KR101331347B1 - 웨이퍼 캐리어의 온도 오프셋을 매개로 웨이퍼의 표면온도를 변경하는 시스템 및 방법 - Google Patents

웨이퍼 캐리어의 온도 오프셋을 매개로 웨이퍼의 표면온도를 변경하는 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101331347B1
KR101331347B1 KR1020070013988A KR20070013988A KR101331347B1 KR 101331347 B1 KR101331347 B1 KR 101331347B1 KR 1020070013988 A KR1020070013988 A KR 1020070013988A KR 20070013988 A KR20070013988 A KR 20070013988A KR 101331347 B1 KR101331347 B1 KR 101331347B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
wafer carrier
carrier
pattern
solid
Prior art date
Application number
KR1020070013988A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070081453A (ko
Inventor
알렉스 구라리
에릭 에이 아모르
리차드 호프만
조나단 크루얼
Original Assignee
비코 인스트루먼츠 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비코 인스트루먼츠 인코포레이티드 filed Critical 비코 인스트루먼츠 인코포레이티드
Publication of KR20070081453A publication Critical patent/KR20070081453A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101331347B1 publication Critical patent/KR101331347B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/12—Substrate holders or susceptors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 화학적 기상 증착용 반응기와 같은 웨이퍼 처리 시스템에 사용되는 웨이퍼 캐리어에 배치된 기판을 균일하게 가열하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 웨이퍼 캐리어의 상부에는 웨이퍼 격실이 이루는 하나 이상의 링과 같이 웨이퍼 격실이 이루는 제1 패턴이 마련되어 있고, 웨이퍼 캐리어의 하면에는 웨이퍼 캐리어의 재료와 상이한 인레이드 재료(inlaid material)가 이루는 제2 패턴이 마련되어 있고, 인레이드 재료가 이루는 제2 패턴은 웨이퍼 격실이 이루는 제1 패턴과 실질적으로 반대측에 있으므로, 웨이퍼 격실이 없는 중간 영역에는 웨이퍼 및 웨이퍼 격실이 있는 웨이퍼-수용 영역에 있는 것과 적어도 동수의 재료 계면이 존재한다.

Description

웨이퍼 캐리어의 온도 오프셋을 매개로 웨이퍼의 표면 온도를 변경하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR VARYING WAFER SURFACE TEMPERATURE VIA WAFER-CARRIER TEMPERATURE OFFSET}
도 1은 종래 기술의 화학적 기상 증착 반응기의 개략적인 단면도이고,
도 2는 종래 기술의 다중 기판 웨이퍼 캐리어의 개략적인 단면도이고,
도 3a는 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 3b는 웨이퍼 격실이 없는 영역과 웨이퍼 격실이 있는 영역으로 분리되는, 도 3a의 다중 웨이퍼 캐리어의 일체의 본체의 실시예를 도시하고,
도 4는 2층의 인레이드 계면 재료를 포함하는, 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 5는 3층의 인레이드 계면 재료를 포함하는, 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 6은 1층의 인레이드 계면 재료를 포함하는, 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 7은 1층의 중간 인레이드 계면 재료 및 변형된 웨이퍼 격실을 포함하는, 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 8a는 1층의 인레이드 계면 재료, 변형된 웨이퍼 격실, 웨이퍼를 적소에 유지하기 위한 반경 방향 단차를 포함하는, 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 8b는 도 8a에 도시된 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 평면도이고,
도 9a는 1층의 인레이드 계면 재료, 변형된 웨이퍼 격실, 웨이퍼를 적소에 유지하기 위한 복수의 레그를 포함하는, 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 9b는 도 9a에 도시된 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 평면도이고,
도 10a는 도 3a에 도시된 바와 같은 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 상부 사시도이고,
도 10b는 도 3b에 도시된 바와 같은 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 하부 사시도이고,
도 11a는 웨이퍼 격실이 이루는 2개의 링을 포함하는, 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 상부 사시도이고,
도 11b는 웨이퍼 격실이 이루는 2개의 링을 포함하는, 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 하부 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300 : 웨이퍼 캐리어
335 : 웨이퍼 격실
340 : 웨이퍼
345 : 계면
350 : 인레이드 영역
360 : 상면
365 : 하면
Si 또는 GaN계 웨이퍼와 같은 얇은 기판에 적용되는 공정과 같은 화학적 기상 증착 공정을 포함한 많은 산업 용례에서는 균일한 가열이 중요하다. 일부 화학적 기상 증착 시스템에서는, 하나 이상의 웨이퍼 격실 또는 웨이퍼 포켓을 구비하는 웨이퍼 캐리어를 수용하는 반응기 내에 통상적으로 하나 이상의 웨이퍼 기판이 배치된다. 그 후, 웨이퍼 캐리어와 웨이퍼 기판이 반응기 내에서 가열되고, 기판 표면 근처에서 반응하는 가스에 노출된다. 이러한 반응의 결과로서, 웨이퍼 기판 표면에 얇은 에피택셜 재료 층이 형성되고, 그 위에 소정의 결정 구조가 형성된다. 최종적으로 처리된 웨이퍼를 예컨대 집적 회로 및 발광 다이오드와 같은 최종 제품의 생산에 사용할 수 있다.
효과적인 웨이퍼 성장에는 처리된 웨이퍼 상에서 성장된 층의 조성 균일성이 중요하다. 예컨대, 일부 기존의 기판 처리 시스템은 웨이퍼 기판과 웨이퍼 캐리어 사이의 에지 계면에서 에지 효과(edge effect)를 갖는다. 이들 에지 효과는 통상 적으로, 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼 기판의 에지가 웨이퍼 기판의 나머지 부분에 비하여 불균일하게 가열된 후에 관찰된다. 바람직하지 않게, 에지 효과로 인하여, 웨이퍼 상에 에피택셜 성장층이 불균일하게 증착될 뿐 아니라, 불순물이 웨이퍼의 부분으로 불순물이 이동하게 되며, 심지어 일부 상황에서는 웨이퍼 "감자-칩"과 유사한 형상으로 뒤틀린다. 그 결과, 웨이퍼 수율의 감소, 웨이퍼 품질의 저하, 처리된 웨이퍼에 있어서의 흠집 및 결함의 증가를 초래할 수 있다.
이는 특히 In, As, P, Mg, Te, Se, S 및 Zn과 같이 휘발성이 강한 성분을 채용하는 증착 공정에서는 더욱 심각하다. 이들 휘발성이 강한 성분은 기판 웨이퍼 상에 에피택셜 층을 성장시키는 데에 사용되는 온도에서 상당한 증기압을 가질 수 있고, 약간 상이한 온도에서 웨이퍼 기판의 영역에 걸쳐 약간 상이한 가스상 평형을 이룰 수 있다. 따라서, 웨이퍼 기판의 불균일한 가열로 인하여, 웨이퍼의 한 영역으로부터 다른 영역으로 물질 이동이 일어날 수 있다. 구체적으로, 가스가 웨이퍼 상의 고온 영역으로부터 약간 저온의 영역으로 유동함에 따라, 고온 영역의 가스 상은 평형에 비하여 농후하게 될 수 있고, 하나의 웨이퍼 영역으로부터 다른 웨이퍼 영역으로 물질 이동을 초래할 수 있으며, 그 결과 일부 영역에서는 웨이퍼 표면에 배치된 고체상에 있어서 휘발성 화학종의 조성이 약간 비대칭적으로 증가하지만, 다른 영역에서는 그렇지 않다. 이와 같은 고온 영역으로부터 저온 영역으로의 물질 이동은 특히 In을 함유하는 기판 재료에 대해서 조성의 불균일을 초래할 수 있다.
본 발명의 목적은, 질량 이동과 관련한 에지 효과를 줄이면서 웨이퍼 캐리어 상의 웨이퍼의 모든 부분에 열을 균일하게 전도할 수 있도록 웨이퍼 기판을 균일하게 가열하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
일 양태에 따르면, 웨이퍼 캐리어 구조체와, 이 웨이퍼 캐리어 구조체의 제1 재료로 구성되고, 복수의 인셋(inset) 웨이퍼 격실이 마련되어 있는 제1 표면과, 웨이퍼 캐리어 구조체 상에서 제1 표면의 반대측에 배치되고, 제1 재료와 조합되고, 제1 재료와 상이한 제2 재료의 층을 구비하는 제2 표면을 포함하며, 제2 재료는, 제1 표면상의 복수의 인셋 웨이퍼 격실과 실질적으로 반대측에 있는 제2 표면의 영역을 제외하고는 실질적으로 제2 표면의 전부를 덮는 것인 웨이퍼 캐리어가 제공된다.
일 양태에 따르면, 웨이퍼 캐리어 구조체와, 내부에 웨이퍼 격실이 이루는 제1 패턴이 마련되고, 웨이퍼 캐리어 구조체의 제1 재료로 구성되는 제1 표면과, 웨이퍼 캐리어 구조체 상에서 제1 표면의 반대측에 배치되고, 제2 재료의 제2 패턴이 내부에 배치되어 있는 제2 표면을 포함하며, 제2 재료가 이루는 패턴은 웨이퍼 격실이 이루는 상기 제1 패턴의 실질적으로 역 패턴인 것인 웨이퍼 캐리어가 제공된다.
다른 양태에 따르면, 챔버의 내측 및 외측을 구획하는 한 세트의 챔버 벽, 상부 및 하부를 구획하는 반응 챔버와, 적어도 하나의 외부 가스 공급원으로부터 챔버에 가스를 공급하도록 상기 반응 챔버 내로 배치된 가스 헤드와, 챔버 내에 배 치된 가열 요소와, 서셉터 상에 배치되는 웨이퍼 캐리어와, 챔버 내에서 상기 가열 요소, 서셉터 및 웨이퍼 캐리어가 배치되는 지지부를 포함하는 화학적 기상 증착용 반응기가 제공되며, 웨이퍼 캐리어는, 내부에 웨이퍼 격실이 이루는 제1 패턴이 마련되고 제1 재료로 구성되는 제1 표면과, 상기 제1 표면의 반대측에 배치되고, 제2 인레이드 재료가 이루는 제2 패턴이 내부에 배치되어 있는 제2 표면을 포함하고, 제2 인레이드 재료가 이루는 패턴은 웨이퍼 격실이 이루는 제1 패턴의 실질적으로 역 패턴이다.
다른 양태에 따르면, 웨이퍼 캐리어를 통하여 열을 균일하게 분배하도록 웨이퍼를 가열하여 웨이퍼 상에 에피택셜 층을 증착하는 방법으로서, 이 방법은, 웨이퍼 캐리어의 상면에 배치된 제1 패턴의 웨이퍼 격실에 웨이퍼를 배치하는 단계와, 웨이퍼 캐리어에 열을 복사하도록 서셉터 상에 웨이퍼 캐리어를 설정하는 단계로서, 웨이퍼 캐리어의 하면은 서셉터와 접촉하고, 서셉터의 하면은 실질적으로 제1 패턴의 음각 형태인 제2 패턴으로 인레이드 복사 재료를 포함하는 것인 단계와, 가열 요소를 매개로 서셉터를 가열하는 단계를 포함한다.
일 양태에 따르면, 반대 방향으로 배치된 제1 표면 및 제2 표면을 구획하는 구조체를 포함하는 웨이퍼 캐리어로서, 구조체는 웨이퍼 수용 영역과 중간 영역을 포함하며, 제1 표면의 상기 웨이퍼 수용 영역에 웨이퍼를 수용하도록 되어 있고, 중간 영역은 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 열 전도율이 상기 웨이퍼 수용 영역의 제1 표면과 제2 표면 사이의 열 전도율보다 작고, 구조체는 상기 중간 영역에서 적어도 하나의 열 계면(thermal interface)을 사이에 구획하는 적어도 2개의 요소 를 구비하는 것인 웨이퍼 캐리어가 제공된다.
웨이퍼 캐리어와 웨이퍼 사이의 계면(에지 효과가 종종 발생함)이, 제1 캐리어 웨이퍼 재료와, 웨이퍼 격실이 존재하지 않는 웨이퍼 캐리어 영역의 제2 캐리어 웨이퍼 재료의 사이에서 웨이퍼 캐리어 자체에 있는 추가의 계면에 의해 상쇄되도록, 웨이퍼 캐리어의 구조를 형성하는 재료들 사이의 계면의 수를 조정함으로써 웨이퍼의 가열 균일성이 상당히 개선되는 것을 확인하였다.
도 1은 종래 기술의 화학적 기상 증착 반응기의 개략적인 단면도를 간단하게 도시하고 있다. 챔버 상부(105), 챔버 벽(110), 챔버 바닥(115) 및 챔버 헤드 또는 플랜지(120)에 의해 반응 챔버(100)가 구획된다. 헤드 또는 플랜지(120)는, 웨이퍼 캐리어(130) 내의 하나 이상의 웨이퍼 격실(135)에 배치된 하나 이상의 웨이퍼 기판(140)에서 또는 이 기판 근처에서의 반응에 참여하거나 반응을 보조하도록 헤드 또는 플랜지(120)를 매개로 챔버(100)로 도입되는 가스의 하나 이상의 공급원(125)에 결합되어 있고, 여기서 웨이퍼 기판(140)은 웨이퍼 격실(135)의 표면을 따라 웨이퍼-캐리어의 계면(145)을 형성한다. 웨이퍼 캐리어(130)는 통상적으로 서셉터(150)의 상부에 놓이며, 서셉터에 직접적으로 안착되거나 하나 이상의 웨이퍼 캐리어 탭(155)을 매개로 서셉터에 안착된다. 서셉터(150)는 하나 이상의 가열 요소에 의해 가열되고, 이들 가열 요소는 당업자에게 잘 알려진 타입의 가열 요소 제어 회로(165)에 의해 제어 및/또는 모니터링된다. 가열 요소에 인접하게, 통상적으로는 가열 요소의 아래에 열 실드(170)가 있다.
웨이퍼 기판(140), 웨이퍼 캐리어(130) 및 서셉터(150)는 스핀들(180) 상에 유지되어 있다. 회전 디스크 반응기에서, 스핀들(180)은 모터 시스템(185)을 매개로 하여, 반응 챔버(100)의 중앙축(α)에 대하여 회전 속도 베타(β)로 회전한다. 가스는 배기 채널(190)을 통하여 반응기를 나간다.
도 2는 도 1의 반응기에 사용되는 타입의 종래의 다중 웨이퍼 캐리어의 개략적인 단면도를 간단하게 도시하고 있다. 웨이퍼 캐리어의 치수는 실제 치수로 표시되어 있지 것이 않고, 캐리어의 개별 요소를 보다 명료하게 나타내도록 제시된 것이다. 그리고, 웨이퍼 캐리어(130)는 상면(200)과 하면(210)을 포함한다. 웨이퍼 캐리어의 상면(200) 상에는 하나 이상의 웨이퍼 격실(135)이 마련되어 있고, 하나 이상의 웨이퍼(140)는, 웨이퍼 격실(135)에서 웨이퍼(140)와 웨이퍼 캐리어(130)의 재료 사이의 경계에 웨이퍼-캐리어의 계면(145)이 형성되도록 격실 내에 배치된다.
웨이퍼 캐리어는, (1) 웨이퍼 격실이 있는 영역과, (2) 웨이퍼 격실이 없는 영역을 포함한다. 웨이퍼 격실이 없는 영역에서는, 웨이퍼 캐리어를 이분하도록 그려진, 웨이퍼 캐리어(130)의 제1 표면(200)과 제2 표면(210)에 수직인 제1 수직선(222)은 임의의 다른 재료와 계면을 갖지 않는다. 그러나, 웨이퍼 격실에 웨이퍼가 있는 영역에서, 제2 수직 이분선(225)에는 웨이퍼 격실(135)에서 웨이퍼 자체(140)와 캐리어(130) 사이에 계면(145)이 존재한다. 따라서 웨이퍼 격실이 존재하는 영역에서는 웨이퍼 격실이 존재하지 않는 영역에서보다 많은 계면이 있고, 그에 따라 결과적인 영역 각각에서 열의 전도율이 상이한 것으로 생각된다.
도 3a는 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도를 도 시한다. 변형된 웨이퍼 캐리어(300)는 하나 이상의 웨이퍼 격실(335)에 하나 이상의 웨이퍼(340)를 유지한다. 웨이퍼 격실(335)에서 웨이퍼(340)와 웨이퍼 캐리어(300) 사이에는 계면(345)이 형성되어 있다. 변형된 웨이퍼 캐리어(300)는, 예컨대 (한정의 의도는 없이) 도 1의 챔버와 같은 화학적 기상 반응 챔버 내에 있는 서셉터 상에 또는 그 내부에 직접적으로 또는 캐리어 탭(310)을 매개로 하여 배치될 수 있다.
변형된 웨이퍼 캐리어(300)는 상면(360)과 하면(365)을 포함하고, 상면(360)에 웨이퍼 격실(335)과 웨이퍼(340)가 있다.
그러나, 웨이퍼 캐리어(300)의 하면(365)은 웨이퍼 캐리어 재료와 상이한 재료의 인레이드 영역(350)을 포함하도록 변형되어 있다(동일한 웨이퍼 캐리어 재료의 두 요소 사이의 계면이 사용될 수 있지만, 웨이퍼 캐리어 재료와 상이한 재료가 바람직하다). 인레이드 영역(350)은, 웨이퍼 캐리어(300)의 상면(360)에 있는 웨이퍼 격실(335)이 이루는 패턴(제1 패턴)의 실질적으로 음각 형태인 인레이드 패턴(제2 패턴)을 형성하도록 웨이퍼 캐리어(300)의 하면(365)에 인레이드 재료로 마련되어 있다. 제1 패턴과 제2 패턴은 도 9a 및 도 9b에 상세하게 도시되어 있고, 이하에서 설명한다. 도 9a 및 도 9b와 관련하여, 도 3에 도시된 단면은 도 9a 및 도 9b에 도시된 이분선(γ)을 따라 절취한 웨이퍼 캐리어의 단면이다.
인레이드 영역(350)은 나사 결합, 용접 또는 다른 공정을 매개로 웨이퍼 캐리어(300)에 바람직하게는 영구적으로 결합되어, 인레이드 영역(350)과 웨이퍼 캐리어(300) 사이에, 특히 웨이퍼 격실이 없는 웨이퍼 캐리어의 영역에 영구 계면(355)을 형성한다. 일 실시예에 따르면, 인레이드 영역(350)은 웨이퍼 캐리어에 카운터싱크된 나사 헤드를 매개로 인레이드 영역에 있는 태핑 구멍을 통하여 웨이퍼 캐리어(300)에 나사 결합된다. 이러한 계면(355)은 유리하게는 웨이퍼 격실(335)이 존재하지 않는 웨이퍼 캐리어(300)의 특정 영역에서 인레이드 영역(350)과 웨이퍼 캐리어(300) 사이에 컨덕턴스 배리어를 형성한다.
일 실시예에서, 웨이퍼 캐리어(300)는 유리면 피복(예컨대 기공율이 약 12%인 그래파이트를 밀봉하는 얇은 비기공질 표면 피복을 포함)을 갖는 그래파이트를 포함한 제1 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 웨이퍼 캐리어에서 인레이드 영역(350)의 재료로서 작용하는 제2 재료는 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금인 것이 바람직하다. 일반적으로, 웨이퍼 캐리어(300)의 모든 성분과 인레이드 영역(350)의 제2 재료는, 한정의 의도는 없는 예로서, SiC, 열분해 그래파이트, FABMATE
Figure 112013033790213-pat00001
(POCO GRAPHITE의 상표명)와 같은 상이한 표면 코팅이 있거나 코팅이 없는 그래파이트; SiC, AlN, Al2O3(바람직하게는 열간 프레싱 또는 CVD 공정에 의해 얻어지는 것)와 같은 벌크 세라믹스; 몰리브덴, 텅스텐, TZM
Figure 112013033790213-pat00002
(ADVANCED MATERIALS AND DESIGN CORP의 상표명)과 같은 내화 재료; 또는 표면 코팅이 있거나 코팅이 없는 상기 재료의 임의의 다른 합금 또는 조합을 포함한 임의의 수의 재료로 제조될 수 있다.
웨이퍼 캐리어(300)는 서로 반대 방향을 향하는 제1 표면(360)과 제2 표면(365)을 포함하는 것으로 보일 수 있다. 또한, 웨이퍼 캐리어는 웨이퍼 수용 영역(330)과 중간 영역(320)으로 분리된 것으로 보일 수 있다. 웨이퍼 수용 영 역(330)은 제1 표면(360) 상에 웨이퍼 격실(335)을 갖는 웨이퍼 캐리어의 부분을 포함하여, 웨이퍼 캐리어 구조체는 제1 표면(360) 상의 웨이퍼 수용 영역(330)에 웨이퍼(340)를 수용하도록 되어 있다.
중간 영역(320)은 웨이퍼 격실(335)이 없는 웨이퍼 캐리어의 부분을 포함한다. 중간 영역(320)은, 제1 표면(360)과 제2 표면(365)의 사이에 있는 영역의 열전도율이 웨이퍼 수용 영역(330)의 제1 표면과 제2 표면 사이의 열전도율보다 낮은 것이 유리하다. 전도율(conductance)은 예컨대 저항의 역수로서 정의될 수 있고, 전압에 대한 전류의 비율(I/E)로서 측정될 수 있다.
중간 영역(320)은 중간 영역에 웨이퍼 캐리어를 형성하는 재료와 계면을 형성하도록 상이한 재료로 제조된 인레이드 영역(350; inlaid region)을 포함할 수 있고, 중간 영역에서 적어도 2개의 요소(인레이드 영역과 웨이퍼 캐리어 자체) 사이에는 적어도 하나의 열 계면이 구획된다. 대안으로, 중간 영역(320)은 중간 영역에 웨이퍼 캐리어를 형성하는 재료와 함께 위 아래 모두에 계면을 형성하는 샌드위치된 영역(예컨대 도 4 및 도 5 참조)으로 형성될 수도 있다. 그 결과, 웨이퍼 캐리어의 열 전도율은 두 상이한 영역 사이에서 실질적으로 평형을 이루었다. 따라서 웨이퍼 격실이 없는 영역〔중간 영역(320)〕에서, 웨이퍼 캐리어를 관통하여 도시된, 웨이퍼 캐리어(300)의 제1 표면(360) 및 제2 표면(365)에 수직인 제1 수직선(322)에는 인레이드 영역(350)의 재료와 상기 영역과의 사이에 적어도 하나의 계면(355)이 존재한다. 웨이퍼가 있는 웨이퍼 캐리어의 영역〔웨이퍼 수용 영역 (330)〕에서, 제2 수직선(325)에는 웨이퍼 격실(335)에 웨이퍼(340) 자체와 웨이퍼 캐리어(300)의 사이에 웨이퍼-웨이퍼 캐리어의 계면(345)이 존재한다.
도 3b는 웨이퍼 격실이 없는 영역과 웨이퍼 격실이 있는 영역으로 분리된, 도 3a의 다중 웨이퍼 캐리어(300)의 일체의 메인 바디(305)의 일 실시예를 도시하고 있다. 바람직하게는, 웨이퍼 캐리어(300)의 메인 바디는 웨이퍼 캐리어의 제1 표면(360)과 제2 표면(365) 모두가 구획되어 있는 일체의 메인 바디(305)로 구성되어 있다. 메인 바디(305)는 (웨이퍼-격실이 없는) 중간 영역(320) 내로 연장되는 것이 바람직하며, 중간 영역(320)에 열 계면을 형성하는 2개의 요소 중 하나가 일체의 메인 바디이고, 다른 요소는 인레이드 영역(350)이다. 마찬가지로, 일체의 메인 바디는 중간 영역(320)의 제1 표면(360)과, 실질적으로 웨이퍼-수용 영역(330)의 제2 표면(365)이 구획되어 있는 것이 바람직하다.
도 4는 계면 재료의 중간층을 포함하는, 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 하나의 개략적인 단면도를 도시한다. 본 실시예에 따르면, 웨이퍼 캐리어(400)는 웨이퍼 캐리어 탭(410)과, 웨이퍼 격실(435)이 존재하지 않는 한 세트의 제1 영역(420; 중간 영역)과, 웨이퍼 격실(435)이 존재하는 한 세트의 제2 영역(웨이퍼 수용 영역; 430)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 웨이퍼 기판(440)은 웨이퍼 캐리어(400)의 웨이퍼 격실(435)에 배치되어 웨이퍼-웨이퍼 캐리어의 계면(445)을 형성한다. 웨이퍼 캐리어는 상면(460)과 하면(465)을 포함한다. 전술한 실시예와 마찬가지로, 하면에는 인레이드 재료(450)가 마련되어 웨이퍼 캐리어(400)와 계면(455)을 형성하는 한편, 웨이퍼 캐리어(400)의 중간 영역(420)에 하면(465)과 함께 평탄면을 형성한다.
본 실시예에 따르면, 웨이퍼 격실을 구비하지 않는 웨이퍼 캐리어의 영역에 있는 인레이드는 다층의 재료로 이루어진다. 제1 인레이드 재료(450)와 제2 인레이드 재료(470)는 모두 웨이퍼 캐리어(400)의 하면(465)의 영역에 넣어져 있다. 그 결과, 제1 인레이드 재료(450)와 웨이퍼 캐리어(400) 사이에 제1 계면(455)이 형성되고, 제1 인레이드 재료(450)와 제2 인레이드 재료(470) 사이에 제2 계면(475)이 형성된다.
다시 제1 인레이드 재료(450)와 제2 인레이드 재료(470)는 웨이퍼 격실(435)을 포함하지 않는 웨이퍼 캐리어의 영역에 주로 배치되어 있다. 대안으로, 제1 인레이드 재료(450)와 제2 인레이드 재료(470)는, 예컨대 도 9a 및 도 9b의 역 패턴으로 도시된 바와 같이, 웨이퍼 캐리어(400)의 상면(460)에서 웨이퍼 격실(435)로 이루어지는 패턴의 실질적으로 음각 형태의 패턴으로 웨이퍼 캐리어의 하면(465)에 넣어져 배치되어 있다. 웨이퍼-수용 영역(430)에서, 메인 웨이퍼 캐리어 재료(490)는 웨이퍼 캐리어의 하면(465)의 적어도 일부를 형성한다.
또한, 제1 인레이드 재료(450)와 제2 인레이드 재료(470)는 바람직하게는 상이한 재료, 예컨대 화학 조성, 합금 비율이 상이한 재료이다. 대안으로, 이들 재료는 유사한 조성을 가질 수도 있지만, 농축 수준, 상대 금속 비율 또는 중량은 상이하다. 대안으로, 이들 재료는 동일한 재료일 수 있지만, 두 요소 사이에는 재료 계면을 갖는다. 상이한 재료와, 다중 계면(455, 475)으로 인하여, 웨이퍼 격실이 없는 웨이퍼 캐리어의 영역에서 열 전도율의 상대적 감소를 유도할 수 있으며, 이는 웨이퍼 캐리어에 배치된 웨이퍼의 특정 영역에서의 에지 효과, 오버히팅 또는 언더히팅을 줄일 수 있다.
도 5는 3층의 인레이드 재료를 포함한, 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 개략적인 단면도를 간단하게 도시하고 있다. 이 예에서, 3층의 인레이드 재료는, 웨이퍼 캐리어의 상면에 웨이퍼 격실로 이루어지는 패턴의 실질적으로 음각 형태인 패턴을 형성하는 웨이퍼 캐리어의 하면의 영역에 배치되어 있다.
제3 재료(580)는 제3 재료의 계면(585)을 형성한다. 제3 재료(580)는 웨이퍼 캐리어(500) 재료, 제1 인레이드 재료(550) 및 제2 인레이드 재료(570)와 상이할 수 있다. 대안으로, 제3 재료(580)는, 각각의 결과적인 계면(555, 575, 585)이 각 재료 계면(상이한 재료 사이의 계면일 수도 있고 동일한 재료 사이의 계면일 수도 있음)의 재료들 사이에 불연속성을 발생시키는 한은, 상기 재료 중 하나와 동일할 수도 있다. 또한, 각각의 재료 층이 상이한 패턴으로 있을 수 있으므로, 모든 인레이드 재료 층이 웨이퍼 캐리어의 상면에서 웨이퍼 격실로 이루어지는 패턴에 대하여 정확히 음각 형태의 패턴일 필요는 없다.
또한, 웨이퍼 캐리어(500)의 하면(565) 상의 인레이드 영역(550, 570 및/또는 580)의 재료는 일반적으로 웨이퍼 격실이 없는 제1 영역(520) 내에 있지만, 이들 인레이드 재료가 정확하게 제1 영역(520) 내에 있을 필요는 없다. 예컨대, 제1 인레이드 재료(550)는 제1 영역(520)에 대해서는 웨이퍼 캐리어와의 계면을 갖지만, 제2 영역(530)에 대해서는 그렇지 않다. 제2 인레이드 재료(570)는 제1 영역(520)의 일부(전부는 아님)에 대해서 웨이퍼 캐리어와 계면을 갖고 제2 영역(530)에 대해서는 웨이퍼 캐리어와 계면을 갖지 않으며, 제3 인레이드 재료(580)는 제1 영역(520) 모두와 제2 영역(530)의 일부에 대하여 웨이퍼 캐리어와 계면을 갖는다. 따라서 인레이드 재료는 실질적으로 제1 영역의 내부이면서 제2 영역의 외측에 위치하고 있지만, 각각의 경계는 유리한 균일 가열 특징을 유지하면서 변경될 수 있다. 따라서, 예컨대 인레이드 재료는, 열 구배 및 벌크 재료 성질이 간섭될 수 있는 제1 영역의 에지의 약 2-4 mm를 통상적으로 덮지 못할 경우라도, 실질적으로 제1 영역을 덮을 수 있고, 따라서 2 내지 6 인치(50.8 mm 내지 152.4 mm)의 웨이퍼의 경우에는, 제1 영역에 대한 인레이드 재료의 오버랩은 바람직하게는 약 2-4mm 범위이다〔2 인치(50.8 mm) 웨이퍼의 경우에는 약 2mm, 6 인치(152.4 mm) 웨이퍼에 경우에는 약 4 mm〕.
대안으로, 하면(565) 상의 인레이드 재료가 웨이퍼 캐리어의 상면(560) 상의 웨이퍼 격실(535)로 이루어지는 패턴의 역의 패턴을 따르는 경우, 패턴은 서로 정확하게 역의 패턴일 필요는 없는데, 예컨대 일 실시예에서는 5 내지 10% 또는 그 이상만큼, 예컨대 다른 실시예에서는 10 내지 25%만큼 서로에 대해 변경될 수 있다. 웨이퍼 수용 영역(530)에서, 메인 웨이퍼 캐리어 재료(590)는 웨이퍼 캐리어의 하면(565)의 적어도 일부를 형성한다.
도 6은 1층의 인레이드 계면 재료를 포함한, 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 하나의 개략적인 단면도를 도시한다. 변형된 단일 웨이퍼 캐리어(600)는 웨이퍼 캐리어 탭(610), 상면(620) 및 하면(630)을 포함한다. 상면(620)의 내부에는 웨이퍼 격실(635)이 상감 가공되어 있고, 하면(630)에는 인레이드 영역(650)의 재료가 있다. 인레이드 영역(650)의 재료는 웨이퍼 캐리어와 계면(655)을 형성한다. 따라서, 웨이퍼 격실(635) 내에 배치된 웨이퍼(640)는, 웨이퍼 캐리어의 재료와 웨이퍼 재료의 사이에 웨이퍼-웨이퍼 캐리어의 계면(645)을 형성한다.
도 7은 1층의 중간 인레이드 계면 재료와 변형된 웨이퍼 격실을 포함한, 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 하나의 개략적인 단면도를 도시한다. 변형된 단일 웨이퍼 캐리어(700)는 상면(720), 하면(730) 및 웨이퍼 격실(735)을 포함하며, 이 웨이퍼 격실은 웨이퍼 캐리어(700)의 상면(720)의 외부 에지 상의 (선택 사항인) 웨이퍼 캐리어 탭(710)에 인접하여 상면(720)에 상감 가공되어 있다. 웨이퍼 격실(735)에는 재료와 재료가 서로 접촉하는 대신에 변형된 오목한 하부 갭(745)이 형성되어, 웨이퍼 캐리어로부터 그 내부에 배치된 웨이퍼(740)로의 열 전달을 더욱 경감한다. 하면(730)에는 중간의 인레이드 영역(750)의 재료가 내부에 넣어져 있다. 본 실시예에 따르면, 중간의 인레이드 재료는 웨이퍼 캐리어(700) 내에 넣어지고, 웨이퍼 캐리어(700)의 하면(730)과는 접촉하지 않는다. 대신에, 중간 인레이드 영역(750)의 재료는 인레이드 재료-웨이퍼 캐리어 사이에 2개의 계면(755, 760)을 형성한다.
따라서, 웨이퍼 격실(735) 내에 배치된 때의 웨이퍼(740)는, 웨이퍼 재료와 웨이퍼 캐리어의 재료 사이에 웨이퍼-웨이퍼 캐리어 계면을 더 이상 형성하지 않고, 오히려 웨이퍼(740)와 웨이퍼 격실(735)의 오목한 표면 사이에 간격(745)을 형성한다.
도 8a는 1층의 인레이드 계면 재료, 변형된 웨이퍼 격실, "테이블(table)" 구조로 내부에 배치된 웨이퍼를 적소에 유지하고 웨이퍼 격실(835)의 외부 림을 형성하는 반경 방향 단차부(radial step)를 구비하는 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예를 개략적으로 도시하는 하나의 단면도를 도시하고 있다. 변형된 단일 웨이퍼 캐리어(800)는 웨이퍼 탭(810), 상면(820) 및 하면(830)을 포함한다. 웨이퍼 격실(835)은 상면(820)에 상감 가공되어 있다. 웨이퍼 격실(835)은 변형된 직선형의 깊은 하부 갭(845)을 구비하여 웨이퍼 캐리어로부터 그 내부에 배치된 웨이퍼(840)로의 열전달을 더욱 경감하며, 웨이퍼 격실(835)의 에지로부터 내부에 배치된 웨이퍼(840)를 유지하도록 도달하는 단차부(870)를 구비한다. 전술한 바와 같이 하면(830)에는, 상면의 웨이퍼 격실(835)이 이루는 패턴의 음각 형태인 패턴으로 인레이드 영역(850)의 재료가 넣어져 있다. 인레이드 영역(850)의 재료는 웨이퍼 캐리어와의 사이에 계면(855)을 형성한다. 따라서, 웨이퍼 격실(835) 내에 배치된 때의 웨이퍼(840)는 단차부(870) 상에 놓이고, 이에 따라 하부 갭(845)의 내부에 공기 공간이 형성되므로, 웨이퍼의 재료와 웨이퍼 캐리어의 재료 사이에는 더 이상 웨이퍼-웨이퍼 캐리어의 계면은 형성되지 않는다.
도 8b는 도 8a에 도시된 본 발명의 단일의 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 평면도를 도시하고 있으며, 변형된 웨이퍼 캐리어의 내부 직경을 따라 외부 림을 형성하는 단차부(870)를 구비한다. 웨이퍼 캐리어(800)는 웨이퍼 캐리어(800)의 하면(830)에 재료의 인레이드 영역(850)을 포함한다(도 8a 참조). 웨이퍼 격실(835)에 웨이퍼(840)가 배치되어 있고, 여기서 웨이퍼는 단차부(870)에 서 있다. 단차부(870)는 도 8a 및 도 8b에서는 연속된 것으로 도시되어 있지만, 웨이퍼 격실(835)의 내경을 따른 소정의 위치에 있는 탭으로서 보일 수도 있다.
도 9a는 1층의 인레이드 계면 재료, 변형된 웨이퍼 격실, "테이블(table)" 구조로 내부에 배치된 웨이퍼를 적소에 유지하는 복수의 레그를 구비하는 본 발명의 단일 웨이퍼 캐리어의 일 실시예를 개략적으로 도시하는 하나의 단면도를 도시하고 있다. 변형된 단일 웨이퍼 캐리어(900)는 웨이퍼 탭(910), 상면(920) 및 하면(930)을 포함한다. 웨이퍼 격실(935)은 상면(920)에 상감 가공되어 있다. 웨이퍼 격실(935)은 변형된 직선형의 깊은 하부 갭(945)을 구비하여 웨이퍼 캐리어로부터 그 내부에 배치된 웨이퍼(940)로의 열전달을 더욱 경감하며, 하부 갭(945)으로부터 내부에 배치된 웨이퍼(940)를 유지하도록 도달하는 복수의 레그(970)를 구비한다. 전술한 바와 같이 하면(930)에는, 상면의 웨이퍼 격실(935)이 이루는 패턴의 음각 형태인 패턴으로 인레이드 영역(950)의 재료가 놓여 있다. 인레이드 영역(950)의 재료는 웨이퍼 캐리어와의 사이에 계면(955)을 형성한다. 따라서, 웨이퍼 격실(935) 내에 배치될 때의 웨이퍼(940)는 레그(970) 상에 놓이고, 이에 따라 하부 갭(945)의 내부에 공기 공간(air space)이 형성되므로, 웨이퍼의 재료와 웨이퍼 캐리어의 재료 사이에는 더 이상 웨이퍼-웨이퍼 캐리어의 계면은 형성하지 않는다.
도 9b는 도 9a에 도시된 본 발명의 단일의 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 평면도를 도시하고 있으며, 변형된 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 유지하는 삼각형 패턴의 3개의 레그를 구비한다. 웨이퍼 캐리어(900)는 웨이퍼 캐리어(900)의 하면(930)에 재료의 인레이드 영역(950)을 포함한다(도 9a 참조). 웨이퍼 격실(935)에 웨이퍼(940)가 배치되어 있고, 여기서 웨이퍼는 한 세트의 레그(970)에 서 있다.
도 10a는 도 3a에 도시된 바와 같은 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어(300)의 일 실시예의 상부 사시도를 도시하고 있다. 도 3a의 다중 웨이퍼 캐리어(300)는 웨이퍼 캐리어(300)의 상면(360)에 웨이퍼 격실(335)이 이루는 제1 패턴을 포함하고, 이 패턴은 중간 영역(320)이 이루는 제2 패턴에 의해 둘러싸인다. 도 10b에는 하면(365)이 도시되어 있다. 각 웨이퍼 격실은 통상적으로는 웨이퍼(340)를 유지하고 있지만, 웨이퍼가 존재하지 않을 때에 웨이퍼 캐리어의 메인 바디(305; 도 3b 참조)의 구조를 보여주기 위하여 일부 격실(335)은 빈 상태로 도시되어 있다. 각각의 웨이퍼(340)는, (필수적인 것은 아니지만) 웨이퍼(340)가 바람직하게는 실질적으로 내부에 넣어져서 웨이퍼 캐리어(300)의 상면(360)과 동일 높이로 있도록 각각의 웨이퍼 격실(335)에 놓여 있다. 도 10a에 도시된 것과 같은 웨이퍼 캐리어의 선(γ)을 이분함으로써 도시한 단면을 도 3에서 볼 수 있다.
도 10b는 도 3 및 도 10a에 도시된 바와 같은 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 하부 사시도를 도시하고 있고, 여기서 웨이퍼 캐리어의 하면에는, 웨이퍼 캐리어(300)의 상면(360)에 있는 웨이퍼 격실(335)이 이루는 제1 패턴의 실질적으로 음각 형태인 중간 영역(320)이 이루는 제2 패턴이 있다. 제2 패턴은 인레이드 영역(350)의 재료로 채워져 있고, 인레이드 영역(350)의 재료는 웨이퍼 캐리어(300)의 일체의 바디를 구성하는 재료와 상이한 것이 바람직하다. 제2 패턴의 일부가 아닌 영역은, 웨이퍼 격실(335)의 패턴과 (동일한 필요는 없지만) 실질적으로 유사한 패턴으로, 웨이퍼 캐리어(300)의 일체의 바디의 나머지와 동일한 재료로 제조되는 플러시 표면(flush surface)을 형성한다. 제2 패턴의 에지 및 경계는 제1 패턴과 10-25% 정도만큼 상이할 수 있다. 도 10b에 도시된 것과 같이 웨이퍼 캐리어의 선(γ)을 이분함으로써 도시한 단면을 도 3에서 볼 수 있다. 예컨대 웨이퍼 격실의 대칭 및 비대칭 조합, 단일 웨이퍼 캐리어(도 6 내지 도 9)와 같은 다른 패턴을 예상할 수 있고, 원형 또는 비원형 웨이퍼 격실이 있는 다중 웨이퍼 격실 영역을 채용하는 비-웨이퍼 격실 영역(non-wafer compartment regions)과 웨이퍼 격실의 모자이크가 고려된다.
예컨대, 도 11a는 대형의 화학적 기상 증착 시스템에 사용되도록, 웨이퍼 격실이 이루는 2개의 링을 포함하는 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 상부 사시도를 도시하고 있다. 웨이퍼 캐리어(1100)는 상면(1160)과 하면(1165)을 포함하고, 상면(1160)은 복수의 웨이퍼 격실(1130)과, 웨이퍼 격실(1130)의 사이와 그 주변에 있는 상면(1160)의 부분을 포함한 중간 영역(1120)을 구비한다. 유리하게는, 웨이퍼 격실(1130)은 웨이퍼(1140)로 채워진다. 또한, 복수의 웨이퍼 격실(1130)은 웨이퍼 캐리어의 상면(1160)에서 제1 링(1142)과 제2 링(1144)을 형성한다. 본 실시예에 따르면, 제1 링은 14개의 웨이퍼 격실이 이루는 외부 링이고, 제2 링은 7개의 웨이퍼 격실이 이루는 내부 링이며, 각각의 웨이퍼 격실은 바람직하게는 약 2 인치(50.8 mm)이다. 그러나, 웨이퍼 격실이 이루는 패턴은 융통성을 가질 수 있는데, 즉 대형의 화학적 기상 증착 시스템에는 3개의 링(21개의 웨이퍼 격실이 이루는 외부 링, 14개의 웨이퍼 격실이 이루는 중간 링 및 7개의 웨이퍼 격실이 이루는 내부 링)을 포함하는 보다 대형의 웨이퍼 캐리어가 또한 적용될 수 있으며, 웨이퍼 캐리어가 적용되는 시스템에 따라 다른 기하형상도 가능하다.
도 11b는, 도 11a에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 격실이 이루는 2개의 링을 포함하는 본 발명의 다중 웨이퍼 캐리어의 일 실시예의 하부 사시도를 도시하고 있다. 웨이퍼 캐리어(1100)는 도 11a와는 반대측에서 본 사시도로 도시되어 있으므로, 하면(1165)은 보이고, 상면(1160; 도 11a 참조)은 보이지 않는다. 하면(1165)에 있는 중간 영역(1120)이 이루는 패턴은 실질적으로 웨이퍼 캐리어(1100)의 상면(1160)에 있는 웨이퍼 격실(1130)이 이루는 제1 패턴의 음각 형태(negative)이다. 제2 패턴은 인레이드 재료로 채워져 있고, 여기서 인레이드 재료는 (통상적으로 요구되는 것은 아니지만) 웨이퍼 캐리어(1100)의 일체의 바디를 구성하는 재료와 상이한 것이 바람직하다. 제2 패턴의 일부가 아닌 영역은 인레이드 재료를 통과하여 바람직하게는 웨이퍼 캐리어(1100)의 일체의 바디의 나머지 부분과 동일한 재료로 제조되는 플러시 표면(1150; flush surface)을 형성하고, 이 플러시 표면은 웨이퍼 캐리어(1100)의 상면(1160)에 있는 웨이퍼 격실(1130)이 이루는 패턴과 실질적으로 유사한 패턴으로 형성된다. 특히, 플러시 표면(1150)은 웨이퍼 캐리어의 하면(1165) 상에 제1 링(1152)과 제2 링(1154)을 포함하는 패턴을 형성하고, 이러한 패턴은 웨이퍼 캐리어의 상면(1160) 상에서 웨이퍼 격실이 이루는 제1 링(1142) 및 제2 링(1144)이 이루는 패턴에 대해 대략 거울 이미지로 형성된다.
본 명세서에서 설명하고 있는 다양한 구조로부터 알 수 있듯이, 특정 웨이퍼 캐리어 및 웨이퍼 격실의 기하형상은 본 명세서에서 설명하는 발명의 개념을 벗어나지 않으면서 치수, 형상 및 재료와 관련하여 변경될 수도 있고, 동일한 웨이퍼 캐리어 상에 다중 웨이퍼 격실의 기하형상을 채용할 수도 있다.
본 명세서에서는 특정의 실시예를 참고로 하여 본 발명을 설명하고 있지만, 이들 실시예는 단지 본 발명의 원리 및 용례를 예시하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서 예시적인 실시예에 대한 많은 변형이 있을 수 있고, 또한 이하의 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 다른 구조를 고려할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명에 따르면, 질량 이동과 관련한 에지 효과를 줄이면서 웨이퍼 캐리어 상의 웨이퍼의 모든 부분에 열을 균일하게 전도할 수 있도록 웨이퍼 기판을 균일하게 가열하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

Claims (50)

  1. 웨이퍼 캐리어 구조체;
    상기 웨이퍼 캐리어 구조체의 제1 재료로 구성되고, 복수의 인셋(inset) 웨이퍼 격실을 포함하는 제1 표면;
    상기 웨이퍼 캐리어 구조체 상에서 상기 제1 표면의 반대측에 배치되고, 상기 제1 재료와 함께 고체 대 고체(solid-to-solid) 계면을 구획하는 제2 재료의 층을 구비하는 제2 표면
    을 포함하고,
    상기 제2 재료의 층은 제1 영역을 덮는 불연속적인 부재를 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제1 표면 상의 복수의 인셋 웨이퍼 격실과 반대측에 있는 제2 표면의 영역을 제외한 제2 표면의 전부를 포함하고, 상기 고체 대 고체 계면은 제1 재료와 제2 재료 사이에서 상기 제1 영역 전체에 걸쳐 연장되는 열 컨덕턴스 배리어를 형성하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 재료는, 상기 제1 표면 상의 복수의 인셋 웨이퍼 격실과 반대측에 있는 제2 표면의 영역 모두를 덮는 것인 웨이퍼 캐리어.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 재료는 그래파이트, SiC, AlN, Al2O3, 몰리브덴, 텅스텐, 및 이들의 혼합물 또는 합금 중 하나 이상으로부터 선택되는 것인 웨이퍼 캐리어.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 재료는 그래파이트, SiC, AlN, Al2O3, 몰리브덴, 텅스텐, 및 이들의 혼합물 또는 합금 중 하나 이상으로부터 선택되는 것인 웨이퍼 캐리어.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 표면은 평탄하고, 웨이퍼 격실들 사이의 제1 표면은 공통 평면을 따라 위치하고, 상기 인셋 웨이퍼 격실은 웨이퍼가 안착되는 단차진 외부 림(step-wise outer rim)을 포함하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 재료는 복수 층의 재료로 구성되고, 이들 재료 중 적어도 하나는 상기 제1 재료와는 다른 것인 웨이퍼 캐리어.
  7. 웨이퍼 캐리어 구조체;
    내부에 웨이퍼 격실의 제1 패턴을 포함하고, 상기 웨이퍼 캐리어 구조체의 제1 재료로 구성되는 제1 표면;
    상기 웨이퍼 캐리어 구조체 상에서 상기 제1 표면의 반대측에 배치되는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 그 내부에 배치되는 제2 재료의 제2 패턴을 구비하고, 상기 제2 재료의 제2 패턴은 상기 웨이퍼 격실의 제1 패턴의 음각 형태이며, 상기 제1 재료와 함께 고체 대 고체 계면을 구획하는 불연속적인 부재를 포함하고, 상기 고체 대 고체 계면은 상기 제2 패턴에서 인접하는 제1 재료와 제2 재료 사이에서 열 컨덕턴스 배리어를 형성하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 재료는 상기 제1 패턴으로 상기 제2 표면에 도달하고, 상기 제2 재료는 상기 제2 패턴으로 상기 제2 표면에 넣어지는 것인 웨이퍼 캐리어.
  9. 제8항에 있어서, 웨이퍼 격실들 사이의 제1 표면은 공통 평면을 따라 위치하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  10. 제9항에 있어서, 상기 웨이퍼 격실은 웨이퍼가 안착되는 단차진 외부 림을 포함하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  11. 제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 격실은 웨이퍼를 내부에 안착시키기 위하여 오목한 형상, 톱니 형상, 계단 형상, 및 복수의 레그를 구비한 형상으로부터 선택되는 형상을 갖는 것인 웨이퍼 캐리어.
  12. 제7항에 있어서, 상기 제2 재료는 복수 층의 재료를 포함하고, 이들 재료 중 적어도 하나는 상기 제1 재료와는 다른 것인 웨이퍼 캐리어.
  13. 제7항에 있어서, 상기 제1 재료는 그래파이트, SiC, AlN, Al2O3, 몰리브덴, 텅스텐, 및 이들의 혼합물 또는 합금 중 하나 이상으로부터 선택되는 것인 웨이퍼 캐리어.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2 재료는 그래파이트, SiC, AlN, Al2O3, 몰리브덴, 텅스텐, 및 이들의 혼합물 또는 합금 중 하나 이상으로부터 선택되는 것인 웨이퍼 캐리어.
  15. 제7항에 있어서, 상기 웨이퍼 격실은 웨이퍼 캐리어의 상면에 링형 패턴을 형성하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  16. 제15항에 있어서, 상기 웨이퍼 격실은 웨이퍼 캐리어의 상면에 복수의 링형 패턴을 형성하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  17. 챔버의 내측 및 외측을 구획하는 한 세트의 챔버 벽, 상부 및 하부를 구획하는 반응 챔버;
    적어도 하나의 외부 가스 공급원으로부터 챔버에 가스를 공급하도록 상기 반응 챔버 내에 배치된 가스 헤드;
    상기 챔버 내에 배치된 가열 요소;
    서셉터 상에 배치되는 웨이퍼 캐리어;
    상기 챔버 내에서 상기 가열 요소와 웨이퍼 캐리어가 배치되는 지지부
    를 포함하는 화학적 기상 증착용 반응기로서,
    상기 웨이퍼 캐리어는:
    내부에 웨이퍼 격실의 제1 패턴을 구비하고, 제1 재료로 구성되는 제1 표면; 및
    상기 제1 표면의 반대측에 배치되고, 내부에 배치되는 제2 인레이드 재료의 제2 패턴을 구비하는 제2 표면을 포함하고,
    상기 제2 인레이드 재료의 제2 패턴은 상기 웨이퍼 격실의 제1 패턴의 음각 형태이며, 상기 제1 재료와 함께 고체 대 고체 계면을 구획하는 불연속적인 부재를 포함하고, 상기 고체 대 고체 계면은 상기 제2 패턴에서 인접하는 제1 재료와 제 2 인레이드 재료 사이에서 열 컨덕턴스 배리어를 형성하는 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 패턴의 부분이 아닌 제2 표면의 영역은 상기 제1 재료로 덮여 있는 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  19. 제17항에 있어서, 웨이퍼 격실들 사이의 웨이퍼 캐리어의 제1 표면은 공통 평면을 따라 위치하는 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  20. 제17항에 있어서, 상기 웨이퍼 캐리어의 제2 인레이드 재료는 복수 층의 재료로 구성되고, 이들 재료 중 적어도 하나는 상기 웨이퍼 캐리어의 제1 재료와는 다른 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  21. 제17항에 있어서, 상기 웨이퍼 캐리어의 제1 재료는 그래파이트, SiC, AlN, Al2O3, 몰리브덴, 텅스텐, 및 이들의 혼합물 또는 합금 중 하나 이상으로부터 선택되는 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  22. 제17항에 있어서, 상기 웨이퍼 캐리어의 제2 재료는 그래파이트, SiC, AlN, Al2O3, 몰리브덴, 텅스텐, 및 이들의 혼합물 또는 합금 중 하나 이상으로부터 선택되는 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  23. 제17항에 있어서, 상기 웨이퍼 격실은 웨이퍼가 안착되는 단차진 외부 림을 포함하는 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  24. 제23항에 있어서, 상기 웨이퍼 격실의 단차진 외부 림은 폭이 1-2 mm이고, 깊이가 10 내지 100 ㎛인 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  25. 제17항에 있어서, 상기 웨이퍼 격실의 제1 패턴은 한 세트의 웨이퍼 격실의 동심 링인 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  26. 웨이퍼에 에피택셜 층을 증착하는 방법으로서,
    반대 방향으로 배치된 제1 표면 및 제2 표면을 정의하는 웨이퍼 캐리어의 복수의 웨이퍼 격실들 내에 복수의 웨이퍼들을 배치하는 단계로서, 상기 웨이퍼 격실들은 상기 웨이퍼 캐리어의 제1 표면 상의 제1 패턴 내에 배치되고, 상기 제1 표면은 제1 재료로 구성되며, 상기 웨이퍼 캐리어는 상기 제2 표면에 배치되는 제2 인레이드 재료의 제2 패턴을 구비하며, 상기 제2 인레이드 재료의 제2 패턴은 웨이퍼 격실의 제1 패턴의 음각 형태이며, 제1 재료와 함께 고체 대 고체 계면을 구획하는 불연속적인 부재를 포함하며, 상기 고체 대 고체 계면은 상기 제2 패턴에서 인접하는 제1 재료와 제2 인레이드 재료 사이에서 열 컨덕턴스 배리어를 형성하는, 복수의 웨이퍼들을 배치하는 단계; 및
    웨이퍼 캐리어에 열을 균일하게 분배하도록 웨이퍼 캐리어를 가열하는 단계
    를 포함하는 것인 증착 방법.
  27. 삭제
  28. 반대 방향으로 배치된 제1 표면 및 제2 표면을 구획하는 구조체를 포함하는 웨이퍼 캐리어로서,
    상기 구조체는 웨이퍼 수용 영역 및 중간 영역을 포함하며, 상기 제1 표면의 상기 웨이퍼 수용 영역에 웨이퍼를 수용하도록 구성되고, 상기 중간 영역은 상기 제1 표면과 제2 표면 사이의 열 전도율이 상기 웨이퍼 수용 영역의 제1 표면과 제2 표면 사이의 열 전도율보다 작고, 상기 구조체는 적어도 두 개의 고체 부분들로 나뉘어지며, 상기 적어도 두 개의 고체 부분들은 그 사이에서 상기 중간 영역 전체에 걸쳐 연장하는 적어도 하나의 고체 대 고체 계면을 구획하고, 상기 고체 대 고체 계면은 상기 적어도 두 개의 고체 부분들 사이에 열 컨덕턴스 배리어를 형성하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  29. 제28항에 있어서, 상기 구조체는 상기 웨이퍼 수용 영역에 제1 표면과 제2 표면 양자를 구획하는 일체의 메인 바디를 포함하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  30. 제29항에 있어서, 상기 일체의 메인 바디는 상기 중간 영역 내로 연장되고, 적어도 두 개의 고체 부분들은 상기 일체의 메인 바디를 포함하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  31. 제30항에 있어서, 상기 일체의 메인 바디는 상기 중간 영역의 제1 표면을 구획하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  32. 제30항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 고체 부분들은 상기 일체의 메인 바디와 상이한 조성을 갖는 인레이드 영역를 포함하고, 상기 인레이드 영역은 상기 중간 영역에 상기 제2 표면의 적어도 일부를 구획하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  33. 제32항에 있어서, 상기 일체의 메인 바디는 그래파이트, SiC, AlN, Al2O3, 몰리브덴, 텅스텐, 및 이들의 혼합물 또는 합금 중 하나 이상으로 형성되고, 상기 인레이드 영역은 그래파이트, SiC, AlN, Al2O3, 몰리브덴, 텅스텐, 및 이들의 혼합물 또는 합금 중 하나 이상으로 형성되는 것인 웨이퍼 캐리어.
  34. 제29항에 있어서, 상기 웨이퍼 수용 영역은 일체의 메인 바디 상에 동심 링의 패턴을 형성하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  35. 제1항에 있어서, 상기 제1 재료 및 제2 재료는 동일한 벌크 전도도(bulk conductivity)를 갖는 것인 웨이퍼 캐리어.
  36. 제1항에 있어서, 상기 제1 재료 및 제2 재료는 동일한 재료인 것인 웨이퍼 캐리어.
  37. 제1항에 있어서, 상기 제2 표면은 제2 표면 전체에 걸쳐 평평한(flat) 것인 웨이퍼 캐리어.
  38. 제7항에 있어서, 상기 제1 재료 및 제2 재료는 동일한 벌크 전도도를 갖는 것인 웨이퍼 캐리어.
  39. 제7항에 있어서, 상기 제1 재료 및 제2 재료는 동일한 재료인 것인 웨이퍼 캐리어.
  40. 제7항에 있어서, 상기 제2 표면은 제2 표면 전체에 걸쳐 평평한 것인 웨이퍼 캐리어.
  41. 제17항에 있어서, 상기 제1 재료 및 제2 인레이드 재료는 동일한 벌크 전도도를 갖는 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  42. 제17항에 있어서, 상기 제1 재료 및 제2 인레이드 재료는 동일한 재료인 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  43. 제17항에 있어서, 상기 제2 표면은 제2 표면 전체에 걸쳐 평평한 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  44. 제28항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 고체 부분들은 동일한 벌크 전도도를 갖는 것인 웨이퍼 캐리어.
  45. 제28항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 고체 부분들은 동일한 재료로 구성되는 것인 웨이퍼 캐리어.
  46. 제28항에 있어서, 상기 제2 표면은 제2 표면 전체에 걸쳐 평평한 것인 웨이퍼 캐리어.
  47. 제1항에 있어서, 상기 열 컨덕턴스 배리어는 상기 고체 대 고체 계면의 상기 제1 재료와 제2 재료 사이에서 불연속점들을 포함하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  48. 제7항에 있어서, 상기 열 컨덕턴스 배리어는 상기 고체 대 고체 계면의 상기 제1 재료와 제2 재료 사이에서 불연속점들(discontinuities)을 포함하는 것인 웨이퍼 캐리어.
  49. 제17항에 있어서, 상기 열 컨덕턴스 배리어는 상기 고체 대 고체 계면의 제1 재료와 제2 인레이드 재료 사이에서 불연속점들을 포함하는 것인 화학적 기상 증착용 반응기.
  50. 제28항에 있어서, 상기 열 컨덕턴스 배리어는 상기 고체 대 고체 계면의 제1 재료와 제2 인레이드 재료 사이에서 불연속점들을 포함하는 것인 웨이퍼 캐리어.
KR1020070013988A 2006-02-10 2007-02-09 웨이퍼 캐리어의 온도 오프셋을 매개로 웨이퍼의 표면온도를 변경하는 시스템 및 방법 KR101331347B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/352,098 US8603248B2 (en) 2006-02-10 2006-02-10 System and method for varying wafer surface temperature via wafer-carrier temperature offset
US11/352,098 2006-02-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070081453A KR20070081453A (ko) 2007-08-16
KR101331347B1 true KR101331347B1 (ko) 2013-11-19

Family

ID=38367026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070013988A KR101331347B1 (ko) 2006-02-10 2007-02-09 웨이퍼 캐리어의 온도 오프셋을 매개로 웨이퍼의 표면온도를 변경하는 시스템 및 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8603248B2 (ko)
JP (1) JP5156240B2 (ko)
KR (1) KR101331347B1 (ko)
CN (2) CN101054718A (ko)
TW (1) TWI342060B (ko)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105810630A (zh) * 2008-08-29 2016-07-27 威科仪器有限公司 具有变化热阻的晶片载体
US20100059182A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Jusung Engineering Co., Ltd. Substrate processing apparatus
CN103594396B (zh) * 2008-09-05 2016-08-24 周星工程股份有限公司 衬底处理设备
JP5264403B2 (ja) * 2008-10-14 2013-08-14 株式会社アルバック プラズマエッチング装置において用いる基板トレイ、エッチング装置及びエッチング方法
CA2653581A1 (en) 2009-02-11 2010-08-11 Kenneth Scott Alexander Butcher Migration and plasma enhanced chemical vapour deposition
US20110049779A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Applied Materials, Inc. Substrate carrier design for improved photoluminescence uniformity
KR101545482B1 (ko) 2009-11-11 2015-08-19 주식회사 테스 기판 트레이 유닛
US9012766B2 (en) 2009-11-12 2015-04-21 Silevo, Inc. Aluminum grid as backside conductor on epitaxial silicon thin film solar cells
US8486726B2 (en) * 2009-12-02 2013-07-16 Veeco Instruments Inc. Method for improving performance of a substrate carrier
WO2011106064A1 (en) 2010-02-24 2011-09-01 Veeco Instruments Inc. Processing methods and apparatus with temperature distribution control
US9214576B2 (en) 2010-06-09 2015-12-15 Solarcity Corporation Transparent conducting oxide for photovoltaic devices
JP5707766B2 (ja) * 2010-07-28 2015-04-30 住友電気工業株式会社 サセプタおよび半導体製造装置
US8535445B2 (en) * 2010-08-13 2013-09-17 Veeco Instruments Inc. Enhanced wafer carrier
US20120171377A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with selective control of emissivity
US8143147B1 (en) 2011-02-10 2012-03-27 Intermolecular, Inc. Methods and systems for forming thin films
CN102677164B (zh) * 2011-03-18 2015-09-02 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 托盘、腔室装置和外延设备
GB201112610D0 (en) * 2011-07-22 2011-09-07 Rec Wafer Norway As Heating a furnace for the growth of semiconductor material
DE102011055061A1 (de) * 2011-11-04 2013-05-08 Aixtron Se CVD-Reaktor bzw. Substrathalter für einen CVD-Reaktor
JP5965133B2 (ja) * 2011-11-17 2016-08-03 リンテック株式会社 光照射装置および光照射方法
KR20130111029A (ko) * 2012-03-30 2013-10-10 삼성전자주식회사 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 구비하는 화학 기상 증착 장치
US10316412B2 (en) 2012-04-18 2019-06-11 Veeco Instruments Inc. Wafter carrier for chemical vapor deposition systems
US9219174B2 (en) 2013-01-11 2015-12-22 Solarcity Corporation Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes
US9412884B2 (en) 2013-01-11 2016-08-09 Solarcity Corporation Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes
US10074755B2 (en) 2013-01-11 2018-09-11 Tesla, Inc. High efficiency solar panel
US9273413B2 (en) 2013-03-14 2016-03-01 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with temperature distribution control
US10167571B2 (en) 2013-03-15 2019-01-01 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier having provisions for improving heating uniformity in chemical vapor deposition systems
CN104099584B (zh) * 2013-04-10 2017-07-21 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种反应腔室及等离子体加工设备
TWI609991B (zh) * 2013-06-05 2018-01-01 維克儀器公司 具有熱一致性改善特色的晶圓舟盒
KR101477142B1 (ko) * 2013-09-13 2014-12-29 (주)티티에스 기판 지지대 및 이를 구비하는 기판 지지 장치.
TWI650832B (zh) 2013-12-26 2019-02-11 維克儀器公司 用於化學氣相沉積系統之具有隔熱蓋的晶圓載具
WO2015112969A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Veeco Instruments. Inc. Wafer carrier having retention pockets with compound radii for chemical vapor deposition systems
JP6195803B2 (ja) * 2014-05-02 2017-09-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
US10309012B2 (en) * 2014-07-03 2019-06-04 Tesla, Inc. Wafer carrier for reducing contamination from carbon particles and outgassing
CN105632984B (zh) * 2014-11-24 2018-10-16 中微半导体设备(上海)有限公司 一种晶圆载盘
US9627239B2 (en) 2015-05-29 2017-04-18 Veeco Instruments Inc. Wafer surface 3-D topography mapping based on in-situ tilt measurements in chemical vapor deposition systems
US10738381B2 (en) * 2015-08-13 2020-08-11 Asm Ip Holding B.V. Thin film deposition apparatus
KR102669194B1 (ko) * 2015-08-13 2024-05-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 장치
US9761744B2 (en) 2015-10-22 2017-09-12 Tesla, Inc. System and method for manufacturing photovoltaic structures with a metal seed layer
US10571430B2 (en) 2016-03-14 2020-02-25 Veeco Instruments Inc. Gas concentration sensors and systems
US10115838B2 (en) 2016-04-19 2018-10-30 Tesla, Inc. Photovoltaic structures with interlocking busbars
US10672919B2 (en) 2017-09-19 2020-06-02 Tesla, Inc. Moisture-resistant solar cells for solar roof tiles
USD860146S1 (en) 2017-11-30 2019-09-17 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with a 33-pocket configuration
US11190128B2 (en) 2018-02-27 2021-11-30 Tesla, Inc. Parallel-connected solar roof tile modules
USD854506S1 (en) 2018-03-26 2019-07-23 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
USD863239S1 (en) 2018-03-26 2019-10-15 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
USD866491S1 (en) 2018-03-26 2019-11-12 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
USD860147S1 (en) 2018-03-26 2019-09-17 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
USD858469S1 (en) 2018-03-26 2019-09-03 Veeco Instruments Inc. Chemical vapor deposition wafer carrier with thermal cover
DE102020120449A1 (de) * 2020-08-03 2022-02-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Wafer-carrier und system für eine epitaxievorrichtung
US20220076988A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-10 Applied Materials, Inc. Back side design for flat silicon carbide susceptor
CN113201727B (zh) * 2021-04-28 2023-02-28 錼创显示科技股份有限公司 半导体晶圆承载结构及有机金属化学气相沉积装置
CN113201728B (zh) * 2021-04-28 2023-10-31 錼创显示科技股份有限公司 半导体晶圆承载结构及金属有机化学气相沉积装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5074017A (en) * 1989-01-13 1991-12-24 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Susceptor
US5551983A (en) * 1994-11-01 1996-09-03 Celestech, Inc. Method and apparatus for depositing a substance with temperature control
US6001183A (en) * 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7103019A (ko) 1971-03-06 1972-09-08
US3783822A (en) 1972-05-10 1974-01-08 J Wollam Apparatus for use in deposition of films from a vapor phase
NL7209297A (ko) 1972-07-01 1974-01-03
US4369031A (en) 1981-09-15 1983-01-18 Thermco Products Corporation Gas control system for chemical vapor deposition system
US5242501A (en) 1982-09-10 1993-09-07 Lam Research Corporation Susceptor in chemical vapor deposition reactors
US4560420A (en) 1984-06-13 1985-12-24 At&T Technologies, Inc. Method for reducing temperature variations across a semiconductor wafer during heating
JPS63186422A (ja) 1987-01-28 1988-08-02 Tadahiro Omi ウエハサセプタ装置
JP2767282B2 (ja) 1989-05-30 1998-06-18 日本真空技術株式会社 基板保持装置
US5155652A (en) 1991-05-02 1992-10-13 International Business Machines Corporation Temperature cycling ceramic electrostatic chuck
JPH05230673A (ja) 1992-02-24 1993-09-07 Ulvac Seimaku Kk ドライエッチング装置
US5370739A (en) 1992-06-15 1994-12-06 Materials Research Corporation Rotating susceptor semiconductor wafer processing cluster tool module useful for tungsten CVD
NL9300389A (nl) 1993-03-04 1994-10-03 Xycarb Bv Substraatdrager.
JPH0711446A (ja) 1993-05-27 1995-01-13 Applied Materials Inc 気相成長用サセプタ装置
US5384008A (en) 1993-06-18 1995-01-24 Applied Materials, Inc. Process and apparatus for full wafer deposition
JP2642858B2 (ja) 1993-12-20 1997-08-20 日本碍子株式会社 セラミックスヒーター及び加熱装置
GB9410567D0 (en) 1994-05-26 1994-07-13 Philips Electronics Uk Ltd Plasma treatment and apparatus in electronic device manufacture
US5514439A (en) 1994-10-14 1996-05-07 Sibley; Thomas Wafer support fixtures for rapid thermal processing
JPH0936049A (ja) 1995-07-21 1997-02-07 Mitsubishi Electric Corp 気相成長装置およびこれによって製造された化合物半導体装置
US5761023A (en) 1996-04-25 1998-06-02 Applied Materials, Inc. Substrate support with pressure zones having reduced contact area and temperature feedback
US5837058A (en) 1996-07-12 1998-11-17 Applied Materials, Inc. High temperature susceptor
RU2195771C2 (ru) 1997-03-04 2002-12-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Архитектура многопользовательской системы связи с распределенными передатчиками
DE69813014T2 (de) 1997-11-03 2004-02-12 Asm America Inc., Phoenix Verbesserte kleinmassige waferhaleeinrichtung
JP3728078B2 (ja) 1997-11-28 2005-12-21 京セラ株式会社 プラズマ発生用部材
US5909355A (en) 1997-12-02 1999-06-01 Applied Materials, Inc. Ceramic electrostatic chuck and method of fabricating same
US6669988B2 (en) 2001-08-20 2003-12-30 Goodrich Corporation Hardware assembly for CVI/CVD processes
JP2004513857A (ja) 1999-07-26 2004-05-13 エムコア・コーポレイション ウエハ上にエピタキシャル層を成長させる装置
JP2002057207A (ja) 2000-01-20 2002-02-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体製造装置用ウェハ保持体およびその製造方法ならびに半導体製造装置
US6634882B2 (en) 2000-12-22 2003-10-21 Asm America, Inc. Susceptor pocket profile to improve process performance
US6506252B2 (en) 2001-02-07 2003-01-14 Emcore Corporation Susceptorless reactor for growing epitaxial layers on wafers by chemical vapor deposition
US20030114016A1 (en) 2001-12-18 2003-06-19 Tischler Michael A. Wafer carrier for semiconductor process tool
JP3537428B2 (ja) * 2002-07-18 2004-06-14 沖電気工業株式会社 半導体結晶成長装置用治具，及び半導体製造方法
JP4008401B2 (ja) * 2003-09-22 2007-11-14 日本碍子株式会社 基板載置台の製造方法
US7544251B2 (en) * 2004-10-07 2009-06-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for controlling temperature of a substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5074017A (en) * 1989-01-13 1991-12-24 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Susceptor
US5551983A (en) * 1994-11-01 1996-09-03 Celestech, Inc. Method and apparatus for depositing a substance with temperature control
US6001183A (en) * 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070081453A (ko) 2007-08-16
JP2007214577A (ja) 2007-08-23
CN101054718A (zh) 2007-10-17
JP5156240B2 (ja) 2013-03-06
US8603248B2 (en) 2013-12-10
TW200739797A (en) 2007-10-16
CN105063746A (zh) 2015-11-18
US20070186853A1 (en) 2007-08-16
TWI342060B (en) 2011-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101331347B1 (ko) 웨이퍼 캐리어의 온도 오프셋을 매개로 웨이퍼의 표면온도를 변경하는 시스템 및 방법
US20190157125A1 (en) Wafer carrier having thermal cover for chemical vapor deposition systems
US20170121847A1 (en) Wafer carrier having thermal uniformity-enhancing features
US6001183A (en) Wafer carriers for epitaxial growth processes
KR101885747B1 (ko) 개선된 웨이퍼 캐리어
KR101294129B1 (ko) 가변 열 저항을 가진 웨이퍼 캐리어
KR20120118416A (ko) 공정 가스에서 발생된 재료 층을 기판 웨이퍼상에 증착하는 방법 및 장치
CN106463450B (zh) 在epi腔室中的基板热控制
JP2009513027A (ja) 半導体処理チャンバ
JP2016541127A (ja) エピタキシャルウェハ成長装置
WO1997031133A1 (en) A susceptor for a device for epitaxially growing objects and such a device
US20120171377A1 (en) Wafer carrier with selective control of emissivity
CN111433891B (zh) 用于在半导体晶圆的正面上沉积外延层的方法和实施该方法的装置
CN108603290B (zh) Cvd设备
JP7107949B2 (ja) 搬送リング
US11021794B2 (en) Graphite susceptor
KR20150001781U (ko) 히터 조립체
JP7176489B2 (ja) 炭化珪素エピタキシャル成長装置及び炭化珪素エピタキシャルウエハの製造方法
JP2007273660A (ja) 気相成長装置
KR101238842B1 (ko) 반도체 제조용 서셉터 및 이를 포함한 에피택셜 성장 장치
KR20230125028A (ko) 반도체 웨이퍼 반응기에서의 복사열 캡을 위한 시스템및 방법들
EP0956376A1 (en) A susceptor for a device for epitaxially growing objects and such a device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171025

Year of fee payment: 5