KR20130128815A - Susceptor for cvd reactor - Google Patents

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Abstract

An embodiment is to provide a susceptor for a CVD reactor including a susceptor body arranged in at least one pocket and a support member arranged in the edge of the pocket. The cross section of the support member corresponding to the flat region of the substrate is wider than the cross section of the support member corresponding to the round region of the substrate. [Reference numerals] (AA) Flat area;(BB) First area;(CC) Second area

Description

ＣＶＤ 반응기용 서셉터{Susceptor for CVD reactor}Susceptor for CVD reactors

실시예는 CVD 반응기용 서셉터에 관한 것이다.Embodiments relate to susceptors for CVD reactors.

반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)나 레이저 다이오드(Laser Diode; LD)와 같은 발광 소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.Light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) using semiconductors of Group 3-5 or 2-6 compound semiconductor materials of semiconductors have been developed using thin film growth technology and device materials. Various colors such as green, blue, and ultraviolet light can be realized, and efficient white light can be realized by using fluorescent materials or combining colors, and low power consumption, semi-permanent life, and quicker than conventional light sources such as fluorescent and incandescent lamps can be realized. It has the advantages of response speed, safety and environmental friendliness.

따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.Therefore, a transmission module of the optical communication means, a light emitting diode backlight replacing a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) constituting a backlight of an LCD (Liquid Crystal Display) display device, a white light emitting element capable of replacing a fluorescent lamp or an incandescent lamp Diode lighting, automotive headlights, and traffic lights.

발광 다이오드는 전류가 가해지면 p, n형 반도체의 접합 부분에서 전자와 정공의 재결합에 기하여, 다양한 색상의 빛을 발생시킬 수 있는 반도체 장치이다. 이러한 발광 다이오드는 필라멘트에 기초한 발광 장치에 비해 긴 수명, 낮은 전원, 우수한 초기 구동 특성, 높은 진동 저항 등의 여러 장점을 갖기 때문에 그 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 특히, 최근에는, 청색 계열의 단파장 영역의 빛을 발광할 수 있는 3족 질화물 반도체가 각광을 받고 있다.A light emitting diode is a semiconductor device capable of generating light of various colors based on recombination of electrons and holes at junctions of p and n type semiconductors when a current is applied. Such light emitting diodes have a number of advantages, such as long life, low power, excellent initial driving characteristics, and high vibration resistance, compared to filament based light emitting devices. Particularly, in recent years, a group III nitride semiconductor capable of emitting light in a short wavelength range of a blue series has been spotlighted.

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

도 1a 및 도 1b는 종래의 서셉터와 웨이퍼를 나타낸 도면이다.1A and 1B show a conventional susceptor and a wafer.

서셉터(10)에 형성된 포켓(pocket)에 웨이퍼를 배치하고, 웨이퍼에 질화물 반도체를 성장시킨다. 이때, 웨이퍼로 사파이어 또는 실리콘이 사용되는데, 성장 온도가 높아질수록 이종 물질 사이의 열팽창 계수 및 격자 상수의 차이로 인하여 질화물 반도체 전체에서 온도 불균일이 발생할 수 있다.The wafer is placed in a pocket formed in the susceptor 10 and the nitride semiconductor is grown on the wafer. In this case, sapphire or silicon is used as the wafer. As the growth temperature increases, temperature unevenness may occur in the entire nitride semiconductor due to the difference in thermal expansion coefficient and lattice constant between dissimilar materials.

따라서, 서셉터의 포켓이 도 1a에 도시된 바와 같이 함몰된 형상으로 이루어지고, 웨이퍼의 가장 자리 일부 영역 'A'에서만 웨이퍼와 서셉터가 접촉하도록 설계하여 이종 물질 간의 열팽창 계수의 차이에서 발생하고자 하였다. 그리고, 도 1b에서 웨이퍼(20)를 제1 영역과 제2 영역으로 구분하였는데, 웨이퍼의 가장 자리에 얼라인(align)을 위하여 플랫 영역이 구비된 영역을 제2 영역이라 할 수 있다. 제1 영역과 제2 영역의 가장 자리에서 모두 웨이퍼(20)가 서셉터(10)에 의하여 지지될 수 있다.Therefore, the pocket of the susceptor has a recessed shape as shown in FIG. 1A, and the wafer and the susceptor are designed to come into contact only at a portion 'A' of the edge of the wafer to generate a difference in thermal expansion coefficient between different materials. It was. In addition, in FIG. 1B, the wafer 20 is divided into a first region and a second region. A region having a flat region at the edge of the wafer for alignment may be referred to as a second region. The wafer 20 may be supported by the susceptor 10 at both edges of the first region and the second region.

그러나, 상술한 종래의 서셉터는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional susceptor described above has the following problems.

서셉터의 포켓 내부에 삽입된 웨이퍼의 가장 자리만이 서셉터에 의하여 지지되더라도, 웨이퍼의 크기가 증가함에 따라서 기판의 휨에 따른 온도 불균일에 의하여 제품특성의 열화가 발생할 수 있다.Even if only the edge of the wafer inserted in the pocket of the susceptor is supported by the susceptor, deterioration of product characteristics may occur due to temperature unevenness due to warpage of the substrate as the size of the wafer increases.

도 2는 기판에서 성장되는 질화물 반도체의 결함을 나타낸 도면이다.2 illustrates a defect of a nitride semiconductor grown on a substrate.

도 2에 도시된 바와 같이 기판에 휨이 발생하면 순차적으로 성장되는 버퍼층과 질화물 반도체층(GaN)에도 휨이 발생할 수 있고, 도시된 바와 같이 질화물 반도체층에 크랙이 발생할 수도 있다.As shown in FIG. 2, when the warpage occurs in the substrate, warpage may occur in the buffer layer and the nitride semiconductor layer GaN that are sequentially grown, and cracks may occur in the nitride semiconductor layer as illustrated.

실시예는 반도체나 태양 전지 등의 성장시에 사용되는 기판을 안정적으로 지지하면서도 휨이나 크랙을 방지하고자 한다.The embodiment aims to stably support a substrate used during growth of a semiconductor or a solar cell, while preventing warpage or cracking.

실시예는 CVD 반응기용 서셉터에 있어서, 적어도 하나의 포켓(pocket)이 배치된 서셉터 몸체; 및 상기 포켓의 가장 자리에 배치되고 기판을 지지하는 지지 부재를 포함하고, 상기 기판의 플랫 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적은, 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적보다 넓은 CVD 반응기용 서셉터를 제공한다.Embodiments include a susceptor for a CVD reactor, the susceptor body having at least one pocket disposed therein; And a support member disposed at the edge of the pocket and supporting the substrate, wherein the cross-sectional area of the support member corresponding to the flat region of the substrate is wider than the cross-sectional area of the support member corresponding to the round region of the substrate. Provide a susceptor.

지지 부재의 단면적은, 상기 기판의 라운드 영역의 중심으로부터 상기 기판의 플랫 영역의 중심 방향으로 점차 증가할 수 있다.The cross-sectional area of the support member may gradually increase in the direction of the center of the flat area of the substrate from the center of the round area of the substrate.

지지 부재의 단면적은, 상기 기판의 라운드 영역의 중심으로부터 상기 기판의 플랫 영역의 중심 방향으로 계단식으로 증가할 수 있다.The cross-sectional area of the support member may increase stepwise from the center of the round region of the substrate toward the center of the flat region of the substrate.

지지 부재는 상기 포켓의 내측벽으로부터 상기 기판 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다.The support member may be disposed to protrude in the direction of the substrate from the inner wall of the pocket.

기판의 플랫 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적은, 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적보다 5~20% 넓을 수 있다.The cross-sectional area of the support member corresponding to the flat region of the substrate may be 5-20% wider than the cross-sectional area of the support member corresponding to the round region of the substrate.

지지 부재는 복수 개의 지지 유닛으로 이루어질 수 있다.The support member may be composed of a plurality of support units.

복수 개의 지지 유닛은 각각의 단면적이 동일하고, 상기 기판의 플랫 영역과 대응하는 지지 유닛의 개수가 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 지지 부재의 개수보다 많을 수 있다.Each of the plurality of support units may have the same cross-sectional area, and the number of support units corresponding to the flat area of the substrate may be greater than the number of support members corresponding to the round area of the substrate.

복수 개의 지지 유닛은 상기 기판의 중심에 대하여 5도 이상의 간격으로 배치될 수 있다.The plurality of support units may be arranged at intervals of 5 degrees or more with respect to the center of the substrate.

기판의 플랫 영역과 대응하는 각각의 지지 유닛의 단면적이, 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 각각의 지지 유닛의 단면적보다 넓을 수 있다.The cross-sectional area of each support unit corresponding to the flat area of the substrate may be wider than the cross-sectional area of each support unit corresponding to the round area of the substrate.

지지 유닛 중 적어도 하나는 다각형 또는 반원형의 단면을 가질 수 있다.At least one of the support units may have a polygonal or semi-circular cross-section.

기판의 플랫 영역과 대응하는 각각의 지지 유닛 사이의 간격은, 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 각각의 지지 유닛 사이의 간격보다 좁을 수 있다.The spacing between the flat area of the substrate and each corresponding support unit may be narrower than the spacing between the round area of the substrate and the corresponding respective support unit.

지지 부재는 상기 포켓의 가장 자리로부터 1.1 내지 1.3 밀리미터 돌출될 수 있다.The support member may protrude 1.1 to 1.3 millimeters from the edge of the pocket.

포켓은 상기 서셉터 몸체가 함몰되어 형성될 수 있다.The pocket may be formed by recessing the susceptor body.

지지 부재와 상기 서셉터 몸체의 표면의 높이 차는 1.37 내지 1.47 밀리미터일 수 있다.The height difference between the support member and the surface of the susceptor body may be between 1.37 and 1.47 millimeters.

포켓의 바닥면의 높이와 상기 지지 부재의 표면의 높이 차는 적어도 0.02 밀리미터일 수 있다.The difference between the height of the bottom surface of the pocket and the surface of the support member may be at least 0.02 millimeters.

패키지 몸체는 금속 또는 SiC를 포함하고, 상기 기판은 사파이어 기판 또는 실리콘계 기판일 수 있다.The package body includes a metal or SiC, and the substrate may be a sapphire substrate or a silicon-based substrate.

실시예에 따른 CVD 반응기용 서셉터는 포켓 내에서 기판을 지지하는 지지 부재의 면적이 위치에 따라 다르게 배치되어, 기판을 안정적으로 지지하면서도 CVD 공정에서 기판의 휨이나 온도 불균일 또는 반도체층의 크랙 등을 방지하여 공정 수율을 향상시킬 수 있다.In the susceptor for a CVD reactor according to the embodiment, the area of the support member for supporting the substrate in the pocket is arranged differently according to the position, so that the substrate is stably supported while the substrate is warped or uneven in the CVD process or cracks in the semiconductor layer. To improve process yield.

도 1a 및 도 1b는 종래의 서셉터와 웨이퍼를 나타낸 도면이고,
도 2는 기판에서 성장되는 질화물 반도체의 결함을 나타낸 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 CVD 장치를 나타낸 도면이고,
도 4는 도 3의 CVD 장치 내의 서셉터의 평면도이고,
도 5a 내지 도 5h는 도 4의 서셉터의 포켓을 상세히 나타낸 도면이고,
도 6은 도 4의 서섭터의 포켓의 단면도이다.1A and 1B show a conventional susceptor and a wafer,
2 is a view showing a defect of a nitride semiconductor grown on a substrate,
3 is a view showing a CVD apparatus according to the embodiment,
4 is a plan view of the susceptor in the CVD apparatus of FIG. 3,
5A to 5H are views showing the pocket of the susceptor of FIG. 4 in detail,
6 is a cross-sectional view of the pocket of the susceptor of FIG. 4.

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

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.

이하 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can realize the above object.

도 3은 실시예에 따른 CVD 장치를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a CVD apparatus according to the embodiment.

실시예에 따른 도 1을 참조하면, CVD(Chemical vapor deposition) 반응기(100)는 공정 챔버(110)와 가스 공급 라인(120)과 샤워 헤드(130)와 회전 축(140) 및 배기 라인(150)를 포함하고, 공정 챔버(110)의 내부에 기판(20)이 안착된 서셉터(200)가 배치된다.1, a chemical vapor deposition (CVD) reactor 100 includes a process chamber 110, a gas supply line 120, a shower head 130, a rotation shaft 140, and an exhaust line 150. ) And a susceptor 200 on which the substrate 20 is seated in the process chamber 110.

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

샤워 헤드(130)는 상기 공정 챔버(110)의 상단에 형성되어, 공저 챔버(110)의 하단에 형성된 서셉터(200) 또는 기판(20)의 표면에 가스를 분사시켜 준다. 이때의 온도 제어는 내부 히터에 의해 제어될 수 있다.The shower head 130 is formed at the upper end of the process chamber 110 to inject gas onto the surface of the susceptor 200 or the substrate 20 formed at the lower end of the co-operation chamber 110. The temperature control at this time can be controlled by the internal heater.

서셉터(200)는 회전 축(140)에 결합되어 회전하게 되며, 내부의 히터로부터 발생된 일부 열을 기판(20)으로 전달할 수 있다.The susceptor 200 is coupled to the rotation shaft 140 to rotate, and may transfer some heat generated from an internal heater to the substrate 20.

도 4는 도 3의 CVD 장치 내의 서셉터의 평면도이다. 서셉터(200)는 금속 또는 SiC 등으로 이루어진 서셉터 몸체(210)에 적어도 하나의 포켓(220)이 배치될 수 있으며, 도 4에서는 5개의 포켓(pocket)이 배치되고 있다. 각각의 포켓(220)의 내부에는 기판이 삽입되어 화학 기상 증착 공정을 진행할 수 있다.4 is a plan view of the susceptor in the CVD apparatus of FIG. 3. In the susceptor 200, at least one pocket 220 may be disposed in the susceptor body 210 made of metal or SiC, and five pockets are disposed in FIG. 4. A substrate may be inserted into each pocket 220 to perform a chemical vapor deposition process.

도 5a 내지 도 5h는 도 4의 서셉터의 포켓을 상세히 나타낸 도면이고, 도 6은 도 4의 서섭터의 포켓의 단면도이다. 이하에서 도 5a 내지 도 5h 및 도 6을 참조하여 서셉터의 포켓의 일실시예들을 설명한다.5A to 5H are detailed views illustrating the pocket of the susceptor of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the pocket of the susceptor of FIG. 4. Hereinafter, one embodiment of the pocket of the susceptor will be described with reference to FIGS. 5A to 5H and 6.

도 5a에 도시된 바와 같이 서셉터 몸체(210)로 둘러싸인 내부 영역에 포켓(220)이 형성되는데, 포켓(200)의 가장 자리 영역에는 지지 부재(230)가 배치되어 포켓(220) 내부에 삽입될 기판(20)을 지지할 수 있다. 즉, 포켓(220)은 서셉터 몸체(210)의 일부가 함몰되어 형성될 수 있고, 기판(20)은 서셉터 몸체(210)와 접촉하는 면적이 최소화되는 것이 유리하나, 기판(20)의 지지를 위하여 포켓(220)의 가장 자리에 지지 부재(230)가 배치된다.As shown in FIG. 5A, a pocket 220 is formed in an inner region surrounded by the susceptor body 210, and a support member 230 is disposed in the edge region of the pocket 200 to be inserted into the pocket 220. It can support the substrate 20 to be. That is, the pocket 220 may be formed by recessing a part of the susceptor body 210, and the substrate 20 may advantageously minimize the area of contact with the susceptor body 210, but may be The support member 230 is disposed at the edge of the pocket 220 for support.

지지 부재(230)가 복수 개로 이루어질 때, 하나 하나의 지지 부재를 지지 유닛이라 할 수 있다.When the support member 230 is formed in plural, one support member may be referred to as a support unit.

이러한 구조는 실리콘 또는 사파이어로 이루어진 기판(20) 위에서 이종의 질화물 반도체를 성장시킬 때, 이종의 기판과 질화물 반도체층과의 열팽창계수와 격자 상수의 차이로 인하여 기판(20)에 발생할 수 있는 보잉(bowing) 현상 및 질화물 반도체 박막 전체에서의 온도 불균일을 줄일 수 있다.Such a structure may be used when growing heterogeneous nitride semiconductors on a substrate 20 made of silicon or sapphire, due to differences in lattice constants and thermal expansion coefficients between the heterogeneous substrates and the nitride semiconductor layers. bowing) and temperature unevenness in the entire nitride semiconductor thin film can be reduced.

기판(20)의 평면을 플랫 영역과 반대 영역으로 2등분할 수 있는데, 플랫 영역이 포함된 영역을 제2 영역이라하고 반대 영역을 제1 영역이라 정하고, 상술한 플랫 영역은 제2 영역의 중간에 위치할 수 있다.The plane of the substrate 20 can be divided into two regions, the region of which is opposite to the flat region, wherein the region containing the flat region is called the second region and the opposite region is called the first region. It can be located at

상술한 플랫 영역은 기판의 결정 방위확인 등을 위하여 의도적으로 디자인되는데, 기판(20)의 구경이 커질수록 플랫 영역의 면적이 증가하여 기판(20)의 표면에서 상대적인 온도 불균일과 이에 따른 수율 저하를 초래할 수 있다.The above-described flat region is intentionally designed to confirm the crystal orientation of the substrate, and as the aperture of the substrate 20 increases, the area of the flat region increases, so that the relative temperature unevenness and the resulting decrease in yield on the surface of the substrate 20 are reduced. Can cause.

따라서, 본 실시예들에서는 질화물 반도체 박막의 성장 중에 서셉터와 직접 접촉하는 영역을 조절하여 기판(20)이 받는 온도 불균일을 해결하고자 한다. 구체적으로, 기판(20)의 플랫 영역이 포함되는 영역 즉 제2 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적이 기판의 플랫 영역이 포함되지 않은 라운드 영역 즉 제1 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적보다 넓게 형성될 수 있다.Therefore, in the present exemplary embodiments, the temperature nonuniformity received by the substrate 20 is adjusted by adjusting a region in direct contact with the susceptor during growth of the nitride semiconductor thin film. Specifically, the cross-sectional area of the support member corresponding to the area that includes the flat area of the substrate 20, that is, the second area is formed to be wider than the cross-sectional area of the support area corresponding to the first area, that is, the round area that does not include the flat area of the substrate. Can be.

상술한 제1 영역과 제2 영역에서의 지지 부재의 단면적의 차이는 5% 내지 20%일 수 있는데, 단면적의 차이가 너무 작으면 상술한 기판(20)의 수율 향상과 온도 불균일 해소에 충분하지 못하고, 단면적의 차이가 너무 크면 상술한 기판(20)의 안정적인 지지가 특히 제1 영역에서 어려울 수 있다.The difference in the cross-sectional area of the support member in the first region and the second region may be 5% to 20%. If the difference in the cross-sectional area is too small, it is not sufficient to improve the yield of the substrate 20 and to solve the temperature unevenness. If the cross-sectional area is too large, stable support of the substrate 20 described above may be particularly difficult in the first region.

도 5a에 도시된 실시예에서, 기판(20)의 제1 영역과 대응하는 지지 부재(230)의 개수가 기판(20)의 제2 영역과 대응하는 지지 부재(230)의 개수보다 적으며, 각각의 지지 부재(230)의 형상이나 단면적은 동일하다. 여기서, 지지 부재(230)의 단면적은 지지 부재(230)가 기판(20)과 접촉할 수 있는 면적이다.In the embodiment shown in FIG. 5A, the number of support members 230 corresponding to the first region of the substrate 20 is less than the number of support members 230 corresponding to the second region of the substrate 20, The shape or cross-sectional area of each support member 230 is the same. Here, the cross-sectional area of the support member 230 is an area in which the support member 230 may contact the substrate 20.

도 5a에서 지지 부재(230)의 개수 조절은, 기판(20)의 제1 영역과 대응하는 지지 부재(230) 사이의 거리(d1)를 기판(20)의 제2 영역과 대응하는 지지 부재(230) 사이의 거리(d2)보다 크게 하여 이루어질 수 있다.In FIG. 5A, the adjustment of the number of the supporting members 230 indicates that the distance d 1 between the first region of the substrate 20 and the corresponding supporting member 230 corresponds to the second region of the substrate 20. It may be made larger than the distance (d 2 ) between (230).

도 5b 이하에서는 기판의 제1 영역과 제2 영역(플랫 영역을 포함하는 영역)에 대응하는 포켓(220) 내부의 영역을 각각 제1 영역과 제2 영역으로 표시한다.In FIG. 5B or below, regions inside the pocket 220 corresponding to the first region and the second region (the region including the flat region) of the substrate are represented as the first region and the second region, respectively.

도 5b에서 제1 영역과 제2 영역에서의 지지 부재의 단면적의 조정은, 각 영역에서 지지 부재의 단면적을 달리하여 이루어진다. 즉, 제1 영역에 배치된 지지 부재(230a)의 단면적은 제2 영역에 배치된 지지 부재(230b)의 단면적보다 작다.In FIG. 5B, the adjustment of the cross-sectional area of the support member in the first region and the second region is performed by varying the cross-sectional area of the support member in each region. That is, the cross-sectional area of the support member 230a disposed in the first region is smaller than the cross-sectional area of the support member 230b disposed in the second region.

도 5c에서 제1 영역과 제2 영역에서의 지지 부재의 단면적의 조정은, 각 영역에서 지지 부재의 단면적과 상호 간의 거리를 달리하여 이루어진다. 즉, 제1 영역에 배치된 지지 부재(230a)의 단면적은 제2 영역에 배치된 지지 부재(230b)의 단면적보다 작고, 제1 영역에 배치된 지지 부재(230a) 간의 거리는 제2 영역에 배치된 지지 부재(230b) 간의 거리보다 클 수 있다. 도 5c에서 서로 인접한 지지 부재(230b) 간의 각도(θ)가 표시되고 있는데, 제2 영역 내에서의 상술한 각도(θ)가 커 작을 수 있다.In FIG. 5C, the cross-sectional area of the supporting member in the first region and the second region is adjusted by varying the cross-sectional area of the supporting member and the distance between each other. That is, the cross-sectional area of the support member 230a disposed in the first region is smaller than the cross-sectional area of the support member 230b disposed in the second region, and the distance between the support members 230a disposed in the first region is disposed in the second region. It may be larger than the distance between the support members 230b. In FIG. 5C, the angle θ between the support members 230b adjacent to each other is displayed, and the above-described angle θ in the second region may be large.

그리고, 상술한 각도(θ)는 적어도 5도(°) 일 수 있는데, 각도가 너무 좁으면 복수 개의 지지 부재 내지 지지 유닛이 서로 중첩될 수 있고, 너무 크면 기판의 안정적인 지지가 어려울 수 있다.In addition, the above-described angle θ may be at least 5 degrees. If the angle is too narrow, the plurality of support members or the support unit may overlap each other, and if the angle is too large, stable support of the substrate may be difficult.

도 5d에서 지지 부재의 단면적은, 기판의 라운드 영역의 중심으로부터 상기 기판의 플랫 영역의 중심 방향으로 점차 증가하고 있다. 즉, 제1 영역의 중심에 배치된 지지 부재(230a)의 단면적보다 제1 영역의 외곽에 배치된 지지 부재(230b)의 단면적이 더 크고, 상술한 지지 부재(230b)의 단면적보다 제2 영역의 외곽에 배치된 지지 부재(230c)의 단면적이 더 크며, 제2 영역의 중심에 배치된 지지 부재(230d)의 단면적이 가장 크다.In FIG. 5D, the cross-sectional area of the support member is gradually increasing from the center of the round region of the substrate to the center of the flat region of the substrate. That is, the cross-sectional area of the support member 230b disposed outside the first region is larger than the cross-sectional area of the support member 230a disposed at the center of the first region, and the second region is larger than the cross-sectional area of the support member 230b described above. The cross-sectional area of the support member 230c disposed at the outer side of is larger, and the cross-sectional area of the support member 230d disposed at the center of the second region is largest.

여기서, 지지 부재의 단면적은 지지 부재의 높이 내지 길이와 비례할 수 있는데, 지지 부재(230a)의 높이(l1)보다 지지 부재(230d)의 높이(l2)가 더 클 수 있다.Here, the cross-sectional area of the support member may be proportional to the height to the length of the support member, and the height l 2 of the support member 230d may be larger than the height l 1 of the support member 230a.

도 5e에서 지지 부재(230)는 상술한 실시예들과 달리 하나로 이루어져 있으나, 지지 부재(230)의 폭이 제2 영역에서 더 넓다. 본 실시예에서, 지지 부재(230)의 폭이 제1 영역의 중심에서 가장 좁고 점차 증가하여 제2 영역의 중심에서 지지 부재(230)의 폭이 가장 넓다.In FIG. 5E, the support member 230 is composed of one, unlike the above-described embodiments, but the width of the support member 230 is wider in the second region. In this embodiment, the width of the support member 230 is narrowest and gradually increases at the center of the first region, so that the width of the support member 230 is widest at the center of the second region.

도 5f에 도시된 실시예에서도, 지지 부재는 복수 개가 아니고 하나로 이루어져 있다. 본 실시예에서, 지지 부재의 폭은 제1 영역의 중심에서 가장 좁고 제2 영역의 중심에서 가장 넓다. 단, 도 5e에 도시된 실시예에서 지지 부재(230)의 폭이 점차 증가하나, 본 실시예에서는 지지 부재의 폭이 불연속적으로 내지 계단식으로 증가하여 제1 영역의 중심에 배치된 지지 부재(230a)의 폭보다 제1 영역의 가장 자리에 배치된 지지 부재(230b)의 폭이 넓고, 상술한 지지 부재(230b)의 폭보다 제2 영역의 가장 자리에 배치된 지지 부재(230c)의 폭이 더 넓고, 제2 영역의 중심에 배치된 지지 부재(230d)의 폭이 가장 넓다.In the embodiment shown in Fig. 5F, the support members are not one but a single support member. In this embodiment, the width of the supporting member is narrowest at the center of the first area and widest at the center of the second area. However, in the embodiment illustrated in FIG. 5E, the width of the support member 230 gradually increases, but in this embodiment, the width of the support member is discontinuously or stepwise increased so that the support member disposed at the center of the first region ( The width of the support member 230b disposed at the edge of the first region is wider than the width of 230a, and the width of the support member 230c disposed at the edge of the second region than the width of the support member 230b described above. This wider and widest width of the support member 230d disposed in the center of the second region.

상술한 실시예들에서 지지 부재는 기판(20)과 접촉하는 면이 삼각형 형상인 복수 개의 지지 부재로 이루어지거나, 하나의 지지 부재의 폭이 연속적 또는 계단식으로 증가 내지 감소하고 있다.In the above-described embodiments, the support member is composed of a plurality of support members having a triangular shape in contact with the substrate 20, or the width of one support member is continuously increased or decreased in a stepwise manner.

도 5g 및 도 5h에 도시된 실시예에서 복수 개의 지지 부재(230)가 배치되고 있으며, 기판과 접촉할 지지 부재의 단면이 반원형 또는 사각형을 이루고 있다. 본 실시예에서, 각각의 지지 부재(230)의 단면적은 동일하고, 각각의 지지 부재(230)의 배치는 도 5a에 도시된 실시예와 유사하다.In the embodiment shown in FIGS. 5G and 5H, a plurality of support members 230 are disposed, and the cross section of the support members to be in contact with the substrate is semicircular or rectangular. In this embodiment, the cross sectional areas of the respective support members 230 are the same, and the arrangement of the respective support members 230 is similar to the embodiment shown in Fig. 5A.

즉, 포켓(220)의 제1 영역과 대응하는 지지 부재(230)의 개수가 포켓(220)의 제2 영역과 대응하는 지지 부재(230)의 개수보다 적으며, 각각의 지지 부재(230)의 형상이나 단면적은 동일하다.That is, the number of support members 230 corresponding to the first region of the pocket 220 is less than the number of support members 230 corresponding to the second region of the pocket 220, and each support member 230 is provided. The shape and cross-sectional area of are the same.

도 6에서 포켓 내에 서셉터(200)의 하나의 포켓 내에 배치되는 기판(20)과 포켓의 바닥면과의 거리(a)는 적어도 0.02 밀리미터일 수 있다. 상술한 거리 'a'가 너무 좁으면 기판(20)의 바닥면이 서셉터(200)와의 접촉으로 손상될 수 있다.In FIG. 6, the distance a between the substrate 20 disposed in one pocket of the susceptor 200 and the bottom surface of the pocket in the pocket may be at least 0.02 millimeters. If the distance 'a' is too narrow, the bottom surface of the substrate 20 may be damaged by contact with the susceptor 200.

기판(20)과 접촉하는 서셉터의 폭(d)은 1.1 내지 1.3 밀리미터일 수 있는데, 상술한 폭 'd'이 너무 좁으면 기판(20)을 안정적으로 지지하기 힘들고 너무 넓으면 기판(20)과 서셉터와의 접촉 면적이 증가하여 기판(20)이 손상될 수 있다. 여기서, 기판(20)과 접촉하는 서셉터의 폭(d)은 상술한 포켓의 내측벽으로부터 기판(20) 방향으로 돌출되어 형성되는 지지 부재의 폭일 수 있다.The width d of the susceptor in contact with the substrate 20 may be 1.1 to 1.3 millimeters. If the width 'd' is too narrow, the susceptor in contact with the substrate 20 may be difficult to stably support the substrate 20. And the contact area between the susceptor increases, which may damage the substrate 20. Here, the width d of the susceptor in contact with the substrate 20 may be the width of the support member protruding from the inner wall of the pocket in the direction of the substrate 20.

도 6에서 하나의 포켓 주변의 서셉터(200)의 길이(c)는 기판(20)의 직경보다 클 수 있다. 도 6에서 거리 'b'는 지지 부재로부터 서셉터(200)의 상부면까지의 높이일 수 있는데, 1.37 밀리미터 내지 1.47 밀리미터이다. 상기의 거리 'b'가 너무 작으면 기판(20)을 CVD 공정에서 안정적으로 지지하기 힘들고, 'b'가 너무 크면 기판(20)의 안정적 배치에는 유리하나 한정된 서셉터(200)의 두께를 고려하면 포켓의 바닥면과 기판(20)과의 거리를 충분히 확보하기 어렵다.In FIG. 6, the length c of the susceptor 200 around one pocket may be larger than the diameter of the substrate 20. In FIG. 6 the distance 'b' may be the height from the support member to the top surface of the susceptor 200, ranging from 1.37 millimeters to 1.47 millimeters. If the distance 'b' is too small, it is difficult to stably support the substrate 20 in the CVD process, and if the 'b' is too large, it is advantageous for the stable arrangement of the substrate 20 but considering the limited thickness of the susceptor 200. It is difficult to sufficiently secure the distance between the bottom surface of the pocket and the substrate 20.

상술한 수치들은 직경 6인치의 기판(20)을 기준으로 설정하였으며, 기판(20) 크기의 변동에 따라 상이할 수 있다.The above-described numerical values are set based on the substrate 20 having a diameter of 6 inches, and may be different according to variations in the size of the substrate 20.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

10, 200: 서셉터 20: 웨이퍼
100: CVD 반응기 110: 공정 챔버
120: 가스 공급 라인 130: 샤워 헤드
140: 회전 축 150: 배기 라인
210: 서셉터 몸체 220: 포켓
230: 지지 부재10, 200: susceptor 20: wafer
100: CVD reactor 110: process chamber
120: gas supply line 130: shower head
140: rotation axis 150: exhaust line
210: susceptor body 220: pocket
230: Support member

Claims (16)

CVD 반응기용 서셉터에 있어서,
적어도 하나의 포켓(pocket)이 배치된 서셉터 몸체; 및
상기 포켓의 가장 자리에 배치되고 기판을 지지하는 지지 부재를 포함하고,
상기 기판의 플랫 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적은, 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적보다 넓은 CVD 반응기용 서셉터.In a susceptor for a CVD reactor,
A susceptor body having at least one pocket disposed therein; And
A support member disposed at the edge of the pocket and supporting the substrate,
And a cross-sectional area of the support member corresponding to the flat region of the substrate is wider than a cross-sectional area of the support member corresponding to the round region of the substrate. 제1 항에 있어서,
상기 지지 부재의 단면적은, 상기 기판의 라운드 영역의 중심으로부터 상기 기판의 플랫 영역의 중심 방향으로 점차 증가하는 CVD 반응기용 서셉터.The method according to claim 1,
And a cross-sectional area of the support member gradually increases from the center of the round region of the substrate toward the center of the flat region of the substrate. 제1 항에 있어서,
상기 지지 부재의 단면적은, 상기 기판의 라운드 영역의 중심으로부터 상기 기판의 플랫 영역의 중심 방향으로 계단식으로 증가하는 CVD 반응기용 서셉터.The method according to claim 1,
And a cross-sectional area of the support member increases stepwise from the center of the round region of the substrate toward the center of the flat region of the substrate. 제1 항에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 포켓의 내측벽으로부터 상기 기판 방향으로 돌출되어 배치되는 CVD 반응기용 서셉터.The method according to claim 1,
The support member is a susceptor for a CVD reactor is arranged to protrude in the direction of the substrate from the inner wall of the pocket. 제1 항에 있어서,
상기 기판의 플랫 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적은, 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 지지 부재의 단면적보다 5~20% 넓은 CVD 반응기용 서셉터.The method according to claim 1,
And a cross-sectional area of the support member corresponding to the flat region of the substrate is 5-20% wider than a cross-sectional area of the support member corresponding to the round region of the substrate. 제1 항에 있어서,
상기 지지 부재는 복수 개의 지지 유닛으로 이루어지는 CVD 반응기용 서셉터.The method according to claim 1,
The support member is a susceptor for a CVD reactor consisting of a plurality of support units. 제6 항에 있어서,
상기 복수 개의 지지 유닛은 각각의 단면적이 동일하고, 상기 기판의 플랫 영역과 대응하는 지지 유닛의 개수가 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 지지 부재의 개수보다 많은 CVD 반응기용 서셉터.The method of claim 6,
The plurality of support units each having the same cross-sectional area, wherein the number of support units corresponding to the flat area of the substrate is greater than the number of support members corresponding to the round area of the substrate. 제6 항에 있어서,
상기 복수 개의 지지 유닛은 상기 기판의 중심에 대하여 5도 이상의 간격으로 배치되는 CVD 반응기용 서셉터.The method of claim 6,
And the plurality of support units are arranged at intervals of at least 5 degrees with respect to the center of the substrate. 제6 항에 있어서,
상기 기판의 플랫 영역과 대응하는 각각의 지지 유닛의 단면적이, 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 각각의 지지 유닛의 단면적보다 넓은 CVD 반응기용 서셉터.The method of claim 6,
And a cross-sectional area of each support unit corresponding to the flat area of the substrate is wider than a cross-sectional area of each support unit corresponding to the round area of the substrate. 제6 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 유닛 중 적어도 하나는 다각형 또는 반원형의 단면을 가지는 CVD 반응기용 서셉터.The method according to any one of claims 6 to 9,
At least one of the support units has a polygonal or semicircular cross section. 제6 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판의 플랫 영역과 대응하는 각각의 지지 유닛 사이의 간격은, 상기 기판의 라운드 영역과 대응하는 각각의 지지 유닛 사이의 간격보다 좁은 CVD 반응기용 서셉터.The method according to any one of claims 6 to 9,
A spacing between the flat region of the substrate and each corresponding support unit is narrower than the spacing between the round region of the substrate and the corresponding respective support unit. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 포켓의 가장 자리로부터 1.1 내지 1.3 밀리미터 돌출된 CVD 반응기용 서셉터.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The support member is a susceptor for a CVD reactor protruding from 1.1 to 1.3 millimeters from the edge of the pocket. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포켓은 상기 서셉터 몸체가 함몰되어 형성된 CVD 반응기용 서셉터.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The pocket is a susceptor for a CVD reactor formed by recessing the susceptor body. 제13 항에 있어서,
상기 지지 부재와 상기 서셉터 몸체의 표면의 높이 차는 1.37 내지 1.47 밀리미터인 CVD 반응기용 서셉터.The method of claim 13,
A height difference between the surface of the support member and the susceptor body is from 1.37 to 1.47 millimeters. 제14 항에 있어서,
상기 포켓의 바닥면의 높이와 상기 지지 부재의 표면의 높이 차는 적어도 0.02 밀리미터인 CVD 반응기용 서셉터.15. The method of claim 14,
A height difference between the height of the bottom surface of the pocket and the surface of the support member is at least 0.02 millimeters. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서셉터 몸체는 금속 또는 SiC를 포함하고, 상기 기판은 사파이어 기판 또는 실리콘계 기판인 CVD 반응기용 서셉터.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The susceptor body includes a metal or SiC, and the substrate is a sapphire substrate or a silicon-based substrate.
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