KR20150138493A - Susceptor with protecting unit for pocket - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 포켓 보호기재를 갖는 서셉터에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판을 수용하는 포켓의 내측 가장자리에 삽입되어 기판과의 충돌에 의해 포켓의 가장자리 손상되는 것을 방지할 수 있는 포켓 보호기재를 갖는 서셉터에 관한 것이다.
The present invention relates to a susceptor having a pocket protective substrate, and more particularly to a susceptor having a pocket protective substrate which is inserted into an inner edge of a pocket for accommodating a substrate and can prevent edge damage of the pocket by collision with the substrate To a susceptor.
일반적으로, 엘이디 제조를 위해 사용되는 사파이어 기판은 그 직경이 2inch, 4inch, 6inch로 반도체 제조용 기판에 비해 그 크기가 소형이다. 이러한 소형의 사파이어 기판에 엘이디를 제조하기 위한 공정을 진행할 때, 생산성의 향상을 위해 다수의 사파이어 기판을 실장하는 포켓을 구비하여, 다수의 기판을 동시에 공정 처리할 수 있는 서셉터를 사용한다.
In general, sapphire substrates used for manufacturing LEDs have diameters of 2 inches, 4 inches, and 6 inches, which are smaller than those of semiconductor substrates. When a process for manufacturing an LED is performed on such a small sapphire substrate, a susceptor capable of simultaneously processing a plurality of substrates is provided with pockets for mounting a plurality of sapphire substrates to improve productivity.
상기의 서셉터는 그라파이트를 모재로 SiC 등이 코팅된 것으로 청색 또는 백색의 엘이디 제조시 사용되는 질화갈륨계는 원료인 삼중메틸갈륨 또는 삼중에틸갈륨과 암모니아 가스를 고온에서 휘발시켜 사파이어 웨이퍼위에 에피텍셜 증착하여 제조시 암모니아에 의한 그라파이트 부식을 막기 위함이다.The susceptor is formed by coating graphite with SiC or the like and using gallium nitride as a blue or white LED to volatilize raw material triethylgallium or triethylgallium and ammonia gas at a high temperature to form epitaxial So as to prevent graphite corrosion by ammonia during the production.
상기 서셉터는 통상 그라파이트(graphite)로 제조되며, 상기 그라파이트는 엘이디 제조공정에서 이물이 발생될 염려가 있어 최근 SiC 등의 세라믹으로 외면을 코팅하여 사용하고 있다.
The susceptor is usually made of graphite, and the graphite has recently been coated with an outer surface of a ceramic such as SiC because foreign matter may be generated in an LED manufacturing process.
상기 SiC로 코팅된 그라파이트 소재의 서셉터는 내열성, 내화학성이 우수하여 서셉터의 사용수명을 연장시킬 수 있으나, 국부적인 SiC 코팅층의 손상에 의해서도 그 내측의 그라파이트가 노출되기 때문에 사용할 수 없어 취급에 주의가 요구된다.
The susceptor of the graphite material coated with the SiC is excellent in heat resistance and chemical resistance and can extend the service life of the susceptor. However, due to damage of the local SiC coating layer, the inner graphite is exposed, Attention is required.
도 1은 종래 서셉터의 포켓과 그 포켓에 기판이 수용된 상태의 단면 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional susceptor having a pocket and a pocket therein.
도 1을 참조하면 종래 서셉터의 포켓(P)은, 그라파이트 소재의 바디부(1)에 마련되어 기판(S)을 수용하는 홈이며, 그 측면은 바닥의 지름(R2)이 입구의 지름(R1)보다 더 크도록 경사져 있다. Referring to FIG. 1, the pocket P of the conventional susceptor is a groove provided in the
상기 포켓(P)이 마련된 바디부(1)의 전면은 SiC 소재의 코팅층(2)으로 코팅되어, 내구성을 보다 향상시키며, LED 제조공정 등이 진행될 때 이물의 발생을 방지하는 역할을 한다.
The front surface of the
상기 포켓(P)의 깊이는 기판(S)의 깊이에 비하여 더 깊어, 그 기판(S)이 완전히 수용될 수 있게 된다. 상기 포켓(P)의 입구 부분의 지름(R1)은 기판(S)의 지름에 비하여 약간 더 큰 정도이며, 상기 포켓(P)의 측면부가 경사져 있기 때문에 수용된 기판(S)의 측면으로는 빈공간이 위치하게 된다.The depth of the pocket P is deeper than the depth of the substrate S so that the substrate S can be completely accommodated. Since the diameter R1 of the entrance portion of the pocket P is slightly larger than the diameter of the substrate S and the side portion of the pocket P is inclined, .
이러한 빈공간인 캐비티(3)는 공정중 가열되는 공기가 있어, 그 기판(S)의 온도를 일정하게 유지하는 역할을 하게 된다.
The
상기와 같이 포켓(P)에 기판(S)이 수용된 상태로 공정이 진행되는 동안 상기 바디부(1)와 코팅층(2)으로 이루어지는 서셉터는 회전하게 된다. 이 예에서는 기판(S)이 서셉터의 포켓에 직접 수용되는 것으로 설명하였으나, 서셉터의 구조에 따라 서셉터 본체에는 다수의 위성체(Satellite)가 회전가능하게 삽입되는 대형의 포켓이 마련되며, 기판은 그 위성체에 마련된 포켓에 수용될 수 있다.The susceptor including the
그러나 포켓이 서셉터에 직접 마련되거나, 위성체에 마련되는 경우에 무관하게 기판이 수용되는 포켓의 구조는 동일하다.
However, the structure of the pocket in which the substrate is received is the same regardless of whether the pocket is provided directly on the susceptor or on a satellite.
이와 같이 기판(S)이 포켓(P)에 수용된 상태로 서셉터가 회전하는 동안, 그 기판(S)의 상부모서리가 포켓(P)의 상단돌출부(4)의 하부에 충돌하게 된다.The upper edge of the substrate S collides with the lower portion of the
이는 포켓(P)의 크기가 기판(S)의 크기보다 더 크며, 회전시 기판(S)을 고정하는 수단이 없기 때문이다.
This is because the size of the pocket P is larger than the size of the substrate S and there is no means for fixing the substrate S in rotation.
서셉터 포켓 가장자리의 충돌이 발생하는 또 한가지 이유는 엘이디 에피텍셜 공정이 끝난 후 작업자는 핀셋등으로 사파이어 웨이퍼를 서셉터 또는 위성체에서 옮길 때 충돌이 발생된다.
Another reason why the susceptor pocket edge collision occurs is that after the LED epitaxial process, the operator collides with the susceptor or satellites when the sapphire wafer is moved by tweezers or the like.
이러한 기판(S)과 포켓(P)의 상단돌출부(4) 사이에 충돌로 인한 물리적인 충격에 의하여 상기 상단돌출부(4)를 이루는 코팅층(2)이 손상될 수 있으며, 이에 의해 그 내부의 바디부(1)가 노출되어 공정의 진행과정에서 고온의 암모니아가스에 의한 그라파이트 부식현상으로 말미암아 파티클 등의 이물이 발생할 수 있다.The
또한 상기 상단돌출부(4)에서 치핑(chipping)되는 코팅층(2) 자체가 공정의 오염원으로 작용하여, 엘이디 에피텍셜 공정의 수율을 저하시키는 원인이 된다.
In addition, the
상기 상단돌출부(4)를 이루는 바디부(1)는 예각이며, 그 예각인 바디부(1)에 코팅되는 코팅층(2)은 그 코팅의 결합력이 평면부분에 비하여 더 약하기 때문에 쉽게 박리되는 현상이 발생될 수 있다.
The
또한 상기와 같은 기판(S)과의 충돌 외에도, 공정의 진행 후 상기 포켓(P)으로부터 기판(S)을 인출하는 과정에서 상기 상단돌출부(4)의 코팅층(2)이 치핑 또는 박리되는 경우가 발생할 수 있다.In addition to the above-described collision with the substrate S, the case where the
상기 포켓(P)의 내에 완전 수용된 기판(S)의 상면은 서셉터의 상면인 포켓(P) 밖의 코팅층(2)의 상면에 비하여 더 낮은 위치에 있기 때문에 인출기구를 상기 포켓(P)과 기판(S)의 사이에 넣고, 그 상단돌출부(4)에 인출기구가 지지되도록 한 상태에서 기판(S)을 들어 올려 인출하게 된다.
Since the upper surface of the substrate S completely housed in the pocket P is located at a lower position than the upper surface of the
이 과정에서 인출기구에 눌려진 상단돌출부(4)는 지속적으로 반복되는 압력에 의하여 치핑되어, 그 내측의 그라파이트 재질의 바디부(1)를 노출시키는 문제점이 있었다.
In this process, the upper projecting
이와 같은 상단돌출부(4)의 치핑에 의해, 그라파이트 바디부(1)가 노출된 서셉터는, 제조공정에서 이물을 발생시키기 때문에 사용할 수 없으며, 그 수명이 다 한 것으로 폐기하기 때문에 서셉터의 수명이 짧아 제조비용을 증가시키는 원인이 된다.Since the susceptor in which the
특히, 상단돌출부(4)는 기판(S)이 접촉되는 접촉면이며 또한 인출기구를 사용할 때 인출기구의 지지면으로 작용하기 때문에 지속적이고 반복적인 물리적인 압력이 가해지기 때문에 코팅층(2)의 치핑이 더 잘 일어나게 된다.
Particularly, since the
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기판 또는 위성체가 삽입되는 포켓을 보호할 수 있는 보호기재를 구비하는 서셉터를 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a susceptor having a protective substrate capable of protecting a pocket into which a substrate or a satellite is inserted.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 포켓 보호기재를 구비하는 서셉터는, 수용대상물이 직경보다 더 큰 직경의 포켓이 마련되며, 상기 포켓을 포함한 전면이 SiC 코팅층으로 코팅된 서셉터부와, 상기 포켓의 안쪽에 삽입되어 내경에 상기 수용대상물이 수용되며, 상기 포켓의 안쪽 측면에 외주면이 밀착되는 링형의 보호기재를 포함한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a susceptor including a pocket protective substrate, the susceptor including a pocket having a diameter larger than a diameter of the object to be accommodated, a front surface including the pocket, And a ring-shaped protective substrate which is inserted into the inside of the pocket and accommodates the object to be contained in an inner diameter thereof, and an outer circumferential surface is closely attached to an inner side surface of the pocket.
본 발명 포켓 보호기재를 구비하는 서셉터는, 기판 또는 위성체의 직경에 비하여 더 큰 직경의 포켓을 구비하고, 포켓의 내측 가장자리에 내화학성 소재의 일부 절개된 링형상의 보호기재를 삽입하여, 기판 또는 위성체가 직접 포켓의 가장자리에 접촉되는 것을 방지함으로써, 포켓 주변의 코팅층이 치핑되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
The susceptor having the pocket protective substrate of the present invention is provided with a pocket having a diameter larger than the diameter of the substrate or the satellites and inserting a ring-shaped protective substrate partially cut out of the chemical resistant material into the inner edge of the pocket, Or the satellite body is prevented from directly contacting the edge of the pocket, thereby preventing the coating layer around the pocket from being chipped.
도 1은 종래 서셉터의 포켓과 그 포켓에 기판이 수용된 상태의 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포켓 보호기재를 구비하는 서셉터의 분리 사시도이다.
도 3은 도 2의 결합상태에서 A-A 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포켓 보호기재를 구비하는 서셉터의 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보호기재의 평면 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional susceptor having a pocket and a pocket therein.
2 is an exploded perspective view of a susceptor having a pocket protective substrate according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view of a susceptor having a pocket protecting substrate according to another embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a protective substrate according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명 포켓 보호기재를 구비하는 서셉터에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a susceptor having a pocket protecting substrate of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포켓 보호기재를 구비하는 서셉터의 분리 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합상태 A-A 단면 구성도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of a susceptor having a pocket protecting substrate according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도 2와 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포켓 보호기재를 구비하는 서셉터는, 기판 또는 위성체인 수용대상물(30)의 직경에 비하여 더 큰 직경의 포켓(11)을 구비하는 서셉터부(10)와, 상기 포켓(11)에 삽입되어, 상기 포켓(11)의 안쪽 가장자리에 접촉되어 내경부에 상기 수용대상물(30)을 수용할 수 있는 보호기재(20)를 포함한다.
Referring to FIGS. 2 and 3, the susceptor having the pocket protecting substrate according to the preferred embodiment of the present invention includes a
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포켓 보호기재를 구비하는 서셉터의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the structure and operation of the susceptor having the pocket protecting substrate according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 서셉터부(10)는 적어도 하나 이상의 포켓(11)이 마련되어 있으며, 이 포켓(11)은 바닥면의 직경이 입구부의 직경에 비하여 더 크도록 측면이 경사진 형상으로 할 수 있다.First, the
또한 서셉터부(10)는 그라파이트(12)의 소재에 포켓(11)의 형상을 형성한 후, SiC 코팅층(13)으로 코팅된다. 그라파이트(12) 소재에 SiC 코팅층(13)을 형성하는 방법은 공개된 여러 방법 중 적당한 방법을 선택하여 사용할 수 있다.
Further, the
상기 서셉터부(10)의 포켓(11)의 직경(특히 입구부의 직경)은 기판 또는 위성체인 수용대상물(30)의 직경에 비하여 더 크게 형성한다. 이는 포켓(11)에 직접 상기 수용대상물(30)을 수용하지 않고, 보호기재(20)가 포켓(11)에 삽입된 상태에서 실질적으로 수용대상물(30)은 보호기재(20)의 내경부에 삽입될 수 있도록 하기 위한 것이다.
The diameter of the
상기 보호기재(20)는 내화학성을 가지는 재질인 것이 바람직하며, SiC, TiC, TaC 등의 탄화물, Al2O3, SiO2 등의 산화물 또는 AlN, Si3N4등의 질화물 계열의 고온 구조 안정성이 우수한 재료를 사용할 수 있다.
The
상기 보호기재(20)의 형상은 일부가 절개되어 소정 간격(g)의 갭(21)이 형성된 것으로 하여, 상기 포켓(11)에 삽입이 용이하며, 포켓(11)에 삽입된 상태에서는 상기 간격(g)이 없어지도록 그 절개부분의 양단이 서로 접하는 것이 바람직하다.
The shape of the
상기 보호기재(20)의 형상은 상기 포켓(11)의 안쪽 측면에 접할 수 있도록 외주면(22)이 경사진 구조로 할 수 있으며, 내경면(23) 또한 그 외주면(22)의 경사와 동일한 각도로 경사진 구조로 할 수 있다.The shape of the
이와 같은 보호기재(20)의 구성은 실질적으로 포켓(11)의 크기를 상기 수용대상물(30)의 직경에 맞게 축소하는 것이다.
The constitution of the
즉, 기판 또는 위성체인 수용대상물(30)은 그라파이트(12)에 SiC 코팅층(13)이 형성된 포켓(11)의 측면에 접하는 것이 아니라 보호기재(20)의 내측면에 접하게 되며, 회전시 충격에 의해서 상기 보호기재(20)가 박리 또는 치핑되지 않기 때문에 이물의 발생 염려가 없으며, 서셉터부(10)의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.That is, the object to be contained 30 as a substrate or a satellite is not in contact with the side surface of the
또한 보호기재(20)는 교체가 가능하기 때문에 필요시 새로운 보호기재(20)로 교체하여 사용할 수 있다. 상기 보호기재(20)의 외주면(22)은 상기 포켓(11)의 안쪽 측면의 SiC 코팅층(13)에 밀착되도록 하여 간격이 벌어진 상태에서 회전시 보호기재(20)와의 충돌에 의해 포켓(11)의 주변부 코팅층(13)이 치핑되는 것을 방지할 수 있다.
Further, since the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포켓 보호기재를 갖는 서셉터의 단면 구성도이다.4 is a cross-sectional view of a susceptor having a pocket protecting substrate according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 포켓 보호기재를 갖는 서셉터는, 보호기재(20)의 형상이 앞서 설명한 실시예와는 차이가 있는 것으로 구체적으로, 보호기재(20)의 내경면(23)이 수직으로 위치하여, 기판 또는 위성체인 수용대상물(30)의 가장자리면과 상기 내경면(23)이 접하도록 구성된다.Referring to FIG. 4, the susceptor having the pocket protecting substrate according to another embodiment of the present invention differs from the above-described embodiment in the shape of the
이와 같은 구성의 차이는 제조사마다 포켓의 구조 요구에 차이가 있어, 이를 반영하기 위한 것이다.
This difference in structure is due to the differences in the structure requirements of the pockets for each manufacturer.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보호기재(20)의 평면 구성도이다.5 is a plan view of a
도 5를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 보호기재(20)는 내경면(23)의 일부가 포켓의 중심방향을 향해 평탄하게 돌출된 구조로서, 플랫존(FLAT ZONE) 타입의 웨이퍼나 위성체의 수용에 적합한 형태일 수 있다.
Referring to FIG. 5, a
이 역시 제조사마다 요구하는 포켓의 구조에 차이가 있어 이를 반영하기 위한 구조로 이해될 수 있다.
This is also a structure to reflect the difference in the structure of the pocket required by each manufacturer.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.
10:서셉터부 11:포켓
12:그라파이트 13:SiC 코팅층
20:보호기재 21:갭
22:외주면 23:내경면
30:수용대상물10: susceptor part 11: pocket
12: graphite 13: SiC coating layer
20: protective substrate 21: gap
22: outer peripheral surface 23: inner peripheral surface
30: object to be received
Claims (6)
상기 포켓의 안쪽에 삽입되어 내경에 상기 수용대상물이 수용되며, 상기 포켓의 안쪽 측면에 외주면이 밀착되는 링형의 보호기재를 포함하는 포켓 보호기재를 갖는 서셉터.
A susceptor portion having a pocket with a diameter larger than the diameter of the object to be accommodated, the front surface including the pocket being coated with a SiC coating layer; And
And a pocket protective substrate which is inserted into the inside of the pocket and accommodates the object to be contained in an inside diameter thereof and has a ring-shaped protective substrate to which an outer circumferential surface is closely attached to an inner side surface of the pocket.
상기 보호기재는,
상부측의 직경이 더 작도록 외주면이 경사진 것을 특징으로 하는 포켓 보호기재를 갖는 서셉터.
The method according to claim 1,
In the protective substrate,
Wherein the outer peripheral surface is inclined so that the diameter of the upper side is smaller.
상기 보호기재는,
상부측의 내경 직경이 더 작도록 내경면이 경사진 것을 특징으로 하는 포켓 보호기재를 갖는 서셉터.
The method according to claim 1,
In the protective substrate,
And the inner diameter face is inclined so that the inner diameter of the upper side is smaller.
상기 보호기재는,
상부측 직경과 하부측 직경이 동일하도록 외주면과 내경면이 수직인 것을 특징으로 하는 포켓 보호기재를 갖는 서셉터.
The method according to claim 1,
In the protective substrate,
Wherein the outer circumferential surface and the inner circumferential surface are perpendicular to each other so that the upper side diameter and the lower side diameter are the same.
상기 보호기재는,
내경면에서 돌출되는 플랫 존을 포함하는 포켓 보호기재를 갖는 서셉터.
The method according to claim 1,
In the protective substrate,
A susceptor having a pocket protective substrate comprising a flat zone projecting from an inner surface.
상기 보호기재는,
SiC, TiC, TaC, Al2O3, SiO2, AlN, Si3N4 중 선택된 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 포켓 보호기재를 갖는 서셉터.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
In the protective substrate,
Wherein the susceptor is a material selected from the group consisting of SiC, TiC, TaC, Al 2 O 3 , SiO 2 , AlN, and Si 3 N 4 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140065106A KR20150138493A (en) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | Susceptor with protecting unit for pocket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140065106A KR20150138493A (en) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | Susceptor with protecting unit for pocket |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150138493A true KR20150138493A (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=54978904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140065106A KR20150138493A (en) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | Susceptor with protecting unit for pocket |
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Country | Link |
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KR (1) | KR20150138493A (en) |
-
2014
- 2014-05-29 KR KR1020140065106A patent/KR20150138493A/en not_active Application Discontinuation
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