KR20140003856U - 웨이퍼에 균일한 열전도가 가능한 서셉터를 구비하는 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼에 균일하게 열을 전도할 수 있는 서셉터를 구비하는 증착 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼가 안착되는 서셉터를 포함하되, 상기 서셉터는 메인 플레이트; 및 상기 메인 플레이트 상에 배열되는 복수의 서브 플레이트;를 포함하고, 상기 서브 플레이트에는 상기 웨이퍼가 수용되되, 상기 웨이퍼의 보잉(bowing) 형상에 대응하는 접촉면이 구비된 수용부가 형성되어 있는 증착 장치를 제공할 수 있다.

Description

웨이퍼에 균일한 열전도가 가능한 서셉터를 구비하는 증착 장치 {APPARATUS FOR DEPOSITING INCLUDING SUSCEPTOR CONDUCTING UNIFORM HEAT TO WAFERS}
본 발명은 증착 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼에 균일하게 열을 전도할 수 있는 서셉터를 구비하는 증착 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체, 발광소자 등을 제조하기 위해서는 다수의 증착 과정이 필요하다.
증착은 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition: PVD) 방식, 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition: CVD) 방식 등으로 수행된다.
증착이 수행되는 챔버 내부에는 피증착물인 웨이퍼 혹은 기판(이하 웨이퍼라 한다)를 지지하는 서셉터(susceptor)가 배치되어 있다.
종래에는 서셉터 상에 하나의 웨이퍼가 안착된 상태에서 증착 공정이 수행되었으나, 최근에는 공정 효율 향상을 위하여 서셉터 상에 다수의 웨이퍼가 안착된 상태에서 증착 공정이 수행되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 서셉터의 평면을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 서셉터(100)의 경우, 복수의 웨이퍼(w)에 대한 동시 증착 공정이 가능한 구조를 가지고 있으며, 메인 플레이트(101) 및 서브 플레이트(122)을 포함한다. 서브 플레이트(122)는 메인 플레이트(101) 상에 일정 간격으로 배열되고, 서브 플레이트(122)에는 웨이퍼(w)가 안착된다. 한편, 메인 플레이트(101)의 하부에는 웨이퍼(w)를 소정 온도로 가열하기 위한 히터가 배치된다.
박막 증착 공정이 시작되면, 메인 플레이트(101) 하부에 배열된 히터를 통해 서브 플레이트(122)가 가열되고, 웨이퍼(w)는 서브 플레이트(122)를 매개로 소정 온도로 가열된다. 이런 과정을 거쳐서 웨이퍼(w)가 소정 온도로 가열된 상태에서 반응 가스가 웨이퍼(w)의 상부면에 분사됨으로써 공정이 진행된다.
여기서, 기존의 서브 플레이트(122)는 웨이퍼(w)를 수용하는 부분이 오목하게 파인 평판 형상을 갖는데, 히터를 통해 가열되어 굴곡이 형성되어 보잉(bowing)된 웨이퍼(w)와 서브 플레이트(122) 사이에 약간의 갭이 형성되는 경우가 대부분이었다. 이러한 경우, 메인 플레이트(101)와 서브 플레이트(122)를 통한 히터의 열이 균일하게 웨이퍼(w)에 전도되지 못한다.
웨이퍼(w)의 가장자리 부분이 약간 들려 있는 일반적인 굴곡이 형성된(bowing) 경우를 예로 들면, 서브 플레이트(122)의 가장자리 부분은 웨이퍼(w)와 완전히 밀착되어 있지 않고, 서브 플레이트(122)의 중심부는 웨이퍼(w)와 밀착되어 맞닿게 된다. 이러한 경우, 웨이퍼(w)의 가장자리 부분은 중심부에 비해 상대적으로 열전도가 낮아지고, 웨이퍼(w)의 중심부는 가장자리 부분에 비해 상대적으로 열전도가 높아지게 되어, 결국 웨이퍼(w)에 균일하게 열전도가 되지 않는다.
예를 들어, 사파이어 웨이퍼(w) 상에 GaN계 질화물을 증착하여 반도체 발광소자를 형성한 후 포토루미네선스(photoluminescence, PL) 파장을 측정하였을 때, 웨이퍼(w)의 중심부에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장과 웨이퍼(w)의 가장자리 부분에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장의 파장 분포가 불균일하여 반도체 발광소자의 파장 수율이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0036722호(2009.04.15. 공개)에 개시된 기판 지지대 및 이를 구비하는 박막 증착 장치가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 서셉터의 구조를 변경하여 웨이퍼에 균일하게 열을 전도할 수 있는 증착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 웨이퍼에 균일하게 열을 전도하여 웨이퍼의 중심부에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장과 웨이퍼의 가장자리 부분에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장의 파장 분포를 균일화하여 반도체 발광소자의 파장 수율을 향상시킬 수 있는 증착 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는 웨이퍼가 안착되는 서셉터를 포함하되, 상기 서셉터는 메인 플레이트; 및 상기 메인 플레이트 상에 배열되는 복수의 서브 플레이트;를 포함하고, 상기 서브 플레이트에는 상기 웨이퍼가 수용되되, 상기 웨이퍼의 보잉(bowing) 형상에 대응하는 접촉면이 구비된 수용부가 형성되어 있다.
이때, 웨이퍼는 사파이어 웨이퍼일 수 있다. 그리고, 사파이어 웨이퍼 상에는 GaN계 질화물이 증착될 수 있다.
여기서, 상기 접촉면으로부터 등거리로 이격되도록 형성되는 등간격면이 상기 서브 플레이트의 바닥면이 될 수 있다.
상기 웨이퍼와 일정 각격으로 이격되도록, 상기 접촉면으로부터의 연장선이 구비된 이격부가 형성되어 있을 수 있다.
한편, 상기 증착 장치는 상기 서셉터를 수용하는 챔버; 상기 서셉터를 가열하는 증착 대상이 되는 물질의 소스를 공급하는 소스 물질 공급부; 및 상기 챔버 내부의 증착 환경을 조절하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 서셉터의 구조를 변경하여 웨이퍼에 균일하게 열을 전도할 수 있는 증착 장치를 제공할 수 있다.
또한, 웨이퍼에 균일한 열전도가 가능한 서셉터를 증착 장치에 구비함으로써, 웨이퍼의 중심부에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장과 웨이퍼의 가장자리 부분에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장의 파장 분포를 균일화하여 반도체 발광소자의 파장 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 서셉터를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 각각 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른 서셉터를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 이격부의 변형예를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들 및 도면을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 웨이퍼 개별 회전 제어가 가능한 서셉터를 웨이퍼에 균일하게 열을 전도할 수 있는 서셉터를 구비하는 증착 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서셉터를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치(1)는 서셉터(20)를 수용하는 챔버(10)와, 서셉터(20)의 주변부에 배치되어 서셉터(20)를 가열하는 가열원(30)과, 증착 대상이 되는 물질의 소스를 공급하는 소스 물질 공급부(50)를 포함한다.
챔버(10)는 증착 공정이 이루어질 수 있도록 하는 공간을 제공하며, 내부에 서셉터(20)와 같은 각종 부재가 배치된다.
서셉터(20)는 메인 플레이트(21) 및 메인 플레이트(21) 상에 배열되는 복수의 서브 플레이트(22)를 포함한다. 복수의 서브 플레이트(22)에는 각각 복수의 웨이퍼(s)가 안착된다. 본 발명의 실시예에 따른 서브 플레이트(22)에 대해서는 도 3 내지 도 10을 참조로 하여 설명하기로 한다.
메인 플레이트(21) 하부에 배열되는 가열원(30)은 챔버(10) 내부에 열을 제공한다. 즉, 가열원(30)은 서셉터(20)의 주변에 배치되어 웨이퍼(s)를 가열하기 위한 열을 서셉터(20)에 제공한다. 이러한 가열원(30)은 전기히터, 고주파유도장치, 적외선방사장치, 레이저장치 가운데 어느 하나일 수 있다.
한편, 서셉터(20)에는 회전축(40)이 결합될 수 있다. 회전축(40)은 모터 등의 구동원과 결합될 수 있고, 메인 플레이트(21)는 회전축(40)과 일체로 회전할 수 있다. 메인 플레이트(21)가 회전축(40)과 일체로 수평 회전하게 되면, 이러한 메인 플레이트(21)의 회전에 의하여 복수의 서브 플레이트(22)의 위치가 계속 변경될 수 있다. 이를 통하여, 복수의 서브 플레이트(22) 각각에 안착되는 웨이퍼(s) 간의 증착 균일도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 각각의 웨이퍼(s) 내에서의 증착 균일도 또한 향상시킬 수 있다.
박막 증착 공정이 시작되면, 메인 플레이트(21) 하부에 배열된 가열원(30)을 통해 서브 플레이트(22)가 가열되고, 웨이퍼(s)는 서브 플레이트(22)를 매개로 소정 온도로 가열된다. 이런 과정을 거쳐서 웨이퍼(s)가 소정 온도로 가열된 상태에서 소스 물질 공급부(50)로부터의 소스가 웨이퍼(s)의 상부면에 분사됨으로써 공정이 진행된다.
본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치(1)에서, 소스 물질 공급부(50)는 증착 대상이 되는 물질의 소스를 공급한다.
증착 대상이 되는 물질의 소스는 증착 대상이 되는 물질과 동일한 물질일 수 있다. 이때, 소스는 증착 대상이 되는 물질의 전구체가 될 수 있다. 이때, 소스는 본 발명의 일실시예에서와 같이 소스 물질 공급부(50)로부터 공급되는 반응 가스가 될 수 있다. 이와 같이, 소스가 반응 가스일 경우, 증착 장치(1)는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition: CVD) 장치가 될 수 있다. 또한, 반응 가스는 유기금속 가스를 포함할 수 있으며, 이러한 경우의 증착 장치는 유기금속 화학 기상 증착(Metal Organic Vapor Deposition: MOCVD) 장치가 될 수 있다.
또한, 소스는 고상 타겟(target)이 될 수 있다. 소스가 고상 타켓일 경우, 증착 장치는 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition: PVD) 장치가 될 수도 있다.
한편, 제어부(미도시)는 온도, 압력, 전압 등과 같은 챔버(10) 내부의 증착 환경을 조절한다.
또한, 본 발명에 따른 증착 장치(1)는 목적에 따라서 챔버(10) 내부를 진공으로 유지하기 위해 배관(13)을 통해 챔버(10)와 연결되는 진공 펌프나, 소스가 반응 가스일 경우에 반응 가스를 서셉터(20)에 고르게 분배할 수 있는 샤워헤드(미도시) 등과 같은 다양한 부품들을 더 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 제1 실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 웨이퍼(s)의 보잉(bowing) 형상에 상응하는 접촉면(22b)이 구비된 수용부(22a)가 형성되어 있다. 고온에서 증착 공정이 수행될 때, 웨이퍼(s), 특히 사파이어 웨이퍼에는 보잉(bowing) 현상이 발생하게 된다. 본 발명에서는 서브 플레이트(22)의 수용부(22a)에 웨이퍼(s)의 보잉 형상에 상응하는 접촉면이 형성되어 있다. 이 경우, 고온에서 증착 공정을 수행할 때 기존과는 다르게 웨이퍼(s)의 가장자리 부분과 서브 플레이트(22)의 가장자리 부분 사이에 갭이 없이 밀착되어 맞닿게 된다. 또한, 웨이퍼(s)의 중심부와 서브 플레이트(22)의 중심부 사이에도 갭이 없이 밀착되어 맞닿게 된다.
기존의 서브 플레이트는 웨이퍼를 수용하는 부분이 오목하게 파인 평판 형상을 갖는데, 굴곡이 형성된(bowing) 웨이퍼와 서브 플레이트 사이에 약간의 갭이 형성되는 경우가 대부분이다. 이러한 경우, 메인 플레이트와 서브 플레이트를 통해 전도되는 열이 균일하게 웨이퍼에 전도되지 못한다.
고온에서 증착공정을 수행할 때 웨이퍼(w)에 보잉 현상이 발생하는 경우를 예로 들면, 증착공정이 시작되기 전에는 서브 플레이트의 중심부와 가장자리 부분 모두 웨이퍼와 밀착된다. 그러나, 고온에서 증착공정이 진행됨에 따라 서브 플레이트의 중심부는 웨이퍼와 완전히 밀착되어 맞닿게 되나, 서브 플레이트의 가장자리 부분은 웨이퍼와 완전히 밀착되어 있지 않는다. 이러한 경우, 웨이퍼의 가장자리 부분은 웨이퍼와 서브플레이트 사이에 갭이 형성되며, 이러한 갭이 형성된 부분은 중심부에 비해 상대적으로 열전도가 낮아지고, 웨이퍼의 중심부는 가장자리 부분에 비해 상대적으로 열전도가 높아지게 되어, 결국 웨이퍼에 균일하게 열전도가 되지 않는다.
예를 들어, 사파이어 웨이퍼 상에 GaN계 질화물을 증착하여 발광소자를 형성한 후 PL(photoluminescence) 파장을 측정하였을 때, 웨이퍼(w)의 중심부 상에 형성된 부분의 PL 파장과 웨이퍼(w)의 가장자리 부분 상에 형성된 부분의 PL 파장의 파장 분포가 대략 M자 형태를 나타내었다. 즉, 웨이퍼 중심부 상의 발광소자 부분에서는 단파장의 광이 출력되고, 웨이퍼 가장자리 부분으로 향할수록 상대적으로 장파장의 광이 출력되었다. 이에 따라 발광소자 전체적으로 균일한 파장을 얻기 어려운 문제점이 있었다.
이에 비하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브 플레이트(22)는, 서브 플레이트(22)의 중심부 및 가장자리 부분에 관계 없이, 웨이퍼(s)에 균일하게 열전도가 될 수 있다. 이에 따라, 사파이어 웨이퍼 상에 GaN계 질화물을 증착하여 발광소자를 성장시킨 후 포토루미네선스(PL) 파장을 측정하였을 때, 웨이퍼(s)의 중심부 상에 형성된 부분의 PL 파장과 웨이퍼(s)의 가장자리 부분 상에 형성된 부분의 PL 파장의 파장 분포가 균일하여 반도체 발광소자의 파장 수율이 기존에 비해 향상될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 각각 본 발명의 제2 실시예 내지 제4 실시예에 따른 서셉터를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 제2 실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 제1 실시예와 같이 웨이퍼(s)의 형상에 상응하는 접촉면(22b)이 구비된 수용부(22a)가 형성되어 있다. 제1 실시예와 다르게 제2 실시예에 따른 서브 플레이트(22)는 접촉면(22b)으로부터 등거리로 이격되도록 형성되는 등간격면(22c)이 서브 플레이트(22)의 바닥면이 된다. 열전도가 되는 거리가 서브 플레이트(22)의 중심부 및 가장자리 부분에 관계 없이 등거리에 있게 되어, 서브 플레이트(22)의 중심부 및 가장자리 부분에 관계 없이 웨이퍼(s)에 균일하게 열전도가 될 수 있다.
특히, 웨이퍼(s)의 가장자리 부분은 단파장 경향이 웨이퍼(s)의 중심부 보다 상대적으로 심한 경향을 보인다. 따라서, 서브 플레이트(22)의 하부에 등간격면(22c)을 형성함으로써 간접적으로 웨이퍼(s) 가장자리 부분의 단파장을 보상하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 웨이퍼(s) 상에 반도체 발광소자를 성장시킨 후 포토루미네선스(PL) 파장을 측정하였을 때, 웨이퍼(s)의 중심부에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장과 웨이퍼(s)의 가장자리 부분에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장의 파장 분포가 균일하여 반도체 발광소자의 파장 수율이 기존에 비해 향상된다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 제3 실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 제1 실시예 및 제2 실시예와 같이 웨이퍼(s)의 형상에 상응하는 접촉면(22b)이 구비된 수용부(22a)가 형성되어 있다. 제1 실시예 및 제2 실시예와 다르게 제3 실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 웨이퍼(s)와 일정 각격으로 이격되도록, 접촉면(22b)으로부터의 연장선(22d1)이 구비된 이격부(22e1)가 형성된다.
웨이퍼(s)가 서브 플레이트(22)의 중심부 및 가장자리 부분에 관계 없이 밀착되어 있는 경우라도, 웨이퍼(s)의 중심부(c)에 비하여 웨이퍼(s)의 가장자리 부분이 덜 밀착될 수 있다. 이에 따라서, 웨이퍼(s)의 가장자리 부분은 중심부(c)에 비해 상대적으로 열전도가 낮아지고, 웨이퍼(s)의 중심부(c)는 가장자리 부분에 비해 상대적으로 열전도가 높아지게 되어, 결국 웨이퍼(s)에 약간의 열전도 편차가 발생할 수 있다.
하지만, 본 발명에 제3 실시예에 따른 서브 플레이트(22)와 같이, 웨이퍼(s)의 중심부(c)와 맞닿는 서브 플레이트(22)의 중심부에 열전도의 완충 역할을 할 수 있는 이격부(22e1)가 형성됨으로써 웨이퍼(s)에 발생할 수 있는 약간의 열전도 편차를 미연에 방지할 수 있다.
여기서, 이격부(22e1)는 상기 웨이퍼의 중싱부를 기준으로 대칭이 되도록 형성되는 것이 균일한 열전도 측면에서 바람직하다. 한편, 이격부(22e1)의 중력방향에서의 단면은 일면이 개방된 사각형일 수 있다.
특히, 웨이퍼(s)의 중심 부분은 반도체 발광소자 전체 평균 PL 파장에 비해 단파장이다. 따라서, 서브 플레이트(22)의 중심부에 열전도의 완충 역할을 할 수 있는 이격부(22e1)를 형성하여 열전도가 감소되게 함으로써 상대적으로 장파장이 발생되는 저온 성장을 유발하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 웨이퍼(s) 상에 반도체 발광소자를 성장시킨 후 포토루미네선스(PL) 파장을 측정하였을 때, 웨이퍼(s)의 중심부에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장과 웨이퍼(s)의 가장자리 부분에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장의 파장 분포가 균일하여 반도체 발광소자의 파장 수율이 기존에 비해 향상된다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 제4 실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 제1 실시예 내지 제3 실시예와 같이 웨이퍼(s)의 형상에 상응하는 접촉면(22b)이 구비된 수용부(22a)가 형성되어 있다. 제1 실시예 및 제2 실시예와 다르게 제4 실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 웨이퍼(s)와 일정 각격으로 이격되도록, 접촉면(22b)으로부터의 연장선(22d1)이 구비된 이격부(22e1)가 형성된다.
웨이퍼(s)가 서브 플레이트(22)의 중심부 및 가장자리 부분에 관계 없이 밀착되어 있는 경우라도, 웨이퍼(s)의 중심부(c)에 비하여 웨이퍼(s)의 가장자리 부분이 덜 밀착될 수 있다. 이에 따라서, 웨이퍼(s)의 가장자리 부분은 중심부(c)에 비해 상대적으로 열전도가 낮아지고, 웨이퍼(s)의 중심부(c)는 가장자리 부분에 비해 상대적으로 열전도가 높아지게 되어, 결국 웨이퍼(s)에 약간의 열전도 편차가 발생할 수 있다.
하지만, 본 발명에 제4 실시예에 따른 서브 플레이트(22)와 같이, 웨이퍼(s)의 중심부(c)와 맞닿는 서브 플레이트(22)의 중심부에 열전도의 완충 역할을 할 수 있는 이격부(22e1)가 형성됨으로써 웨이퍼(s)에 발생할 수 있는 약간의 열전도 편차를 미연에 방지할 수 있다. 여기서, 이격부(22e1)는 상기 웨이퍼의 중싱부를 기준으로 대칭이 되도록 형성되는 것이 균일한 열전도 측면에서 바람직하다. 한편, 이격부(22e1)의 중력방향에서의 단면은 일면이 개방된 사각형일 수 있다.
특히, 웨이퍼(s)의 중심 부분은 반도체 발광소자 전체 평균 PL 파장에 비해 단파장이다. 따라서, 서브 플레이트(22)의 중심부에 열전도의 완충 역할을 할 수 있는 이격부(22e1)를 형성하여 열전도가 감소되게 함으로써 상대적으로 장파장이 발생되는 저온 성장을 유발하는 것이 바람직하다. 또한, 제4 실시예에 따른 서브 플레이트(22)는 제2 실시예와 같이, 접촉면(22b)으로부터 등거리로 이격되도록 형성되는 등간격면(22c)이 서브 플레이트(22)의 바닥면이 된다. 열전도가 되는 거리가 서브 플레이트(22)의 중심부 및 가장자리 부분에 관계 없이 등거리에 있게 되어, 서브 플레이트(22)의 중심부 및 가장자리 부분에 관계 없이 웨이퍼(s)에 균일하게 열전도가 될 수 있다.
한편, 웨이퍼(s)의 가장자리 부분은 단파장 경향이 웨이퍼(s)의 중심부 보다 상대적으로 심한 경향을 보인다. 따라서, 서브 플레이트(22)의 하부에 등간격면(22c)을 형성함으로써 간접적으로 웨이퍼(s) 가장자리 부분의 단파장을 보상하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 웨이퍼(s) 상에 반도체 발광소자를 성장시킨 후 포토루미네선스(PL) 파장을 측정하였을 때, 웨이퍼(s)의 중심부에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장과 웨이퍼(s)의 가장자리 부분에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장의 파장 분포가 균일하여 반도체 발광소자의 파장 수율이 기존에 비해 향상된다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 이격부의 변형예를 개략적으로 나타낸 단면도들이다. 하기에서는 이격부의 변형예를 중심으로 설명하고, 상기 제1 실시예 내지 제4 실시예에와 중복되는 설명에 대해서는 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 웨이퍼(s)와 일정 각격으로 이격되도록, 접촉면(22b)으로부터의 연장선(22d2)이 구비된 이격부(22e2)가 형성된다. 이격부(22e2)는 이격부(22e2)의 중력방향에서의 단면이 U자형이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 웨이퍼(s)와 일정 각격으로 이격되도록, 접촉면(22b)으로부터의 연장선(22d3)이 구비된 이격부(22e3)가 형성된다. 이격부(22e3)는 이격부(22e3)의 중력방향에서의 단면이 V자형이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 웨이퍼(s)와 일정 각격으로 이격되도록, 접촉면(22b)으로부터의 연장선(22d4)이 구비된 이격부(22e4)가 형성된다. 이격부(22e4)는 이격부(22e4)의 중력방향에서의 단면이 일면이 개방된 사다리꼴이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 서브 플레이트(22)에는 웨이퍼(s)와 일정 각격으로 이격되도록, 접촉면(22b)으로부터의 연장선(22d5)이 구비된 이격부(22e5)가 형성된다. 이격부(22e5)는 이격부(22e3)의 중력방향에서의 단면이 V자형이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 서셉터의 구조를 변경하여 웨이퍼에 균일하게 열을 전도할 수 있는 증착 장치를 제공할 수 있다.
또한, 웨이퍼에 균일한 열전도가 가능한 서셉터를 증착 장치에 구비함으로써, 웨이퍼의 중심부에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장과 웨이퍼의 가장자리 부분에서 성장시킨 발광소자의 PL 파장의 파장 분포를 균일화하여 반도체 발광소자의 파장 수율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
1 : 증착 장치 10 : 챔버
20 : 서셉터 21 : 메인 플레이트
22 : 서브 플레이트 22a: 수용부
22b: 접촉면 22c : 등간격면
22d : 연장선 22e : 이격부
30 : 가열원 40 : 회전축
50 : 소스 물질 공급부

Claims (10)

  1. 웨이퍼가 안착되는 서셉터를 포함하되,
    상기 서셉터는
    메인 플레이트; 및
    상기 메인 플레이트 상에 배열되는 복수의 서브 플레이트;를 포함하고,
    상기 서브 플레이트에는 상기 웨이퍼가 수용되되, 상기 웨이퍼의 보잉(bowing) 형상에 대응하는 접촉면이 구비된 수용부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 사파이어 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼 상에는 GaN계 질화물이 증착되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접촉면으로부터 등거리로 이격되도록 형성되는 등간격면이 상기 서브 플레이트의 바닥면이 되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼와 일정 간격으로 이격되도록, 상기 접촉면으로부터의 연장선이 구비된 이격부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이격부는 상기 웨이퍼의 중심부를 기준으로 대칭이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이격부는 상기 이격부의 중력방향에서의 단면이, 일면이 개방된 사각형 또는 사다리꼴이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 이격부는 상기 이격부의 중력방향에서의 단면이 U자형 또는 V자형이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 이격부는 다단으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 증착 장치는
    상기 서셉터를 수용하는 챔버;
    상기 서셉터의 주변부에 배치되어 상기 서셉터를 가열하는 가열원; 및
    증착 대상이 되는 물질의 소스를 공급하는 소스 물질 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
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