KR20160015554A - Susceptor for epitaxial growth - Google Patents

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KR20160015554A
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조성룡
이희섭
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서울바이오시스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a susceptor for epitaxial growth. The susceptor for epitaxial growth according to an embodiment of the present invention comprises: a pocket part in which an wafer is insertedly disposed for epitaxial layer growth in a chamber; a rim part which is formed in the lower part of the pocket part and supports the wafer; and a bottom part which is formed in the lower part of the rim part such that the temperature becomes uniform throughout the entire wafer, wherein the rim part may be formed in the bottom part by being spaced apart in the vertical direction. According to the present invention, provided is an effect of which the temperature gradient to the brim of the wafer can be minimized during the growth of an epitaxial layer sensitive to temperature by reducing the quantity of heat transferred directly or indirectly to the brim of the wafer through the rim part as the susceptor rim part on which the wafer is mounted is formed to be spaced apart from the susceptor bottom part or a cavity is formed in the lower part of the rim part.

Description

에피택셜 성장용 서셉터{SUSCEPTOR FOR EPITAXIAL GROWTH}Susceptor for epitaxial growth {SUSCEPTOR FOR EPITAXIAL GROWTH}

본 발명은 에피택셜 성장용 서셉터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서셉터에서 웨이퍼의 에피택셜층을 성장할 때, 웨이퍼의 온도구배(temperature gradient)를 최소화할 수 있는 에피택셜 성장용 서텝터에 관한 것이다.
The present invention relates to a susceptor for epitaxial growth, and more particularly, to a subtractor for epitaxial growth capable of minimizing a temperature gradient of a wafer when growing an epitaxial layer of a wafer in a susceptor will be.

일반적으로 화학적 기상 증착(CVD: chemical vapor deposition)은 여러 가지 웨이퍼 상에 다양한 결정막을 성장시키는데 주요한 방법으로 이용된다. CVD는 액상 성장법에 비해 성장 결정 품질이 뛰어나지만, 결정의 성장 속도가 상대적으로 느리기 때문에 여러 장의 웨이퍼 상에 동시에 성장시키는 방법이 주로 이용된다.In general, chemical vapor deposition (CVD) is used as a major method for growing various crystal films on various wafers. CVD is superior to the liquid crystal growth method in crystal growth quality, but the growth rate of crystals is relatively slow, so a method of simultaneously growing on a plurality of wafers is mainly used.

웨이퍼 상에 에피택셜층을 성장시킬 때, 품질을 측정하는 항목은 표면에 대한 평탄도, 입자 오염 정도 등이 있으며, 에피택셜 자체에 대해 에피택셜층의 두께 균일도, 비저항, 비저항 균일도, 금속오염, 적층 결함 및 슬립 전위 등이 있다.When the epitaxial layer is grown on the wafer, the quality of the epitaxial layer is measured by the flatness of the surface, the degree of particle contamination, and the like. The thickness uniformity of the epitaxial layer, the resistivity, the resistivity uniformity, Stacking faults and slip dislocations.

챔버 내에 회전할 수 있게 설치된 서셉터(susceptor)의 상부에 다수 개의 웨이퍼가 장착된 상태에서 상부로 유입된 가스와 서셉터의 하부로 공급된 열에 의해 웨이퍼 상에 화학적 증착반응을 통해 웨이퍼 표면에 질화물 박막이 형성된다. 이때, 서셉터를 통해 웨이퍼에 가해지는 열이 웨이퍼 전체에 균일하게 전달되도록 하여 웨이퍼의 온도구배(temperature gradient)를 최소화할 필요가 있다. 이를 위해 대한민국 공개특허 제10-2004-0061007호(서셉터, 기상 성장 장치, 에피택셜 웨이퍼의 제조 장치,에피택셜 웨이퍼의 제조 방법 및 에피택셜 웨이퍼, 공개일: 2004.07.06, 이하 선행문헌)와 같이, 웨이퍼를 서셉터의 바닥에서 이격되게 서셉터에 장착하도록 한 기술이 있다.A plurality of wafers are mounted on a susceptor rotatably installed in the chamber, and a chemical vapor deposition reaction is performed on the wafer by heat supplied to the lower portion of the susceptor and the gas introduced upward, A thin film is formed. At this time, heat applied to the wafer through the susceptor is uniformly transferred to the entire wafer, so that the temperature gradient of the wafer needs to be minimized. For this purpose, Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0061007 (susceptor, vapor phase growth apparatus, apparatus for manufacturing epitaxial wafers, method of manufacturing epitaxial wafers and epitaxial wafers, published on Jul. 2004, Similarly, there is a technique in which the wafer is mounted on the susceptor so as to be spaced apart from the bottom of the susceptor.

선행문헌과 같이 제작된 서셉터에 장착(loading)된 웨이퍼는 대부분의 온도가 거의 균등하다. 하지만, 서셉터에 배치된 포켓(pocket) 내부의 지지대에 직접 접촉되는 웨이퍼 가장자리에서는 전도되는 열량이 중심에 비해 많아 온도가 비교적 높은 상태에서 성장이 이루어지는 문제가 있다.
Most of the wafers loaded on the susceptor manufactured as in the prior art are almost equal in temperature. However, there is a problem that the amount of heat transferred at the periphery of the wafer, which is in direct contact with the support inside the pocket disposed in the susceptor, is larger than that at the center, thereby causing growth in a state where the temperature is relatively high.

대한민국 공개특허 제10-2004-0061007호(공개일: 2004.07.06)Korean Patent Publication No. 10-2004-0061007 (published on July 7, 2004)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래와 같이, 서셉터를 이용하여 웨이퍼에 에피택셜층을 성장시킬 때, 웨이퍼의 가장자리에 높은 온도가 형성되는 것을 최소화하여 웨이퍼 전체의 온도구배를 최소화할 수 있는 에피택셜 성장용 서셉터를 제공하는 것이다.
A problem to be solved by the present invention is to minimize the temperature gradient at the edge of the wafer when the epitaxial layer is grown on the wafer by using the susceptor as in the prior art, And to provide a susceptor for epitaxial growth.

본 발명의 일 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터(susceptor)는, 챔버 내에서 에피택셜층 성장을 위해 웨이퍼가 삽입되어 배치되는 포켓(pocket)부; 상기 포켓부 하부에 형성되며, 상기 웨이퍼를 지지하는 림(rim)부; 및 상기 웨이퍼 전체에 온도가 균일하게 형성되도록 상기 림부의 하부에 형성된 바닥부를 포함하고, 상기 림부는 상기 바닥부에서 수직 방향으로 이격되어 형성될 수 있다.A susceptor for epitaxial growth according to an embodiment of the present invention includes: a pocket portion in which a wafer is inserted and arranged for epitaxial layer growth in a chamber; A rim portion formed at a lower portion of the pocket portion and supporting the wafer; And a bottom portion formed at a lower portion of the rim portion to uniformly form a temperature on the entire wafer. The rim portion may be formed to be vertically spaced from the bottom portion.

이때, 상기 바닥부에는 상기 림부가 상기 바닥부에서 수직 방향으로 이격되도록 캐비티가 형성될 수 있고, 상기 캐비티의 형상은 단면 형상이 다각 형상 또는 호(arc) 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 캐비티의 수평 방향 최대 깊이(d)와 상기 림부의 상부면의 길이(c)의 비(d/c)는 0 초과 1.2 이하일 수 있다.At this time, a cavity may be formed in the bottom portion such that the rim portion is vertically spaced from the bottom portion, and the shape of the cavity may be a polygonal shape or an arc shape. Here, the ratio (d / c) of the maximum depth (d) in the horizontal direction of the cavity to the length (c) of the upper surface of the rim may be greater than 0 and less than or equal to 1.2.

또한, 상기 바닥부는 중앙부분에서 가장자리 방향으로 일정 거리만큼 깊이가 얕아지고, 상기 바닥부의 깊이가 가장 얕은 위치에서 상기 림부 측으로 갈수록 깊이가 깊어일 수 있으며, 상기 바닥의 깊이가 가장 얕은 위치에서 상기 림부 측으로 단차가 형성될 수 있다.The depth of the bottom portion may be shallow at a certain distance in the direction of the edge from the center portion and may be deeper toward the rim portion at a position where the depth of the bottom portion is shallowest. A step can be formed.

이때, 상기 바닥부의 깊이가 가장 얕은 위치에서 중앙부분의 깊이가 가장 깊은 위치까지의 깊이(a)와 상기 바닥부의 깊이가 가장 얕은 위치에서 상기 림부 측으로 깊이가 깊어진 위치의 깊이가 가장 깊은 위치까지의 깊이(b)의 비(b/a)는 0 초과 3 이하일 수 있다.At this time, the depth (a) to the deepest depth of the center part and the deepest depth to the rim part at the position where the depth of the bottom part is the shallowest at the deepest depth The ratio (b / a) of the depth (b) may be more than 0 and 3 or less.

또한, 상기 포켓부는 상기 웨이퍼가 삽입되는 공간의 폭이 상부에서 하부로 갈수록 커지도록 형성될 수 있다.
In addition, the pocket portion may be formed such that the width of the space into which the wafer is inserted is increased from the upper portion to the lower portion.

본 발명에 의하면, 웨이퍼가 장착되는 서셉터 림부를 서셉터 바닥부에서 이격시키거나, 림부의 아랫부분에 캐비티를 형성함으로써, 림부를 통해 웨이퍼의 가장자리에 직간접적으로 전달되는 열량을 줄여 온도에 민감한 에피택셜층을 성장할 때 웨이퍼의 가장자리 부분까지 온도구배를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, the amount of heat transferred directly or indirectly to the edge of the wafer through the rim portion can be reduced by separating the susceptor rim portion on which the wafer is mounted from the bottom portion of the susceptor or by forming the cavity in the lower portion of the rim portion, There is an effect that the temperature gradient to the edge portion of the wafer can be minimized when the epitaxial layer is grown.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터의 림부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터의 림부 하부에 형성된 캐비티의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터의 림부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터의 림부 및 캐비티를 도시한 도면이다.1 is a view showing a susceptor for epitaxial growth according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of a rim portion of an epitaxial growth susceptor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a size of a cavity formed in a lower portion of a rim portion of an epitaxial growth susceptor according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of a rim portion of an epitaxial growth susceptor according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing a rim portion and a cavity of a susceptor for epitaxial growth according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터의 림부를 확대하여 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a susceptor for epitaxial growth according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a rim portion of an epitaxial growth susceptor according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터(100)(susceptor, 100)는 몸체부(110), 포켓부(120), 림부(130) 및 바닥부(140)를 포함한다.1, a susceptor 100 for epitaxial growth according to an embodiment of the present invention includes a body 110, a pocket 120, a rim 130, (140).

몸체부(110)는 에피택셜 성장용 서셉터(100)를 구성하며, 에피택셜층을 성장하기 위해 웨이퍼(200)가 삽입될 수 있게 상면이 개방된 개구부가 형성될 수 있다. 그리고 형성된 개구부를 둘러싸는 벽이 형성될 수 있다.The body 110 constitutes a susceptor 100 for epitaxial growth and an opening whose top surface is opened so that the wafer 200 can be inserted to grow the epitaxial layer may be formed. And a wall surrounding the formed opening may be formed.

포켓(pocket)부(120)는 몸체부(110)에 의해 형성된 상면이 개방된 개구부에 웨이퍼(200)가 삽입되어 배치되는 공간이다. 즉, 포켓부(120)는 몸체부(110)의 상부이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 포켓부(120)는 상부에서 하부로 갈수록 개구부 공간이 넓어지도록 역경사지게 될 수 있다. 웨이퍼(200)가 포켓부(120)에 삽입되어 배치되면, 웨이퍼(200)의 상면 테두리 끝단이 포켓부(120)의 역경사진 면에 접촉될 수 있다.The pocket 120 is a space in which the wafer 200 is inserted into the opening formed by the body 110 and opened. That is, the pocket portion 120 is the upper portion of the body portion 110. As shown in FIGS. 1 and 2, the pocket portion 120 may be inclined in a reverse direction so as to widen the opening space from the upper portion to the lower portion. When the wafer 200 is inserted into the pocket 120, the edge of the upper surface of the wafer 200 can be brought into contact with the reverse photographic surface of the pocket 120.

림(rim)부(130)는 포켓부(120)의 하부에 형성되며, 포켓부(120)에 배치된 웨이퍼(200)의 가장자리를 지지하게 형성될 수 있다. 즉, 림부(130)는 몸체부(110) 내측에 링 형상으로 몸체부(110)의 벽에서 돌출되어 형성될 수 있다. 이렇게 링 형상으로 돌출 형성된 림부(130)는 웨이퍼(200)를 지지한다. 그리고 림부(130)가 몸체부(110) 벽에서 돌출되는 정도는 웨이퍼(200)가 림부(130)에 의해 지지되었을 때, 웨이퍼(200)가 하부로 떨어지지 않을 정도로 돌출될 수 있다.The rim 130 may be formed at a lower portion of the pocket 120 and may support the edge of the wafer 200 disposed in the pocket 120. That is, the rim 130 may protrude from the wall of the body 110 in a ring shape inside the body 110. The rim 130 protruding in this manner supports the wafer 200. The extent to which the rim 130 protrudes from the wall of the body 110 may be such that the wafer 200 does not fall downward when the wafer 200 is supported by the rim 130.

그러므로 웨이퍼(200)는 몸체부(110)에 형성된 개구부에 삽입되어 림부(130)와 포켓부(120)의 역경사진면에 의해 본 발명의 에피택셜 성장용 서셉터(100)가 챔버 내에서 회전되더라도 흔들리거나 움직이지 않도록 고정될 수 있다.The wafer 200 is inserted into the opening formed in the body 110 so that the epitaxial growth susceptor 100 of the present invention is rotated in the chamber by the reverse photographic surfaces of the rim 130 and the pocket 120 It can be fixed so as not to shake or move.

바닥부(140)는 림부(130)의 하부에 형성되고, 몸체부(110)의 내측 저면에 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 바닥부(140)는 중앙 부분의 깊이가 주변보다 깊게 형성된 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 일반적으로 질화물 반도체가 이종 기판에 성장할 경우, 질화물 반도체의 열팽창률이 기판보다 작아 1000℃ 이상의 고온에서 오목한 형상이 될 수 있으므로 이에 맞춰 바닥부(140)를 오목하게 설계하여 고온 상태에서 바닥부(140)에서부터 웨이퍼(200)까지의 거리를 균일하게 한다.The bottom portion 140 may be formed at a lower portion of the rim portion 130 and may be formed at an inner bottom surface of the body portion 110. As shown in FIG. 1, the bottom portion 140 may be formed in a concave shape having a depth of a central portion deeper than the surrounding portion. In general, when the nitride semiconductor is grown on a dissimilar substrate, the thermal expansion coefficient of the nitride semiconductor is smaller than that of the substrate, and the nitride semiconductor may have a concave shape at a high temperature of 1000 ° C or higher. Accordingly, the bottom 140 is concavely designed, The distance from the wafer 200 to the wafer 200 is uniform.

한편, 바닥부(140)의 가장자리인 림부(130)의 하부에 캐비티(C)가 형성될 수 있다. 캐비티(C)는 몸체부(110) 벽에서 내측으로 돌출 형성된 림부(130)의 하부에 외측방향으로 패인 홈 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 바닥부(140)의 중앙부분에서 가장자리 방향으로 일정 거리만큼 바닥부(140)의 깊이가 얕아지다가 다시 바닥부(140)의 깊이가 깊어지게 형성될 수 있다.Meanwhile, the cavity C may be formed under the rim 130, which is the edge of the bottom portion 140. The cavity C may be formed in a groove shape depressed outwardly in a lower portion of the rim 130 protruding inward from the wall of the body 110. That is, the depth of the bottom portion 140 may be shallower and the depth of the bottom portion 140 may be increased by a certain distance in the direction of the edge from the center portion of the bottom portion 140.

도 2에 도시된 바와 같이, 캐비티(C)의 단면은 사각형상으로 형성될 수 있다. 캐비티(C)는 바닥부(140)의 중앙에서 외측 방향으로 일정 깊이만큼 형성되며, 아랫방향으로 소정의 깊이만큼의 크기로 형성될 수 있다. 이렇게 캐비티(C)가 형성됨에 따라 림부(130)는 바닥부(140)와 직접적으로 연결되지 않고, 이격된 상태로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the cross section of the cavity C may be formed in a rectangular shape. The cavity C may be formed to have a predetermined depth in the outward direction from the center of the bottom portion 140 and may have a predetermined depth in the downward direction. As the cavity C is formed, the rim 130 may not be directly connected to the bottom 140 but may be spaced apart.

종래 기술은 바닥부(140)와 웨이퍼(200)의 중심부가 이격되어 간접적으로 열이 전되는 반면 웨이퍼(200)의 가장자리는 서셉터(100)와 직접 접촉되어 있어 전도되는 열량이 웨이퍼(200)의 중심부보다 높을 수밖에 없다. 하지만, 본 발명은 에피택셜 성장용 서셉터(100)의 하부에서 가열을 하더라도 바닥부(140)와 이격되어 형성된 림부(130) 때문에 바닥부(140)를 통해 직접적으로 전달되는 열량이 줄어들 수 있다. 또한, 림부(130)의 하부에 형성된 캐비티(C)로 인해 림부(130) 및 몸체부(110) 벽이 공기와 접촉되는 면적이 증가함에 따라 림부(130)로 전달되는 열이 식기 때문에 림부(130)로 전달되는 열이 줄어들 수 있다.The bottom portion 140 and the central portion of the wafer 200 are separated from each other and the heat is transferred indirectly while the edge of the wafer 200 is in direct contact with the susceptor 100, Of the center. However, the present invention can reduce the amount of heat directly transmitted through the bottom portion 140 due to the rim portion 130 formed apart from the bottom portion 140 even when the bottom portion of the susceptor 100 for epitaxial growth is heated . As the area of contact between the rim 130 and the body 110 walls increases due to the cavity C formed in the lower portion of the rim 130, 130 may be reduced.

이에 따라, 림부(130)를 통해 웨이퍼(200)의 가장자리로 전달되는 열이 줄어들어 웨이퍼(200)의 가장자리에서 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있어, 웨이퍼(200) 전체의 온도구배를 최소화할 수 있다. 웨이퍼(200)의 가장자리의 온도구배가 최소화됨에 따라, 종래에 지나치게 고온 성장되어 소자로 활용할 수 없었던, 가장자리부터 약 2mm까지의 웨이퍼(200) 외곽부분까지 소자 제작에 활용할 수 있다.As a result, the heat transmitted to the edge of the wafer 200 through the rim 130 can be reduced to prevent the temperature from rising at the edge of the wafer 200, and the temperature gradient of the entire wafer 200 can be minimized have. As the temperature gradient of the edge of the wafer 200 is minimized, it is possible to utilize the edge portion of the wafer 200, which has been conventionally grown at an excessively high temperature so that it can not be utilized as an element, to the outer portion of the wafer 200.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터의 림부 하부에 형성된 캐비티의 크기를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a size of a cavity formed in a lower portion of a rim portion of an epitaxial growth susceptor according to an embodiment of the present invention.

캐비티(C)의 수평 방향 깊이(d)는 림부(130)의 상부면 길이(c)를 이용하여 설명한다. 이때, 캐비티(C)의 수평 방향 깊이는 림부(130)의 내측 끝단에서 몸체부(110) 벽까지 하부면의 길이이다. 그리고 캐비티(C)의 수평 방향 깊이(d)가 림부(130)의 상부면 길이(c)보다 너무 깊게 형성되면 몸체부(110)의 벽의 두께가 얇아지기 때문에 에피택셜 성장용 서셉터(100)의 강성이 약해질 수 있고, 크랙을 유발할 수 있다.The depth d in the horizontal direction of the cavity C is explained using the length c of the upper surface of the rim portion 130. [ The depth of the cavity C in the horizontal direction is the length of the lower surface from the inner end of the rim 130 to the wall of the body 110. If the horizontal depth d of the cavity C is too deep than the length c of the upper surface of the rim 130, the thickness of the wall of the body 110 becomes thinner. Therefore, the susceptor 100 for epitaxial growth ) May be weakened and cracks may be caused.

그러므로 캐비티(C)의 수평 방향 깊이(d)와 림부(130)의 상부면 길이(c)의 비율(d/c)은 0 초과 1.2 이하가 되도록 한다. 이때, 캐비티(C)의 수평 방향 깊이(d)와 림부(130)의 상부면 길이(c)의 비율(d/c)이 0인 것은 캐비티(C)의 수평 방향 깊이가 0인 것을 의미한다.Therefore, the ratio (d / c) of the depth (d) in the horizontal direction of the cavity (C) to the length (c) of the upper surface of the rim portion (130) The ratio d / c between the horizontal depth d of the cavity C and the upper surface length c of the rim 130 is zero means that the horizontal depth of the cavity C is zero .

또한, 캐비티(C)의 수직 방향 깊이(b)는 바닥부(140)의 깊이가 가장 얕은 위치에서의 깊이로, 오목하게 형성된 바닥부(140)의 중앙부분의 깊이(a)를 이용하여 설명한다. 캐비티(C)의 수직 방향 깊이(b)가 너무 크게 형성되면, 몸체부(110)의 바닥의 두께가 얇아지게 되어 상기와 동일한 문제를 야기할 수 있다.The vertical depth b of the cavity C is a depth at a position where the depth of the bottom portion 140 is the shallowest and is described using the depth a of the center portion of the concave bottom portion 140 do. If the vertical depth b of the cavity C is too large, the thickness of the bottom of the body 110 becomes thin, which may cause the same problem as described above.

그러므로 캐비티(C)의 수직 방향 깊이(b)와 바닥부(140) 가장자리 깊이에서 오목한 형상의 최대 깊이(a)의 비율(b/a)은 0 초과 3 이하가 되도록 한다. 이때, 캐비티(C)의 수직 방향 깊이(b)와 바닥부(140) 가장자리 깊이에서 오목한 형상의 최대 깊이(a)의 비율(b/a)이 0인 것은 캐비티(C)의 수직 방향 깊이(b)가 0인 것을 의미한다.Therefore, the ratio (b / a) of the maximum depth (a) of the concave shape to the depth (b) in the vertical direction of the cavity (C) and the depth of the edge of the bottom portion (140) The ratio b / a of the maximum depth a of the concave shape at the vertical depth b of the cavity C and the depth of the edge of the bottom portion 140 is 0 corresponds to the vertical depth of the cavity C b) is zero.

상기와 같이, 캐비티(C)가 수평 방향으로 깊이를 갖도록 한 것은 바닥부(140)를 통해 전달된 열이 몸체부(110) 벽을 통해 림부(130)에 전달되는 열을 최소화하기 위함이고, 수직 방향으로 깊이를 갖도록 한 것은 바닥부(140)를 통해 전달된 열이 직접 림부(130)로 전달되는 것을 최소화하기 위함이다.The reason why the cavity C has a depth in the horizontal direction is to minimize the heat transmitted through the bottom portion 140 to the rim portion 130 through the wall of the body portion 110, The depth in the vertical direction is to minimize the direct transfer of the heat transmitted through the bottom portion 140 to the rim portion 130.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터의 림부를 확대하여 도시한 도면이다.4 is an enlarged view of a rim portion of an epitaxial growth susceptor according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 도면은 캐비티(C)의 형상을 사각형 형상인 것에 대해 설명하였지만, 캐비티(C))의 형상은 사각형 형상으로 한정되지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이, 캐비티(C)의 단면 형상은 역삼각형 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 역삼각형 하부변의 수평방향 깊이(d)와 상부면 길이(c)의 비율을 동일하게 적용된다.3, the shape of the cavity C is rectangular, but the shape of the cavity C is not limited to a rectangular shape. As shown in FIG. 4, the shape of the cavity C The cross-sectional shape may be formed in an inverted triangular shape. At this time, the ratio of the horizontal depth (d) of the lower side of the inverted triangle to the upper surface length (c) is the same.

또한, 도 4에는 캐비티(C)의 수직 방향 깊이(b)를 표시하지 않았지만, 필요에 따라 바닥부(140)의 가장자리의 깊이가 가장 얕은 곳에서 하부로 깎여 형성될 수 있어, 역삼각형 형상의 캐비티(C)가 도 4에 도시된 도면보다 더 길게 형성될 수 있다.Although the vertical depth b of the cavity C is not shown in FIG. 4, the depth of the edge of the bottom portion 140 may be reduced to a minimum at a depth of the bottom portion 140, The cavity C may be formed longer than the view shown in Fig.

그리고 도 4에는 역삼각형 형상의 캐비티(C)에 대해 도시하였지만, 캐비티(C)의 형상은 정삼각형 형상 등으로 형성될 수 있다.Although FIG. 4 shows the inverted triangular cavity C, the shape of the cavity C may be formed in an equilateral triangle shape.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터의 림부 및 캐비티를 도시한 도면이다.5 is a view showing a rim portion and a cavity of a susceptor for epitaxial growth according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에피택셜 성장용 서셉터(100)는 캐비티(C)의 단면 형상이 호(arc) 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 같이, 캐비티(C)의 수평 방향의 최대 깊이는 림부(130)의 상부면 길이와의 비율로 결정되고, 캐비티(C)의 수직 방향의 최대 깊이는 바닥부(140) 가장자리 깊이에서 오목한 형상의 최대 깊이와의 비율로 결정될 수 있다.As shown in FIG. 5, the epitaxial growth susceptor 100 according to another embodiment of the present invention may have an arc-shaped sectional shape of the cavity C. The maximum depth in the horizontal direction of the cavity C is determined in proportion to the length of the upper surface of the rim portion 130 and the maximum depth in the vertical direction of the cavity C is determined by the ratio (140) edge depth to the maximum depth of the concave shape.

본 발명의 또 다른 실시예에서와 같이, 캐비티(C)를 호 형상으로 형성한 것은 에피택셜 성장용 서셉터(100)에 캐비티(C)를 형성하기 위한 가공 능력이나 에피택셜 성장용 서셉터(100)가 구조적으로 안정된 형상으로 형성하기 위함이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 캐비티(C)를 다각형으로 형성할 경우, 가공이 용이할 수 있으나 다각형의 꼭짓점 위치에서 크랙이 발생할 가능성이 높아져 서셉터(100) 수명 저하의 원인이 될 수 있다. 즉, 캐비티(C)의 형상은 본 발명의 일 실시예에서와 같이 사각 형상으로 형성되거나, 다른 실시예에서와 같이 역삼각 형상으로 형성될 수 있고, 본 발명의 또 다른 실시예에서와 같이 원형 형상으로 형성될 수도 있으며, 그 외의 다른 형상으로 형성될 수 있다.As in the other embodiment of the present invention, the cavity C is formed in the shape of an arc because the processing ability for forming the cavity C in the susceptor 100 for epitaxial growth or the susceptor for epitaxial growth 100 are formed in a structurally stable shape. As shown in FIGS. 3 and 4, when the cavity C is formed into a polygonal shape, it is easy to process, but there is a high possibility that cracks will occur at apex positions of the polygon, thereby causing a decrease in the service life of the susceptor 100 . That is, the shape of the cavity C may be formed in a rectangular shape as in the embodiment of the present invention, or may be formed in an inverted triangular shape as in the other embodiments, and as in another embodiment of the present invention, Or may be formed in other shapes.

이에 따라 캐비티(C)의 형상에 따라 캐비티(C)의 수평 방향 깊이(d)와 수직 방향 깊이(b)가 달라지므로, 본 발명의 일 실시예에서 설명한 캐비티(C)의 수평 방향 깊이(d)는 캐비티(C)의 수평 방향의 최대 깊이이고, 캐비티(C)의 수직 방향 깊이(b)는 캐비티(C)의 수직 방향의 최대 깊이로 설명할 수 있다.
The horizontal direction depth d and the vertical direction depth b of the cavity C vary depending on the shape of the cavity C so that the horizontal depth d of the cavity C described in the embodiment of the present invention, Is the maximum depth in the horizontal direction of the cavity C and the vertical depth b of the cavity C can be described as the maximum depth in the vertical direction of the cavity C. [

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 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. It should be understood that the scope of the present invention is to be understood as the scope of the following claims and their equivalents.

100: 에피택셜 성장용 서셉터
110: 몸체부 120: 포켓부
130: 림부 140: 바닥부
C: 캐비티
200: 웨이퍼100: susceptor for epitaxial growth
110: body part 120: pocket part
130: rim portion 140: bottom portion
C: cavity
200: wafer

Claims (9)

챔버 내에서 에피택셜층 성장을 위해 웨이퍼가 삽입되어 배치되는 포켓(pocket)부;
상기 포켓부 하부에 형성되며, 상기 웨이퍼를 지지하는 림(rim)부; 및
상기 웨이퍼 전체에 온도가 균일하게 형성되도록 상기 림부의 하부에 형성된 바닥부를 포함하고,
상기 림부는 상기 바닥부에서 수직 방향으로 이격되어 형성된 에피택셜 성장용 서셉터(susceptor).A pocket portion in which a wafer is inserted and arranged for epitaxial layer growth in a chamber;
A rim portion formed at a lower portion of the pocket portion and supporting the wafer; And
And a bottom portion formed at a lower portion of the rim portion to uniformly form a temperature on the entire wafer,
And the rim portion is vertically spaced apart from the bottom portion of the susceptor. 청구항 1에 있어서,
상기 바닥부에는 상기 림부가 상기 바닥부에서 수직 방향으로 이격되도록 캐비티가 형성된 에피택셜 성장용 서셉터.The method according to claim 1,
And a cavity is formed in the bottom portion such that the rim portion is vertically spaced from the bottom portion. 청구항 2에 있어서,
상기 캐비티의 형상은 단면 형상이 다각 형상 또는 호(arc) 형상으로 형성된 에피택셜 성장용 서셉터.The method of claim 2,
Wherein the cavity has a cross-sectional shape formed in a polygonal shape or an arc shape. 청구항 2에 있어서,
상기 캐비티의 수평 방향 최대 깊이(d)와 상기 림부의 상부면의 길이(c)의 비(d/c)는 0 초과 1.2 이하인 에피택셜 성장용 서셉터.The method of claim 2,
Wherein the ratio (d / c) of the maximum depth (d) in the horizontal direction of the cavity to the length (c) of the upper surface of the rim portion is greater than 0 and less than or equal to 1.2. 청구항 1에 있어서,
상기 바닥부는 중앙부분에서 가장자리로 갈수록 깊이가 얕아지는 에피택셜 성장용 서셉터.The method according to claim 1,
Wherein the bottom portion is shallower in depth from the central portion to the edge. 청구항 5에 있어서,
상기 바닥부는 중앙부분에서 가장자리 방향으로 일정 거리만큼 깊이가 얕아지고, 상기 바닥부의 깊이가 가장 얕은 위치에서 상기 림부 측으로 갈수록 깊이가 깊어지는 에피택셜 성장용 서셉터.The method of claim 5,
Wherein the bottom portion is shallower at a distance from the center portion by a certain distance in the edge direction and deeper toward the rim portion at a position where the depth of the bottom portion is shallowest. 청구항 5에 있어서,
상기 바닥부는 중앙부분에서 가장자리 방향으로 일정 거리만큼 깊이가 얕아지고, 상기 바닥의 깊이가 가장 얕은 위치에서 상기 림부 측으로 단차가 형성된 에피택셜 성장용 서셉터.The method of claim 5,
Wherein the bottom portion is shallow at a predetermined distance from the center portion in the edge direction and has a stepped portion at the rim portion side at a position where the depth of the bottom portion is shallowest. 청구항 6 또는 7에 있어서,
상기 바닥부의 깊이가 가장 얕은 위치에서 중앙부분의 깊이가 가장 깊은 위치까지의 깊이(a)와 상기 바닥부의 깊이가 가장 얕은 위치에서 상기 림부 측으로 깊이가 깊어진 위치의 깊이가 가장 깊은 위치까지의 깊이(b)의 비(b/a)는 0 초과 3 이하인 에피택셜 성장용 서셉터.The method according to claim 6 or 7,
The depth (a) from the position where the depth of the bottom portion is shallow to the depth where the depth of the center portion is the deepest and the depth from the depth where the depth of the depth portion is deepest to the depth of the rim portion b) of (b / a) is more than 0 and 3 or less. 청구항 1에 있어서,
상기 포켓부는 상기 웨이퍼가 삽입되는 공간의 폭이 상부에서 하부로 갈수록 커지도록 형성된 에피택셜 성장용 서셉터.The method according to claim 1,
Wherein the pocket portion is formed so that the width of the space into which the wafer is inserted is increased from the upper portion to the lower portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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