 수 있다. 이를 위해, 가스 유입구 피처는 원칙적으로 기술 분야에 이미 공지된 바와 같이 사용될 수 있다.
회전식 드라이브 칼럼은 참조 부호 5로 지시된다. 이러한 회전식 드라이브 칼럼(5)은 도시되지 않은 회전식 드라이브 수단에 의해 회전식으로 설치된다. 이러한 도시되지 않은 회전식 드라이브 수단은 반응 챔버의 내부 또는 대안적으로 반응 챔버의 외부에 위치될 수 있다. 중요한 것은 회전식 드라이브 칼럼이 서셉터 홀더(6)에 회전식으로 연결된다는 점이다. 서셉터 홀더(6)는 중심 개구를 갖는 원 형의 흑연 플레이트로 실질적으로 이루어진다. 이러한 중심 개구는 십자형으로 배치된 홈을 갖는다. 이들 홈 내에는 회전식 드라이브 칼럼(5)의 드라이브 피처(21")가 결합된다. 이들 드라이브 피처(21") 사이에는 서셉터 홀더(6)의 드라이브 피처(21')가 위치된다.
서셉터 홀더(6)의 하면은 지지 플레이트(14) 상에 놓인다. 지지 플레이트(14)는, 예를 들면 석영과 같이 고주파에 투명한 재료로 이루어진다.
지지 플레이트(14)의 아래에는 편평한 코일(22)의 형태인 HF-히터가 놓인다. 대안적으로 HF-코일을 대체하여 가열 코일이 제공될 수 있다. 석영 튜브로 형성된 가스 공급 라인(15, 16, 17)이 편평한 코일(22)의 권선을 통해 수직 방향으로 돌출한다. 이들 가스 공급 라인(15, 16, 17)의 선단은 각각 구상 플랜지(18)로 형성된다. 지지 플레이트(14)는 구상 플랜지(18)에 대응하는 수용 공동을 가지며, 이들 수용 공동에 의해 지지 플레이트(14)가 구상 플랜지(18) 상에 지지된다. 이들 수용 공동의 중심에는 가스 통로(19, 20)가 위치되며, 가스 통로는 지지 플레이트(14)와 서셉터 홀더(6) 사이의 중간 간격 공간으로 통한다. 중앙의 가스 공급 라인(16)은 환형 채널(13)로 통하며, 환형 채널(13)은 서셉터 홀더(6)의 하부 면상의 홈에 의해 형성된다. 가스 공급 라인(28)은 이 환형 채널(13)로부터 연장되어 드라이브 노즐(11)로 통하며, 드라이브 노즐은 포켓(10)의 베이스(10') 상에 배치된다. 원형 단면을 갖는 센터링 핀(12)이 포켓(10)의 중심에 위치되며, 이 센터링 핀을 중심으로 서셉터(7)가 회전 가능하게 장착된다. 센터링 핀(12)은 필수적일 뿐 아니라 유리하다.
작동시, 원형 디스크 형상이며 마찬가지로 흑연으로 이루어진 서셉터(7)가 회전식 가스 베어링 상에 지지된다. 회전식 가스 베어링은 드라이브 노즐(11)을 통해 빠져나가는 가스에 의해 발생된다. 드라이브 노즐(11)에 가스를 공급하는 환형 채널(13)은 환형 채널(13) 아래에 위치되는 가스 공급 라인(16)을 통해 가스를 공급받는다. 이러한 유형의 복수의 가스 공급 라인(16)이 전체 영역에 걸쳐서 분포되도록 제공될 수 있다.
예를 들면 수소와 같은 캐리어 가스가 프로세스 챔버(2)의 중심에 인접한 가스 공급 라인(15) 및 프로세스 챔버(2)의 에지에 인접한 가스 공급 라인(17)을 통해 지지 플레이트(14)와 서셉터 홀더(6) 사이의 간격으로 도입되며, 이로 인해 지지 플레이트(14)에 비해 서셉터 홀더가 약간 상승된다. 이에 따라 가스 베어링이 형성된다.
예시적인 실시예에서 커버 플레이트(8, 9)에 의해 전술한 포켓(10)이 형성되며, 커버 플레이트(8, 9)는 서셉터 홀더(6)의 상면에 평면식으로 지지된다. 커버 플레이트(8, 9)의 두께는 상승된 상태에서 서셉터(7)의 상부 표면이 커버 플레이트(8, 9)의 상부 표면과 정렬되도록 선택된다. 반경 방향 외측의 커버 플레이트(9)는 서셉터 홀더(6)의 에지 위에 결합되는 각진 부분을 갖는다.
바람직하게 커버 플레이트(8, 9)는 코팅된 흑연으로 되어 있다.
본 발명에 따른 구성의 결과, 서셉터 홀더(6) 내의 수평한 채널 없이 포켓(10)에 가스를 공급할 수 있으며, 가스는 포켓 내에 위치된 서셉터(7)를 위한 가스 베어링을 형성한다. 서셉터 홀더는 환형 채널(13)의 영역에서만 동질성이 없 다.
지지 플레이트(14)는 관 형상의 지지 본체(26, 27) 상에 지지될 수 있으며, 이들 지지 본체는 하우징에 고정적으로 연결된다. 작은 간격으로 회전식 드라이브 칼럼(5)을 둘러싸는 관 형상의 제 1 지지 본체(26)는 중심 개구를 향하는 지지 플레이트(14)의 에지를 지지한다. 더 큰 직경의 지지 튜브(27)가 지지 플레이트(14)의 외부 에지에 장착된다.
프로세스 챔버(2) 내에서 실행된 코팅 프로세스는 MOCVD 프로세스이다. 이를 위해, 프로세스 가스가 가스 유입구 피처의 채널(4', 4")을 통해 도입된다. 채널(4', 4")은 안내 플레이트(23, 24, 25)에 의해 형성되고, 안내 플레이트는 수평으로 연장되며 간격을 두고 하나의 플레이트 위에 다른 플레이트가 위치된다. 채널(4', 4")의 배출 개구는 결과적으로 원통형 외부 표면을 따라 연장된다. 채널(4')과 결합되는 하부의 배출 개구로부터 아르센(arsene), 포스핀(phosphine) 또는 암모니아(ammonia)가 빠져나올 수 있다. 이들 프로세스 가스는 캐리어 가스로서 수소 또는 질소를 이용하여 희석될 수 있다. 상부 채널(4")로부터 예를 들면 알루미늄, 갈륨, 또는 인듐 화합물과 같은 금속-유기 화합물이 프로세스 챔버(2) 내부로 도입된다. 서셉터(7) 상에 지지되지만 도시되지 않은 기판상에서의 표면 반응에 의해 5족 및 3족의 결정 형성 요소(crystal-forming elements)가 방출되어, 갈륨 비소(gallium arsenide) 또는 갈륨 질화물(gallium nitride) 또는 결정 혼합물(crystal mixture)로서 성장한다. 반응 및 불필요한 반응 성분의 생성물과 캐리어 가스는 도시되지 않은 주위 가스 수집 피처를 통해 강제로 안내된다. 가스의 제거는 마찬가지로 도시되지 않은 진공 펌프에 의해 실행될 수 있다. 프로세스 챔버의 중심에서 프로세스 챔버(2) 내부로 도입되는 프로세스 가스 및 캐리어 가스의 공급은 적합한 도관 시스템을 통해 반경 방향으로 실행된다.
도 2로부터 예상되는 바와 같이, 노즐(11)은 특히 나선형으로 연장되는 아치형 홈으로 통하게 되어, 이에 따라 서셉터 상에 회전 모멘트를 가한다.
가스 공급 라인(16)을 적합한 크기로 만들면, 추가의 가스 공급 라인(15, 17)이 불필요할 수 있다. 단지 하나의 가스가 환형 채널(13) 내부로 도입될 필요가 있다. 드라이브 노즐(11)의 개구는, 환형 채널(13)이 적합한 크기가 될 때, 가스 공급 라인(16)을 통해 도입된 가스의 일부가 드라이브 노즐(11)을 통해 유동하지 않고, 서셉터 홀더(6)에 의해 형성된 플레이트 하에서, 별도의 지점의 이러한 중간 간격 공간 내부로 가스가 도입되지 않은 상태에서, 이 플레이트(6)가 지지 플레이트(14)에 비해 상승되도록 유동 저항을 형성한다. 가스 베어링을 형성하는 가스는 실질적으로 반경 방향에서 외측 및 내측 모두로 서셉터 홀더(6)와 지지 플레이트(14) 사이의 중간 공간으로 환형 채널로부터 빠져나간다.
개시된 모든 특징들은 본 발명 자체에 관한 것이다. 또한, 관련/첨부 우선권 서류(우선권 출원서)의 공개 내용은 본 발명의 특허청구범위에서 이들 문서의 특징을 구체화하기 위한 것을 포함하여, 본 발명의 명세서에 전부 반영된다.

Claims (12)

  1. 기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치로서,
    기판을 수용하는 하나 또는 그보다 많은 서셉터(7),
    프로세스 챔버(2)의 바닥을 형성하며 회전식으로 구동될 수 있는 서셉터 홀더(6),
    상기 서셉터 홀더(6)의 아래에 배치되는 히터(22), 및
    상기 프로세스 챔버 내부로 프로세스 가스를 도입하기 위한 가스 유입구 피처(4)를 포함하는, 기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치에 있어서,
    상기 서셉터 홀더(6)가 IR 및 RF 중 하나 이상에 실질적으로 투명한 지지 플레이트(14) 상에 부유식으로 지지되는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  2. 기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치로서,
    기판을 수용하는 하나 또는 그보다 많은 서셉터(7),
    프로세스 챔버(2)의 바닥을 형성하며 회전식으로 구동될 수 있는 서셉터 홀더(6), 및
    상기 프로세스 챔버 내부로 프로세스 가스를 도입하기 위한 가스 유입구 피처(4)를 포함하는, 기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치에 있어서,
    상기 서셉터 홀더(6)가 지지 플레이트(14) 상에 부유식으로 지지되고, 상기 서셉터 홀더(6)와 상기 지지 플레이트(14) 사이의 분리면에 환형 채널(13)이 형성되며, 상기 환형 채널이 상기 서셉터 홀더(6)의 회전축과 동심이고,
    상기 서셉터 홀더(6)와 결합되는 가스 배출 개구(21) 및 상기 지지 플레이트(14)와 결합되는 가스 유입 개구(19)가 상기 환형 채널로 통하는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 서셉터 홀더(6)가 부유식 가스 베어링 상에서 상기 지지 플레이트(14) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 하나 또는 그보다 많은 서셉터(7) 중 하나 이상이 상기 서셉터 홀더(6)의 포켓(10) 내에 회전식 가스 베어링 상에서 위치되고, 상기 회전식 가스 베어링을 유지시키는 가스가 상기 서셉터 홀더(6)와 상기 지지 플레이트(14) 사이에 배치된 환형 채널(13)로부터 나오는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 환형 채널(18)의 상부 벽이, 드라이브 노즐(11)로 통하고 상기 포켓(10)의 베이스(10')와 연결되는, 채널(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 지지 플레이트(14) 내의 개구(19)를 통해 아래로부터 상기 환형 채널(13)에 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 서셉터 홀더(6)와 상기 지지 플레이트(14) 사이의 부유식 가스 베어링에 통로 개구(19)를 통하여 아래로부터 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 지지 플레이트(14)가 가스 공급 라인(15, 16, 17)의 구상 플랜지 부분(18) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 프로세스 챔버(2)의 중심을 둘러싸고 상기 드라이브 피처(21)에 의해 상기 드라이브 피처(21)를 따라 상기 서셉터 홀더(6)를 회전식으로 지지하는 회전식 드라이브 칼럼(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 서셉터 홀더(6)의 상부면 상에 놓이는 커버 플레이트(8)를 포함하고, 상기 상부면이 상기 프로세스 챔버(2)를 향하며, 상기 커버 플레이트가 상기 서셉터(7)를 수용하기 위한 원형 포켓(10)을 형성하는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 프로세스 챔버(2)를 통해 반경 방향으로 프로세스 가스가 유동하는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항 이상에 있어서,
    상기 서셉터(7)의 회전 구동과 상기 지지 플레이트(14) 상에서의 상기 서셉터 홀더(6)의 지지를 위해, 가스 베어링에 대한 공통 가스 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는
    기판상에 하나 이상의 층을 증착하는 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150088427A (ko) 2014-01-24 2015-08-03 주식회사 원익아이피에스 기판 처리 장치

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007026348A1 (de) * 2007-06-06 2008-12-11 Aixtron Ag Verfahren und Vorrichtung zur Temperatursteuerung der Oberflächentemperaturen von Substraten in einem CVD-Reaktor
US8847249B2 (en) 2008-06-16 2014-09-30 Soraa, Inc. Solid-state optical device having enhanced indium content in active regions
US8805134B1 (en) 2012-02-17 2014-08-12 Soraa Laser Diode, Inc. Methods and apparatus for photonic integration in non-polar and semi-polar oriented wave-guided optical devices
US8143148B1 (en) 2008-07-14 2012-03-27 Soraa, Inc. Self-aligned multi-dielectric-layer lift off process for laser diode stripes
US8767787B1 (en) 2008-07-14 2014-07-01 Soraa Laser Diode, Inc. Integrated laser diodes with quality facets on GaN substrates
US8284810B1 (en) 2008-08-04 2012-10-09 Soraa, Inc. Solid state laser device using a selected crystal orientation in non-polar or semi-polar GaN containing materials and methods
CN105762249A (zh) 2008-08-04 2016-07-13 Soraa有限公司 使用非极性或半极性的含镓材料和磷光体的白光器件
CN102308381B (zh) * 2009-02-11 2014-08-13 应用材料公司 非接触性基板处理
US8422525B1 (en) 2009-03-28 2013-04-16 Soraa, Inc. Optical device structure using miscut GaN substrates for laser applications
CN102396083B (zh) 2009-04-13 2015-12-16 天空激光二极管有限公司 用于激光器应用的使用gan衬底的光学装置结构
US8837545B2 (en) 2009-04-13 2014-09-16 Soraa Laser Diode, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structures for laser applications
US8634442B1 (en) 2009-04-13 2014-01-21 Soraa Laser Diode, Inc. Optical device structure using GaN substrates for laser applications
US10108079B2 (en) 2009-05-29 2018-10-23 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source for a vehicle
US9829780B2 (en) 2009-05-29 2017-11-28 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source for a vehicle
US9250044B1 (en) 2009-05-29 2016-02-02 Soraa Laser Diode, Inc. Gallium and nitrogen containing laser diode dazzling devices and methods of use
US8247887B1 (en) 2009-05-29 2012-08-21 Soraa, Inc. Method and surface morphology of non-polar gallium nitride containing substrates
US9800017B1 (en) 2009-05-29 2017-10-24 Soraa Laser Diode, Inc. Laser device and method for a vehicle
US8427590B2 (en) 2009-05-29 2013-04-23 Soraa, Inc. Laser based display method and system
US8509275B1 (en) 2009-05-29 2013-08-13 Soraa, Inc. Gallium nitride based laser dazzling device and method
DE102009043960A1 (de) 2009-09-08 2011-03-10 Aixtron Ag CVD-Reaktor
US8355418B2 (en) 2009-09-17 2013-01-15 Soraa, Inc. Growth structures and method for forming laser diodes on {20-21} or off cut gallium and nitrogen containing substrates
US8750342B1 (en) 2011-09-09 2014-06-10 Soraa Laser Diode, Inc. Laser diodes with scribe structures
KR100940906B1 (ko) * 2009-11-23 2010-02-08 선보공업주식회사 스턴튜브 부시유니트
US10147850B1 (en) 2010-02-03 2018-12-04 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US8905588B2 (en) 2010-02-03 2014-12-09 Sorra, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US20110247556A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-13 Soraa, Inc. Tapered Horizontal Growth Chamber
US8451876B1 (en) 2010-05-17 2013-05-28 Soraa, Inc. Method and system for providing bidirectional light sources with broad spectrum
US9869021B2 (en) 2010-05-25 2018-01-16 Aventa Technologies, Inc. Showerhead apparatus for a linear batch chemical vapor deposition system
US9169562B2 (en) 2010-05-25 2015-10-27 Singulus Mocvd Gmbh I. Gr. Parallel batch chemical vapor deposition system
US8986451B2 (en) * 2010-05-25 2015-03-24 Singulus Mocvd Gmbh I. Gr. Linear batch chemical vapor deposition system
US8816319B1 (en) 2010-11-05 2014-08-26 Soraa Laser Diode, Inc. Method of strain engineering and related optical device using a gallium and nitrogen containing active region
US9048170B2 (en) 2010-11-09 2015-06-02 Soraa Laser Diode, Inc. Method of fabricating optical devices using laser treatment
KR20120083712A (ko) * 2011-01-18 2012-07-26 삼성엘이디 주식회사 서셉터 및 이를 구비하는 화학 기상 증착 장치
US9595813B2 (en) 2011-01-24 2017-03-14 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters configured on a substrate member
US9025635B2 (en) 2011-01-24 2015-05-05 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters configured on a support member
US9093820B1 (en) 2011-01-25 2015-07-28 Soraa Laser Diode, Inc. Method and structure for laser devices using optical blocking regions
US9236530B2 (en) 2011-04-01 2016-01-12 Soraa, Inc. Miscut bulk substrates
US9287684B2 (en) 2011-04-04 2016-03-15 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters with color wheel
US9646827B1 (en) 2011-08-23 2017-05-09 Soraa, Inc. Method for smoothing surface of a substrate containing gallium and nitrogen
US20130074774A1 (en) * 2011-09-28 2013-03-28 Pinecone Material Inc. Heating systems for thin film formation
US8971370B1 (en) 2011-10-13 2015-03-03 Soraa Laser Diode, Inc. Laser devices using a semipolar plane
DE102011055061A1 (de) * 2011-11-04 2013-05-08 Aixtron Se CVD-Reaktor bzw. Substrathalter für einen CVD-Reaktor
US9020003B1 (en) 2012-03-14 2015-04-28 Soraa Laser Diode, Inc. Group III-nitride laser diode grown on a semi-polar orientation of gallium and nitrogen containing substrates
US10559939B1 (en) 2012-04-05 2020-02-11 Soraa Laser Diode, Inc. Facet on a gallium and nitrogen containing laser diode
US9343871B1 (en) 2012-04-05 2016-05-17 Soraa Laser Diode, Inc. Facet on a gallium and nitrogen containing laser diode
US9800016B1 (en) 2012-04-05 2017-10-24 Soraa Laser Diode, Inc. Facet on a gallium and nitrogen containing laser diode
TWI494174B (zh) * 2012-05-16 2015-08-01 Kern Energy Entpr Co Ltd 基板表面處理設備
US9088135B1 (en) 2012-06-29 2015-07-21 Soraa Laser Diode, Inc. Narrow sized laser diode
US9184563B1 (en) 2012-08-30 2015-11-10 Soraa Laser Diode, Inc. Laser diodes with an etched facet and surface treatment
US9246311B1 (en) 2014-11-06 2016-01-26 Soraa Laser Diode, Inc. Method of manufacture for an ultraviolet laser diode
US9787963B2 (en) 2015-10-08 2017-10-10 Soraa Laser Diode, Inc. Laser lighting having selective resolution
US10771155B2 (en) 2017-09-28 2020-09-08 Soraa Laser Diode, Inc. Intelligent visible light with a gallium and nitrogen containing laser source
US10222474B1 (en) 2017-12-13 2019-03-05 Soraa Laser Diode, Inc. Lidar systems including a gallium and nitrogen containing laser light source
US10551728B1 (en) 2018-04-10 2020-02-04 Soraa Laser Diode, Inc. Structured phosphors for dynamic lighting
US11239637B2 (en) 2018-12-21 2022-02-01 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber delivered laser induced white light system
US11421843B2 (en) 2018-12-21 2022-08-23 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber-delivered laser-induced dynamic light system
US11884202B2 (en) 2019-01-18 2024-01-30 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system
DE102019104433A1 (de) * 2019-02-21 2020-08-27 Aixtron Se CVD-Reaktor mit Mitteln zur lokalen Beeinflussung der Suszeptortemperatur
TW202143380A (zh) * 2020-03-21 2021-11-16 美商應用材料股份有限公司 用於快速氣體交換的基座幾何形狀

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3608783A1 (de) * 1986-03-15 1987-09-17 Telefunken Electronic Gmbh Gasphasen-epitaxieverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung
JPH07176482A (ja) * 1991-05-31 1995-07-14 At & T Corp エピタキシャル成長方法および装置
US5226383A (en) * 1992-03-12 1993-07-13 Bell Communications Research, Inc. Gas foil rotating substrate holder
JPH06310438A (ja) * 1993-04-22 1994-11-04 Mitsubishi Electric Corp 化合物半導体気相成長用基板ホルダおよび化合物半導体気相成長装置
JP2762022B2 (ja) * 1993-08-25 1998-06-04 日本エー・エス・エム株式会社 Cvd装置に使用する回転機構、およびこの機構を利用して被処理体の温度を制御する方法
US5468299A (en) * 1995-01-09 1995-11-21 Tsai; Charles S. Device comprising a flat susceptor rotating parallel to a reference surface about a shaft perpendicular to this surface
US5788777A (en) * 1997-03-06 1998-08-04 Burk, Jr.; Albert A. Susceptor for an epitaxial growth factor
US6005226A (en) * 1997-11-24 1999-12-21 Steag-Rtp Systems Rapid thermal processing (RTP) system with gas driven rotating substrate
US6449428B2 (en) * 1998-12-11 2002-09-10 Mattson Technology Corp. Gas driven rotating susceptor for rapid thermal processing (RTP) system
NL1011487C2 (nl) * 1999-03-08 2000-09-18 Koninkl Philips Electronics Nv Werkwijze en inrichting voor het roteren van een wafer.
DE19940033A1 (de) * 1999-08-24 2001-05-17 Aixtron Ag Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Schichten auf rotierenden Substraten in einem allseits beheizten Strömungskanal
DE10043600B4 (de) * 2000-09-01 2013-12-05 Aixtron Se Vorrichtung zum Abscheiden insbesondere kristalliner Schichten auf einem oder mehreren, insbesondere ebenfalls kristallinen Substraten
DE10055182A1 (de) * 2000-11-08 2002-05-29 Aixtron Ag CVD-Reaktor mit von einem Gasstrom drehgelagerten und -angetriebenen Substrathalter
DE10056029A1 (de) * 2000-11-11 2002-05-16 Aixtron Ag Verfahren und Vorrichtung zur Temperatursteuerung der Oberflächentemperaturen von Substraten in einem CVD-Reaktor
JP4537566B2 (ja) * 2000-12-07 2010-09-01 大陽日酸株式会社 基板回転機構を備えた成膜装置
DE10135151A1 (de) * 2001-05-29 2002-12-05 Aixtron Ag Aus einem Tragkörper und darauf gasgelagerten und drehangetriebenen Substrathalter bestehende Anordnung
DE10133914A1 (de) * 2001-07-12 2003-01-23 Aixtron Ag Prozesskammer mit abschnittsweise unterschiedlich drehangetriebenem Boden und Schichtabscheideverfahren in einer derartigen Prozesskammer
EP1424724A4 (en) * 2001-08-14 2007-10-24 Powdec Kk CHEMICAL STEAM EPITAXY APPARATUS
US6797069B2 (en) * 2002-04-08 2004-09-28 Cree, Inc. Gas driven planetary rotation apparatus and methods for forming silicon carbide layers
DE10323085A1 (de) * 2003-05-22 2004-12-09 Aixtron Ag CVD-Beschichtungsvorrichtung
JP4923189B2 (ja) * 2004-06-09 2012-04-25 イー・テイ・シー・エピタキシヤル・テクノロジー・センター・エス・アール・エル 支持システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150088427A (ko) 2014-01-24 2015-08-03 주식회사 원익아이피에스 기판 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
TWI414626B (zh) 2013-11-11
US20080251020A1 (en) 2008-10-16
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JP5161786B2 (ja) 2013-03-13
TW200728498A (en) 2007-08-01
WO2007057443B1 (de) 2007-07-26
KR101354107B1 (ko) 2014-01-24
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WO2007057443A1 (de) 2007-05-24
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JP2009516075A (ja) 2009-04-16
DE102005055252A1 (de) 2007-05-24

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