KR20210149728A - Cvd 반응기의 서셉터 배열체 - Google Patents

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KR20210149728A
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susceptor
lowermost
covering
cvd reactor
Prior art date
Application number
KR1020217032115A
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프란시스코 루다 와이 비트
마르셀 콜베르크
헨드리크 라우프
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아익스트론 에스이
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Publication date
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Abstract

본 발명은 기판 홀더(4) 및 적어도 하나의 커버링 요소(5, 15)가 배열되는 제1 서셉터의 넓은 측(3)을 갖는 원형 또는 환형 서셉터(2)를 포함하는, CVD 반응기(1)에 사용하기 위한 서셉터 배열체에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 커버링 요소(5, 15)는 다수의 커버링 플레이트들(6, 16, 36)로 구성되며, 최하부 커버링 플레이트(6)는 서셉터(2)의 제1 넓은 측면(3)에 인접하고, 최상부 커버링 플레이트(7, 17)는 적어도 일정 영역들에서 최하부 커버링 플레이트를 덮고 서셉터 배열체의 자유롭고 넓은 측면(14)을 형성한다. 커버링 플레이트들(6, 7)은 바람직하게는 탄화규소로 제조된다. 커버링 플레이트들은 위치결정 요소들(8)에 의해 서로 연결된다.

Description

CVD 반응기의 서셉터 배열체
[0001] 본 발명은, 기판 홀더 및 적어도 하나의 커버링 요소가 배열되는 서셉터의 제1 넓은 측을 갖는 원형 또는 환형 서셉터를 포함하는, CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체에 관한 것이다.
[0002] 본 발명은 추가로, 그러한 서셉터 배열체를 갖는 CVD 반응기에 관한 것이다.
[0003] CVD 반응기들은 US 2006/0201427 A1, DE 103 23 085 A1, JP 2012-178488 A, JP 2016-35080 A, JP 2013-4593 A, US 2006/0201427 A, EP 1 657 744 A2, US 2015/0345016 A1 및 DE 10 2014 104 218 A1으로부터 공지되어 있다. 본원에서 설명된 커버링 요소들은 수개의 커버링 플레이트들로 구성되며, 그의 영역들은 서로 중첩된다.
[0004] 종래 기술로부터 기본적으로 이전에 공지된 바와 같은 본 발명에 따른 CVD 반응기는 프로세스 챔버를 가지며, 프로세스 챔버 내에 프로세스 가스가 가스 유입 기관에 의해 공급된다. 서셉터(susceptor) 상에 하나 또는 여러 개의 기판들이 위치되며, 이 기판들은 프로세스 가스의 열분해 분리를 통해 코팅된다. 특히, 프로세스 가스는 III-주족(main group) 원소의 금속 유기 화합물 및 V-주족 원소의 수소화물이다. 금속 유기 화합물들 및 수소화물들은 캐리어 가스, 예컨대 수소와 함께 프로세스 챔버 내로 공급되고, 그에 따라, III-V-반도체 층들이 기판들 상에 증착될 수 있다. 기판 홀더들은 프로세스 챔버를 향하는 서셉터의 제1 넓은 측 표면 상에 위치되며, 이 기판 홀더들은 특히 가스 쿠션으로 선회된다. 각각의 기판 홀더는 코팅될 기판들 중 적어도 하나를 운반한다. 기판 홀더들 사이의 표면 영역들은 마모 부품들이고 때때로 교체되어야 하는 커버링 요소들로 덮힌다. 커버링 플레이트들은 SiC로 코팅된 수 밀리미터 두께의 그래파이트 플레이트들이다. 커버링 플레이트들은 층 증착 동안 사용되는 반응성 가스들에 의해 작용될뿐만 아니라 세정 가스들, 특히 에칭 가스들에 의해 작용될 수 있다. 이는 커버링 요소들의 표면 코팅 품질의 손상을 초래한다. 결과적으로, 커버링 요소들은 마모 부품들이다. SiC로 코팅된 그래파이트 플레이트들을 거대(massive) SiC 플레이트들로 대체하는 것은 탄화규소의 많은 재료 사용을 초래하며, 이는 요구되는 순도에서 고가이다. 플레이트들로 구성된 커버링 요소들의 재료 두께를 감소시키는 것은, 커버링 요소들의 표면 상에서 원치 않는 온도 상승들을 초래한다.
[0005] 본 발명의 목적은, 코팅된 반도체들을 제조하기 위한 그러한 CVD 반응기의 동작이 더 경제적으로 설계될 수 있는 조치들을 표시하는 것이다.
[0006] 목적은 청구범위에 표시된 본 발명에 의해 달성되며, 하위 청구항들은 본 발명의 유리한 추가 개량예들뿐만 아니라 목적의 독립적인 해법들을 설명한다.
[0007] 먼저 그리고 본질적으로, 커버링 요소가 서로 포개져(one on top of the other) 적층된 수개의 플레이트들로 구성되며, 이러한 플레이트 스택이 적어도 하나의 최하부 커버링 플레이트 및 하나의 최상부 커버링 플레이트를 갖는 것을 이미 특징으로 하는, 종류의 서셉터 배열체 또는 CVD 반응기에 대해 제안된다. 커버링 플레이트들의 스택은 정확하게 2개의 커버링 플레이트들, 구체적으로는 최상부 및 최하부 커버링 플레이트로 구성될 수 있다. 본 발명의 추가적인 개량예는, 커버링 플레이트들이 탄화규소로 구성되는 것을 제공한다. 그러나, 이들 커버링 플레이트들은 또한 탄화규소로 코팅된 그래파이트 플레이트들로 구성될 수 있다. 사용되는 커버링 플레이트들은 바람직하게는 2mm 미만의 재료 두께를 갖는다. 재료 두께는 약 1mm로 측정된다. 커버링 플레이트들은 서로 상이한 크기들을 가질 수 있다. 특히, 최하부 커버링 플레이트는, 최하부 커버링 플레이트에 의해 운반되거나 그 위에 배열된 최상부 커버링 플레이트보다 더 큰 표면 연장부를 갖는 것이 제공된다. 특히, 최상부 커버링 플레이트는 이를 운반하는 최하부 커버링 플레이트 상에 평탄하게 놓이는 것이 제공된다. 커버링 플레이트들은 하나의 개개의 기판 홀더를 저장하기 위한 원형 저장 백들(bags)을 적어도 부분적으로 포함할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 이들 커버링 플레이트들은 원호 라인을 따라 이어지는 주변 에지를 갖는다. 특히, 최하부 커버링 플레이트는, 서로 인접한 적어도 2개의 저장 백들을 부분적으로 포함하는 것이 제공된다. 이 최하부 커버링 플레이트는 바람직하게는 정확히 하나의 최상부 커버링 플레이트를 운반한다. 본 발명의 실시예들은, 커버링 플레이트, 특히 최하부 커버링 플레이트가 적어도 하나의 저장 백 또는 기판 홀더, 또는 정확히 하나의 기판 홀더를 부분적으로 포함하는 것을 추가로 제공할 수 있다. 커버링 플레이트, 특히 최하부 커버링 플레이트가 저장 백 또는 수개의 저장 백들 또는 내부에 에워싸인 기판 홀더들을 완전히 포함하는 것이 추가로 제공될 수 있다. 2개의 커버링 플레이트들, 특히 하부 커버링 플레이트들이 추가로 제공되며, 이들 각각은, 내부에 에워싸인 적어도 하나의 저장 백 또는 기판 홀더들을 부분적으로 또는 완전히 포함하며, 이들 사이에 어떠한 저장 백 또는 임의의 기판 홀더에도 인접하지 않는 부가적인 커버링 플레이트가 배열된다. 특히, 2개의 커버링 플레이트들이 2mm 또는 3mm보다 더 두껍지 않은 플레이트 스택을 형성하는 것이 제공된다. 위치결정 요소들에 의해, 커버링 플레이트들이 서셉터의 제1 넓은 측 표면에 연결되는 것이 추가로 제공될 수 있다. 위치결정 요소들은 핀들(pins)을 형성할 수 있으며, 핀들은 서셉터의 제1 넓은 측 표면의 개구들에 적어도 국부적으로 맞물린다. 커버링 플레이트들은 핀들이 도달할 수 있는 개구들을 갖는다. 특히, 최하부 커버링 플레이트는, 위치결정 요소의 샤프트가 도달하는 통로 개구를 갖는 것이 제공된다. 위치결정 요소는 환형 스페이서를 통해 도달할 수 있으며, 이는 최하부 커버링 플레이트를 서셉터의 제1 넓은 측에 대해 규정된 거리로 유지된다. 최상부 커버링 플레이트를 최하부 커버링 플레이트로부터 이격시키기 위해, 부가적인 스페이서들이 제공될 수 있다. 이는, 하나가 다른 하나 바로 위에 배열된 2개의 커버링 플레이트들 사이에 간격 갭(spacing gap)이 형성되게 한다. 간격 수단은 간격 와셔들일 수 있다. 그러나, 이들은 또한 (보충적으로) 서셉터의 넓은 측으로부터 유래하는 소켓들에 의해 형성될 수 있다. 위치결정 요소가 확장된 직경을 갖는 헤드를 갖는 것이 또한 제공될 수 있다. 이 헤드는 최하부 또는 최상부 커버링 플레이트 상에 놓일 수 있다. 특히, 최상부 커버링 플레이트는, 위치결정 요소의 최상부 섹션이 맞물리는 최하부 커버링 플레이트를 향해 개방된 블라인드 홀을 갖는 것이 제공된다. 이는, 프로세스 챔버에 인접한 최상부 커버링 플레이트에 폐쇄된 자유 표면을 부여한다. 위치결정 핀은, 하부 섹션이 형태 끼워맞춤(form fit) 방식으로 최하부 커버링 플레이트의 개구에 맞물리게 되는 원통형 저널(cylindrical journal)로 구성될 수 있다. 최하부 커버링 플레이트는, 위치결정 요소의 개개의 하부 섹션이 삽입되는, 특히 서셉터의 축에 대해 반경 방향으로 배열되는 2개의 개구들을 가질 수 있다. 2개의 위치결정 요소들 중 하나의 상부 섹션은, 상부 섹션에 대해 형태 끼워맞춤되는 최상부 커버링 플레이트의 하부 측의 개구에 맞물린다. 다른 위치결정 요소의 상부 섹션은 길쭉한 홀(oblong hole)로서 설계된 최상부 커버링 플레이트의 개구에 맞물린다. 상부 커버링 플레이트의 에지는 직선을 따라 이어질 수 있다. 위치결정 요소의 하방을 향하는 단부면은 서셉터의 제1 넓은 측 상에 지지될 수 있다. 최하부 커버링 플레이트가 다른 위치결정 요소들과 함께 다른 위치들에서 서셉터와 연결되면, 서셉터는 거기에 배열된 서셉터의 개구에 맞물릴 필요가 없다. 서로에 대해 일정 각도로 이어지는 제1 커버링 플레이트의 2개의 에지들은 일 지점에서 교차할 수 있다. 최상부 커버링 플레이트의 에지들이 직선으로 이어진 채널들(straight running channels) 측면에 배치되는(flank) 것이 추가로 제공되며, 이 채널들에 로봇 아암의 포크형 핑거들(forked fingers)이 맞물려 그에 따라 기판 홀더를 들어 올릴 수 있다. 로봇 아암의 단부는 2개의 평행한 포크 아암들을 갖는 포크를 가질 수 있다. 이러한 방식으로 설계되고 적어도 2개의 커버링 플레이트들로 구성된 커버링 요소의 높이는 9mm 미만으로 측정될 수 있다. 높이는, 이러한 방식으로 구성된 플레이트 스택에 의해 적어도 부분적으로 봉입되는(enveloped) 기판 홀더의 재료 두께보다 작을 수 있으며, 기판 홀더는 가스 쿠션을 포함하는 퍼징 가스 유동에 의해 가스 쿠션 상에 부유식으로 운반되고, 이는 기판 홀더의 하부측에 대해 서셉터에 의해 거기에 배열된 가스 쿠션 내로 공급된다. 프로세스 챔버 측을 향해 폐쇄되는 최상부 커버링 플레이트의 개구들에 위치결정 요소들이 맞물리는 본 발명의 일 변형에서, 최상부 커버링 플레이트의 재료 두께는 하부 커버링 플레이트의 재료 두께보다 더 클 수 있다. 이는 적어도 2배 또는 적어도 3배만큼 클 수 있다. 결과적으로, 최상부 커버링 플레이트가 2mm 내지 3mm의 재료 두께를 갖는 것이 제공될 수 있다.
[0008] 본 발명은 예시적인 실시예들에 기초하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 CVD 반응기의 개략적인 단면도이다.
도 2는 다양한 예시적인 실시예들로부터의, 서셉터(2) 및 그 위에 놓인 수개의 커버링 요소들로 구성된 서셉터 배열체의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 서셉터 배열체의 분해도이다.
도 4는 서셉터 배열체의 평면도이다.
도 5는 제1 예시적인 실시예를 예시하기 위한 도 4 상의 V-V 라인에 따른 단면도이다.
도 6은 도 5의 VI 컷아웃의 확대도이다.
도 7은 도 4에 따른 도면이다.
도 8은 제2 예시적인 실시예를 예시하기 위한 도 7의 VIII-VIII 라인에 따른 단면도이다.
도 9은 도 8의 IX 컷아웃의 확대도이다.
도 10은 도 4에 따른 도면이다.
도 11은 제2 예시적인 실시예를 예시하기 위한 도 10의 XI-XI 라인에 따른 섹션이다.
도 12는 도 11의 XII 컷아웃의 확대도이다.
도 13은 도 11의 XIII 컷아웃의 확대도이다.
도 14는 최하부 커버링 플레이트(6)가 2개의 기판 홀더들(4)에 인접한 예시적인 실시예의 도면이다.
도 15는 최하부 커버링 플레이트(36)가 기판 홀더(4)를 부분적으로 봉입하는 예시적인 실시예이다.
[0009] 도 1은, 프로세스 가스들을 유입시키기 위한 가스 유입 기관(27), 코팅될 기판들을 지지하기 위한 서셉터(2), 및 서셉터(2)를 가열하기 위한 가열 디바이스(29)가 위치된 하우징을 갖는 본 발명에 따른 CVD 반응기(1)를 개략적으로 도시한다. 서셉터(2)는 캐리어(32) 상에 놓이고, 캐리어와 함께 서셉터(2)는 축을 중심으로 회전 구동될 수 있다.
[0010] 커버링 요소들(5, 15)은 서셉터(2) 상에 위치된다. 도면들에서, 서셉터 배열체는 본 발명의 상이한 변형들을 예시하기 위해 다양하게 설계된 커버링 요소들(5, 15)을 갖는다. 실제로, 서셉터 배열체는 바람직하게는, 서로 동일하게 설계된 커버링 요소들(5, 15)만을 갖는다.
[0011] 도 5 및 도 6에 도시된 제1 예시적인 실시예에서, 커버링 요소(5)는 서로 동일하게 설계된 2개의 평탄한 본체들로 구성되며, 이들은 거대 탄화규소로 이루어진다. 최하부 커버링 플레이트(16)는, 그래파이트로 구성된 서셉터(2)의 넓은 측(3) 바로 맞은 편에 놓인 하부측을 갖는다. 갭(11)은, 소켓(21) 또는 스페이서 요소(20)에 의해, 최하부 커버링 플레이트(16)의 하방을 향하는 넓은 측 표면과 상방을 향하는 넓은 측(3) 사이에 형성된다.
[0012] 최상부 커버링 플레이트(17)는, 최하부 커버링 플레이트(16)에 합동(congruent)이다. 커버링 플레이트들(16, 17) 둘 모두는 기판 홀더(4)의 저장 장소와 접하는 원호 라인 상에서 이어지는 주변 에지들을 형성한다. 결과적으로, 기판 홀더(4)는 백 플로어를 갖는 백(22)에 삽입되며, 백 플로어 내로, 묘사되지 않은 가스 라인들이 비워지고, 이를 통해 퍼징 가스가 공급되어, 기판 홀더(4)를 리프팅하고, 기판 홀더(4)를 회전 구동시킬 수 있고, 가스 쿠션 상에서 서스펜딩될 수 있다. 백(22)의 플로어의 중심에 센터링 핀이 삽입될 수 있으며, 이 센터링 핀은 기판 홀더(4)의 하부측 상의 센터링 개구에 맞물려서, 이러한 방식으로 퍼징 가스가 백(22)의 플로어와 기판 홀더(4)의 하부측 사이의 갭 내로 공급될 때, 기판 홀더(4)가 회전할 수 있는 회전 축을 형성한다.
[0013] 서로 포개져 놓인 2개의 커버링 플레이트들(16, 17)은 서로 정렬되는 개구들(13, 19)을 가지며, 개구들(13, 19)은 차례로 서셉터(2)의 넓은 측(3)에 있는 삽입 개구들(24)과 정렬된다. 예시적인 실시예에서, 스페이서 요소(20)는 최하부 커버링 플레이트(16)와 넓은 측(3) 또는 소켓(21) 사이에 놓이고, 개구를 가지며, 개구를 통해, 위치결정 요소(18)의 샤프트(18')가 도달한다. 위치결정 요소(18)의 샤프트(18')는 서로 위에 놓인 2개의 커버링 플레이트들(16, 17)의 2개의 개구들(13, 19)을 통해 도달한다. 샤프트(18')보다 더 큰 직경을 갖는 헤드(18")는 최상부 커버링 플레이트(7)의 상방을 향하는 상부 측 상에 놓인다. 이는 프로세스 챔버(28)를 향하는 자유 표면을 형성한다. 위치결정 요소(18)는 탄화규소로 제조될 수 있다.
[0014] 도 8 및 도 9에 도시된 예시적인 실시예에서, 샤프트(18') 및 헤드(18")를 갖는 위치결정 요소(18)는, 이 최하부 커버링 플레이트(6)를 서셉터와 연결하기 위해, 최하부 커버링 플레이트(6)의 개구(23)를 통해서만 도달하는 한편, 서셉터의 넓은 측(3)과 최하부 커버링 플레이트(6) 사이에 갭(11)을 형성한다. 이러한 목적을 위해, 서셉터(2)는 샤프트(18')의 하부 단부가 삽입되는 삽입 개구(24)를 갖는다.
[0015] 도 8 및 도 9와 함께 도 11 내지 도 13은 최상부 커버링 플레이트(7)가 최하부 커버링 플레이트(6)보다 더 작은 표면 연장부를 갖는 예시적인 실시예를 도시한다. 여기서 또한, 2개의 커버링 플레이트들(6, 7)로 구성된 스택이 2개의 위치결정 요소들(18)만으로 서셉터와 연결되는 것이 제공된다. 위치결정 요소(18)의 샤프트(18')가 도달하는 개구(23)는 위치결정 요소(18)의 샤프트(18')보다 약간 더 큰 직경을 가질 수 있어서, 서셉터 배열체의 구성성분들(constituents)은 서셉터(2)를 가열하면서 서로에 대해 이동할 수 있다.
[0016] 도 11 내지 도 13은 대략 삼각형의 최상부 커버링 플레이트(7)를 최하부 커버링 플레이트(6)에 부착하는 것을 도시한다. 최상부 커버링 플레이트(7)는 최하부 커버링 플레이트 상에 평탄하게 놓인다. 최상부 커버링 플레이트(7)는 2개의 블라인드 홀들(9, 10)을 갖는다. 이들은 최상부 커버링 플레이트(7)의 하부측에 위치된다. 제1 블라인드 홀(10)은 실린더 핀의 형상을 갖는 위치결정 요소(8)의 상부 섹션(8")에 형태 끼워맞춤되고, 그 하부 섹션(8')은 최하부 커버링 플레이트(6)의 형태 끼워맞춤 개구(13) 내에 삽입된다. 최상부 커버링 플레이트(7)의 하부측에 있는 제2 블라인드 홀(9)은 기다란 홀로서 설계되고, 그에 따라, 열 팽창이 주어지면, 2개의 커버링 플레이트들(6, 7)이 서로에 대해 이동할 수 있다. 최하부 커버링 플레이트(6)와 최상부 커버링 플레이트(7)는 정확하게 2개의 위치결정 요소들(8)로 서로 연결되며, 위치결정 요소들(8)은 서셉터(2)의 회전 중심에 대해 대략 반경 방향으로 차례로(one after the other) 배열된다. 그러나, 위치결정 요소들(8)을 나란히 배열하는 것이 또한 가능하다. 예컨대, 이들 위치결정 요소들은 방위각 방향(azimuthal direction)으로 서로 나란히 놓일 수 있다.
[0017] 위치결정 요소(8)의 하부 섹션(8')의 하나의 단부면은 서셉터(2)의 넓은 측(3) 상에서 그 자체를 지지할 수 있다. 최상부 커버링 플레이트(7)는, 바람직하지 않은 변형들에서 가능할지라도, 위치결정 요소(8)의 상부 섹션(8")의 단부면 상에 지지되지 않아야 한다. 이러한 바람직하지 않은 변형에서, 제2 블라인드 홀들(9, 10)의 각각의 플로어는 이 단부면 상에 자체적으로 지지될 것이다. 뿐만 아니라, 이는, 갭에 의해 최상부 커버링 플레이트(7)를 최하부 커버링 플레이트(6)로부터 이격시키는 것을 가능할 것이다. 이어서, 2개의 핀-형상 위치결정 요소들(8)은 또한 최상부 커버링 플레이트(7)에 의해 완전히 커버될 수 있다. 그러나, 최상부 커버링 플레이트(7)는 바람직하게, 최하부 커버링 플레이트(6) 상에 놓인다. 결과적으로, 상부 섹션(8")의 단부면과 블라인드 홀(9, 10)의 플로어 사이에 거리가 있다.
[0018] 여기서 또한, 위치결정 요소(8)가 탄화규소로 구성되는 것이 제공될 수 있다. 그러나, 위치결정 요소(8)는 바람직하게, 프로세스 챔버에 노출되지 않는 한, 사파이어로 구성된다.
[0019] 최하부 커버링 플레이트(6)를 서셉터(2)에 체결하는 2개의 위치결정 요소들(18)은, 최하부 커버링 플레이트(6)의 2개의 개구들(23)을 통해 이어지는 라인을 규정한다. 최상부 커버링 플레이트(7)가 최하부 커버링 플레이트(6)에 체결되는 2개의 위치결정 요소들(8)은 마찬가지로 라인을 규정한다. 2개의 라인들은 서로 수직이다.
[0020] 최하부 커버링 플레이트(6)는, 최하부 커버링 플레이트(16)와 동일한 외형 윤곽을 가질 수 있다. 최하부 커버링 플레이트(6)는 2개의 섹션들을 가지며, 여기서, 주변 에지는 원호 라인 상에서 이어지고, 그에 따라, 최하부 커버링 플레이트(6)는 2개의 백들(22)을 부분적으로 봉입한다.
[0021] 최하부 커버링 플레이트(6) 상에 놓인 최상부 커버링 플레이트(7)는 직선을 따라 이어지는, 예각으로 만나는 2개의 에지들(30)을 갖는다. 에지들(30) 각각은 채널들(31) 측면에 배치되고(flank), 채널들 내로 그립핑 아암의 포크의 포크 아암들이 맞물릴 수 있고, 이를 사용하여 기판 홀더(4)가 이를 저장하는 백(22)으로부터 리프팅될 수 있다.
[0022] 도 2 및 도 3은 마찬가지로 백(22)이 측면에 배치되는(flank) 둥근 에지들을 갖는 부가적인 커버링 플레이트들(25, 26)을 추가로 도시한다.
[0023] 도 14는 5개의 기판 홀더들(4)이 상부에 배열된 서셉터(2)를 도시하며, 이들 각각은 저장 백에 삽입된다. 최하부 커버링 플레이트(6)는, 2개의 기판 홀더들(4) 또는 저장 백들이 부분적으로 봉입되는 2개의 아크형 주변 에지들을 갖는 방식으로 설계된다. 이 예시적인 실시예에서, 저장 백 또는 그 안에 배열된 기판 홀더(4)는 총 4개의 커버링 플레이트들, 구체적으로는 2개의 반경 방향 외부 커버링 플레이트들(6) 및 2개의 반경 방향 내부 커버링 플레이트들(25)에 의해 부분적으로 봉입된다. 2개의 반경 방향 외부 커버링 플레이트들(6)이 서로 인접하는 갭(33)이 형성된다.
[0024] 도 15는 기판 홀더(4) 또는 기판 홀더(4)를 수용하는 저장 백이 3개의 커버링 플레이트들(36, 25)에 인접한 서셉터(2)에 대한 예시적인 실시예를 도시한다. 반경 방향 외부 커버링 플레이트(36)는, 기판 홀더(4)를 부분적으로 봉입하는 아크형 개구를 갖는다. 이 예시적인 실시예에서, 기판 홀더(4)는 정확히 하나의 반경 방향 외부 커버링 플레이트(36)에 의해 부분적으로 봉입된다.
[0025] 커버링 플레이트(36)는 하부 커버링 플레이트이며, 그 위에, 상부 커버링 플레이트들 또는 정확히 하나의 상부 커버링 플레이트가 놓일 수 있다. 2개의 인접한 커버링 플레이트들(36) 사이에는, 부가적인 대략 삼각형 커버링 플레이트(34)가 제공되며, 이는 갭(35)의 형성과 함께 2개의 커버링 플레이트들(36)을 인접하게 한다. 이 예시적인 실시예에서, 커버링 플레이트(34)는 기판 홀더(4)에 인접하지 않는다.
[0026] 상기 설명들은 출원 전체에 의해 포함되는 발명들을 설명하는 역할을 하며, 이는 각각 또한 적어도 다음의 특징 조합들에 의해 종래 기술을 독립적으로 발전시키며, 여기서, 이들 특징 조합들 중 2개, 수개 또는 전부가 또한, 조합될 수 있는데, 구체적으로:
[0027] 적어도 하나의 커버링 요소(5, 15)는 서셉터(2)의 제1 넓은 측 표면(3)에 인접한 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36), 및 적어도 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)와 중첩하고, 서셉터 배열체의 자유롭고 넓은 측 표면(14)을 형성하는 최상부 커버링 플레이트(7, 17)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0028] 2개의 커버링 플레이트들(6, 16, 36, 7, 17)은 SiC, 석영, Al2O3, ZrO2 또는 SiC-코팅된 그래파이트 또는 일부 다른 적절한 세라믹, 결정질 또는 비정질 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0029] 최하부 커버링 플레이트(6)가 최상부 커버링 플레이트(7)보다 더 큰 표면 연장부를 가지며, 최상부 커버링 플레이트는 최하부 커버링 플레이트 상에 평탄하게 놓이는 것을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0030] 저장 백들(22)은 기판 홀더(4)를 저장하기 위해 서셉터의 제1 넓은 측(3) 상에 배열되고, 최하부 커버링 플레이트들(6) 중 적어도 하나는 2개의 상이한 저장 백들(22) 또는 하나 또는 정확히 하나의 저장 백(22)을 부분적으로 봉입하는 것을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0031] 적어도 2개의 저장 백들(22)을 부분적으로 봉입하는 최하부 커버링 플레이트(16) 및 저장 백들에 의해 운반되는 최상부 커버링 플레이트(17)가 동일한 레이아웃을 갖는 것을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0032] 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)에 최상부 커버링 플레이트(7, 17)를 연결하기 위한 그리고/또는 적어도 하나의 최하부 커버링 플레이트(6, 16) 및 그위에 놓이는 최상부 커버링 플레이트(7, 17)를 서셉터에 연결하기 위한 하나 또는 수개의 위치결정 요소들(8, 18)을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0033] 위치결정 요소(18)가 서셉터의 제1 넓은 측(3)의 삽입 개구(24) 내로 삽입될 수 있는 샤프트(18')를 형성하고, 특히 그 샤프트(18')는 스페이서 요소(20)의 개구를 통해 도달하고, 스페이서 요소와 함께 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)는 서셉터의 제1 넓은 측(3)에 대한 갭 거리에 위치결정되고 그리고/또는 위치결정 요소(18)는 헤드(18")를 가지며, 이 헤드는 샤프트(18')에 대해 확대된 직경을 가지며, 최상부 커버링 플레이트(17) 상에 또는 최하부 커버링 플레이트(16) 상에 놓이는 것이 제공되는 것을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0034] 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)가 서로 이격된 2개의 개구들(12, 13)을 가지며, 그 개구들 내에 위치결정 요소(8)의 개개의 형태 끼워맞춤 하부 섹션들(8')이 맞물리며, 그의 단부면은 서셉터의 제1 넓은 측(3) 상에 놓이며, 최상부 커버링 플레이트(7)는 그에 대응하는 개구들을 가지며, 그 개구들 중 제1 개구(10)는 위치결정 요소의 상부 섹션(8")에 형태 끼워맞춤되고, 제2 개구(9)는 기다란 홀로서 설계되고, 특히, 최상부 커버링 플레이트(7)의 2개의 개구들(9, 10)이 블라인드 홀들에 의해 형성되는 것이 제공되는 것을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0035] 최상부 커버링 플레이트(7, 17)가 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)에 바로 인접하는 것을 특징으로 하는, 서셉터 배열체.
[0036] 적어도 하나의 커버링 요소(5, 15)는 서셉터(2)의 제1 넓은 측(3)에 바로 인접하는 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36), 및 최상부 커버링 플레이트(7, 17)를 가지며, 최상부 커버링 플레이트는 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)를 덮고 그리고,특히, 제1 항 내지 제9 항 중 어느 하나에 따른 서셉터 배열체의 자유롭고 넓은 측 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는, CVD 반응기.
[0037] (개별적으로 또는 서로 조합하여 취해진) 모든 개시된 특징들은 본 발명에 필수적이다. 본 출원의 개시내용은 또한 본원에 의해, 본 출원의 청구 범위에 이들 문서들의 특징들을 포함할 목적으로 동반하고/첨부되는 우선권들(이전 출원의 사본)의 개시내용 내용을 그 전체로 또한 통합한다. 참조된 청구항의 특징들이 없는 경우에도, 종속 항들은, 특히 이들 청구항들에 기반하여 부분적인 출원들을 제출하기 위해, 이들의 특징들을 갖는 종래 기술의 독립형 발명의 추가적인 개량예들을 특징으로 한다. 각각의 청구항에 표시된 발명은 부가적으로, 상기 설명에 표시된 특징들 중 하나 또는 수개, 특히 참조 번호들이 제공되고 그리고/또는 참조 리스트 상에 표시된 특징들을 가질 수 있다. 본 발명은 또한, 상기 설명에서 특정된 개별적인 특징들이 실현되지 않는, 특히, 이들이 각각의 의도된 용도와 관련하여 인식 가능하게 불필요한 경우, 또는 다른 기술적으로 동등한 수단으로 대체될 수 있는 설계 형태들에 관한 것이다.
1 : CVD 반응기
2 : 서셉터
3 : 제1 넓은 측
4 : 기판 홀더
5 : 커버링 요소
6 : 최하부 커버링 플레이트
7 : 최상부 커버링 플레이트
8 : 위치 결정 요소
8' : 하부 섹션
8" : 상부 섹션
9 : 기다란 홀, 블라인드 홀
10 : 형태 끼워맞춤 블라인드 홀
11 : 갭
12 : 개구
13 : 개구
14 : 자유롭고 넓은 측 표면
15 : 커버링 요소
16 : 최하부 커버링 플레이트
17 : 최상부 커버링 플레이트
18 : 위치 결정 요소
19 : 개구
20 : 스페이서 요소
21 : 소켓
22 : 백
23 : 개구
24 : 삽입 개구
25 : 커버링 플레이트
26' : 커버링 플레이트
27 : 가스 입구 기관
28 : 프로세스 챔버
29 : 가열 디바이스
30 : 에지
31 : 채널
32 : 캐리어
33 : 갭
34 : 커버링 플레이트
35 : 갭
36 : 하부 커버링 플레이트

Claims (13)

  1. 기판 홀더(4) 및 적어도 하나의 커버링 요소(5, 15)가 배열되는 서셉터의 제1 넓은 측(3)을 갖는 원형 또는 환형 서셉터(2)를 포함하는, CVD 반응기(1)에서 사용하기 위한 서셉터 배열체로서,
    상기 커버링 요소는 서셉터(2)의 제1 넓은 측 표면(3)에 인접한 최하부 커버링 플레이트(lowermost covering plate)(6, 16, 36), 및 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)를 적어도 국부적으로 중첩하고 서셉터 배열체의 자유롭고 넓은 측 표면(14)을 형성하는 최상부 커버링 플레이트(uppermost covering plate)(7, 17)를 포함하며,
    상기 최하부 커버링 플레이트(6)는 상기 최상부 커버링 플레이트(7)보다 더 큰 표면 연장부를 가지고,
    상기 최상부 커버링 플레이트는 상기 최하부 커버링 플레이트 상에 평탄하게 놓이거나,
    상기 최상부 커버링 플레이트(17) 및 이를 운반하는 상기 최하부 커버링 플레이트(16)는 적어도 2개의 저장 백들(storage bags)(22)을 부분적으로 봉입하고(envelop) 그리고 동일한 레이아웃을 갖는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  2. 기판 홀더(4) 및 적어도 하나의 커버링 요소(5, 15)가 배열되는 서셉터의 제1 넓은 측(3)을 갖는 원형 또는 환형 서셉터(2)를 포함하는, CVD 반응기(1)에서 사용하기 위한 서셉터 배열체로서,
    상기 커버링 요소(5, 15)는 서셉터(2)의 제1 넓은 측 표면(3)에 인접한 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36), 및 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)를 적어도 국부적으로 중첩하고 서셉터 배열체의 자유롭고 넓은 측 표면(14)을 형성하는 최상부 커버링 플레이트(7, 17)를 포함하며,
    하나 또는 수개의 위치결정 요소들(8, 18)은 상기 최상부 커버링 플레이트(7, 17)의 개구들(13, 19; 9, 12) 내로 삽입되며, 위치결정 요소들로, 상기 최상부 커버링 플레이트(7, 17)가 상기 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)에 연결되고 그리고/또는 상기 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36) 및 그 위에 놓이는 최상부 커버링 플레이트(7, 17)가 서셉터(2)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 2개의 커버링 플레이트들(6, 16, 36, 7, 17)은 SiC, 석영, Al2O3, ZrO2 또는 SiC-코팅된 그래파이트 또는 일부 다른 적절한 세라믹, 결정질 또는 비정질 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장 백들(22)은 상기 기판 홀더(4)를 저장하기 위해 서셉터의 제1 넓은 측(3) 상에 배열되고,
    상기 최하부 커버링 플레이트들(6) 중 적어도 하나는 2개의 상이한 저장 백들(22) 또는 하나 또는 정확히 하나의 저장 백(22)을 부분적으로 봉입하는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  5. 제1 항, 제3 항 또는 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 수개의 위치결정 요소들(8, 18)은, 상기 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)에 최상부 커버링 플레이트(7, 17)를 연결하고 그리고/또는 적어도 최하부 커버링 플레이트(6, 16) 및 그위에 놓이는 최상부 커버링 플레이트(7, 17)를 서셉터(2)에 연결하는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  6. 제2 항 또는 제5 항에 있어서,
    상기 위치결정 요소들(18)은 상기 서셉터의 제1 넓은 측(3)의 삽입 개구(24) 내로 삽입될 수 있는 샤프트(18')를 형성하는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  7. 제2 항, 제5 항 또는 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트(18')는 스페이서 요소(20)의 개구를 통해 도달하고, 스페이서 요소와 함께 상기 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)는 서셉터의 제1 넓은 측(3)까지의 갭 거리로 위치 결정되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  8. 제2 항, 제5 항, 제6 항, 또는 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치결정 요소(18)는 헤드(18")를 가지며, 상기 헤드(18")는 샤프트(18')에 대해 확대된 직경을 갖고 그리고 최상부 커버링 플레이트(17) 또는 최하부 커버링 플레이트(16) 상에 놓이는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)는 서로 이격된 2개의 개구들(12, 13)을 가지며, 그 개구들 내에 위치결정 요소(8)의 개개의 형태 끼워맞춤 하부 섹션들이 맞물리며, 그의 단부면은 서셉터의 제1 넓은 측(3) 상에 놓이며,
    상기 최상부 커버링 플레이트(7)는 그에 대응하는 개구들을 가지며, 그 개구들 중 제1 개구(10)는 위치결정 요소의 상부 섹션(8")에 형태 끼워맞춤되고, 제2 개구(9)는 기다란 홀로서 설계되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 서셉터 배열체는 특히, 상기 최상부 커버링 플레이트(7)의 2개의 개구들(9, 10)이 블라인드 홀들에 의해 형성되는 것이 제공되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 최상부 커버링 플레이트(7, 17)는 상기 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)에 바로 인접하는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기에서 사용하기 위한 서셉터 배열체.
  12. CVD 반응기로서,
    상기 CVD 반응기는 프로세스 챔버(28) 내로 프로세스 가스를 도입하기 위한 가스 유입 기관(27), 및 기판 홀더들(4) 및 적어도 하나의 커버링 요소(5, 15)가 배열되는 제1 넓은 측(3)을 갖는 원형 또는 환형 서셉터(2)를 포함하는 서셉터 배열체를 가지며,
    상기 제1 넓은 측(3)에 대향하게 놓인 제2 넓은 측(3)은 가열 디바이스(26)에 의해 가열될 수 있으며,
    상기 적어도 하나의 커버링 요소(5, 15)는 서셉터(2)의 제1 넓은 측(3)에 바로 인접하는 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36), 및 최상부 커버링 플레이트(7, 17)를 가지며, 상기 최상부 커버링 플레이트는 상기 최하부 커버링 플레이트(6, 16, 36)를 덮으며 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 서셉터 배열체의 자유롭고 넓은 측 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    CVD 반응기.
  13. 서셉터 배열체 또는 CVD 반응기로서,
    제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항의 특징부들 중 하나 또는 수개를 특징으로 하는,
    서셉터 배열체 또는 CVD 반응기.
KR1020217032115A 2019-03-08 2020-02-28 Cvd 반응기의 서셉터 배열체 KR20210149728A (ko)

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