KR20200015157A - Apparatus and method for forming a nitride coating layer - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, an apparatus for forming a nitride coating film comprises: a reaction pipe; at least one raw material part disposed in the reaction pipe for a metal raw material to be mounted thereon; a reaction gas supply pipe configured to supply halogenation reaction gas to the raw material part; an object mounting part disposed in the reaction pipe for at least one object to be mounted thereon; a nitration reaction gas supply pipe configured to supply nitration reaction gas to the object mounting part; and a heating part configured to heat the reaction pipe. The heating part performs the heating at a temperature range of 900-1120°C.

Description

질화물 코팅막 형성 장치 및 방법 {Apparatus and method for forming a nitride coating layer}Apparatus and method for forming a nitride coating layer

본 발명은 질화물 코팅막과 그 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 수소기상성장(HVPE) 방법을 사용하여 개선된 속도로 질화물 코팅막을 제조할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nitride coating film and an apparatus and method for manufacturing the same, and more particularly, to a device and a method for producing a nitride coating film at an improved rate using a hydrogen vapor growth (HVPE) method.

집적 반도체 소자 및 LCD, PDP 등 디스플레이 제조 공정장비에 있어서 다양한 박막 증착 장비 및 식각 장비들이 사용되고 있다. 박막 증착 장비의 세정이나 식각 장비는 F 또는 Cl 원소를 함유하고 있는 식각 가스를 사용하기 때문에 내부 부품 등을 보호하기 위하여 내마모성 및 내식성이 우수한 세라믹 물질을 표면에 입히는 세라믹 코팅을 실시한다.Various thin film deposition equipment and etching equipment are used in integrated semiconductor devices and display manufacturing process equipment such as LCD and PDP. Since the cleaning and etching equipment of the thin film deposition equipment uses an etching gas containing an element of F or Cl, a ceramic coating is applied to the surface of a ceramic material having excellent wear resistance and corrosion resistance to protect internal components.

이러한 세라믹 코팅은 플라즈마 용사법이 주로 사용된다. 플라즈마 용사 코팅은 플라즈마 건 내부에 배치된 양극과 음극 사이에 Ar 등의 가스를 주입하고 고전압을 인가하여 500 ~ 1500℃의 고온 플라즈마 화염을 발생시키고, 이 플라즈마 화염에 코팅하고자 하는 물질의 분말을 투입하여 분말 입자의 일부 또는 전부를 용융시켜 모재 표면에 고속으로 분사함으로써 코팅막을 얻게 되는 원리를 이용하는 것이다.Such ceramic coating is mainly used for plasma spraying. Plasma spray coating injects a gas such as Ar between the anode and the cathode disposed inside the plasma gun and applies a high voltage to generate a high temperature plasma flame of 500 to 1500 ° C., and injects the powder of the material to be coated into the plasma flame. By melting a part or all of the powder particles to spray on the surface of the base material at high speed to obtain a coating film.

그러나 이러한 플라즈마 용사 코팅의 경우, 코팅 장비가 고가이고, 관리해야 할 공정 인자가 많을 뿐 아니라, 대기압의 분위기에서의 공정으로 주변 공기가 플라즈마 화염에 혼입되어 결과적으로 기공도가 높고 부착율이 약해진다는 단점이 있다.However, in the case of the plasma spray coating, the coating equipment is expensive, and there are many process factors to be managed, and the air in the atmosphere is mixed with the plasma flame by the process under atmospheric pressure, resulting in high porosity and weak adhesion rate. There are disadvantages.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 HVPE 방법에 의해 제조되는 질화물 코팅막 형성 장치와 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above disadvantages, it is an object of the present invention to provide a nitride coating film forming apparatus and method produced by the HVPE method.

본 발명의 다른 목적은 간단하고 저비용의 방법으로 반도체 증착 장비나 식각 장비에서 사용할 수 있는 질화물 코팅막 형성 장치와 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a nitride coating film forming apparatus and method which can be used in semiconductor deposition equipment or etching equipment in a simple and low cost method.

본 발명의 또 다른 목적은 코팅막 형성 속도를 높여서, 형성되는 질화물 코팅막의 두께를 조절할 수 있는 양질의 후막의 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a high quality thick film nitride coating film forming apparatus and method capable of adjusting the thickness of the nitride coating film to be formed by increasing the coating film formation speed.

본 발명의 또 다른 목적은 기존에 이용하지 않던 금속 염화물 가스인 AlCl의 을 사용하여 높은 형성 속도를 얻을 수 있는 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a nitride coating film forming apparatus and method which can obtain a high formation rate using AlCl, which is a metal chloride gas, which has not been used in the past.

본 발명의 또 다른 목적은 복수 개의 피처리 대상물의 일면 또는 양면에 동시에 코팅막을 형성할 수 있는 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a nitride coating film forming apparatus and method capable of simultaneously forming a coating film on one or both surfaces of a plurality of objects to be processed.

이러한 목적 및 기타 목적을 이루기 위하여, 본 발명의 일 특징에 따른 질화물 코팅막 형성 장치는 반응관; 반응관 내에 배치되어, 금속 원료가 장착되는 적어도 하나의 원료부; 원료부에 할로겐화 반응가스를 공급하는 할로겐화 반응가스 공급관; 및 반응관 내에 배치되어, 적어도 하나의 피처리 대상물이 장착되는 대상물 장착부; 대상물 장착부에 질화 반응 가스를 공급하는 질화 반응가스 공급관; 및 기 반응관을 가열하는 가열부로 이루어지고, 가열부는 900-1120℃의 온도 범위로 가열하여 질화물 코팅막을 형성한다.In order to achieve these and other objects, the nitride coating film forming apparatus according to an aspect of the present invention comprises a reaction tube; At least one raw material portion disposed in the reaction tube, the metal raw material is mounted; Halogenation reaction gas supply pipe which supplies a halogenation reaction gas to a raw material part; And an object mounting unit disposed in the reaction tube, to which at least one object to be processed is mounted. A nitriding reaction gas supply pipe for supplying a nitriding reaction gas to an object mounting unit; And it consists of a heating unit for heating the reaction tube, the heating unit is heated to a temperature range of 900-1120 ℃ to form a nitride coating film.

이때, 원료는 고체 상태의 알루미늄 및/또는 갈륨으로 이루어지고, 질화물 코팅막은 질화알루미늄 또는 질화갈륨인 질화물가 된다.At this time, the raw material is made of aluminum and / or gallium in the solid state, the nitride coating film is a nitride which is aluminum nitride or gallium nitride.

또한, 원료부가 복수 개인 경우, 각각의 원료부는 상하 방향으로 적층되어 배치되거나 수평 방향으로 배치될 수 있다. 반응관이 수평형이 경우, 복수 개의 원료부가 상하 방향으로 적층되는 것이 바람직하고, 반응관이 수직형인 경우, 복수 개의 원료부가 수평 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.In addition, when there are a plurality of raw material portions, each raw material portion may be stacked and arranged in the vertical direction or arranged in the horizontal direction. When the reaction tube is horizontal, it is preferable that the plurality of raw material parts are stacked in the vertical direction, and when the reaction tube is vertical, it is preferable that the plurality of raw material parts are arranged in the horizontal direction.

본 발명의 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법에 따르면 판 형상의 대상물의 일측 표면에 코팅막을 형성할 수 있고, 양측 표면에 동시에 코팅막을 형성할 수 있으며, 대상물을 복수개 배치하여 동시에 코팅막을 형성할 수도 있다. 이때, 복수개의 대상물은 상하 방향으로 적층되거나 수평 방향으로 이격되어 대상물 장착부에 장착될 수 있다.According to the nitride coating film forming apparatus and method of the present invention, a coating film may be formed on one surface of a plate-shaped object, a coating film may be formed on both surfaces simultaneously, and a plurality of objects may be disposed to form a coating film at the same time. In this case, the plurality of objects may be stacked in the vertical direction or spaced apart in the horizontal direction to be mounted to the object mounting portion.

본 발명의 질화물 코팅막 형성 장치는 원료부와 대상물 장착부 사이에 배치되는 가스 균일화부를 포함할 수 있고, 가스 균일화부는 적어도 하나의 타공판으로 이루어진다.The nitride coating film forming apparatus of the present invention may include a gas equalizing part disposed between the raw material part and the object mounting part, and the gas homogenizing part is formed of at least one perforated plate.

바람직하게, 원료부 및 대상물 장착부는 흑연으로 이루어진다.Preferably, the raw material portion and the object mounting portion are made of graphite.

본 발명의 다른 특징에 따르는 질화물 코팅막 형성 방법은 반응관 일측에 금속 원료를 배치하는 단계; 금속 원료와 근접하게 대상물을 배치하는 단계; 금속 원료와 대상물을 900-1120℃ 범위의 온도로 가열하는 단계; 금속 원료에 할로겐화 반응가스를 공급하는 단계; 대상물에 질화 반응 가스를 공급하는 단계; 금속 원료와 할로겐화 반응가스가 반응하여 금속 염화물 가스를 생성하는 단계; 및 생성된 금속 염화물 가스와 질화 반응 가스가 반응하여 대상물 상에 질화물 코팅막이 형성하는 단계로 이루어진다.According to another aspect of the present invention, a method of forming a nitride coating film includes disposing a metal raw material on one side of a reaction tube; Placing an object in proximity to the metal raw material; Heating the metal raw material and the object to a temperature in the range of 900-1120 ° C .; Supplying a halogenated reaction gas to a metal raw material; Supplying a nitriding reaction gas to an object; Reacting the metal raw material with the halogenated reaction gas to generate a metal chloride gas; And forming a nitride coating film on the object by reacting the generated metal chloride gas and the nitriding reaction gas.

이때, 금속 원료와 할로겐화 반응가스가 반응하여 금속 염화물 가스를 생성하는 단계에서 생성된 금속 염화물 가스는 AlCl이고, 대상물에 형성된 코팅막의 두께는 코팅 형성 시간에 비례하며, 금속 원료와 대상물을 가열하는 단계는 안정화 온도를 1050℃가 바람직하다.At this time, the metal chloride gas generated in the step of reacting the metal raw material and the halogenated reaction gas to generate a metal chloride gas is AlCl, the thickness of the coating film formed on the object is proportional to the coating formation time, heating the metal raw material and the object As for the stabilization temperature, 1050 degreeC is preferable.

본 발명의 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법에 따르면, HVPE 방법을 사용하여 질화물 코팅막 형성할 수 있어서, 코팅막 형성 속도를 향상하고 후막의 코팅막을 형성할 수 있다. 본 발명의 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법에 따르면 질화물 코팅막이 높은 속도로 코팅되기 때문에, 용이하게 후막의 질화물 코팅막을 형성시킬 수 있고, 질화물 코팅막층의 두께도 조절하기 쉽다. According to the nitride coating film forming apparatus and method of the present invention, the nitride coating film can be formed by using the HVPE method, it is possible to improve the coating film formation rate and form a thick film coating film. According to the nitride coating film forming apparatus and method of the present invention, since the nitride coating film is coated at a high speed, the nitride coating film of the thick film can be easily formed, and the thickness of the nitride coating film layer is also easy to control.

또한, 본 발명은 기존의 HVPE 방법에서도 이용하지 않던 금속 염화물 가스인 AlCl을 사용하여 높은 코팅막 성 속도를 얻을 수 있으며, 피처리 대상물에 견고한 코팅막을 형성할 수 있다.In addition, the present invention can obtain a high coating film formation rate using AlCl, a metal chloride gas that is not used in the conventional HVPE method, it is possible to form a solid coating film on the object to be treated.

더욱이, 본 발명은 기존의 플라즈마 용사 코팅에 의한 방법에 비하여 간단하고 저비용으로 질화물 코팅막을 형성할 수 있다는 장점도 있다.Furthermore, the present invention also has the advantage that the nitride coating film can be formed at a simple and low cost compared to the conventional plasma spray coating method.

이에 더하여, 본 발명은 복수 개의 피처리 대상물의 일면 또는 양면에 동시에 코팅막을 형성할 수 있으므로 더욱 유용하다. 즉, 본 발명의 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법에 따르면 판 형상의 대상물의 일측 표면에 코팅막을 형성할 수 있고, 양측 표면에 동시에 코팅막을 형성할 수 있으며, 대상물을 복수개 배치하여 동시에 코팅막을 형성할 수도 있다.In addition, the present invention is more useful because a coating film can be simultaneously formed on one or both surfaces of a plurality of objects to be processed. That is, according to the nitride coating film forming apparatus and method of the present invention can form a coating film on one surface of the plate-shaped object, can form a coating film on both surfaces at the same time, it is also possible to form a coating film by placing a plurality of objects at the same time have.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물 코팅막 형성 장치를 도시한 도면이고,
도 2는 도 1의 실시예의 반응 보트의 일 예시를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 질화물 코팅막 형성 장치를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 질화물 코팅막 형성 장치를 도시한 도면이며,
도 5는 알루미늄과 갈륨에 할로겐화 반응 가스가 접촉할 때 발생하는 금속 염화물 기체의 온도에 따른 분압 그래프이고,
도 6은 석영 웨이퍼의 표면에 형성된 AlN 코팅막을 촬영한 사진이다.
1 is a view showing a nitride coating film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention,
2 is a view showing an example of a reaction boat of the embodiment of FIG.
3 is a view showing a nitride coating film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention,
4 is a view showing a nitride coating film forming apparatus according to a third embodiment of the present invention,
5 is a partial pressure graph according to the temperature of a metal chloride gas generated when a halogenated reaction gas contacts aluminum and gallium,
6 is a photograph of an AlN coating film formed on a surface of a quartz wafer.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세하게 설명한다. 도면에서 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소를 가리킨다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. Elements denoted by the same reference numerals in the drawings indicate the same element.

도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 질화물 코팅막 형성 장치가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 질화물 코팅막 형성 장치는 HVPE 방식에 의하여 질화물 코팅막을 형성시키는 장치이다. 도 1을 참조하면, 질화물 코팅막 형성 장치는 크게 반응관(100)과, 반응관(100) 내에 배치된 반응 보트(200), 반응 보트(200)에 각종 반응가스를 공급하는 가스 공급부(300) 및 반응관(100) 내부를 가열시키는 가열부(400)를 구비한다.1 shows a nitride coating film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. The nitride coating film forming apparatus according to the present invention is a device for forming a nitride coating film by the HVPE method. Referring to FIG. 1, the nitride coating film forming apparatus includes a reaction tube 100, a reaction boat 200 disposed in the reaction tube 100, and a gas supply unit 300 supplying various reaction gases to the reaction boat 200. And a heating unit 400 for heating the inside of the reaction tube 100.

반응 보트(200)는 크게 원료부(210)와 대상물 장착부(220)로 이루어지며, 원료부(210)에는 고체인 알루미늄 금속 및/또는 갈륨 금속이 배치되고, 대상물 장착부(220)에는 하나 또는 그 이상의 피처리 대상물(240)이 장착될 수 있다. 본 실시예에서는 원료부(210)와 대상물 장착부(220)가 일체로 형성된 반응 보트(200)가 개시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 원료부(210)와 대상물 장착부(220)가 각각 형성되어 근접 배치될 수 있다. The reaction boat 200 is composed of a raw material unit 210 and an object mounting unit 220, the solid aluminum metal and / or gallium metal is disposed in the raw material unit 210, one or the object in the object mounting unit 220 The above-described target object 240 may be mounted. In the present embodiment, the reaction boat 200 in which the raw material portion 210 and the object mounting portion 220 are integrally disclosed is not limited thereto, and the raw material portion 210 and the object mounting portion 220 are formed to approach each other. Can be arranged.

피처리 대상물(240)은 반도체 증착 공정 및 식각 공정에서 사용되는 각종 트레이나 포커스 링에 사용되는 기판일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 피처리 대상물의 재질 역시 석영 또는 세라믹이 될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The target object 240 may be a substrate used in various trays or focus rings used in a semiconductor deposition process and an etching process, but is not limited thereto. In addition, the material to be processed may also be quartz or ceramic, but is not limited thereto.

피처리 대상물(240)은 대상물 장착부(220)의 바닥에서 소정 높이(H)로 이격되어 지지되며, 이는 피처리 대상물(240)의 양면에 동시에 코팅막을 형성하기 위한 것이다.The object to be treated 240 is spaced apart from the bottom of the object mounting unit 220 by a predetermined height (H), which is to form a coating film on both surfaces of the object to be processed 240 simultaneously.

도 2에는 반응 보트의 예시가 도시되어 있다. 반응 보트(200)는 대략 상부가 개방된 직육면체 형상으로서, 그 내부는 원료부(210)와 대상물 장착부(220)가 계단형 측벽(206)에 의하여 나뉘며, 반응 가스들이 대상물 장착부(220)에서 정체되어 반응을 지속하기 위하여 대상물 장착부(220)의 바닥이 원료부(210)의 바닥보다 더 낮게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 경우 피처리 대상물(240)의 양면에 코팅막을 형성하기도 더 용이하다.2 shows an example of a reaction boat. The reaction boat 200 has an approximately rectangular parallelepiped shape, the inside of which is divided into the raw material portion 210 and the object mounting portion 220 by the stepped side wall 206, and the reaction gases are stagnated in the object mounting portion 220. In order to continue the reaction, the bottom of the object mounting unit 220 is preferably formed lower than the bottom of the raw material unit 210. In this case, it is also easier to form a coating film on both sides of the object to be processed 240.

다시 도 1을 참조하여, 가스 공급부(300)는 질소와 같은 분위기 가스를 공급하는 분위기 가스 공급부(310)와, 암모니아(NH3)와 같은 질화 반응 가스를 공급하는 질화 반응 가스 공급부(320), 및 염화수소(HCl)와 같은 할로겐화 반응가스를 공급하는 할로겐화 반응 가스 공급부(330)를 구비하고, 각각의 가스 공급부는 공급관(311, 321, 331)을 통해 반응관(100)에 가스를 공급한다. 도 1에서는 도시의 편의를 위하여 각 공급관들이 서로 위 아래에 배치된 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것이 아니며, 반응관의 소형화를 위하여 각 공급관들이 지면과 수직한 평면에 배치(예를 들어 도 2에서의 공급관(321,331)과 같이 배치) 될 수 있다.Referring back to FIG. 1, the gas supply unit 300 may include an atmosphere gas supply unit 310 for supplying an atmosphere gas such as nitrogen, a nitride reaction gas supply unit 320 for supplying a nitriding reaction gas such as ammonia (NH 3 ), And a halogenated reaction gas supply unit 330 for supplying a halogenated reaction gas such as hydrogen chloride (HCl), and each gas supply unit supplies gas to the reaction tube 100 through supply pipes 311, 321, and 331. In FIG. 1, the supply pipes are arranged above and below each other for convenience of illustration, but the present invention is not limited thereto. For the purpose of miniaturization of the reaction tube, the supply pipes are arranged in a plane perpendicular to the ground (for example, in FIG. 2). Of the supply pipes 321 and 331).

분위기 가스 공급부(310)는 반응 보트(200)의 원료부(210)의 대상물 장착부(220)에 각각에 분위기 가스 공급관(311)을 통하여 분위기 가스, 예를 들어 질소 를 공급함으로써, 반응관(100)과 반응 보트(200) 내부를 질소 분위기로 만들어 줄 뿐 아니라, 금속 원료와 할로겐화 반응가스에 의하여 발생된 금속 염화물 가스를 대상물 장착부(400)로 이동시키며 반응 보트(200) 내의 가스 유동을 안정적으로 유지시킬 수 있다.The atmosphere gas supply unit 310 supplies the atmosphere gas, for example, nitrogen, to the object mounting portion 220 of the raw material portion 210 of the reaction boat 200 through the atmosphere gas supply pipe 311, thereby reacting the reaction tube 100. ) And the inside of the reaction boat 200 in a nitrogen atmosphere, and the metal chloride gas generated by the metal raw material and the halogenated reaction gas is moved to the object mounting unit 400 to stably move the gas flow in the reaction boat 200. It can be maintained.

할로겐화 반응 가스 공급부(330)에 연결된 할로겐화 반응 가스 공급관(331)은 원료부(210)에 장착된 금속 원료에 할로겐화 반응가스를 직접 분출할 수 있기 때문에 금속 염화물을 생성하는 것을 촉진시킨다.Since the halogenated reaction gas supply pipe 331 connected to the halogenated reaction gas supply unit 330 can directly eject the halogenated reaction gas to the metal raw material mounted on the raw material unit 210, it promotes generation of metal chloride.

질화 반응 가스 공급부(320)에 연결된 질화 반응가스 공급관(321)은 대상물 장착부(220)에 질화 반응가스를 공급한다. 따라서, 질화 반응가스 공급관(321)의 출구는 대상물 장착부(220) 근방에 배치되는 것이 바람직하다. The nitriding reaction gas supply pipe 321 connected to the nitriding reaction gas supply unit 320 supplies the nitriding reaction gas to the object mounting unit 220. Therefore, the outlet of the nitriding reaction gas supply pipe 321 is preferably disposed near the object mounting portion 220.

가열부(400)는 반응관(100) 전체, 반응 보트(200)의 원료부(210) 및 대상물 장착부(220) 모두를 900-1120℃의 온도 범위로 가열할 수 있으며, 바람직하게는 1050℃로 가열한다. 가열부(400)는 RF 가열기 또는 퍼니스 가열기를 사용할 수 있다. RF 가열기를 사용하면 온도 증가 시간 및 온도 냉각 시간이 3~5배 이상 줄일 수 있어 코팅 시간 및 생산성이 좋아지며, 특히 반응 보트(200)를 흑연으로 하는 경우에 유용하다. 도시되지는 않았으나, 필요에 따라서 반응 보트(200)에는 덮개부가 형성되어 반응 가스들이 반응하기 쉬운 환경을 만들 수 있으며, 이러한 덮개부에는 가스 공급관을 삽입하기 개구가 형성될 수도 있다. 반응 보트(200) 및 덮개부는 바람직하게 흑연으로 이루어진다.The heating unit 400 may heat the entire reaction tube 100, the raw material portion 210 and the object mounting portion 220 of the reaction boat 200 to a temperature range of 900-1120 ° C., preferably 1050 ° C. Heated to. The heating unit 400 may use an RF heater or a furnace heater. The use of the RF heater can reduce the temperature increase time and the temperature cooling time by 3 to 5 times or more to improve the coating time and productivity, and is particularly useful when the reaction boat 200 is made of graphite. Although not shown, if necessary, a cover portion may be formed in the reaction boat 200 to create an environment in which reaction gases easily react, and the cover portion may have an opening for inserting a gas supply pipe. The reaction boat 200 and the lid are preferably made of graphite.

이러한 본 발명에 따른 질화물 코팅막 형성 장치를 사용하여 질화물 코팅막을 형성시키는 방법을 설명한다.A method of forming a nitride coating film using the nitride coating film forming apparatus according to the present invention will be described.

먼저, 원료부(210)에 고체 상태의 금속 원료를 배치하고, 대상물 장착부(220)에 하나 이상의 대상물을 장착한다. 금속 원료는 고체 상태의 알루미늄, 및/또는 고체 상태의 갈륨이다. First, a metal raw material in a solid state is disposed in the raw material unit 210, and one or more objects are mounted in the object mounting unit 220. The metal raw material is aluminum in solid state and / or gallium in solid state.

구체적으로, AlN 코팅막을 형성하는 경우 금속 원료는 고체 상태의 알루미늄 또는 고체 상태의 알루미늄과 소량의 갈륨을 혼합한 원료를 사용한다. 고체 상태의 알루미늄과 소량의 갈륨을 혼합한 원료를 사용하는 경우, 알루미늄/갈륨의 질량비가 1~70이다. AlN 코팅막을 형성할 때, 소량의 갈륨을 혼합하여 사용하면, 갈륨에 의한 GaN이 AlN 코팅막의 핵으로서 기능을 하여 더욱 원활하게 AlN 코팅막을 형성할 수 있다.Specifically, in the case of forming the AlN coating film, the metal raw material uses a raw material in which aluminum in a solid state or aluminum in a solid state and a small amount of gallium are mixed. When using the raw material which mixed the aluminum of a solid state and a small amount of gallium, the mass ratio of aluminum / gallium is 1-70. When forming an AlN coating film, when a small amount of gallium is mixed and used, GaN by gallium functions as a nucleus of an AlN coating film, and can form an AlN coating film more smoothly.

GaN 코팅막을 형성하는 경우 금속 원료는 고체 상태의 갈륨을 사용하고, AlGaN 코팅막을 형성하는 경우 금속 원료는 고체 상태의 갈륨와 알루미늄을 혼합하여 사용한다.When forming a GaN coating film, the metal raw material uses a gallium of a solid state, and when forming an AlGaN coating film, the metal raw material uses a mixture of gallium and aluminum in a solid state.

다음으로, 가열기(400)를 가동하여 반응 보트(200) 전체를 900-1120℃ 범위 내의 소정의 반응 온도로 가열한다. 이 때, 반응 보트(200)의 온도를 올리기 전부터 분위기 가스인 질소를 공급하고, 대상물 장착부(220)에 할로겐 질화 반응 가스인 암모니아를 일정량 흘려준다. 다음으로 반응 보트(200)의 온도가 안정화되면 원료부(210)에 할로겐화 반응 가스인 염화수소를 흘려 금속 염화물 가스를 형성한다.Next, the heater 400 is operated to heat the entire reaction boat 200 to a predetermined reaction temperature within the range of 900-1120 ° C. At this time, before raising the temperature of the reaction boat 200, nitrogen, which is an atmospheric gas, is supplied, and a predetermined amount of ammonia, which is a halogen nitride reaction gas, is flown to the object mounting unit 220. Next, when the temperature of the reaction boat 200 is stabilized, hydrogen chloride which is a halogenation reaction gas is flowed into the raw material part 210 to form a metal chloride gas.

이를 좀 더 상세히 살펴보면, 금속 원료인 Al 또는 Ga와 염화수소가 접촉하여 반응하면 금속 염화물 전구체인 AlCln 또는 GaCl을 생성한다. In more detail, when Al or Ga, a metal raw material, is reacted with hydrogen chloride, AlCl n or GaCl, a metal chloride precursor, is produced.

도 5는 각각 Al과 Ga를 금속 원료로 사용할 때, 반응과 공급에 의한 금속-염화물 기체와 HCl, H2, N2 기체의 평형 분압(equilibrium partial pressure)을 온도에 따라 나타낸 그래프이다. FIG. 5 is a graph showing equilibrium partial pressures of metal-chloride gas and HCl, H 2 , and N 2 gas according to temperature when Al and Ga are used as metal raw materials, respectively.

(출처: Dhanaraj, G., Byraoppa, K., & Prasad, V., 2010. Springer Handbook of Crystal Growth. 1st Ed. Springer:Berlin.(Source: Dhanaraj, G., Byraoppa, K., & Prasad, V., 2010. Springer Handbook of Crystal Growth. 1st Ed. Springer: Berlin.

Pons, M. et al., 2017. HVPE of aluminum nitride, film evaluation and multiscale modeling of the growth process. Journal of Crystal Growth, 468, pp.235-240.Pons, M. et al., 2017.HVPE of aluminum nitride, film evaluation and multiscale modeling of the growth process. Journal of Crystal Growth , 468, pp. 235-240.

Kumagai, Y. et al., 2003. Hydride vapor phase epitaxy of AlN: thermodynamic analysis of aluminum source and its application to growth. Physica Status Solidi C, 0(7), pp.2498-2501.)Kumagai, Y. et al., 2003. Hydride vapor phase epitaxy of AlN: thermodynamic analysis of aluminum source and its application to growth. Physica Status Solidi C , 0 (7), pp.2498-2501.)

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, Al을 금속 원료로 사용할 경우, 금속 염화물 전구체는 AlCl, AlCl2, AlCl3, (AlCl3)2으로서, 500℃부터 790℃까지 AlCl3의 분압이 높고, 790℃ 이상부터는 AlCl의 분압이 다른 기체에 비해 절대적으로 높다. 따라서, 본 발명에서는 반응관(100)의 온도를 900-1120℃, 바람직하게는 1050℃가 되도록 가열하기 때문에, AlCl의 분압이 가장 크게 되어 이를 AlN 형성을 위한 전구체로 이용하게 된다. As can be seen in FIG. 5, when Al is used as a metal raw material, the metal chloride precursors are AlCl, AlCl 2 , AlCl 3 , (AlCl 3 ) 2 , and have a high partial pressure of AlCl 3 from 500 ° C. to 790 ° C., and 790. Above ℃, the partial pressure of AlCl is absolutely higher than other gases. Therefore, in the present invention, since the temperature of the reaction tube 100 is heated to 900-1120 ° C., preferably 1050 ° C., the partial pressure of AlCl is increased to be the precursor for forming AlN.

따라서, 원료부(210)에서는 금속 원료(230)와 할로겐화 반응 가스에 의하여 금속 염화물 가스가 생성되어 대상물 장착부(230)로 이송되고, 이러한 금속 염화물 가스는 질화 반응 가스 공급관(321)에 의하여 공급되는 암모니아(NH3)와 반응하여 대상물(240) 표면에서 질화물 코팅막을 형성하게 된다. 대상물 장착부(230)의 온도가 대략 1120℃ 이상이면 질화물 반도체 결정이 형성되나 900~1120℃ 의 온도 범위는 비정질의 질화물 코팅막이 형성된다.Therefore, in the raw material unit 210, the metal chloride gas is generated by the metal raw material 230 and the halogenated reaction gas and transferred to the object mounting unit 230, and the metal chloride gas is supplied by the nitriding reaction gas supply pipe 321. It reacts with ammonia (NH 3 ) to form a nitride coating film on the surface of the object 240. Nitride semiconductor crystals are formed when the temperature of the object mounting unit 230 is approximately 1120 ° C. or more, but an amorphous nitride coating film is formed in the temperature range of 900 to 1120 ° C. FIG.

본 발명에서는 AlN 코팅막을 형성하기 위하여, 금속 염화물 전구체인 AlCl을 이용하고 비정질의 코팅막을 형성하는 온도로서 900~1120℃ 의 온도 범위를 사용하기 때문에, 가열기(400)가 원료부(210)과 대상물 장착부(220) 모두를 동일한 온도로 가열할 수 있다. 종래의 HVPE 방법에서는 일반적으로 가열기가 원료부와 장착부의 온도를 별도로 제어하기 위하여 2개의 가열기를 별도로 제어하는 등 장치 전체가 복잡하였다.In the present invention, since the temperature range of 900 to 1120 ℃ is used as the temperature for forming the amorphous coating film using AlCl, which is a metal chloride precursor, to form the AlN coating film, the heater 400 is the raw material portion 210 and the object. All of the mounting parts 220 may be heated to the same temperature. In the conventional HVPE method, the entire apparatus is complicated, in general, in which the heater controls two heaters separately in order to control the temperature of the raw material portion and the mounting portion separately.

반응 후의 가스들은 반응관(100) 외부로 배출되고, 목표로 하는 두께의 코팅막이 형성되면 반응 가스들의 공급을 중단하고, 가열기(400)를 정지한다. 이러한 코팅막 형성 시간은 2~5 시간 정도로 할 수 있고, 형성 시간에 따른 코팅막의 두께는 선형적으로 비례한다.After the reaction, the gases are discharged to the outside of the reaction tube 100, and when a coating film having a target thickness is formed, the supply of the reaction gases is stopped, and the heater 400 is stopped. The coating film formation time may be about 2 to 5 hours, the thickness of the coating film is linearly proportional to the formation time.

도 6은 석영 웨이퍼의 표면에 형성된 AlN 코팅막을 촬영한 사진이다. 다음의 표 1은 AlN과 GaN의 물리적 특성을 나타낸 표로서, 질화물 질화물 반도체는 기계적, 열적, 화학적 안정성을 가지는 물질로, 높은 녹는점과 높은 강도 (결합력=280~350 N/㎜2)를 가져 안정하다. 6 is a photograph of an AlN coating film formed on a surface of a quartz wafer. Table 1 shows physical properties of AlN and GaN. Nitride nitride semiconductors are mechanical, thermal, and chemically stable, and have high melting point and high strength (bonding force = 280 to 350 N / mm 2 ). Stable.

MaterialMaterial AlNAlN GaNGaN Crystal structureCrystal structure wurtzite (HCP)wurtzite (HCP) wurtzite (HCP)wurtzite (HCP) Lattice constantLattice constant a=3.111 Å
c=4.979 Å
a = 3.111 Å
c = 4.979 Å
a=3.185 Å
c=5.185 Å
a = 3.185 Å
c = 5.185 Å
Molar massMolar mass 40.99 g/mol40.99 g / mol 83.73 g/mol83.73 g / mol DensityDensity 3.26 g/㎝3 3.26 g / cm 3 6.15 g/㎝3 6.15 g / cm 3 Melting pointMelting point 2200 ℃2200 ℃ 2500 ℃2500 ℃ Band gapBand gap 6.2 eV, Direct6.2 eV, Direct 3.42 eV, Direct3.42 eV, Direct Thermal
conductivity
Thermal
conductivity
285 W/m·K285 W / mK 130 W/m·K130 W / mK
Coefficient of
thermal expansion
Coefficient of
thermal expansion
Δa/a=4.2×10-6 /K
Δc/c=5.3×10-6 /K
Δa / a = 4.2 × 10 -6 / K
Δc / c = 5.3 × 10 -6 / K
Δa/a=5.59×10-6 /K
Δc/c=3.17×10-6 /K
Δa / a = 5.59 × 10 -6 / K
Δc / c = 3.17 × 10 -6 / K
Dielectric constantDielectric constant 9.0 (static)
4.77 (high frequency)
9.0 (static)
4.77 (high frequency)
8.9 (static)
5.35 (high frequency)
8.9 (static)
5.35 (high frequency)
Diffusion coefficientDiffusion coefficient 3.3 cm2/s (electron)
0.3 cm2/s (hole)
3.3 cm 2 / s (electron)
0.3 cm 2 / s (hole)
25 cm2/s (electron)
5 cm2/s (hole)
25 cm 2 / s (electron)
5 cm 2 / s (hole)
Critical electric fieldCritical electric field 3.50×106 V/㎝3.50 × 10 6 V / cm 16.6×106 V/㎝16.6 × 10 6 V / cm Electron mobilityElectron mobility 300 ㎝2/V·s300 cm 2 / Vs 990~2000 ㎝2/V·s990-2000 cm 2 / Vs

따라서 AlN 혹은 GaN는 높은 전기 절연성과 높은 열전도도를 비롯하여 다양한 특성들이 매우 우수하여 좋은 코팅 재료로서 효과가 있고, HVPE 방법으로 코팅막을 형성함으로써 형성 속도가 빨라 두께의 조절이 용이할 뿐 아니라 밀착력이 우수하게 된다.Therefore, AlN or GaN is very good as a good coating material because of its high electrical insulation and high thermal conductivity, and it is excellent in various properties, and it is easy to control the thickness and form adhesion by forming the coating film by HVPE method. Done.

다음으로 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제2 실시예의 장치는 제1 실시예와 동일하나, 복수 개의 피처리 대상물(240)에 동시에 코팅막을 형성하기 위한 실시예이다. 복수의 피처리 대상물(240)은 수직한 방향으로 각각 소정의 간격으로 이격되어 배치된다. 예시를 위하여 피처리 대상물(240)은 3개로 도시하였으나 이에 한정되지 않으며 그 수는 필요에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The apparatus of the second embodiment is the same as the first embodiment, but is an embodiment for simultaneously forming a coating film on the plurality of target objects 240. The plurality of objects to be processed 240 are disposed to be spaced apart from each other at predetermined intervals in the vertical direction. For example, three to-be-processed objects 240 are illustrated, but the number is not limited thereto, and the number may be appropriately selected as necessary.

피처리 대상물(230)의 양면에 코팅막을 형성하기 위하여, 원료부(210) 역시 복수 개가 수직한 방향으로 배치되며, 바람직하게는 각각의 대상물(240) 사이로 금속 염화물 가스를 배출할 수 있는 위치에 형성된다. In order to form a coating film on both sides of the object to be treated 230, a plurality of raw material parts 210 are also arranged in a vertical direction, preferably at a position where the metal chloride gas can be discharged between the respective objects 240. Is formed.

할로겐화 반응가스 공급관(331)과 질화 반응가스 공급관(321)은 각각의 원료부(210)과 대상물(240)에 반응 가스가 균일하게 공급되도록 각각의 부분에 반응 가스를 공급한다. 도 3에서 가스 공급부 및 가열부는 도시를 생략하였다.The halogenated reaction gas supply pipe 331 and the nitriding reaction gas supply pipe 321 supply the reaction gas to the respective portions such that the reaction gas is uniformly supplied to the respective raw material portions 210 and the object 240. In FIG. 3, the gas supply unit and the heating unit are not shown.

제1 실시예와 마찬가지로 복수의 원료부(210)에 고체 상태의 금속 원료를 배치하고, 대상물 장착부(220)에 복수의 대상물(240)을 장착한다. 다음으로, 가열기(도시되지 않음)를 가동하여 반응 보트(200) 전체를 900-1120℃ 범위 내의 소정의 반응 온도로 가열한다. 이 때, 반응 보트(200)의 온도를 올리기 전부터 분위기 가스인 질소를 공급하고, 대상물 장착부(220)에 할로겐 질화 반응 가스인 암모니아를 일정량 흘려준다. 다음으로 반응 보트(200)의 온도가 안정화되면 원료부(210)에 할로겐화 반응 가스인 염화수소를 흘려 금속 염화물 가스를 형성한다. 금속 염화물 가스는 각각의 기판(240)의 위와 아래로 균일하게 흘러들어가고 질화 반응 가스 공급관(321)로부터의 암모니아와 반응하여 기판의 표면에 질화물 코팅막을 형성하게 된다.As in the first embodiment, the metal raw material in the solid state is disposed in the plurality of raw material parts 210, and the plurality of objects 240 are mounted in the object mounting part 220. Next, a heater (not shown) is operated to heat the entire reaction boat 200 to a predetermined reaction temperature within the range 900-1120 ° C. At this time, before raising the temperature of the reaction boat 200, nitrogen, which is an atmospheric gas, is supplied, and a predetermined amount of ammonia, which is a halogen nitride reaction gas, is flown to the object mounting unit 220. Next, when the temperature of the reaction boat 200 is stabilized, hydrogen chloride which is a halogenation reaction gas is flowed into the raw material part 210 to form a metal chloride gas. The metal chloride gas flows uniformly up and down each substrate 240 and reacts with ammonia from the nitriding reaction gas supply pipe 321 to form a nitride coating film on the surface of the substrate.

제2 실시예에 따르면 동시에 복수 개의 대상물에 코팅막을 형성할 수 있기 때문에 유용하다.According to the second embodiment, it is useful because a coating film can be formed on a plurality of objects at the same time.

다음으로, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예를 설명한다. 제1 실시예 또는 제2 실시예가 원통형의 반응관이 수평 방향으로 배치되는 수평형이었다면, 제3 실시예는 반응관은 수직한 방향으로 배치되는 수직형이다. 제3 실시예의 수직형 반응관(100)도 복수 개의 피처리 대상물(240)에 동시에 코팅막을 형성하기 위한 실시예이다. 복수의 피처리 대상물(240)은 반응관(100)의 하부에 수직한 방향으로 장착되어 각각 소정의 수평 간격을 두고 이격되어 배치된다. 예시를 위하여 피처리 대상물(240)은 5개로 도시하였으나 이에 한정되지 않으며 그 수는 필요에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. If the first embodiment or the second embodiment was a horizontal type in which a cylindrical reaction tube is arranged in the horizontal direction, the third embodiment is a vertical type in which the reaction tube is arranged in the vertical direction. The vertical reaction tube 100 of the third embodiment is also an embodiment for simultaneously forming a coating film on the plurality of target objects 240. The plurality of objects to be treated 240 are mounted in a direction perpendicular to the lower portion of the reaction tube 100 and are spaced apart from each other at predetermined horizontal intervals. Although five target objects 240 are illustrated for illustrative purposes, the present invention is not limited thereto, and the number 240 may be appropriately selected as necessary.

이때, 원료부(210)는 하나 또는 그 이상의 원료부가 배치될 수 있으며, 도 4에서는 2개의 원료부가 반응관(100)의 상부에 수평 방향으로 이격되어 배치된다.In this case, one or more raw material parts may be disposed in the raw material part 210. In FIG. 4, two raw material parts are spaced apart in the horizontal direction on the upper part of the reaction tube 100.

할로겐화 반응가스 공급관(331)은 각각의 원료부(210)에 할로겐화 반응 가스가 공급되도록 한다.The halogenated reaction gas supply pipe 331 allows the halogenated reaction gas to be supplied to each of the raw material parts 210.

원료부(210)과 대상물 장착부(220) 사이에는 가스 균일화부(600)가 형성된다. 가스 균일화부(600)는 제1 타공판(610), 제1 타공판(610)과 소정 간격 이격되어 설치되는 제2 타공판(620)으로 이루어져, 제1 타공판(610)과 제2 타공판(620) 사이에 소정의 공간을 형성하게 되며, 기판 장착부(220) 쪽으로 금속 염화물 가스와 질화 반응 가스가 균일하게 배출되도록 하는 것이다. 각각의 타공판은 미세한 구멍이 균일하게 형성되어 있으며, 바람직하게는 흑연으로 형성된다.The gas equalizing part 600 is formed between the raw material part 210 and the object mounting part 220. The gas homogenizer 600 includes a first perforated plate 610 and a second perforated plate 620 provided to be spaced apart from the first perforated plate 610 by a predetermined interval, between the first perforated plate 610 and the second perforated plate 620. A predetermined space is formed in the metal chloride gas and the nitriding reaction gas is uniformly discharged toward the substrate mounting unit 220. Each perforated plate is formed uniformly with fine pores, preferably formed of graphite.

질화 반응 가스 공급관(321)은 가스 균일화부(600)의 제1 타공판(610)과 제2 타공판(620) 사이의 공간에 질화 반응 가스를 공급하고, 질화 반응 가스는 제2 타공판(620)을 통해 기판 장착부(220) 쪽으로 균일하게 분사 배출된다.The nitriding reaction gas supply pipe 321 supplies a nitriding reaction gas to a space between the first perforated plate 610 and the second perforated plate 620 of the gas equalizing unit 600, and the nitriding reaction gas supplies the second perforated plate 620. Through the ejection is uniformly discharged toward the substrate mounting portion 220.

도 4에서 가스 공급부와 가열부는 도시를 생략하였다.In FIG. 4, the gas supply unit and the heating unit are not shown.

제1 또는 제2 실시예와 마찬가지로 복수의 원료부(210)에 고체 상태의 금속 원료를 배치하고, 대상물 장착부(220)에 복수의 대상물(240)을 장착한다. 다음으로, 가열기(도시되지 않음)를 가동하여 반응관(100) 전체를 900-1120℃ 범위 내의 소정의 반응 온도로 가열한다. As in the first or second embodiment, the metal raw materials in the solid state are disposed in the plurality of raw material portions 210, and the plurality of objects 240 are mounted in the object mounting portion 220. Next, a heater (not shown) is operated to heat the entire reaction tube 100 to a predetermined reaction temperature within the range of 900-1120 ° C.

이 때, 반응관(100)의 온도를 올리기 전부터 분위기 가스인 질소를 공급하고, 대상물 장착부(220)에 할로겐 질화 반응 가스인 암모니아를 일정량 공급한다. 질화 반응 가스는 가스 균일화부(600)의 제1 타공판(610)과 제2 타공판(620) 사이의 공간에 공급되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 제2 타공판(610) 전에 공급되어, 제1 타공판(610)과 제2 타공판(620)을 모두 통과하여 기판(240)쪽으로 균일하게 분사되도록 할 수도 있다.At this time, before raising the temperature of the reaction tube 100, nitrogen which is an atmospheric gas is supplied, and a fixed amount of ammonia which is a halogen nitride reaction gas is supplied to the object mounting part 220. The nitriding reaction gas is preferably supplied to a space between the first perforated plate 610 and the second perforated plate 620 of the gas homogenizer 600, but is not limited thereto. For example, it may be supplied before the second perforated plate 610 to pass evenly through both the first perforated plate 610 and the second perforated plate 620 toward the substrate 240.

다음으로 반응관(100)의 온도가 안정화되면 원료부(210)에 할로겐화 반응 가스인 염화수소를 흘려 금속 염화물 가스를 형성한다. 금속 염화물 가스는 가스 균일화부(600)의 제1 타공판(610)을 통해 1차로 균일하게 가스 균일화부(600)의 공간으로 공급되고 다시 제2 타공판(620)을 통해 2차로 균일하게 기판(240) 쪽으로 공급된다. Next, when the temperature of the reaction tube 100 is stabilized, hydrogen chloride which is a halogenation reaction gas is flowed into the raw material part 210 to form a metal chloride gas. The metal chloride gas is first uniformly supplied to the space of the gas homogenizer 600 through the first perforated plate 610 of the gas homogenizer 600 and secondly uniformly through the second perforated plate 620. )

따라서, 제2 타공(620)을 통과하는 금속 염화물 가스와 암모니아가 균일하게 기판(240) 쪽으로 분사되면서 반응하여 각각의 기판(240)의 표면 상에 동시에 질화물 코팅막을 형성하게 된다.Therefore, the metal chloride gas and the ammonia passing through the second hole 620 are uniformly injected toward the substrate 240 to react to form a nitride coating film on the surface of each substrate 240 at the same time.

제3 실시예에 따르면 동시에 복수 개의 대상물에 코팅막을 형성할 수 있기 때문에 유용하고, 가스 균일화부(600)에 의하여 분출되는 가스들을 균일하게 분사할 수 있기 때문에 동시에 형성되는 코팅막이 더욱 균일하게 형성될 수 있다.According to the third embodiment, since the coating film can be formed on a plurality of objects at the same time, the coating film formed at the same time can be formed more uniformly since the gases ejected by the gas equalizing unit 600 can be uniformly sprayed. Can be.

본 발명의 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법에 따르면, HVPE 방법을 사용하여 질화물 코팅막 형성할 수 있어서, 코팅막 형성 속도를 향상하고 후막의 코팅막을 형성할 수 있다. 본 발명의 질화물 코팅막 형성 장치 및 방법에 따르면 질화물 코팅막이 높은 속도로 코팅되기 때문에, 용이하게 후막의 질화물 코팅막을 형성시킬 수 있고, 질화물 코팅막층의 두께도 조절하기 쉽다.According to the nitride coating film forming apparatus and method of the present invention, the nitride coating film can be formed by using the HVPE method, it is possible to improve the coating film formation rate and form a thick film coating film. According to the nitride coating film forming apparatus and method of the present invention, since the nitride coating film is coated at a high speed, the nitride coating film of the thick film can be easily formed, and the thickness of the nitride coating film layer is also easy to control.

또한, 본 발명은 기존의 HVPE 방법에서도 이용하지 않던 금속 염화물 가스인 AlCl을 사용하여 높은 형성 속도를 얻을 수 있으며, 피처리 대상물에 견고한 코팅막을 형성할 수 있다.In addition, the present invention can obtain a high formation rate using AlCl, which is a metal chloride gas that is not used in the conventional HVPE method, it is possible to form a solid coating film on the object to be treated.

더욱이, 본 발명은 기존의 플라즈마 용사 코팅에 의한 방법에 비하여 간단하고 저비용으로 질화물 코팅막을 형성할 수 있다는 장점도 있다.Furthermore, the present invention also has the advantage that the nitride coating film can be formed at a simple and low cost compared to the conventional plasma spray coating method.

이에 더하여, 본 발명은 복수 개의 피처리 대상물의 일면 또는 양면에 동시에 코팅막을 형성할 수 있으므로 더욱 유용하다.In addition, the present invention is more useful because a coating film can be simultaneously formed on one or both surfaces of a plurality of objects to be processed.

이상에서 본원 발명의 기술적 특징을 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위 내에서도 여러 가지 변형 및 수정을 가할 수 있음은 명백하다. 예를 들어, 수직형 반응관을 사용하는 제3 실시예의 가스 균일화부는 제1 또는 제2 실시예의 수평형 반응관에도 사용할 수 있다.Although the technical features of the present invention have been described above with reference to specific embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains may make various changes and modifications within the scope of the technical idea according to the present invention. It is obvious. For example, the gas homogenizer of the third embodiment using the vertical reaction tube can also be used in the horizontal reaction tube of the first or second embodiment.

100: 반응관
200: 반응 보트
210: 원료부 220: 대상물 장착부
206: 격벽
230: 금속 원료 240: 피처리 대상물
300: 반응 가스 공급부
310: 분위기 가스 공급부 311: 분위기 가스 공급관
320: 질화 반응 가스 공급부 321: 질화 반응 가스 공급관
330: 할로겐화 반응 가스 공급부 331: 할로겐화 가스 공급관
400: 가열부
600: 가스 균일화부
610: 제1 타공판 620: 제2 타공판
100: reaction tube
200: reaction boat
210: raw material portion 220: object mounting portion
206: bulkhead
230: metal raw material 240: object to be processed
300: reaction gas supply unit
310: atmosphere gas supply unit 311: atmosphere gas supply pipe
320: nitriding reaction gas supply unit 321: nitriding reaction gas supply pipe
330: halogenated reaction gas supply unit 331: halogenated gas supply pipe
400: heating unit
600: gas homogenizer
610: first perforated plate 620: second perforated plate

Claims (21)

질화물 코팅막 형성 장치에 있어서,
반응관;
상기 반응관 내에 배치되어, 금속 원료가 장착되는 적어도 하나의 원료부;
상기 원료부에 할로겐화 반응가스를 공급하는 할로겐화 반응가스 공급관; 및
상기 반응관 내에 배치되어, 적어도 하나의 피처리 대상물이 장착되는 대상물 장착부;
상기 대상물 장착부에 질화 반응 가스를 공급하는 질화 반응가스 공급관; 및
상기 반응관을 가열하는 가열부
를 포함하고,
상기 가열부는 900-1120℃의 온도 범위로 가열하는 질화물 코팅막 형성 장치.
In the nitride coating film forming apparatus,
Reaction tube;
At least one raw material portion disposed in the reaction tube and mounted with a metal raw material;
Halogenation reaction gas supply pipe which supplies a halogenation reaction gas to the said raw material part; And
An object mounting unit disposed in the reaction tube, to which at least one object to be processed is mounted;
A nitriding reaction gas supply pipe for supplying a nitriding reaction gas to the object mounting unit; And
Heating unit for heating the reaction tube
Including,
The heating unit is a nitride coating film forming apparatus for heating to a temperature range of 900-1120 ℃.
제1항에 있어서,
상기 질화물 코팅막은 질화알루미늄 또는 질화갈륨인 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 1,
The nitride coating film is a nitride coating film forming apparatus is aluminum nitride or gallium nitride.
제2항에 있어서,
상기 금속 원료는 고체 상태의 알루미늄 또는 갈륨을 포함하는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 2,
The metal raw material is a nitride coating film forming apparatus containing aluminum or gallium in a solid state.
제1항에 있어서,
상기 원료부가 복수 개인 경우,
상기 각각의 원료부는 상하 방향으로 적층되어 배치되는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 1,
When there are a plurality of raw material parts,
The nitride coating film forming apparatus of each of the raw material portion is stacked in the vertical direction.
제1항에 있어서,
상기 원료부가 복수 개인 경우,
상기 각각의 원료부는 수평 방향으로 배치되는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 1,
When there are a plurality of raw material parts,
And each raw material portion is disposed in the horizontal direction.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 반응관이 수평형인 질화물 코팅막 형성 장치.
The method according to claim 1 or 4,
The nitride coating film forming apparatus of the reaction tube is a horizontal type.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 반응관이 수직형인 질화물 코팅막 형성 장치.
The method according to claim 1 or 5,
The nitride coating film forming apparatus wherein the reaction tube is vertical.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 복수 개의 원료부 각각에 할로겐화 반응가스를 공급하는 할로겐화 반응가스 공급관이 배치되는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method according to claim 4 or 5,
And a halogenated reaction gas supply pipe for supplying a halogenated reaction gas to each of the plurality of raw material parts.
제1항에 있어서,
상기 대상물 장착부에 장착된 대상물이 판의 형상을 가지고,
상기 판의 일측 표면과 타측 표면 모두에 코팅이 형성되는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 1,
The object mounted to the object mounting portion has the shape of a plate,
Nitride coating film forming apparatus that the coating is formed on both one surface and the other surface of the plate.
제1항에 있어서,
상기 대상물 장착부는 대상물을 소정의 높이에서 지지하는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 1,
The object mounting portion nitride coating film forming apparatus for supporting the object at a predetermined height.
제1항에 있어서,
상기 원료부와 대상물 장착부 사이에 배치되는 가스 균일화부
를 더 포함하는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 1,
Gas homogenizer disposed between the raw material portion and the object mounting portion
Nitride coating film forming apparatus further comprising.
제11항에 있어서,
상기 가스 균일화부는 적어도 하나의 타공판을 포함하는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 11,
The gas uniforming unit includes a nitride coating film forming apparatus comprising at least one perforated plate.
제1항에 있어서,
상기 원료부 및 대상물 장착부는 흑연으로 이루어지는 질화물 코팅막 형성 장치.
The method of claim 1,
The nitride coating film forming apparatus of which the raw material portion and the object mounting portion is made of graphite.
질화물 코팅막 형성 방법으로서,
반응관 일측에 금속 원료를 배치하는 단계;
상기 금속 원료와 근접하게 대상물을 배치하는 단계;
상기 금속 원료와 대상물을 900-1120℃ 범위의 온도로 가열하는 단계;
상기 금속 원료에 할로겐화 반응가스를 공급하는 단계;
상기 대상물에 질화 반응 가스를 공급하는 단계;
상기 금속 원료와 할로겐화 반응가스가 반응하여 금속 염화물 가스를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 금속 염화물 가스와 질화 반응 가스가 반응하여 상기 대상물 상에 질화물 코팅막이 형성하는 단계
를 포함하는 질화물 코팅막 형성 방법.
As a nitride coating film forming method,
Disposing a metal raw material on one side of the reaction tube;
Placing an object in proximity to the metal raw material;
Heating the metal raw material and the object to a temperature in the range of 900-1120 ° C .;
Supplying a halogenation reaction gas to the metal raw material;
Supplying a nitriding reaction gas to the object;
Reacting the metal raw material with a halogenated reaction gas to generate a metal chloride gas; And
Forming a nitride coating film on the object by reacting the generated metal chloride gas with a nitriding reaction gas;
Nitride coating film forming method comprising a.
제14항에 있어서,
상기 질화물 코팅막은 질화알루미늄 또는 질화 갈륨인 질화물 코팅막 형성 방법.
The method of claim 14,
The nitride coating film is a nitride coating film forming method of aluminum nitride or gallium nitride.
제14항에 있어서,
상기 금속 원료는 고체 상태의 알루미늄을 포함하는 질화물 코팅막 형성 방법.
The method of claim 14,
The metal raw material is a nitride coating film forming method comprising aluminum in a solid state.
제14항 또는 제16항에 있어서,
상기 금속 원료는 고체 상태의 갈륨을 포함하는 질화물 코팅막 형성 방법.
The method according to claim 14 or 16,
The metal raw material is a nitride coating film forming method comprising a gallium in the solid state.
제17항에 있어서,
상기 금속 원료의 알루미늄/갈륨의 질량비가 1~70인 질화물 코팅막 형성 방법.
The method of claim 17,
The nitride coating film formation method of the mass ratio of aluminum / gallium of the said metal raw material is 1-70.
제14항에 있어서,
상기 금속 원료와 할로겐화 반응가스가 반응하여 금속 염화물 가스를 생성하는 단계에서 생성된 금속 염화물 가스는 AlCl인 질화물 코팅막 형성 방법.
The method of claim 14,
The metal chloride gas produced in the step of producing a metal chloride gas by the reaction of the metal raw material and the halogenated reaction gas is AlCl nitride coating film forming method.
제14항에 있어서,
상기 대상물에 형성된 코팅막의 두께는 코팅 형성 시간에 비례하는 질화물 코팅막 형성 방법.
The method of claim 14,
The thickness of the coating film formed on the object is a nitride coating film forming method proportional to the coating formation time.
제14항에 있어서,
상기 금속 원료와 대상물을 가열하는 단계는 안정화 온도를 1050℃로 하는 질화물 코팅막 형성 방법.
The method of claim 14,
The heating of the metal raw material and the object is a nitride coating film forming method of setting a stabilization temperature of 1050 ℃.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220145620A (en) * 2021-04-22 2022-10-31 주식회사 엘앤비에스 Apparatus and method for manufacturing hexagonal Si crystal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100243623B1 (en) * 1995-09-08 2000-02-01 구라우치 노리타카 Epitaxial wafer and fabricating method thereof
JP2001181097A (en) * 1999-12-22 2001-07-03 Nec Corp Vapor growth apparatus of nitride
JP2002527342A (en) * 1998-10-09 2002-08-27 クリー インコーポレイテッド Aluminum nitride, silicon carbide, and aluminum nitride: production of silicon carbide bulk single crystal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100243623B1 (en) * 1995-09-08 2000-02-01 구라우치 노리타카 Epitaxial wafer and fabricating method thereof
JP2002527342A (en) * 1998-10-09 2002-08-27 クリー インコーポレイテッド Aluminum nitride, silicon carbide, and aluminum nitride: production of silicon carbide bulk single crystal
JP2001181097A (en) * 1999-12-22 2001-07-03 Nec Corp Vapor growth apparatus of nitride

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220145620A (en) * 2021-04-22 2022-10-31 주식회사 엘앤비에스 Apparatus and method for manufacturing hexagonal Si crystal

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